WO2019003892A1 - 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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WO2019003892A1
WO2019003892A1 PCT/JP2018/022392 JP2018022392W WO2019003892A1 WO 2019003892 A1 WO2019003892 A1 WO 2019003892A1 JP 2018022392 W JP2018022392 W JP 2018022392W WO 2019003892 A1 WO2019003892 A1 WO 2019003892A1
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solar cell
wiring
substrate
cell module
cell unit
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PCT/JP2018/022392
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浩孝 佐野
祐介 宮道
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京セラ株式会社
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    • H01L31/078Semiconductor 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 characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier including different types of potential barriers provided for in two or more of groups H01L31/062 - H01L31/075
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    • 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

  • the present disclosure relates to a solar cell module and a method of manufacturing the solar cell module.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-30163 describes a thin film solar cell module.
  • this thin film solar cell module two substrates are disposed to face each other, and thin film solar cells are formed on the facing surfaces of the two substrates.
  • the solar cell module includes a first plate portion, a second plate portion, a first solar cell portion, a second solar cell portion, a first wiring, a second wiring, and a filling portion.
  • the first plate portion and the second plate portion are disposed to face each other.
  • the first solar cell unit is located between the first plate unit and the second plate unit.
  • the second solar cell unit is located between the first solar cell unit and the second plate unit.
  • the first wiring is electrically connected to the first solar cell portion, and is positioned in a state of being fixed to the first plate portion at a position adjacent to the first solar cell portion in plan view.
  • the second wiring is electrically connected to the second solar cell portion, and is positioned in a state of being fixed to the first plate portion at a position adjacent to the first solar cell portion in a plan view.
  • the filling portion is located in a state of being filled between the first plate portion and the second plate portion.
  • a method of manufacturing a solar cell module includes the first to eighth steps.
  • the first step the first solar cell portion is disposed on the first plate portion.
  • the second step after the first step, the first wiring electrically connected to the first solar cell portion is fixed to the first plate portion at a position adjacent to the first solar cell portion.
  • the first filler is disposed on the first solar cell portion.
  • the fourth step after the third step, the second solar cell portion is disposed on the first filler.
  • the second wiring electrically connected to the second solar cell portion is fixed to the first plate portion at a position adjacent to the first solar cell portion.
  • the second filler is disposed on the second solar cell portion.
  • the second plate portion is disposed on the second filler.
  • a lamination process of melting the first filler and the second filler by heating is performed to form a filling portion between the first plate portion and the second plate portion.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of the configuration of a solar cell module 100
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the configuration of the solar cell module 100. As shown in FIG.
  • the solar cell module 100 includes the plate portions 51 and 52, the first solar cell portion 1, the second solar cell portion 2, the wirings 31, 32, 41 and 42, and the filling portion 61. And have.
  • FIG. 1 an example of the structure relevant to the 1st solar cell part 1 is shown.
  • the plate portion (first plate portion) 51 is disposed on the surface side of the solar cell module 100.
  • the plate portion 51 has, for example, a flat shape, and in this case, is also called a substrate. Therefore, in the following, the plate portion 51 is also referred to as the substrate 51.
  • the substrate 51 has translucency with respect to the wavelength band of light which the solar cell module 100 makes a target of photoelectric conversion. When visible light is included in this wavelength band, the substrate 51 is transparent.
  • a transparent insulating material such as glass may be employed. Outside light (for example, sunlight) passes through the substrate 51 and is incident to the inside of the solar cell module 100. Below, the case where visible light is contained in the wavelength band of the light which the solar cell module 100 makes object of photoelectric conversion is described.
  • XYZ coordinates are attached to FIGS. 1 and 2.
  • the X-axis and the Y-axis are disposed in parallel to one major surface 51 a of the substrate 51, and the Z-axis is disposed perpendicularly to the one major surface 51 a of the substrate 51.
  • one side in the Z-axis direction is also referred to as the + Z side, and the other side in the Z-axis direction is also referred to as the ⁇ Z side.
  • the X axis and the Y axis are attached to FIGS. 1 and 2.
  • the X-axis and the Y-axis are disposed in parallel to one major surface 51 a of the substrate 51
  • the Z-axis is disposed perpendicularly to the one major surface 51 a of the substrate 51.
  • one side in the Z-axis direction is also referred to as the + Z side
  • the other side in the Z-axis direction is also referred to as the ⁇ Z side.
  • the substrate 51 has, for example, a flat shape.
  • One principal surface on the + Z side of the substrate 51 can form the surface of the solar cell module 100.
  • the thickness of the substrate 51 may be, for example, about 1 mm or more and 3 mm or less.
  • the substrate 51 has a rectangular shape in plan view (that is, viewed from the Z-axis direction).
  • the X axis is disposed along the long side of the substrate 51.
  • the plate portion (second plate portion) 52 is disposed on the back surface side of the solar cell module 100.
  • the plate portion 52 may have a rectangular plate shape.
  • the plate portion 52 is also referred to as a substrate 52.
  • One main surface on the ⁇ Z side of the substrate 52 can form the back surface of the solar cell module 100.
  • the thickness of the substrate 52 may be, for example, about 1 mm or more and 3 mm or less.
  • the substrate 52 may be transparent or non-transparent.
  • main materials included in the substrate 52 for example, glass, ceramics, resins such as polycarbonate, metals, and the like may be employed.
  • a metal substrate coated with an insulating film may be employed as the substrate 52.
  • the substrates 51 and 52 are disposed to face each other in the Z-axis direction.
  • the substrates 51 and 52 are disposed substantially parallel to each other.
  • the first solar cell unit 1, the second solar cell unit 2, the wirings 31, 32, 41 and 42, and the filling unit 61 are located between the substrates 51 and 52.
  • the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2 are disposed to face each other in the Z-axis direction.
  • the first solar cell unit 1 is located on the side of the substrate 51 with respect to the second solar cell unit 2. That is, the second solar cell unit 2 is located between the first solar cell unit 1 and the substrate 52.
  • the first solar cell unit 1 located on the side of the substrate 51 is also called a top cell
  • the second solar cell unit 2 located on the side of the substrate 52 is also called a bottom cell.
  • the first solar cell unit 1 converts a part of the outside light into electric power.
  • Outside light transmitted through the first solar cell unit 1 enters the second solar cell unit 2.
  • the second solar cell unit 2 converts a part of the outside light into electric power.
  • the 1st solar cell part 1 is located in the state to which the end of wiring (1st wiring) 31 and 32 is connected, respectively.
  • the wires 31 and 32 are routed between the substrates 51 and 52 and positioned so as to be drawn out of the solar cell module 100. As illustrated in FIG. 2, the wires 31 and 32 may be drawn to the outside through the through holes 521 formed in the substrate 52.
  • the through hole 521 is a hole communicating with one principal surface on the + Z side of the substrate 52 and one principal surface on the ⁇ Z side.
  • the electric power generated in the first solar cell unit 1 is output to the outside of the solar cell module 100 through the wirings 31 and 32.
  • the 2nd solar cell part 2 is located in the state to which the end of wiring (2nd wiring) 41 and 42 is each connected.
  • the wires 41 and 42 are connected to the wires 31 and 32 between the substrates 51 and 52, respectively.
  • the electric power generated in the second solar cell unit 2 is output to the outside of the solar cell module 100 through the wirings 41 and 42 and the wirings 31 and 32.
  • a filling unit 61 is provided between the substrates 51 and 52.
  • the filling portion 61 is positioned in close contact with the first solar cell portion 1, the second solar cell portion 2 and the wires 31, 32, 41 and 42 while being filled between the substrates 51 and 52.
  • the filling part 61 has translucency with respect to the wavelength band that the first solar cell part 1 and the second solar cell part 2 make a target of photoelectric conversion, and also has electrical insulation.
  • a resin such as EVA (Ethylene-Vinyl Acetate) can be adopted as the material of the filling portion 61.
  • the distance between one principal surface 51a on the ⁇ Z side of substrate 51 and the one principal surface on the + Z side of substrate 52 is set to, for example, about 0.5 [mm] or more and 5 [mm] or less obtain.
  • a sealing portion 62 that seals between the peripheral portions of the substrates 51 and 52 may be provided.
  • the sealing portion 62 is located so as to surround the filling portion 61 and over a region from the + Z side of the substrate 52 to the ⁇ Z side of the substrate 51 on the ⁇ Z side.
  • the sealing portion 62 has air tightness and electrical insulation.
  • a resin such as butyl rubber may be mainly adopted as a material of the sealing portion 62. Thereby, the water shielding property in the side surface of the solar cell module 100 can be improved, and the reliability of the solar cell module 100 can be improved.
  • the sealing portion 63 may be located inside the lead-out port (in the example of FIG. 2, the through hole 521) of the wires 31 and 32.
  • the sealing portion 63 has airtightness and electrical insulation.
  • a resin such as butyl rubber may be mainly adopted as the material of the sealing portion 63. Thereby, the water blocking property at the outlet can be improved, and the reliability of the solar cell module 100 can be improved.
  • the light not photoelectrically converted by the first solar cell unit 1 is photoelectrically converted by the second solar cell unit 2, so that the conversion efficiency can be improved.
  • the first solar cell unit 1 is, for example, a thin film solar cell, and can be positioned in a state formed on the one main surface 51 a of the substrate 51.
  • the first solar cell unit 1 has a plurality of first photoelectric conversion cells 10.
  • the plurality of first photoelectric conversion cells 10 are formed, for example, side by side in the Y-axis direction, and are positioned in a state of being electrically connected to each other.
  • the plurality of first photoelectric conversion cells 10 may be located in series with one another.
  • the five first photoelectric conversion cells 10 are schematically shown in the example of FIG. 2, the number thereof is arbitrary.
  • the first photoelectric conversion cell 10 includes the laminated semiconductor 12 and the electrodes 11 and 13.
  • the stacked semiconductor 12 is a so-called photoelectric conversion layer, and includes, for example, a semiconductor of a first conductivity type (for example, n-type) and a semiconductor of a second conductivity type (for example, p-type) opposite to the first conductivity type. At junctions of these semiconductors, photoelectric conversion is performed, and generated electrons and holes flow to the electrodes 11 and 13, respectively.
  • the laminated semiconductor 12 may include, for example, a semiconductor of a first conductivity type, a semiconductor of a second conductivity type, and an intrinsic semiconductor (i-type semiconductor). The intrinsic semiconductor is located between the semiconductor of the first conductivity type and the semiconductor of the second conductivity type.
  • the semiconductor of the first conductivity type and the semiconductor of the second conductivity type can function as a transport layer.
  • a photoelectric conversion layer used in a silicon-based solar cell, a compound-based solar cell, or another type of solar cell may be employed.
  • the silicon-based solar cells may include, for example, amorphous silicon-based solar cells.
  • the compound-based solar cell may include, for example, a solar cell in which a compound semiconductor such as CIS, CIGS, cadmium telluride (CdTe), or a compound having a perovskite structure is used.
  • Other types of solar cells can include, for example, solar cells such as organic or dye sensitizing systems.
  • the power generated in the laminated semiconductor 12 is output from the electrodes 11 and 13.
  • the electrodes 11 and 13 may be positioned so as to sandwich the laminated semiconductor 12 in the Z-axis direction. Specifically, the electrode 11 is positioned in contact with one principal surface on the + Z side of the laminated semiconductor 12, and the electrode 13 is positioned in contact with one principal surface on the -Z side of the laminated semiconductor 12 Good. In the example of FIG. 2, the electrode 11 is formed on the one principal surface 51 a on the ⁇ Z side of the substrate 51.
  • the electrodes 11 and 13 are electrodes (for example, transparent conductive oxide (TCO: Transparent Conductive Oxide)) having translucency for the wavelength band of light to be photoelectrically converted by the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2. It may be.
  • the electrodes 11 and 13 may be formed of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), zinc oxide or tin oxide.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • Such electrodes 11 and 13 can be formed, for example, using a film forming method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method.
  • the width (the width along the Y-axis direction) of the laminated semiconductor 12 is set to about 1 [mm] to 100 [mm] or less It can be done.
  • the thickness of the laminated semiconductor 12 can be set to, for example, about 0.3 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less.
  • the width (the width along the Y-axis direction) of the electrode 11 and the electrode 13 may also be set to, for example, about 1 [mm] or more and 100 [mm] or less.
  • the width (the width along the Y-axis direction) of the gap (the gap) between the stacked semiconductors 12 may be set to, for example, about 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the electrode 11 of a certain first photoelectric conversion cell 10 is positioned in a state of being electrically connected to the electrode 13 of the first photoelectric conversion cell 10 adjacent to the first photoelectric conversion cell 10. doing. Specifically, the electrode 11 of the first photoelectric conversion cell 10A is positioned in a state of being connected to the electrode 13 of the first photoelectric conversion cell 10B adjacent to the first photoelectric conversion cell 10A. That is, the plurality of first photoelectric conversion cells 10 are positioned in a state of being connected in series with each other by the electrodes 11 and 13.
  • the electrode 11 of the first photoelectric conversion cell 10 located at the end on the ⁇ Y side is located in a state of being electrically connected to the wiring 31.
  • the main surface on the ⁇ Z side of the electrode 11 is in contact with the main surface on the + Z side of the end of the wiring 31, and these are positioned in a state of being conductively fixed. These fixing can be performed using, for example, a solder or a conductive adhesive.
  • the electrode 13 of the first photoelectric conversion cell 10 located at the end on the + Y side is located in a state of being connected to the wiring 32 via the connection electrode 14.
  • the connection electrode 14 is formed of, for example, the same material as the electrode 11 on the main surface 51 a of the substrate 51.
  • connection electrode 14 The principal surface on the ⁇ Z side of the connection electrode 14 is in contact with the principal surface on the + Z side of the end of the wiring 32, and these are positioned in a state of being conductively fixed. These fixing can be performed using, for example, a solder or a conductive adhesive.
  • the plurality of first photoelectric conversion cells 10 are located in a state of being connected in series with each other between the wires 31 and 32.
  • the wires 31 and 32 function as output wires for extracting power from one set of the plurality of first photoelectric conversion cells 10. That is, the wires 31 and 32 function as a wire (wire for output) for extracting power of the first solar cell unit 1.
  • the wiring 31 functions as a positive electrode wiring
  • the wiring 32 functions as a negative electrode wiring.
  • the second solar cell unit 2 is, for example, a crystalline solar cell, and includes a plurality of second photoelectric conversion cells 20.
  • the plurality of second photoelectric conversion cells 20 are arranged adjacent to each other in the XY plane.
  • the plurality of second photoelectric conversion cells 20 are positioned to be electrically connected to each other.
  • the plurality of second photoelectric conversion cells 20 may be located in series with one another. In the example of FIG. 2, although two second photoelectric conversion cells 20 are schematically shown, the number thereof is arbitrary.
  • the second photoelectric conversion cell 20 includes a laminated semiconductor and a pair of electrodes.
  • the laminated semiconductor can adopt, for example, a photoelectric conversion layer used in a crystalline solar cell.
  • the crystalline solar cell may include, for example, a silicon-based solar cell such as single crystal silicon, polycrystalline silicon or heterojunction type, or a compound-based solar cell of a III-V family.
  • the thickness of this stacked semiconductor can be set, for example, to about 100 ⁇ m to several mm.
  • the stacked semiconductor can be sandwiched by a pair of electrodes.
  • one of the pair of electrodes (hereinafter referred to as a front surface electrode) is in contact with one principal surface on the + Z side of the laminated semiconductor, and the other (hereinafter referred to as a back surface electrode) is one principal of the -Z side of the laminated semiconductor It is located in contact with the surface.
  • the adjacent second photoelectric conversion cells 20 are located in a state in which they are connected in series to each other by the wiring 21.
  • one end of the wiring 21 is connected to the front surface electrode of one second photoelectric conversion cell 20, and the other end of the wiring 21 is the back surface electrode of the second photoelectric conversion cell 20 adjacent to the one second photoelectric conversion cell 20. It is located in the state of being connected to. Fixing of the wiring 21 and the electrode can be performed using, for example, a solder or a conductive adhesive. Thereby, the 2nd photoelectric conversion cells 20 are mutually connected in series. In the second photoelectric conversion cells 20 positioned at both ends of this series connection structure, electrodes not connected to the wiring 21 are positioned in a state of being connected to the wirings 41 and 42, respectively. Fixation of each of the wires 41 and 42 to the electrode can be performed using, for example, a solder or a conductive adhesive.
  • the plurality of second photoelectric conversion cells 20 are located in a state where they are connected in series with each other between the wires 41 and 42.
  • the wires 41 and 42 function as output wires for extracting electric power from one set of the plurality of second photoelectric conversion cells 20. That is, the wires 41 and 42 function as a wire (wire for output) for extracting power of the second solar cell unit 2.
  • the wire 41 functions as a positive electrode wire
  • the wire 42 functions as a negative electrode wire.
  • the wires 41 and 42 may be connected to the wires 31 and 32, respectively.
  • the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2 are connected in parallel to each other.
  • the photoelectric conversion cell was located in the state mutually connected in series.
  • the photoelectric conversion cells may be positioned in parallel to one another, or even if multiple sets of photoelectric conversion cells connected in series are positioned in parallel to one another. I do not care.
  • the wires 31, 32, 41, 42 may have, for example, a strip-like plate shape.
  • a material of the wiring 31, 32, 41, 42 for example, a conductive metal such as copper or aluminum can be adopted.
  • the shape of the wiring 31, 32, 41, 42 for example, the thickness of about 0.1 [mm] or more and 0.5 [mm] or less, and about 2 [mm] or more and 10 [mm] or less
  • a strip-like plate shape having a width of and may be employed.
  • the wirings 31 and 32 are positioned adjacent to the first solar cell unit 1 in a plan view and fixed to the one main surface 51a on the ⁇ Z side of the substrate 51.
  • the wires 31 and 32 are positioned in a state of being fixed to the one main surface 51 a of the substrate 51 at a position different from the first solar cell unit 1 in plan view.
  • the wiring 31 is disposed in a posture in which the width direction is along the X axis direction.
  • the wiring 31 extends from one principal surface on the ⁇ Z side of the electrode 11 to the ⁇ Y side, and then bends and extends to the substrate 51 side, and continues to bend to the ⁇ Y side. , And extends in the main surface 51 a of the substrate 51.
  • the wiring 31 since the electrode 11 is thinner than the thickness of the wiring 31, the wiring 31 does not extend with a clear step as shown in FIG. 2, but the wiring 31 is elastically deformed in the thickness direction to be smoothed. Can extend from the main surface on the ⁇ Z side of the electrode 11 to the one main surface 51 a of the substrate 51.
  • Wiring 31 is bent on the one main surface 51 a of substrate 51, for example, with a fold in the X-axis direction, extends toward substrate 52, and extends to the outside of solar cell module 100 through through hole 521. It is located in the state of The wiring 31 is positioned in a state of being fixed to the substrate 51 at a portion extending along the main surface 51 a of the substrate 51 (hereinafter also referred to as a fixed portion). This fixing can be performed using, for example, solder or an adhesive.
  • the wiring 32 is also disposed in a posture in which the width direction thereof is along the X axis direction.
  • the wiring 32 extends from one principal surface on the ⁇ Z side of the connection electrode 14 to the + Y side, and then bends and extends to the substrate 51 side, and continues to + Y It is bent to the side, and is located in a state of extending along the one principal surface 51 a on the ⁇ Z side of the substrate 51.
  • the connection electrode 14 is thinner than the thickness of the wiring 32, the wiring 32 can be elastically deformed in the thickness direction and can be extended smoothly.
  • the wiring 32 is bent toward the substrate 52 side on one major surface 51a of the substrate 51, for example, with the X-axis direction as a fold and extends in the Z-axis direction, and then bent to the -Y side to form the second solar cell
  • the portion between the portion 2 and the substrate 52 is extended to the ⁇ Y side, and the portion is bent in the direction of the substrate 52 and extended to the outside through the through hole 521.
  • the wiring 32 is also positioned in a state of being fixed to the substrate 51 in a portion (hereinafter also referred to as a fixed portion) extending along the main surface 51 a of the substrate 51. This fixing can be performed using, for example, solder or an adhesive.
  • the wires 41 and 42 are also positioned adjacent to the first solar cell unit 1 in plan view and fixed to the one main surface 51 a of the substrate 51. In other words, the wires 41 and 42 are located at a position different from the first solar cell unit 1 in a plan view and fixed to the one main surface 51 a of the substrate 51.
  • the wires 41 and 42 are located at a position different from the first solar cell unit 1 in a plan view and fixed to the one main surface 51 a of the substrate 51.
  • the wiring 41 is also disposed in a posture in which the width direction is along the X-axis direction.
  • the wiring 41 extends from the second photoelectric conversion cell 20 located at one end of the series connection structure of the second solar cell unit 2 to the ⁇ Y side, and is continuously bent to the substrate 51 side. It is extended and located in a fixed state to the substrate 51.
  • the wiring 41 is positioned on the main surface 51 a of the substrate 51 in a state of being electrically connected to the wiring 31.
  • the wiring 41 may be positioned in a state of being directly fixed to the one main surface 51 a of the substrate 51. This fixing can be performed using, for example, solder or an adhesive.
  • the wirings 31 and 41 are drawn around on the one main surface 51 a of the substrate 51 and are electrically connected to each other at an appropriate position.
  • the wiring 41 may be positioned in a state of being conductively fixed to the wiring 31. This fixing can be performed using solder or a conductive adhesive or the like. In this case, the wiring 41 is indirectly fixed to the substrate 51 via the fixing portion of the wiring 31.
  • the wiring 42 is also disposed in a posture in which the width direction thereof is along the X-axis direction.
  • the wiring 42 extends from the second photoelectric conversion cell 20 located at the other end of the series connection structure to the + Y side, and then bends and extends to the substrate 51 side. It is located in the state fixed to.
  • the wiring 42 is positioned on the main surface 51 a of the substrate 51 in a state of being electrically connected to the wiring 32.
  • the wiring 42 may be positioned in a state of being directly fixed to the one main surface 51 a of the substrate 51. This fixing may be performed using solder or an adhesive.
  • the wirings 32, 42 are drawn around the one main surface 51a of the substrate 51 and are electrically connected to each other at appropriate positions.
  • the wire 42 may be positioned in a state of being conductively fixed to the fixed portion of the wire 32.
  • the fixing method is the same as the wiring 41. In this case, the wiring 42 is indirectly fixed to the substrate 51 via the fixing portion of the wiring 32.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the manufacturing method
  • FIGS. 4 to 8 are diagrams schematically showing an example of the process of manufacturing the solar cell module 100. As shown in FIG.
  • the first solar cell unit 1 is disposed on one major surface 51a of the substrate 51 (see also FIG. 4).
  • a thin film type solar cell is formed on the one main surface 51 a of the substrate 51 as the first solar cell unit 1.
  • a pair of the electrode 11 and the connection electrode 14, the laminated semiconductor 12 and the electrode 13 are formed in this order. Thereby, the first solar cell unit 1 is fixed to the substrate 51.
  • step ST2 as shown in FIG. 5, the wires 311 and 321 are fixed.
  • the wires 311 and 321 are parts of the wires 31 and 32, respectively.
  • One end of the wiring 311 is electrically connected to the first solar cell unit 1.
  • one end of the wiring 311 is conductively fixed to the electrode 11 of the first photoelectric conversion cell 10 located at the end on the -Y side.
  • Fixing of the wiring 311 and the electrode 11 is performed by, for example, solder or a conductive adhesive. Fixing by solder may be performed by ultrasonic solder, for example.
  • the wiring 311 is bent toward the substrate 51 on the outer peripheral side (for example, the ⁇ Y side) of the first solar cell unit 1 and extends along the main surface 51 a of the substrate 51.
  • the wiring 311 is fixed to one main surface 51 a of the substrate 51 at a fixing portion 311 a (see FIG. 5) extending along the substrate 51. This fixing is performed using, for example, solder or an adhesive.
  • One end of the wiring 321 is electrically connected to the first solar cell unit 1. Specifically, one end of the wiring 321 is conductively fixed to, for example, the connection electrode 14 of the first solar cell unit 1 located at the end on the + Y side (see also FIG. 2). Fixation of the wiring 321 and the connection electrode 14 is performed using, for example, a solder or a conductive adhesive.
  • the wiring 321 is bent toward the substrate 51 on the outer peripheral side (for example, the + Y side) of the first solar cell unit 1 and extends along the main surface 51 a of the substrate 51.
  • the wiring 321 is fixed to one main surface 51 a of the substrate 51 at a fixing portion 321 a (see FIG. 5) extending along the main surface 51 a of the substrate 51. This fixing is performed using, for example, solder or an adhesive.
  • the first sheet 611 which is a filler which is melted to be a part of the filling portion 61, is disposed.
  • the first sheet 611 is disposed in the area covering the first solar cell unit 1 and the wires 311 and 321.
  • a hole 611 a may be formed in the first sheet 611 in a region opposed to the wires 311 and 321 in the Z-axis direction.
  • the hole 611 a is a hole that penetrates the first sheet 611 in the Z-axis direction.
  • the holes 611 a are formed to fix the wires 41 and 42 to the main surface 51 a of the substrate 51 as described later.
  • notches or the like may be formed instead of the holes 611a.
  • step ST4 as shown in FIG. 7, the second solar cell unit 2 to which the wires 41 and 42 are attached is disposed on the first sheet 611.
  • step ST5 the wiring 41 is fixed to the substrate 51 at a position on the outer peripheral side of the first solar cell unit 1 (specifically, a position facing the hole 611a of the first sheet 611).
  • the end of the wiring 41 is conductively fixed to the fixed portion 311 a of the wiring 311.
  • This fixing is performed using, for example, solder or a conductive adhesive.
  • the wires 42 are also fixed to the substrate 51 in the same manner.
  • the end of the wire 42 is conductively fixed to the fixed portion 321 a of the wire 321.
  • the wires 312 and 322 are fixed. Specifically, on the outer peripheral side of the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2, the wiring 312 is fixed to the wiring 311 so as to be conductive by penetrating the first sheet 611. This fixing is performed using, for example, solder or a conductive adhesive.
  • the wires 311 and 312 form a wire 31.
  • the wirings 31 do not necessarily have to be formed from separate wirings 311 and 312, and may be formed by an integral wiring material.
  • the wire 322 is conductively fixed to the wire 321 on the outer peripheral side of the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2. This fixing is performed using, for example, solder or a conductive adhesive.
  • the wires 321 and 322 form a wire 32.
  • the wirings 32 do not necessarily have to be formed by separate wirings 321 and 322, and may be formed by an integral wiring member.
  • the second sheet 612 which is a filler which is melted to be a part of the remaining portion of the filling portion 61 and the third sheet 621 which is melted to be a sealing portion 62. And place.
  • the second sheet 612 is disposed in the area covering the second solar cell unit 2.
  • the second sheet may be formed with a hole or a notch for allowing the wires 312 and 322 to pass through.
  • the third sheet 621 is disposed in an annular portion along the peripheral edge of the substrate 51.
  • the third sheet 621 is formed by directly applying a resin to be the sealing portion 62 which is melted or semi-melted by heating on the annular portion along the peripheral portion of the substrate 51. May be
  • step ST7 the substrate 52 is disposed. Specifically, the substrate 52 is disposed on the second sheet 612 and the third sheet 621 so that the wires 31 and 32 pass through the through holes 521 of the substrate 52. Then, the resin 631 which is melted to be the sealing portion 63 is disposed inside the through hole 521 of the substrate 52.
  • the first solar cell unit 1, the second solar cell unit 2, the wirings 31, 32, 41 and 42, the first sheet 611, the second sheet 612, the third sheet 621, the resin 631 and the substrates 51 and 52 are included.
  • the structure 101 is formed.
  • a lamination process is performed on the structure 101.
  • a laminating apparatus (laminator) is used to integrate the structural body 101.
  • the structure 101 is mounted on a heater plate in a chamber, and the structure 101 is heated to about 100 ° C. to about 200 ° C. while the pressure in the chamber is reduced to about 50 Pa to about 150 Pa.
  • the first sheet 611, the second sheet 612, the third sheet 621, and the resin 631 are melted by heating to be in a flowable state.
  • the structure 101 is integrated by being pressed by the diaphragm sheet or the like.
  • the filling portion 61 filled between the substrates 51 and 52 is formed, and the sealing portion 62 is filled in an annular region on the outer peripheral side of the filling portion 61, as shown in FIG.
  • the battery module 100 is formed.
  • the first solar cell unit 1 is fixed to the substrate 51, and the second solar cell unit 2 is through the wirings 41 and 42. It is fixed to the substrate 51. Therefore, the relative positions of the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2 are fixed with the substrate 51 interposed therebetween. Therefore, even if a force (for example, a force by a diaphragm sheet or the like) acts on the structure 101 in the laminating process, the positional deviation between the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2 does not easily occur.
  • a force for example, a force by a diaphragm sheet or the like
  • the relative positional accuracy between the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2 in the solar cell module 100 can be improved. If a positional deviation occurs between the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2, ambient light that should be incident on the second solar cell unit 2 is the first solar cell unit 1 (for example, the wiring 31, 32). In this case, the conversion efficiency in the second solar cell unit 2 is reduced. On the other hand, in the solar cell module 100, since the said positional offset can be suppressed, the fall of the conversion efficiency of the solar cell module 100 resulting from the said positional offset can be suppressed.
  • the fixing force between the wiring 31 and one set of the substrate 51 and the first solar cell unit 1 can be improved. Therefore, even if there is an impact or the like, the wiring 31 is not easily peeled off. The same applies to the wires 32, 41 and 42.
  • the wire 41 is fixed to the wire 31 so as to be conductive on the outer peripheral side of the first solar cell unit 1. That is, the wiring 41 is fixed to the wiring 31 at a position adjacent to the first solar cell unit 1 in a plan view. Unlike the present embodiment, if the wiring 41 is fixed to the wiring 31 at a position facing the electrode 11 in the Z-axis direction, the force from the wiring 41 is, for example, the wiring 31 in the laminating process. The wiring 31 is easily transferred from the first solar cell unit 1 to the junction between the electrode 11 and the electrode 11. On the other hand, in the present embodiment, since the wiring 41 is fixed to the wiring 31 at a position adjacent to the first solar cell unit 1 in plan view, the force from the wiring 41 is different between the electrode 11 and the wiring 31.
  • the wiring 31 is not easily peeled off from the first solar cell unit 1. Since this peeling directly leads to the malfunction of the solar cell module 100, such a malfunction can be suppressed. The same applies to the wires 32 and 42.
  • a thin film solar cell is illustrated as the first solar cell unit 1 and a crystalline solar cell is illustrated as the second solar cell unit 2.
  • the first solar cell unit 1 And the kind of solar cell adopted as the 2nd solar cell part 2 can be changed suitably.
  • a crystalline solar cell may be employed for any of the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2
  • a thin film may be used for any of the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2 You may employ a type of solar cell.
  • the wires 31 and 32 extend from the first solar cell unit 1 in the Y-axis direction, and are fixed to the substrate 51 on both outer sides in the Y-axis direction than the first solar cell unit 1 .
  • the routing of the wires 31 and 32 is not necessarily limited to this.
  • the wires 31 and 32 may extend in the X-axis direction from the first solar cell unit 1 and be fixed to the substrate 51 outside the first solar cell unit 1 in the X-axis direction.
  • the routing of the wires 31, 32, 41, 42 can be designed as appropriate, and the wires 31, 32, 41, 42 may be fixed to the substrate 51 at appropriate positions adjacent to the first solar cell unit 1 .
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing an example of the configuration of the solar cell module 100A. In FIG. 10, only the end of the solar cell module 100A is shown. The solar cell module 100A differs from the solar cell module 100 in terms of the shape of the wiring 41.
  • the wiring 41 has an elastic shape that can be elastically deformed along the thickness direction (Z-axis direction) of the substrate 51.
  • the wiring 41 has a strip-like plate shape, and has a plate spring shape.
  • An example of the material of the wiring 41 and an example of the thickness thereof are as described above.
  • the wiring 41 is positioned between the substrate 51 and the second solar cell unit 2 in a state of being curved and extending. Specifically, for example, the wiring 41 is disposed such that the width direction thereof is along the X-axis direction.
  • the wiring 41 is bent toward the substrate 51 at a position P on the ⁇ Y side of the second solar cell unit 2 with the width direction (X-axis direction) of the wiring 41 as a fold. And a curved portion 411.
  • the curved portion 411 is positioned, for example, in a curved state so as to expand to the -Y side.
  • the curved portion 411 is positioned in a curved state such that the central portion of the curved portion 411 is located, for example, on the -Y side with respect to both ends of the curved portion 411.
  • Such wiring 41 has good elasticity by the same principle as a so-called leaf spring.
  • the curved portion 411 does not have to bulge to the -Y side, and may be bulged to one side in the horizontal direction (the XY plane direction).
  • the wiring 41 Since the wiring 41 has good elasticity, even if a thermal stress occurs in the direction in which the wiring 41 is separated from the substrate 51 due to the temperature rise of the solar cell module 100A, the wiring 41 elastically deforms along the stress. Because the stress can be absorbed, the wiring 41 is less likely to be peeled off from the substrate 51. That is, peeling of the wiring 41 can be suppressed.
  • one end of the curved portion 411 of the wiring 41 is located on the fixed portion 311 a of the wiring 31. Therefore, the curved portion 411 is positioned in a state of being inclined and intersecting in the extending direction (horizontal direction) of the fixed portion 311 a of the wiring 31.
  • the wiring 41 extends obliquely from the fixed portion 311 a of the wiring 31 with respect to the Z-axis direction. According to this, as compared with the structure in which the wiring 41 extends from the fixed portion 311 a of the wiring 31 along the Z-axis direction, Z that acts on the bonding portion of the wirings 31 and 41 due to the thermal stress of the wiring 41 The axial force can be reduced.
  • the wire 41 is obliquely inclined at the contact portion with the fixed portion 311a, the Z-axis component of the force of the wire 41 acting on the fixed portion 311a can be reduced. Thereby, peeling of the wiring 41 can be suppressed.
  • the wiring 41 is curving as the solar cell module 100
  • the wiring 41 before an assembly may be located in the state extended linearly.
  • the wiring 41 may be pressed and elastically deformed to form the curved portion 411. Further, in the laminating process, if the wiring 41 can be elastically deformed, even if a design error about the length of the wiring 41 is large, this error can be absorbed.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a schematic configuration in the vicinity of a junction of the wirings 31 and 41.
  • the end 412 (the end on the side of the substrate 51) of the wiring 41 may be positioned extending along the one main surface 51 a of the substrate 51.
  • the end portion 412 may be positioned so that the thickness direction of the end portion 412 is along the thickness direction of the substrate 51 (Z-axis direction).
  • the length (length along the Y-axis direction) of the end portion 412 may be set to, for example, approximately 2 mm or more and 40 mm or less.
  • the wire 41 may be positioned in a state of being conductively fixed to the fixed portion 311 a of the wire 31 at the end portion 412. Specifically, the main surface on the + Z side of the end portion 412 of the wiring 41 is in contact with the main surface on the ⁇ Z side of the fixed portion 311 a of the wiring 31, and the wirings 31 and 41 are conductively fixed on the joint surface Located in the When the end portion 412 of the wiring 41 extends along the one main surface 51 a of the substrate 51, the bonding area between the end portion 412 and the fixed portion 311 a can be increased. Therefore, the wires 31 and 41 can be fixed more firmly.
  • the end portion 412 is positioned on the proximal side thereof in a state of being continuous with one end of the curved portion 411. Specifically, one end of the curved portion 411 on the substrate 51 side is located in a state of being continuous with one end (proximal end) of the end portion 412. According to this shape, even if a force from the ⁇ Z side acts on the curved portion 411 of the wiring 41, the force acts on the end portion 412 of the wiring 41 from the proximal side. Since the end portion 412 can also be elastically deformed, even if the base end portion of the end portion 412 is peeled off from the wiring 31, the tip end portion of the end portion 412 can maintain fixation to the wiring 31. Therefore, peeling of the wiring 41 can be easily suppressed.
  • the wiring 41 may have, for example, the shape shown in FIG.
  • Wiring 41 has a straight portion 413 extending from position P along the Z-axis direction, and a curve located between the end of straight portion 413 (the end opposite to position P) and the proximal end of end 412 And a portion 414.
  • the curved portion 414 is positioned in a state of being curved and extending, for example, to the + Y side as approaching the substrate 51 from the end of the linear portion 413.
  • the end portion 412 is positioned so as to extend from the end of the curved portion 414 (the end opposite to the straight portion 413) to the + Y side. Also in this case, peeling of the wiring 41 can be suppressed as in the case of the wiring 41 of FIG.
  • the wire 41 is positioned in a state of being conductively fixed to the fixed portion 311 a of the wire 31 in the region 412 a on the tip side of the end portion 412.
  • the end side area 412 b may not be located in a fixed state to the fixing portion 311 a of the wiring 31.
  • the end portion 412 of the wiring 41 is positioned fixed to the substrate 51 via the wiring 31 in the region 412 a on the distal end side, and fixed to the wiring 31 and the substrate 51 in the region 412 b on the proximal end. It does not have to be located in the state.
  • the length of the region 412a may be set to, for example, about 2 mm or more and 20 mm or less.
  • the length of the area 412 b may be set to, for example, about 1 mm or more and 20 mm or less. According to this, since a portion corresponding to the region 412b of the end 412 can be elastically deformed, even if a force on the -Z side is generated in the curved portion 411, it is difficult to be transmitted to the region 412a of the end 412, wiring Peeling of 41 can be suppressed.
  • FIG. 13 is a view schematically showing another example of the solar cell module 100A.
  • the wiring 41 may have a plurality of curved portions 411 that alternately bulge to the opposite side.
  • the wiring 41 has two curved portions 411.
  • the two curved portions 411 are positioned such that their one ends are connected and are continuous in the Z-axis direction.
  • the curved portion 411 located on the substrate 51 side is positioned in a curved state so as to expand on the + Y side
  • the curved portion 411 located on the substrate 52 side is curved so as to expand on the ⁇ Y side It is located in the state where it is doing.
  • Such wiring 41 also has good elasticity. Therefore, peeling of the wiring 41 can be suppressed.
  • the number of curved portions 411 may be three or more.
  • the wires 41 extend in the Z-axis direction as a whole while meandering in the plurality of curved portions 411.
  • Such wiring 41 also has good elasticity.
  • FIG. 14 is a view schematically showing another example of the solar cell module 100A.
  • the wires 41 may be located in a state of extending in a zigzag manner.
  • the wiring 41 is positioned in a state where a short straight portion extends from the position P toward the substrate 51 while being bent in a jagged manner.
  • the wiring 41 is disposed so that the width direction thereof is along the X-axis direction, and is positioned in a state in which the wiring 41 is alternately bent in opposite directions with the X-axis direction as a fold at different positions in the Z-axis direction. .
  • the wire 41 has a plurality of straight portions 415 and a bent portion 416 connecting the straight portions 415 between the position P and the substrate 51.
  • One of the linear portions 415 adjacent in the Z-axis direction is inclined to the + Y side with respect to the Z-axis direction, and the other is positioned to be inclined to the + Y side with respect to the Z-axis direction.
  • Such wiring 41 also has good elasticity. Therefore, peeling of the wiring 41 can be suppressed.
  • the wires 41 extend while being bent alternately to the opposite side from the position P toward the substrate 51, but the number of the bent portions 416 may be one.
  • the wire 41 may have two straight portions 415 between the position P and the substrate 51 and one bent portion 416 connecting the two straight portions 415. Also by this, since the wiring 41 has good elasticity, peeling of the wiring 41 can be suppressed.
  • FIG. 15 is a cross sectional view schematically showing an example of the configuration of the solar cell module 100B.
  • the solar cell module 100B is different from the solar cell module 100 in that the substrate 51 and the first solar cell unit 1 are separated from each other.
  • the first solar cell unit 1 is, for example, a crystalline solar cell.
  • a crystalline solar cell is employed as the first solar cell unit 1, as illustrated in FIG. 15, a part of the filling unit 61 is interposed between the first solar cell unit 1 and the substrate 51. May be Even in this case, the wires 31, 32, 41 and 42 are positioned in a state of being fixed to the substrate 51. Therefore, even in this structure, the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2 are fixed to the substrate 51.
  • the shapes of the wires 41 described with reference to FIGS. 10 to 14 can be applied to the wires 31 and 32. According to this, it is possible to suppress the peeling of the wires 31 and 32 due to the thermal stress.
  • the wires 31 and 32 are positioned in a state of being fixed to one main surface 51 a of the substrate 51, and the wires 41 and 42 are positioned in a state of being conductively fixed to the wires 31 and 32, respectively.
  • the wires 41 and 42 may be positioned in a state of being fixed to the one main surface 51 a of the substrate 51, and the wires 31 and 32 may be positioned in a state of being conductively fixed to the wires 41 and 42.
  • the wirings 31, 32, 41, and 42 are positioned in a state of being fixed to the substrate 51, the present invention is not necessarily limited to this.
  • the wires 31, 32, 41 and 42 may be positioned in a state of being fixed to the substrate 52. Also in this case, since the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2 are fixed to the substrate 52, positional deviation between the first solar cell unit 1 and the second solar cell unit 2 is suppressed in the laminating process. it can. Further, since the wirings 31, 32, 41, and 42 are fixed to the substrate 52, peeling of these can be suppressed.
  • first solar cell portion 2 second solar cell portion 31, 32 first wiring (wiring) 41, 42 second wiring (wiring) 412 end 51 first plate portion (plate portion, substrate) 52 Second plate (plate, substrate) 61 Filling section 100, 100A, 100B solar cell module

Abstract

第1板部および第2板部は互いに向かい合って配置される。第1太陽電池部は第1板部と第2板部との間に位置している。第2太陽電池部は第1太陽電池部と第2板部との間に位置している。第1配線は第1太陽電池部と電気的に接続しており、平面視において第1太陽電池部1と隣り合う位置で板部51にそれぞれ固定されている状態で位置している。第2配線は、第2太陽電池部と電気的に接続しており、平面視において第1太陽電池部と隣り合う位置でそれぞれ第1板部51に固定されている状態で位置している。充填部は第1板部と第2板部との間に充填されている状態で位置している。

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
 本開示は、太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法に関する。
 特開昭63-30163号公報には、薄膜太陽電池モジュールが記載されている。この薄膜太陽電池モジュールにおいては、2つの基板が互いに向かい合って配置されており、その両基板の互いに向かい合う面に、それぞれ薄膜太陽電池が形成されている。
 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が開示される。一実施の形態において、太陽電池モジュールは第1板部、第2板部、第1太陽電池部、第2太陽電池部、第1配線、第2配線および充填部を備える。第1板部および第2板部は互いに向かい合って配置される。第1太陽電池部は第1板部と第2板部との間に位置する。第2太陽電池部は第1太陽電池部と第2板部との間に位置する。第1配線は第1太陽電池部と電気的に接続しており、平面視において第1太陽電池部と隣り合う位置で第1板部に固定されている状態で位置している。第2配線は第2太陽電池部と電気的に接続しており、平面視において第1太陽電池部と隣り合う位置で第1板部に固定されている状態で位置している。充填部は第1板部と第2板部との間に充填されている状態で位置している。
 一実施の形態において、太陽電池モジュールの製造方法は第1工程から第8工程を備える。第1工程において、第1板部の上に第1太陽電池部を配置する。第2工程において、第1工程の後に、第1太陽電池部と電気的に接続される第1配線を、第1太陽電池部と隣り合う位置で、第1板部に固定する。第3工程において、第2工程の後に、第1充填材を第1太陽電池部の上に配置する。第4工程において、第3工程の後に、第1充填材の上に第2太陽電池部を配置する。第5工程において、第4工程の後に、第2太陽電池部に電気的に接続される第2配線を、第1太陽電池部と隣り合う位置で、第1板部に固定する。第6工程において、第5工程の後に、第2充填材を第2太陽電池部の上に配置する。第7工程において、第6工程の後に、第2充填材の上に第2板部を配置する。第8工程において、第7工程の後に、第1充填材および第2充填材を加熱によって溶融するラミネート処理を行って、第1板部と第2板部との間に充填部を形成する。
太陽電池モジュールの構成の一例を概略的に示す平面図である。 太陽電池モジュールの構成の一例を概略的に示す断面図である。 太陽電池モジュールの製造方法の一例を示すフローチャートである。 太陽電池モジュールの製造途中の様子を概略的に例示する断面図である。 太陽電池モジュールの製造途中の様子を概略的に例示する断面図である。 太陽電池モジュールの製造途中の様子を概略的に例示する断面図である。 太陽電池モジュールの製造途中の様子を概略的に例示する断面図である。 太陽電池モジュールの製造途中の様子を概略的に例示する断面図である。 太陽電池モジュールの製造途中の様子を概略的に例示する断面図である。 太陽電池モジュールの端部の構成の一例を概略的に示す断面図である。 太陽電池モジュールの配線の接合部分の構成の一例を概略的に示す断面図である。 太陽電池モジュールの端部の構成の一例を概略的に示す断面図である。 太陽電池モジュールの端部の構成の一例を概略的に示す断面図である。 太陽電池モジュールの端部の構成の一例を概略的に示す断面図である。 太陽電池モジュールの構成の一例を概略的に示す断面図である。
 実施の形態.
 以下、実施形態の各例ならびに各種変形例を図面に基づいて説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係などは適宜変更され得る。
 <太陽電池モジュール>
 図1および図2は、太陽電池モジュール100の構成の一例を概略的に示す図である。図1は、太陽電池モジュール100の構成の一例を概略的に示す平面図であり、図2は、太陽電池モジュール100の構成の一例を概略的に示す断面図である。
 図2に例示するように、太陽電池モジュール100は、板部51,52と、第1太陽電池部1と、第2太陽電池部2と、配線31,32,41,42と、充填部61とを備えている。なお図1では、第1太陽電池部1に関連する構成の一例が示されている。
 板部(第1板部)51は、太陽電池モジュール100の表面側に配置される。板部51は例えば平板状の形状を有しており、この場合、基板とも呼ばれる。よって以下では、板部51を基板51とも呼ぶ。基板51は、太陽電池モジュール100が光電変換の対象とする光の波長帯域についての透光性を有している。この波長帯域に可視光が含まれている場合には、基板51は透明となる。この基板51に含まれる主な材料としては、例えばガラスなどの透明性の絶縁材料が採用され得る。外光(例えば太陽光)は基板51を透過して太陽電池モジュール100の内部へと入射される。以下では、太陽電池モジュール100が光電変換の対象とする光の波長帯域に可視光が含まれる場合について述べる。
 図1および図2には、XYZ座標が付記されている。このXYZ座標において、X軸およびY軸は基板51の一主面51aに平行に配置され、Z軸は基板51の一主面51aに垂直に配置されている。以下では、Z軸方向の一方側を+Z側とも呼び、Z軸方向の他方側を-Z側とも呼ぶ。X軸およびY軸についても同様である。
 基板51は例えば平板状を有している。基板51の+Z側の一主面は太陽電池モジュール100の表面を形成し得る。基板51の厚さは、例えば、1[mm]以上で且つ3[mm]以下程度であってよい。図1の例においては、基板51は平面視において(つまり、Z軸方向から見て)長方形の形状を有している。図1の例では、X軸は基板51の長辺に沿って配置されている。
 板部(第2板部)52は太陽電池モジュール100の裏面側に配置される。例えば、板部52は長方形の板状形状を有していてもよい。以下では、板部52を基板52とも呼ぶ。基板52の-Z側の一主面は太陽電池モジュール100の裏面を形成し得る。基板52の厚さは、例えば、1[mm]以上で且つ3[mm]以下程度であってよい。基板52は透明であってもよく、あるいは、非透明であってもよい。基板52に含まれる主な材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、ポリカーボネート等の樹脂および金属等が採用され得る。例えば、金属製の基板上に絶縁性の被膜が被覆されたものが、基板52として採用されても良い。
 基板51,52はZ軸方向において互いに向かい合って配置されている。例えば基板51,52は互いに略平行に配置される。基板51,52の間には、第1太陽電池部1、第2太陽電池部2、配線31,32,41,42および充填部61が位置している。
 第1太陽電池部1および第2太陽電池部2はZ軸方向において互いに向かい合って配置されている。図2の例においては、第1太陽電池部1は第2太陽電池部2に対して基板51側に位置している。つまり、第2太陽電池部2は第1太陽電池部1と基板52との間に位置している。基板51側に位置する第1太陽電池部1はトップセルとも呼ばれ、基板52側に位置する第2太陽電池部2はボトムセルとも呼ばれる。
 外光は基板51を透過して第1太陽電池部1に入射する。第1太陽電池部1はこの外光の一部を電力に変換する。第1太陽電池部1を透過した外光は第2太陽電池部2に入射する。第2太陽電池部2はこの外光の一部を電力に変換する。
 第1太陽電池部1は、配線(第1配線)31,32の一端がそれぞれ接続される状態で位置している。これらの配線31,32は基板51,52の間で引き回されつつ、太陽電池モジュール100の外部へと引き出される状態で位置している。図2に例示するように、配線31,32は、基板52に形成された貫通孔521を通って外部へと引き出されていてもよい。この貫通孔521は、基板52の+Z側の一主面と-Z側の一主面とに通じる孔である。第1太陽電池部1に発生する電力は配線31,32を介して太陽電池モジュール100の外部へと出力される。
 第2太陽電池部2は、配線(第2配線)41,42の一端がそれぞれ接続されている状態で位置している。配線41,42は基板51,52の間において、それぞれ配線31,32と接続されている。第2太陽電池部2に発生する電力は配線41,42および配線31,32を介して、太陽電池モジュール100の外部へと出力される。
 基板51,52の間には、充填部61が設けられている。充填部61は第1太陽電池部1、第2太陽電池部2および配線31,32,41,42に密着しつつ、基板51,52の間に充填されている状態で位置している。充填部61は、第1太陽電池部1および第2太陽電池部2が光電変換の対象とする波長帯域についての透光性を有しており、また電気的な絶縁性も有している。充填部61の材料としては、例えばEVA(Ethylene-Vinyl Acetate)などの樹脂を採用し得る。基板51の-Z側の一主面51aと、基板52の+Z側の一主面との間の距離は、例えば、0.5[mm]以上、且つ、5[mm]以下程度に設定され得る。
 図2に例示するように、基板51,52の周縁部の間を封止する封止部62が設けられていてもよい。封止部62は充填部61を囲うように、且つ、基板52の+Z側の一主面から基板51の-Z側の一主面51aまでの領域に亘って、位置している。封止部62は気密性および電気的な絶縁性を有している。例えば封止部62の材料としては主にブチルゴム等の樹脂が採用され得る。これにより、太陽電池モジュール100の側面における遮水性を向上することができ、太陽電池モジュール100の信頼性を向上することができる。
 また図2に例示するように、配線31,32の引き出し口(図2の例においては貫通孔521)の内部には、封止部63が位置していてもよい。封止部63は気密性および電気的な絶縁性を有している。例えば封止部63の材料としては主にブチルゴム等の樹脂が採用され得る。これにより、引き出し口における遮水性を向上することができ、太陽電池モジュール100の信頼性を向上することができる。
 この太陽電池モジュール100によれば、第1太陽電池部1によって光電変換されなかった光が第2太陽電池部2によって光電変換されるので、変換効率を向上することができる。
 <太陽電池部>
 第1太陽電池部1は例えば薄膜型の太陽電池であって、基板51の一主面51aに形成された状態で位置し得る。第1太陽電池部1は複数の第1光電変換セル10を有している。複数の第1光電変換セル10は、例えばY軸方向に並んで形成されており、相互に電気的に接続される状態で位置している。例えば複数の第1光電変換セル10は相互に直列に接続される状態で位置し得る。図2の例においては、模式的に5つの第1光電変換セル10が示されているものの、その個数は任意である。
 第1光電変換セル10は積層半導体12と電極11,13とを有している。積層半導体12はいわゆる光電変換層であって、例えば、第1導電型(例えばn型)の半導体および第1導電型とは反対の第2導電型(例えばp型)の半導体を含んでいる。これらの半導体の接合部では、光電変換が行われ、発生した電子および正孔がそれぞれ電極11,13へと流れる。あるいは、積層半導体12は、例えば、第1導電型の半導体、第2導電型の半導体および真性半導体(i型の半導体)を含んでいてもよい。真性半導体は第1導電型の半導体および第2導電型の半導体の間に位置する。真性半導体では、光電変換が行われ、発生した電子および正孔がそれぞれ第1導電型の半導体および第2導電型の半導体を経由してそれぞれ電極11,13へと流れる。この場合、第1導電型の半導体および第2導電型の半導体は輸送層として機能できる。
 積層半導体12の具体例としては、例えばシリコン系の太陽電池、化合物系の太陽電池またはその他のタイプの太陽電池で用いられる光電変換層が採用され得る。シリコン系の太陽電池には、例えば、アモルファスシリコンを用いた太陽電池が含まれ得る。化合物系の太陽電池には、例えば、CIS、CIGS、カドミウムテルル(CdTe)またはペロブスカイト構造を有する化合物等の化合物半導体が用いられた太陽電池が含まれ得る。その他のタイプの太陽電池には、例えば有機系または色素増感系などの太陽電池が含まれ得る。
 積層半導体12において生成された電力は、電極11,13から出力される。図2に例示するように、電極11,13は積層半導体12をZ軸方向において挟む状態で位置していてもよい。具体的には、電極11は積層半導体12の+Z側の一主面と接する状態で位置しており、電極13は積層半導体12の-Z側の一主面と接する状態で位置していてもよい。なお図2の例においては、電極11は基板51の-Z側の一主面51aに形成される。電極11,13は、第1太陽電池部1および第2太陽電池部2の光電変換の対象となる光の波長帯域についての透光性を有する電極(例えば透明電極(TCO:Transparent Conductive Oxide))であってよい。具体的な一例として、電極11,13はITO(Indium Tin Oxide)、酸化亜鉛または酸化スズなどの透明導電材料で形成され得る。このような電極11,13は、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法などの成膜方法を用いて形成され得る。
 第1光電変換セル10のサイズはその太陽電池の種類によって相違するものの、例えば、積層半導体12の幅(Y軸方向に沿う幅)は、1[mm]以上且つ100[mm]以下程度に設定され得る。積層半導体12の厚みは、例えば、0.3[μm]以上且つ1[μm]以下程度に設定され得る。電極11および電極13の幅(Y軸方向に沿う幅)も、例えば、1[mm]以上且つ100[mm]以下程度に設定され得る。また、積層半導体12同士の間隔(隙間)の幅(Y軸方向に沿う幅)は、例えば1[μm]以上且つ100[μm]以下程度に設定され得る。
 図2の例においては、ある第1光電変換セル10の電極11は、当該第1光電変換セル10と隣り合う第1光電変換セル10の電極13と、電気的に接続されている状態で位置している。具体的には、第1光電変換セル10Aの電極11は、この第1光電変換セル10Aに隣り合う第1光電変換セル10Bの電極13と接続されている状態で位置している。つまり、複数の第1光電変換セル10は電極11,13によって、相互に直列に接続される状態で位置している。
 図2の例においては、-Y側の端に位置する第1光電変換セル10の電極11は、配線31に電気的に接続されている状態で位置している。具体的には、電極11の-Z側の主面は配線31の端部の+Z側の主面に接しており、これらが導通可能に固定されている状態で位置している。これらの固定は例えば半田または導電性の接着剤などを用いて行われ得る。+Y側の端に位置する第1光電変換セル10の電極13は、接続用電極14を介して配線32に接続されている状態で位置している。接続用電極14は例えば電極11と同じ材料で基板51の一主面51aに形成される。接続用電極14の-Z側の主面は配線32の端部の+Z側の主面に接しており、これらが導通可能に固定されている状態で位置している。これらの固定は例えば半田または導電性の接着剤などを用いて行われ得る。
 以上のように、複数の第1光電変換セル10は配線31,32の間において相互に直列に接続される状態で位置している。配線31,32は複数の第1光電変換セル10の一組から電力を取り出すための出力用の配線として機能する。つまり、配線31,32は第1太陽電池部1の電力取り出し用の配線(出力用の配線)として機能する。ここでは、配線31は正極の配線として機能し、配線32は負極の配線として機能するものとする。
 第2太陽電池部2は例えば結晶型の太陽電池であって、複数の第2光電変換セル20を備えている。複数の第2光電変換セル20はXY平面において互いに隣り合って配置される。複数の第2光電変換セル20は相互に電気的に接続される状態で位置している。例えば複数の第2光電変換セル20は相互に直列に接続された状態で位置し得る。図2の例においては、模式的に2つの第2光電変換セル20が示されているものの、その個数は任意である。
 例えば第2光電変換セル20は積層半導体と一対の電極とを備えている。積層半導体は例えば結晶型の太陽電池で用いられる光電変換層を採用できる。結晶型の太陽電池には、例えば単結晶シリコン、多結晶シリコンまたはヘテロ接合型などのシリコン系の太陽電池あるいはIII-V族系統の化合物系の太陽電池が含まれ得る。この積層半導体の厚みは、例えば、100[μm]~数[mm]程度に設定され得る。
 積層半導体は一対の電極によって挟まれ得る。具体的には、一対の電極の一方(以下、表面電極と呼ぶ)は積層半導体の+Z側の一主面と接し、他方(以下、裏面電極と呼ぶ)は積層半導体の-Z側の一主面に接している状態で位置している。
 隣り合う第2光電変換セル20は、配線21によって相互に直列に接続されている状態で位置している。例えば配線21の一端は、1つの第2光電変換セル20の表面電極に接続し、配線21の他端は、当該1つの第2光電変換セル20と隣り合う第2光電変換セル20の裏面電極に接続される状態で位置している。配線21と電極との固定は、例えば半田または導電性の接着剤などを用いて行われ得る。これにより、第2光電変換セル20が互いに直列に接続される。この直列接続構造の両端に位置する第2光電変換セル20では、配線21と接続していない電極が、それぞれ配線41,42に接続される状態で位置している。配線41,42の各々と電極との固定は、例えば半田または導電性の接着剤などを用いて行われ得る。
 以上のように、複数の第2光電変換セル20は配線41,42の間において相互に直列に接続される状態で位置している。配線41,42は複数の第2光電変換セル20の一組から電力を取り出すための出力用の配線として機能する。つまり、配線41,42は第2太陽電池部2の電力取り出し用の配線(出力用の配線)として機能する。ここでは、配線41は正極の配線として機能し、配線42は負極の配線として機能するものとする。
 図2に例示するように、配線41,42はそれぞれ配線31,32と接続されても構わない。この構造によれば、第1太陽電池部1と第2太陽電池部2とが互いに並列に接続される。
 なお上述の具体例にかかる第1太陽電池部1および第2太陽電池部2の各々において、光電変換セルが相互に直列に接続された状態で位置していた。しかるに、各々において、光電変換セルは相互に並列に接続された状態で位置してもよく、あるいは、直列接続された光電変換セルの複数組が相互に並列に接続された状態で位置しても構わない。
 <出力用配線>
 配線31,32,41,42は例えば帯状の板形状を有していてもよい。配線31,32,41,42の材料としては、例えば銅あるいはアルミニウム等の導電性を有する金属等が採用され得る。ここでは、配線31,32,41,42の形状として、例えば、0.1[mm]以上且つ0.5[mm]以下の程度の厚みと、2[mm]以上且つ10[mm]以下程度の幅とを有する帯状の板形状が採用され得る。
 図2を参照して、配線31,32は平面視において第1太陽電池部1と隣り合う位置で基板51の-Z側の一主面51aに固定されている状態で位置している。言い換えれば、配線31,32は平面視において第1太陽電池部1とは異なる位置で基板51の一主面51aに固定されている状態で位置している。以下、具体的な一例について詳述する。
 配線31はその幅方向がX軸方向に沿う姿勢で配置される。図2の例においては、配線31は電極11の-Z側の一主面から-Y側に延在し、続けて基板51側へと屈曲して延在し、続けて-Y側に屈曲して、基板51の一主面51aに沿って延在している状態で位置している。なお実際は、電極11は配線31の厚みに比べて薄いので、配線31は図2に示すような明確な段差を伴って延在するのではなく、配線31はその厚み方向に弾性変形して滑らかに電極11の-Z側の主面から基板51の一主面51aへと延在し得る。
 配線31は、基板51の一主面51a上において、例えばX軸方向を折り目として屈曲して、基板52側へと延在し、貫通孔521を介して太陽電池モジュール100の外部へと延在する状態で位置している。配線31は、基板51の一主面51aに沿って延在する部分(以下、固定部分とも呼ぶ)において、基板51に固定される状態で位置している。この固定は、例えば半田または接着剤などを用いて行われ得る。
 配線32もその幅方向がX軸方向に沿う姿勢で配置される。図2の例においては、配線32は、例えば、接続用電極14の-Z側の一主面から+Y側に延在し、続けて基板51側へと屈曲して延在し、続けて+Y側に屈曲して、基板51の-Z側の一主面51aに沿って延在した状態で位置している。なお実際は、接続用電極14は配線32の厚みに比べて薄いので、配線32はその厚み方向に弾性変形して滑らかに延在し得る。配線32は基板51の一主面51a上において、例えばX軸方向を折り目として基板52側へと屈曲してZ軸方向に延在し、続けて-Y側に屈曲して、第2太陽電池部2と基板52との間を-Y側に延在し、続けて基板52側に屈曲して貫通孔521を介して外部へと延在している状態で位置している。この配線32も、基板51の一主面51aに沿って延在する部分(以下、固定部分とも呼ぶ)において、基板51に固定される状態で位置している。この固定は、例えば半田または接着剤などを用いて行われ得る。
 配線41,42も平面視において第1太陽電池部1と隣り合う位置で、基板51の一主面51aに固定される状態で位置している。言い換えれば、配線41,42は平面視において第1太陽電池部1とは異なる位置で、基板51の一主面51aに固定される状態で位置している。以下、具体的な一例について説明する。
 配線41もその幅方向がX軸方向に沿う姿勢で配置される。図2の例においては、配線41は、第2太陽電池部2の直列接続構造の一端に位置する第2光電変換セル20から-Y側に延在し、続けて基板51側に屈曲して延在しており、基板51に固定される状態で位置している。配線41は基板51の一主面51aの上で配線31と電気的に接続される状態で位置している。配線41は基板51の一主面51aに直接に固定された状態で位置していてもよい。この固定は、例えば半田または接着剤などを用いて行われ得る。またこの場合、基板51の一主面51aにおいて配線31,41が引き回されて適宜の位置で相互に電気的に接続される状態で位置している。あるいは、配線41は配線31に導通可能に固定された状態で位置してもよい。この固定は、半田または導電性の接着剤などを用いて行われ得る。この場合、配線41は配線31の固定部分を介して間接的に基板51に固定されることとなる。
 配線42もその幅方向がX軸方向に沿う姿勢で配置される。図2の例においては、配線42は、当該直列接続構造の他端に位置する第2光電変換セル20から+Y側に延在し、続けて基板51側に屈曲して延在し、基板51に固定される状態で位置している。配線42は基板51の一主面51aの上で配線32と電気的に接続される状態で位置している。配線42は基板51の一主面51aに直接に固定された状態で位置していてもよい。この固定は半田または接着剤を用いて行われ得る。またこの場合、基板51の一主面51aにおいて配線32,42が引き回されて適宜に位置で相互に電気的に接続される。あるいは、配線42は配線32の固定部分に導通可能に固定された状態で位置していてもよい。この固定方法は配線41と同様である。この場合、配線42は配線32の固定部分を介して間接的に基板51に固定されることになる。
 以下では、簡単のために、配線41,42がそれぞれ配線31,32に導通可能に固定される場合について説明する。
 <製造方法>
 太陽電池モジュール100の製造方法の一例を図3~8を参照して説明する。図3は製造方法の一例を示すフローチャートであり、図4~図8は、太陽電池モジュール100の製造途中の様子の一例を概略的に示す図である。
 まずステップST1にて、基板51の一主面51aの上に第1太陽電池部1を配置する(図4も参照)。例えば薄膜型の太陽電池が第1太陽電池部1として基板51の一主面51aの上に形成される。具体的には、電極11と接続用電極14との一組、積層半導体12および電極13がこの順に形成される。これにより、第1太陽電池部1は基板51に固定される。
 次にステップST2にて、図5に示されるように、配線311,321を固定する。配線311,321はそれぞれ配線31,32の一部である。配線311の一端は第1太陽電池部1と電気的に接続される。具体的には図2も参照して、配線311の一端は-Y側の端に位置する第1光電変換セル10の電極11に導通可能に固定される。配線311と電極11との固定は例えば半田または導電性の接着剤などにより行われる。半田による固定は例えば超音波半田によって行われてもよい。配線311は第1太陽電池部1よりも外周側(例えば-Y側)において基板51側に屈曲しており、基板51の一主面51aに沿って延在している。配線311はこの基板51に沿って延在する固定部分311a(図5参照)において、基板51の一主面51aに固定される。この固定は例えば半田または接着剤などを用いて行われる。
 配線321の一端は第1太陽電池部1と電気的に接続される。具体的には、配線321の一端は、例えば、+Y側の端に位置する第1太陽電池部1の接続用電極14に導通可能に固定される(図2も参照)。配線321と接続用電極14との固定は、例えば半田または導電性の接着剤などを用いて行われる。また配線321は第1太陽電池部1よりも外周側(例えば+Y側)において基板51側に屈曲しており、基板51の一主面51aに沿って延在している。配線321はこの基板51の一主面51aに沿って延在する固定部分321a(図5参照)において、基板51の一主面51aに固定される。この固定は例えば半田または接着剤などを用いて行われる。
 次にステップST3にて、図6に示されるように、溶融して充填部61の一部となる充填材である第1シート611を配置する。具体的には、第1太陽電池部1および配線311,321を覆う領域に第1シート611を配置する。この第1シート611には、配線311,321とZ軸方向において対向する領域において、孔611aが形成されていてもよい。孔611aは第1シート611をZ軸方向に貫通する孔である。この孔611aは、後述のように、配線41,42を基板51の一主面51aに固定するために形成される。なお第1シート611には、孔611aに替えて、切り欠き等が形成されてもよい。
 次にステップST4にて、図7に示されるように、配線41,42が取り付けられた第2太陽電池部2を第1シート611の上に配置する。
 次にステップST5にて、第1太陽電池部1よりも外周側の位置(具体的には第1シート611の孔611aと対向する位置)で、配線41を基板51に固定する。例えば配線41の端部を配線311の固定部分311aに導通可能に固定する。この固定は例えば半田または導電性の接着剤を用いて行われる。配線42も同様に基板51に固定する。例えば配線42の端部を配線321の固定部分321aに導通可能に固定する。このように配線41,42が基板51に固定されることにより、第2太陽電池部2が基板51に対して固定される。
 次に配線312,322を固定する。具体的には、第1太陽電池部1および第2太陽電池部2よりも外周側において、配線312を、第1シート611を貫通させて、配線311に導通可能に固定する。この固定は例えば半田または導電性の接着剤などを用いて行われる。この配線311,312は配線31を形成する。なお配線31は必ずしも別体の配線311,312から形成される必要がなく、一体の配線材によって形成されても構わない。
 同様に、第1太陽電池部1および第2太陽電池部2よりも外周側において、配線322を配線321に導通可能に固定する。この固定は例えば半田または導電性の接着剤などを用いて行われる。この配線321,322は配線32を形成する。なお配線32は必ずしも別体の配線321,322によって形成される必要がなく、一体の配線材によって形成されてもよい。
 次にステップST6にて、図8に示すように、溶融して充填部61の残りの一部となる充填材である第2シート612と、溶融して封止部62となる第3シート621とを配置する。具体的には、第2シート612を、第2太陽電池部2を覆う領域に配置する。この第2シートには、配線312,322を貫通させるための孔または切り欠きが形成されていてもよい。また第3シート621を基板51の周縁部に沿った環状の部分に配置する。例えば、基板51の周縁部に沿った環状の部分の上に、加熱によって溶融または半溶融状態とされた封止部62となる樹脂が直接に塗布されることで、第3シート621が形成されてもよい。
 次にステップST7にて、基板52を配置する。具体的には、配線31,32が基板52の貫通孔521を通るように、第2シート612および第3シート621の上に基板52を配置する。そして、溶融して封止部63となる樹脂631を基板52の貫通孔521の内部に配置する。
 これにより、第1太陽電池部1、第2太陽電池部2、配線31,32,41,42、第1シート611、第2シート612、第3シート621、樹脂631および基板51,52を含む構造体101が形成される。
 次に、ステップST8にて、構造体101を対象としたラミネート処理を行う。ラミネート装置(ラミネータ)が用いられて、構造体101が一体化される。例えばラミネータでは、チャンバー内のヒータ盤上に構造体101が載置され、チャンバー内が50Paから150Pa程度まで減圧されつつ、構造体101が100℃から200℃程度まで加熱される。このとき、第1シート611、第2シート612、第3シート621および樹脂631が加熱によって溶融されて流動可能な状態となる。この状態で、構造体101がダイヤフラムシート等によって押圧されることで、構造体101が一体化した状態となる。これにより、基板51,52の間に充填された充填部61が形成され、且つ、充填部61よりも外周側の環状の領域において封止部62が充填された状態となり、図9に示す太陽電池モジュール100が形成される。
 このラミネート処理では、例えば、減圧下で構造体101の一体化が行われる。このため、例えば、溶融状態の第1シート611、第2シート612、第3シート621および樹脂631のそれぞれに気泡が入り難い。その結果、例えば、充填部61および封止部62,63による遮水性が向上し得る。
 さて、この太陽電池モジュール100によれば、ラミネート処理(ステップST8)を行う際には、第1太陽電池部1は基板51に固定され、第2太陽電池部2は配線41,42を介して基板51に固定されている。したがって、第1太陽電池部1および第2太陽電池部2の相対的な位置が基板51を介在して固定されている。したがって、ラミネート処理において構造体101に力(例えばダイヤフラムシート等による力)が作用しても、第1太陽電池部1と第2太陽電池部2との間の位置ずれが生じにくい。
 したがって、太陽電池モジュール100において第1太陽電池部1と第2太陽電池部2との相対的な位置精度を向上できる。もし第1太陽電池部1と第2太陽電池部2との間に位置ずれが生じると、本来なら第2太陽電池部2へ入射すべき外光が第1太陽電池部1(例えば配線31,32)で遮光され得る。この場合、第2太陽電池部2での変換効率を低下させる。これに対して、太陽電池モジュール100では、当該位置ずれを抑制できるので、当該位置ずれに起因する太陽電池モジュール100の変換効率の低下を抑制することができる。
 また配線31が第1太陽電池部1のみならず基板51に固定されていることで、配線31と、基板51および第1太陽電池部1の一組との間の固定力を向上できる。よって、衝撃等があっても配線31が剥離しにくい。配線32,41,42についても同様である。
 また配線41は第1太陽電池部1よりも外周側において、配線31に導通可能に固定されている。つまり、配線41は平面視において第1太陽電池部1と隣り合う位置で配線31に固定されている。本実施の形態とは異なって、もし配線41が、電極11とZ軸方向で対向する位置において、配線31に固定されていると、例えばラミネート処理の際に、配線41からの力が配線31と電極11との接合部に伝達されやすく、配線31が第1太陽電池部1から剥離しやすい。これに対して、本実施の形態では、配線41が平面視において第1太陽電池部1と隣り合う位置で配線31に固定されているので、配線41からの力は電極11と配線31との間の接合部に伝達されにくい。よって、配線31は第1太陽電池部1から剥離しにくい。この剥離は太陽電池モジュール100の機能不全に直結するところ、そのような機能不全を抑制することができる。配線32,42についても同様である。
 なお上述の例では、第1太陽電池部1として薄膜型の太陽電池を例示し、第2太陽電池部2として結晶型の太陽電池を例示したが、これに限らず、第1太陽電池部1および第2太陽電池部2に採用する太陽電池の種類は適宜に変更可能である。例えば第1太陽電池部1および第2太陽電池部2のいずれにも結晶型の太陽電池を採用してもよく、あるいは、第1太陽電池部1および第2太陽電池部2のいずれにも薄膜型の太陽電池を採用してもよい。
 また上述の例では、配線31,32は第1太陽電池部1からY軸方向に延在しており、第1太陽電池部1よりもY軸方向の両外側で基板51に固定されていた。しかしながら、配線31,32の引き回しは必ずしもこれに限らない。例えば配線31,32は第1太陽電池部1からX軸方向に延在して、第1太陽電池部1よりもX軸方向の外側で基板51に固定されていてもよい。配線41,42も同様である。要するに、配線31,32,41,42の引き回しは適宜に設計でき、また、配線31,32,41,42は第1太陽電池部1と隣り合う適宜の位置で基板51に固定されればよい。
 <出力用配線の形状>
 図10は、太陽電池モジュール100Aの構成の一例を概略的に示す断面図である。図10では、太陽電池モジュール100Aの端部のみが示されている。太陽電池モジュール100Aは配線41の形状という点で太陽電池モジュール100と相違する。
 図10に例示する太陽電池モジュール100Aにおいては、配線41は、基板51の厚み方向(Z軸方向)に沿って弾性変形可能な弾性形状を有している。具体的には、配線41は帯状の板形状を有しており、板バネ形状を有している。配線41の材料の一例および厚みの一例は上述した通りである。図10の例においては、配線41は基板51と第2太陽電池部2との間において湾曲しながら延在している状態で位置している。具体的には、例えば配線41はその幅方向がX軸方向に沿うように配置されている。例えば、配線41は第2太陽電池部2よりも-Y側の位置Pにおいて、配線41の幅方向(X軸方向)を折り目として基板51側へと屈曲しており、当該位置Pと基板51との間において、湾曲部分411を有している。この湾曲部分411は例えば-Y側に膨らむように湾曲している状態で位置している。言い換えれば、湾曲部分411は、湾曲部分411の両端よりも湾曲部分411の中央部が例えば-Y側に位置するように、湾曲している状態で位置している。このような配線41は、いわゆる板バネと同様の原理によって、良好な弾性を有する。なお湾曲部分411は-Y側に膨らむ必要は無く、水平方向(XY平面方向)の一方側に膨らんでいればよい。
 配線41が良好な弾性を有するので、太陽電池モジュール100Aの温度上昇に起因して、配線41が基板51から離れる方向に熱応力が生じたとしても、配線41が当該応力に沿って弾性変形することができるので、この応力を吸収でき、配線41は基板51から剥離しにくい。つまり、配線41の剥離を抑制することができる。
 また、図10の例においては、配線41の湾曲部分411の一端は配線31の固定部分311aの上に位置している。よって、湾曲部分411は配線31の固定部分311aの延在方向(水平方向)に傾斜して交差する状態で位置している。換言すれば、配線41は配線31の固定部分311aから、Z軸方向に対して傾斜して延在している。これによれば、配線41が配線31の固定部分311aからZ軸方向に沿って延在する構造に比して、配線41の熱応力に起因して配線31,41の接合部に作用するZ軸方向の力を低減することができる。つまり、配線41が固定部分311aとの当接部において斜めに傾斜しているので、配線41が固定部分311aに対して作用する力のZ軸成分を低減できる。これにより、配線41の剥離を抑制できる。
 なお太陽電池モジュール100としては、配線41が湾曲しているものの、組み立て前の配線41は直線的に延在した状態で位置していてもよい。ラミネート処理において、基板51,52の間隔が所定の間隔となるように調整される際に、配線41が押圧されることで弾性変形して湾曲部分411を形成しても構わない。またラミネート処理において、配線41が弾性変形できれば、配線41の長さについての設計上の誤差が大きくても、この誤差を吸収することができる。
 図11は、配線31,41の接合部付近の概略的な構成の一例を拡大して示す断面図である。図11に示すように、配線41の端部412(基板51側の端部)は基板51の一主面51aに沿って延在した状態で位置していてもよい。言い換えれば、端部412の厚み方向が基板51の厚み方向(Z軸方向)に沿うように、端部412が位置していてもよい。端部412の長さ(Y軸方向に沿う長さ)は例えば2[mm]以上且つ40[mm]以下程度に設定され得る。
 配線41はこの端部412において配線31の固定部分311aに導通可能に固定された状態で位置していてもよい。具体的には、配線41の端部412の+Z側の主面が配線31の固定部分311aの-Z側の主面に接しており、当該接合面において配線31,41が導通可能に固定される状態で位置している。配線41の端部412が基板51の一主面51aに沿って延在していれば、端部412と固定部分311aとの接合面積を増加させることができる。よって、配線31,41をより強固に固定できる。
 また図11の例示では、端部412はその基端側において湾曲部分411の一端と連続している状態で位置している。具体的には、湾曲部分411の基板51側の一端は端部412の一端(基端)に連続している状態で位置している。この形状によれば、配線41の湾曲部分411に対して-Z側からの力が作用したとしても、その力は配線41の端部412に対して基端側から作用する。端部412も弾性変形することができるので、端部412の基端部が配線31から剥離したとしても、端部412の先端部は配線31への固定を維持し得る。したがって、配線41の剥離を抑制しやすい。
 この観点では、配線41は例えば図12に示す形状を有していてもよい。配線41は、位置PからZ軸方向に沿って延在する直線部分413と、直線部分413の端(位置Pとは反対側の端)と端部412の基端との間に位置する湾曲部分414と、を有していてもよい。湾曲部分414は直線部分413の当該端から基板51に近づくにつれて、例えば+Y側に湾曲して延在している状態で位置している。端部412は、湾曲部分414の端(直線部分413とは反対側の端)から+Y側に延在している状態で位置している。これによっても、図11の配線41と同様に、配線41の剥離を抑制することができる。
 また図11に示すように、配線41は、端部412のうち先端側の領域412aにおいて、配線31の固定部分311aと導通可能に固定された状態で位置しており、端部412のうち基端側の領域412bは配線31の固定部分311aに固定された状態で位置していなくてもよい。言い換えれば、配線41の端部412は先端側の領域412aにおいて配線31を介して基板51に固定された状態で位置しており、基端側の領域412bにおいて配線31および基板51に固定された状態で位置していなくてもよい。領域412aの長さは例えば2[mm]以上且つ20[mm]以下程度に設定され得る。領域412bの長さは例えば1[mm]以上且つ20[mm]以下程度に設定され得る。これによれば、端部412のうち領域412bに相当する部分が弾性変形できるので、湾曲部分411に-Z側の力が生じても、これが端部412のうち領域412aに伝達されにくく、配線41の剥離を抑制することができる。
 図13は太陽電池モジュール100Aの他の一例を概略的に示す図である。図13に例示するように、配線41は、交互に反対側に膨らむ複数の湾曲部分411を有していてもよい。図13の例においては、配線41は2つの湾曲部分411を有している。2つの湾曲部分411は、その一端同士が連結されてZ軸方向で連続している状態で位置している。2つの湾曲部分411のうち基板51側に位置する湾曲部分411は+Y側に膨らむように湾曲した状態で位置しており、基板52側に位置する湾曲部分411は-Y側に膨らむように湾曲している状態で位置している。このような配線41も良好な弾性を有する。よって配線41の剥離を抑制できる。
 なお湾曲部分411の数は3以上であってもよい。この場合、配線41は、複数の湾曲部分411において、蛇行しながら全体としてZ軸方向に延在することとなる。このような配線41も良好な弾性を有する。
 図14は太陽電池モジュール100Aの他の一例を概略的に示す図である。図14に例示するように、配線41はジグザグに延在した状態で位置していてもよい。例えば配線41は位置Pから基板51へと向かって短い直線部分がぎざぎざに屈曲しながら延在している状態で位置している。具体的には例えば、配線41は、その幅方向がX軸方向に沿うように配置され、Z軸方向における異なる位置でX軸方向を折り目として交互に反対側に折り曲げられる状態で位置している。言い換えれば、配線41は、位置Pと基板51との間において、複数の直線部分415と、直線部分415を連結する屈曲部分416とを有している。Z軸方向で隣り合う直線部分415の一方は、Z軸方向に対して+Y側に傾斜し、他方は、Z軸方向に対して+Y側に傾斜している状態で位置している。このような配線41も良好な弾性を有する。よって配線41の剥離を抑制できる。
 なお図14の例示では、配線41は位置Pから基板51へ向かって交互に反対側に屈曲しながら延在しているものの、その屈曲部分416の数は1つであってもよい。言い換えれば、配線41は、位置Pと基板51との間に2つの直線部分415と、当該2つの直線部分415を連結する1つの屈曲部分416とを有していてもよい。これによっても、配線41は良好な弾性を有するので、配線41の剥離を抑制できる。
 また上述の例では、配線41の形状について説明したものの、配線42についても同様である。
 <光電変換セル>
 図15は太陽電池モジュール100Bの構成の一例を概略的に示す断面図である。太陽電池モジュール100Bは基板51と第1太陽電池部1とが互いに離れているという点で、太陽電池モジュール100と相違している。
 第1太陽電池部1は例えば結晶型の太陽電池である。第1太陽電池部1として結晶型の太陽電池を採用する場合、図15に例示するように、第1太陽電池部1と基板51との間には、充填部61の一部が介在していてもよい。この場合であっても、配線31,32,41,42は基板51に固定される状態で位置している。したがって、この構造であっても、第1太陽電池部1および第2太陽電池部2は基板51に固定される。
 したがって、太陽電池モジュール100と同様に、ラミネート処理において第1太陽電池部1と第2太陽電池部2との間の位置ずれを抑制することができる。また配線31,32,41,42が基板51にも固定されるので、太陽電池モジュール100と同様に、これらの剥離も抑制できる。
 なお図10から図14を参照して説明した配線41の形状は配線31,32にも適用できる。これによれば、熱応力に起因した配線31,32の剥離を抑制することができる。
 また上述の例では、配線31,32が基板51の一主面51aに固定された状態で位置し、配線41,42がそれぞれ配線31,32に導通可能に固定された状態で位置しているものの、必ずしもこれに限らない。配線41,42が基板51の一主面51aに固定された状態で位置し、配線31,32がそれぞれ配線41,42に導通可能に固定された状態で位置してもよい。
 また上述の例では、配線31,32,41,42が基板51に固定された状態で位置しているものの、必ずしもこれに限らない。配線31,32,41,42は基板52に固定された状態で位置していても構わない。この場合も、第1太陽電池部1および第2太陽電池部2は基板52に固定されるので、ラミネート処理において第1太陽電池部1と第2太陽電池部2との間の位置ずれを抑制できる。また、配線31,32,41,42が基板52に固定されるので、これらの剥離も抑制できる。
 以上のように、太陽電池モジュールおよびその製造方法は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この開示がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない多数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
 1 第1太陽電池部
 2 第2太陽電池部
 31,32 第1配線(配線)
 41,42 第2配線(配線)
 412 端部
 51 第1板部(板部、基板)
 52 第2板部(板部、基板)
 61 充填部
 100,100A,100B 太陽電池モジュール

Claims (6)

  1.  太陽電池モジュールであって、
     互いに向かい合って配置される第1板部および第2板部と、
     前記第1板部と前記第2板部との間に位置する第1太陽電池部と、
     前記第1太陽電池部と前記第2板部との間に位置する第2太陽電池部と、
     前記第1太陽電池部と電気的に接続しており、平面視において前記第1太陽電池部と隣り合う位置で前記第1板部に固定されている状態で位置している第1配線と、
     前記第2太陽電池部と電気的に接続しており、平面視において前記第1太陽電池部と隣り合う位置で前記第1板部に固定されている状態で位置している第2配線と、
     前記第1板部と前記第2板部との間に充填されている状態で位置している充填部と
    を備える、太陽電池モジュール。
  2.  請求項1に記載の太陽電池モジュールであって、
     前記第2配線は前記第1板部の厚み方向に弾性変形可能である、太陽電池モジュール。
  3.  請求項2に記載の太陽電池モジュールであって、
     前記第2配線は、
     板状の形状を有しており、
     前記第1板部から前記厚み方向に対して傾斜した方向に延在する状態で位置している、太陽電池モジュール。
  4.  請求項2または請求項3に記載の太陽電池モジュールであって、
     前記第2配線は板状の形状を有しており、
     前記第2配線の前記第1板部側の端部は、前記第1板部に沿って延在する状態で位置しており、
     前記第2配線は前記端部において前記第1板部に固定される状態で位置している、太陽電池モジュール。
  5.  請求項4に記載の太陽電池モジュールであって、
     前記第2配線の前記端部は先端側の領域において前記第1板部に固定され、基端側の領域において前記第1板部に固定されない、太陽電池モジュール。
  6.  太陽電池モジュールの製造方法であって、
     第1板部の上に第1太陽電池部を配置する第1工程と、
     前記第1工程の後に、前記第1太陽電池部と電気的に接続される第1配線を、前記第1太陽電池部と隣り合う位置で、前記第1板部に固定する第2工程と、
     前記第2工程の後に、第1充填材を前記第1太陽電池部の上に配置する第3工程と、
     前記第3工程の後に、前記第1充填材の上に第2太陽電池部を配置する第4工程と、
     前記第4工程の後に、前記第2太陽電池部に電気的に接続される第2配線を、前記第1太陽電池部と隣り合う位置で、前記第1板部に固定する第5工程と、
     前記第5工程の後に、第2充填材を前記第2太陽電池部の上に配置する第6工程と、
     前記第6工程の後に、前記第2充填材の上に第2板部を配置する第7工程と、
     前記第7工程の後に、前記第1充填材および前記第2充填材を加熱によって溶融するラミネート処理を行って、前記第1板部と前記第2板部との間に充填部を形成する第8工程と
    を備える、太陽電池モジュールの製造方法。
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