WO2012026340A1 - 太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

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tool
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光太郎 住友
智規 田部
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三洋電機株式会社
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    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a solar cell module having a plurality of solar cells electrically connected by wiring materials.
  • Patent Document 1 describes the following manufacturing method as a manufacturing method of such a solar cell module.
  • a plurality of solar cells 100 in which a resin adhesive 103 is disposed on one surface and a plurality of wiring members 101 in which a resin adhesive 102 is disposed on one side are prepared.
  • the solar cell 100 and the wiring material 101 are temporarily bonded to each other through the resin adhesives 102 and 103 by pressing the solar cell 100 and the wiring material 101 using the crimping tools 104 and 105.
  • a plurality of solar cells 100 are temporarily connected by a plurality of wiring members 101.
  • the solar cell 100 and the wiring member 101 that have been temporarily crimped are heated to perform final crimping while curing the resin adhesives 102 and 103.
  • the plurality of solar cells 100 are electrically connected using the wiring material 101.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a method capable of manufacturing a solar cell module with a high yield.
  • a method for manufacturing a solar cell module according to the present invention includes a photoelectric conversion unit having first and second main surfaces, a first electrode formed on the first main surface, and a second main surface.
  • the first and second solar cells having the second electrode, the first electrode of the first solar cell, and the second electrode of the second solar cell are electrically connected It is related with the manufacturing method of the solar cell module provided with the 1st wiring material, and each of the 1st and 2nd solar cell and the 1st wiring material are adhere
  • the first main surface of the first solar cell is opposed to the one side portion of the first wiring member with a resin adhesive interposed therebetween.
  • the 1st adhesion process of pasting up the 1st principal surface of the 1st solar cell, and the one side part of the 1st wiring material by applying pressure, heating with the heated 1st and 2nd tool. Is provided.
  • both end portions of the first tool are positioned outside the both ends of the portion of the first wiring material facing the first solar cell via the resin adhesive.
  • a first tool is placed on the first bonding step.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a solar cell module manufactured in an embodiment embodying the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the solar cell.
  • FIG. 3 is a schematic rear view of the solar cell.
  • FIG. 4 is a schematic side view for explaining the process of bonding the wiring material to the solar cell.
  • FIG. 5 is a schematic side view for explaining the process of bonding the wiring material to the solar cell.
  • FIG. 6 is a schematic side view for explaining the process of bonding the wiring material to the solar cell.
  • FIG. 7 is a schematic side view for explaining the step of bonding the wiring material to the solar cell in the first modification.
  • FIG. 8 is a schematic side view for explaining the process of bonding the wiring material to the solar cell in the second modification.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a solar cell module manufactured in an embodiment embodying the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the solar cell.
  • FIG. 3 is a schematic rear
  • FIG. 9 is a schematic side view for explaining the step of bonding the wiring member to the solar cell in the third modification.
  • FIG. 10 is a schematic side view for explaining the process of bonding the wiring material to the solar cell in the fourth modification.
  • FIG. 11 is a schematic side view for explaining a process of bonding a wiring material to a solar cell in the fifth modification.
  • FIG. 12 is a schematic side view for explaining the method of manufacturing the solar cell module described in Patent Document 1.
  • FIG. 13 is a schematic side view for explaining the method of manufacturing the solar cell module described in Patent Document 1.
  • the manufacturing method of the solar cell module 1 described in the present embodiment is merely an example.
  • the manufacturing method of the solar cell module according to the present invention is not limited to the manufacturing method of the solar cell module 1 described in the present embodiment.
  • the solar cell module 1 includes a plurality of solar cells 10 arranged along the arrangement direction x.
  • the plurality of solar cells 10 are electrically connected to each other by the wiring material 11.
  • First and second protective members 14 and 15 are disposed on the light-receiving surface side and the back surface side of the plurality of solar cells 10.
  • a sealing material 13 is provided between the first protection member 14 and the second protection member 15. The plurality of solar cells 10 are sealed with the sealing material 13.
  • the material of the sealing material 13 and the first and second protective members 14 and 15 is not particularly limited.
  • the sealing material 13 can be formed of a light-transmitting resin such as ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA) or polyvinyl butyral (PVB).
  • EVA ethylene / vinyl acetate copolymer
  • PVB polyvinyl butyral
  • the first and second protective members 14 and 15 can be formed of, for example, glass or resin.
  • the 1st protection member 14 is arrange
  • the 2nd protection member 15 is arrange
  • the solar cell 10 has a photoelectric conversion unit 20.
  • the photoelectric conversion unit 20 generates carriers (electrons and holes) by receiving light.
  • the photoelectric conversion unit 20 includes a semiconductor substrate made of a semiconductor such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, or GaAs.
  • the photoelectric conversion unit 20 has a semiconductor junction such as a heterojunction, a pn junction, or a pin junction. Examples of semiconductor materials that form a semiconductor junction with a semiconductor substrate include crystalline semiconductors such as single crystal silicon and polycrystalline silicon, thin film semiconductors such as amorphous silicon, and compound semiconductors such as GaAs.
  • the photoelectric conversion unit 20 has a light receiving surface 20a and a back surface 20b as first and second main surfaces.
  • a first electrode 21a is formed on the light receiving surface 20a.
  • a second electrode 21b is formed on the back surface 20b.
  • One of the electrodes 21a and 21b is an electrode that collects electrons, and the other is an electrode that collects holes.
  • each of the electrodes 21a and 21b includes a plurality of finger portions 22a and 22b and a plurality of bus bar portions 23a and 23b.
  • Each of the plurality of finger portions 22a and 22b extends in parallel to each other in a direction y perpendicular to the arrangement direction x.
  • the plurality of finger portions 22a and 22b are arranged in parallel to each other at a predetermined interval along the arrangement direction x.
  • the plurality of finger portions 22a and 22b are electrically connected to the bus bar portions 23a and 23b.
  • the bus bar portions 23a and 23b are formed along the direction x.
  • each of the first and second electrodes has a plurality of finger portions and a bus bar portion
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • Each of the first and second electrodes may be a so-called bus bar-less electrode having only a plurality of finger portions, for example.
  • Adjacent solar cells 10 are electrically connected by a wiring material 11. Specifically, one side of the wiring member 11 is electrically connected to the electrode 21a of one solar cell 10 of the adjacent solar cells 10, while the wiring is connected to the electrode 21b of the other solar cell 10. The other part of the material 11 is electrically connected. Thereby, the electrode 21a of one solar cell 10 of the adjacent solar cells 10 and the electrode 21b of the other solar cell 10 are electrically connected.
  • the wiring member 11 is not particularly limited as long as it has conductivity.
  • the wiring material 11 can be comprised by the wiring material main body and the coating layer which covers a wiring material main body, for example.
  • the wiring material body can be formed of a low resistance metal such as Cu, for example.
  • the coating layer can be formed of, for example, a metal such as Ag or an alloy such as solder.
  • the wiring member 11 and the solar cell 10 are bonded by an adhesive layer 12 made of a cured resin adhesive.
  • a thermosetting resin is preferably used.
  • the thermosetting resin include epoxy resin, phenoxy resin, acrylic resin, polyimide resin, polyamide resin, and polycarbonate resin. These thermosetting resins may be used singly or in combination of two or more.
  • the resin adhesive may have conductivity or may have insulating properties. When the resin adhesive has conductivity, the resin adhesive may be, for example, an anisotropic conductive resin adhesive including conductive particles.
  • the conductive particles include, for example, particles made of a metal such as nickel, copper, silver, aluminum, tin, and gold, or an alloy containing one or more of these metals, or metal coating treatment or alloy coating treatment. Insulating particles subjected to a conductive coating treatment such as
  • the wiring material 11 and the solar cell are bonded by the resin adhesive in a state where the wiring material 11 and the electrode of the solar cell 10 are in direct contact with each other. 10 can be electrically connected.
  • the solar cell module 1 (Method for producing solar cell module 1) Next, the manufacturing method of the solar cell module 1 is demonstrated. First, a plurality of solar cells 10 and a plurality of wiring members 11 are prepared.
  • the solar cell 10 can be produced by, for example, a known method. Then, the plurality of solar cells 10 are electrically connected using the wiring material 11. Thereafter, between the first and second protection members 14 and 15, the plurality of solar cells 10 electrically connected by the wiring material 11 are sealed using the sealing material 13.
  • the solar cell module 1 can be formed by the following methods, for example. That is, a resin sheet such as an EVA sheet is placed on the second protective member 15. A plurality of solar cells 10 electrically connected by the wiring member 11 are disposed on the resin sheet. A resin sheet such as an EVA sheet is placed thereon, and the first protective member 14 is placed thereon.
  • the solar cell module 1 can be completed by laminating these by thermocompression bonding in a reduced pressure atmosphere.
  • a plurality of solar cells 10 including the first to third solar cells 10A to 10C and a plurality of wiring members 11 including the first and second wiring members 11a and 11b are combined with a thermosetting resin adhesive.
  • the solar cell string 17 is created by adhering and integrating via 12a (see FIG. 4). Specifically, in this step, the one side portion 11a1 of the first wiring member 11a and the light receiving surface 10a of the first solar cell 10A are adhered, while the other side portion of the first wiring member 11a. 11a2 and the back surface 10b of the second solar cell 10B are adhered to each other.
  • the one end portion 11b1 of the second wiring member 11b and the light receiving surface 10a of the second solar cell 10B are adhered to each other, while the other end portion 11b2 of the second wiring member 11b and the third solar cell are bonded.
  • the back surface 10b of the battery 10C is adhered.
  • the resin adhesive 12a may be temporarily cured.
  • temporary curing means that the resin adhesive has been cured but is not completely cured.
  • pressure may be applied to the solar cell 10 and the wiring material 11. That is, the solar cell 10 and the wiring member 11 may be so-called provisional pressure bonding.
  • the wiring member 11 and the solar cell 10 are finally press-bonded to complete the adhesion between the wiring member 11 and the solar cell 10.
  • the heated first and second tools 31, 32 use the first wiring member 11 a on one side 11 a 1 and the first sun.
  • the light receiving surface 10a of the first solar battery 10A and the portion 11a1 are bonded (first bonding step).
  • the first electrode 21a of the first solar cell 10A and the wiring member 11a are electrically connected.
  • both ends of the first tool 31 in the direction x are from both ends of the portion of the wiring member 11a facing the first solar cell 10A via the resin adhesive 12a. Is also performed with the first tool 31 disposed so as to be located outside. The other solar cell 10 and the wiring material are bonded in the same manner.
  • the first and second tools 31 and 32 do not come into contact with the portion of the first wiring member 11a that is adhered to the second solar cell 10B. It is assumed that two tools 31 and 32 are arranged. The bonding process between the other solar cells 10 and the wiring material is also in the same state.
  • the length of the first tool 31 in the x direction is larger than the length of the second tool 32 in the x direction.
  • one of the solar cell strings 17 is shifted in the direction x with respect to the first and second tools 31 and 32, and the first and second tools 31 and 32 are moved between the first and second tools 31 and 32.
  • Two solar cells 10B are arranged. Then, by the heated first and second tools 31 and 32, the other-side portion 11a2 of the first wiring member 11a, the one-side portion 11b1 of the second wiring member 11b, and the second solar cell
  • the light receiving surface 10a and the portion 11a2 of the second solar cell 10B are bonded, and the back surface 10b and the portion 11b1 of the second solar cell 10B are bonded (second Adhesion process).
  • the second electrode 21b of the second solar cell 10B and the wiring member 11a are electrically connected.
  • the first electrode 21a of the second solar cell 10B and the wiring member 11b are electrically connected.
  • the first and second tools 31 and 32 do not come into contact with the portion of the first wiring member 11a bonded to the first solar cell 10A. 31 and 32 are arranged. The other solar cell 10 and the wiring material are bonded in the same manner.
  • one of the solar cell strings 17 is shifted in the direction x with respect to the first and second tools 31 and 32, and the first and second tools 31 and 32 are moved between the first and second tools 31 and 32.
  • 3 solar cells 10C are arranged.
  • the heated first and second tools 31 and 32 pressurize the other side portion 11b2 of the second wiring member 11b and the third solar cell 10C while heating, thereby providing a third
  • the back surface 10b of the solar cell 10C and the portion 11b2 are bonded (third bonding step).
  • the second electrode 21b of the third solar cell 10C and the wiring member 11b are electrically connected.
  • the adhesion between the plurality of solar cells 10 and the wiring material 11 can be completed by repeating such an adhesion process.
  • both ends of the first tool coincide with the both ends of the portion facing the light receiving surface of the wiring material through the resin adhesive. It is also conceivable to perform the bonding process by arranging one tool. However, both end portions of the first tool radiate heat compared to the central portion, and the temperature tends to decrease. For this reason, in this case, the temperature of the portion in contact with both end portions of the first tool does not rise sufficiently, and adhesion at that portion may not be performed satisfactorily. Specifically, there are cases where both ends of the wiring material facing the solar cell cannot be firmly bonded to the solar cell. Therefore, the manufacturing yield of the solar cell module is lowered.
  • both end portions of the first tool 31 are opposed to the light receiving surface 10a of the wiring material 11 via the resin adhesive 12a.
  • the first and second tools 31 and 32 are arranged so as to be positioned on the outer side, and the bonding process is performed. That is, the portion of the first tool 31 whose temperature is likely to be lowered due to heat radiation is not used for pressure bonding, and the other temperature relatively high is used for pressure bonding. Therefore, the adhesiveness with respect to the solar cell of the both ends of the part facing the solar cell 10 of the wiring material 11 can be improved.
  • the first tool it is considered preferable to make the first tool wider.
  • the first tool is widened so as to overlap in the direction x with the solar cell adjacent to the solar cell to which the wiring material is to be bonded, the production yield of the solar cell module is higher than that in the case of not overlapping. May be reduced.
  • the bonding process is performed so that the first tool overlaps in the direction x with an adjacent solar cell that has not yet been subjected to main pressure bonding
  • the adjacent solar cell and the end of the wiring member have sufficient heat and It will adhere without applying pressure.
  • the adhesive strength of this part becomes low, and as a result, the wiring material and the solar cell may be easily peeled off.
  • the bonding process is performed so as to overlap with the adjacent solar cell in which the main pressure bonding has been completed in the direction x
  • the solar cell and the wiring material in which the main pressure bonding has been completed are heated again.
  • stress is applied between the solar cell and the wiring material in the reheated portion, and the wiring material is easily peeled off.
  • the first and second tools 31 and 32 are arranged so that the first and second tools 31 and 32 do not overlap with the solar cell adjacent to the solar cell 10 to be subjected to the final pressure bonding. Arrange and perform the bonding process. For this reason, sufficient heat and pressure are applied to the separation of the wiring material due to reheating of the solar cell and the wiring material after the final pressure bonding, and the solar cell and the wiring material before the final pressure bonding. There is no permanent pressure bonding in the absence of this. Therefore, the adhesiveness of the wiring material 11 can be improved. For this reason, the manufacturing yield of the solar cell module 1 can be improved.
  • the present invention is not limited to this.
  • a dedicated tool pair may be provided for each solar cell.
  • the first and second tools are used for pressure bonding of the first solar cell 10A, and the third solar cell 10B is pressure-bonded separately from the first and second tools.
  • a fourth tool may be used.
  • FIG. 7 is a schematic side view for explaining a process of bonding a wiring material to the solar cell in the first modification.
  • the second tool 32 also has both ends of the second tool 32 facing the back surface 10b of the wiring member 11 via the resin adhesive 12a in the direction x in the same manner as the first tool 31.
  • the adhering step is performed in a state where it is disposed outside the portion where it is located.
  • the length of the first tool 31 in the x direction is substantially equal to the length of the second tool 32 in the x direction. That is, in the second tool 32, the portion whose temperature tends to be lowered due to heat radiation is not used for the pressure bonding, and the other temperature relatively high is used for pressure bonding. By doing in this way, the adhesiveness of the wiring material 11 and the back surface 10b can be improved. Therefore, the production yield of the solar cell module can be improved.
  • FIG. 8 is a schematic side view for explaining the step of bonding the wiring member to the solar cell in the second modification.
  • FIG. 9 is a schematic side view for explaining the step of bonding the wiring member to the solar cell in the third modification.
  • the dimension in the direction x of the first and second tools 31 and 32 is larger than the distance in the direction x between solar cells located on both sides of a certain solar cell.
  • the length of the first tool 31 in the x direction is substantially equal to the length of the second tool 32 in the x direction.
  • the first and second tools 31 and 32 facing both ends of the solar cell 10 located on both sides of the solar cell 10 to be pressure-bonded is provided with unevenness 31a, 32a or notches 31b and 32b are formed. For this reason, the amount of heat transferred from the first and second tools 31 and 32 to the solar cell 10 located on both sides of the solar cell 10 to be crimped can be reduced. Therefore, the solar cell 10 and the wiring material 11 that have been crimped are peeled off due to reheating, and the solar cell 10 and the wiring material 11 that are not crimped are not supplied with sufficient heat. A decrease in the adhesive strength of the wiring member 11 due to the crimping can be effectively suppressed. Therefore, the manufacturing yield of the solar cell module can be improved.
  • FIG. 10 is a schematic side view for explaining the step of bonding the wiring material to the solar cell in the fourth modified example.
  • FIG. 11 is a schematic side view for explaining a process of bonding a wiring material to a solar cell in the fifth modification.
  • the central axes C1 and C2 in the direction x of the first and second tools 31 and 32 are located at positions different from the central axis C0 of the solar cell 10 to be crimped.
  • the bonding step is performed in a state where the solar cell 10 to be pressure bonded is disposed.
  • the solar cell 10 to be pressure-bonded is positioned so that the central axes C1 and C2 are located closer to the solar cell 10 where the crimping is completed than the central axis C0. Crimping is performed in such a state.
  • the edge part of the 1st and 2nd tools 31 and 32 whose dimension in the direction x is larger than the distance in the direction x between the solar cells located in the both sides of a certain solar cell is crimped
  • the bonding step can be performed in a state where it is not opposed to a solar cell that is not. Therefore, the adhesive strength of the wiring material 11 can be improved. As a result, the manufacturing yield of the solar cell module can be improved.
  • the center axis C1 is located on the solar cell 10 side that is not crimped with respect to the center axis C0, while the center axis C2 is crimped with respect to the center axis C0. Located on the 10th side.
  • one end edge of the first and second tools 31 and 32 is flush with the end edge of the solar cell 10 to be crimped.
  • the edge of the wiring material 11 is located inside the edge of the solar cell 10
  • one edge of the first and second tools 31 and 32 is more than the edge of the wiring material 11. Is also located on the outside. Therefore, the end portion of the wiring member 11 can be suitably bonded.

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Abstract

　太陽電池モジュールを歩留り良く製造し得る方法を提供する。　第１の太陽電池１０Ａの第１の主面１０ａと、第１の配線材１１ａの一方側の部分１１ａ１とを樹脂接着剤１２ａを介在させて対向させた状態で、加熱された第１及び第２のツール３１，３２により加熱しながら加圧することにより、第１の太陽電池１０Ａの第１の主面１０ａと第１の配線材１１ａの一方側の部分１１ａ１とを接着する第１の接着工程を行う。第１の配線材１１ａの延びる方向ｘにおいて、第１のツール３１の両端部が第１の配線材１１ａの第１の太陽電池１０Ａと樹脂接着剤１２ａを介して対向している部分の両端よりも外側に位置するように第１のツール３１を配置して第１の接着工程を行う。

Description

太陽電池モジュールの製造方法
　本発明は、配線材により電気的に接続された複数の太陽電池を有する太陽電池モジュールの製造方法に関する。
　近年、環境負荷が小さいエネルギー源として、太陽電池が大いに注目されている。太陽電池を実際に使用する際には、下記の特許文献１などに示されるように、複数の太陽電池を配線材を用いて電気的に接続することにより、複数の太陽電池をモジュール化して使用される。特許文献１には、そのような太陽電池モジュールの製造方法として、以下のような製造方法が記載されている。
　まず、一方側の表面に樹脂接着剤１０３を配した複数の太陽電池１００（図１２を参照）と、一方側の部分に樹脂接着剤１０２を配した複数の配線材１０１とを用意する。次に、圧着ツール１０４，１０５を用いて、太陽電池１００と配線材１０１とをプレスすることによって、樹脂接着剤１０２，１０３を介して太陽電池１００と配線材１０１とを仮圧着する。この工程を繰り返し行うことにより、複数の配線材１０１により、複数の太陽電池１００を仮接続する。
　その後、図１３に示す圧着ツール１０６，１０７を用いて、仮圧着されている太陽電池１００と配線材１０１とを加熱することにより樹脂接着剤１０２，１０３を硬化させながら本圧着する。これにより、複数の太陽電池１００を配線材１０１を用いて電気的に接続する。
ＷＯ　２００９／０１１２０９　Ａ１号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の太陽電池モジュールの製造方法では、太陽電池と配線材との接着力が低下した部分が生じる場合があり、太陽電池モジュールの製造歩留りが低下する問題があった。
　本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽電池モジュールを歩留り良く製造し得る方法を提供することにある。
　本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、第１及び第２の主面を有する光電変換部、第１の主面上に形成されている第１の電極並びに第２の主面上に形成されている第２の電極を有する第１及び第２の太陽電池と、第１の太陽電池の第１の電極と、第２の太陽電池の第２の電極とを電気的に接続している第１の配線材とを備え、第１及び第２の太陽電池のそれぞれと第１の配線材とが樹脂接着剤を用いて接着されている太陽電池モジュールの製造方法に関する。本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、第１の太陽電池の第１の主面と、第１の配線材の一方側の部分とを樹脂接着剤を介在させて対向させた状態で、加熱された第１及び第２のツールにより加熱しながら加圧することにより、第１の太陽電池の第１の主面と第１の配線材の一方側の部分とを接着する第１の接着工程を備える。第１の配線材の延びる方向において、第１のツールの両端部が第１の配線材の第１の太陽電池と樹脂接着剤を介して対向している部分の両端よりも外側に位置するように第１のツールを配置して第１の接着工程を行う。
　本発明によれば、太陽電池モジュールを歩留り良く製造し得る方法を提供することができる。
図１は本発明を実施した一実施形態において製造される太陽電池モジュールの略図的断面図である。 図２は太陽電池の略図的平面図である。 図３は太陽電池の略図的裏面図である。 図４は太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。 図５は太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。 図６は太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。 図７は第１の変形例において太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。 図８は第２の変形例において太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。 図９は第３の変形例において太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。 図１０は第４の変形例において太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。 図１１は第５の変形例において太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。 図１２は特許文献１に記載の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための模式的側面図である。 図１３は特許文献１に記載の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための模式的側面図である。
　以下、本発明を実施した好ましい形態について、図１に示す太陽電池モジュール１の製造方法を例に挙げて説明する。但し、本実施形態において説明する太陽電池モジュール１の製造方法は、単なる例示である。本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、本実施形態において説明する太陽電池モジュール１の製造方法に何ら限定されない。
　なお、実施形態や変形例などにおいて参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
　まず、本実施形態において製造される太陽電池モジュール１の構成について図１～図３を参照しながら説明する。
　（太陽電池モジュール１の概略構成）
　太陽電池モジュール１は、配列方向ｘに沿って配列された複数の太陽電池１０を備えている。複数の太陽電池１０は、配線材１１によって互いに電気的に接続されている。
　複数の太陽電池１０の受光面側及び裏面側には、第１及び第２の保護部材１４，１５が配置されている。第１の保護部材１４と第２の保護部材１５との間には、封止材１３が設けられている。複数の太陽電池１０は、この封止材１３により封止されている。
　封止材１３並びに第１及び第２の保護部材１４，１５の材料は、特に限定されない。封止材１３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）等の透光性を有する樹脂により形成することができる。
　第１及び第２の保護部材１４，１５は、例えば、ガラス、樹脂などにより形成することができる。また、例えば、第１及び第２の保護部材１４，１５のうちの一方を、アルミニウム箔などの金属箔を介在させた樹脂フィルムにより構成してもよい。本実施形態では、第１の保護部材１４は、太陽電池１０の裏面側に配置されており、アルミニウム箔などの金属箔を介在させた樹脂フィルムにより構成されている。第２の保護部材１５は、太陽電池１０の受光面側に配置されており、ガラスまたは透光性樹脂等の透光性を有する部材からなる。
　（太陽電池１０の構造）
　太陽電池１０は、光電変換部２０を有する。光電変換部２０は、受光することによってキャリア（電子及び正孔）を生成する。光電変換部２０は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、ＧａＡｓ等の半導体からなる半導体基板を有する。また、光電変換部２０は、ヘテロ接合、ｐｎ接合、ｐｉｎ接合等の半導体接合を有する。半導体基板との間で半導体接合を形成する半導体材料としては、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコンなどの結晶半導体、非晶質シリコンなどの薄膜半導体、ＧａＡｓ等の化合物半導体などが挙げられる。
　光電変換部２０は、第１及び第２の主面としての受光面２０ａ及び裏面２０ｂを有する。受光面２０ａの上には、第１の電極２１ａが形成されている。一方、裏面２０ｂの上には、第２の電極２１ｂが形成されている。電極２１ａ、２１ｂのうちの一方が電子を収集する電極であり、他方が正孔を収集する電極である。本実施形態では、電極２１ａ、２１ｂのそれぞれは、複数のフィンガー部２２ａ、２２ｂと、複数のバスバー部２３ａ、２３ｂとを備えている。複数のフィンガー部２２ａ、２２ｂのそれぞれは、配列方向ｘに垂直な方向ｙに相互に平行に延びている。複数のフィンガー部２２ａ、２２ｂは、配列方向ｘに沿って所定間隔を隔てて相互に平行に配列されている。複数のフィンガー部２２ａ、２２ｂは、バスバー部２３ａ、２３ｂに電気的に接続されている。バスバー部２３ａ、２３ｂは、方向ｘに沿って形成されている。
　なお、本実施形態では、第１及び第２の電極のそれぞれが複数のフィンガー部とバスバー部とを有する例について説明するが、本発明は、この構成に限定されない。第１及び第２の電極のそれぞれは、例えば、複数のフィンガー部のみを有する所謂バスバーレスの電極であってもよい。
　（配線材１１による太陽電池１０の電気的接続）
　隣接する太陽電池１０は、配線材１１によって電気的に接続されている。具体的には、隣接する太陽電池１０のうちの一方の太陽電池１０の電極２１ａに配線材１１の一方側の部分が電気的に接続されている一方、他方の太陽電池１０の電極２１ｂに配線材１１の他方側の部分が電気的に接続されている。これにより、隣接する太陽電池１０のうちの一方の太陽電池１０の電極２１ａと、他方の太陽電池１０の電極２１ｂとが電気的に接続されている。
　配線材１１は、導電性を有するものである限りにおいて特に限定されない。配線材１１は、例えば、配線材本体と、配線材本体を覆う被覆層とにより構成することができる。配線材本体は、例えば、Ｃｕ等の低抵抗の金属により形成することができる。被覆層は、例えば、Ａｇなどの金属や、半田などの合金により形成することができる。
　配線材１１と太陽電池１０とは、樹脂接着剤の硬化物からなる接着層１２により接着されている。樹脂接着剤としては、熱硬化性の樹脂が好ましく用いられる。熱硬化性の樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂が挙げられる。これら熱硬化性の樹脂は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、樹脂接着剤は、導電性を有するものであってもよいし、絶縁性を有するものであっても良い。樹脂接着剤が導電性を有する場合、樹脂接着剤は、例えば、導電性粒子を含む異方性導電性樹脂接着剤であってもよい。導電性粒子の具体例としては、例えば、ニッケル、銅、銀、アルミニウム、錫、金などの金属や、これらの金属のうちの一種以上を含む合金からなる粒子、もしくは金属コーティング処理または合金コーティング処理などの導電性コーティング処理が施された絶縁性粒子等が挙げられる。
　樹脂接着剤が、導電性粒子を含まず、絶縁性を有する場合は、配線材１１と太陽電池１０の電極とが直接接触した状態で樹脂接着剤により接着することにより、配線材１１と太陽電池１０との電気的接続を図ることができる。
　（太陽電池モジュール１の製造方法）
　次に、太陽電池モジュール１の製造方法について説明する。まず、複数の太陽電池１０と複数の配線材１１とを準備する。太陽電池１０は、例えば、公知の方法により作製することができる。そして、複数の太陽電池１０を配線材１１を用いて電気的に接続していく。その後、第１及び第２の保護部材１４，１５の間において、配線材１１によって電気的に接続された複数の太陽電池１０を、封止材１３を用いて封止する。なお、太陽電池モジュール１は、例えば以下のような方法で形成することができる。すなわち、第２の保護部材１５の上に、ＥＶＡシートなどの樹脂シートを載置する。樹脂シートの上に、配線材１１により電気的に接続された複数の太陽電池１０を配置する。その上に、ＥＶＡシートなどの樹脂シートを載置し、さらにその上に、第１の保護部材１４を載置する。これらを、減圧雰囲気中において、加熱圧着してラミネートすることにより太陽電池モジュール１を完成させることができる。
　次に、太陽電池１０を配線材１１により電気的に接続する工程について詳細に説明する。ここでは、図１に示す第１～第３の太陽電池１０Ａ～１０Ｃを第１及び第２の配線材１１ａ、１１ｂにより接続する工程を例に挙げて説明する。
　まず、第１～第３の太陽電池１０Ａ～１０Ｃを含む複数の太陽電池１０と、第１及び第２の配線材１１ａ、１１ｂを含む複数の配線材１１とを、熱硬化性の樹脂接着剤１２ａ（図４を参照）を介して粘着させ一体化することにより、太陽電池ストリング１７を作成する。具体的には、この工程においては、第１の配線材１１ａの一方側の部分１１ａ１と第１の太陽電池１０Ａの受光面１０ａとを粘着させる一方、第１の配線材１１ａの他方側の部分１１ａ２と第２の太陽電池１０Ｂの裏面１０ｂとを粘着させる。また、第２の配線材１１ｂの一方側の端部１１ｂ１と第２の太陽電池１０Ｂの受光面１０ａとを粘着させる一方、第２の配線材１１ｂの他方側の端部１１ｂ２と第３の太陽電池１０Ｃの裏面１０ｂとを粘着させる。
　なお、この太陽電池ストリング１７を作製する工程において、樹脂接着剤１２ａを仮硬化させてもよい。ここで、「仮硬化」とは、樹脂接着剤の硬化が開始しているものの、完全には硬化していない状態にすることをいう。また、樹脂接着剤１２ａを仮硬化させる際に、太陽電池１０と配線材１１とに圧力を付与してもよい。すなわち、太陽電池１０と配線材１１とを、所謂仮圧着してもよい。
　次に、作製した太陽電池ストリング１７において、配線材１１と太陽電池１０とを本圧着させることにより、配線材１１と太陽電池１０との接着を完了する。この本圧着工程では、具体的には、図４に示すように、加熱された第１及び第２のツール３１，３２によって、第１の配線材１１ａの一方側の部分１１ａ１と第１の太陽電池１０Ａとを加熱しながら加圧することにより、第１の太陽電池１０Ａの受光面１０ａと部分１１ａ１とを接着する（第１の接着工程）。それにより、第１の太陽電池１０Ａの第１の電極２１ａと配線材１１ａとを電気的に接続する。
　なお、この第１の接着工程は、方向ｘにおいて、第１のツール３１の両端部が、配線材１１ａの第１の太陽電池１０Ａと樹脂接着剤１２ａを介して対向している部分の両端よりも外側に位置するように第１のツール３１を配置した状態で行う。他の太陽電池１０と配線材との接着工程も同様にして行う。
　また、第１の接着工程においては、第１及び第２のツール３１，３２が、第１の配線材１１ａの第２の太陽電池１０Ｂと粘着している部分と接触しないように第１及び第２のツール３１，３２を配置した状態とする。他の太陽電池１０と配線材との接着工程も同様の状態とする。
　また、第１の接着工程においては、第１のツール３１のｘ方向の長さは、第２のツール３２のｘ方向の長さより大きい。
　次に、図５に示すように、第１及び第２のツール３１，３２に対して太陽電池ストリング１７の一を方向ｘにずらせて、第１及び第２のツール３１，３２の間に第２の太陽電池１０Ｂを配置する。そして、加熱された第１及び第２のツール３１，３２によって、第１の配線材１１ａの他方側の部分１１ａ２、及び第２の配線材１１ｂの一方側の部分１１ｂ１と、第２の太陽電池１０Ｂとを加熱しながら加圧することによって、第２の太陽電池１０Ｂの受光面１０ａと部分１１ａ２とを接着すると共に、第２の太陽電池１０Ｂの裏面１０ｂと部分１１ｂ１とを接着する（第２の接着工程）。それにより、第２の太陽電池１０Ｂの第２の電極２１ｂと配線材１１ａとを電気的に接続する。また、第２の太陽電池１０Ｂの第１の電極２１ａと配線材１１ｂとを電気的に接続する。
　この第２の接着工程は、第１及び第２のツール３１，３２が第１の配線材１１ａの第１の太陽電池１０Ａと接着されている部分と接触しないように第１及び第２のツール３１，３２を配置して行う。他の太陽電池１０と配線材との接着工程も同様にして行う。
　次に、図６に示すように、第１及び第２のツール３１，３２に対して太陽電池ストリング１７の一を方向ｘにずらせて、第１及び第２のツール３１，３２の間に第３の太陽電池１０Ｃを配置する。そして、加熱された第１及び第２のツール３１，３２によって、第２の配線材１１ｂの他方側の部分１１ｂ２と、第３の太陽電池１０Ｃとを加熱しながら加圧することによって、第３の太陽電池１０Ｃの裏面１０ｂと部分１１ｂ２とを接着する（第３の接着工程）。それにより、第３の太陽電池１０Ｃの第２の電極２１ｂと配線材１１ｂとを電気的に接続する。
　このような接着工程を繰り返すことにより複数の太陽電池１０と配線材１１との接着を完了させることができる。
　ところで、例えば上記特許文献１に記載のように、方向ｘにおいて、第１のツールの両端が、配線材の受光面と樹脂接着剤を介して対向している部分の両端と一致するように第１のツールを配置して接着工程を行うことも考えられる。しかしながら、第１のツールの両端部は中央部に比べて放熱し、温度が低下しやすい。このため、この場合は、第１のツールの両端部と接している部分の温度が十分に上昇せず、その部分における接着を良好に行えない場合がある。具体的には、配線材の太陽電池と対向している部分の両端部を太陽電池に対して強固に接着できない場合がある。従って、太陽電池モジュールの製造歩留りが低下することとなる。
　それに対して本実施形態では、配線材１１の延びる方向である方向ｘにおいて、第１のツール３１の両端部が、配線材１１の受光面１０ａと樹脂接着剤１２ａを介して対向している部分よりも外側に位置するように、第１及び第２のツール３１，３２を配置して接着工程を行う。すなわち、第１のツール３１のうち、放熱により温度が低くなりがちな部分は圧着に使用せず、それ以外の温度が比較的高い部分を用いて圧着を行う。よって、配線材１１の太陽電池１０と対向している部分の両端部の太陽電池に対する接着性を向上させることができる。
　このような観点からは、第１のツールをより幅広にすることが好ましいものと考えられる。しかしながら、接着工程において、第１のツールを、配線材を接着しようとしている太陽電池に隣接している太陽電池と方向ｘにおいて重なるまで幅広にすると、重ならない場合よりも、太陽電池モジュールの製造歩留りを低下させる場合がある。
　例えば、第１のツールが本圧着を未だ行っていない隣の太陽電池と方向ｘにおいて重なるようにして接着工程を行った場合、隣の太陽電池と配線材の端部とが、十分な熱及び圧力が加わらないまま接着されてしまうこととなる。このため、この部分の接着強度が低くなり、結果として配線材と太陽電池とが剥がれやすくなってしまう場合がある。
　また、例えば、本圧着が終了した隣の太陽電池と方向ｘにおいて重なるようにして接着工程を行った場合、本圧着が終了している太陽電池と配線材とが再び加熱される。このため、太陽電池と配線材との熱膨張係数の差により、再加熱された部分において太陽電池と配線材との間に応力が加わり、配線材が剥がれやすくなる。
　それに対して本実施形態では、本圧着しようとしている太陽電池１０に隣接している太陽電池に第１及び第２のツール３１，３２が重ならないように第１及び第２のツール３１，３２を配置して接着工程を行う。このため、本圧着が終了している太陽電池と配線材とが再加熱されることに因る配線材の剥離や、本圧着前の太陽電池と配線材とが、十分な熱及び圧力が加わらない状態で本圧着されてしまうことがない。従って、配線材１１の接着性を向上させることができる。このため、太陽電池モジュール１の製造歩留りを向上させることができる。
　なお、本実施形態では、複数の太陽電池１０の圧着を第１及び第２のツール３１，３２を用いて行う例について説明した。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、各太陽電池に専用のツール対を設けてもよい。具体的には、例えば、第１の太陽電池１０Ａの圧着に第１及び第２のツールを用い、第２の太陽電池１０Ｂの圧着には、第１及び第２のツールとは別個の第３及び第４のツールを用いてもよい。
　以下、上記実施形態の変形例について説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。また、以下の変形例に関しては、上記実施形態と異なる点のみについて言及する。それ以外の点に関しては、上記実施形態の記載を援用する。
　（第１の変形例）
　図７は、第１の変形例において太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。
　本変形例では、第２のツール３２も第１のツール３１と同様に、方向ｘにおいて、第２のツール３２の両端部が、配線材１１の裏面１０ｂと樹脂接着剤１２ａを介して対向している部分よりも外側に位置するよう配置した状態で接着工程を行う。第１のツール３１のｘ方向の長さと第２のツール３２のｘ方向の長さは略等しい。すなわち、第２のツール３２のうち、放熱により温度が低くなりがちな部分は圧着に使用せず、それ以外の温度が比較的高い部分を用いて圧着を行う。このようにすることにより、配線材１１と裏面１０ｂとの接着性を向上させることができる。従って、このため、太陽電池モジュールの製造歩留りを向上させることができる。
　（第２及び第３の変形例）
　図８は、第２の変形例において太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。図９は、第３の変形例において太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。
　本変形例では、第１及び第２のツール３１，３２の方向ｘにおける寸法が、ある太陽電池の両側に位置している太陽電池間の方向ｘにおける距離よりも大きい。第１のツール３１のｘ方向の長さと第２のツール３２のｘ方向の長さは略等しい。このため、接着工程において、第１及び第２のツール３１，３２の方向ｘにおける端部が、圧着しようとしている太陽電池１０の両側に位置している太陽電池１０の端部と対向することとなる。従って、圧着しようとしている太陽電池１０の両端部により十分な熱を供給することができる。
　また、第１及び第２のツール３１，３２の、圧着しようとしている太陽電池１０の両側に位置している太陽電池１０の両端部と対向している部分の少なくとも一部には、凹凸３１ａ、３２ａまたは切欠き部３１ｂ、３２ｂが形成されている。このため、第１及び第２のツール３１，３２から、圧着しようとしている太陽電池１０の両側に位置している太陽電池１０へ伝わる熱量を小さくすることができる。従って、圧着が完了した太陽電池１０と配線材１１とが再加熱することによる配線材１１の剥がれや、圧着されていない状態の太陽電池１０と配線材１１とが十分な熱が供給されない状態で圧着されることによる配線材１１の接着強度の低下を効果的に抑制することができる。従って、太陽電池モジュールの製造歩留りを向上させることができる。
　なお、第２及び第３の変形例では、第１及び第２のツール３１，３２のそれぞれの両端部に凹凸３１ａ、３２ａまたは切欠き部３１ｂ、３２ｂが形成されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、第１及び第２のツール３１，３２のいずれか一方に凹凸３１ａ、３２ａまたは切欠き部３１ｂ、３２ｂを形成してもよい。また、第１及び第２のツール３１，３２の片方の端部に凹凸３１ａ、３２ａまたは切欠き部３１ｂ、３２ｂを形成してもよい。
　（第４及び第５の変形例）
　図１０は、第４の変形例において太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。図１１は、第５の変形例において太陽電池に配線材を接着する工程を説明するための模式的側面図である。
　第４及び第５の変形例では、第１及び第２のツール３１，３２の方向ｘにおける中心軸Ｃ１，Ｃ２が、圧着しようとしている太陽電池１０の中心軸Ｃ０とが異なる位置に位置するように圧着しようとしている太陽電池１０を配置した状態で接着工程を行う。
　具体的には、第４の変形例では、中心軸Ｃ１，Ｃ２は、中心軸Ｃ０よりも、圧着が完了している太陽電池１０側に位置するように、圧着しようとしている太陽電池１０を位置させた状態で圧着を行う。このようにすることによって、方向ｘにおける寸法が、ある太陽電池の両側に位置している太陽電池間の方向ｘにおける距離よりも大きな第１及び第２のツール３１，３２の端部が圧着されていない太陽電池と対向していない状態で接着工程を行うことができる。従って、配線材１１の接着強度を向上させることができる。その結果、太陽電池モジュールの製造歩留りを向上させることができる。
　一方、第５の変形例では、中心軸Ｃ１が中心軸Ｃ０よりも圧着されていない太陽電池１０側に位置している一方、中心軸Ｃ２が中心軸Ｃ０よりも圧着が完了している太陽電池１０側に位置している。このようにすることによって、配線材１１の接着強度を向上させることができる。その結果、太陽電池モジュールの製造歩留りを向上させることができる。
　なお、第５の変形例では、第１及び第２のツール３１，３２の一の端縁は、圧着しようとしている太陽電池１０の端縁と面一である。しかし、配線材１１の端縁は、太陽電池１０の端縁よりも内側に位置しているため、第１及び第２のツール３１，３２の一の端縁は、配線材１１の端縁よりも外側に位置している。従って、配線材１１の端部も好適に接着することができる。
　１…太陽電池モジュール
　１０…太陽電池
　１１…配線材
　１２…接着層
　１２ａ…樹脂接着剤
　２０…光電変換部
　２１ａ、２１ｂ…電極
　３１，３２…ツール
　３１ａ、３２ａ…凹凸３１ｂ、３２ｂ…切欠き部

Claims (7)

  1. 　第１及び第２の主面を有する光電変換部、前記第１の主面上に形成されている第１の電極並びに前記第２の主面上に形成されている第２の電極を有する第１及び第２の太陽電池と、前記第１の太陽電池の前記第１の電極と、前記第２の太陽電池の前記第２の電極とを電気的に接続している第１の配線材とを備え、前記第１及び第２の太陽電池のそれぞれと前記第１の配線材とが樹脂接着剤を用いて接着されている太陽電池モジュールの製造方法であって、
    　前記第１の太陽電池の前記第１の主面と、前記第１の配線材の一方側の部分とを前記樹脂接着剤を介在させて対向させた状態で、加熱された第１及び第２のツールにより加熱しながら加圧することにより、前記第１の太陽電池の前記第１の主面と前記第１の配線材の一方側の部分とを接着する第１の接着工程を備え、
    　前記第１の配線材の延びる方向において、前記第１のツールの両端部が前記第１の配線材の前記第１の太陽電池と前記樹脂接着剤を介して対向している部分の両端よりも外側に位置するように前記第１のツールを配置して前記第１の接着工程を行う、太陽電池モジュールの製造方法。
  2. 　前記第１の配線材の延びる方向において、前記第２のツールの両端部が前記第１の配線材の前記第１の太陽電池と前記樹脂接着剤を介して対向している部分の両端よりも外側に位置するように前記第２のツールを配置して前記第１の接着工程を行う、請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  3. 　前記第１の接着工程に先立って、前記第１の配線材と前記第１及び第２の太陽電池とを前記樹脂接着剤を介して粘着させておく工程と、
    　前記第１の接着工程の後において、前記第２の太陽電池の前記第２の主面と、前記第１の配線材の他方側の部分とを前記樹脂接着剤を介在させて対向させた状態で、加熱された第３及び第４のツールにより加熱しながら加圧することにより、前記第２の太陽電池の前記第２の主面と前記第１の配線材の他方側の部分とを接着する第２の接着工程をさらに備え、
    　前記第１及び第２のツールが前記第１の配線材の前記第２の太陽電池と粘着している部分と接触しないように前記第１及び第２のツールを配置して前記第１の接着工程を行う、請求項１または２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  4. 　前記第１及び第２のツールの前記第１の配線材の延びる方向における中心軸が、前記第１の太陽電池の前記第１の配線材の延びる方向における中心軸よりも前記第２の太陽電池とは反対側に位置するように第１及び第２のツールを配置して前記第１の接着工程を行う、請求項３に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  5. 　前記第１の接着工程に先立って、前記第１の配線材と前記第１及び第２の太陽電池とを前記樹脂接着剤を介して粘着させておく工程と、
    　前記第１の接着工程の後において、前記第２の太陽電池の前記第２の主面と、前記第１の配線材の他方側の部分とを前記樹脂接着剤を介在させて対向させた状態で、加熱された第３及び第４のツールにより加熱しながら加圧することにより、前記第２の太陽電池の前記第２の主面と前記第１の配線材の他方側の部分とを接着する第２の接着工程をさらに備え、
    　前記第１及び第２のツールの少なくとも一方の一部が前記第２の太陽電池と対向するように前記第１及び第２のツールを配置して前記第１の接着工程を行い、
    　前記第１の接着工程において前記第２の太陽電池と対向する前記第１及び第２のツールの少なくとも一方の一部の表面の少なくとも一部には、凹凸または切欠き部が形成されている、請求項１または２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  6. 　第３及び第４のツールが前記第１の配線材の前記第１の太陽電池と接着されている部分と接触しないように前記第３及び第４のツールを配置して前記第２の接着工程を行う、請求項３～５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。
  7. 　前記第３及び第４のツールの少なくとも一方の一部が前記第１の太陽電池と対向するように前記第３及び第４のツールを配置して前記第２の接着工程を行い、
    　前記第２の接着工程において前記第１の太陽電池と対向する前記第３及び第４のツールの少なくとも一方の一部の表面の少なくとも一部には、凹凸または切欠き部が形成されている、請求項３～５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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