WO2012081382A1 - 太陽電池モジュールおよびインターコネクター材 - Google Patents

太陽電池モジュールおよびインターコネクター材 Download PDF

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WO2012081382A1
WO2012081382A1 PCT/JP2011/077354 JP2011077354W WO2012081382A1 WO 2012081382 A1 WO2012081382 A1 WO 2012081382A1 JP 2011077354 W JP2011077354 W JP 2011077354W WO 2012081382 A1 WO2012081382 A1 WO 2012081382A1
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solar cell
contact area
interconnector material
unit
contact
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PCT/JP2011/077354
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剛人 辻
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富士電機株式会社
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical 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
    • H01L31/0512Electrical 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 made of a particular material or composition of materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • This solar power generation system includes a solar cell array, and the solar cell array includes a large number of one or more solar cell modules.
  • each of the solar cell modules is configured by combining a plurality of solar cells, or by combining a plurality of solar cell submodules in which the solar cells are integrated.
  • the solar cells or solar cell submodules of the elements combined in the solar cell module are collectively referred to as a unit solar cell.
  • a single crystal or polycrystalline semiconductor substrate having a plate shape or a thin film semiconductor formed on the surface of the substrate (“film formation substrate”) is used.
  • film formation substrate a single crystal or polycrystalline semiconductor substrate having a plate shape or a thin film semiconductor formed on the surface of the substrate.
  • a silicon wafer is used as the semiconductor substrate, and a glass substrate is used as the film formation substrate.
  • a reinforcing substrate is often added to a solar cell module obtained by combining unit solar cells including these.
  • a solar cell module having high rigidity as a whole hereinafter referred to as “rigid solar cell module” is produced.
  • a flexible unit solar cell As another form of the unit solar cell, a flexible unit solar cell has been developed.
  • a flexible unit solar cell is produced by forming a thin film semiconductor layer on a flexible substrate made of, for example, a resin film substrate or a stainless steel plate, and includes a semiconductor substrate and a film formation substrate.
  • a flexible substrate made of, for example, a resin film substrate or a stainless steel plate
  • it has the feature that it is easy to improve the production efficiency. This is because unit solar cells including a semiconductor substrate and a film formation substrate are produced in units of so-called single-wafer substrates, whereas flexible unit solar cells are produced using, for example, a long continuous substrate. This is because it becomes possible.
  • a film forming process is performed by a continuous or continuous integrated vacuum process for a long substrate. If integrated processing is performed using a long flexible substrate, the production cost can be reduced due to high mass productivity. Furthermore, the above-mentioned consistent processing is advantageous from the viewpoint of quality control of the vacuum processing step. This is because by reducing the frequency of opening the film forming apparatus to the atmosphere, it becomes possible to minimize the frequency and time of exposing the substrate being processed to the outside air, and it is difficult for defective unit solar cells to be produced. .
  • the conductor base tape is a tape-like member having a metal foil such as copper or aluminum as a base, and a conductive adhesive layer is formed on at least a part of either surface.
  • the solder lead is a ribbon-shaped metal foil whose surface is solder-plated. A copper foil is typically used as the metal foil.
  • This solder conducting wire becomes an interconnector material that conducts electricity by being joined to the electrode of the unit solar cell by soldering.
  • the metal staple is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-302065.
  • a sealing process in order to improve the weather resistance by shielding the unit solar cell from the outside, a sealing process called a laminating process using a sealing resin is used. A stop processing step is performed. In the laminating process, the sealing resin is combined with the unit solar cell together with another film or substrate added as necessary, and the unit solar cell is sealed inside.
  • the additional film or substrate in the rigid solar cell module, a glass plate having a sufficient thickness as the above-described reinforcing substrate is selected, whereas in the flexible solar cell module, sufficient A resin film showing flexibility is selected.
  • the electrical connection between the unit solar cells is established by the interconnector material, and the position of the solar cells in that state is maintained, and the thermoplastic sealing resin is used. Is sealed.
  • the arrangement of the members at the time of sealing is as follows: a glass plate on the light incident side, a precursor film of a sealing resin, a group of connected unit solar cells, a sealing resin A precursor film and a weather-resistant resin film (back sheet).
  • the group of connected unit solar cells is usually arranged so that the light receiving surfaces are aligned in one direction so as to form a plane.
  • a typical laminated arrangement is that a weather-resistant resin film is used on the light incident side instead of the glass plate.
  • the sealing resin is heated until it is softened or melted while vacuum degassing in a state of being stacked and laminated as described above, the sealing resin sheets positioned on both sides of the connected unit solar cells are unit. While being fused or welded to the solar cell, glass plate, and weather resistant resin film, the sealing resin sheet itself is also melted or integrated with each other with thermal polymerization. By this treatment, the sealing resin is solidified or cured while maintaining a certain degree of flexibility, whereby the sealing is completed.
  • FIG. 1 is a plan view of a conventional solar cell module 900 produced by a connection method using a conventional interconnector material, as viewed from the back side opposite to the light receiving surface.
  • a state in which unit solar cells 94 in which a large number of strip-shaped solar cells are integrated is connected by conventional interconnectors 96 and 98 is shown.
  • the periphery is sealed with a sealing resin, a weather resistant resin film, or the like, but the description thereof is omitted in FIG.
  • FIG. 2 shows an enlarged plan view of a connecting portion of a typical conventional interconnector material 96 employed in a conventional solar cell module 900.
  • interconnectors 96 and 98 are typically members formed of a ribbon-shaped conductor and having a conductive adhesive layer formed on one surface. The arrangement of the interconnectors 96 and 98 extends so as to pass a gap between the unit solar cells 94.
  • the interconnector materials 96 and 98 are electrically conductive adhesive layers (not shown) in the contact area 962 with respect to the back electrodes 92 connected to the respective solar cells (not shown) integrated to form the unit solar cell 94. Not sticky).
  • the back electrode 92 is arranged so that the range of each unit solar cell 94 may be filled, only a part of back electrode 92 is drawn in FIG.
  • the conventional interconnector materials 96 and 98 have a ribbon-like shape extending linearly like the interconnector material 96 shown in FIG.
  • the interconnector material 96 having such a shape since the area of the contact area 962 is small, the adhesive force by the adhesive material is limited. Further, if the unit solar cell 94 is bent according to an external force or the like, the contact area 962 also Power is added.
  • an external force acting on the solar cell module 900 from the outside is a force applied during use as a force acting on the contact area 962 of the interconnector materials 96 and 98 by acting on the inside of the solar cell module.
  • the external force that causes this force typically includes an external force that is caused by a construction process or fixing when the solar cell module is installed, and an external force that is generated by a meteorological phenomenon such as wind after the installation. In use, since it is installed outdoors for a long time, thermal stress is also generated due to expansion and contraction accompanying the thermal cycle.
  • the situation described here holds true even when the specific configuration of the solar cell module 900 is different.
  • a solar cell using a semiconductor substrate such as a more general single crystal or polycrystalline silicon (referred to as “crystalline solar cell”) is a unit solar cell
  • an interconnector material is used to form a solar cell string.
  • the situation described above also holds for a configuration that uses connection.
  • the bus bar of the collecting electrode on the light receiving surface of the semiconductor substrate and the electrode on the back surface opposite to the light receiving surface are connected by the interconnector material. If force is applied to the interconnector material at the time of manufacture or use, for example, even in the case of a crystalline solar cell, the connection function is likely to deteriorate.
  • the entire solar cell module exhibits flexibility due to the thinned semiconductor substrate in the crystalline solar cell, the degree of deterioration becomes significant. This is because the internal deformation becomes large as in the flexible solar cell module described above.
  • the present invention solves at least one of the above-described problems by increasing the reliability of series or parallel electrical connection between unit solar cells using an interconnector material, and greatly contributes to the manufacture of solar cell modules. It is.
  • the width of the ribbon-shaped interconnector material (FIG. 2, W) is increased.
  • W the width of the ribbon-shaped interconnector material
  • the width of the entire interconnector material 96 in the portion (intermediate portion) that is not in contact with the unit solar cell in the solar cell module increases, and the interconnector material with respect to the contact area 962 of the interconnector material.
  • the force acting by the rigidity of itself increases. Therefore, an increase in the area by increasing the width of the interconnector material is not always useful for solving the above-described problem. Even if the area of the contact area is increased, further ingenuity is required.
  • the inventor of the present application avoids the above-mentioned contradiction by making the interconnector material forming the conductive path meander when projected onto a certain surface in the middle part between the contact areas. I noticed that.
  • an interconnector material having a plurality of unit solar cells arranged side by side on one surface and one end and the other end to form a conductive path, the one end or the vicinity thereof.
  • a first contact region that is in contact with one unit solar cell of the plurality of unit solar cells, and the other end or the vicinity thereof, and the other of the plurality of unit solar cells
  • an interconnector material having a shape in which each contact area extends in any direction, and the interconnector material includes the first contact area.
  • a solar cell module including an intermediate portion connecting a region and the second contact region, and the intermediate portion is coiled and takes a meandering path when projected onto the surface.
  • each of the one unit solar battery and the other unit solar battery is obtained by stacking a plurality of strip-shaped solar cells side by side in the strip-shaped width direction.
  • the first contact area extends in a direction in which the solar cells of the one unit solar cell extend in a strip shape, and the other of the plurality of solar cells included in the one unit solar cell.
  • the solar cell closest to the unit solar cell or the electrode connected to the solar cell It is in contact with the solar cell closest to the unit solar cell or the electrode connected to the solar cell, and the second contact area extends in a direction in which the solar cell of the other unit solar cell extends in a strip shape, Of the plurality of solar cells included in the other unit solar cell, the solar cell closest to the one unit solar cell or an electrode connected to the solar cell is in contact.
  • an interconnector material for a solar cell module having one end and the other end and forming a conductive path, and is defined at or near the one end.
  • a linear intermediate portion connecting the first contact area and the second contact area, and the first and second contact areas are longer in the linear length than the linear width direction.
  • an interconnector material for a solar cell module that forms a conductive path having one end and the other end, and is defined at or near the one end.
  • an intermediate portion connecting the first contact area and the second contact area, the first and second contact areas each have a shape extending in the same or different one direction,
  • the intermediate portion has a coil shape, and an interconnector material is provided which takes a meandering path when projected onto the surface.
  • one solar cell sub-module does not extend over a plurality of pieces of substrates, but conversely, a plurality of solar cell sub-modules are independent of each other on one piece of substrate. May exist. Even if it is formed so that it cannot be divided into a single substrate, two or more solar cell groups that are connected to each other for the first time using an interconnector material are each a separate solar cell sub-module, That is, it becomes a separate unit solar cell. In use, it is clearly stated that, for example, after unit solar cells are manufactured by consistently processing a plurality of long substrates, the long substrates are divided into individual substrates. This is because it may be used. The intermediate state at the time of manufacture or the state that can be taken in the semi-finished product does not particularly affect the specification of the solar cell submodule of the present application.
  • the solar cell module refers to a unit solar cell that is sealed by sealing or the like for environmental resistance.
  • the solar cell module is manufactured such that unit solar cells are connected in series or in parallel, and electrical characteristics such as voltage and current are suitable for the intended use.
  • the interconnector material is typically a wiring member that includes at least part of a conductor such as metal.
  • a conductive path refers to any elongated path that is responsible for electrical conduction. Therefore, as an example, a ribbon-like interconnector material made of a metal foil having a certain thickness and having a certain width and a certain length forms a conductive path.
  • an insulating tape having a conductive pressure-sensitive adhesive layer (conductive pressure-sensitive adhesive layer) formed on one surface has a rectangular shape with the same width and length as the conductive tape.
  • a conductive path having a thickness of the conductive adhesive layer formed into a shape is formed.
  • solder conductors, general copper wiring materials, coiled spring materials, and the like can also be used as the conductive path of the interconnector material.
  • the interconnector material does not necessarily have to be linear.
  • 1st or 2nd contact area means the partial area
  • the first contact area is provided at or near one end of the interconnector material
  • the second contact area is provided at or near the other end of the interconnector material.
  • the function of the first or second contact area is to establish an electrical connection by contact.
  • the first or second contact area is in contact with one or other unit solar cells by any mode including joining, welding, welding, fusing, adhesion, contact, fixation, and adsorption.
  • a path that meanders when projected onto a surface is a path that passes through a three-dimensional space, and is projected or projected onto a certain surface (projection surface) and then ends at the start and end points of that route.
  • This is an arbitrary route that connects the start point and the end point with a route that does not have the shortest distance when the route to is projected on the projection plane.
  • the route after projection onto the projection surface is an arbitrary route such as a polygonal line shape, a zigzag shape, a rectangular wave shape, a sawtooth shape, a sine wave shape, and a connected curved shape.
  • a three-dimensional route can be mentioned.
  • the strip-shaped solar cells are stacked side by side in the width direction.
  • each solar cell is formed into an elongated strip shape or a strip shape. It is formed so as to form stripes repeatedly in the width direction of the shape.
  • integrated solar cells refer to a group of solar cells in a state in which a plurality of solar cells are formed on one substrate and electrically connected to each other.
  • the unit solar cell in such a case is a typical example of a solar cell submodule.
  • the strength of series connection and parallel connection inside the flexible solar cell module is increased, and thereby good electrical contact is achieved during the manufacturing process or use. Less affected.
  • FIG. 3A is a plan view on the light receiving surface side
  • FIG. 3B is a plan view on the back side.
  • FIG. 3A is a plan view on the light receiving surface side
  • FIG. 3B is a plan view on the back side.
  • FIG. 3A is a plan view on the light receiving surface side
  • FIG. 3B is a plan view on the back side.
  • FIG. 3B is a plan view on the back side.
  • FIG. 3 is a plan view of the flexible solar cell module 1000 according to the first embodiment.
  • Fig.3 (a) is the top view which looked at the flexible solar cell module 1000 from the light-receiving surface
  • FIG.3 (b) is the top view seen from the back surface.
  • FIG. 4 is an enlarged plan view of a connection portion between unit solar cells in the flexible solar cell module 1000 as viewed from the back.
  • the enlarged plan view of FIG. 4 is an enlarged view of the portion indicated by the circle of FIG.
  • FIG. 5 is a schematic enlarged cross-sectional view showing a cross section of the flexible solar cell module at the position indicated by the cutting line shown in FIG.
  • the flexible solar cell module 1000 (FIG. 3) includes a plurality of unit solar cells 102, 104, 106, 108, 110, and 112 inside. Each of the unit solar cells 102 to 112 is manufactured by forming a large number of solar cells 10 at the same time.
  • the unit solar cells 102 to 112 are sealed with the sealing resins 22 and 24, and the light receiving surface side and the back surface side of the flexible solar cell module 1000 have Weather resistant resin films 26 and 28 are disposed.
  • the flexible solar cell module 1000 is commercialized through a sealing process or a lamination process at the final stage of manufacture. During the laminating process, in order from the light receiving surface side, the weather resistant resin film 26, the precursor film to be the sealing resin 22, the unit solar cells 102 to 112, the precursor film to be the sealing resin 24, and the weather resistance After the lamination is performed in the arrangement of the resin film 28, it is heated while being pressurized from both sides by deaeration. For this reason, the unit solar cells 102 to 112 are arranged side by side on substantially the same plane.
  • the sealing resins 22 and 24 are spread around the unit solar cells 102 to 112.
  • the sealing resins 22 and 24 are thermoplastic resins and exhibit a certain degree of flexibility during use.
  • the weather resistant resin films 26 and 28 also show flexibility, and the unit solar cells 102 to 112 are the same.
  • the flexible solar cell module 1000 manufactured using these components is easily deformed with respect to an external force, for example, easily bent with respect to bending.
  • the unit solar cells 102 and 104 include solar cells 10 1 , 10 2 ,..., 10 N ⁇ 1 and 10 N as the solar cells 10, respectively. Yes.
  • the individual solar cells of the solar cells 10 are distinguished by subscripts as necessary. 4 and FIG. 5, and the solar battery cell 10 N-1 and 10 N of the unit solar cell 102, only a portion corresponding to the solar battery cell 10 1 and 10 2 of the unit solar cell 104 is an enlarged plan view (FIG. 4) and a schematic cross-sectional view (FIG. 5).
  • the unit solar cells 102 and 104 and the other unit solar cells 106 to 112 similarly include the solar cells 10. In each drawing, only some of the solar cells 10 are clearly shown.
  • each solar battery cell 10 has a strip shape, and is stacked side by side in the width direction of the strip shape. That is, on the substrate 122, the solar cells 10 1 , 10 2 ,..., 10 N ⁇ 1 and 10 N are formed in a strip shape in the width direction to form the unit solar cell 102. Similarly, solar cells 10 1 , 10 2 ,..., 10 N ⁇ 1 and 10 N are formed on the substrate 124 in a strip shape and arranged in the width direction to form a unit solar cell 104.
  • both the substrates 122 and 124 are flexible resin substrates. Further, these substrates 122 and 124 are typically one-by-one substrates corresponding to the unit solar cell 102 and the unit solar cell 104. However, the unit solar cells 102 and 104 may not necessarily have separate substrates. Even if multiple groups of solar cells are formed on a single substrate, they are not electrically connected to each other, so they form separate unit solar cells and may be connected by an interconnector material. is there. Similarly, the unit solar cells 102 and 104, the unit solar cells 104 and 106, the unit solar cells 108 and 110, and the unit solar cells 110 and 112 that are arranged in the horizontal direction on the paper surface of FIG. The substrates may be shared or separated from each other. The same applies to the mutual substrates of the unit solar cells 102 and 108, the unit solar cells 104 and 110, and the unit solar cells 106 and 112 arranged in the vertical direction on the paper.
  • each of the unit solar cells 102 to 112 shown here is typically an element of a set of unit solar cells formed by a stepped roll method, for example, on a long substrate. That is, typically, the substrates 122 and 124 were separate portions of a long substrate in the manufacturing process. Despite being connected in the flexible solar cell module 1000, it is used as a separate unit solar cell such as the unit solar cell 102 and the unit solar cell 104 instead of being a long substrate in the manufacturing process.
  • a separate unit solar cell such as the unit solar cell 102 and the unit solar cell 104 instead of being a long substrate in the manufacturing process.
  • the range and orientation of the solar cells formed with respect to the long substrate may be determined.
  • Each solar cell 10 has a structure in which a semiconductor layer 18 is sandwiched between a front electrode 14 made of a transparent conductive film and a back electrode 16 including a metal film.
  • the semiconductor layer 18 that receives sunlight through the front electrode 14 outputs power, for example, with the front electrode 14 as a positive electrode and the back electrode 16 as a negative electrode.
  • This structure is the same for all solar cells 10.
  • the electrode 12 is formed on the surface opposite to the light receiving surface on which the solar cells 10 are arranged, that is, the back surface.
  • FIG. 5 clearly shows that the electrically connected elements are connected by a chain line.
  • the individual electrodes of the electrode 12, for example, the electrodes 12 N and 12 N + 1 of the unit solar cell 102, respectively, are through-holes (collections) formed in the substrate 122 with respect to the front electrodes 14 of the solar cells 10 N ⁇ 1 and 10 N. It is electrically connected through the electrical holes.
  • electrode 12 N is in both the back electrode 16 of the solar cell 10 N electrically connected. As a result, the solar cells 10 N-1 and 10 N are electrically connected in series with each other through the electrode 12 N.
  • first end bent portion 42B and the second end bent portion 44B are clearly shown by chain lines.
  • An upper end portion 402 of the interconnector material 4 becomes the first contact region 42, and a lower end portion 404 becomes the second contact region 44.
  • a portion sandwiched between the first contact area 42 and the second contact area 44 is referred to as an intermediate portion 46.
  • the ribbon-like conductor member 400 is further folded by the bent portions 462 and 464 in the intermediate portion 46.
  • the interconnector material 4 is produced.
  • the first and second end bent portions 42B and 44B and the bent portions of the bent portions 462 and 464 are folded back with a bending curvature capable of folding back the conductor member 400 of the interconnector material 4. If the conductor member 400 is, for example, a thin metal foil, it is folded back with a radius of curvature that is small enough to be twice the thickness of the conductor member 400, as in the case of folding thin paper.
  • the conductor member 400 is, for example, a metal member exhibiting elasticity
  • the conductor member 400 is folded back with a large curvature radius corresponding to the elasticity.
  • the bent portion may return to the original shape at this time.
  • the shape of the interconnector material 4 is produced as shown in FIG. 6 by folding the bent portions sufficiently deep.
  • the first contact area 42 and the second contact area 44 have angles ⁇ 1 and ⁇ 2 with respect to the intermediate portion 46 by bending at the first end bent portion 42B and the second end bent portion 44B, respectively.
  • Eggplant (FIG. 6B).
  • the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are appropriately selected.
  • the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are selected from angles greater than 90 degrees and less than 180 degrees.
  • the 1st contact area 42 and the 2nd contact area 44 are the shapes extended longer in length 42L and 44L in a ribbon-like longitudinal direction than the direction of ribbon-like width W. have.
  • interconnector material 4 will be described with reference to FIGS. 3 to 5 again. If the substrates 122 and 124 are separate pieces, there is a gap 32 between the substrates.
  • the interconnector material 4 electrically connects the unit solar cells 102 and 104 across the gap 32. That is, the interconnector material 4 is in contact with the electrode 12 N + 1 that is electrically connected to the solar battery cell 10 N of the unit solar battery 102. Similarly interconnector material 4 is in contact with the solar cell 10 1 of the unit solar cell 104 to the electrode 12 1 are electrically connected.
  • Solar cells 10 N of the unit solar cell 102 is the closest to the solar cells to the unit solar cell 104 in the unit solar cell 102, also the solar cell 10 1 of the unit solar cell 104, the unit solar cell 104, This is the solar cell closest to the unit solar cell 102.
  • the unit solar's in contact with the electrode 12 N + 1 of the battery 102 is a first contact zone 42 of the interconnector material 4, the unit solar cell 104 of the electrode 12 1 interconnector material 4 of is connected to The second contact area 44.
  • the first contact area 42 is defined at one end of the interconnector material 4 or the vicinity thereof, whereas the second contact area 44 is defined at the other end or the vicinity thereof.
  • the conductor member 400 is made of a conductive base material, and one surface thereof is coated with, for example, a conductive adhesive layer 410. Due to the conductive adhesive layer 410, the interconnector member 4 maintains contact with the first contact area 42 and the second contact area 44.
  • FIG. 7A is a shape when no force is applied.
  • FIG. 7B shows that the first contact area 42 is formed in the second contact area 44 in the end direction of the first contact area 42 (upward on the paper surface) within the plane of expansion of the interconnector material 4. Is a state of deformation when an in-plane shearing force is applied to displace in the plane in the end direction of the second contact area 44 (downward on the paper surface).
  • the intermediate portion 46 extends between the first contact area 42 and the second contact area 44 while meandering a path 48 longer than the distance D therebetween.
  • FIG. 7 (c) shows a state of deformation when a tensile force is applied to pull the first contact area 42 and the second contact area 44 apart from each other, that is, to deform so as to pull.
  • the intermediate portion 46 extends between the first contact area 42 and the second contact area 44 while meandering a path 48 longer than the distance D therebetween. Due to this shape, the intermediate portion 46 can be easily displaced according to the tensile force acting on the first contact area 42 and the second contact area 44. In this case as well, the force for separating the first contact area 42 and the second contact area 44 remains small.
  • the various forces acting on the first contact area 42 and the second contact area 44 of the interconnector material 4 include, for example, a couple due to torsion, a compressive force, and the like other than those exemplified here.
  • the intermediate portion 46 meanders through a path 48 that is longer than the distance D between the first contact area 42 and the second contact area 44, thereby providing a first contact area.
  • the force acting on 42 and the second contact area 44 is reduced, and the force for peeling the first contact area 42 and the second contact area 44 is less likely to occur.
  • each of the above-described deformations typically occurs in the sealing process during manufacturing of the flexible solar cell module 1000, and when the flexible solar cell module 1000 is used, the sealing resin 22 or 24 is surrounded by the surroundings. It occurs in the situation where it is filled.
  • the meandering path of the interconnector material 4 is realized by passing through the range where the path of the interconnector material 4 extends in the vertical direction on the plane of the paper surface of FIGS. 7 (a) to (c).
  • the meandering of the interconnector material 4 in the path projected onto the plane where the unit solar cells are arranged has a great advantage in any situation.
  • the interconnector material is located at almost the same position as the unit solar cells 102 to 112 in the laminated body portions of the precursor film to be the sealing resin 22, the unit solar cells 102 to 112, and the precursor film to be the sealing resin 24. 4 is arranged.
  • the unit solar cells 102 to 112 are temporarily fixed and stationary so as not to fluctuate.
  • the conductive adhesive layer 410 of the first contact area 42 and the second contact area 44 of the interconnector material 4 is, for example, It adheres to the electrodes 12 N + 1 and 12 1 of the unit solar cells 102 and 104. Thereafter, a laminating process is performed.
  • the interconnector material 4 is composed of the precursor film that becomes the sealing resin 22 and the precursor film that becomes the sealing resin 24 in an unsoftened state. In the portion of the gap 32 between the two layers, the precursor film that becomes the sealing resin 22 and the precursor film that becomes the sealing resin 24 are pressed unevenly. When heated, the interconnector material 4 receives force due to the flow of the sealing resins 22 and 24. In these steps, if the intermediate portion 46 of the interconnector material 4 draws a path that meanders when projected onto the surface where the unit solar cells 102 and 104 are aligned, the distance D (FIGS. 7B and 7C) The force of the direction that changes (see) is less likely to occur. Therefore, the force with respect to the 1st contact area 42 and the 2nd contact area 44 of the interconnector material 4 becomes difficult to generate
  • the interconnector material 4 has a property that even when a force that is pressed and compressed in the thickness direction is applied, the interconnector material 4 is less likely to generate a force in the direction of increasing or decreasing the distance D.
  • This property can be understood by taking as an example a case where each bent portion of the interconnector material 4 is bent with a certain degree of curvature. In other words, this property is manifested even when the force due to the compression is applied, the bending portion is slightly displaced in the vertical direction of the plane, and the position of the fold is changed or its curvature is allowed to change. Because.
  • the interconnector material has such a shape that the distance D is increased or decreased by such pressing, the deformation causes a force on the first contact area 42 and the second contact area 44.
  • the interconnector material 4 shown in the present embodiment meanders in the path projected on the plane in which the unit solar cells are arranged, the distance D hardly varies. That is, the interconnector material 4 of the present embodiment has an advantageous property that it is difficult for force to be generated with respect to the first contact area 42 and the second contact area 44.
  • the rigidity of the sealing resins 22 and 24, and the rigidity of the interconnector material It is easy to occur.
  • stress such as tension, compression, and shearing acts on the sealing resin 22 or 24.
  • Stress corresponding to the interconnector material 4 embedded therein also acts, but as described in relation to FIG. 7, the intermediate portion 46 of the interconnector material 4 is connected to the unit solar cells 102 and 104. If a path that meanders when projected onto the aligned surfaces is drawn, it is difficult for force to be generated on the first contact area 42 and the second contact area 44 of the interconnector material 4.
  • the flexible solar cell module 1000 of the present embodiment adopts the interconnector material 4 so that even if the flexibility of the flexible solar cell module 1000 is utilized, The deterioration of the reliability of the general connection is prevented.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the shape of an exemplary interconnector material included in the present embodiment.
  • the interconnector materials shown here all show the shape in a state where the unit solar cells are connected to each other.
  • a pattern is given to one surface of the ribbon-like conductor member in order to more clearly show the shape of the interconnector material.
  • the conductive adhesive layer 410 is used only on one surface of the original conductor member 400, and the surface on which the conductive adhesive layer 410 is formed is expressed by the pattern. It shall be.
  • a flexible In the solar cell module 1000, a solar cell of the solar cell 10 N and the unit solar cells 104 of the unit solar cells 102 between the cell 10 1 is that determined to suit the purpose of connecting with each other through their respective electrodes 12 N + 1 and the electrode 12 1.
  • the first contact zone 42b is brought into direct contact with the conductive adhesive layer 410 to the front electrode 14 of the solar cell 10 N of the unit solar cell 102, the second contact zone 44b, the unit solar by direct contact with the conductive adhesive layer 410 to the electrode 12 1 connected to the solar cell 10 1 of the battery 104, it is possible to establish a connection between the unit solar cells 102 and 104.
  • the interconnector material 4b is useful when the contact area is arranged and connected to the opposite surface of the substrate.
  • the first contact area 42c and the second contact area 44c extend on the same straight line.
  • the first contact area 42c and the second contact area 44c face the same side.
  • Bent portions 462c and 464c are provided in the intermediate portion 46c of the interconnector material 4c.
  • Such an interconnector material 4c is used to connect the electrodes of the unit solar cell 102 and the unit solar cell 108, for example, as illustrated in FIG. This connection is provided for the purpose of bringing the voltages of the solar cells at the same position in the unit solar cell 102 and the unit solar cell 108 close to each other, and the electrodes 12 of the unit solar cell 102 and the unit solar cell 108 are connected to each other.
  • the first contact area 42d and the second contact area 44d extend on the same straight line.
  • the first contact area 42d and the second contact area 44d are directed to opposite sides.
  • a bent portion 462d is provided in an intermediate portion 46d between the first contact area 42d and the second contact area 44d.
  • Such an interconnector material 4d is used, for example, for serial connection of crystalline solar cells (not shown) manufactured using a thinned substrate.
  • a crystalline solar cell connects a bus bar of a collecting electrode provided on a light receiving surface of a semiconductor crystal such as single crystal or polycrystalline silicon, and a back electrode opposite to the light receiving surface of the substrate.
  • the interconnector material 4d is provided with a first contact area 42d and a second contact area 44d that are arranged along the same straight line and face the opposite surfaces, and a bent part 462d is provided in the intermediate part 46d.
  • a solar battery module that is deformed with respect to an external force and substantially flexible is produced. In such a flexible solar cell module, since the deformation occurring inside is larger than that of the rigid solar cell module, the interconnector of this embodiment is useful.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a specific structure of an exemplary connecting wire 400 used for forming the interconnector material 4.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the connecting wire 400 at the position shown in FIG.
  • the connecting wire 400 includes a base material 470 in which a 25 ⁇ m-thick film (PET film) 474 of polyethylene terephthalate (PET) is laminated on an aluminum layer 472 made of, for example, a 30 ⁇ m-thick soft aluminum foil.
  • PET film polyethylene terephthalate
  • the base material 470 is formed in a tape shape.
  • a conductive adhesive layer 410 is applied on the PET film side of the substrate 470.
  • the solder lead 480 includes a copper core 482 and a solder plating 484 that covers the copper core 482.
  • connection wire 400 the solder conducting wire 480 and the conductive adhesive layer 410 exhibit the function as a conductive path.
  • the solder lead 480 forms a low resistance conductive path in the longitudinal direction.
  • the conductive adhesive layer 410 is insulated from the aluminum layer 472 by the PET film 474. However, the conductive adhesive layer 410 formed in a thin layer with respect to the base material 470 forms a conductive path extending in the longitudinal direction of the connecting wire 400 only by the layer.
  • adopted as the interconnector material of this embodiment is limited to this. It is not something.
  • the connecting wire for example, the base material 470 and the conductive adhesive layer 410 are not necessarily required in the intermediate portion 46 connecting the first contact area 42 and the second contact area 44 in the interconnector material 4 (FIG. 4). Absent. If the intermediate part 46 is configured only by the solder conducting wire 480, the absorption of deformation by the interconnector material 4 is further facilitated. Further, for example, the conductive adhesive layer 410 may have sufficient in-plane conductivity without using the solder lead 480, or a metal layer responsible for conductivity may be provided on the conductive adhesive layer 410 side of the substrate 470. Is also useful.
  • the first contact area 42e and the second contact area 44e are constituted by wide end portions 442 and 444, respectively.
  • An intermediate portion 446 is provided between the wide end portions 442 and 444.
  • a boundary 442B between the wide end portion 442 and the intermediate portion 446 and a boundary 444B between the wide end portion 444 and the intermediate portion 446 are illustrated by two-dot chain lines in FIG.
  • the meandering linear path 48e of the interconnector material 4e is determined as a path between the boundaries 442B and 444B. Note that the direction in which the wide end portions 442 and 444 extend is substantially the same as the width direction of the wide metal foil without any slits in the shape shown in FIG. It has become.
  • the total length of the interconnector material 4e is a conductive path.
  • the total length is expressed by connecting the paths 442L and 444L, which are paths obtained by extending the path 48e, to the meandering linear path 48e. That is, the longitudinal path in the first contact area 42e and the second contact area 44e is the substantial longitudinal direction of the paths 442L and 444L, that is, the width direction of the above-described wide metal foil. It is not the longitudinal direction of the wide metal foil (the left-right direction of the paper surface of FIG. 11).
  • the shape of the interconnector material 4e is realized by punching press processing.
  • the shape of the interconnector material 4e is formed by punching and pressing once or more with a punching die from a wide sheet of metal foil. Therefore, in addition to the shape using the slits S, various other shapes of interconnectors that realize a substantially meandering path can be easily produced by punching press processing.
  • various processing methods such as piercing, parting, and blanking can be used.
  • a conductive adhesive layer or a conductive adhesive layer (not shown) is disposed on at least a part of the wide end 442 and at least a part of the wide end 444.
  • the conductive adhesive layer or the like is formed at an arbitrary timing.
  • first contact area and the second contact area have a shape extending in either direction, and the intermediate portion connecting the first contact area and the second contact area is coiled. It can also be implemented as a form using a simple interconnector.
  • FIG. 12 is a perspective view showing an interconnector material 42f having a coiled intermediate portion in the second embodiment of the present invention.
  • a coil member 436 is used to form an intermediate portion 46f that forms a conductive path.
  • the material of the coil member 436 is appropriately selected from a metal spring material, a wiring material, and the like that can be conductive and easily deform. Furthermore, the shape of the coil member 436 is formed in a coil shape.
  • interconnector material 4f further includes patch portions 432 and 434.
  • patch portions 432 and 434 are produced using a tape-like conductor equivalent to a combination of the base material 470 and the conductive adhesive layer 410 described in connection wire 400, for example.
  • Each end of the coil member 436 is maintained in contact with, for example, the electrode 12 N + 1 of the unit solar cell 102 and the electrode 12 1 (FIGS. 4 and 5) of the unit solar cell 104 by the patch portions 432 and 434.
  • the first contact area 42f and the second contact area 44f of the interconnector material 4f are one end of the coil member 436, and the other is the conductive adhesive layer of the patch parts 432 and 434. (Not shown). That is, in the interconnector material 42f, the portions facing the electrodes in the vicinity of each end of the coil member 436 become the first contact portion 42f and the second contact portion 44f.
  • the first contact portion 42f and the second contact portion 44f of the interconnector material 4f is directed so as to extend in the direction as shown in FIG. 12, the extension of the electrode 12 1 of the electrode 12 N + 1 and the unit solar cells 104 of the unit solar cells 102 The contact area is ensured. Thus, the reliability of electrical connection is ensured in the interconnector material 4f.
  • the coil-shaped intermediate portion 436 also forms a meandering path if the path serving as the conductive path is projected onto the surface where the unit solar cells are arranged.
  • the projected path 48f is indicated by a one-dot chain line.
  • the interconnector material 4f of the present embodiment may be embedded in the sealing resin 24 or 22 as shown in FIG. 5, for example, like the interconnector material 4 of the first embodiment.
  • the coil shape may be maintained after the laminating process, or, for example, when the unit solar cells 102 and 104 are pressed against each other. , It may be deformed or crushed.
  • the coil-shaped intermediate portion 436 meanders if a path serving as a conductive path is projected onto the surface where the unit solar cells are arranged.
  • the intermediate portion 436 is deformed by the pressing of the laminating process at the time of manufacturing, a force that changes the distance between the first contact area 42f and the second contact area 44f is hardly generated by the deformation.
  • the surface is formed by being deformed so as to be directed in the direction perpendicular to the direction connecting the first contact area 42f and the second contact area 44f. This is because a deformation amount corresponding to the vertical pressing is ensured.
  • the intermediate portion 436 is coiled or deformed so as to collapse, it is applied to the first contact area 42f and the second contact area 44f. Forces such as tension, compression, and shear are unlikely to occur in the first contact area 42f and the second contact area 44f.
  • the present invention contributes to the spread of solar cell modules.

Abstract

【課題】 太陽電池モジュールの接続の耐久性を高める。 【解決手段】 本発明のある態様においては、一の単位太陽電池102に接触している第1接触域42と、他の単位太陽電池104に接触している第2接触域44とが、導電路の長手方向に延びる形状を有しており、中間部46が単位太陽電池の並ぶ面に射影したとき蛇行する経路をとっているインターコネクター材4を用いた太陽電池モジュール1000が提供される。また、コイル状のインターコネクター材を用いた太陽電池モジュールやこれらのインターコネクター材も提供される。

Description

太陽電池モジュールおよびインターコネクター材
 本発明は太陽電池モジュールおよびインターコネクター材に関する。さらに詳細には、本発明は、互いに電気的に接続された太陽電池セルまたは太陽電池サブモジュールを備える太陽電池モジュールおよびインターコネクター材に関する。
 従来、光電変換素子を多数含んで太陽光等の光源から発電を行う太陽光発電システムが広く用いられている。この太陽光発電システムには、太陽電池アレイが備わっており、その太陽電池アレイは一以上の太陽電池モジュールを多数備えている。多くの場合において、太陽電池モジュールそれぞれは、太陽電池セルを複数組み合わせて構成されていたり、また、太陽電池セルが集積されている太陽電池サブモジュールを複数組み合わせることによって構成されている。以下、太陽電池モジュールにおいて組み合わされる要素の太陽電池セルまたは太陽電池サブモジュールを総称して単位太陽電池という。
 太陽電池セルの光電変換層としては、例えば板状の形状にされた単結晶または多結晶の半導体基板や、基板(「成膜基板」)の面の上に形成された薄膜半導体が利用される。典型的には、半導体基板としてはシリコンウエハーが用いられ、成膜基板としてはガラス基板が用いられる。半導体基板または成膜基板は高い剛性を備えるため、これらを含む単位太陽電池を組み合わせて得られる太陽電池モジュールにも多くの場合、補強基板が付加されている。こうして、全体として高い剛性を備える太陽電池モジュール(以下、「剛体の太陽電池モジュール」という)が作製される。近年、たわみや弾性を示す程度にまで薄板化された半導体基板や成膜基板を用いて単位太陽電池が作製されることもある。薄板化した基板を用いて構成される太陽電池モジュールは、必ずしも全体が高い剛性を示すとは限らず、単位太陽電池以外に用いる部材の剛性によっては、むしろ撓みが生じる場合もある。
 単位太陽電池の別の形態として、フレキシブルな、すなわち可撓性を有する単位太陽電池も開発されている。このような可撓性の単位太陽電池は、例えば樹脂フィルム基板やステンレス板による可撓性基板に薄膜半導体層を形成して作製されたものであり、半導体基板や成膜基板を含む単位太陽電池に比べて生産効率を向上させやすい特徴を有している。これは、半導体基板や成膜基板を含む単位太陽電池が、いわゆる枚葉基板を単位にして生産されるのに対し、可撓性の単位太陽電池では、例えば長尺の連続した基板を用いる生産が可能となるためである。可撓性基板を用いる典型的な単位太陽電池を作製する工程においては、長尺の基板を対象として連続的または継続的な一貫処理の真空処理工程によって成膜処理が実施される。長尺の可撓性基板による一貫処理が行われれば、高い量産性により生産コストの低減が可能となる。さらに、真空処理工程の品質管理上の観点からは上記一貫処理は有利である。成膜装置を大気開放する頻度を低下させることにより、処理中の基板を外気にさらす頻度や時間を最小限にとどめることが可能となり、作製される単位太陽電池の不良が生じにくくなるためである。
 薄板化した半導体基板もしくは成膜基板、または可撓性基板を利用して作製された可撓性を示す単位太陽電池を複数用いてモジュール化された太陽電池モジュールは、全体としても可撓性を備えることが可能である。このように全体として撓みが許容されている太陽電池モジュールすべてを、以下「可撓性太陽電池モジュール」という。例えば、可撓性基板を利用した単位太陽電池であるSCAF(Series-Connection through Apertures on Film)構造の複数の太陽電池サブモジュールを互いに接続して封止した可撓性太陽電池モジュールが生産されている。
 多くの太陽電池モジュールの内部においては、複数の単位太陽電池が互いに電気的に並列または直列に接続されている。単位太陽電池を複数備えるこれらの太陽電池モジュールにおいては、太陽電池モジュールが剛体または可撓性のものであるかを問わず、単位太陽電池の間の電気的な接続には接続配線のための部材が用いられる。この部材は、インターコネクター、タブ線などとも呼ばれている。この目的で用いられる部材を、以下「インターコネクター材」という。具体的には、剛体の太陽電池モジュールの単位太陽電池同士を電気的に接続するインターコネクター材には、はんだ被覆金属線(「半田導線」という)が利用される。また、可撓性太陽電池モジュールの単位太陽電池同士を電気的に接続するインターコネクター材にも、半田導線のほか、導体基材テープ、金属ステープル等が採用される。ここで、導体基材テープは、銅やアルミニウムなどの金属箔を基材とするテープ状の部材であり、いずれかの面の少なくとも一部の上には導電性粘着層が形成されている。これに対し、半田導線は、表面が半田メッキされたリボン状の金属箔である。その金属箔としては、典型的には銅箔が用いられる。この半田導線は、半田付けによって単位太陽電池の電極に対して接合されることにより導通を担うインターコネクター材となる。そして、金属ステープルは、例えば特許文献1(特開2009-302065号公報)に開示されている。
 さらに、剛体の太陽電池モジュールおよび可撓性太陽電池モジュールのいずれにおいても、一般的に、単位太陽電池を外界からシールドして耐候性を高めるために、封止樹脂を用いたラミネート処理と呼ばれる封止処理工程が行われている。ラミネート処理では、封止樹脂が、必要に応じて追加される他のフィルムまたは基板とともに、単位太陽電池に組み合わされて、単位太陽電池が内部に封入される。この追加のフィルムまたは基板としては、剛体の太陽電池モジュールにおいては、先述した補強基板として十分な厚みを持つガラス板などが選択されるのに対して、可撓性太陽電池モジュールにおいては、十分な可撓性を示す樹脂フィルムなどが選択される。
特開2009-302065号公報、例えば要約書、段落0120
 太陽電池モジュールを製造する段階および製造後の段階においては、太陽電池モジュールの内部に何らかの変形(deformation)に伴う歪みつまり変形が生じる。その変形により、封止されている太陽電池モジュールの内部には、引張り、圧縮、剪断といった応力が作用する。これらの変形や応力は、単位太陽電池同士を接続しているインターコネクター材の電気的な接続機能に対して悪影響を及ぼす。
 すなわち、太陽電池モジュールを製造する処理は、まずインターコネクター材によって単位太陽電池相互の間の電気的接続を確立し、その状態での太陽電池相互の位置を保ったまま、熱可塑性の封止樹脂により封止される。この封止の際の部材の配置は、典型的な剛体太陽電池モジュールの場合、光の入射側となるガラス板、封止樹脂の前駆体フィルム、接続済の単位太陽電池の群、封止樹脂の前駆体フィルム、そして、耐候性樹脂フィルム(バックシート)、という積層配置である。この際、接続済の単位太陽電池の群は、通常は受光面を一方向に揃えておおよそ平面をなすように並べられている。これに対し、可撓性太陽電池モジュールの場合には、ガラス板の代わりに、光の入射側にも耐候性樹脂フィルムが用いられるのが典型な積層配置である。これらのように積層配置された状態で、真空脱気しながら封止樹脂を軟化または溶融させるまで加熱されると、接続されている単位太陽電池の両面に位置する封止樹脂のシートは、単位太陽電池、ガラス板、耐候性樹脂フィルムに対して融着または溶着するとともに、封止樹脂のシート自体も溶融されたり熱重合を伴って相互に一体化する。この処理により、封止樹脂がある程度の柔軟性を保ちつつ固化または硬化することにより封止が完了する。
 図1に、従来のインターコネクター材を用いる接続手法により作製された従来の太陽電池モジュール900を、受光面とは逆の背面側からみた平面図により示す。図1の太陽電池モジュール900では、短冊状の太陽電池セルを多数集積している単位太陽電池94同士の間を従来のインターコネクター材96および98によって接続している様子を示している。実際の従来の太陽電池モジュールでは封止樹脂や耐候性樹脂フィルムなどによって周囲が封止されているものの、図1においてはそれらの記載を省略している。図2には、従来の太陽電池モジュール900に採用される代表的な従来のインターコネクター材96による接続部分を拡大した平面図を示す。
 従来のインターコネクター材96および98は、典型的には、リボン状の形状の導体によって形成され、一方の面の上に導電性粘着層が形成されている部材である。インターコネクター材96および98の配置は、単位太陽電池94相互の間隙を渡すように延びている。インターコネクター材96および98は、単位太陽電池94をなすように集積されている各太陽電池セル(図示しない)に接続している背面電極92に対して、接触域962の導電性粘着層(図示しない)によって粘着している。なお、背面電極92は、単位太陽電池94それぞれの範囲を埋めるように並べられているが、図1では一部の背面電極92のみが描かれている。そして、従来のインターコネクター材96および98の形状は、図2に示すインターコネクター材96のように直線状に延びるリボン状の形状をしている。このような形状のインターコネクター材96においては、接触域962の面積が小さいために粘着材による接着力が限定され、さらには外力などに応じて単位太陽電池94が撓むと、接触域962にも力が加わる。
 ここで、接触域962に加わる力を、製造段階に原因があるものと使用時に原因があるものとに分けて説明する。まず、製造段階に原因があるものとしては、上記の電気的接続の確立の際の単位太陽電池94同士の位置ずれによる力、接続から封止までの間の単位太陽電池94同士の位置ずれによる力、封止の際に溶融して流動する樹脂を通じてインターコネクター材96が受ける押圧による力、封止樹脂の加熱または冷却に伴う単位太陽電池94やインターコネクター材96および98とそれらの封止樹脂の膨張または収縮に伴う変形による力などが原因となっている。
 また、使用時に原因があるものは、太陽電池モジュール900に外部から作用する外力である。つまり、そのような外力は、太陽電池モジュールの内部に作用してインターコネクター材96および98の接触域962に作用する力として使用時に加わる力となる。特に単位太陽電池94同士の間隙部分には応力が集中しやすいため、その部分に配置されるインターコネクター材96および98には力が作用しやすい。この力の原因となる外力には、典型的には、太陽電池モジュールを設置する際の施工過程または固定に伴う外力や、設置後の風などの気象現象によって生じる外力がある。使用時において、屋外に長時間設置されていることから、熱サイクルにともなう膨張および収縮による熱応力も生じる。
 とりわけ、太陽電池モジュール900が可撓性太陽電池モジュールである場合には、使用段階において内部に作用する力が強くなることがある。可撓性太陽電池モジュールは、可撓性であるがゆえに大きく変形するためである。特に可撓性基板を用いた単位太陽電池を用いる場合には、製造後の保管時や運送の際にロール状に巻取られ、使用時には逆に引き延ばして展開されることが多い。そのような巻取りや展開は、可撓性太陽電池モジュールの内部において大きな変形を引き起こしている。このように、可撓性太陽電池モジュールの変形は剛体の太陽電池モジュールにおける変形に比べて大きな内部変形を伴うため、インターコネクター材96および98に対しても一層大きな影響が及ぶ。
 単位太陽電池94を接続しているインターコネクター材96および98に力が加わると、それがどのような原因により生じたものであったとしても、接触域962が単位太陽電池94の電極92から剥離するといった不具合を生じる。また、完全な剥離に至らない場合でも、部分的にでも剥離が生じると、インターコネクター材96および98の接続機能が劣化し、太陽電池モジュール900内部での直列または並列抵抗が増大することにより、太陽電池モジュールの出力特性に影響が生じかねない。特に、実際に太陽電池モジュール900が製造された後に生じた剥離は、発電のために用いる光量の変動に起因する出力変動との区別が付きにくく発見が難しい。
 ここに述べた事情は、太陽電池モジュール900の具体的構成が異なっている場合であっても同様に成り立つ。例えば、より一般的な単結晶または多結晶シリコンなどの半導体基板を用いる太陽電池(「結晶系太陽電池」という)を単位太陽電池とする場合において、太陽電池ストリングを形成するためにインターコネクター材による接続を利用する構成に対しても上述した事情が成り立つ。そのような構成では、半導体基板の受光面の集電極のバスバーと、受光面とは逆の背面の電極とがインターコネクター材によって接続される。そのインターコネクター材に、例えば製造時や使用時に力が加われば、結晶系太陽電池であっても接続機能に劣化が生じやすくなる。結晶系太陽電池における半導体基板が薄板化されるなどによって、太陽電池モジュール全体が可撓性を示す場合にその劣化の程度が甚だしくなることも同様である。上述した可撓性太陽電池モジュールと同様に内部変形が大きくなるためである。
 本発明は、インターコネクター材による単位太陽電池同士の直列または並列の電気的な接続の確実性を高めることにより、上述した少なくともいずれかの課題を解決し、太陽電池モジュールの製造に大きく貢献するものである。
 本願の発明者は、上述した変形や応力が生じた際に電気的接続の確実性に可能な限り影響を及ぼさないような接続手法を検討した。そして、インターコネクター材として利用している部材の形状を工夫することにより、インターコネクター材の加工コストや素材コストを増大させにくい二つの改良に着目した。
 第1の改良は、接触域の面積を十分に大きくすることにより、インターコネクター材にかかる力に対処しようとする改良である。接触域の面積を増大させれば電気的接続が確実になる。第2の改良は、インターコネクター材を容易に撓むようなものにすることにより、インターコネクター材自体が容易に変形するようにする改良である。インターコネクター材自体の変形が容易であれば、太陽電池モジュールの撓みなどにより内部に変形が生じた場合にインターコネクター材の接触域に作用する力が小さくなり、電気的接続への悪影響を軽減させることができる。
 そこで本願の発明者らは、上記二つの改良を具体的に太陽電池モジュールに適用することを試みた。その試行の結果、接触域の面積を増大させる改良も、変形を容易にする改良も、従来の太陽電池モジュール、特に可撓性太陽電池モジュールに適用することには、原理的な困難が伴うことに気付いた。
 具体的には、図2に示した従来のインターコネクター材96において単位太陽電池との接触域の面積を増大するためには、リボン状のインターコネクター材の幅(図2、W)を広げることが考えられる。ところがその場合には、太陽電池モジュールにおける単位太陽電池に接触していない部分(中間部)のインターコネクター材96全体の幅が増大してしまい、インターコネクター材の接触域962に対してインターコネクター材自体の剛性によって作用する力が増大してしまう。したがって、インターコネクター材の幅を増大させることによる面積の増大は、上述の課題を解決するためには必ずしも有用とはいえない。接触域の面積を増大させるとしてもさらなる工夫が必要である。
 また、変形を容易にする改良として、太陽電池モジュールにおいて、容易にたわむようなインターコネクター材を用いることにも問題がある。その一例として、例えば、図2のインターコネクター材96の幅Wを細くすることが考えられる。しかし、そのようなインターコネクター材では電気的接続の信頼性を高めることはむずかしい。明らかに、接触域962の面積を増すためにインターコネクター材の幅を増大させる上述の目的とも矛盾している。このため、インターコネクター材の変形を容易にするとしても、その手法にはさらなる工夫が必要である。
 これらを踏まえ、本願の発明者は、導電経路をなすインターコネクター材を、接触域の間の中間部においてある面に射影したときに蛇行するような形状にすることによって、上述した矛盾が回避されることに気づいた。
 すなわち、本発明のある態様においては、ある面に並んで配列されている複数の単位太陽電池と、一端と他端とを有し導電路をなすインターコネクター材であって、該一端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの一の単位太陽電池に接触している第1接触域と、前記他端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの他の単位太陽電池に接触している第2接触域とを有し、各接触域が、前記導電路の長手方向に延びる形状を有しているインターコネクター材とを備え、前記インターコネクター材は、前記第1接触域と前記第2接触域とを結ぶ中間部を備えており、該中間部が前記面に射影したとき蛇行する経路をとっている太陽電池モジュールが提供される。
 また、本発明のある態様においては、ある面に並んで配列されている複数の単位太陽電池と、一端と他端とを有し導電路をなすインターコネクター材であって、該一端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの一の単位太陽電池に接触している第1接触域と、前記他端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの他の単位太陽電池に接触している第2接触域とを有し、各接触域がいずれかの方向に延びる形状を有しているインターコネクター材とを備え、前記インターコネクター材は、前記第1接触域と前記第2接触域とを結ぶ中間部を備えており、該中間部は、コイル状になって前記面に射影したとき蛇行する経路をとっている太陽電池モジュールが提供される。
 特に、短冊状の太陽電池セルが幅方向に集積された単位太陽電池を用いる場合には、インターコネクター材の接触域の範囲を太陽電池セルまたは太陽電池セルに接続されている電極も短冊状に合わせて形成されている。そのため、インターコネクター材の接触域をその電極の向きに合わせて適切に設定することが有用である。すなわち、本発明の上記各態様において、前記一の単位太陽電池および前記他の単位太陽電池それぞれは、短冊状の複数の太陽電池セルが該短冊状の幅方向に並んで集積されたものであり、前記第1接触域は、前記一の単位太陽電池の太陽電池セルが短冊状に延びる向きに延びるとともに、前記一の単位太陽電池に含まれている複数の太陽電池セルのうちの前記他の単位太陽電池に最も近い太陽電池セルまたは当該太陽電池セルにつながる電極に接触しており、前記第2接触域は、前記他の単位太陽電池の太陽電池セルが短冊状に延びる向きに延びるとともに、前記他の単位太陽電池に含まれている複数の太陽電池セルのうちの前記一の単位太陽電池に最も近い太陽電池セルまたは当該太陽電池セルにつながる電極に接触している。
 また、本発明の別の態様においては、一端と他端とを有し導電路をなす太陽電池モジュール用インターコネクター材であって、該一端またはその付近に定められ、複数の単位太陽電池のうちの一の単位太陽電池に接触している第1接触域と、前記他端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの他の単位太陽電池に接触している第2接触域と、前記第1接触域と前記第2接触域とを結ぶ線状の中間部とを備え、前記第1および前記第2接触域が、前記線状の幅方向よりも前記線状の長さ方向に長く延びる形状を有し、前記中間部が前記面に射影したとき蛇行する経路をとっているインターコネクター材が提供される。
 加えて、本発明のさらに別の態様においては、一端と他端とを有する導電路をなす太陽電池モジュール用インターコネクター材であって、該一端またはその付近に定められ、複数の単位太陽電池のうちの一の単位太陽電池に接触している第1接触域と、前記他端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの他の単位太陽電池に接触している第2接触域と、前記第1接触域と前記第2接触域とを結ぶ中間部とを備え、前記第1および前記第2接触域が、それぞれ同一または別々の一方向に延びる形状を有しており、前記中間部は、コイル状になっており、前記面に射影したとき蛇行する経路をとっているインターコネクター材が提供される。
 なお、上記各態様において、太陽電池セルとは、太陽光発電に用いる太陽電池の最小構成単位をいう。また、単位太陽電池は、太陽電池セルや太陽電池サブモジュールを総称するものである。ごく端的には、単位太陽電池は、太陽電池モジュールにおいてインターコネクター材によって接続される対象となる要素である。特に太陽電池サブモジュールについてより詳細に説明する。本出願において、太陽電池サブモジュールとは、太陽電池セルの集合のうち、一片の基板に、同時に、またはほぼ同時に複数個形成されて使用時において集積されているとともに、相互に接続された状態にある太陽電池セルの群を指す。このため、使用時において、一つの太陽電池サブモジュールが複数片の基板にまたがっていることはないが、逆に、複数の太陽電池サブモジュールが、一片の基板に互いに独立した太陽電池サブモジュールとして存在していることがある。一片の基板に分割できないように形成されていても、インターコネクター材を用いて初めて相互に接続された状態になる二以上の太陽電池セル群は、各群それぞれが、別々の太陽電池サブモジュール、つまり別々の単位太陽電池となる。なお、使用時において、と明示しているのは、単位太陽電池が、例えば長尺基板に複数並べて一貫処理して製造された後、長尺基板を分断することによって各片の基板に分けて使用される場合もあるためである。製造時の中間状態または半製品においてとりうる状態は、本出願の太陽電池サブモジュールを特定するためには特に影響しない。
 太陽電池モジュールとは、単位太陽電池を、耐環境性のために封止等により封入したものをいう。太陽電池モジュールは、単位太陽電池が直列または並列に接続され、電圧や電流などの電気特性が使用目的に適合するように作製されている。
 インターコネクター材は、典型的には、金属などの導体を少なくとも一部に含む配線部材である。導電路とは、電気的な導通を担う細長い任意の経路を指す。したがって、一例としては、ある幅とある長さの矩形の形状にされたある厚みの金属箔によるリボン状のインターコネクター材は、導電路をなしている。また、別例としては、導電性を示す粘着層(導電性粘着層)が一方の面に形成された絶縁性テープは、その導電性粘着層が例えば絶縁性テープと同じ幅および長さの矩形形状にされた導電性粘着層の厚みの導電路をなしている。これらの例以外にも、半田導線、一般の銅による配線材、コイル状のバネ材などもインターコネクター材の導電路として用いることができる。なお、インターコネクター材は、必ずしも直線状である必要はない。
 第1または第2接触域は、その範囲としては、導電路をなすインターコネクター材の表面のうちの少なくとも一部であって、単位太陽電池に接触している部分領域をいう。特に第1接触域はインターコネクター材の一端またはその付近に、そして、第2接触域は、インターコネクター材の他端またはその付近に設けられる。第1または第2接触域は、その機能としては、接触によって電気的な接続を確立するように作用する。このため、第1または第2接触域は、接合、溶接、溶着、融着、付着、当接、固着、吸着を含む任意の態様によって、一または他の単位太陽電池に接触している。
 面に射影したときに蛇行する経路とは、3次元的な空間を通過する経路であって、その経路をある面(射影面)に射影または投影してからその経路の始点と終点とに端に至る経路を射影面においてたどったときに、始点と終点との間を最短距離とならない経路で結ぶような任意の経路をいう。その経路の典型例としては、その射影面に射影した後の経路が、折れ線状、ジグザグ状、矩形波状、のこぎり歯状、正弦波形状、接続された曲線形状、といった任意の経路となるような3次元的な経路を挙げることができる。
 短冊状の太陽電池セルが幅方向に並んで集積されているとは、複数の太陽電池セルが集積されている単位太陽電池において、各太陽電池セルが細長い短冊状またはストリップ状となって、短冊状の幅方向に繰り返し並んでストライプをなしているように形成されているものをいう。なお、「集積されている」太陽電池セルとは、複数の太陽電池セルを一つの基板に形成して電気的に相互に接続された状態にある一群の太陽電池セルをいう。そのような場合の単位太陽電池は、太陽電池サブモジュールの一典型例である。
 以上のような各態様の太陽電池モジュールやインターコネクター材を採用することにより、可撓性太陽電池モジュール内部における直列接続および並列接続強度が高まり、それによる良好な電気的接触が製造過程または使用時に影響されにくくなる。
 本発明のいくつかの態様においては、電気的接続を確実にするインターコネクター材を有する太陽電池モジュールおよびインターコネクター材が提供される。
従来のインターコネクター材を用いる接続手法により作製された太陽電池モジュールを、受光面とは逆の背面側からみた平面図である。 従来の太陽電池モジュールに採用される代表的な従来のインターコネクター材による接続部分の拡大平面図である。 本発明のある実施形態における太陽電池モジュールの平面図である。図3(a)は受光面側、図3(b)は背面側の平面図である。 本発明のある実施形態におけるインターコネクター材により接続されている単位太陽電池同士の接続部分を背面から見た拡大平面図である。 本発明のある実施形態における可撓性太陽電池モジュールの断面を示す概略の拡大断面図である。 本発明のある実施形態におけるインターコネクター材を作製する手順の各段階における平面図である。 本発明のある実施形態におけるインターコネクター材の変形の様子を示す模式図である。 本発明のある実施形態に含まれる例示のインターコネクター材の形状を示す模式図である。 本発明のある実施形態におけるインターコネクター材を形成するために利用される例示の接続線材の具体的な構造を示す斜視図である。 本発明のある実施形態における例示の接続線材の概略断面図である。 本発明のある実施形態における打ち抜きプレスによって形成されたインターコネクター材の平面図である。 本発明のある実施形態において、コイル状の中間部を有するインターコネクター材の斜視図である。
 以下、本発明の実施形態について説明する。以下の説明に際し特に言及がない限り、全図にわたり共通する部分または要素には共通する参照符号が付されている。また、図中、各実施形態の要素のそれぞれは、必ずしも互いの縮尺比を保って示されてはいない。
<第1実施形態>
 図面を参照して、本発明の第1実施形態における可撓性太陽電池モジュール1000の実施形態について説明する。図3は、第1実施形態における可撓性太陽電池モジュール1000の平面図である。このうち、図3(a)は、可撓性太陽電池モジュール1000を受光面からみた平面図であるのに対し、図3(b)は、背面から見た平面図である。さらに図4は、可撓性太陽電池モジュール1000における単位太陽電池同士の接続部分を背面から見た拡大平面図である。図4の拡大平面図は、図3(b)の円によって示す部分を拡大したものである。そして図5は、図4に示す切断線により示す位置における可撓性太陽電池モジュールの断面を示す概略の拡大断面図である。
 可撓性太陽電池モジュール1000(図3)には、内部に複数の単位太陽電池102、104、106、108、110、および112が含まれている。各単位太陽電池102~112は、それぞれが多数の太陽電池セル10を同時に形成して作製されている。
 可撓性太陽電池モジュール1000において、単位太陽電池102~112は、封止樹脂22および24によって封止されており、可撓性太陽電池モジュール1000の受光面側および背面側の最表面には、耐候性樹脂フィルム26および28が配置されている。可撓性太陽電池モジュール1000は、製造の最終段階の封止処理工程またはラミネート処理を経て製品化される。そのラミネート処理の際には、受光面側から順に、耐候性樹脂フィルム26、封止樹脂22となる前駆体フィルム、単位太陽電池102~112、封止樹脂24となる前駆体フィルム、および耐候性樹脂フィルム28、という配置に積層が行われた後に、脱気によって両面から加圧した状態で加熱される。このため、単位太陽電池102~112は、概略同一の面に並んで配列されている。
 ラミネート処理の結果、単位太陽電池102~112の周囲には、封止樹脂22および24が行き渡っている。封止樹脂22および24は熱可塑性樹脂であり、使用時においてある程度の柔軟性を示す。また、耐候性樹脂フィルム26および28も可撓性を示し、単位太陽電池102~112も同様である。これらの構成部材を用いて作製される可撓性太陽電池モジュール1000は外力に対して容易に変形し、例えば、折り曲げに対して容易に撓む。
 次に単位太陽電池102~112の構造を、単位太陽電池102および104によって説明する。図3(a)に示すように、単位太陽電池102および104には、それぞれ、太陽電池セル10として、太陽電池セル10、10、・・・、10N-1および10を含んでいる。以下、必要に応じ、添え字によって太陽電池セル10の個別の太陽電池セルを区別する。図4および図5には、単位太陽電池102の太陽電池セル10N-1および10と、単位太陽電池104の太陽電池セル10および10とに相当する部分のみが拡大平面図(図4)および概略断面図(図5)として明示されている。単位太陽電池102および104にも、また、他の単位太陽電池106~112にも同様に太陽電池セル10が含まれている。各図面では太陽電池セル10のうちの一部の太陽電池セルのみを明示している。
 各太陽電池セル10は、図3~図5に示すように、一つひとつは短冊状の形状を有しており、互いに短冊状の幅方向に並んで集積されている。つまり、基板122には、太陽電池セル10、10、・・・、10N-1および10が短冊状の形状に幅方向に並べて形成されて単位太陽電池102をなしている。同様に、基板124には、太陽電池セル10、10、・・・、10N-1および10が短冊状の形状に幅方向に並べて形成されて単位太陽電池104をなしている。
 本実施形態において、これらの基板122および124はともに可撓性の樹脂基板である。また、これらの基板122および124は、典型的には、単位太陽電池102と単位太陽電池104とに対応して一片ずつの基板である。ただし、単位太陽電池102と104は、必ずしも基板が別々の片となっていなくてもよい。太陽電池セルの複数の群が一片の基板に形成されていても、電気的に互いに接続されていないことにより別々の単位太陽電池をなしていて、インターコネクター材による接続を行う場合があるためである。同様に、図3の紙面上の左右方向に並ぶ単位太陽電池102と104、単位太陽電池104と106、単位太陽電池108と110、そして、単位太陽電池110と112においても隣合った単位太陽電池の相互の間で基板が共通化されていても、また分断されていても良い。紙面上の上下方向に並ぶ単位太陽電池102と108、単位太陽電池104と110、そして、単位太陽電池106と112の相互の基板についても同様である。
 さらに、ここに示す単位太陽電池102~112のそれぞれは、典型的には、一反の長尺基板によって例えばステッピングロール法によって多数形成される単位太陽電池の集合の要素である。つまり典型的には、基板122および124は製造工程においては、一反の長尺基板の別々の部分であったものである。可撓性太陽電池モジュール1000において接続されるにもかかわらず、製造工程の長尺の基板のままではなく単位太陽電池102と単位太陽電池104などといったように別々の単位太陽電池として利用されるのは、様々な実施上の理由に基づくものである。例えば、短冊状の太陽電池セルの延びる向きに長手方向を有する長尺基板を用いる場合に、実装の段階で方向を変更するために切り離されることもある。成膜装置において成膜範囲を区切るために、長尺基板に対して形成する太陽電池セルの範囲や向きが決定される場合もある。
 次に、本実施形態の可撓性太陽電池モジュール1000に含まれている太陽電池セル10それぞれの構造について主に図5を参照して説明する。各太陽電池セル10は、透明導電膜からなる前面電極14と、金属膜を含む裏面電極16とによって半導体層18を挟む構造を有している。前面電極14を通じて太陽光を受光した半導体層18は、例えば前面電極14を正極、裏面電極16を負極として電力を出力する。この構造は、太陽電池セル10すべてで同一である。
 基板122および124それぞれには、太陽電池セル10が配置される受光面とは逆の面すなわち背面に、電極12が形成されている。図5には、その電気的に接続されている要素同士を鎖線によって接続して明示している。電極12の個別の電極、例えば単位太陽電池102の電極12および12N+1は、それぞれ、太陽電池セル10N-1および10の前面電極14に対して、基板122に形成した貫通孔(集電孔)を通じて電気的に接続している。このうち電極12は、太陽電池セル10の裏面電極16とも電気的に接続している。その結果、太陽電池セル10N-1および10は、電極12を通じて互いに直列に電気的に接続されている。これと同様の電気的接続が、基板122に形成されている単位太陽電池102をなしている太陽電池セル10において、各電極12~12によって確立されている。同様に、基板124に形成されている単位太陽電池104をなしている太陽電池セル10においても、電極12によって直列の電気的接続が確立されている。なお、電極12のうち電極12と12N+1は特別な接続状態になっている。電極12は、例えば単位太陽電池104では、太陽電池セル10のうち、単位太陽電池102に近い側に位置している太陽電池セル10の裏面電極16に接続している。また、電極12N+1は、例えば単位太陽電池102では、太陽電池セル10のうち、単位太陽電池104に近い側に位置している太陽電池セル10の前面電極14に接続している。つまり、電極12と12N+1は、単位太陽電池104および単位太陽電池102との相互を接続する電極として動作する。
 次に、図6を参照して、本実施形態のインターコネクター材4について、その作製手順とともに説明する。図6は、インターコネクター材4を作製する手順の各段階における平面図である。インターコネクター材4は、典型的にはリボン状の導体部材400を折り曲げ加工することによって作製する。まず、図6(a)に示すリボン状の導体部材400を準備する。次に、導体部材400の一方の端部と他方の端部を折り返す。例えば、図6(b)に示すように、導体部材400の上端付近402および下端付近404を折り返す。上端側の折り返しによる屈曲部を第1端部屈曲部42Bと呼び、下端側を第2端部屈曲部44Bと呼ぶ。図6(a)には、第1端部屈曲部42Bおよび第2端部屈曲部44Bを鎖線によって明示している。インターコネクター材4の上端付近402は第1接触域42となり、下端付近404は第2接触域44となる。インターコネクター材4のうち、第1接触域42と第2接触域44とにより挟まれる部分を中間部46と呼ぶ。
 続けて、図6(c)に示すように、リボン状の導体部材400を、中間部46における屈曲部462および464によりさらに折り返す。こうして、インターコネクター材4は作製される。第1および第2端部屈曲部42Bおよび44B、ならびに、屈曲部462および464の各屈曲部は、インターコネクター材4の導体部材400を折り返すことのできる曲げ曲率で折り返されている。導体部材400が例えば薄い金属箔であれば、薄い紙を折った場合のように、導体部材400の2倍の厚みになる程度に小さな曲率半径によって折り返される。これに対して、導体部材400が例えば弾性を示す程度の金属部材であれば、その弾性に応じた程度の大きな曲率半径で折り返される。また、導体部材400の材質によっては、この時点では、折り返した屈曲部が元の形状に戻ろうとする場合もある。それでも各屈曲部を十分に深く折り返すことにより、インターコネクター材4の形状は図6に示したように作製される。その平面において第1接触域42と第2接触域44とは中間部46に対して、第1端部屈曲部42Bおよび第2端部屈曲部44Bにおける屈曲によって、それぞれ角度θ1およびθ2の角をなす(図6(b))。角度θ1およびθ2は適宜選択される。例えば、角度θ1およびθ2は、90度を超え、180度未満の角度から選択される。
 また、図6(c)に示すように、第1接触域42および第2接触域44は、リボン状の幅Wの方向よりも、リボン状の長手方向に長さ42Lおよび44Lに長く延びる形状を有している。
 このようにして作製されたインターコネクター材4は、図4に示すように単位太陽電池102および104を互いに電気的に接続するために、第1接触域42が単位太陽電池102に、また、第2接触域44が単位太陽電池104に接続される。その場合には、インターコネクター材4は、図4の紙面の平面に沿った面において蛇行した経路を描いている。図4の紙面の平面は、単位太陽電池102~112が並んでいる平面に平行である。
 上述の形状のインターコネクター材4は、第1接触域42および第2接触域44の長さを十分に確保しうる拡大された接触面積を有することとなる。なお、対比される従来の例において、例えば図2に示したインターコネクター材96の幅Wを拡げた場合には、リボン状の長手方向に直交する幅方向に延びる接触域となる。
 さらに、インターコネクター材4は、主に中間部46が蛇行した経路を取っていることにより、例えば、可撓性基板を用いる可撓性太陽電池モジュールに採用しても、それ自体が容易に撓んだり変形することか可能になる。このため、インターコネクター材4は、第1接触域42および第2接触域44の接触の確実性を高めることが可能である。
 なお、インターコネクター材4において図6に示した折り返す加工の数が多くなると封止処理工程の不良や、製品外観に凹凸を生じさせる不良を誘発する可能性がある。そのようなおそれがある場合には、折り返す屈曲部の数が適宜調整される。発明者が検討したところでは、図6(c)に示す第1端部屈曲部42B、第2端部屈曲部44B、ならびに屈曲部462および464という4つの屈曲部を有する構造(4つ折構造)が可撓性太陽電池モジュールに用いる際には最適である。また、インターコネクター材4が蛇行した経路をとることはインターコネクター材4の電気抵抗を増大させる。しかし、例えば図4に示した4つ折構造とする程度では、インターコネクター材4の増大する電気抵抗は、可撓性太陽電池モジュール1000動作に支障を生じさせるほどではない。
 再び図3~図5を参照してインターコネクター材4の配置について説明する。基板122と124とが別々の片の基板である場合、これらの基板の間にはギャップ32がある。そのギャップ32を跨いで、インターコネクター材4が単位太陽電池102および104を電気的に接続している。つまり、インターコネクター材4は、単位太陽電池102の太陽電池セル10に電気的に接続している電極12N+1に対して接触している。同様にインターコネクター材4は、単位太陽電池104の太陽電池セル10に電気的に接続している電極12に対して接触している。単位太陽電池102の太陽電池セル10は、単位太陽電池102において単位太陽電池104に最も近い太陽電池セルであり、また、単位太陽電池104の太陽電池セル10は、単位太陽電池104において、単位太陽電池102に最も近い太陽電池セルである。
 ここで、単位太陽電池102の電極12N+1に接触しているのはインターコネクター材4の第1接触域42であり、単位太陽電池104の電極12に接続しているのはインターコネクター材4の第2接触域44である。図6の作製手法によって示したように、インターコネクター材4の一端またはその付近に第1接触域42が定められているのに対し、他端またはその付近には第2接触域44が定められている。インターコネクター材4は、導体部材400が導電性の基材によって作製されていて、その一方の面に例えば導電性粘着層410がコーティングされている。その導電性粘着層410によって、インターコネクター部材4は、第1接触域42および第2接触域44との接触を維持している。インターコネクター材4は、第1接触域42および第2接触域44の間に中間部46を備えている。この中間部46には導電性粘着層410が存在していても、第1接触域42および第2接触域44の単位太陽電池102と104それぞれとの接触を維持させる機能には影響がない。このため、中間部46には、導電性粘着層410はコーティングされていなくともよい。また、導電性粘着層410を用いる場合であっても、第1接触域42および第2接触域44の全域に導電性粘着層410が配置されていることは要さない。
 次に、図7に基づいて、インターコネクター材4に作用する力と、それに伴う変形について説明する。図7(a)~図7(d)は、単位太陽電池102および104を電気的に接続している状態のインターコネクター材4のみを取り出して示す、変形の様子を示す模式図である。これらのうち、図7(a)~図7(c)はインターコネクター材4の平面図であり、図7(d)は、インターコネクター材4の斜視図である。各図において、特に力が作用していないときのインターコネクター材4の形状を実線により示し、力が作用したときの形状を、仮想線(二点鎖線)により示している。
 図7(a)のインターコネクター材4は、力が作用していないときの形状である。これに対し、図7(b)は、第1接触域42を、インターコネクター材4の広がりの平面内で第1接触域42の端部方向(紙面の上方向)に、第2接触域44を当該平面において第2接触域44の端部方向(紙面の下方向)に変位させるような面内剪断力が作用する場合の変形の様子である。図7(b)に示すように、中間部46は、第1接触域42と第2接触域44との間を、その間の距離Dよりも長い経路48を蛇行しながら延びている。このため、第1接触域42および第2接触域44に作用する上述の面内剪断力に応じて中間部46が変形する際に、第1接触域42および第2接触域44を剥離させようとする力が生じにくくなる。
 図7(c)は、第1接触域42と第2接触域44とを互いを引き離す、つまり引っ張るように変形させる引張力が作用する場合の変形の様子である。この場合にも、中間部46が第1接触域42と第2接触域44との間を、その間の距離Dよりも長い経路48を蛇行しながら延びている。この形状のために、第1接触域42および第2接触域44に作用する上記引張力に応じて、中間部46は容易に変位することができる。第1接触域42および第2接触域44を剥離させようとする力はこの場合にも小さい力に留まる。
 そして、図7(d)は、インターコネクター材4の広がりの平面における法線方向に、第1接触域42を持ち上げ、第2接触域44を押し下げるように変形させる面外剪断力が作用する場合の変形の様子である。この場合にも、中間部46が第1接触域42と第2接触域44との間を、その間の距離Dよりも長い経路48を蛇行しながら延びている。この形状のために、第1接触域42および第2接触域44に作用する上述の面外剪断力に応じて、中間部46は容易に変位することができる。第1接触域42および第2接触域44を剥離させようとする力はこの場合にも小さい力に留まる。
 インターコネクター材4の第1接触域42と第2接触域44とに作用する様々な力には、ここに例示した以外にも、例えばねじりによる偶力、圧縮力等がある。これらのいずれの種類の力に対しても、中間部46が第1接触域42と第2接触域44との間の距離Dよりも長い経路48を蛇行していることにより、第1接触域42および第2接触域44に作用する力は小さくなり、第1接触域42および第2接触域44を剥離させようとする力は生じにくくなる。
 上述した各変形は、可撓性太陽電池モジュール1000の製造時には、典型的には、封止処理工程において生じ、また、可撓性太陽電池モジュール1000の使用時には、封止樹脂22または24が周囲に充填されている状況で生じる。インターコネクター材4の蛇行する経路は、インターコネクター材4の経路が、図7(a)~(c)の紙面の平面において上下方向に広がった範囲を通過することにより実現されている。インターコネクター材4が単位太陽電池の並ぶ平面に射影した経路において蛇行していることは、いずれの状況に対しても大きな利点を有している。
 製造時には、封止樹脂22となる前駆体フィルム、単位太陽電池102~112、封止樹脂24となる前駆体フィルムという積層体の部分において、単位太陽電池102~112とほぼ同じ位置にインターコネクター材4が配置される。単位太陽電池102~112の互いの位置が変動しないように仮固定して静止され、その状態でインターコネクター材4の第1接触域42と第2接触域44の導電性粘着層410が、例えば単位太陽電池102と104の電極12N+1と12とに粘着される。その後に、ラミネート処理が行われる。ラミネート処理では真空脱気されて大気圧にて押圧されるため、インターコネクター材4は、軟化していない状態の封止樹脂22となる前駆体フィルムと封止樹脂24となる前駆体フィルムとによって挟まれたり、ギャップ32の部分では、封止樹脂22となる前駆体フィルムと封止止樹脂24となる前駆体フィルムとによって、不均等に押圧される。そして、加熱されるとインターコネクター材4は封止樹脂22および24の流動による力を受ける。これらの工程において、インターコネクター材4の中間部46が、単位太陽電池102と104の並ぶ面に射影した時に蛇行するような経路を描いていると、距離D(図7(b)(c)参照)を変化させるような向きの力が生じにくい。そのため、インターコネクター材4の第1接触域42と第2接触域44に対する力が発生しにくくなる。
 特に、インターコネクター材4には、厚み方向に押圧されて圧縮する力が印加される場合にも、距離Dを広げたり縮めたりする向きの力がインターコネクター材4に生じにくいという性質がある。この性質は、インターコネクター材4の各屈曲部がある程度の曲率を以て曲っている場合を例にすれば理解される。つまりこの性質が発現するのは、上記圧縮による力が加わっても、上記平面の上下方向に屈曲部がわずかに変位して折れ目の位置が変わったりその曲率が変動したりすることが許容されるためである。もし、インターコネクター材が、そのような押圧によって距離Dを広げたり縮めたりするような形状であれば、その変形が第1接触域42と第2接触域44に対する力を生じさせてしまう。これに対し、本実施形態において示したインターコネクター材4は、単位太陽電池の並ぶ平面に射影した経路において蛇行していることから、距離Dの変動を伴いにくい。つまり、本実施形態のインターコネクター材4は、第1接触域42と第2接触域44に対して力が生じにくい有利な性質を有している。
 使用時の力は、典型的には、一般に、単位太陽電池102および104における基板122および124の剛性と、封止樹脂22および24の剛性と、そして、インターコネクター材の剛性とか異なっている場合に生じやすい。上述のインターコネクター材4を採用する可撓性太陽電池モジュール1000においては、封止樹脂22または24に引張り、圧縮、剪断などの応力が作用する。そこに埋め込まれているインターコネクター材4にも、それに応じた応力が作用するが、図7に関連して説明したように、インターコネクター材4の中間部46が、単位太陽電池102と104の並ぶ面に射影した時に蛇行するような経路を描いていると、インターコネクター材4の第1接触域42と第2接触域44に対する力が発生しにくくなる。
 以上のように、本実施形態の可撓性太陽電池モジュール1000は、インターコネクター材4を採用することにより、特に可撓性太陽電池モジュール1000の可撓性を活かした場合であっても、電気的接続の信頼性の低下が防止される。
 本実施形態のインターコネクター材は、目的に応じて他の形状に加工された接続線材としても実施される。特にこの点を第1接触域と第2接触域の位置関係に注目して説明する。図8は、本実施形態に含まれる例示のインターコネクター材の形状を示す模式図である。ここに示すインターコネクター材は、いずれも、単位太陽電池同士を互いに接続する状態における形状を示している。図8では、インターコネクター材の形状を一層明確に示すためリボン状の導体部材の一方の面に模様を付している。また、説明の簡明さのため、元々の導体部材400において一方の面にのみ導電性粘着層410が用いられていることとし、その導電性粘着層410が形成される面を当該模様によって表現しているものとする。
 図8(a)に示したインターコネクター材4aは、図4および図7に示したインターコネクター材4と同一のものである。ここで、インターコネクター材4aの第1接触域42aと第2接触域44aの位置関係を改めてみると、これらはそれぞれ互いに平行な2本の直線上を延びている。また、図8(a)において、第1接触域42aと第2接触域44aはともに一方の面(表)を紙面に向けて描かれている。つまり、第1接触域42aと第2接触域44aにおいて、インターコネクター材4aは、例えば導体部材400において同一の側にあった面を、同一の側に向けている。このインターコネクター材4aの形状は、図3~図5に関連して上述したように、可撓性太陽電池モジュール1000において、単位太陽電池102の太陽電池セル10と単位太陽電池104の太陽電池セル10との間を、それぞれ電極12N+1と電極12を通じて互いに接続する目的に適うように決定されたものである。
 図8(b)に示すインターコネクター材4bは、第1接触域42bと第2接触域44bとの位置関係が、互いに平行な別々の直線上を延びるようになっており、反対の側を向くようにされている。つまり、図8(b)において、第1接触域42bと第2接触域44bは別々の面を向けて互いに平行に描かれている。インターコネクター材4bにおける中間部46bには、屈曲部462bが設けられている。このようなインターコネクター材4bは、例えば、図5において、単位太陽電池102に電極12N+1が設けられていない場合に用いることができる。そのような場合には、第1接触域42bを、単位太陽電池102の太陽電池セル10の前面電極14に対して導電性粘着層410によって直接接触させ、第2接触域44bを、単位太陽電池104の太陽電池セル10につながる電極12に対して導電性粘着層410によって直接接触させることにより、単位太陽電池102と104との接続を確立することが可能である。このように、基板の反対側の面に接触域を配置して接続する場合には、インターコネクター材4bが有用である。
 さらに、図8(c)に示すインターコネクター材4cは、第1接触域42cと第2接触域44cが互いに同一の直線上に延びるようになっている。第1接触域42cと第2接触域44cは、互いに同一の側を向いている。インターコネクター材4cにおける中間部46cには、屈曲部462cと464cとが設けられている。このようなインターコネクター材4cは、例えば、図3(b)に例示したように、単位太陽電池102と単位太陽電池108の電極を接続するために用いられる。この接続は、単位太陽電池102と単位太陽電池108とにおいて同じ位置にある太陽電池セル同士の電圧を近づける目的で設けられる、単位太陽電池102と単位太陽電池108それぞれの一部の電極12を互いに同電位とする接続である。このような電極12は、単位太陽電池102と単位太陽電池108の同じ位置にあるため同一の直線に沿って並び、同一の面の導電性粘着層410によって接続される。このような接続には、図8(c)に示すインターコネクター材4cが有用である。
 そして、図8(d)に示すインターコネクター材4dは、第1接触域42dと第2接触域44dが互いに同一の直線上に延びるようになっている。そして、第1接触域42dと第2接触域44dは、互いに反対の側を向いている。また、第1接触域42dと第2接触域44dとの間の中間部46dには、屈曲部462dが設けられている。このようなインターコネクター材4dは、例えば、薄型化された基板を用いて作製された結晶系太陽電池セル(図示しない)を直列接続するために用いられる。結晶系太陽電池セルは、多くの場合、単結晶または多結晶シリコンなどの半導体結晶の受光面に設けられた集電極のバスバーと、基板の受光面とは逆の背面の電極とを接続することによって直列に接続して結晶系太陽電池セルが連なったストリングが作製される。この接続には、同一の直線に沿って並び、反対の面に向く第1接触域42dと第2接触域44dとを備え、中間部46dに屈曲部462dが設けられているインターコネクター材4dが有用である。なお、結晶系太陽電池セルであっても、薄板化された基板を用いる場合には、全体が外力に対して変形し実質的に可撓性を示すような太陽電池モジュールが作製される。そのような可撓性太陽電池モジュールにおいては、内部に生じる変形が剛体の太陽電池モジュールに比べて大きいため、本実施形態のインターコネクターが有用である。
 図8においては説明のために、第1接触域と第2接触域が互いに平行なものや同一の直線上に並ぶものを典型例として示している。しかし、本実施形態に用いるインターコネクター材の形状とその適用例として上述したものは非限定的な例に過ぎない。つまり、本実施形態に用いるインターコネクター材の形状は、図8に示した代表的な形状やその変形した形状を組み合わせることによって実現される種々の形状を含むものである。
 次に、インターコネクター材を形成するための接続線材の構成について説明する。図9は、インターコネクター材4を形成するために利用される例示の接続線材400の具体的な構造を示す斜視図である。また、図10は、接続線材400の図9に示す位置における概略断面図である。接続線材400は、例えば30μm厚の軟質アルミニウム箔からなるアルミニウム層472に対して、ポリエチレンテレフタレート(PET)の25μm厚のフィルム(PETフィルム)474を積層した基材470を有する。基材470は、テープ状に形成されている。基材470のPETフィルム側には、導電性粘着層410が塗布されている。この導電性粘着層410は、例えば、アクリル系のバインダーにNi微粒子がフィラーとして混入されたものである。基材470に塗布した導電性粘着層410には、基材470よりも幅狭のリボン状の半田導線480が、中心線を基材470とそろえて延びるように配置されている。基材470は、半田導線480の厚みに沿って曲がることにより、導電性粘着層410の粘着によって、半田導線480の導電性粘着層410とは反対の面(図10において下側の面)を、電極12N+1および12(図4および5)に接触させている。半田導線480は、銅コア482と、その銅コア482を覆う半田メッキ484を備えている。このような接続線材400を用いることにより、インターコネクター材4に対して十分な導電性を付与しつつ、接続のための第1および第2接触域の接触を導電性粘着層によって維持することが可能となる。
 なお、接続線材400において、導電路としての機能を発揮するのは、半田導線480と導電性粘着層410である。半田導線480は、長手方向に低抵抗の導電路を形成する。導電性粘着層410は、PETフィルム474によってアルミニウム層472から絶縁されている。しかし、基材470に対して薄層に形成されている導電性粘着層410は、その層のみで、接続線材400の長手方向に延びる導電路を形成している。
 また、第1接触域および第2接触域としての機能を発揮するのは、接続線材400における一端と他端の付近に設けられる領域のうち、導電性粘着層410の粘着面の一部の領域412および414と、半田導線480の図10の紙面における下方の面486である。このうち、領域412および414は、対象物である例えば単位太陽電池102と104における電極12と12N+1に対して、粘着することによって接触している。また、面486は、基材470の作用と、導電性粘着層410と、封止樹脂(図10には図示しない)との作用によって、対象物である例えば単位太陽電池102と104における電極12と12N+1に対して、当接することによって接触している。このため、導電性粘着層410の領域412および414ばかりではなく、半田導線480の面486も、導電性粘着層410の作用によって接触状態を維持している。
 なお、ここでは、接続線材400として基材470と導電性粘着層410と半田導線480とを備える構成を説明したが、本実施形態のインターコネクター材に採用される接続線材は、これに限定されるものではない。接続線材の変形例として、例えばインターコネクター材4(図4)における第1接触域42および第2接触域44の間をつなぐ中間部46には、必ずしも基材470や導電性粘着層410は必要ない。中間部46を半田導線480のみの構成とすれば、インターコネクター材4による変形の吸収が一層容易になる。また、半田導線480を用いずに例えば導電性粘着層410に十分な面内の導電率を持たせたり、また基材470の導電性粘着層410側に導電を担う金属層を設けるような変形も有用である。
 <第1実施形態:変形例1(Modification 1)>
 本実施形態は、上述したもの以外の他の具体的実施形態としても実施することができる。図11は、本実施形態の変形例1として説明する、打ち抜きプレスによって形成されたインターコネクター材4eの平面図である。インターコネクター材4eの接続部材としては、幅広の金属箔を用いる。その金属としては、良好な導電性を示す銅またはアルミニウムなどの任意の金属を採用することができる。そして、幅広の金属箔に、応力集中を防止するラウンドさせた先端部をもつスリットSを幅方向の両側に互い違いに設けることによって、蛇行する線状の経路48eを実現する。
 インターコネクター材4eには、第1接触域42eおよび第2接触域44eそれぞれが、幅広端部442と444とによって構成されている。幅広端部442と444との間には、中間部446が設けられている。幅広端部442と中間部446との境界442B、および、幅広端部444と中間部446との境界444Bを図11において二点鎖線によって例示している。インターコネクター材4eの蛇行する線状の経路48eは、その境界442Bと444Bとの間をなす経路として決定される。なお、幅広端部442と444とが延びる方向は、実質的には、図11に示した形状において、スリットのない状態での幅広の金属箔の幅方向(図11の紙面の上下方向)となっている。これは、インターコネクター材4eの導電路としての全長を考慮することによって説明される。その全長は、蛇行する線状の経路48eに、その経路48eを延長した経路である経路442Lおよび444Lをつなぎ合わせることで表現される。つまり、第1接触域42eおよび第2接触域44eにおける長手の経路は、経路442Lおよび444Lの実質的な長手方向、つまり、上述の幅広の金属箔の幅方向となっている。幅広の金属箔の長手方向(図11の紙面の左右方向)ではない。
 このインターコネクター材4eの形状は、打ち抜きプレス加工によって実現されている。例えば金属箔の広いシートから、打ち抜き用の金型によって1度以上打ち抜きプレス加工することによって、インターコネクター材4eの形状が形成される。そのため、スリットSを用いる形状以外にも、他の実質的に蛇行するような経路を実現する多様な形状のインターコネクター材を、打ち抜きプレス加工によって容易に作製することができる。ここで用いられる打ち抜きプレス加工には、例えピアシング、パーティング、ブランキングなどの各種の加工方法を用いることができる。幅広端部442の少なくとも一部と、幅広端部444の少なくとも一部には、例えば導電性粘着層や導電性接着層(図示しない)が配置される。なお、その導電性粘着層等は任意のタイミングで形成される。例えば、プレス加工の前にあらかじめ金属箔の少なくとも一方の面に導電性粘着層が形成されていてもよい。また、ブレス加工が完了して第1接触域42eおよび第2接触域44eとすべき幅広端部442と444の範囲が確定された後に、必要な領域のみに導電性粘着層が形成されていてもよい。さらに、導電性粘着層は、第1接触域42eおよび第2接触域44eは幅広端部442と444における金属箔の同一の面に形成しても、また、別々の面に形成することもできる。
 <第2実施形態>
 本発明の思想は、上述した第1実施形態以外の他の具体的実施形態としても実施することができる。特に、第1接触域と、第2接触域とがいずれかの方向に延びる形状を有しており、第1接触域と第2接触域とを結ぶ中間部が、コイル状になっているようなインターコネクターを用いる形態としても実施することができる。
 図12は、本発明の第2実施形態において、コイル状の中間部を有するインターコネクター材42fを示す斜視図である。インターコネクター材4fには、導電路をなす中間部46fを形成するためにコイル部材436が用いられる。このコイル部材436の材質は、導通を担うことが可能であり容易に変形するような金属バネ材や配線材などから適宜に選択される。さらに、コイル部材436の形状はコイル状に形成されている。
 また、インターコネクター材4fは、さらにパッチ部432および434を備えている。これらのパッチ部432および434は、例えば接続線材400において説明した基材470と導電性粘着層410とを組み合わせたものと同等のテープ状の導電体を用いて作製されている。
 コイル部材436の各端部は、パッチ部432および434によって、例えば単位太陽電池102の電極12N+1と単位太陽電池104の電極12(図4および図5)に対する接触が維持される。したがって、インターコネクター材4fにおける第1接触域42fと第2接触域44fは、一つにはコイル部材436の各端部であり、もう一つには、パッチ部432および434の導電性粘着層(図示しない)である。つまり、インターコネクター材42fにおいては、コイル部材436の各端部付近の電極に面する部分が、第1接触部42fと第2接触部44fとなる。インターコネクター材4fにおける第1接触部42fと第2接触部44fは、図12に示すように、単位太陽電池102の電極12N+1と単位太陽電池104の電極12の延びる向きに延びるようにむけられて、接触面積が確保されている。こうして、インターコネクター材4fにおいては、電気的接続の確実性が確保されている。
 本実施形態のインターコネクター材4fにおいて、コイル状の中間部436も、その導電路となる経路を単位太陽電池が並ぶ面に射影すれば、蛇行している経路をなしている。図12には、その射影後の経路48fを一点鎖線によって示している。
 本実施形態のインターコネクター材4fは、第1実施形態のインターコネクター材4と同様に、例えば図5のように封止樹脂24または22に埋め込まれた状態にされる場合がある。この際、コイル部材436の材質や剛性などによっては、ラミネート処理後にコイル状の形態を保っていることもあれば、または、例えば単位太陽電池102と104が並ぶ面に対して押圧されたことによって、変形したりつぶされたりしていることもある。いずれにしても、コイル状の中間部436は、導電路となる経路を単位太陽電池が並ぶ面に射影すれば蛇行している。そのため、製造時のラミネート処理の押圧によって中間部436に変形が生じるとしても、第1接触域42fと第2接触域44fの間の距離を変化させるような力はその変形により生じにくい。例えば中間部436の経路が変形前のコイル状から押しつぶされたとしても、第1接触域42fと第2接触域44fを結ぶ向きに垂直な面内の方向に向かうように変形することによって面に垂直な押圧に対応するだけの変形量が確保されるためである。また、使用時に変形が生じたとしても、中間部436がコイル状を保っている場合、あるいは、つぶれるように変形している場合において、第1接触域42fと第2接触域44fに対して加わる引張り、圧縮、剪断などの力が第1接触域42fと第2接触域44fに生じにくい。
<他の変形例(Other Modifications)>
 上述の各実施形態およびその任意の変形例(modifications)には、太陽電池モジュールの実装法や設置法に合せるために、上述したもの以外の手法に基づく他の構成を含むものである。つまり、いずれの実施形態の太陽電池モジュールを作製すべきか、または、インターコネクター材の具体的適用の際にどのような材質や形状を選択すべきかについては、種々の要因が考慮される。例えば、太陽電池モジュールの最終的な厚みに応じて、インターコネクター材として折り返しを用いるものかコイル状の形状とすべきかが決定される。また、太陽電池モジュールの設置予定場所が例えば風力による外力を受ける可能性があるかどうかに応じて、インターコネクター材の材質が選択される。さらに、インターコネクター材のために許容されるコストに応じて、その材質や加工法が選択される。そのため、実施形態または変形例(Modifications)として明示した形状以外であっても、例えばテープ状の接続線材を用いて弧を描かせてコイル状に形成することも本発明の実施形態に含まれる。そして、封止樹脂等を用いた封止処理工程を経る前後で形状が変化する場合であっても、単位太陽電池を接続している段階で単位太陽電池の並ぶ面に射影した経路が蛇行している経路となるようなインターコネクター材を採用することは、本発明の実施形態に含まれる。
 さらには、上述した実施形態に明示される太陽電池モジュールのみならず、インターコネクター材のみも本発明の実施形態に含まれている。
 以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。発明を説明するために記載されたものである。したがって、本出願の発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきものである。また、各実施形態の他の組合せを含む本発明の範囲内に存在する変形例(modifications)もまた、特許請求の範囲に含まれるものである。
 本発明は太陽電池モジュールの普及に貢献する。
 1000 可撓性太陽電池モジュール
 10(10~10) 太陽電池セル
 102~112 単位太陽電池
 12(12~12N+1) 電極
 14 前面電極
 16 裏面電極
 18 半導体層
 22、24 封止樹脂
 26、28 耐候性樹脂フィルム
 32 ギャップ
 4、4a~4f インターコネクター材
 402 上端付近
 404 下端付近
 410 導電性粘着層
 412、414 領域
 42、42a~42f 第1接触域
 42B 第1端部屈曲部
 436 コイル部材
 432、434 パッチ部
 44、44a~44f 第2接触域
 44B 第2端部屈曲部
 442、444 幅広端部
 442B、444B 境界
 46、46b~46d、46f 中間部
 48f、442L、444L 経路
 462、464 屈曲部
 470 基材
 472 金属箔
 474 PETフィルム
 480 半田導線
 482 銅コア
 484 半田メッキ
 486 面

Claims (16)

  1.  ある面に並んで配列されている複数の単位太陽電池と、
     一端と他端とを有し導電路をなすインターコネクター材であって、該一端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの一の単位太陽電池に接触している第1接触域と、前記他端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの他の単位太陽電池に接触している第2接触域とを有し、各接触域が、前記導電路の長手方向に延びる形状を有しているインターコネクター材と
     を備え、
     前記インターコネクター材は、前記第1接触域と前記第2接触域とを結ぶ中間部を備えており、該中間部が前記面に射影したとき蛇行する経路をとっている
     太陽電池モジュール。
  2.  ある面に並んで配列されている複数の単位太陽電池と、
     一端と他端とを有し導電路をなすインターコネクター材であって、該一端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの一の単位太陽電池に接触している第1接触域と、前記他端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの他の単位太陽電池に接触している第2接触域とを有し、各接触域がいずれかの方向に延びる形状を有しているインターコネクター材と
     を備え、
     前記インターコネクター材は、前記第1接触域と前記第2接触域とを結ぶ中間部を備えており、該中間部は、コイル状になって前記面に射影したとき蛇行する経路をとっている
     太陽電池モジュール。
  3.  前記一の単位太陽電池および前記他の単位太陽電池それぞれは、短冊状の複数の太陽電池セルが該短冊状の幅方向に並んで集積されたものであり、
     前記第1接触域は、前記一の単位太陽電池の太陽電池セルが短冊状に延びる向きに延びるとともに、前記一の単位太陽電池に含まれている複数の太陽電池セルのうちの前記他の単位太陽電池に最も近い太陽電池セルまたは当該太陽電池セルにつながる電極に接触しており、
     前記第2接触域は、前記他の単位太陽電池の太陽電池セルが短冊状に延びる向きに延びるとともに、前記他の単位太陽電池に含まれている複数の太陽電池セルのうちの前記一の単位太陽電池に最も近い太陽電池セルまたは当該太陽電池セルにつながる電極に接触している
     請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュール。
  4.  前記インターコネクター材が、前記中間部の少なくとも一カ所に折り返しによる屈曲部を有している
     請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  5.  前記インターコネクター材が、前記中間部において前記第1接触域の側に設けられる折り返しによる第1端部屈曲部と、前記中間部において前記第2接触域の側に設けられる折り返しによる第2端部屈曲部とを有している
     請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  6.  前記インターコネクター材が、テープ基材と、該テープ基材の一方の面または両方の面の少なくとも一部の上に配置される導電性粘着層とを有しており、
     前記第1および前記第2接触域が、それぞれ前記一の単位太陽電池および前記他の単位太陽電池に対する接触を前記導電性粘着層により維持している
     請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュール。
  7.  前記インターコネクター材の前記中間部が、導電性の板材または箔を打ち抜きプレス加工することによって形成されている
     請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  8.  前記複数の単位太陽電池それぞれが可撓性基板を含む可撓性の単位太陽電池であり、
     全体が可撓性を示すように作製されている
     請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュール。
  9.  前記複数の単位太陽電池それぞれが薄板化基板を含む単位太陽電池であり、
     全体が可撓性を示すように作製されている
     請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュール。
  10.  前記一の単位太陽電池および前記他の単位太陽電池それぞれが、短冊状の幅方向に並んで集積された短冊状の複数の太陽電池セルを有しており、
     前記インターコネクター材の前記第1接触域は、前記一の単位太陽電池の太陽電池セルに対応させて前記基板の背面に設けられた電極に接触しており、
     前記インターコネクター材の前記第2接触域は、前記他の単位太陽電池の太陽電池セルに対応させて前記基板の前記背面に設けられた電極に接触している
     請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュール。
  11.  前記インターコネクター材が、前記太陽電池モジュールに生じた撓みにより前記第1接触域または前記第2接触域のいずれかに生じる力を吸収するための変形を前記中間部に許容する形状を有している
     請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュール。
  12.  前記複数の単位太陽電池と前記インターコネクター材との周囲の空間に封止樹脂が充填されている
     請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュール。
  13.  一端と他端とを有し導電路をなす太陽電池モジュール用インターコネクター材であって、
     該一端またはその付近に定められ、複数の単位太陽電池のうちの一の単位太陽電池に接触している第1接触域と、
     前記他端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの他の単位太陽電池に接触している第2接触域と、
     前記第1接触域と前記第2接触域とを結ぶ線状の中間部と
     を備え、
     前記第1および前記第2接触域が、前記線状の幅方向よりも前記線状の長さ方向に長く延びる形状を有し、
     前記中間部が前記面に射影したとき蛇行する経路をとっている
     インターコネクター材。
  14.  一端と他端とを有し導電路をなす太陽電池モジュール用インターコネクター材であって、
     該一端またはその付近に定められ、複数の単位太陽電池のうちの一の単位太陽電池に接触している第1接触域と、
     前記他端またはその付近に定められ、前記複数の単位太陽電池のうちの他の単位太陽電池に接触している第2接触域と、
     前記第1接触域と前記第2接触域とを結ぶ中間部と
     を備え、
     前記第1および前記第2接触域が、それぞれ同一または別々の一方向に延びる形状を有しており、
     前記中間部は、コイル状になっており、前記面に射影したとき蛇行する経路をとっている
     インターコネクター材。
  15.  前記中間部は、導電性の板材または箔を打ち抜きプレス加工することによって形成されたものである
     請求項13に記載のインターコネクター材。
  16.  前記太陽電池モジュールに生じた撓みにより前記第1接触域または前記第2接触域のいずれかに生じる力を吸収するための変形を前記中間部に許容する形状を有している
     請求項13または請求項14に記載のインターコネクター材。
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