WO2010125874A1 - 太陽電池素子及びこれを用いた太陽電池モジュール - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a solar cell element and a solar cell module using the solar cell element.
  • Solar cell modules are used in various places and are used in harsh natural environments. For this reason, the solar cell module is required to maintain power generation efficiency even in the harsh natural environment.
  • the translucent substrate may bend according to the load and cause cracks in the solar cell element.
  • a region 34 in which the finger electrode 36 and the bus bar electrode 33 are not electrically connected may be formed. At this time, the electric power generated in the region 34 is not taken out to the connection conductor 35, and the output of the solar cell module is reduced.
  • the present invention aims to suppress a decrease in output when a crack occurs in a solar cell element.
  • a solar cell element includes a base body having a photoelectric conversion unit and a plurality of first electrodes provided on one main surface of the base body so as to be separated from each other. Have. Furthermore, the solar cell element is provided in a region located between a pair of adjacent first electrodes among the plurality of first electrodes when the base is viewed from the main surface side in a plan view or a plan view. When a load is applied to the substrate, the substrate has a crack guiding portion for guiding the position of a crack generated in the substrate.
  • the solar cell element according to the second aspect has a rectangular shape or a square shape, and a plurality of first electrodes provided on the one main surface of the substrate with a photoelectric conversion unit and spaced apart from each other. And having.
  • the plurality of first electrodes are provided so as to extend along one side of the base.
  • the base body has a first view in a region located between a pair of adjacent first electrodes among the plurality of first electrodes when the base body is viewed in plan view or plan view from the one main surface side. It has at least one of the groove part provided along the longitudinal direction of an electrode, and a penetration part.
  • FIG. 1 is a plan view illustrating a state in which the solar cell module according to the first to fifth embodiments is viewed from the light receiving surface side.
  • 2 is a cross-sectional view of the solar cell module taken along section line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view illustrating a state in which the solar cell element according to the first embodiment is viewed from the light receiving surface side.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating a state in which the solar cell element according to the first embodiment is viewed from the non-light-receiving surface side.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the solar cell element taken along section line VV in FIG. FIG.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a state in which the solar cell element according to the second embodiment is viewed from the light receiving surface side.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating a state in which the solar cell element according to the second embodiment is viewed from the non-light-receiving surface side.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the solar cell element taken along section line VIII-VIII in FIG.
  • FIG. 9 is a plan view illustrating a state in which the solar cell element according to the third embodiment is viewed from the non-light-receiving surface side.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the solar cell element taken along section line XX of FIG. 11 is a cross-sectional view of the solar cell element taken along section line XI-XI in FIG.
  • FIG. 12 is a plan view illustrating a state in which the solar cell element according to the fourth embodiment is viewed from the non-light-receiving surface side.
  • 13 is a cross-sectional view of the solar cell element taken along section line XIII-XIII in FIG.
  • FIG. 14 is a plan view illustrating a state in which the solar cell element according to the fifth embodiment is viewed from the light-receiving surface side.
  • FIG. 15 is a plan view illustrating a state in which the solar cell element according to the fifth embodiment is viewed from the non-light-receiving surface side.
  • 16 is a cross-sectional view of the solar cell element taken along section line XVI-XVI in FIG. FIG.
  • FIG. 17 is a plan view illustrating a state before the solar cell element according to the fifth embodiment is divided.
  • FIG. 18 is an image diagram illustrating a state after the solar cell element according to the fifth embodiment is divided.
  • FIG. 19 is a schematic view illustrating the state when the solar cell element according to the fifth embodiment is divided.
  • 20 is a cross-sectional view of the solar cell element taken along section line XX-XX in FIG.
  • FIG. 21 is a schematic view illustrating the state when the solar cell element is divided.
  • FIG. 22 is a plan view illustrating a state in which a solar cell element according to a modification is viewed from the light receiving surface side.
  • FIG. 23 is a plan view illustrating a state in which a solar cell element according to a modification is viewed from the light receiving surface side.
  • FIG. 24 is a plan view illustrating a state in which a solar cell element according to a modification is viewed from the light receiving surface side.
  • FIG. 25 is a plan view illustrating a state in which a crack has occurred in a solar cell element according to a modification.
  • FIG. 26 is a plan view illustrating a state in which a crack is generated in a solar cell element in a conventional solar cell module.
  • the solar cell module 1 having the solar cell element according to the first embodiment of the present invention includes a translucent substrate 2, a filler 3 a, a solar cell string 6, and a filling A laminate of the material 3b and the back sheet 7 is provided.
  • the solar cell string 6 is provided, for example, on the main surface of the solar cell elements 4 arranged in a line and the solar cell elements 4 adjacent to each other among the solar cell elements 4.
  • a connection conductor 5 for electrically connecting the electrodes.
  • the solar cell module 1 may be provided with a frame 8 around the laminated body in order to protect the laminated body.
  • the solar cell element 4 has a function (photoelectric conversion function) for converting light incident on the solar cell module 1 into electricity.
  • the solar cell element 4 has a base 4s as a photoelectric conversion unit made of, for example, a flat single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate.
  • the photoelectric conversion unit is not limited to the above-described silicon substrate, and includes, for example, amorphous silicon, CIS (copper, indium, selenium) or CIGS (copper, indium, gallium, selenium), and a GaAs layer. It may be a thin film type.
  • the base 4s has, for example, a thickness of about 0.1 to 0.3 mm and a substantially square board surface having a length of 150 to 160 mm on one side.
  • the base 4s may have a substantially rectangular shape, a substantially circular shape, or the like other than the square shape.
  • the shape of the base 4s is preferably square or rectangular.
  • the base 4s is mainly formed of silicon, and includes a bulk region 9a that is a P-type semiconductor containing a large amount of P-type impurities such as boron, and a diffusion layer 9b that is an N-type semiconductor containing a large amount of N-type impurities such as phosphorus.
  • the base 4 s includes a first main surface 4 a that forms a light-receiving surface on the surface side that mainly receives sunlight, and mainly the sun on the opposite side of the first main surface 4 a. And a second main surface 4b that forms a non-light-receiving surface that does not receive light.
  • the base 4s having such a configuration generates carriers in response to light reception such as sunlight.
  • substrate comprised except a silicon substrate
  • a carrier can be generated like a silicon substrate by providing PN junction.
  • the first main surface 4a is substantially entirely covered with an antireflection film 10 as shown in FIGS.
  • the first main surface 4a is provided with a plurality of bus bar electrodes 11 as first electrodes and a plurality of finger electrodes 12 as second electrodes.
  • the three bus bar electrodes 11 are separated from each other so as not to cross each other, and are extended with a substantially parallel positional relationship.
  • the bus bar electrode 11 is provided along one side of the base 4s.
  • the plurality of finger electrodes 12 are separated from each other so as not to cross each other, and are extended with a substantially parallel positional relationship.
  • each finger electrode 12 is electrically connected to the bus bar electrode 11 by intersecting the three bus bar electrodes 11 substantially perpendicularly. Since the finger electrode 12 intersects the bus bar electrode 11 substantially perpendicularly, the finger electrode 12 is provided along the other side adjacent to the one side of the base 4s.
  • the antireflection film 10 has a function of reducing reflection of light incident on the first main surface 4a.
  • the antireflection film 10 is formed by, for example, film formation of silicon nitride (Si 3 N 4 ) using monosilane gas or ammonium gas in a plasma CVD apparatus.
  • the finger electrode 12 has a function of collecting carriers generated in the base 4s and transmitting the carriers to the bus bar electrode 11 (that is, a current collecting function of collecting electric power generated in the base 4s).
  • the finger electrode 12 is formed by printing a paste for forming an electrode on the first main surface 4a by a screen printing method and baking it at 600 to 800 ° C. for about 1 to 30 minutes.
  • the electrode forming paste is, for example, a mixture of silver powder and an organic vehicle with glass frit added, and 0.1 to 5 parts by weight of glass frit is added to 100 parts by weight of silver. To be generated.
  • the finger electrode 12 has a line width of about 50 to 200 ⁇ m, for example.
  • the bus bar electrode 11 has a function of outputting the carrier transmitted from the finger electrode 12 to the outside.
  • the bus bar electrode 11 is formed by, for example, the same method as the finger electrode 12 and has a line width of about 1 to 3 mm. Note that the number of bus bar electrodes 11 is not limited to three, and may be at least two or more.
  • the second main surface 4 b is covered with a collecting electrode 14 on substantially the entire surface except for the edge of the second main surface 4 b.
  • a plurality (three in this case) of bus bar electrodes 13 are extended substantially in parallel without crossing each other.
  • the extending direction of the bus bar electrode 13 is substantially the same as the extending direction of the bus bar electrode 11 provided on the first main surface 4a.
  • the longitudinal direction of the region located between each pair of adjacent bus bar electrodes 13 and the longitudinal direction of the region located between each pair of adjacent bus bar electrodes 11 are substantially the same. It has become.
  • the installation areas of the plurality of bus bar electrodes 11 and the installation areas of the plurality of bus bar electrodes 13 substantially overlap each other. ing.
  • the planar perspective from the first main surface 4a side is to see through the object in the direction of the line of sight so that the line of sight and the first main surface 4a are substantially perpendicular.
  • the current collecting electrode 14 has a function of collecting carriers generated in the base 4s and transmitting the carriers to the electrically connected bus bar electrode 13 (that is, a current collecting function for collecting electric power generated in the base 4s).
  • the current collecting electrode 14 is formed, for example, by printing an electrode forming paste on the second main surface 4b by a screen printing method and baking it.
  • the electrode forming paste is, for example, a mixture of an aluminum powder and an organic vehicle to which glass frit is added, and 0.1 to 5 parts by weight of glass frit is added to 100 parts by weight of aluminum. To be generated.
  • the collecting electrode 14 has a thickness of about 15 to 50 ⁇ m, for example.
  • the bus bar electrode 13 is electrically connected to the collecting electrode 14 and has a function of outputting the carrier transmitted from the collecting electrode 14 to the outside.
  • the bus bar electrode 13 is formed by, for example, the same method as the finger electrode 12 described above, and has a line width of about 3.5 to 7 mm and a thickness of about 10 to 20 ⁇ m. Note that the number of the bus bar electrodes 13 is not limited to three, and may be at least two or more as in the case of the bus bar electrode 11, and may be four or more.
  • the base body 4s is formed from one end to the other end. From another viewpoint, when the base 4s is seen through the base 4s from the first main surface 4a side (that is, the translucent substrate 2 side), each pair of adjacent bus bars included in the plurality of bus bar electrodes 11 is included in the base 4s. A crack guiding portion 15 is provided in a region located between the electrodes 11.
  • the crack guiding portion 15 has a function of guiding the crack in a predetermined direction when a crack occurs in the base 4s.
  • the crack refers to a crack, a crack, or the like generated in the base 4s, and includes a form in which the base 4s is divided or a form in which a surface layer portion of the base 4s is cracked.
  • the crack guiding part 15 in the present embodiment has a groove part extending from the surface of the current collecting electrode 14 to the inside of the base body 4s in the depth direction, and the bottom part of the groove part is constituted by the base body 4s.
  • the surface of the base 4 s that forms the bottom of the groove and the portion in the vicinity thereof are subjected to stress according to the load applied to the solar cell element 4 from the translucent substrate 2 side. It becomes a concentrated part (hereinafter referred to as “stress concentration part”). Accordingly, it may be considered that the stress concentrating portion is included in the crack guiding portion 15. Moreover, the part in which the crack induction
  • the crack guiding portion 15 extends along the groove portion constituting the crack guiding portion 15.
  • the cracks may occur in the base 4s.
  • a portion of the finger electrode 12 that is not electrically connected to the bus bar electrode 11 is less likely to occur. That is, in the solar cell element 4, even if a crack that divides the finger electrode 12 along the crack guiding portion 15 occurs, the electrical connection between the bus bar electrode 11 and the finger electrode 12 is maintained, so that the output is reduced. Reduced.
  • the solar cell element 4 in which a crack is generated at a desired position along the crack guiding portion 15 functions as a plurality of solar cell elements each having a small-area light receiving surface. For this reason, in the solar cell element 4, generation
  • the solar cell element 4 can cause cracks at predetermined positions so that the output of the solar cell module 1 does not easily decrease in the base 4s.
  • a crack generated in the base 4s can be induced in a desired direction.
  • the destruction of the solid has a dimensional effect that the strength increases as the size of the solid decreases. For this reason, the solar cell element 4 is divided
  • the solar cell element 4 or the solar cell string 6 excluding the crack induction portion 15 is formed, a part of the configuration is removed by, for example, laser processing or the like. Is formed. Specifically, for example, first, the solar cell element 4 in which the crack guiding portion 15 is not formed at a predetermined position on the table that can be freely moved in the directions of two axes X and Y orthogonal to each other on the plane. The solar cell string 6 is fixed.
  • the groove portion is Can be formed.
  • the depth of the groove part constituting the crack guiding part 15 is about 5 to 50% of the thickness of the base body 4s so that the cracks along the crack guiding part 15 are more reliably guided in a desired direction. Preferably there is.
  • the translucent substrate 2 has a function of protecting the solar cell element 4.
  • the material of the translucent substrate 2 include various types of glass such as white plate tempered glass, white plate glass, tempered glass, and heat ray reflective glass, and polycarbonate resin. As long as the light passes therethrough, it is sufficient.
  • the translucent substrate 2 is preferably, for example, a white plate-reinforced glass having a thickness of about 3 to 5 mm, or a synthetic resin substrate (made of a polycarbonate resin or the like) having a thickness of about 5 mm.
  • the fillers 3 a and 3 b have a function of sealing the solar cell element 4.
  • ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) or polyvinyl butyral (PVB) is the main component, and is formed into a sheet having a thickness of about 0.4 to 1 mm by an extruder. And then cut into a desired size.
  • the fillers 3a and 3b contain a cross-linking agent having a property of binding molecules such as EVA.
  • a cross-linking agent having a property of binding molecules such as EVA.
  • the crosslinking agent for example, an organic peroxide that decomposes at a temperature of 70 to 180 ° C. to generate radicals can be employed.
  • the organic peroxide include 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, tert-hexylperoxypivalate, and the like. It is preferable to contain in the ratio of about 1 mass part with respect to.
  • thermosetting resin or a resin obtained by adding a crosslinking agent to a thermoplastic resin and having a thermosetting property is preferable.
  • acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, and EEA (ethylene-ethyl acrylate copolymer) can be employed.
  • connection conductor 5 has a function of electrically connecting electrodes provided on the main surfaces of the solar cell elements 4 adjacent to each other.
  • the bus bar electrode 11 on the front surface side of one solar cell element 4 and the bus bar electrode 13 on the back surface side of the other solar cell element 4 are connected by the connecting conductor 5. Electrically connected.
  • connection conductor 5 it is possible to preferably employ a solder coat having a thickness of about 20 to 70 ⁇ m formed on the entire surface of a wiring material such as copper foil by plating or dipping.
  • the connection conductor 5 is fixed to the bus bar electrodes 11 and 13 by a method such as spot welding.
  • the connecting conductor 5 may have a width of about 1 to 3 mm and a length of about 260 to 290 mm.
  • connection When an excessive load is applied to the solar cell element 4 from the translucent substrate 2 side, in the vicinity of the edge of the portion of the base 4s where the connection conductor 5 and the solar cell element 4 are fixed, that is, connection.
  • the stress tends to concentrate on a portion near the edge of the connection conductor 5 along the extending direction of the conductor 5.
  • the crack guiding portion 15 is provided along the edge portion in the vicinity of the edge portion on at least one side of the connection conductor 5.
  • the back sheet 7 has a function of protecting the filler 3 b and the solar cell element 4.
  • a material for the back sheet 7 for example, PVF (polyvinyl fluoride), PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), or a laminate of these can be suitably used.
  • the crack guiding portion 15 ⁇ / b> A is formed by providing the through portion in the base.
  • the solar cell module 1A according to the second embodiment is different from the solar cell module 1 according to the first embodiment in that the crack guiding portion 15 has a different shape.
  • the configuration is replaced with the portion 15A.
  • the solar cell module 1A according to the second embodiment includes the solar cell string 6, the solar cell element 4, and the base 4s as compared with the solar cell module 1 according to the first embodiment, as a result of the replacement.
  • the function is the same, the solar cell string 6A, the solar cell element 4A, and the base 4sA are replaced with slightly different configurations.
  • the crack guiding portion 15A is configured to have a slit-like portion (also referred to as a “penetrating portion”) provided in the base 4sA.
  • a slit-like portion also referred to as a “penetrating portion”
  • the base body 4sA when the base body 4sA is viewed in a plan view and a plan view from the first main surface 4a side (that is, the translucent substrate 2 side), it is positioned between each pair of bus bar electrodes 11 adjacent to each other.
  • a crack guiding portion 15 ⁇ / b> A is provided in a region to be used.
  • the plan view from the first main surface 4a side is to see the object such that the line of sight and the first main surface 4a are substantially perpendicular.
  • Each penetration is formed from the front surface to the back surface of the solar cell element 4A. That is, each penetrating portion is formed so as to penetrate the laminated body constituted by the antireflection film 10, the diffusion layer 9b and the bulk region 9a constituting the base 4sA, and the current collecting electrode 14.
  • the crack guiding portion 15A is provided with each pair of adjacent bus bar electrodes 11 as shown in FIGS. It is preferable that the base 4sA is formed in a part extending from one end to the other end along the longitudinal direction of the region located therebetween.
  • the surface of the base 4sA that forms the end of the penetrating portion and the portion in the vicinity thereof are subjected to stress according to the load applied to the solar cell element 4A from the translucent substrate 2 side. It becomes the stress concentration part where it concentrates. Therefore, it may be considered that the stress concentrating portion is included in the crack guiding portion 15A.
  • each pair of adjacent bus bar electrodes 11 (and bus bar electrodes 11).
  • each through portion is formed linearly along the longitudinal direction of the region, and the plurality of through portions are arranged substantially in a straight line. Is more preferable.
  • each penetration part is formed by, for example, removing a part of the configuration by, for example, laser processing after the configuration of the solar cell element 4A or the solar cell string 6A excluding the crack guiding portion 15A is formed. Is possible.
  • the solar cell element 4A when a load is applied from the translucent substrate 2 side, a plurality of (two in FIG. 6 to FIG. 8) through-holes arranged in a straight line between adjacent bus bar electrodes 11 are interposed. Cracks preferentially occur in the area.
  • a region along the extension line of the through portion that connects the plurality of through portions arranged in a straight line is a region where cracks are likely to occur preferentially.
  • a through part having an opening on the end surface of the base 4sA may be employed as the through part constituting the crack guiding part 15A.
  • the through portion can be formed by a simple method such as cutting.
  • the penetration part which comprises 15 A of crack induction parts can be formed comparatively easily even if it is a case where 4 A of solar cell elements are arrange
  • the bus bar is the same as in the first embodiment.
  • a decrease in output is reduced.
  • the crack induction part 15A is comprised by the penetration part, compared with the solar cell element 4 which concerns on the said 1st Embodiment with which the crack induction part 15 was comprised with the groove part, crack induction part 15A vicinity The mechanical strength of the solar cell element 4A decreases. As a result, in the solar cell element 4A, the generated crack is more easily induced in a predetermined direction.
  • the crack guiding portion 15B is configured to have a plurality of through holes that penetrate the base and are arranged in a row.
  • the solar cell module 1 ⁇ / b> B according to the third embodiment is different from the solar cell module 1 according to the first embodiment in that the crack induction portion 15 has a different form of crack induction.
  • the portion 15B is replaced.
  • the solar cell module 1B according to the third embodiment includes the solar cell string 6, the solar cell element 4, and the base 4s as compared with the solar cell module 1 according to the first embodiment, as a result of the replacement.
  • the function is the same, the solar cell string 6B, the solar cell element 4B, and the base 4sB are slightly different in configuration.
  • the crack guiding portion 15B has a plurality of through holes arranged in the base body 4sB. Specifically, in the base body 4sB, when the base body 4sB is seen from the first main surface 4a side (translucent substrate 2 side) in a plan view and a plan view, it is positioned between each pair of adjacent bus bar electrodes 11. A crack guiding portion 15B is provided in the region.
  • Each through hole is formed from the front surface to the back surface of the solar cell element 4B. That is, each through-hole is formed from the front surface to the back surface of the laminated body constituted by the antireflection film 10, the diffusion layer 9b and the bulk region 9a constituting the base 4sB, and the current collecting electrode 14.
  • Each through hole has a substantially cylindrical internal space, for example.
  • Each such through-hole can be formed, for example, by removing the structure of the solar cell element 4B or the solar cell string 6B excluding the crack guiding part 15B, for example, by laser processing or the like. Specifically, for example, first, the solar cell element 4B or the solar cell string excluding the crack guiding portion 15B is placed at a predetermined position on the table that can be freely moved in the directions of two axes X and Y orthogonal to each other on the plane. Fix 6B. Next, each through hole is formed by irradiating a laser beam such as a YAG laser from directly above the surface on which the crack guiding portion 15 is formed.
  • a laser beam such as a YAG laser
  • the surface of the base 4sB that forms the inner wall portion of each through hole and the portion in the vicinity thereof are stressed according to the load applied to the solar cell element 4B from the translucent substrate 2 side. It becomes a stress concentration part where is concentrated.
  • a region connecting a plurality of through holes constituting the crack guiding portion 15B is a region where cracks are likely to occur preferentially.
  • each pair of bus bar electrodes 11 (and bus bar electrodes 13) adjacent to each other In the region located between the plurality of through holes, it is preferable that the plurality of through holes constituting the crack guiding portion 15B are linearly arranged. At this time, cracks propagate along the plurality of through holes arranged in a straight line.
  • the crack guiding portion 15B is formed by arranging a plurality of through holes at intervals. Therefore, the third embodiment is more effective than the solar cell elements 4 and 4A according to the first and second embodiments in which the crack guiding portions 15 and 15A configured to have linear groove portions and through portions are provided.
  • the solar cell element 4B according to the embodiment has higher mechanical strength.
  • a solar cell element 4BB provided with a hole (groove) having a bottom surface and a substantially cylindrical inner space may be employed instead of the through hole.
  • the solar cell element 4BB is different from the solar cell element 4B in that a crack guiding portion 15B configured by arranging a plurality of through holes is replaced with a crack guiding portion 15BB configured by arranging a plurality of holes. It has a substituted configuration.
  • the solar cell element 4BB has a configuration in which the base body 4sB is replaced with the base body 4sBB having the same function but a slightly different configuration as compared with the solar cell element 4B.
  • the plurality of holes constituting the crack guiding portion 15BB are not limited to those provided on the second main surface 4b side, for example, of the first main surface 4a side and the second main surface 4b side of the base 4sBB. It may be provided on at least one main surface side. However, from the viewpoint of maintaining the power generation efficiency in the solar cell element 4BB, as shown in FIGS. 9 and 11, it is preferable that the crack guiding portion 15BB is provided on the second main surface 4b side of the base body 4sBB.
  • the crack guiding portion 15 ⁇ / b> C is configured by a coating portion that is formed integrally with the base body separately from the base body.
  • the crack induction portion 15 is formed by the coating portion 17 as compared with the solar cell module 1 according to the first embodiment. It has the structure replaced with the crack induction
  • the solar cell module 1C according to the fourth embodiment includes the solar cell string 6, the solar cell element 4, and the base body 4s in comparison with the solar cell module 1 according to the first embodiment. Although the function is the same, the solar cell string 6C, the solar cell element 4C, and the base 4sC are replaced with a slightly different configuration.
  • a crack guiding portion 15C is provided between the adjacent bus bar electrodes 13.
  • the base 4sC is formed in a substantially straight line from the substantially one end to the other end along the longitudinal direction of the region located in the region. From another viewpoint, when the base 4sC is seen through from the first main surface 4a side (that is, the translucent substrate 2 side), the base 4sC is positioned between each pair of adjacent bus bar electrodes 11 included in the plurality of bus bar electrodes 11. A crack guiding portion 15C is provided in the region to be used.
  • the crack guiding portion 15C includes a portion where the coating portion 17 is deposited on the collecting electrode 14 (hereinafter also referred to as “formation portion”) and a coating portion 17 on the second main surface 4b side of the base 4sC. It has a groove-like recess formed by a portion that is not formed (hereinafter also referred to as “non-formed portion”). That is, the concave portion is constituted by the coating portion 17 and the surface of the current collecting electrode 14. In the form in which the collecting electrode 14 is not formed in the region where the concave portion is located, the coating portion 17 and the second main surface 4b of the base body 4sC are configured. That is, there are a form in which the film part 17 is directly attached to the base 4sC and a form in which the film part 17 is attached through another layer (here, the collector electrode 14).
  • the coating part 17 is formed on the surface of the current collecting electrode 14 provided on the second main surface 4b so as to have a plurality of linear through parts.
  • the through portions correspond to the internal spaces of the groove-shaped recesses.
  • various resins, such as an epoxy resin, are mentioned, for example, This film part 17 can be formed into a film by the apply
  • the mechanical strength of the portion where the coating portion 17 is not formed is weaker than the portion where the coating portion 17 is formed. Therefore, the stress is concentrated on the surface portion of the collecting electrode 14 provided with the crack guiding portion 15C and the vicinity thereof according to the load applied to the solar cell element 4C from the translucent substrate 2 side. It becomes a concentrated part.
  • the base 4sC is formed along the groove-shaped concave portion constituting the crack guiding portion 15C. Cracks occur. However, even if the crack occurs, a portion that is not electrically connected to the bus bar electrode 11 is less likely to occur in the finger electrode 12 as in the solar cell module 1 according to the first embodiment. For this reason, generation
  • the mechanical strength of the solar cell element 4C is improved.
  • the groove shape formed by varying the thickness of the film part 17 May be adopted.
  • a mode in which one crack guiding portion 15C has a configuration in which a plurality of concave portions are arranged is also conceivable.
  • the recess include a groove shape and a hole shape.
  • the crack guiding portion 15D is configured by a support provided separately from the base.
  • the solar cell module 1D according to the fifth embodiment has a crack-inducing portion 15 having a rod-like support (compared to the solar cell module 1 according to the first embodiment).
  • the structure is replaced with a crack guiding portion 15D formed of a rod-like body.
  • the solar cell module 1D according to the fifth embodiment includes the solar cell string 6, the solar cell element 4, and the base 4s as compared with the solar cell module 1 according to the first embodiment, as a result of the replacement.
  • the function is the same, the solar cell string 6D, the solar cell element 4D, and the base body 4sD are replaced with slightly different configurations.
  • the crack guiding portion 15D is provided in the region. Specifically, between each adjacent pair of bus bar electrodes 13, the crack guiding portion 15 ⁇ / b> D is substantially aligned with the solar cell element 4 ⁇ / b> D along the longitudinal direction of the region located between each adjacent pair of bus bar electrodes 13. It is provided in a substantially straight line from one end to the other end.
  • the rod-shaped body constituting the crack guiding portion 15D has, for example, an elliptical cross section, and a material having high rigidity such as a metal such as aluminum or stainless steel and a resin such as ABS resin, modified PPE resin or modified PPO resin. Consists of.
  • the cross-sectional shape of the rod-like body may be a circular shape, or a polygonal shape such as a triangle or a quadrangle.
  • derivation part 15D is not limited to a rod-shaped body, For example, the form which arranges multiple spherical or polygonal support bodies on a straight line may be sufficient.
  • derivation part 15D is contact
  • the rod-shaped body is fixed to the surface of the collecting electrode 14C with an adhesive.
  • a part of the filler 3b may be interposed in the gap between the rod-shaped body and the collecting electrode 14C.
  • the current collecting electrode 14 may not be formed in a region where the rod-shaped body abuts, and the rod-shaped body may be fixed to the surface of the base 4sD with an adhesive. That is, the rod-like body as the first support may be in direct contact with the base 4sD, while being indirectly in contact with the base 4sC via the collecting electrode 14C or the like. Also good.
  • Such a crack guiding portion 15D can be easily formed by providing the filler 3b in a state where the rod-shaped body is arranged, regardless of the electrode design of the solar cell element 4D. At this time, the rod-shaped body is fixed by the filler 3b.
  • the region (contact region) 42 where the crack guiding portion 15D is in contact with the current collecting electrode 14C of the base 4sD and the vicinity thereof are in contact with the solar cell element 4D.
  • a stress concentration portion where stress concentrates according to the load applied from the translucent substrate 2 side.
  • the contact region 42 serves as a fulcrum, and the base 4sD is cracked, and the base 4sD is divided as shown in FIG.
  • the bending stress is applied to the base 4 sD so that the stress is concentrated in the contact area 42 and the vicinity thereof, and cracks are preferentially generated along the contact area 42. Will occur.
  • the crack guiding portion 15 ⁇ / b> D is bonded to the two divided bases 4 sD among the divided bases 4 sD (in this embodiment, divided into three). Or may be bonded to at least one of the substrates 4sD.
  • the electrical connection between the bus bar electrode 11 and the finger electrode 12 is achieved. Is maintained, the reduction in output is reduced.
  • substrate 4sD may be sufficient.
  • the crack guiding portion 15D is provided on the second main surface 4b side of the base 4sD.
  • the rod-shaped body does not contact the current collecting electrode 14C, and from the translucent substrate 2 side to the solar cell element 4D.
  • the solar cell element 4E having a configuration in which a rod-like body as the second support body abuts against the collecting electrode 14C in accordance with the application of the load. Specifically, for example, as shown in FIG. 20, a crack guiding portion 15E including a rod-shaped body is disposed in the gap portion of the filler 3b. According to such a configuration, according to the application of the load from the translucent substrate 2 side to the solar cell element 4E, as shown in FIG.
  • the rod-shaped body constituting the crack derivative 15E comes into contact with the collecting electrode 14C.
  • the current collecting electrode 14 may not be formed in the region where the rod-shaped body abuts, and the rod-shaped body may directly abut on the surface of the base 4sD.
  • each finger electrode 12 is provided so as to intersect with the plurality of bus bar electrodes 11, but the present invention is not limited thereto.
  • a pair of comb-like electrodes each having a configuration in which a plurality of finger electrodes 12 are provided in a direction perpendicular to the extending direction from one bus bar electrode 11 is formed as a base 4sF.
  • a solar cell element 4F provided on the first main surface 4a is also conceivable.
  • one bus bar electrode 11 extends along the Y direction in the vicinity of one end (+ X side) of the base 4sF, and the other bus bar electrode 11 extends to the other ( ⁇ X Side) near the end, and extends along the Y direction.
  • One finger electrode 12 of the other comb-shaped electrode is disposed in each gap between the finger electrodes 12 of the one comb-shaped electrode. That is, the finger electrodes 12 of a pair of comb-like electrodes are alternately arranged.
  • the groove part which comprises the crack induction part 15F is extended in the area
  • each finger electrode 12 is connected to each pair of bus bar electrodes 11 adjacent to each other. It is preferable to extend so as to intersect with each other.
  • the plurality of bus bar electrodes 11 are provided on the first main surface 4a side of the bases 4s, 4sA to 4sD, and 4sBB.
  • the present invention is not limited to this.
  • a plurality of bus bar electrodes 11 are provided on the second main surface 4b side of the base 4sG, and the plurality of bus bar electrodes 11 are respectively connected through through holes 23 filled with a conductive material as shown in FIG.
  • the finger electrodes 12 may be electrically connected.
  • through-hole rows three through-hole rows (hereinafter referred to as “through-hole rows”) in which a plurality of through-holes 23 are linearly arranged along the direction in which the bus bar electrode 11 extends are provided. The configuration is illustrated. Then, in the region between each pair of adjacent through-hole rows, a groove portion constituting the crack guiding portion 15G is extended along the extending direction of the bus bar electrode 11.
  • the bus bar electrode 11 and the finger electrode 12 have the same main surface of the bases 4s, 4sA to 4sD, 4sBB. It is preferable to be provided on the side.
  • the bases 4s, 4sA to 4sD, and 4sBB when they are viewed in plan from the translucent substrate 2 side, they are positioned between the bus bar electrodes 11 as the first electrodes of each pair of adjacent ones.
  • derivation part 15 was provided in the area
  • the base body 4sH when the base body 4sH is seen in a plan view and a plan view from the first main surface 4a (that is, the translucent substrate 2 side), the finger electrodes 12 as the first electrodes of the adjacent pairs.
  • a solar cell element 4H in which a crack guiding portion 15H is provided in a region located between the two may be employed.
  • the crack guiding portion 15H intersects the bus bar electrode 11 as the second electrode.
  • the crack guiding portion 15H may be configured to have a penetration portion similar to the second embodiment, but the groove portion similar to the first embodiment, the third embodiment, It may have any configuration of a plurality of through holes or a plurality of hole portions arranged in a similar row and a concave portion formed by the coating portion 17 similar to that of the fourth embodiment.
  • derivation part 15H is extended linearly along the longitudinal direction (In FIG. 24, the extension direction of the finger electrode 12) of the area
  • a portion (here, the tip of the crack guiding portion 15H) constituting the crack guiding portion 15H in the base 4sH in response to the pressing force from the translucent substrate 2 side.
  • a stress concentration portion where stress is concentrated occurs in the portion and the vicinity thereof.
  • a crack is likely to occur preferentially on an extension line in the extending direction of the crack guiding portion 15H, and as shown in FIG. 25, a region between each pair of finger electrodes 12 provided with the crack guiding portion 15H.
  • the crack 31 is preferentially generated along the longitudinal direction of the region. That is, the crack is guided in a predetermined direction by the crack guiding portion 15H so that the crack is generated at a position where the finger electrode 12 is not divided.
  • connection conductor 5 even if a crack occurs in a portion of the base 4sH immediately below the bus bar electrode 11, if the connection conductor 5 is fixed to substantially the entire surface of the bus bar electrode 11, the bus bar electrode 11 can be efficiently transmitted to the connection conductor 5.
  • a portion 114 of the surface of the bus bar electrode 11 where cracks are induced by the crack guiding portion 15H in the base 4sH is avoided, and the connecting conductor 5 is fixed by spot welding or the like. Also good.
  • the extension of the crack guide portion 15H in the extending direction is based on the crack guide portion 15H.
  • the connection conductor 5 is partially fixed to the bus bar electrode 11 while avoiding the portion 114 located on the line. In such a form, even if the bus bar electrode 11 is disconnected, continuity is ensured by the presence of the connection conductor 5, and a decrease in output of the solar cell element 4H is reduced.
  • derivation part 15H may be extended to the site
  • the crack guiding portions 15 and 15C are provided on the second main surface 4b side of the bases 4s and 4sC, but the present invention is not limited to this.
  • substrates 4s and 4sC is also considered.
  • the crack guiding portions 15 and 15C are located in regions located between adjacent pairs of bus bar electrodes 11. It will be provided. Accordingly, it is only necessary to provide the crack guiding portions 15 and 15C on at least one main surface side of the first main surface 4a side and the second main surface 4b side of the base bodies 4s and 4sC.
  • the crack guiding portions 15 and 15C are provided on the second main surface 4b side of the bases 4s and 4sC. .
  • the crack guiding portions 15 and 15C extend from one end to the other end of the bases 4s and 4sC along the longitudinal direction of the region located between each pair of adjacent bus bar electrodes 13.
  • the present invention is not limited to this.
  • a configuration in which the crack guiding portions 15 and 15C are extended to a part of a region extending from one end of the bases 4s and 4sC to the other end is also conceivable.
  • the crack guiding portions 15 and 15C are extended to a longer part of the region extending from one end to the other end of the bases 4s and 4sC. It is preferable that the bases 4s and 4sC extend from one end to the other end.
  • the crack guiding portions 15, 15A, 15D, and 15E are linearly arranged.
  • the crack guiding portions 15, 15A, 15D, 15E may be extended with a certain degree of inclination with respect to the longitudinal direction of the region between each pair of adjacent bus bar electrodes 11, or have a certain degree of bending. May be extended.
  • the crack guiding portions 15, 15 ⁇ / b> A, 15 ⁇ / b> D, and 15 ⁇ / b> E are preferably extended along the longitudinal direction of the region between 11. Furthermore, in order to reduce the possibility of cracks propagating in a direction different from the extending direction of the bus bar electrode 11, it is preferable that the crack guiding portions 15, 15A, 15D, 15E are arranged in a straight line.
  • the crack guiding portion 15 is provided in the region located between each pair of adjacent bus bar electrodes 11, but the present invention is not limited to this.
  • a region located between at least a pair of bus bar electrodes 11 included in the plurality of pairs of bus bar electrodes 11 may be provided in the vicinity thereof.
  • the groove included in the crack guiding portion 15 and the hole included in the crack guiding portion 15BB reach the bases 4s and 4sBB from the surface of the current collecting electrode 14 in the depth direction.
  • the finger electrode 12 is provided.
  • a configuration in which the finger electrode 12 is not provided is also conceivable.
  • a transparent current collecting electrode made of ITO or the like may be provided as the second electrode on the entire surface of the first main surface 4a. Regardless of the distance between the bus bar electrode 11 and the position where the crack is generated, even if the finger electrode 12 is provided as the second electrode even by the presence of the transparent current collecting electrode as the second electrode, Current collection efficiency is increased.
  • the current collecting electrode 14 is separately provided on the second main surface 4b of the base 4s, 4sA to 4sD, 4sBB.
  • the collector electrode 14 may be included in the bases 4s, 4sA to 4sD, 4sBB.
  • the crack guiding portions 15D and 15E are in direct contact with the base 4sD.
  • a plurality of hole portions having a plurality of through holes or bottom surfaces arranged in a straight line between two through portions provided on a substantially straight line shown in FIGS. 6 and 7, and A configuration in which at least one of a linearly provided groove or recess is provided may be employed.

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Abstract

　太陽電池素子にクラックが生じた場合における出力の低下を抑制可能な太陽電池素子及び太陽電池モジュールを提供することを目的とする。この目的を達成するために、太陽電池素子は、光電変換部を有する基体と、前記基体の一主面上に相互に離隔して設けられる複数の第１電極と、前記基体を前記一主面側から平面視または平面透視して、複数の前記第１電極のうち、隣り合う一対の第１電極の間に位置する領域に設けられ、該基体に負荷が加わった際、該基体に発生するクラックの位置を誘導するクラック誘導部と、を有する。

Description

太陽電池素子及びこれを用いた太陽電池モジュール
　本発明は、太陽電池素子及びこれを用いた太陽電池モジュールに関する。
　太陽電池モジュールは、様々な場所で利用されており、過酷な自然環境下においても使用される。このため、太陽電池モジュールに対しては、該過酷な自然環境下であっても発電効率が維持されることが要求される。
　このような要求に対して、太陽電池モジュールを非受光面側から支持する補強部材を設けることで、透光性基板の耐荷重性能を向上させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
　しかしながら、特許文献１に開示された太陽電池モジュールであっても、風圧や積雪によって荷重が加わると、該荷重に応じて透光性基板が撓み、太陽電池素子にクラックを生じさせる場合がある。例えば、図２６で示されるように、クラック３１が太陽電池素子３２に発生すると、フィンガー電極３６とバスバー電極３３とが電気的に接続されていない領域３４が形成される場合がある。このとき、領域３４の部分で発電される電力は接続導体３５へ取り出されず、太陽電池モジュールの出力低下を招く。
特開平９－１４８６１２号公報
　本発明は、太陽電池素子にクラックが生じた場合における出力の低下を抑制することを目的とする。
　上記課題を解決するために、第１の態様に係る太陽電池素子は、光電変換部を有する基体と、前記基体の一主面上に相互に離間して設けられる複数の第１電極と、を有する。さらに、該太陽電池素子は、前記基体を前記一主面側から平面視または平面透視して、複数の前記第１電極のうち、隣り合う一対の第１電極の間に位置する領域に設けられ、該基体に負荷が加わった際、該基体に発生するクラックの位置を誘導するクラック誘導部を有する。
　また、第２の態様に係る太陽電池素子は、矩形状又は正方形状を成し、光電変換部を有する基体と、前記基体の一主面上に相互に離隔して設けられる複数の第１電極と、を有する。そして、複数の前記第１電極は、前記基体の一辺に沿って延びるように設けられている。さらに、前記基体は、前記基体を前記一主面側から平面視または平面透視して、複数の前記第１電極のうち、隣り合う一対の第１電極の間に位置する領域に、前記第１電極の長手方向に沿って設けられる溝部および貫通部のうちの少なくとも一方を有する。
　第１および第２の何れの態様に係る太陽電池素子によっても、基体のうちの第１電極の間の部分にクラックを生じさせることで、電力が取り出されない領域の発生を抑制できる。すなわち、第１および第２の何れの態様に係る太陽電池素子によっても、該太陽電池素子にクラックが生じた場合でも出力の低下を低減できる。
図１は、第１～５実施形態に係る太陽電池モジュールを受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図２は、図１の切断面線II－IIにおける太陽電池モジュールの断面図である。 図３は、第１実施形態に係る太陽電池素子を受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図４は、第１実施形態に係る太陽電池素子を非受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図５は、図３の切断面線Ｖ－Ｖにおける太陽電池素子の断面図である。 図６は、第２実施形態に係る太陽電池素子を受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図７は、第２実施形態に係る太陽電池素子を非受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図８は、図６の切断面線VIII－VIIIにおける太陽電池素子の断面図である。 図９は、第３実施形態に係る太陽電池素子を非受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図１０は、図９の切断面線Ｘ－Ｘにおける太陽電池素子の断面図である。 図１１は、図９の切断面線XI－XIにおける太陽電池素子の断面図である。 図１２は、第４実施形態に係る太陽電池素子を非受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図１３は、図１２の切断面線XIII－XIIIにおける太陽電池素子の断面図である。 図１４は、第５実施形態に係る太陽電池素子を受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図１５は、第５実施形態に係る太陽電池素子を非受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図１６は、図１４の切断面線XVI－XVIにおける太陽電池素子の断面図である。 図１７は、第５実施形態に係る太陽電池素子が分割される前の様子を例示する平面図である。 図１８は、第５実施形態に係る太陽電池素子が分割された後の様子を例示するイメージ図である。 図１９は、第５実施形態に係る太陽電池素子が分割される際の様子を例示する模式図である。 図２０は、図１４の切断面線XX－XXにおける太陽電池素子の断面図である。 図２１は、太陽電池素子が分割される際の様子を例示する模式図である。 図２２は、一変形例に係る太陽電池素子を受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図２３は、一変形例に係る太陽電池素子を受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図２４は、一変形例に係る太陽電池素子を受光面側から見た様子を例示する平面図である。 図２５は、一変形例に係る太陽電池素子にクラックが生じた様子を例示する平面図である。 図２６は、従来の太陽電池モジュールにおいて、太陽電池素子にクラックが生じた様子を例示する平面図である。
　以下、本発明の第１～５実施形態を図面に基づいて順次に説明する。但し、図面において同様な構成および機能を有する部分については同一符号が付されており、該部分の説明が省略されている。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構成のサイズおよび位置関係等は正確に図示されたものではない。
　＜(1)第１実施形態＞
　　＜(1-1)太陽電池モジュール＞
　本発明の第１実施形態に係る太陽電池素子を有する太陽電池モジュール１は、図１および図２で示されるように、透光性基板２と、充填材３ａと、太陽電池ストリング６と、充填材３ｂと、裏面シート７との積層体を有している。太陽電池ストリング６は、例えば、列状に配列される複数の太陽電池素子４と、該複数の太陽電池素子４のうちの相互に隣接し合う太陽電池素子４の主面上に設けられている電極間を電気的に接続する接続導体５とを備えている。なお、太陽電池モジュール１には、積層体を保護すべく、該積層体の周囲にフレーム８が設けられても良い。
　次に、太陽電池モジュール１を構成する各部について説明する。
　　＜(1-2)太陽電池素子＞
　太陽電池素子４は、太陽電池モジュール１に対して入射される光を電気に変換する機能（光電変換機能）を有する。該太陽電池素子４は、例えば、平板状の単結晶のシリコン基板や多結晶のシリコン基板等からなる光電変換部としての基体４ｓを有している。なお、光電変換部は、上述したシリコン基板に限定されることなく、例えば、アモルファスシリコン、ＣＩＳ系（銅、インジウム、セレン）又はＣＩＧＳ（銅、インジウム、ガリウム、セレン）系、ならびにＧａＡｓ層を有する薄膜型であってもよい。
　基体４ｓは、例えば、０．１～０．３ｍｍ程度の厚さと、１辺が１５０～１６０ｍｍの長さを有する略正方形状の盤面とを有する。なお、基体４ｓの形状は、正方形状以外に、略矩形状、略円形状等であってもよい。特に、太陽電池素子間の隙間を小さくし、１つの太陽電池モジュールに対する太陽電池素子の数を増やすという観点で言えば、基体４ｓの形状は正方形状または矩形状が好ましい。基体４ｓは、主としてシリコンを用いて形成され、ボロン等のＰ型不純物を多く含むＰ型半導体であるバルク領域９ａと、リン等のＮ型不純物を多く含むＮ型半導体である拡散層９ｂとが接合して成るＰＮ接合を有している。また、図３および図４で示されるように、基体４ｓは、主として太陽光を受光する表面側の受光面を成す第１主面４ａと、該第１主面４ａとは反対側の主として太陽光を受光しない非受光面を成す第２主面４ｂとを有する。このような構成を有する基体４ｓは、太陽光等の受光に応じてキャリアを発生させる。なお、シリコン基板以外で構成される基体であっても、ＰＮ接合を設けることで、シリコン基板と同様にキャリアを発生させることができる。
　第１主面４ａは、図３～図５で示されるように、反射防止膜１０によって、略全面が覆われている。また、第１主面４ａには、第１電極としての複数のバスバー電極１１と、第２電極としての複数のフィンガー電極１２とが設けられている。具体的には、３本のバスバー電極１１が、相互には交差しないように離隔し、略平行の位置関係を有して延設されている。また、バスバー電極１１は、基体４ｓの一辺に沿って設けられている。一方、複数のフィンガー電極１２は、相互に交差しないように離隔し、略平行の位置関係を有して延設されている。さらに、各フィンガー電極１２は、３本のバスバー電極１１に対して略垂直に交差することでバスバー電極１１と電気的に接続される。なお、フィンガー電極１２は、バスバー電極１１に対して略垂直に交差しているため、基体４ｓの前記一辺に隣接する他の辺に沿って設けられることとなる。
　反射防止膜１０は、第１主面４ａに入射される光の反射を低減する機能を有する。該反射防止膜１０は、例えば、プラズマＣＶＤ装置において、モノシランガスやアンモニウムガスを使用した窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）の成膜によって形成される。
　フィンガー電極１２は、基体４ｓで発生するキャリアを集め、該キャリアをバスバー電極１１に伝達する機能（すなわち基体４ｓで発生する電力を集める集電機能）を有する。該フィンガー電極１２は、電極形成用のペーストをスクリーン印刷法によって第１主面４ａ上に印刷し、更に６００～８００℃で１～３０分程度の焼成によって焼き付けることで形成される。該電極形成用のペーストは、例えば、銀粉末と有機ビヒクルとの混合物に、ガラスフリットが添加されたものであり、１００重量部の銀に対して０．１～５重量部のガラスフリットが添加されて生成される。また、該フィンガー電極１２は、例えば、５０～２００μｍ程度の線幅を有する。
　バスバー電極１１は、フィンガー電極１２から伝達されるキャリアを外部に出力する機能を有する。該バスバー電極１１は、例えば、フィンガー電極１２と同様な方法で形成され、１～３ｍｍ程度の線幅を有している。なお、バスバー電極１１の本数は、３本に限られず、少なくとも２本以上であれば良く、４本以上であっても良い。
　第２主面４ｂは、図４および図５で示されるように、該第２主面４ｂの縁部を除く略全面が、集電電極１４によって覆われている。そして、該集電電極１４上に、複数（ここでは３本）のバスバー電極１３が相互に交差することなく略平行に延設されている。
　なお、バスバー電極１３の延設方向は、第１主面４ａに設けられたバスバー電極１１の延設方向と略同一となっている。このため、太陽電池素子４では、隣り合う各対のバスバー電極１３の間に位置する領域の長手方向と、隣り合う各対のバスバー電極１１の間に位置する領域の長手方向とが略同一となっている。更に、太陽電池素子４を第１主面４ａ側（すなわち透光性基板２側）から平面透視すると、複数のバスバー電極１１の設置領域と、複数のバスバー電極１３の設置領域とが、概ね重なり合っている。ここで第１主面４ａ側からの平面透視とは、視線と第１主面４ａとが略垂直となるように、視線の方向にある対象物を透視することである。
　集電電極１４は、基体４ｓで発生するキャリアを集め、該キャリアを電気的に接続されているバスバー電極１３に伝達する機能（すなわち基体４ｓで発生する電力を集める集電機能）を有する。該集電電極１４は、例えば、電極形成用のペーストをスクリーン印刷法によって第２主面４ｂ上に印刷し、更に焼き付けることで形成される。該電極形成用のペーストは、例えば、アルミニウム粉末と有機ビヒクルとの混合物に、ガラスフリットが添加されたものであり、１００重量部のアルミニウムに対して０．１～５重量部のガラスフリットが添加されて生成される。また、集電電極１４は、例えば１５～５０μｍ程度の厚さを有する。
　バスバー電極１３は、集電電極１４と電気的に接続されており、集電電極１４から伝達されるキャリアを外部に出力する機能を有する。該バスバー電極１３は、例えば、前述のフィンガー電極１２と同様な方法で形成され、３．５～７ｍｍ程度の線幅と１０～２０μｍ程度の厚さとを有する。なお、バスバー電極１３の本数は、３本に限られず、バスバー電極１１と同様に、少なくとも２本以上であれば良く、４本以上あっても良い。
　また、基体４ｓの第２主面４ｂ側には、隣り合う各対のバスバー電極１３の間に、クラック誘導部１５が、相互に隣り合う各対のバスバー電極１３の間に位置する領域の長手方向に沿って、該基体４ｓのほぼ一端から他端にかけて形成されている。別の観点から言えば、基体４ｓには、該基体４ｓを第１主面４ａ側（すなわち透光性基板２側）から平面透視すると、複数のバスバー電極１１に含まれる隣り合う各対のバスバー電極１１の間に位置する領域にクラック誘導部１５が設けられている。
　クラック誘導部１５は、基体４ｓにクラックが発生した場合、該クラックを所定の方向に誘導する機能を有する。なお、クラックとは、基体４ｓに生じる割れ、ひび等を指すものであり、基体４ｓが分断されるような形態または基体４ｓの表層部に割れ等が生じるような形態を含む。具体的に、本実施形態におけるクラック誘導部１５は、深さ方向に集電電極１４の表面から基体４ｓの内部に至る溝部を有し、該溝部の底部が、基体４ｓによって構成されている。該クラック誘導部１５では、基体４ｓのうちの該溝部の底部を形成する表面およびその近傍の部分が、太陽電池素子４に対して透光性基板２側から掛けられた荷重に応じて応力が集中する部分（以下「応力集中部」と称する）となる。よって、クラック誘導部１５に該応力集中部が含まれるものとみても良い。また、太陽電池素子４のうち、クラック誘導部１５が設けられている部分は、その周囲の部分よりも、機械的強度が弱まっている。
　従って、クラック誘導部１５の存在により、例えば、透光性基板２側から太陽電池素子４に対して過度の荷重または応力のような負荷が加えられると、クラック誘導部１５を構成する溝部に沿って、基体４ｓにクラックが生じる場合がある。但し、該クラックが生じても、フィンガー電極１２においては、バスバー電極１１に対して電気的に接続されていない部分が生じにくくなる。すなわち、太陽電池素子４では、クラック誘導部１５に沿ってフィンガー電極１２を分断するクラックが生じても、バスバー電極１１とフィンガー電極１２との電気的な接続が維持されることで、出力低下が低減される。また、クラック誘導部１５に沿った所望の位置でクラックが生じた太陽電池素子４は、小面積の受光面をそれぞれ有する複数の太陽電池素子として働く。このため、太陽電池素子４では、全体として、出力低下の発生が低減される。
　すなわち、太陽電池素子４は、基体４ｓにおいて、太陽電池モジュール１の出力低下が生じ難いように、クラックを所定の位置に生じさせることが可能となる。具体的には、太陽電池素子４では、基体４ｓに生じたクラックを所望の向きに誘導させることができる。また、固体の破壊には、固体の寸法が小さくなるに従って強度が高まるという寸法効果がある。このため、クラックによって太陽電池素子４が分割されて、小面積の受光面を有する複数の太陽電池素子とされることで、荷重の付与に耐え得る強度が上昇する。
　なお、仮にクラック誘導部１５に沿って太陽電池素子４にクラックが生じても、接続導体５および充填材３ａ，３ｂの存在によって、太陽電池素子４および太陽電池ストリング６の形態が保持される。このため、太陽電池素子４がクラックによって分割されても太陽電池モジュール１の機能は維持される。
　クラック誘導部１５を構成する溝部は、例えば、クラック誘導部１５を除く太陽電池素子４または太陽電池ストリング６の構成が形成された後に、該構成の一部が、例えばレーザー加工等によって除去されることで形成される。具体的には、例えば、まず、平面上の直交するＸ，Ｙの２軸の方向にそれぞれ自在に移動可能なテーブル上の所定位置に、クラック誘導部１５が形成されていない太陽電池素子４または太陽電池ストリング６を固定する。次いで、クラック誘導部１５を形成する面の直上からＹＡＧレーザー（波長が１．０６μｍ、発振周波数が４０～６０ｋＨｚ、パワー密度が１０７～１０８Ｗ／ｃｍ2）のレーザー光を照射することで、溝部を形成できる。
　ここでは、クラック誘導部１５に沿ったクラックがより確実に所望の方向に誘導されるように、クラック誘導部１５を構成する溝部の深さは、基体４ｓの厚さの５～５０％程度であることが好ましい。
　　＜(1-3)透光性基板＞
　透光性基板２は、太陽電池素子４を保護する機能を有する。該透光性基板２の素材としては、例えば、白板強化ガラス、白板ガラス、強化ガラス、および熱線反射ガラス等の各種ガラス、ならびにポリカーボネート樹脂等が挙げられ、太陽電池素子４で光電変換される波長の光が透過するものであれば良い。特に、透光性基板２は、例えば、厚さが３～５ｍｍ程度の白板強化ガラスや、厚さが５ｍｍ程度の合成樹脂基板（ポリカーボネート樹脂等から成る）であることが好ましい。
　　＜(1-4)充填材＞
　充填材３ａ，３ｂは、太陽電池素子４を封止する機能を有する。該充填材３ａ，３ｂとしては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）が主成分とされ、押出し機によって０．４～１ｍｍ程度の厚さを有するシートに成形された後に所望の大きさに切断されたもの等が挙げられる。
　また、該充填材３ａ，３ｂは、ＥＶＡ等の分子間を結合させる特性を有する架橋剤を含有している。該架橋剤としては、例えば、７０～１８０℃の温度で分解してラジカルを発生する有機過酸化物等が採用可能である。また、該有機過酸化物としては、例えば、２，５－ジメチル－２，５－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサンやｔｅｒｔ－ヘキシルパーオキシピバレート等が挙げられ、１００質量部のＥＶＡに対して１質量部程度の割合で含有されることが好ましい。
　なお、充填材３ａ，３ｂの素材としては、上述のＥＶＡやＰＶＢ以外に、熱硬化性樹脂もしくは、熱可塑性樹脂に架橋剤を含有させて熱硬化の特性を持たせた樹脂であれば好適に利用可能であり、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、およびＥＥＡ（エチレン－アクリル酸エチル共重合体）等の採用が可能である。
　　＜(1-5)接続導体＞
　接続導体５は、相互に隣接し合う太陽電池素子４の主面上に設けられる電極間を電気的に接続する機能を有する。太陽電池モジュール１では、隣接する２つの太陽電池素子４のうちの一方の太陽電池素子４の表面側のバスバー電極１１と他方の太陽電池素子４の裏面側のバスバー電極１３とが接続導体５によって電気的に接続されている。
　該接続導体５としては、銅箔等の配線材の表面全面に対してメッキやディッピング等によって２０～７０μｍ程度の厚さを有するハンダコートが形成されたもの等が好適に採用可能である。そして、スポット溶接等の方法によって、接続導体５は、バスバー電極１１，１３に対して固着される。また、例えば、１辺が１５０ｍｍの正方形の盤面を有する基体４ｓが採用される場合には、接続導体５は、１～３ｍｍ程度の幅と２６０～２９０ｍｍ程度の長さを有すれば良い。
　なお、透光性基板２側から太陽電池素子４に対して過度の荷重が掛けられると、基体４ｓのうち、接続導体５と太陽電池素子４とが固着される部分の縁部近傍、すなわち接続導体５の延設方向に沿った該接続導体５の縁部近傍の部分に応力が集中し易くなる場合がある。このような場合には、クラック誘導部１５が、接続導体５の少なくとも片側の縁部の近傍において該縁部に沿って設けられることが好ましい。
　　＜(1-6)裏面シート＞
　裏面シート７は、充填材３ｂや太陽電池素子４を保護する機能を有する。該裏面シート７の素材としては、例えば、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、またはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、或いはこれらが積層されたもの等が好適に採用可能である。
　＜(2)第２実施形態＞
　第２実施形態に係る太陽電池素子を有する太陽電池モジュール１Ａでは、基体に貫通部が設けられることでクラック誘導部１５Ａが形成されている。
　図６～図８で示されるように、第２実施形態に係る太陽電池モジュール１Ａは、上記第１実施形態に係る太陽電池モジュール１と比較して、クラック誘導部１５が、形態が異なるクラック誘導部１５Ａに置換された構成を有する。なお、第２実施形態に係る太陽電池モジュール１Ａは、上記置換に伴い、上記第１実施形態に係る太陽電池モジュール１と比較して、太陽電池ストリング６、太陽電池素子４、および基体４ｓが、機能は同一であるものの構成が若干異なる太陽電池ストリング６Ａ、太陽電池素子４Ａ、および基体４ｓＡに置換された構成を有する。
　クラック誘導部１５Ａは、基体４ｓＡに設けられたスリット状の部分（「貫通部」とも称する）を有して構成される。具体的には、基体４ｓＡにおいて、該基体４ｓＡを第１主面４ａ側（すなわち透光性基板２側）から平面視および平面透視した場合に、隣り合う各対のバスバー電極１１の間に位置する領域にクラック誘導部１５Ａが設けられている。ここで第１主面４ａ側からの平面視とは、視線と第１主面４ａとが略垂直となるように対象物を見ることである。
　各貫通部は、太陽電池素子４Ａの表面から裏面に至るまで形成されている。つまり、各貫通部が、反射防止膜１０と、基体４ｓＡを構成する拡散層９ｂおよびバルク領域９ａと、集電電極１４とによって構成される積層体を貫通するように形成されている。
　但し、太陽電池モジュール１Ａの製造時に太陽電池素子４Ａが幾つかの領域が分離しないように、クラック誘導部１５Ａは、図６および図７で示されるように、隣り合う各対のバスバー電極１１の間に位置する領域の長手方向に沿って、該基体４ｓＡの一端から他端にかけた一部分に形成されていることが好ましい。
　クラック誘導部１５Ａでは、基体４ｓＡのうちの該貫通部の終端を形成する表面およびその近傍の部分が、太陽電池素子４Ａに対して透光性基板２側から掛けられた荷重に応じて応力が集中する応力集中部となる。よって、クラック誘導部１５Ａに該応力集中部が含まれるものとみても良い。
　また、バスバー電極１１の延設方向とは異なる方向にクラックが伝播する可能性を低減する観点から言えば、図６および図７で示されるように、隣り合う各対のバスバー電極１１（およびバスバー電極１３）の間に位置する領域において、該領域の長手方向に沿って各貫通部が直線状に形成されていることが好ましく、更に、複数の貫通部が略一直線上に配列されていることが更に好ましい。そして、各貫通部は、例えば、クラック誘導部１５Ａを除く太陽電池素子４Ａまたは太陽電池ストリング６Ａの構成が形成された後に、該構成の一部が、例えばレーザー加工等によって除去されることで形成可能である。
　太陽電池素子４Ａでは、透光性基板２側から荷重が掛けられると、隣り合うバスバー電極１１の間において略一直線上に並ぶ複数本（図６～図８では２本）の貫通部の間の領域にクラックが優先的に発生する。換言すれば、基体４ｓＡのうち、該一直線上に並ぶ複数本の貫通部を結ぶ該貫通部の延長線に沿った領域が、優先的にクラックが発生し易い領域となっている。
　また、クラック誘導部１５Ａを構成する貫通部として、図６および図７で示されるように、基体４ｓＡの端面に開口を有する貫通部が採用されても良い。このような形態では、クラック誘導部１５Ａを起点としてクラックの発生が生じ易くなるとともに、該貫通部が、切削等の簡易な方法でも形成可能となる。なお、クラック誘導部１５Ａを構成する貫通部は、仮に太陽電池素子４Ａが曲面に沿って配設されるような場合であっても比較的容易に形成可能である。
　以上のような構成を有する第２実施形態に係る太陽電池モジュール１Ａでは、クラック誘導部１５Ａの延長線に沿ってフィンガー電極１２を分断するクラックが生じても、第１実施形態と同様に、バスバー電極１１とフィンガー電極１２との電気的な接続が維持されることで、出力低下が低減される。
　また、クラック誘導部１５Ａが貫通部で構成されているため、クラック誘導部１５が溝部を有して構成された上記第１実施形態に係る太陽電池素子４と比較して、クラック誘導部１５Ａ近傍における太陽電池素子４Ａの機械的強度が低下する。その結果、太陽電池素子４Ａでは、発生するクラックが所定の方向に、より誘導され易い構成となっている。
　＜(3)第３実施形態＞
　第３実施形態に係る太陽電池素子を有する太陽電池モジュール１Ｂでは、クラック誘導部１５Ｂが基体を貫通し且つ列状に配列されている複数の貫通孔を有して構成されている。
　図９および図１０で示されるように、第３実施形態に係る太陽電池モジュール１Ｂは、上記第１実施形態に係る太陽電池モジュール１と比較して、クラック誘導部１５が、形態が異なるクラック誘導部１５Ｂに置換された構成を有する。なお、第３実施形態に係る太陽電池モジュール１Ｂは、上記置換に伴い、上記第１実施形態に係る太陽電池モジュール１と比較して、太陽電池ストリング６、太陽電池素子４、および基体４ｓが、機能は同一であるものの構成が若干異なる太陽電池ストリング６Ｂ、太陽電池素子４Ｂ、および基体４ｓＢに置換された構成を有する。
　クラック誘導部１５Ｂは、基体４ｓＢに配列された複数の貫通孔を有して構成される。具体的には、基体４ｓＢにおいて、該基体４ｓＢを第１主面４ａ側（透光性基板２側）から平面視および平面透視した場合に、隣り合う各対のバスバー電極１１の間に位置する領域にクラック誘導部１５Ｂが設けられている。
　各貫通孔は、太陽電池素子４Ｂの表面から裏面に至るまで形成されている。つまり、各貫通孔が、反射防止膜１０と、基体４ｓＢを構成する拡散層９ｂおよびバルク領域９ａと、集電電極１４とによって構成される積層体の表面から裏面に至るまで形成されている。なお、各貫通孔は、例えば略円柱状の内部空間を有する。
　このような各貫通孔は、例えば、クラック誘導部１５Ｂを除く太陽電池素子４Ｂまたは太陽電池ストリング６Ｂの構成が形成された後に、例えば、レーザー加工等によって除去されることで形成可能である。具体的には、例えば、まず、平面上の直交するＸ，Ｙの２軸の方向にそれぞれ自在に移動可能なテーブル上の所定位置に、クラック誘導部１５Ｂを除く太陽電池素子４Ｂまたは太陽電池ストリング６Ｂを固定する。次いで、クラック誘導部１５を形成する面の直上からＹＡＧレーザー等のレーザー光が照射されることで、各貫通孔が形成される。
　クラック誘導部１５Ｂでは、基体４ｓＢのうちの各貫通孔の内壁部を形成する表面およびその近傍の部分が、太陽電池素子４Ｂに対して透光性基板２側から掛けられた荷重に応じて応力が集中する応力集中部となる。
　そして、太陽電池素子４Ｂに対して透光性基板２側から過度の荷重が掛けられると、隣り合う各対のバスバー電極１１の間に配列された複数の貫通孔に沿った領域、すなわち該複数の貫通孔を結ぶ領域にクラックが優先的に発生する。換言すれば、基体４ｓＢのうち、クラック誘導部１５Ｂを構成する複数の貫通孔を結ぶ領域が、優先的にクラックが発生し易い領域となっている。
　また、バスバー電極１１の延設方向とは異なる方向にクラックが伝播する可能性を低減する観点から言えば、図９で示されるように、隣り合う各対のバスバー電極１１（およびバスバー電極１３）の間に位置する領域において、クラック誘導部１５Ｂを構成する複数の貫通孔が直線状に配列されていることが好ましい。このとき、直線状に配列された複数の貫通孔に沿ってクラックが進展する。
　以上のような構成を有する第３実施形態に係る太陽電池素子を有する太陽電池モジュール１Ｂでは、クラック誘導部１５Ｂに沿ってフィンガー電極１２を分断するクラックが生じても、第１，２実施形態と同様に、バスバー電極１１とフィンガー電極１２との電気的な接続が維持されることで、出力低下が低減される。
　また、クラック誘導部１５Ｂが、複数の貫通孔が相互に間隔を空けて配列されて形成されている。このため、線状の溝部や貫通部を有して構成されたクラック誘導部１５，１５Ａが設けられている上記第１および第２実施形態に係る太陽電池素子４，４Ａよりも、第３実施形態に係る太陽電池素子４Ｂの方が、機械的強度が高くなる。
　ところで、図９および図１１で示されるように、貫通孔の代わりに、底面部と略円柱状の内部空間とを有する穴部（溝部）が設けられた太陽電池素子４ＢＢが採用されても良い。該太陽電池素子４ＢＢは、上記太陽電池素子４Ｂと比較して、複数の貫通孔が配列されて構成されるクラック誘導部１５Ｂが、複数の穴部が配列されて構成されるクラック誘導部１５ＢＢに置換された構成を有する。また、太陽電池素子４ＢＢは、上記置換に伴い、上記太陽電池素子４Ｂと比較して、基体４ｓＢが、機能は同一であるものの構成が若干異なる基体４ｓＢＢに置換された構成を有する。
　なお、クラック誘導部１５ＢＢを構成する複数の穴部は、第２主面４ｂ側に設けられるものに限られず、例えば、基体４ｓＢＢの第１主面４ａ側および第２主面４ｂ側のうちの少なくとも一方の主面側に設けられれば良い。但し、太陽電池素子４ＢＢにおける発電効率を維持する観点から言えば、図９および図１１で示されるように、基体４ｓＢＢの第２主面４ｂ側にクラック誘導部１５ＢＢが設けられることが好ましい。
　＜(4)第４実施形態＞
　第４実施形態に係る太陽電池素子を有する太陽電池モジュール１Ｃでは、クラック誘導部１５Ｃが基体とは別に該基体に対して一体的に形成されている被膜部によって構成されている。
　図１２および図１３で示されるように、第４実施形態に係る太陽電池モジュール１Ｃは、上記第１実施形態に係る太陽電池モジュール１と比較して、クラック誘導部１５が、被膜部１７によって形成されているクラック誘導部１５Ｃに置換された構成を有する。なお、第４実施形態に係る太陽電池モジュール１Ｃは、上記置換に伴い、上記第１実施形態に係る太陽電池モジュール１と比較して、太陽電池ストリング６、太陽電池素子４、および基体４ｓが、機能は同一であるものの構成が若干異なる太陽電池ストリング６Ｃ、太陽電池素子４Ｃ、および基体４ｓＣに置換された構成を有する。
　基体４ｓＣの第２主面４ｂ側には、第１～３実施形態と同様に、隣り合う各対のバスバー電極１３の間において、クラック誘導部１５Ｃが、隣り合う各対のバスバー電極１３の間に位置する領域の長手方向に沿って、該基体４ｓＣのほぼ一端から他端にかけて略直線状に形成されている。別の観点から言えば、基体４ｓＣを第１主面４ａ側（すなわち透光性基板２側）から平面透視すると、複数のバスバー電極１１に含まれる隣り合う各対のバスバー電極１１の間に位置する領域にクラック誘導部１５Ｃが設けられている。
　クラック誘導部１５Ｃは、基体４ｓＣの第２主面４ｂ側において、集電電極１４上に被膜部１７が被着されている部分（以下「形成部」とも称する）と、被膜部１７が被着されていない部分（以下「非形成部」とも称する）とによって形成された溝状の凹部を有して構成されている。つまり、該凹部は、被膜部１７と、集電電極１４の表面とによって構成されている。なお、凹部が位置する領域に集電電極１４が形成されていない形態では、被膜部１７と、基体４ｓＣの第２主面４ｂとによって構成される。すなわち、被膜部１７が基体４ｓＣに直接的に被着される形態と、被膜部１７が他の層（ここでは集電電極１４）を介して被着される形態とがある。
　ここでは、第２主面４ｂ上に設けられた集電電極１４の表面に、被膜部１７が、複数の線状の貫通部を有して形成されている。そして、該貫通部が、それぞれ溝状の凹部の内部空間に相当する。なお、被膜部１７を形成する素材としては、例えばエポキシ樹脂等の各種樹脂等が挙げられ、該被膜部１７は、スプレーや刷毛等を用いた塗布法によって成膜可能である。
　太陽電池素子４Ｃにおいては、被膜部１７が形成されている部分に比べて、被膜部１７が形成されていない部分の方が機械的強度が弱まる。そのため、クラック誘導部１５Ｃが設けられた集電電極１４の表面部およびその近傍の部分は、太陽電池素子４Ｃに対して透光性基板２側から掛けられた荷重に応じて応力が集中する応力集中部となる。
　従って、太陽電池素子４Ｃでは、例えば、透光性基板２側から太陽電池素子４に対して過度の荷重が掛けられると、クラック誘導部１５Ｃを構成する溝状の凹部に沿って、基体４ｓＣにクラックが生じる。但し、該クラックが生じても、第１実施形態に係る太陽電池モジュール１と同様に、フィンガー電極１２においてはバスバー電極１１に対して電気的に接続されていない部分が生じにくくなる。このため、太陽電池素子４Ｃでは、出力低下の発生が抑制される。
　また、太陽電池素子４Ｃでは、被膜部１７が設けられることで、太陽電池素子４Ｃが第２主面４ｂ側から補強されるため、太陽電池素子４Ｃの機械的強度が向上している。
　なお、クラック誘導部１５Ｃについては、被膜部１７の形成部と、被膜部１７の非形成部とによって形成される凹部の代わりに、被膜部１７の厚さを異ならせることで形成された溝状の凹部が採用されても良い。また、１つのクラック誘導部１５Ｃが、複数の凹部が配列された構成を有する態様も考えられる。該凹部としては、溝状のものや穴状のものなどが挙げられる。
　＜(5)第５実施形態＞
　第５実施形態に係る太陽電池素子を有する太陽電池モジュール１Ｄでは、クラック誘導部１５Ｄが、基体とは別に設けられた支持体によって構成されている。
　図１４から図１６で示されるように、第５実施形態に係る太陽電池モジュール１Ｄは、上記第１実施形態に係る太陽電池モジュール１と比較して、クラック誘導部１５が、棒状の支持体（以下、棒状体とする）によって構成されているクラック誘導部１５Ｄに置換された構成を有する。なお、第５実施形態に係る太陽電池モジュール１Ｄは、上記置換に伴い、上記第１実施形態に係る太陽電池モジュール１と比較して、太陽電池ストリング６、太陽電池素子４、および基体４ｓが、機能は同一であるものの構成が若干異なる太陽電池ストリング６Ｄ、太陽電池素子４Ｄ、および基体４ｓＤに置換された構成を有する。
　太陽電池素子４Ｄでは、基体４ｓＤを第１主面４ａ側（すなわち透光性基板２側）から平面透視すると、複数のバスバー電極１１に含まれる隣り合う各対のバスバー電極１１の間に位置する領域にクラック誘導部１５Ｄが設けられている。具体的には、隣り合う各対のバスバー電極１３の間に、クラック誘導部１５Ｄが、隣り合う各対のバスバー電極１３の間に位置する領域の長手方向に沿って、太陽電池素子４Ｄのほぼ一端から他端にかけて略直線状に設けられている。
　クラック誘導部１５Ｄを構成する棒状体は、例えば、楕円形状の断面を有し、アルミニウムまたはステンレス等の金属、ならびにＡＢＳ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂または変性ＰＰＯ樹脂等の樹脂のような高い剛性を有する素材によって構成される。なお、棒状体の断面形状は、円形状、三角形や四角形等の多角形状であってもよい。さらに、クラック誘導部１５Ｄを構成する支持体は、棒状体に限定されることなく、例えば、球形状や多角形状の支持体を一直線上に複数配列するような形態であってもよい。
　そして、本実施形態において、該クラック誘導部１５Ｄは、集電電極１４Ｃの表面に当接している。このとき、棒状体は、集電電極１４Ｃの表面に接着剤で固定されている。一方で、該棒状体と集電電極１４Ｃとの間隙に、充填材３ｂの一部が介在されていても良い。さらに、該棒状体が当接する領域に集電電極１４が形成されず、該棒状体が基体４ｓＤの表面に接着剤で固定されても良い。つまり、第１支持体としての棒状体は、基体４ｓＤに対して直接的に接触していても良く、一方で、集電電極１４Ｃ等を介して基体４ｓＣに対して間接的に接触していても良い。このようなクラック誘導部１５Ｄは、太陽電池素子４Ｄの電極設計の態様に拘わらず、棒状体が配置された状態で充填材３ｂが設けられることで容易に形成可能である。このとき、棒状体は、充填材３ｂで固定されている。
　このような太陽電池素子４Ｄでは、基体４ｓＤのうちの集電電極１４Ｃに対してクラック誘導部１５Ｄが当接している領域（当接領域）４２およびその近傍の部分が、太陽電池素子４Ｄに対して透光性基板２側から掛けられた荷重に応じて応力が集中する応力集中部となる。
　そして、該クラック誘導部１５Ｄの存在によって、例えば、太陽電池素子４Ｄに対して透光性基板２側から過度の荷重が付与されると、クラック誘導部１５Ｄ（すなわち当接領域４２）に沿って、基体４ｓＤにクラックが生じる。具体的には、図１７で示されるように、当接領域４２が支点となって、基体４ｓＤにクラックが生じ、図１８で示されるように、基体４ｓＤが分断された状態となる。詳細には、図１９で示されるように、基体４ｓＤに対して、曲げ応力が付与されることで当接領域４２およびその近傍に応力が集中し、当接領域４２に沿って優先的にクラックが発生する。このとき、クラック誘導部１５Ｄは、図１８に示すように、分断されて小さくなった基体４ｓＤ（本実施形態では３分割）のうち、分断された２つの基体４ｓＤに接着しているような形態であってもよいし、少なくとも一方の基体４ｓＤに接着されるようになってもよい。
　以上のように、第５実施形態に係る太陽電池モジュール１Ｄでも、第１～４実施形態に係る太陽電池モジュール１，１Ａ～１Ｃと同様に、バスバー電極１１とフィンガー電極１２との電気的な接続が維持されることで、出力低下が低減される。
　なお、クラック誘導部１５Ｄが、基体４ｓＤの第１主面４ａ側（すなわち透光性基板２側）に設けられる構成でもよい。但し、受光面積の確保によって太陽電池モジュール１Ｄにおける発電効率を維持する観点から言えば、基体４ｓＤの第２主面４ｂ側にクラック誘導部１５Ｄが設けられる方が好ましい。
　また、透光性基板２側から太陽電池素子４Ｄに荷重が付与されていない状態では、棒状体が集電電極１４Ｃに対して当接せず、透光性基板２側から太陽電池素子４Ｄへの荷重の付与に応じて、集電電極１４Ｃに対して第２支持体としての棒状体が当接するような構成である太陽電池素子４Ｅが採用されても良い。具体的には、例えば、図２０で示されるように、充填材３ｂの間隙部に棒状体を含むクラック誘導部１５Ｅが配置されている構成である。このような構成によれば、太陽電池素子４Ｅに対する透光性基板２側からの荷重の付与に応じて、図２１で示されるように、充填材３ｂの厚さが薄くなる弾性変形が生じ、クラック誘導体１５Ｅを構成する棒状体が集電電極１４Ｃに対して当接するようになる。なお、該棒状体が当接する領域に集電電極１４が形成されず、該棒状体が基体４ｓＤの表面に直接的に当接しても良い。
　＜(6)変形例＞
　なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
　例えば、上記第１～５実施形態では、各フィンガー電極１２が、複数のバスバー電極１１に交差するように設けられたが、これに限られない。例えば、図２２で示されるように、１本のバスバー電極１１からその延設方向に垂直な方向に複数のフィンガー電極１２が設けられた構成をそれぞれ有する一対の櫛歯状の電極が、基体４ｓＦの第１主面４ａ上に設けられる太陽電池素子４Ｆも考えられる。
　該太陽電池素子４Ｆでは、例えば、一方のバスバー電極１１が基体４ｓＦの一方（＋Ｘ側）の端部近傍にＹ方向に沿って延設され、他方のバスバー電極１１が基体４ｓＦの他方（－Ｘ側）の端部近傍にＹ方向に沿って延設されている。そして、一方の櫛歯状の電極のフィンガー電極１２の各間隙に、他方の櫛歯状の電極のフィンガー電極１２が一本ずつ配置されている。つまり、一対の櫛歯状の電極のフィンガー電極１２が交互に配置されている。そして、基体４ｓＦには、一対のバスバー電極１１の間の領域において、該バスバー電極１１の延設方向に沿ってクラック誘導部１５Ｆを構成する溝部が延設されている。
　但し、フィンガー電極１２においてクラックの発生によって集電に寄与しない部分が生じ難くする観点から言えば、上記第１～５実施形態のように、各フィンガー電極１２が、隣り合う各対のバスバー電極１１に対してそれぞれ交差するように延設されることが好ましい。
　また、上記第１～５実施形態では、基体４ｓ，４ｓＡ～４ｓＤ，４ｓＢＢの第１主面４ａ側に複数のバスバー電極１１が設けられたが、これに限られない。例えば、複数のバスバー電極１１が基体４ｓＧの第２主面４ｂ側に設けられ、該複数のバスバー電極１１が、図２３で示されるように、導電材料が充填されたスルーホール２３をそれぞれ介して複数のフィンガー電極１２と電気的に接続されても良い。
　図２３では、バスバー電極１１が延設される方向に沿って複数のスルーホール２３がそれぞれ直線状に配列される３つのスルーホールの列（以下「スルーホール列」と称する）が設けられている構成が例示されている。そして、隣り合う各対のスルーホール列の間の領域において、バスバー電極１１の延設方向に沿ってクラック誘導部１５Ｇを構成する溝部が延設されている。
　但し、バスバー電極１１とフィンガー電極１２とが断線しているか否かを視認可能とする観点から言えば、バスバー電極１１とフィンガー電極１２とが、基体４ｓ，４ｓＡ～４ｓＤ，４ｓＢＢの同一の主面側に設けられることが好ましい。
　また、上記第１～５実施形態では、基体４ｓ，４ｓＡ～４ｓＤ，４ｓＢＢを透光性基板２側から平面透視した場合に、隣り合う各対の第１電極としてのバスバー電極１１の間に位置する領域にクラック誘導部１５が設けられていたが、これに限られない。例えば、図２４で示されるように、基体４ｓＨを第１主面４ａ（すなわち透光性基板２側）から平面視および平面透視した場合に、隣り合う各対の第１電極としてのフィンガー電極１２の間に位置する領域にクラック誘導部１５Ｈが設けられている太陽電池素子４Ｈが採用されても良い。
　太陽電池素子４Ｈでは、基体４ｓＨを第１主面４ａ（すなわち透光性基板２側）から平面視および平面透視した場合に、クラック誘導部１５Ｈが、第２電極としてのバスバー電極１１と交差していない。クラック誘導部１５Ｈは、例えば、図２４で示されるように、第２実施形態と同様な貫通部を有して構成されても良いが、第１実施形態と同様な溝部、第３実施形態と同様な列状に並ぶ複数の貫通孔または複数の穴部、および第４実施形態と同様な被膜部１７で形成された凹部のうちの何れの構成を有していても良い。また、クラック誘導部１５Ｈは、隣り合う各対のフィンガー電極１２の間の領域の長手方向（図２４では、フィンガー電極１２の延設方向）に沿って、直線状に延設されることが好ましい。
　このような構成を有する太陽電池素子４Ｈでは、透光性基板２側からの押圧力の付与に応じて、基体４ｓＨのうちのクラック誘導部１５Ｈを構成する部分（ここではクラック誘導部１５Ｈの先端部およびその近傍）には応力が集中する応力集中部が生じる。このため、クラック誘導部１５Ｈの延設方向の延長線上にクラックが優先的に生じ易く、図２５で示されるように、クラック誘導部１５Ｈが設けられている各対のフィンガー電極１２の間の領域において、該領域の長手方向に沿ってクラック３１が優先的に生じる。つまり、クラック誘導部１５Ｈによって、フィンガー電極１２が分断されない位置にクラックが生じるように、クラックが所定の方向に誘導される。
　また、図２５で示されるように、基体４ｓＨのうちのバスバー電極１１の直下の部分にクラックが生じても、バスバー電極１１の表面の略全面に接続導体５が固着されていれば、バスバー電極１１で集電された電力を効率良く接続導体５に伝達することができる。また、他の方法としては、バスバー電極１１の表面のうち、基体４ｓＨにおいてクラック誘導部１５Ｈによってクラックの発生が誘導される部分１１４が避けられて、接続導体５がスポット溶接等によって固着されていてもよい。換言すれば、基体４ｓＨを第１主面４ａ（すなわち透光性基板２側）から平面視および平面透視した場合に、クラック誘導部１５Ｈを基準として、該クラック誘導部１５Ｈの延設方向の延長線上に位置する部分１１４を避けて、バスバー電極１１に対して接続導体５が部分的に固着されていることである。このような形態では、バスバー電極１１が断線しても、接続導体５の存在によって導通が確保され、太陽電池素子４Ｈの出力低下が低減される。なお、クラック誘導部１５Ｈが、例えば溝部等を有して構成される場合には、クラック誘導部１５Ｈが、バスバー電極１１の直下の部位まで延設されていてもよい。
　また、第１および第４実施形態では、クラック誘導部１５，１５Ｃが、基体４ｓ，４ｓＣの第２主面４ｂ側に設けられたが、これに限られない。例えば、基体４ｓ，４ｓＣの第１主面４ａ側にクラック誘導部１５，１５Ｃが設けられる構成も考えられる。このとき、基体４ｓ，４ｓＣを第１主面４ａ側（すなわち透光性基板２側）から平面視すると、隣り合う各対のバスバー電極１１の間に位置する領域にクラック誘導部１５，１５Ｃが設けられていることになる。従って、基体４ｓ，４ｓＣの第１主面４ａ側および第２主面４ｂ側のうちの少なくとも一方の主面側にクラック誘導部１５，１５Ｃが設けられれば良い。
　なお、クラック誘導部１５，１５Ｃが、基体４ｓ，４ｓＣの第１主面４ａ側に設けられている場合には、透光性基板２側から太陽電池素子４，４Ｃに対して自重や雪等の負荷が掛かっても、クラック誘導部１５，１５Ｃを構成する溝部や凹部の開口部分が拡がる方向には応力が掛かりにくい。このため、太陽電池素子４，４Ｃの強度が極力維持されつつ、クラックが発生する際には、クラック誘導部１５，１５Ｃに沿ったクラックの発生が優先的に生じる。すなわち、このようなクラック誘導部１５，１５Ｃによれば、透光性基板２側から太陽電池素子４，４Ｃに対する荷重の付与によって生じる該太陽電池素子４，４Ｃの撓みが小さなときには、クラックの発生が誘発されず、該太陽電池素子４，４Ｃの撓みがある程度大きくなると、所望の領域および所望の方向にクラックを伝播させることが可能となる。
　その一方で、受光面積の確保によって太陽電池モジュール１，１Ｃにおける発電効率を維持する観点から言えば、基体４ｓ，４ｓＣの第２主面４ｂ側にクラック誘導部１５，１５Ｃが設けられる方が好ましい。
　また、第１および第４実施形態では、隣り合う各対のバスバー電極１３の間に位置する領域の長手方向に沿って、クラック誘導部１５，１５Ｃが、基体４ｓ，４ｓＣの一端から他端にかけた領域に延設されたが、これに限られない。例えば、クラック誘導部１５，１５Ｃが、基体４ｓ，４ｓＣの一端から他端にかけた領域の一部に延設される構成も考えられる。特に、クラックが優先的に発生する位置をより確実に制御する観点から言えば、クラック誘導部１５，１５Ｃが、基体４ｓ，４ｓＣの一端から他端かけた領域のより長い部分に延設されることが好ましく、基体４ｓ，４ｓＣの一端から他端にかけて延設されることが更に好ましい。
　また、上記第１、第２、および第５実施形態では、クラック誘導部１５，１５Ａ，１５Ｄ，１５Ｅが直線状に配設されていたが、これに限られない。クラック誘導部１５，１５Ａ，１５Ｄ，１５Ｅが、隣り合う各対のバスバー電極１１の間の領域の長手方向に対して、ある程度の傾きを持って延設されても良いし、ある程度の曲がりを持って延設されても良い。但し、例えば、隣り合う各対のバスバー電極１１が略平行に配設されていれば、各対のバスバー電極１１の間にクラックをより確実に発生させるためには、隣り合う各対のバスバー電極１１の間の領域の長手方向に沿って、クラック誘導部１５，１５Ａ，１５Ｄ，１５Ｅが延設されることが好ましい。更に、バスバー電極１１の延設方向とは異なる方向にクラックが伝播する可能性を低減するためには、クラック誘導部１５，１５Ａ，１５Ｄ，１５Ｅが直線状に配設されていることが好ましい。
　また、上記第１～５実施形態では、隣り合う各対のバスバー電極１１の間に位置する領域にクラック誘導部１５が設けられたが、これに限られない。例えば、バスバー電極１１が３本以上存在しており、隣り合うバスバー電極１１の対が複数存在していれば、複数対のバスバー電極１１に含まれる少なくとも一対のバスバー電極１１の間に位置する領域またはその近傍にクラック誘導部１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５ＢＢ，１５Ｃ～１５Ｅが設けられても良い。
　また、上記第１および第３実施形態では、クラック誘導部１５に含まれる溝部、およびクラック誘導部１５ＢＢに含まれる穴部が、深さ方向に集電電極１４の表面から基体４ｓ，４ｓＢＢに至る部分に設けられたが、これに限られない。例えば、基体４ｓ，４ｓＢＢまで至らない深さを有していても良い。
　また、上記第１～５実施形態では、フィンガー電極１２が設けられたが、例えば、フィンガー電極１２が設けられない構成も考えられる。但し、集電効率を高める観点から言えば、第２電極としてのフィンガー電極１２が設けられることが好ましい。また、安定して高い集電効率を得る観点から言えば、各バスバー電極１１に対して複数本のフィンガー電極１２が電気的に接続されることが更に好ましい。また、フィンガー電極１２の代わりに、第１主面４ａの全面にＩＴＯ等で構成される透明の集電電極が第２電極として設けられても良い。このような第２電極としての透明の集電電極の存在によっても、第２電極としてフィンガー電極１２が設けられた場合と同様に、バスバー電極１１とクラックが発生する位置との距離に拘わらず、集電効率が高められる。
　また、上記第１～５実施形態では、基体４ｓ，４ｓＡ～４ｓＤ，４ｓＢＢの第２主面４ｂ上に別個に集電電極１４が設けられたが、これに限られない。例えば、基体４ｓ，４ｓＡ～４ｓＤ，４ｓＢＢに、集電電極１４が含まれるものとしても良い。この場合には、クラック誘導部１５Ｄ，１５Ｅが、基体４ｓＤに対して直接的に当接することになる。
　なお、上記第１～５実施形態および上記各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部の構成が、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。例えば、図６および図７で示された略一直線上に設けられた２つの貫通部の間に、直線状に配列されている複数の貫通孔または底面を有する複数の穴部（溝部）、および直線状に設けられる溝部や凹部のうちの少なくとも１つが設けられるような構成が採用されても良い。
　１，１Ａ～１Ｄ　太陽電池モジュール
　４，４Ａ～４Ｈ，４ＢＢ　太陽電池素子
　４ｓ，４ｓＡ～４ｓＤ，４ｓＦ～４ｓＨ，４ｓＢＢ　基体
　５　接続導体
　６，６Ａ～６Ｄ　太陽電池ストリング
　１１，１３　バスバー電極
　１２　フィンガー電極
　１４　集電電極
　１５，１５Ａ～１５Ｈ，１５ＢＢ　クラック誘導部
　１７　被膜部
　３１　クラック

Claims (16)

  1. 　光電変換部を有する基体と、
    　前記基体の一主面上に相互に離隔して設けられる複数の第１電極と、
    　前記基体を前記一主面側から平面視または平面透視して、複数の前記第１電極のうち、隣り合う一対の第１電極の間に位置する領域に設けられ、該基体に負荷が加わった際、該基体に発生するクラックの位置を誘導するクラック誘導部と、
    を有する太陽電池素子。
  2. 　前記クラック誘導部は、前記基体に設けられている溝部を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池素子。
  3. 　前記クラック誘導部は、前記基体に設けられている貫通部を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池素子。
  4. 　前記貫通部は、列状に配列されている複数の貫通孔を含むことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池素子。
  5. 　前記クラック誘導部は、前記基体に直接的または間接的に接触する第１支持体、および前記基体に対する荷重の付与によって該基体に直接的または間接的に接触する第２支持体のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池素子。
  6. 　前記基体に直接または他の層を介して被着されている被膜部を更に有し、
    　前記クラック誘導部は、前記被膜部に形成される凹部を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池素子。
  7. 　前記基体に直接または他の層を介して被着されている被膜部を更に有し、
    　前記クラック誘導部は、前記被膜部が被着されていない非形成部であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池素子。
  8. 　前記基体が、該基体の表面側の受光面を成す第１主面と、該基体の裏面側の非受光面を成す第２主面とを有し、
    　前記クラック誘導部は、前記第２主面側に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１つの請求項に記載の太陽電池素子。
  9. 　前記クラック誘導部は、直線状であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１つの請求項に記載の太陽電池素子。
  10. 　前記第１電極は、線状を成し、
    　前記クラック誘導部は、前記第１電極の長手方向に沿うことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１つの請求項に記載の太陽電池素子。
  11. 　矩形状又は正方形状を成し、光電変換部を有する基体と、
    　前記基体の一主面上に相互に離隔して設けられる複数の第１電極と、を有し、
    　複数の前記第１電極は、前記基体の一辺に沿って延びるように設けられており、
    　前記基体は、前記基体を前記一主面側から平面視または平面透視して、複数の前記第１電極のうち、隣り合う一対の第１電極の間に位置する領域に、前記第１電極の長手方向に沿って設けられる溝部および貫通部のうちの少なくとも一方を有することを特徴とする太陽電池素子。
  12. 　前記基体が、該基体の表面側の受光面を成す第１主面と、該基体の裏面側の非受光面を成す第２主面とを有し、
    　前記溝部は、前記第２主面側に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の太陽電池素子。
  13. 　前記溝部は、直線状であることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の太陽電池素子。
  14. 　前記貫通部は、列状に配列されている複数の貫通孔を含むことを特徴とする請求項１１に記載の太陽電池素子。
  15. 　前記基体の前記一主面上に位置し、前記第１電極と電気的に接続されている第２電極を更に有することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１つの請求項に記載の太陽電池素子。
  16. 　それぞれが請求項１から請求項１５のいずれか１つの請求項に記載の複数の太陽電池素子と、
    　前記複数の太陽電池素子のうち、隣接する太陽電池素子同士を電気的に接続する接続導体と、を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
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