WO2016051630A1 - 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 Download PDF

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wiring
solar cell
main surface
insulating
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村上 洋平
治寿 橋本
祐 石黒
大裕 岩田
裕幸 神納
亮治 内藤
和生 太田
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell module, and more particularly to a solar cell module provided with a wiring layer provided to be overlapped with a solar cell.
  • a plurality of solar cells are arranged in the solar cell module. If the extraction wiring is provided along the outer periphery of the plurality of solar cells, a non-power generation region that does not contribute to power generation is formed, and the power generation amount per unit area of the solar cell module is reduced. In order to improve the decrease in the amount of power generation per unit area, a lead-out wiring is provided so as to be overlaid on the solar battery cell (see, for example, Patent Document 1).
  • an insulating sheet for preventing contact between the tab wiring provided on the solar battery cell and the extraction wiring is inserted therebetween.
  • the tab wiring is pressed by the insulating sheet, and local stress may be applied to the solar battery cell.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a highly reliable solar cell module.
  • a solar cell module includes a solar cell having a main surface and a wiring material connected to the main surface, and insulation provided on the main surface and the wiring material.
  • the insulating member includes a first insulating layer formed of a polyester-based resin, a second insulating layer formed of polyolefin or EVA (ethylene vinyl acetate copolymer), and provided between the first insulating layer and the extraction wiring;
  • a third insulating layer formed between polyolefin and EVA and provided between the first insulating layer and the main surface.
  • the third insulating layer has a thickness in the direction orthogonal to the main surface larger than that of the second insulating layer.
  • Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a solar cell module.
  • This method includes a solar cell having a main surface and a wiring material connected to the main surface, an insulating member provided on the main surface and the wiring material, an extraction wiring provided on the insulating member, and an extraction wiring And laminating between a solar battery cell and a protective member in order.
  • the insulating member includes a first insulating layer formed of a polyester-based resin, a second insulating layer formed of polyolefin or EVA (ethylene vinyl acetate copolymer), and provided between the first insulating layer and the extraction wiring; A third insulating layer formed between polyolefin and EVA and provided between the first insulating layer and the main surface.
  • the third insulating layer has a thickness in the direction orthogonal to the main surface larger than that of the second insulating layer.
  • Lamination includes disposing an insulating member between the main surface and the extraction wiring so that the third insulating layer is located on the main surface side.
  • the reliability of the solar cell module can be improved.
  • the Example of this invention is related with the solar cell module by which the several photovoltaic cell is arrange
  • Tab wiring for connecting adjacent solar cells is provided on the main surface of each solar cell.
  • an extraction wiring for extracting electric power generated in the plurality of solar cells to the outside is provided so as to overlap the tab wiring.
  • an insulating member is inserted therebetween.
  • a protective member that covers the solar cell and the extraction wiring is provided, and the space between the protective member and the protective member is sealed with the sealing member. Therefore, a tab wiring is provided on the main surface of the solar battery cell, and an insulating member, a lead-out wiring, a sealing member, and a protective member are sequentially stacked thereon.
  • the insulating member has a three-layer structure, and a first insulating layer formed of a polyester-based resin is disposed at the center of the three-layer structure, and the second insulating layer and the second insulating layer are sandwiched between the first insulating layer and the first insulating layer.
  • Three insulating layers are arranged.
  • the first insulating layer and the third insulating layer are made of polyolefin or EVA (ethylene vinyl acetate copolymer).
  • the polyester resin forming the first insulating layer is hard as a material and excellent in strength. However, since the melting point is high, the polyester resin is not easily deformed even in the lamination process, and the adhesive strength is not sufficient. In order to improve the adhesive strength, the second insulating layer and the third insulating layer are used. Therefore, the second insulating layer and the third insulating layer can also be called adhesive layers.
  • the tab wiring is formed by the strong first insulating layer. May be pressed and local stress may be applied to the solar cell under the tab wiring.
  • the thickness of the third insulating layer on the solar cell side among the second insulating layer and the third insulating layer sandwiching the first insulating layer is larger than the thickness of the second insulating layer on the extraction wiring side.
  • FIG. 1 is a plan view from the light receiving surface side of a solar cell module 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view from the back side of the solar cell module 100.
  • a rectangular coordinate system composed of an x-axis, a y-axis, and a z-axis is defined.
  • the x axis and the y axis are orthogonal to each other in the plane of the solar cell module 100.
  • the z axis is perpendicular to the x axis and the y axis and extends in the thickness direction of the solar cell module 100.
  • the positive directions of the x-axis, y-axis, and z-axis are each defined in the direction of the arrow in FIG. 1, and the negative direction is defined in the direction opposite to the arrow.
  • the principal plane disposed on the positive side of the z-axis is the light-receiving surface
  • the z-axis The main plane arranged on the negative direction side is the back surface.
  • the positive direction side of the z-axis is referred to as “light-receiving surface side”
  • the negative direction side of the z-axis is referred to as “back surface side”.
  • the solar cell module 100 includes eleventh solar cells 10aa, collectively referred to as solar cells 10, ..., 84th solar cell 10hd, inter-group wiring member 14, group end wiring member 16, inter-cell wiring member 18,
  • the conductive material 20 includes a first extraction wiring 30, a second extraction wiring 32, a first bypass diode connection wiring 40, and a second bypass diode connection wiring 42, which are collectively referred to as extraction wiring.
  • the first non-power generation region 80a and the second non-power generation region 80b are arranged so as to sandwich the plurality of solar cells 10 in the y-axis direction.
  • the first non-power generation region 80a is disposed on the positive side of the y-axis with respect to the plurality of solar cells 10, and the second non-power generation region 80b is more on the y-axis than the plurality of solar cells 10. It is arranged on the negative direction side.
  • the first non-power generation region 80 a and the second non-power generation region 80 b (hereinafter, sometimes collectively referred to as “non-power generation region 80”) have a rectangular shape and do not include the solar battery cell 10.
  • the solar battery cell 10 absorbs incident light and generates photovoltaic power.
  • the solar battery cell 10 is made of, for example, a semiconductor material such as crystalline silicon, gallium arsenide (GaAs), or indium phosphorus (InP).
  • the structure of the solar battery cell 10 is not particularly limited, but here, as an example, it is assumed that crystalline silicon and amorphous silicon are stacked. Although omitted in FIG. 1 and FIG.
  • a plurality of finger electrodes extending in the x-axis direction in parallel to each other on the light receiving surface and the back surface of each solar cell 10, and a y-axis so as to be orthogonal to the plurality of finger electrodes
  • a plurality of, for example, two bus bar electrodes extending in the direction are provided.
  • the bus bar electrode connects each of the plurality of finger electrodes.
  • the plurality of solar cells 10 are arranged in a matrix on the xy plane.
  • eight solar cells 10 are arranged in the x-axis direction, and four solar cells 10 are arranged in the y-axis direction.
  • the four solar cells 10 arranged side by side in the y-axis direction are connected in series by the inter-cell wiring member 18 to form one solar cell group 12.
  • the first solar cell group 12a is formed by connecting the eleventh solar cell 10aa, the twelfth solar cell 10ab, the thirteenth solar cell 10ac, and the fourteenth solar cell 10ad.
  • Other solar cell groups 12, for example, the second solar cell group 12b to the eighth solar cell group 12h are formed in the same manner.
  • the eight solar cell groups 12 are arranged in parallel in the x-axis direction.
  • the inter-cell wiring member 18 connects the bus bar electrode on one light receiving surface side of the adjacent solar cells 10 and the bus bar electrode on the other back surface side.
  • the two inter-cell wiring members 18 for connecting the eleventh solar cell 10aa and the twelfth solar cell 10ab include the bus bar electrode on the back surface side of the eleventh solar cell 10aa and the twelfth solar cell 10ab.
  • the bus bar electrode on the light receiving surface side is electrically connected.
  • Each of the seven inter-group wiring members 14 extends in the x-axis direction and is electrically connected to two adjacent solar cell groups 12 via the group end wiring member 16.
  • Each is electrically connected to the inter-group wiring member 14 via the group end wiring member 16.
  • the first bypass diode connection wiring 40 and the second bypass diode connection wiring 42 are electrically connected to the inter-group wiring member 14. The first bypass diode connection wiring 40 and the second bypass diode connection wiring 42 will be described later.
  • the conductive material 20 is connected to the first solar cell group 12a and the eighth solar cell group 12h located at both ends in the x-axis direction.
  • the conductive material 20 connected to the first solar cell group 12a extends in the direction of the first non-power generation region 80a from the light receiving surface side of the eleventh solar cell 10aa.
  • a pair of positive and negative first extraction wirings 30 and second extraction wirings 32 are connected to the conductive material 20 by a conductive adhesive such as solder. Therefore, the first extraction wiring 30 is electrically connected to the first solar cell group 12a via the conductive material 20, and the second extraction wiring 32 is connected to the eighth solar cell group 12h via the conductive material 20. Electrically connected.
  • the first extraction wiring 30 extends from the position where it is solder-connected to the conductive material 20 to the back surface side of the eleventh solar battery cell 10aa.
  • the first extraction wiring 30 extends in the negative direction of the y axis on the back surface side of the eleventh solar battery cell 10aa and then bends in the positive direction of the x axis.
  • the 1st extraction wiring 30 is arrange
  • the first extraction wiring 30 is the group end wiring member 16 provided on the back side of the eleventh solar cell 10aa, the twenty-first solar cell 10ba, the thirty-first solar cell 10ca, and the forty-first solar cell 10da, It is separated from the inter-cell wiring member 18 in the z-axis direction.
  • the group end wiring member 16 and the inter-cell wiring member 18 correspond to the aforementioned tab wiring.
  • the 2nd extraction wiring 32 is similarly arrange
  • the two group end wiring members 16 extend from the back surface side of the 21st solar cell 10ba in the second solar cell group 12b in the direction of the first non-power generation region 80a.
  • the other two group end wiring members 16 extend from the light receiving surface side of the 31st solar cell 10ca in the third solar cell group 12c toward the first non-power generation region 80a.
  • the inter-group wiring member 14 is electrically connected to these four group end wiring members 16 using a conductive adhesive such as solder.
  • the first bypass diode connection wiring 40 is disposed between the two group end wiring members 16 and is electrically connected to the inter-group wiring member 14 using a conductive adhesive such as solder.
  • the first bypass diode connection wiring 40 extends from the position soldered to the inter-group wiring member 14 to the back surface side of the thirty-first solar cell 10ca.
  • the first bypass diode connection wiring 40 extends in the negative y-axis direction and then bends in the positive x-axis direction on the back surface side of the thirty-first solar cell 10ca. In this way, the first bypass diode connection wiring 40 is arranged along the x-axis in parallel with the first extraction wiring 30 on the back side of the thirty-first solar cell 10ca and the forty-first solar cell 10da.
  • the first bypass diode connection wiring 40 includes a group end wiring member 16 and an inter-cell wiring member 18 provided on the back side of the thirty-first solar cell 10 ca and the forty-first solar cell 10 da. With respect to the z-axis direction.
  • the second bypass diode connection wiring 42 is similarly arranged with respect to the 61st solar cell 10fa and the 51st solar cell 10ea.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the y-axis of the solar cell module 100, and is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.
  • the solar cell module 100 includes an eleventh solar cell 10aa, a twelfth solar cell 10ab, a thirteenth solar cell 10ac, a fourteenth solar cell 10ad, an inter-group wiring member 14, and a group end.
  • the upper side in FIG. 3 corresponds to the back surface side, and the lower side corresponds to the light receiving surface side.
  • the first protective member 52 a is disposed on the light receiving surface side of the solar cell module 100 and protects the light receiving surface of the solar cell module 100.
  • the first protective member 52a is made of a light-transmitting and water-blocking glass, a light-transmitting plastic, or the like, and is formed in a rectangular plate shape.
  • the 1st sealing member 50a is laminated
  • the 1st sealing member 50a is arrange
  • the first sealing member 50a for example, a thermoplastic resin such as a resin film such as EVA, PVB (polyvinyl butyral), or polyimide is used. A thermosetting resin may be used.
  • the first sealing member 50a is formed of a rectangular sheet material having translucency and having a surface having substantially the same dimensions as the xy plane of the first protection member 52a.
  • the second sealing member 50b is laminated on the back side of the first sealing member 50a.
  • the second sealing member 50b seals the plurality of solar cells 10, the inter-cell wiring member 18 and the like with the first sealing member 50a.
  • the 2nd sealing member 50b can use the thing similar to the 1st sealing member 50a. Further, the second sealing member 50b may be integrated with the first sealing member 50a by heating in the laminating / curing process.
  • the second protective member 52b is laminated on the back side of the second sealing member 50b.
  • the 2nd protection member 52b protects the back surface side of the solar cell module 100 as a back sheet.
  • a resin film such as PET (polyethylene terephthalate), a laminated film having a structure in which an aluminum (Al) foil is sandwiched between resin films, and the like are used.
  • the second protective member 52b is provided with an opening (not shown) penetrating in the z direction.
  • the terminal box 56 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and is bonded from the back surface side of the second protective member 52b using an adhesive such as silicone so as to cover the opening (not shown) of the second protective member 52b.
  • the A pair of positive and negative first extraction wirings 30, second extraction wirings 32, first bypass diode connection wirings 40, and second bypass diode connection wirings 42 are connected to bypass diodes (not shown) stored in the terminal box 56.
  • the terminal box 56 is disposed on the second protective member 52b at a position overlapping the 41st solar cell 10da and the 51st solar cell 10ea.
  • a frame frame made of aluminum (Al) or the like may be attached around the solar cell module 100.
  • the first extraction wiring 30 is separated in the z-axis direction from the inter-cell wiring member 18 provided on the back surface side of the eleventh solar battery cell 10aa.
  • an insulating member 54 is inserted between them.
  • the structure of the insulating member 54 will be described later.
  • the insulating member 54 includes the eleventh solar cell 10aa, the twenty-first solar cell 10ba, the thirty-first solar cell 10ca, the forty-first solar cell 10da, the first extraction wiring 30, and the first bypass diode. It has a size on the xy plane that can cover the overlapping portion with the connection wiring 40.
  • another insulating member 54 is also inserted into the second extraction wiring 32 and the second bypass diode connection wiring 42 in FIG.
  • the insulating member 54 and another insulating member 54 may be integrated.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view along the x-axis of the solar cell module 100, and is a cross-sectional view taken along the line B-B ′ of FIG.
  • the solar cell module 100 includes a solar cell 10, a first group end wiring member 16 a collectively referred to as a group end wiring member 16, a second group end wiring member 16 b, and a first inter-cell wiring collectively referred to as an inter-cell wiring member 18.
  • Material 18a, second inter-cell wiring material 18b, first sealing member 50a, second sealing member 50b, collectively referred to as sealing member 50, first protection member 52a, second protection member, collectively referred to as protection member 52 52b and the insulating member 54 is included.
  • the insulating member 54 includes a first insulating layer 54a, a second insulating layer 54b, and a third insulating layer 54c.
  • the group end wiring member 16 is bonded onto the light receiving surface of the solar battery cell 10 and connected to a bus bar electrode (not shown) on the light receiving surface.
  • the inter-cell wiring member 18 is bonded onto the back surface of the solar battery cell 10 and connected to a bus bar electrode (not shown) on the back surface.
  • the group end wiring member 16 and the inter-cell wiring member 18 are bonded to the main surface of the solar battery cell 10 by an adhesive layer obtained by curing a resin adhesive, and have adhesive properties such as epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, and the like.
  • a thermosetting resin material is used.
  • the insulating member 54 is configured by stacking three layers of a first insulating layer 54a, a second insulating layer 54b, and a third insulating layer 54c in the z-axis direction.
  • the insulating member 54 is inserted between the solar battery cell 10 and the first extraction wiring 30, the third insulating layer 54 c is arranged on the solar battery cell 10 side, and the second insulating layer 54 b is on the first extraction wiring 30 side. Be placed. Therefore, the third insulating layer 54c is stacked on the solar battery cell 10, the first insulating layer 54a is stacked on the third insulating layer 54c, and the second insulating layer 54b is stacked on the first insulating layer 54a. Is done.
  • the first insulating layer 54a is formed of a polyester resin.
  • An example of the polyester resin is PET.
  • the second insulating layer 54b and the third insulating layer 54c are made of polyolefin resin or EVA.
  • the second insulating layer 54b and the third insulating layer 54c may be formed of the same material or different materials.
  • Polyester resin is hard as a material and excellent in strength, but has a high melting point and is not easily deformed during lamination. Therefore, when only the first insulating layer 54a is inserted between the inter-cell wiring member 18 and the first extraction wiring 30, the inter-cell wiring member 18 and the first extraction wiring 30 are sufficiently insulated. Not glued. Therefore, in order to improve the adhesive force, the second insulating layer 54b and the third insulating layer 54c are used, and the insulating member 54 is configured such that these sandwich the first insulating layer 54a from both sides.
  • Each insulating layer desirably has a thickness that can ensure insulation between the solar battery cell 10 and the first extraction wiring 30 and a thickness that can reduce the thickness of the entire solar cell module 100.
  • the third insulating layer 54c is desirably relatively thicker than the other insulating layers so as to prevent contact between the inter-cell wiring member 18 and the first insulating layer 54a.
  • the thickness capable of preventing the contact between the inter-cell wiring member 18 and the first insulating layer 54a is known to be about 1 ⁇ 2 or more of the thickness of the inter-cell wiring member 18 from the knowledge of the inventors. .
  • the third insulating layer 54c is set to be approximately equal to or greater than the thickness of the inter-cell wiring member 18, the first insulating layer 54a is located immediately above the inter-cell wiring member 18 on the first extraction wiring 30 side during lamination. It is possible to suppress the influence of protruding.
  • the third insulating layer 54 c may have a thickness of about 100 ⁇ m to 500 ⁇ m, and preferably about 200 ⁇ m to 300 ⁇ m. If you have.
  • the first insulating layer 54a has a thickness of about 30 ⁇ m to 200 ⁇ m, and preferably has a thickness of about 50 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the second insulating layer 54b has a thickness of about 30 ⁇ m to 150 ⁇ m, and preferably has a thickness of about 50 ⁇ m to 100 ⁇ m. Therefore, the thickness of the second insulating layer 54b is smaller than that of the third insulating layer 54c.
  • the first insulation along the first extraction wiring 30 having a flat shape is achieved.
  • the shape of the layer 54a can be planarized. Thereby, the influence which the 1st insulating layer 54a contacts the inter-cell wiring material 18 of the photovoltaic cell 10 can be suppressed.
  • an increase in the thickness of the insulating member 54 as a whole can be suppressed.
  • the first extraction wiring 30 may be the second extraction wiring 32, the first bypass diode connection wiring 40, and the second bypass diode connection wiring 42.
  • the inter-cell wiring material 18 is disposed on the back surface side and the group end wiring material 16 is disposed on the light receiving surface side.
  • the group end wiring material 16 and the conductive material 20 may be disposed on the back surface side.
  • the inter-cell wiring member 18 and the conductive member 20 may be disposed on the surface side.
  • FIG. 5 is a diagram showing a first step of the method for manufacturing the solar cell module 100.
  • the solar cell 10 is prepared, and an adhesive for adhering the inter-cell wiring member 18 is applied to the surface of the solar cell 10.
  • the inter-cell wiring member 18 is disposed on the bus bar electrode, and the adhesive is cured by heating. Thereby, an adhesive agent hardens
  • a first extraction wiring 30 is provided on the back side of the solar battery cell 10.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a second step of the method for manufacturing the solar cell module 100.
  • An insulating member 54 is inserted between the first extraction wiring 30 and the solar battery cell 10.
  • the insulating member 54, the thickness t 1 of the first insulating layer 54a is about 30 [mu] m ⁇ 200 [mu] m, the thickness t 2 of the second insulating layer 54b is about 30 [mu] m ⁇ 150 [mu] m, the thickness of the third insulating layer 54c t 3 is about 100 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the thickness t 3 of the third insulating layer 54c has a thickness determined so that 1.5 to 3 times the thickness t 2 of the second insulating layer 54b.
  • FIG. 7 is a diagram showing a third step of the method for manufacturing the solar cell module 100.
  • the second sealing member 50 b is stacked on the back side of the first extraction wiring 30.
  • the 2nd protection member 52b is laminated
  • the 1st sealing member 50a and the 1st protection member 52a are laminated
  • a laminate curing process is performed on the laminate.
  • the laminate is pressurized under reduced pressure, thereby removing air from the laminate and heating it to integrate the laminate.
  • the temperature is set to about 150 ° C. in the vacuum laminating in the laminating and curing process.
  • the terminal box 56 is attached to the second protective member 52b with an adhesive. Thereby, the solar cell module 100 shown in FIG. 4 is completed.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a solar cell module 200 according to a comparative example, and corresponds to the partial cross-sectional view shown in FIG.
  • the comparative example is different from the above-described embodiment in that the ratio of the thicknesses of the first insulating layer 154a, the second insulating layer 154b, and the third insulating layer 154c constituting the insulating member 154 is different.
  • the thickness of the third insulating layer 154c is small, the corner portion 19 of the inter-cell wiring member 18 is in contact with the first insulating layer 154a, and the corner portion 19 is pressed by the first insulating layer 154a. ing.
  • the thickness of the second insulating layer 154b is large, the first insulating layer 154a is deformed due to the influence of the inter-cell wiring material 18, and the first insulating layer 154a is removed from the first insulating layer 154a at the location of the inter-cell wiring material 18. It protrudes toward the wiring 30. As a result, the overall thickness of the insulating member 154 increases.
  • the inter-cell wiring member 18 is pressed by the high-strength first insulating layer 54a by relatively increasing the thickness of the third insulating layer 54c bonded to the solar battery cell 10. Can be reduced. More specifically, by increasing the thickness of the third insulating layer 54 c, the deformation of the first insulating layer 54 a due to the influence of the inter-cell wiring material 18 is suppressed during the lamination process, and the first extraction wiring 30 is formed. Along the first insulating layer 54a, the first insulating layer 54a can be planarized. Thereby, the 3rd insulating layer 54c can be functioned as a buffer layer, and the stress added locally to the photovoltaic cell 10 can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, a highly reliable solar cell module 100 can be obtained.
  • the increase in the thickness of the insulating member 54 as a whole can be suppressed by relatively reducing the thickness of the second insulating layer 54b bonded to the first extraction wiring 30. Thereby, thickness reduction of the solar cell module 100 is realizable.
  • the first extraction wiring 30 and the second extraction wiring 32 for extracting electric power to the outside of the solar cell module 100 are separated from the back surface in the direction along the back surface on the back surface of the solar battery cell 10. It is extended. That is, the first extraction wiring 30 and the second extraction wiring 32 are provided avoiding the non-power generation region 80. Therefore, it is possible to reduce the relative area of the non-power generation region 80 that occupies the entire solar cell module 100 and improve the reduction in the amount of power generation per unit area.
  • a solar cell module 100 includes: A solar battery cell 10 having a main surface, to which a wiring member (group end wiring member 16, inter-cell wiring member 18) is connected, An insulating member 54 provided on the main surface and the wiring material; An extraction wiring (first extraction wiring 30 and second extraction wiring 32) provided on the insulating member 54, and Insulating member 54 A first insulating layer 54a formed of a polyester-based resin; A second insulating layer 54b formed of polyolefin or EVA and provided between the first insulating layer 54a and the extraction wiring; A third insulating layer 54c formed of polyolefin or EVA and provided between the first insulating layer 54a and the main surface, The third insulating layer 54c is thicker than the second insulating layer 54b in the direction perpendicular to the main surface.
  • the thickness of the third insulating layer 54c in the direction orthogonal to the main surface may be 3/2 times or more the thickness of the second insulating layer 54b.
  • the thickness of the third insulating layer 54c in the direction orthogonal to the main surface may be 1/2 or more times the thickness of the wiring material.
  • the lead-out wiring may extend away from the main surface in a direction parallel to the main surface on the main surface.
  • Another aspect of the present invention is a method for manufacturing the solar cell module 100.
  • This method A solar cell 10 having a main surface and having a wiring material (group end wiring material 16 and inter-cell wiring material 18) connected to the main surface; Extraction wiring (first extraction wiring 30 and second extraction wiring 32) provided on the member 54, sealing member (second sealing member 50b) provided on the extraction wiring, and protection provided on the sealing member Laminating a member (second protective member 52b) in order; Laminating between the solar cell 10 and the protective member,
  • the insulating member 54 is formed of a first insulating layer 54a made of polyester resin and polyolefin or EVA, and the second insulating layer 54b provided between the first insulating layer 54a and the extraction wiring and polyolefin or EVA.
  • Lamination includes disposing the insulating member 54 between the main surface and the extraction wiring so that the third insulating layer 54c is located on the main surface side.
  • the reliability of the solar cell module can be improved.

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Abstract

 太陽電池モジュール100は、主面を有し、主面上に配線材であるセル間配線材18が接続される太陽電池セル10と、主面および配線材上に設けられる絶縁部材54と、絶縁部材54上に設けられる取出し配線である第1取出し配線30と、を備える。絶縁部材54は、ポリエステル系樹脂で形成される第1絶縁層54aと、ポリオレフィンあるいはEVAで形成され、第1絶縁層54aおよび取出し配線の間に設けられる第2絶縁層54bと、ポリオレフィンあるいはEVAで形成され、第1絶縁層54aおよび主面の間に設けられる第3絶縁層54cと、を含む。第3絶縁層54cは、主面に直交する方向の厚さが第2絶縁層よりも大きい。

Description

太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法
 本発明は、太陽電池モジュール、特に太陽電池セルに重ねられて設けられた配線層を備える太陽電池モジュールに関する。
 太陽電池モジュールには、複数の太陽電池セルが配置される。複数の太陽電池セルの外周に沿って取出し配線が設けられると、発電に寄与しない非発電領域が形成されてしまい、太陽電池モジュールの単位面積あたりの発電量が低下する。単位面積あたりの発電量の低下を改善するために、太陽電池セルに重ねられるように取出し配線が設けられる(例えば、特許文献1参照)。
特開2008-300449号公報
 太陽電池セルと取出し配線とが重ねて設けられる場合、太陽電池セル上に設けられたタブ配線と取出し配線との接触を防止するための絶縁シートが間に挿入される。絶縁シートを間に挿入すると、絶縁シートによりタブ配線が押圧されて太陽電池セルに局所的な応力が加わるおそれがある。
 本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、信頼性の高い太陽電池モジュールを提供することにある。
 上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュールは、主面を有し、主面上に配線材が接続される太陽電池セルと、主面および配線材上に設けられる絶縁部材と、絶縁部材上に設けられる取出し配線と、を備える。絶縁部材は、ポリエステル系樹脂で形成される第1絶縁層と、ポリオレフィンあるいはEVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)で形成され、第1絶縁層および取出し配線の間に設けられる第2絶縁層と、ポリオレフィンあるいはEVAで形成され、第1絶縁層および主面の間に設けられる第3絶縁層と、を含む。第3絶縁層は、主面に直交する方向の厚さが第2絶縁層よりも大きい。
 本発明の別の態様は、太陽電池モジュールの製造方法である。この方法は、主面を有し、主面上に配線材が接続される太陽電池セルと、主面および配線材上に設けられる絶縁部材と、絶縁部材上に設けられる取出し配線と、取出し配線上に設けられる封止部材と、封止部材上に設けられる保護部材と、を順に積層させることと、太陽電池セルと保護部材の間をラミネートすることと、を備える。絶縁部材は、ポリエステル系樹脂で形成される第1絶縁層と、ポリオレフィンあるいはEVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)で形成され、第1絶縁層および取出し配線の間に設けられる第2絶縁層と、ポリオレフィンあるいはEVAで形成され、第1絶縁層および主面の間に設けられる第3絶縁層と、を含む。第3絶縁層は、主面に直交する方向の厚さが第2絶縁層よりも大きい。積層させることは、第3絶縁層が主面側に位置するように、主面と取出し配線の間に絶縁部材を配置することを含む。
 本発明によれば、太陽電池モジュールの信頼性を高めることができる。
実施例に係る太陽電池モジュールの受光面側からの平面図である。 図1の太陽電池モジュールの裏面側からの平面図である。 図1の太陽電池モジュールのy軸に沿った断面図である。 図1の太陽電池モジュールのx軸に沿った部分断面図である。 図1の太陽電池モジュールの製造方法の第1工程を示す図である。 図1の太陽電池モジュールの製造方法の第2工程を示す図である。 図1の太陽電池モジュールの製造方法の第3工程を示す図である。 比較例に係る太陽電池モジュールの部分断面図である。
 本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、複数の太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールに関する。各太陽電池セルの主面には、隣接した太陽電池セル間を接続するためのタブ配線が設けられる。また、複数の太陽電池セルにおいて発電した電力を外部に取り出すための取出し配線がタブ配線に重ねられて設けられる。タブ配線と取出し配線との接触を避けるために、絶縁部材が間に挿入される。さらに、太陽電池セルおよび取出し配線の上を覆う保護部材が設けられ、保護部材との間が封止部材により封止される。したがって、太陽電池セルの主面上にはタブ配線が設けられ、その上に絶縁部材、取出し配線、封止部材、保護部材が順に積層される。
 本実施例では、絶縁部材が三層構造を有し、三層構造の中央部には、ポリエステル系樹脂で形成された第1絶縁層が配置され、それを挟むように第2絶縁層と第3絶縁層が配置される。第1絶縁層と第3絶縁層は、ポリオレフィンあるいはEVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)にて形成される。第1絶縁層を形成するポリエステル系樹脂は、材料として硬くかつ強度に優れているが、融点が高いためにラミネート加工においても変形しにくく、接着力が十分でない。接着力を向上させるために、第2絶縁層と第3絶縁層が使用される。したがって、第2絶縁層および第3絶縁層は、接着層ということもできる。
 ラミネート加工された太陽電池モジュールにおいて、主面上のタブ配線に第1絶縁層が接触したり、タブ配線の近傍に第1絶縁層が配置されたりすると、強度の高い第1絶縁層によりタブ配線が押圧され、タブ配線下において太陽電池セルに局所的な応力が加わるおそれがある。本実施例では、第1絶縁層を挟み込む第2絶縁層および第3絶縁層のうち、太陽電池セル側の第3絶縁層の厚さを、取出し配線側の第2絶縁層の厚さよりも大きくする。第3絶縁層の厚さを相対的に大きくすることで、第1絶縁層とタブ配線の接触を防いで太陽電池セルに局所的な応力が加わることを防ぐ。また、第2絶縁層の厚さを相対的に小さくすることで、太陽電池モジュール全体が厚くなることを防ぐ。
 図1は、本発明の実施例に係る太陽電池モジュール100の受光面側からの平面図である。図2は、太陽電池モジュール100の裏面側からの平面図である。図1に示すように、x軸、y軸、z軸からなる直角座標系が規定される。x軸、y軸は、太陽電池モジュール100の平面内において互いに直交する。z軸は、x軸およびy軸に垂直であり、太陽電池モジュール100の厚み方向に延びる。また、x軸、y軸、z軸のそれぞれの正の方向は、図1における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池モジュール100を形成する2つの主面であって、かつx-y平面に平行な2つの主面のうち、z軸の正方向側に配置される主平面が受光面であり、z軸の負方向側に配置される主平面が裏面である。以下では、z軸の正方向側を「受光面側」とよび、z軸の負方向側を「裏面側」とよぶ。
 太陽電池モジュール100は、太陽電池セル10と総称される第11太陽電池セル10aa、・・・、第84太陽電池セル10hd、群間配線材14、群端配線材16、セル間配線材18、導電材20、取出し配線と総称される第1取出し配線30、第2取出し配線32、第1バイパスダイオード接続用配線40、第2バイパスダイオード接続用配線42を含む。第1非発電領域80aと第2非発電領域80bは、y軸方向において、複数の太陽電池セル10を挟むように配置される。具体的には、第1非発電領域80aは、複数の太陽電池セル10よりもy軸の正方向側に配置され、第2非発電領域80bは、複数の太陽電池セル10よりもy軸の負方向側に配置される。第1非発電領域80a、第2非発電領域80b(以下、「非発電領域80」と総称することもある)は、矩形状を有し、太陽電池セル10を含まない。
 複数の太陽電池セル10のそれぞれは、入射する光を吸収して光起電力を発生する。太陽電池セル10は、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素(GaAs)またはインジウム燐(InP)等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル10の構造は、特に限定されないが、ここでは、一例として、結晶シリコンとアモルファスシリコンとが積層されているとする。図1および図2では省略しているが、各太陽電池セル10の受光面および裏面には、互いに平行にx軸方向に延びる複数のフィンガー電極と、複数のフィンガー電極に直交するようにy軸方向に延びる複数、例えば2本のバスバー電極とが備えられる。バスバー電極は、複数のフィンガー電極のそれぞれを接続する。
 複数の太陽電池セル10は、x-y平面上にマトリクス状に配列される。ここでは、x軸方向に8つの太陽電池セル10が並べられ、y軸方向に4つの太陽電池セル10が並べられる。y軸方向に並んで配置される4つの太陽電池セル10は、セル間配線材18によって直列に接続され、1つの太陽電池群12が形成される。例えば、第11太陽電池セル10aa、第12太陽電池セル10ab、第13太陽電池セル10ac、第14太陽電池セル10adが接続されることによって、第1太陽電池群12aが形成される。他の太陽電池群12、例えば、第2太陽電池群12bから第8太陽電池群12hも同様に形成される。その結果、8つの太陽電池群12がx軸方向に平行に並べられる。
 太陽電池群12を形成するために、セル間配線材18は、隣接した太陽電池セル10のうちの一方の受光面側のバスバー電極と、他方の裏面側のバスバー電極とを接続する。例えば、第11太陽電池セル10aaと第12太陽電池セル10abとを接続するための2つのセル間配線材18は、第11太陽電池セル10aaの裏面側のバスバー電極と第12太陽電池セル10abの受光面側のバスバー電極とを電気的に接続する。
 7つの群間配線材14のうちの3つが、第1非発電領域80aに配置され、残りの4つが、第2非発電領域80bに配置される。7つの群間配線材14のそれぞれは、x軸方向に延びて、群端配線材16を介して互いに隣接する2つの太陽電池群12に電気的に接続される。例えば、第1太陽電池群12aの第2非発電領域80b側に位置する第14太陽電池セル10ad、第2太陽電池群12bの第2非発電領域80b側に位置する第24太陽電池セル10bdのそれぞれは、群端配線材16を介して群間配線材14に電気的に接続される。さらに、群間配線材14には、第1バイパスダイオード接続用配線40、第2バイパスダイオード接続用配線42が電気的に接続される。第1バイパスダイオード接続用配線40、第2バイパスダイオード接続用配線42については後述する。
 x軸方向の両端に位置する第1太陽電池群12a、第8太陽電池群12hには、導電材20が接続される。第1太陽電池群12aに接続される導電材20は、第11太陽電池セル10aaの受光面側から第1非発電領域80aの方向に延びている。導電材20には、正負一対の第1取出し配線30、第2取出し配線32がそれぞれ半田等の導電性接着剤によって接続されている。そのため、第1取出し配線30は、導電材20を介して、第1太陽電池群12aに電気的に接続され、第2取出し配線32は、導電材20を介して、第8太陽電池群12hに電気的に接続される。
 第1取出し配線30は、導電材20に半田接続された位置から、第11太陽電池セル10aaの裏面側に延びている。また、第1取出し配線30は、第11太陽電池セル10aaの裏面側においてy軸の負方向に延びてからx軸の正方向に屈曲する。このようにして、第1取出し配線30は、第11太陽電池セル10aa、第21太陽電池セル10ba、第31太陽電池セル10ca、第41太陽電池セル10daの裏面側においてx軸に沿って配置される。その際、第1取出し配線30は、第11太陽電池セル10aa、第21太陽電池セル10ba、第31太陽電池セル10ca、第41太陽電池セル10daの裏面側に設けられた群端配線材16、セル間配線材18に対してz軸方向に離間する。なお、群端配線材16、セル間配線材18は、前述のタブ配線に相当する。第2取出し配線32は、第81太陽電池セル10ha、第71太陽電池セル10ga、第61太陽電池セル10fa、第51太陽電池セル10eaに対して同様に配置される。
 次に、第1バイパスダイオード接続用配線40、第2バイパスダイオード接続用配線42の構成を説明する。2本の群端配線材16は、第2太陽電池群12bにおける第21太陽電池セル10baの裏面側から第1非発電領域80aの方向に延びている。また、別の2本の群端配線材16は、第3太陽電池群12cにおける第31太陽電池セル10caの受光面側から第1非発電領域80aの方向に延びている。群間配線材14は、これら4本の群端配線材16に半田等の導電性接着剤を用いて電気的に接続されている。第1バイパスダイオード接続用配線40は、2本の群端配線材16の間に配置され、群間配線材14に半田等の導電性接着剤を用いて電気的に接続される。
 第1バイパスダイオード接続用配線40は、群間配線材14に半田接続された位置から、第31太陽電池セル10caの裏面側に延びている。また、第1バイパスダイオード接続用配線40は、第31太陽電池セル10caの裏面側においてy軸の負方向に延びてからx軸の正方向に屈曲する。このようにして、第1バイパスダイオード接続用配線40は、第31太陽電池セル10ca、第41太陽電池セル10daの裏面側を第1取出し配線30と平行にx軸に沿って配置される。第1バイパスダイオード接続用配線40は、第1取出し配線30と同様に、第31太陽電池セル10ca、第41太陽電池セル10daの裏面側に設けられた群端配線材16、セル間配線材18に対してz軸方向において離間する。第2バイパスダイオード接続用配線42は、第61太陽電池セル10fa、第51太陽電池セル10eaに対して同様に配置される。
 図3は、太陽電池モジュール100のy軸に沿った断面図であり、図1のA-A’断面図である。太陽電池モジュール100は、太陽電池セル10と総称される第11太陽電池セル10aa、第12太陽電池セル10ab、第13太陽電池セル10ac、第14太陽電池セル10ad、群間配線材14、群端配線材16、セル間配線材18、導電材20、封止部材50と総称される第1封止部材50a、第2封止部材50b、保護部材52と総称される第1保護部材52a、第2保護部材52b、絶縁部材54、端子ボックス56を含む。図3の上側が裏面側に相当し、下側が受光面側に相当する。
 第1保護部材52aは、太陽電池モジュール100の受光面側に配置されており、太陽電池モジュール100の受光面を保護する。第1保護部材52aには、透光性および遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等が使用され、矩形板状に形成される。第1封止部材50aは、第1保護部材52aの裏面側に積層される。第1封止部材50aは、第1保護部材52aと太陽電池セル10との間に配置されて、これらを接着する。第1封止部材50aとして、例えば、EVA、PVB(ポリビニルブチラール)、ポリイミド等の樹脂フィルムのような熱可塑性樹脂が使用される。なお、熱硬化性樹脂が使用されてもよい。第1封止部材50aは、透光性を有するとともに、第1保護部材52aにおけるx-y平面と略同一寸法の面を有する矩形状のシート材によって形成される。
 第2封止部材50bは、第1封止部材50aの裏面側に積層される。第2封止部材50bは、第1封止部材50aとの間で、複数の太陽電池セル10、セル間配線材18等を封止する。第2封止部材50bは、第1封止部材50aと同様のものを用いることができる。また、ラミネート・キュア工程における加熱によって、第2封止部材50bは第1封止部材50aと一体化されていてもよい。
 第2保護部材52bは、第2封止部材50bの裏面側に積層される。第2保護部材52bは、バックシートとして太陽電池モジュール100の裏面側を保護する。第2保護部材52bとしては、PET(ポリエチレンテレフタラート)等の樹脂フィルム、アルミニウム(Al)箔を樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムなどが使用される。第2保護部材52bには、z方向に貫通した開口部(図示せず)が設けられる。
 端子ボックス56は、直方体状に形成され、第2保護部材52bの開口部(図示せず)を覆うように、第2保護部材52bの裏面側から、シリコーンなどの接着剤を使用して接着される。正負一対の第1取出し配線30、第2取出し配線32と、第1バイパスダイオード接続用配線40、第2バイパスダイオード接続用配線42は、端子ボックス56に格納されているバイパスダイオード(不図示)に導かれている。ここで端子ボックス56は、第2保護部材52b上において、第41太陽電池セル10da、第51太陽電池セル10eaにオーバーラップする位置に配置される。太陽電池モジュール100の周囲には、アルミニウム(Al)等からなるフレーム枠が取り付けられてもよい。
 前述のごとく、第1取出し配線30は、第11太陽電池セル10aaの裏面側に設けられたセル間配線材18に対してz軸方向に離間する。このような構成において、第1取出し配線30とセル間配線材18との接触を防止するために、これらの間には、絶縁部材54が挿入される。絶縁部材54の構造については後述する。なお、絶縁部材54は、図2において、第11太陽電池セル10aa、第21太陽電池セル10ba、第31太陽電池セル10ca、第41太陽電池セル10daと、第1取出し配線30、第1バイパスダイオード接続用配線40との重複部分を覆うことが可能なx-y平面のサイズを有する。また、図2における第2取出し配線32、第2バイパスダイオード接続用配線42に対しても、別の絶縁部材54が挿入される。なお、絶縁部材54と別の絶縁部材54が一体化されていてもよい。
 図4は、太陽電池モジュール100のx軸に沿った部分断面図であり、図1のB-B’断面図である。太陽電池モジュール100は、太陽電池セル10、群端配線材16と総称される第1群端配線材16a、第2群端配線材16b、セル間配線材18と総称される第1セル間配線材18a、第2セル間配線材18b、封止部材50と総称される第1封止部材50a、第2封止部材50b、保護部材52と総称される第1保護部材52a、第2保護部材52b、絶縁部材54を含む。絶縁部材54は、第1絶縁層54a、第2絶縁層54b、第3絶縁層54cを有する。
 群端配線材16は、太陽電池セル10の受光面上に接着され、受光面上のバスバー電極(図示せず)と接続される。同様に、セル間配線材18は、太陽電池セル10の裏面上に接着され、裏面上のバスバー電極(図示せず)と接続される。群端配線材16およびセル間配線材18は、樹脂接着剤を硬化させた接着層により太陽電池セル10の主面に接着され、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂などの接着性を有する熱硬化性の樹脂材料が用いられる。
 絶縁部材54は、第1絶縁層54a、第2絶縁層54b、第3絶縁層54cの3層がz軸方向に重ねられて構成される。絶縁部材54は、太陽電池セル10と第1取出し配線30との間に挿入され、第3絶縁層54cが太陽電池セル10側に配置され、第2絶縁層54bが第1取出し配線30側に配置される。そのため、太陽電池セル10の上に第3絶縁層54cが積層され、第3絶縁層54cの上に第1絶縁層54aが積層され、第1絶縁層54aの上に第2絶縁層54bが積層される。
 第1絶縁層54aは、ポリエステル系樹脂で形成される。ポリエステル系樹脂の一例は、PETである。第2絶縁層54bおよび第3絶縁層54cは、ポリオレフィン系樹脂あるいはEVAで形成される。第2絶縁層54bおよび第3絶縁層54cは、同一の材料で形成されてもよいし、別の材料で形成されてもよい。
 ポリエステル系樹脂は、材料として硬くかつ強度に優れているが、融点が高いためにラミネート加工において変形しにくい。そのため、セル間配線材18と第1取出し配線30との間に、第1絶縁層54aだけを挿入する場合、セル間配線材18と第1取出し配線30は十分に絶縁されるが、十分に接着されない。そこで、接着力を向上させるために、第2絶縁層54bと第3絶縁層54cが使用され、これらが第1絶縁層54aを両面から挟むようにして絶縁部材54が構成される。
 各絶縁層は、太陽電池セル10と第1取出し配線30の間の絶縁を確保できる程度の厚さを有するとともに、太陽電池モジュール100全体の厚さを薄くできるような厚さを有することが望ましい。また、第3絶縁層54cは、セル間配線材18と第1絶縁層54aの接触を防ぐことができるように、他の絶縁層よりも相対的に厚いことが望ましい。セル間配線材18と第1絶縁層54aの接触を防ぐことができる厚さは、発明者らの知見により、セル間配線材18の厚さの約1/2以上であることが分かっている。また、第3絶縁層54cをセル間配線材18の厚さと同程度以上とすることで、ラミネート加工の際に、セル間配線材18の直上において第1絶縁層54aが第1取出し配線30側に突出してしまう影響を抑えることができる。例えば、セル間配線材18の厚さが、200μm~300μm程度である場合、第3絶縁層54cは、100μm~500μm程度の厚さを有すればよく、好ましくは、200μm~300μm程度の厚さを有すればよい。
 一方、第1絶縁層54aは、30μm~200μm程度の厚さを有し、好ましくは、50μ~150μm程度の厚さを有する。第2絶縁層54bは、30μm~150μm程度の厚さを有し、好ましくは、50μm~100μm程度の厚さを有する。したがって、第2絶縁層54bの厚さは、第3絶縁層54cよりも小さい。
 このように、第3絶縁層54cの厚さを大きくして太陽電池セル10と第1絶縁層54aの距離を大きくすることで、平坦な形状を有する第1取出し配線30に沿って第1絶縁層54aの形状を平坦化することができる。これにより、第1絶縁層54aが太陽電池セル10のセル間配線材18に接触する影響を抑えることができる。また、第3絶縁層54cを薄くすることにより、絶縁部材54の全体としての厚みの増加を抑制することができる。
 なお、以上の説明において、第1取出し配線30が、第2取出し配線32、第1バイパスダイオード接続用配線40、第2バイパスダイオード接続用配線42であってもよい。また、裏面側にセル間配線材18が配置され、受光面側に群端配線材16が配置されているが、裏面側に群端配線材16、導電材20が配置されてもよく、受光面側にセル間配線材18、導電材20が配置されてもよい。
 以下では、太陽電池モジュール100の製造方法について説明する。
 図5は、太陽電池モジュール100の製造方法の第1工程を示す図である。まず、太陽電池セル10を用意し、セル間配線材18を接着するための接着剤を太陽電池セル10の表面に塗布する。次に、セル間配線材18をバスバー電極の上に配置し、加熱によって接着剤を硬化させる。これにより、接着剤が硬化して樹脂層となり、セル間配線材18が太陽電池セル10の裏面に接着される。同様にして、群端配線材16が太陽電池セル10の受光面に接着される。太陽電池セル10の裏面側には、第1取出し配線30が設けられる。
 図6は、太陽電池モジュール100の製造方法の第2工程を示す図である。第1取出し配線30と、太陽電池セル10との間に、絶縁部材54が挿入される。絶縁部材54は、第1絶縁層54aの厚さtが30μm~200μm程度であり、第2絶縁層54bの厚さtが30μm~150μm程度であり、第3絶縁層54cの厚さtが100μm~500μm程度である。また、第3絶縁層54cの厚さtは、第2絶縁層54bの厚さtの1.5倍~3倍程度となるように厚さが定められる。なお、絶縁部材54を配置する際、第2絶縁層54bが第1取出し配線30側に向けられ、第3絶縁層54cが太陽電池セル10側に向けられる。
 図7は、太陽電池モジュール100の製造方法の第3工程を示す図である。第2封止部材50bが、第1取出し配線30の裏面側に積層される。また、第2保護部材52bが、第2封止部材50bの裏面側に積層される。同様に、太陽電池セル10の受光面側にも第1封止部材50aおよび第1保護部材52aが積層されて、積層体が形成される。
 これに続いて、積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体を減圧下で加圧することによって、積層体から空気を抜き、加熱して、積層体を一体化する。前述のごとく、ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が150℃程度に設定される。さらに、第2保護部材52bに対して、端子ボックス56が接着剤にて取り付けられる。これにより、図4に示す太陽電池モジュール100ができあがる。
 図8は、比較例に係る太陽電池モジュール200を示す部分断面図であり、図4に示す部分断面図に対応する。比較例においては、絶縁部材154を構成する第1絶縁層154a、第2絶縁層154b、第3絶縁層154cの厚さの比が異なる点で上述の実施例と相違する。比較例においては、第3絶縁層154cの厚さが小さいため、セル間配線材18の角部19が第1絶縁層154aに接触しており、第1絶縁層154aによって角部19が押圧されている。そうすると、セル間配線材18の直下において局所的な応力が加わり、太陽電池セル10の損傷につながるおそれが生じる。また、第2絶縁層154bの厚さが大きいため、セル間配線材18の影響を受けて第1絶縁層154aが変形し、セル間配線材18の箇所において第1絶縁層154aが第1取出し配線30へ向かって突出してしまう。その結果、絶縁部材154の全体としての厚さが大きくなってしまう。
 一方、本実施例によれば、太陽電池セル10に接着される第3絶縁層54cの厚さを相対的に大きくすることで、強度の高い第1絶縁層54aによってセル間配線材18が押圧される影響を低減することができる。より具体的には、第3絶縁層54cの厚さを大きくすることにより、ラミネート加工時において、セル間配線材18の影響による第1絶縁層54aの変形を抑制し、第1取出し配線30に沿って第1絶縁層54aを平坦化させることができる。これにより、第3絶縁層54cを緩衝層として機能させて、太陽電池セル10に局所的に加わる応力を低減させることができる。したがって、本実施例によれば、信頼性の高い太陽電池モジュール100とすることができる。
 また、本実施例によれば、第1取出し配線30に接着される第2絶縁層54bの厚さを相対的に小さくすることで、絶縁部材54の全体としての厚さの増加を抑制できる。これにより、太陽電池モジュール100の薄型化を実現できる。
 本実施例によれば、太陽電池モジュール100の外部へ電力を取り出すための第1取出し配線30および第2取出し配線32が太陽電池セル10の裏面上において、裏面から離れて裏面に沿った方向に延在している。つまり、第1取出し配線30および第2取出し配線32が非発電領域80を避けて設けられる。そのため、太陽電池モジュール100全体において占める非発電領域80の相対的な面積を小さくし、単位面積あたりの発電量の低下を改善することができる。
 以上、本発明について実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
 本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様の太陽電池モジュール100は、
 主面を有し、主面上に配線材(群端配線材16、セル間配線材18)が接続される太陽電池セル10と、
 主面および配線材上に設けられる絶縁部材54と、
 絶縁部材54上に設けられる取出し配線(第1取出し配線30、第2取出し配線32)と、を備え、
 絶縁部材54は、
 ポリエステル系樹脂で形成される第1絶縁層54aと、
 ポリオレフィンあるいはEVAで形成され、第1絶縁層54aおよび取出し配線の間に設けられる第2絶縁層54bと、
 ポリオレフィンあるいはEVAで形成され、第1絶縁層54aおよび主面の間に設けられる第3絶縁層54cと、を含み、
 第3絶縁層54cは、主面に直交する方向の厚さが第2絶縁層54bよりも大きい。
 第3絶縁層54cは、主面に直交する方向の厚さが第2絶縁層54bの厚さの3/2倍以上であってもよい。
 第3絶縁層54cは、主面に直交する方向の厚さが配線材の厚さの1/2倍以上であってもよい。
 取出し配線は、主面上において主面から離れて主面に平行な方向に延在してもよい。
 本発明の別の態様は太陽電池モジュール100の製造方法である。この方法は、
 主面を有し、主面上に配線材(群端配線材16、セル間配線材18)が接続される太陽電池セル10と、主面および配線材上に設けられる絶縁部材54と、絶縁部材54上に設けられる取出し配線(第1取出し配線30、第2取出し配線32)と、取出し配線上に設けられる封止部材(第2封止部材50b)と、封止部材上に設けられる保護部材(第2保護部材52b)と、を順に積層させることと、
 太陽電池セル10と保護部材の間をラミネートすることと、を備え、
 絶縁部材54は、ポリエステル系樹脂で形成される第1絶縁層54aと、ポリオレフィンあるいはEVAで形成され、第1絶縁層54aおよび取出し配線の間に設けられる第2絶縁層54bと、ポリオレフィンあるいはEVAで形成され、第1絶縁層54aおよび主面の間に設けられる第3絶縁層54cと、を含み、
 第3絶縁層54cは、主面に直交する方向の厚さが第2絶縁層54bよりも大きく、
 積層させることは、第3絶縁層54cが主面側に位置するように、主面と取出し配線の間に絶縁部材54を配置することを含む。
 10 太陽電池セル、 16 群端配線材、 18 セル間配線材、 30 第1取出し配線、 32 第2取出し配線、50a 第1封止部材、 50b 第2封止部材、 52a 第1保護部材、 52b 第2保護部材、 54 絶縁部材、 54a 第1絶縁層、 54b 第2絶縁層、 54c 第3絶縁層、 100 太陽電池モジュール。
 本発明によれば、太陽電池モジュールの信頼性を高めることができる。

Claims (5)

  1.  主面を有し、前記主面上に配線材が接続される太陽電池セルと、
     前記主面および前記配線材上に設けられる絶縁部材と、
     前記絶縁部材上に設けられる取出し配線と、を備え、
     前記絶縁部材は、
     ポリエステル系樹脂で形成される第1絶縁層と、
     ポリオレフィンあるいはEVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)で形成され、前記第1絶縁層および前記取出し配線の間に設けられる第2絶縁層と、
     ポリオレフィンあるいはEVAで形成され、前記第1絶縁層および前記主面の間に設けられる第3絶縁層と、を含み、
     前記第3絶縁層は、前記主面に直交する方向の厚さが前記第2絶縁層よりも大きい太陽電池モジュール。
  2.  前記第3絶縁層は、前記主面に直交する方向の厚さが前記第2絶縁層の厚さの3/2倍以上である請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  3.  前記第3絶縁層は、前記主面に直交する方向の厚さが前記配線材の厚さの1/2倍以上である請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。
  4.  前記取出し配線は、前記主面上において前記主面から離れて前記主面に平行な方向に延在する、請求項1から3のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
  5.  主面を有し、前記主面上に配線材が接続される太陽電池セルと、前記主面および前記配線材上に設けられる絶縁部材と、前記絶縁部材上に設けられる取出し配線と、前記取出し配線上に設けられる封止部材と、前記封止部材上に設けられる保護部材と、を順に積層させることと、
     前記太陽電池セルと前記保護部材の間をラミネートすることと、を備え、
     前記絶縁部材は、ポリエステル系樹脂で形成される第1絶縁層と、ポリオレフィンあるいはEVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)で形成され、前記第1絶縁層および前記取出し配線の間に設けられる第2絶縁層と、ポリオレフィンあるいはEVAで形成され、前記第1絶縁層および前記主面の間に設けられる第3絶縁層と、を含み、
     前記第3絶縁層は、前記主面に直交する方向の厚さが前記第2絶縁層よりも大きく、
     前記積層させることは、前記第3絶縁層が前記主面側に位置するように、前記主面と前記取出し配線の間に前記絶縁部材を配置することを含む太陽電池モジュールの製造方法。
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