WO2024070498A1 - 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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layer
electrode layer
extraction electrode
opening
photoelectric conversion
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パナソニックホールディングス株式会社
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    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • This disclosure relates to a solar cell module and a manufacturing method thereof, and more specifically to a solar cell module in which a photoelectric conversion layer is formed on an insulating substrate such as a glass substrate, and a manufacturing method thereof.
  • Patent Document 1 discloses a solar cell module that includes a substrate, a plurality of solar cells formed on the substrate, an extraction electrode formed on the substrate for extracting electric charge from the plurality of solar cells, an extraction wiring material for collecting electric charge from the extraction electrode, a coating material for covering the extraction wiring material, and a sealing material.
  • Patent Document 2 discloses a solar cell having a cathode, an anode, a photoelectric conversion layer disposed between the cathode and the anode, and a resin layer disposed on either the cathode or the anode.
  • the photoelectric conversion layer contains an organic-inorganic perovskite compound represented by the general formula R-M-X 3 (wherein R is an organic molecule, M is a metal atom, and X is a halogen atom or a chalcogen atom).
  • the output performance of the photoelectric conversion layer of a solar cell is significantly reduced in the presence of water vapor, oxygen, and light, so as described in Patent Documents 1 and 2, the photoelectric conversion layer is sealed to prevent water vapor and oxygen from acting on the photoelectric conversion layer.
  • the photoelectric conversion layer is a perovskite element
  • the output reduction due to the influence of water vapor and oxygen is significant.
  • the solar cell module is provided with electrodes for extracting the electricity generated by the solar cell to the outside, but since the sealing performance around the electrodes is more likely to deteriorate than other parts, it is expected that water vapor and oxygen will flow in from around the electrodes.
  • the objective of this disclosure is to provide a solar cell module with excellent sealing performance that can adequately suppress the inflow of water vapor and oxygen into the module.
  • the solar cell module comprises a substrate, a first electrode layer provided on the substrate, a photoelectric conversion layer provided on the first electrode layer, a second electrode layer provided on the photoelectric conversion layer, an extraction electrode layer provided on the substrate in an area that does not overlap with the photoelectric conversion layer when the substrate is viewed in a plane, and a sealing layer that is provided to cover the first electrode layer, the photoelectric conversion layer, the second electrode layer, and the extraction electrode layer and has an opening in an area corresponding to the extraction electrode layer, and when the substrate is viewed in a plane from the side on which the photoelectric conversion layer is provided, the extraction electrode layer is exposed from the opening and the sealing layer covers the peripheral portion of the extraction electrode layer.
  • the solar cell module according to the present disclosure can adequately prevent water vapor and oxygen from entering the module.
  • the solar cell module according to the present disclosure has excellent sealing performance, and therefore can maintain, for example, good output performance for a long period of time.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a solar cell module according to a first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a solar cell module according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a solar cell module according to a third embodiment.
  • 5A to 5C are diagrams for explaining an example of a method for manufacturing the solar cell module according to the first embodiment.
  • 11A to 11C are diagrams for explaining an example of a method for manufacturing a solar cell module according to a second embodiment.
  • 13A to 13C are diagrams for explaining an example of a method for manufacturing a solar cell module according to a third embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a solar cell module according to a fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a solar cell module according to a first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a solar cell module according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a solar cell module according to a fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a solar cell module according to a sixth embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a solar cell module according to a seventh embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional structure of a solar cell module 1 according to a first embodiment, cut in the X direction.
  • a first direction along the surface of the substrate 2 is defined as the "X direction (shown in FIG. 1)," and a second direction along the surface of the substrate 2 and perpendicular to the X direction is defined as the "Y direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1).”
  • the solar cell module 1 includes a substrate 2 and a cell 3 provided on the substrate 2.
  • the cell 3 is composed of a plurality of unit cells 4 connected in series.
  • Each unit cell 4 includes a photoelectric conversion layer 10, a first electrode layer 11, and a second electrode layer 12.
  • the solar cell module 1 further includes an extraction electrode layer 20 and a sealing layer 30.
  • the extraction electrode layer 20 is an electrode for extracting electrical energy from the cell 3 to the outside of the module, and is provided in an area that does not overlap with the photoelectric conversion layer 10 when the substrate 2 is viewed in a plan view.
  • the sealing layer 30 is a layer that sandwiches the cell 3 together with the substrate 2 and prevents water vapor and oxygen from flowing into the module.
  • the sealing layer 30 is provided so as to cover the cell 3 (photoelectric conversion layer 10, first electrode layer 11, second electrode layer 12) and the extraction electrode layer 20, and has an opening 30A in the area corresponding to the extraction electrode layer 20.
  • the solar cell module 1 may include an inorganic film 40 provided on the substrate 2.
  • the inorganic film 40 is interposed between the substrate 2 and the first electrode layer 11.
  • the inorganic film 40 may be, for example, an inorganic film of the same type as the barrier layer of the second layer 32 described below.
  • the extraction electrode layer 20 is exposed from the opening 30A of the sealing layer 30, and the peripheral portion of the extraction electrode layer 20 is covered by the sealing layer 30. That is, a portion of the surface 21 of the extraction electrode layer 20 facing the side opposite the substrate 2 is exposed from the opening 30A of the sealing layer 30, and the periphery of the exposed portion is covered by the sealing layer 30. In this case, water vapor and oxygen are effectively prevented from flowing into the module from around the extraction electrode layer 20.
  • the substrate 2 may be a conductive substrate with an insulating layer formed on its surface, but preferably an insulating substrate is used.
  • the substrate 2 is made of a material that is transparent to sunlight with a wavelength of 400 nm or more and 1000 nm or less, and has a low water vapor transmission rate.
  • the substrate 2 may be a resin substrate or a glass substrate.
  • the thickness of the substrate 2 is, for example, 0.02 mm or more and 3 mm or less. Since the solar cell module 1 has a support 5, it is also possible to use a resin film similar to the barrier film described below as the substrate 2.
  • the solar cell module 1 includes a plurality of unit cells 4 connected in series.
  • a plurality of unit cells 4 are arranged in the X direction and are continuous in the Y direction perpendicular to the X direction.
  • the unit cells 4 in this embodiment are perovskite type cells, and include a first electrode layer 11 provided on the substrate 2, a photoelectric conversion layer 10 provided on the first electrode layer 11, and a second electrode layer 12 provided on the photoelectric conversion layer 10.
  • At least one of the substrate 2 and the sealing layer 30 covering the surface of the cell 3 (each unit cell 4) has optical transparency.
  • the sealing layer 30 is opaque, and the surface of the substrate 2 becomes the light receiving surface of the module.
  • the photoelectric conversion layer 10 includes a light absorbing layer 13, an electron transport layer 14, and a hole transport layer 15, and has a laminated structure in which the electron transport layer 14 and the hole transport layer 15 are arranged to sandwich the light absorbing layer 13 from both sides.
  • the electron transport layer 14, the light absorbing layer 13, and the hole transport layer 15 are arranged in this order from the substrate 2 side, except for a portion in which a groove described later is formed.
  • the light absorbing layer 22 includes, for example, a perovskite compound represented by a composition formula ABX 3 (wherein A is a monovalent cation, B is a divalent cation, and X is a halogen anion).
  • the electron transport layer 14 is made of an n-type semiconductor and is also called an n-layer. Examples of electron transport materials that make up the electron transport layer 14 include anatase-type titanium oxide and tin oxide.
  • the hole transport layer 15 is made of a p-type semiconductor and is also called a p-layer.
  • the hole transport layer 15 contains a hole transport material that has an oxidation-reduction site. Examples of hole transport materials that make up the hole transport layer 15 include 2,2',7,7'-tetrakis(N,N'-di-p-methoxyphenylamino)-9,9'-spirobifluorene (Spiro-OMeTAD).
  • a in the above perovskite compound (ABX 3 ) is a monovalent cation represented by R 1 R 2 R 3 -N-H.
  • R 1 and R 2 are H and R 3 is CH 3
  • A is methylammonium (CH 3 NH 3 ).
  • the functional groups R 1 , R 2 , and R 3 contain at least one element selected from carbon, hydrogen, nitrogen, and oxygen, for example.
  • the functional groups R 1 , R 2 , and R 3 contain carbon atoms, the total number of carbon atoms in the functional groups R 1 , R 2 , and R 3 is preferably 4 or less.
  • the functional groups R 1 , R 2 , and R 3 may contain a Group 1 element such as Rb or Cs.
  • B in ABX 3 is a divalent cation.
  • B is, for example, a divalent cation of a transition metal or a group 13 element, a group 14 element, or a group 15 element.
  • Specific examples of B include Pb 2+ , Ge 2+ , and Sn 2+ .
  • B may contain at least one element selected from Pb 2+ and Sn 2+ , and a part of Pb 2+ and Sn 2+ may be substituted with other elements. Examples of the substitution element include Bi, Sb, In, Ge, and Ni.
  • X in ABX 3 is at least one element selected from Cl, Br, and I.
  • Each of the A, M, and X sites may be occupied by multiple types of ions.
  • Specific examples of perovskite compounds (ABX 3 ) include CH 3 NH 3 PbI 3 , CH 3 CH 2 NH 3 PbI 3 , NH 2 CHNH 2 PbI 3 , CH 3 NH 3 PbBr 3 , CH 3 NH 3 PbCl 3 , CsPbI 3 , and CsPbBr 3 .
  • the light absorbing layer 13 made of CH 3 NH 3 PbI 3 is also called a PVSK element.
  • the first electrode layer 11 and the second electrode layer 12 are preferably light-transmitting and do not block the entry of light into the photoelectric conversion layer 10.
  • the light transmittance of each electrode layer is, for example, 85% or more in the wavelength range of 450 nm to 900 nm.
  • the sheet resistance of each electrode layer is preferably 200 ⁇ / ⁇ or less, and may be 50 ⁇ / ⁇ or less.
  • a suitable electrode layer is a transparent conductive layer composed of a transparent conductive oxide such as indium tin oxide (ITO) in which a metal oxide such as indium oxide or zinc oxide is doped with tungsten, tin, antimony, or the like.
  • the thickness of the transparent conductive layer is, for example, 30 nm to 300 nm.
  • Each electrode layer can be formed by a conventional method such as sputtering.
  • unit cell 4A two unit cells 4 adjacent to each other in the X direction are shown, with the unit cell 4 on the left side referred to as "unit cell 4A" and the unit cell 4 on the right side referred to as "unit cell 4B".
  • the number of unit cells 4 included in the solar cell module 1 is not particularly limited, and may be three or more.
  • the second electrode layer 12 of unit cell 4A is electrically connected to the first electrode layer 11 of unit cell 4B.
  • the second electrode layer 12 of unit cell 4B is electrically connected to the first electrode layer 11 of a third unit cell 4 adjacent to it in the X direction. In this way, a plurality of unit cells 4 are connected in series along the X direction.
  • Grooves 16, 17, and 18 are formed by removing a portion of the layers that make up cell 3, and extend in the Y direction and are formed approximately parallel to each other.
  • Each groove can be formed by a conventionally known scribing method or the like.
  • Each groove width is, for example, 30 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • Groove 17 is filled with a resin that makes up sealing layer 30 so that no voids are formed within the groove.
  • the grooves 16 are grooves that divide the first electrode layer 11 of each unit cell 4.
  • the grooves 17 divide the light absorbing layer 13, the hole transport layer 15, and the second electrode layer 12 of each unit cell 4. Note that the grooves 17 only need to divide the second electrode layer 12 of each unit cell 4, and the light absorbing layer 13 and the hole transport layer 15 do not have to be divided by the grooves 17.
  • the unit cells 4 are partitioned by the grooves 16 and 17.
  • the groove 18 is formed so as to penetrate the hole transport layer 15, the light absorption layer 13, and the electron transport layer 14 to expose the first electrode layer 11 of the unit cell 4B.
  • the second electrode layer 12 of the unit cell 4A is formed in the groove 18. This electrically connects the first electrode layer 11 of the unit cell 4B to the second electrode layer 12 of the unit cell 4A.
  • the groove 18 functions as a conductive path that connects multiple unit cells 4 in series.
  • the cell 3 is manufactured, for example, by the following method.
  • a first electrode layer 11 and an electron transport layer 14 are formed in this order on a substrate 2 .
  • a portion of the first electrode layer 11 is laser scribed to form a groove 16 .
  • On the electron transport layer 14, a light absorbing layer 13 and a hole transport layer 15 are formed in this order.
  • the hole transport layer 15, the light absorption layer 13, and a portion of the electron transport layer 14 are subjected to a mechanical scribing process to form grooves 18.
  • the second electrode layer 12 is formed on the hole transport layer 15. At this time, the second electrode layer 12 is formed in the groove 18, and the conductive path is formed.
  • the second electrode layer 12, the hole transport layer 15, and a portion of the light absorbing layer 13 are subjected to a mechanical scribing process to form grooves 17.
  • the light absorption layer 13, the electron transport layer 14, and the hole transport layer 15 can be formed, for example, by applying a solution in which the constituent materials of each layer are dissolved to the surface of the substrate 2.
  • These layers may be formed by a meniscus coating method, a spin coating method, or a dispenser.
  • the thickness of each layer is not particularly limited, but is, for example, 10 nm or more and 500 nm or less.
  • the extraction electrode layer 20 has a structure in which metal layers are stacked, and is provided on the substrate 2 in an area that does not overlap with the photoelectric conversion layer 10 when the substrate 2 is viewed in a plan view. In other words, the extraction electrode layer 20 is provided in an area that does not overlap with the photoelectric conversion layer 10 in the thickness direction of the solar cell module 1.
  • the extraction electrode layer 20 includes an extraction electrode layer 20A electrically connected to the first electrode layer 11 of the unit cell 4A, and an extraction electrode layer 20B electrically connected to the second electrode layer 12 of the unit cell 4B.
  • the extraction electrode layer 20A is disposed at a first end in the X direction of the substrate 2, and the extraction electrode layer 20B is disposed at a second end in the X direction opposite to the first end.
  • the metal layer constituting the extraction electrode layer 20 is composed of, for example, a metal such as aluminum, nickel, copper, or silver, or an alloy of these. Of these, it is preferable to use silver.
  • the metal layer may have a single layer structure or a multi-layer structure including a layer of a different metal.
  • An example of the thickness of the extraction electrode layer 20 is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the extraction electrode layer 20 may be formed by printing, sputtering, vapor deposition, or the like, or may be formed by a plating method.
  • the sealing layer 30 is a layer that covers the entire cell 3, and prevents water vapor and oxygen from flowing into the module.
  • the sealing layer 30 may also have a function of capturing water vapor and the like.
  • the sealing layer 30 covers the side surface of the extraction electrode layer 20 along the thickness direction.
  • the extraction electrode layer 20 is an electrode for extracting the power generated in the cell 3 to the outside of the module, a part of the surface 21 of the extraction electrode layer 20 facing away from the substrate 2 is exposed and not covered by the sealing layer 30.
  • An opening 30A is formed in the sealing layer 30 to expose a part of the surface 21 of the extraction electrode layer 20.
  • the sealing layer 30 covers the peripheral portion of the surface 21 of the extraction electrode layer 20.
  • the shape of the opening 30A of the sealing layer 30 is not particularly limited, but as an example, it is circular in plan view.
  • the opening 30A of the sealing layer 30 is arranged so as to overlap with the surface 21 of the extraction electrode layer 20 in the thickness direction of the module, and the portion where the opening area is smallest is smaller than the surface 21. In this embodiment, the area of the opening 30A is smallest at the portion in contact with the surface 21.
  • the sealing layer 30 can be a single-layer structure or a multi-layer structure having three or more layers, but in this embodiment, it has a two-layer structure including a first layer 31 and a second layer 32.
  • the first layer 31 has a first opening 31A in a region corresponding to the extraction electrode layer 20.
  • the second layer 32 is provided so as to cover the first layer 31, and has a second opening 32A in a region corresponding to the extraction electrode layer 20.
  • the first opening 31A and the second opening 32A are arranged to overlap in the thickness direction of the module, forming an opening 30A in the sealing layer 30.
  • the first layer 31 is filled in the groove 17 formed in the cell 3, between the cell 3 and the extraction electrode layer 20, etc., and adheres closely to the cell 3 and the extraction electrode layer 20. It is preferable that the first layer 31 adheres closely to the cell 3 without any gaps so that no gaps are formed between the cell 3 and the first layer 31. In this case, the inflow of water vapor and oxygen into the module is suppressed.
  • the first layer 31 is preferably made of a resin with low water vapor and oxygen permeability.
  • the first layer 31 may contain a moisture absorbing filler.
  • the first layer 31, which has the function of capturing moisture, is also called a getter layer.
  • the resin constituting the first layer 31 may be any resin that has low water vapor and oxygen permeability and good adhesion to the cells 3, and an example of a suitable resin is an olefin-based polymer.
  • An olefin-based polymer is a polymer whose main constituent unit is an olefin-derived unit.
  • the first layer 31 is, for example, a layer in which a moisture-absorbing filler is dispersed in an olefin-based polymer.
  • the first layer 31 may contain other components other than the olefin-based polymer and the moisture-absorbing filler. Examples of other components include a tackifier, a curing accelerator, an antioxidant, a plasticizer, and a rubber component.
  • the olefin polymer is preferably a copolymer of two or more kinds of olefins, or a copolymer of an olefin and a monomer other than an olefin, such as a non-conjugated diene or styrene.
  • copolymers include ethylene-non-conjugated diene copolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-non-conjugated diene copolymer, ethylene-butene copolymer, propylene-butene copolymer, propylene-butene-non-conjugated diene copolymer, styrene-isobutene copolymer, styrene-isobutene-styrene copolymer, isobutene-isoprene copolymer, etc.
  • the olefin polymer preferably has a crosslinked structure, and is obtained by reacting a copolymer containing a first reactive functional group with a copolymer containing a second reactive functional group.
  • the reactive functional groups can be selected from the group consisting of epoxy groups, carboxy groups, acid anhydride groups, amino groups, hydroxyl groups, and isocyanate groups, and are used in combinations that react with each other. Specific examples of combinations of reactive functional groups include epoxy groups and carboxy groups, epoxy groups and acid anhydride groups, and carboxy groups and acid anhydride groups.
  • moisture-absorbing fillers examples include uncalcined hydrotalcite, semi-calcined hydrotalcite, calcined hydrotalcite, calcium oxide, magnesium oxide, calcined dolomite, calcium hydride, strontium oxide, aluminum oxide, barium oxide, molecular sieves, and silica.
  • the thickness of the first layer 31 is, for example, 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, and preferably 30 ⁇ m to 70 ⁇ m. If the thickness of the first layer 31 is within this range, good sealing performance and water vapor trapping performance can be ensured.
  • the material constituting the first layer 31 is supplied in the form of a film during the manufacturing process of the solar cell module 1, and flows when heated, pressurized, or heated and pressurized, so that it adheres closely to the cells 3 without any gaps, and also fills the grooves of the cells 3.
  • the second layer 32 is a layer with low water vapor and oxygen permeability, and is provided to cover the entire first layer 31, suppressing the inflow of water vapor and oxygen into the module.
  • the second layer 32 is preferably composed of a resin film having a barrier layer.
  • the resin film is composed mainly of resins such as olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, and polyvinyl chloride, polyesters such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, and polyimide.
  • the barrier layer is preferably formed on the inner surface of the resin film, i.e., the surface facing the first layer 31. Examples of barrier layers include inorganic films such as silica vapor deposition films, silicon nitride films, and silicon oxide films.
  • the thickness of the second layer 32 is, for example, 20 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, and preferably 50 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. Since the thickness of the barrier layer is thinner than that of the resin film, the thickness of the second layer 32 is substantially the same as the thickness of the resin film that constitutes the second layer 32. There is no particular limitation on the relationship between the thicknesses of the first layer 31 and the second layer 32.
  • the first layer 31 and the second layer 32 are laminated in this order from the substrate 2 side as described above, and are arranged so that the first opening 31A and the second opening 32A overlap.
  • the extraction electrode layer 20 has a portion of its surface 21 exposed from the opening 30A (first opening 31A and second opening 32A) of the sealing layer 30, but the surface 21 is located closer to the substrate 2 than the surface of the sealing layer 30 and is embedded in the sealing layer 30. In this embodiment, the surface 21 of the extraction electrode layer 20 is located closer to the substrate 2 than the interface between the first layer 31 and the second layer 32.
  • the first layer 31 preferably covers the peripheral portion of the surface 21 of the extraction electrode layer 20 and adheres closely to the side surface along the thickness direction of the extraction electrode layer 20. In this case, the inflow of water vapor and oxygen into the module is more effectively suppressed.
  • the first opening 31A of the first layer 31 is formed smaller than the second opening 32A of the second layer 32.
  • the opening 30A of the sealing layer 30 formed by the first opening 31A and the second opening 32A may become gradually smaller as it approaches the surface 21 of the extraction electrode layer 20. In the example shown in FIG. 1, the first opening 31A gradually decreases in diameter toward the surface 21.
  • the first layer 31 preferably covers the entire peripheral area of the surface 21. That is, the first layer 31 is in close contact with the surface 21 over the entire peripheral area of the surface 21 so as to surround the portion exposed from the first opening 31A of the surface 21. In this case, the effect of suppressing the inflow of water vapor and oxygen becomes more pronounced.
  • the first layer 31 may be disposed over the entire circumference with a substantially constant width from the peripheral area of the surface 21.
  • the first layer 31 covers, for example, an area of 10% to 50% of the area of the surface 21.
  • the second opening 32A of the second layer 32 is formed to be larger than the surface 21.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of solar cell module 1X, which is a second embodiment
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of solar cell module 1Y, which is a third embodiment.
  • solar cell modules 1X and 1Y are common to solar cell module 1 in that sealing layer 30 has a two-layer structure including first layer 31 and second layer 32, and surface 21 of extraction electrode layer 20 is located closer to substrate 2 than the interface between first layer 31 and second layer 32. That is, extraction electrode layer 20 is embedded in first layer 31. In this case as well, when substrate 2 is viewed in plan from the side on which photoelectric conversion layer 10 is provided, part of surface 21 of extraction electrode layer 20 is exposed from first opening 31A and second opening 32A.
  • solar cell modules 1X and 1Y differ from solar cell module 1 in that the second opening 32A of the second layer 32 is smaller than the first opening 31A of the first layer 31.
  • the first opening 31A is larger than the second opening 32A.
  • the opening area on the outermost surface of solar cell module 1 is smaller, so the amount of water vapor and oxygen flowing into the opening can be reduced.
  • the second opening 32A of the second layer 32 is formed smaller than the area of the surface 21 of the extraction electrode layer 20.
  • the second layer 32 is disposed on the peripheral portion so as to cover the entire peripheral portion of the surface 21. Since the first layer 31 is interposed between the extraction electrode layer 20 and the second layer 32, the second layer 32 does not contact the surface 21.
  • the opening area of the second opening 32A is preferably small enough to not interfere with the extraction of power from the extraction electrode layer 20, and is, for example, 90% or less of the area of the surface 21.
  • the first opening 31A of the first layer 31 is formed to be larger than the surface 21, and the peripheral portion of the surface 21 is not covered by the first layer 31.
  • the solar cell module 1Y shown in FIG. 3 like the solar cell module 1X, the second opening 32A of the second layer 32 is formed smaller than the area of the surface 21 of the extraction electrode layer 20, and the second layer 32 is disposed on the peripheral portion of the surface 21.
  • the solar cell module 1Y differs from the solar cell module 1X in that the first opening 31A of the first layer 31 is formed smaller than the area of the surface 21, and the peripheral portion of the surface 21 is covered by the first layer 31. That is, the order is surface 21 > first opening 31A > second opening 32A, and the peripheral portion of the surface 21 is covered by the first layer 31 and the second layer 32. In this case, the effect of suppressing the inflow of water vapor and oxygen becomes more pronounced.
  • FIG. 4 to 6 show the cross-sectional structure of a solar cell module during the manufacturing process, cut in the X direction.
  • the manufacturing process of the solar cell modules 1, 1X, 1Y includes, for example, the following steps.
  • the photoelectric conversion layer 10, the first electrode layer 11, the second electrode layer 12, and the extraction electrode layer 20 can be provided on the substrate 2 by a conventionally known method, as described above.
  • FIGS. 4 to 6 are diagrams showing the process of providing the sealing layer 30, each illustrating a different formation method.
  • a support 5 is used to support the substrate 2.
  • the support 5 is made of a material that is thicker and more rigid than the substrate 2.
  • the solar cell module is transported, for example, while placed on the support 5, and each layer is formed on the substrate 2.
  • An adhesive layer for adhesion may be provided between the support 5 and the substrate 2.
  • FIG 4 shows the manufacturing process of the solar cell module 1.
  • the sealing layer 30 is placed on the second electrode layer 12 and the extraction electrode layer 20, a part of the sealing layer 30 is removed to form an opening 30A.
  • the opening 30A is formed by a conventionally known scribing method or the like in a region of the sealing layer 30 that corresponds to the extraction electrode layer 20, i.e., a position that overlaps with the extraction electrode layer 20 in the thickness direction of the module.
  • the opening 30A is formed so that the extraction electrode layer 20 is exposed through the opening 30A and the peripheral portion of the extraction electrode layer 20 is covered by the sealing layer 30.
  • film 31F constituting first layer 31 is placed so as to cover second electrode layer 12 and extraction electrode layer 20, and film 32F constituting second layer 32 is placed on top of that.
  • Each film 31F, 32F may be integrated in advance and then supplied onto substrate 2.
  • Film 31F placed on substrate 2 is heated, pressurized, or heated and pressurized, thereby adhering film 31F to cell 3, etc.
  • material constituting first layer 31 is also filled into groove 17.
  • the opening 30A (first opening 31A of the first layer 31) of the sealing layer 30 is formed so that the opening area gradually becomes smaller closer to the surface 21 of the extraction electrode layer 20.
  • the first layer 31 covers the entire periphery of the surface 21, but openings may be formed in each film 31F, 32F so that both the first layer 31 and the second layer 32 cover the periphery of the surface 21.
  • each opening may be formed so that both the first opening 31A and the second opening 32A are smaller than the area of the surface 21.
  • FIG. 5 shows the manufacturing process of the solar cell module 1X.
  • a sealing layer 30 having an opening 30A is arranged on the second electrode layer 12 and the extraction electrode layer 20.
  • the substrate 2 is viewed in plan from the side on which the photoelectric conversion layer 10 is provided, the extraction electrode layer 20 is exposed through the opening 30A, and the sealing layer 30 is arranged so that the peripheral portion of the extraction electrode layer 20 is covered. That is, in this manufacturing process, films 31F, 32F with openings formed in advance are arranged on the substrate 2. More specifically, the films 31F, 32F are arranged so that the extraction electrode layer 20, the first opening 31A, and the second opening 32A overlap in the thickness direction of the module.
  • FIG. 5 shows the manufacturing process for solar cell module 1X, but solar cell modules 1 and 1Y can be manufactured in a similar manner.
  • the second opening 32A of the second layer 32 is formed smaller than the first opening 31A of the first layer 31, and the surface 21 of the extraction electrode layer 20 ⁇ first opening 31A > second opening 32A, but the solar cell modules 1 and 1Y can be manufactured by changing the size of each opening.
  • FIG. 6 shows the manufacturing process of solar cell module 1Y, but solar cell module 1X can be manufactured in a similar manner.
  • a first layer 31 with a first opening 31A formed in advance is provided on the second electrode layer 12 and the extraction electrode layer 20, a second layer 32 is provided on the first layer 31, and then a second opening 32A is formed. That is, this manufacturing process includes the steps of providing a first layer 31 having a first opening 31A in a region corresponding to the extraction electrode layer 20, providing a second layer 32 on the first layer 31, and removing a portion of the second layer 32 to form the second opening 32A.
  • the first layer 31 and the second layer 32 are provided and the second opening 32A is formed so that the extraction electrode layer 20 is exposed through the first opening 31A and the second opening 32A and the peripheral portion of the extraction electrode layer 20 is covered by at least one of the first layer 31 and the second layer 32.
  • the film 31F is arranged so that the extraction electrode layer 20 and the first opening 31A overlap in the thickness direction of the module, and after the film 32F is laminated on the film 31F, the second opening 32A is formed at a position overlapping the first opening 31A.
  • the surface 21 of the extraction electrode layer 20 is located closer to the substrate 2 than the surface of the sealing layer 30, and is embedded in the sealing layer 30.
  • the surface 21 of the extraction electrode layer 20 is exposed from the opening 30A of the sealing layer 30. Meanwhile, the surface 21 of the extraction electrode layer 20 is not covered by the first layer 31 and the second layer 32.
  • the configurations of the first to third embodiments can be selectively applied to the fourth to sixth embodiments. In this case, the effect of suppressing the inflow of water vapor and oxygen becomes more pronounced.
  • the grooves 17 filled with the first layer 31 of the sealing layer 30 are formed so as to gradually widen the further away from the substrate 2.
  • the grooves 17 are formed, for example, by removing parts of the photoelectric conversion layer 10, the hole transport layer 15, and the second electrode layer 12 (parts that overlap in the thickness direction of the module), and the opening formed in the hole transport layer 15 is larger than the opening formed in the photoelectric conversion layer 10. Furthermore, the opening in the second electrode layer 12 is larger than the opening in the hole transport layer 15.
  • the solar cell module 50 has grooves 17 formed therein that gradually widen the further away from the substrate 2, and the first layer 31 is formed within the grooves 17.
  • the grooves 17 may have a width that changes stepwise at the interface between the layers as shown in FIG. 7, or may continuously widen from the photoelectric conversion layer 10 toward the second electrode layer 12.
  • the solar cell module 51 of the fifth embodiment fine irregularities are formed on the surface of the second electrode layer 12 that contacts the first layer 31 of the sealing layer 30.
  • the contact area between the first layer 31 and the second electrode layer 12 is increased, and the adhesion between the first layer 31 and the second electrode layer 12 is improved.
  • gaps are less likely to occur between the first layer 31 and the second electrode layer 12, and the inflow of water vapor and oxygen into the module is effectively suppressed.
  • the irregularities may be formed only on the surface of the second electrode layer 12, in the example shown in FIG. 8, the irregularities are formed on the surface of the photoelectric conversion layer 10, and the hole transport layer 15 and the second electrode layer 12 are formed along the irregularities of the photoelectric conversion layer 10, thereby forming the irregularities on the surface of the second electrode layer 12.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the second electrode layer 12 is, for example, 1 nm or more and 100 nm or less. If the arithmetic mean roughness Ra is within this range, the effect of improving the adhesion between the first layer 31 and the second electrode layer 12 becomes more significant.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the second electrode layer 12 can be measured by cross-sectional TEM.
  • the method of forming irregularities on the surface of the photoelectric conversion layer 10 is not particularly limited, but one example is a spin coating method.
  • the solar cell module 52 of the sixth embodiment includes a spring electrode 60 as a wiring material electrically connected to the extraction electrode layer 20.
  • the spring electrode 60 is disposed in the opening 30A of the sealing layer 30, and one axial end of the spring electrode 60 is in contact with the surface 21 of the extraction electrode layer 20.
  • the other axial end of the spring electrode 60 protrudes from the opening 30A and is connected to an external device (not shown).
  • the opening 30A may be filled with a sealant 61 that seals the gap between the sealing layer 30 and the spring electrode 60.
  • the sealant 61 may be made of a material similar to that of the first layer 31.
  • the thickness of the first layer 31 constituting the sealing layer 30 is reduced around the extraction electrode layer 20.
  • the extraction electrode layer 20 thicker than the sealing layer 30 and enlarging the opening of the film constituting the first layer 31 to the extent that a gap is created between the extraction electrode layer 20 and the film, the film fills the gap and sinks into the substrate 2.
  • the second layer 32 follows the first layer 31, and the surface of the second layer 32 is recessed. As a result, the surface 21 of the extraction electrode layer 20 and its vicinity protrude from the sealing layer 30.
  • the sealing layer 30 adheres strongly to the side surface of the extraction electrode layer 20, making it difficult for a gap to form between the extraction electrode layer 20 and the sealing layer 30. As a result, the inflow of water vapor and oxygen into the module is effectively suppressed.
  • the solar cell modules of the above embodiments can sufficiently prevent water vapor and oxygen from entering the module.
  • the solar cell modules of the above embodiments have excellent sealing performance and can maintain good output performance for a long period of time.
  • water vapor and oxygen are effectively prevented from entering the module from around the extraction electrode layer 20.
  • the configurations of the first to third embodiments can be selectively applied to the fourth to sixth embodiments, in which case the effect of suppressing the inflow of water vapor and oxygen becomes more pronounced.
  • at least one configuration selected from the group consisting of the widening shape of the groove 17 of the fourth embodiment, the surface irregularities of the second electrode layer 12 of the fifth embodiment, and the spring electrode 60 of the sixth embodiment may be applied to the solar cell modules 1, 1X, and 1Y.
  • the sealing layer may also be supplied to the solar cell module manufacturing process in the form of a single film containing the barrier layer as an intermediate layer.
  • the barrier layer is sandwiched between two resin films, for example.
  • the resin film placed on the substrate 2 may be a film having the same function as the film constituting the first layer 31, and the resin film placed on the outside of the barrier layer may be a film having the same function as the film constituting the second layer 32.

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Abstract

実施形態の一例である太陽電池モジュール（１）は、基材（２）と、基材（２）上に設けられた第１電極層（１１）と、第１電極層（１１）上に設けられた光電変換層（１０）と、光電変換層（１０）上に設けられた第２電極層（１２）と、取り出し電極層（２０）と、封止層（３０）とを備える。封止層（３０）は、取り出し電極層（２０）に対応した領域に開口（３０Ａ）を有する。そして、基材（２）を光電変換層（１０）が設けられた面側から平面視したときに、開口（３０Ａ）から取り出し電極層（２０）が露出し、取り出し電極層（２０）の周縁部を封止層（３０）が覆っている。

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その製造方法に関し、より詳しくはガラス基材等の絶縁基材上に光電変換層が成膜された太陽電池モジュールおよびその製造方法に関する。
　従来、ガラス基材等の絶縁基材上に光電変換層が形成されてなる太陽電池モジュールが知られている。特許文献１には、基板と、基板上に形成された複数の太陽電池セルと、基板上に形成され、複数の太陽電池セルから電荷を取り出す取り出し電極と、取り出し電極から電荷を収集する取出し配線材と、取り出し配線材を覆う被覆材と、封止材とを備えた太陽電池モジュールが開示されている。
　また、特許文献２には、陰極と、陽極と、陰極と陽極との間に配置された光電変換層と、陰極上又は陽極上のいずれか一方に配置された樹脂層とを有する太陽電池セルが開示されている。特許文献２には、光電変換層が、一般式Ｒ－Ｍ－Ｘ３（但し、Ｒは有機分子、Ｍは金属原子、Ｘはハロゲン原子又はカルコゲン原子である。）で表される有機無機ペロブスカイト化合物を含むことが記載されている。
特開２００９－１８８２１１号公報 特開２０１６－１７４１５１号公報
　太陽電池セルの光電変換層は、水蒸気、酸素、および光の存在により、出力性能が大きく低下するため、特許文献１，２に記載されるように、光電変換層に水蒸気および酸素が作用しないように光電変換層が封止されている。特に、光電変換層がペロブスカイト素子である場合は、水蒸気および酸素の影響による出力低下が顕著である。また、特許文献１に記載されるように、太陽電池モジュールには、太陽電池セルで発電された電力を外部に取り出すための電極が設けられるが、電極の周囲は他の部分と比べて封止性能が低下し易いため、水蒸気および酸素が電極の周囲から流入することが想定される。
　本開示の目的は、モジュール内への水蒸気および酸素の流入を十分に抑制でき、封止性能に優れた太陽電池モジュールを提供することである。
　本開示に係る太陽電池モジュールは、基材と、基材上に設けられた第１電極層と、第１電極層上に設けられた光電変換層と、光電変換層上に設けられた第２電極層と、基材上において、当該基材を平面視したときに光電変換層と重ならない領域に設けられた取り出し電極層と、第１電極層、光電変換層、第２電極層、および取り出し電極層を覆うように設けられ、取り出し電極層に対応した領域に開口を有する封止層とを備え、基材を光電変換層が設けられた面側から平面視したときに、開口から取り出し電極層が露出し、取り出し電極層の周縁部を封止層が覆っている。
　本開示に係る太陽電池モジュールによれば、モジュール内への水蒸気および酸素の流入を十分に抑制できる。本開示に係る太陽電池モジュールは、封止性能に優れるため、例えば、良好な出力性能を長期にわたって維持できる。
第１の実施形態である太陽電池モジュールの断面図である。 第２の実施形態である太陽電池モジュールの断面図である。 第３の実施形態である太陽電池モジュールの断面図である。 第１の実施形態である太陽電池モジュールの製造方法の一例を説明するための図である。 第２の実施形態である太陽電池モジュールの製造方法の一例を説明するための図である。 第３の実施形態である太陽電池モジュールの製造方法の一例を説明するための図である。 第４の実施形態である太陽電池モジュールの断面図である。 第５の実施形態である太陽電池モジュールの断面図である。 第６の実施形態である太陽電池モジュールの断面図である。 第７の実施形態である太陽電池モジュールの断面図である。
　以下、図面を参照しながら、本開示に係る太陽電池モジュールの実施形態の一例について詳細に説明する。なお、以下で説明する複数の実施形態および変形例の各構成要素を選択的に組み合わせてなる形態は本開示の範囲に含まれている。
　図１は、第１の実施形態である太陽電池モジュール１をＸ方向に切断した断面構造を模式的に示す。なお、基材２の表面に沿った第１の方向を「Ｘ方向（図１に図示）」、基材２の表面に沿った、Ｘ方向と直交する第２の方向を「Ｙ方向（図１の紙面に直交する方向）」とする。図１に示すように、太陽電池モジュール１は、基材２と、基材２上に設けられたセル３とを備える。セル３は、直列に接続された複数のユニットセル４から構成されている。各ユニットセル４は、光電変換層１０と、第１電極層１１と、第２電極層１２とを含む。
　太陽電池モジュール１は、さらに、取り出し電極層２０と、封止層３０とを備える。取り出し電極層２０は、セル３から電気エネルギーをモジュールの外部に取り出すための電極であって、基材２を平面視したときに光電変換層１０と重ならない領域に設けられている。封止層３０は、基材２と共にセル３を挟み、モジュール内に水蒸気および酸素が流入することを抑制するための層である。封止層３０は、セル３（光電変換層１０、第１電極層１１、第２電極層１２）および取り出し電極層２０を覆うように設けられ、取り出し電極層２０に対応する領域に開口３０Ａを有する。
　太陽電池モジュール１は、基材２上に設けられた無機膜４０を備えていてもよい。無機膜４０は、基材２と第１電極層１１の間に介在している。無機膜４０には、例えば、後述する第２の層３２のバリア層と同種の無機膜を適用できる。
　詳しくは後述するが、太陽電池モジュール１では、基材２を光電変換層１０が設けられた面側から平面視したときに、封止層３０の開口３０Ａから取り出し電極層２０が露出し、取り出し電極層２０の周縁部を封止層３０が覆った状態となっている。即ち、基材２と反対側を向いた取り出し電極層２０の表面２１は、その一部が封止層３０の開口３０Ａから露出し、当該露出部の周囲が封止層３０により覆われている。この場合、取り出し電極層２０の周囲から水蒸気および酸素がモジュール内に流入することが効果的に抑制される。
　基材２には、表面に絶縁層が形成された導電性の基材を用いてもよいが、好ましくは絶縁性の基材を用いる。基材２は、例えば、波長４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の太陽光に対する透過性を有し、水蒸気透過率が低い材料で構成される。基材２は、樹脂製の基材であってもよく、ガラス製の基材であってもよい。基材２の厚みは、例えば、０．０２ｍｍ以上３ｍｍ以下である。なお、太陽電池モジュール１は支持体５を備えるため、基材２として、後述するバリアフィルムと同様の樹脂フィルムを用いることも可能である。
　太陽電池モジュール１は、上記のように、直列に接続された複数のユニットセル４を含む。ユニットセル４は、Ｘ方向に複数配置され、Ｘ方向に直交するＹ方向に連続している。本実施形態のユニットセル４は、ペロブスカイト型のセルであって、基材２上に設けられた第１電極層１１と、第１電極層１１上に設けられた光電変換層１０と、光電変換層１０上に設けられた第２電極層１２とを含む。なお、セル３（各ユニットセル４）の表面を覆う基材２および封止層３０の少なくとも一方が光透過性を有する。この場合、基材２側、又は封止層３０側、或いは両側からモジュール内に光が入射し、各ユニットセル４の光電変換層１０に吸収されるが、本実施形態では、封止層３０が不透明であり、基材２の表面がモジュールの受光面となる。
　光電変換層１０は、光吸収層１３と、電子輸送層１４と、正孔輸送層１５とを含み、電子輸送層１４および正孔輸送層１５が光吸収層１３を両側から挟むように配置された積層構造を有する。本実施形態の光電変換層１０では、後述の溝が形成された部分を除き、基材２側から順に、電子輸送層１４、光吸収層１３、および正孔輸送層１５が配置されている。光吸収層２２は、例えば、組成式ＡＢＸ３（式中、Ａは１価のカチオン、Ｂは２価のカチオン、Ｘはハロゲンアニオン）で示されるペロブスカイト化合物を含む。
　電子輸送層１４は、ｎ型半導体により構成され、ｎ層とも呼ばれる。電子輸送層１４を構成する電子輸送材料としては、アナターゼ型酸化チタン、酸化錫などが例示される。正孔輸送層１５は、ｐ型半導体により構成され、ｐ層とも呼ばれる。正孔輸送層１５は、酸化還元部位を有する正孔輸送材料を含む。正孔輸送層１５を構成する正孔輸送材料としては、２，２’，７，７’－テトラキス（Ｎ，Ｎ’－ジ－p－メトキシフェニルアミノ）－９，９’－スピロビフルオレン（Ｓｐｉｒｏ－ＯＭｅＴＡＤ）などが例示される。
　上記ペロブスカイト化合物（ＡＢＸ３）のＡの一例は、Ｒ１Ｒ２Ｒ３－Ｎ－Ｈで表される１価のカチオンである。Ｒ１およびＲ２がＨ、Ｒ３がＣＨ３である場合、Ａはメチルアンモニウム（ＣＨ３ＮＨ３）となる。官能基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、例えば、炭素、水素、窒素、および酸素から選択される少なくとも１種の元素を含む。官能基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が炭素原子を含む場合、官能基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の炭素数の合計は４以下であることが好ましい。官能基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、Ｒｂ、Ｃｓ等の第１族元素を含んでいてもよい。
　ＡＢＸ３のＢは、上記の通り、２価のカチオンである。Ｂは、例えば、遷移金属又は第１３族元素、第１４族元素、又は第１５族元素の２価のカチオンである。Ｂの具体例としては、Ｐｂ２＋、Ｇｅ２＋、Ｓｎ２＋が挙げられる。Ｂは、Ｐｂ２＋およびＳｎ２＋から選択される少なくとも１種を含んでいてもよく、Ｐｂ２＋、Ｓｎ２＋の一部が他の元素に置換されていてもよい。置換元素としては、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｎｉ等が例示できる。ＡＢＸ３のＸは、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選択される少なくとも１種である。
　上記Ａ、Ｍ、Ｘのそれぞれのサイトは、複数種のイオンによって占有されていてもよい。ペロブスカイト化合物（ＡＢＸ３）の具体例としては、ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３、ＣＨ３ＣＨ２ＮＨ３ＰｂＩ３、ＮＨ２ＣＨＮＨ２ＰｂＩ３、ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＢｒ３、ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＣｌ３、ＣｓＰｂＩ３、ＣｓＰｂＢｒ３等が挙げられる。ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３から構成される光吸収層１３は、ＰＶＳＫ素子とも呼ばれる。
　第１電極層１１および第２電極層１２は、光透過性を有し、光電変換層１０への光の進入を遮らないことが好ましい。各電極層の光線透過率は、例えば、波長４５０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の範囲において８５％以上である。また、各電極層のシート抵抗は、２００Ω／□以下が好ましく、５０Ω／□以下であってもよい。好適な電極層の一例は、酸化インジウム、酸化亜鉛等の金属酸化物に、タングステン、スズ、アンチモン等がドーピングされた、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明導電性酸化物で構成される透明導電層である。透明導電層の厚みは、例えば、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。各電極層は、スパッタリング等の従来公知の方法により成膜できる。
　図１では、Ｘ方向に隣り合う２つのユニットセル４を図示し、左側のユニットセル４を「ユニットセル４Ａ」、右側のユニットセル４を「ユニットセル４Ｂ」としている。太陽電池モジュール１に含まれるユニットセル４の数は特に限定されず、３個以上であってもよい。図１に示す例では、ユニットセル４Ａの第２電極層１２が、ユニットセル４Ｂの第１電極層１１と電気的に接続されている。３個以上のユニットセル４が含まれる場合、例えば、ユニットセル４Ｂの第２電極層１２が、Ｘ方向に隣り合う第３のユニットセル４の第１電極層１１と電気的に接続される。このようにして、複数のユニットセル４がＸ方向に沿って直列に接続される。
　セル３には、溝１６，１７，１８が形成されている。溝１６，１７，１８は、セル３を構成する層の一部を除去して形成され、Ｙ方向に延びて互いに略平行に形成されている。各溝は、従来公知のスクライブ法などにより形成できる。各溝幅は、例えば、３０μｍ以上３００μｍ以下である。溝１７には、溝内に空隙が形成されないように、封止層３０を構成する樹脂が充填されている。
　溝１６は、各ユニットセル４の第１電極層１１を分割する溝である。溝１７は、各ユニットセル４の光吸収層１３、正孔輸送層１５、および第２電極層１２を分割している。なお、溝１７は各ユニットセル４の第２電極層１２を分割していればよく、光吸収層１３と正孔輸送層１５は溝１７により分割されていなくてもよい。本実施形態では、溝１６，１７によって各ユニットセル４が区画されているものとする。
　溝１８は、正孔輸送層１５、光吸収層１３、および電子輸送層１４を貫通して、ユニットセル４Ｂの第１電極層１１を露出させるように形成されている。そして、溝１８内にはユニットセル４Ａの第２電極層１２が形成されている。これにより、ユニットセル４Ｂの第１電極層１１が、ユニットセル４Ａの第２電極層１２と電気的に接続される。即ち、溝１８が複数のユニットセル４を直列に接続する導電パスとして機能する。
　セル３は、例えば、以下の方法により製造される。
（１）基材２上に、第１電極層１１および電子輸送層１４をこの順で形成する。
（２）第１電極層１１の一部をレーザースクライブ処理して溝１６を形成する。
（３）電子輸送層１４上に、光吸収層１３および正孔輸送層１５をこの順で形成する。
（４）正孔輸送層１５、光吸収層１３、および電子輸送層１４の一部をメカニカルスクライブ処理して溝１８を形成する。
（５）正孔輸送層１５上に、第２電極層１２を形成する。このとき、溝１８内に第２電極層１２が形成され、上記導電パスが形成される。
（６）第２電極層１２、正孔輸送層１５、および光吸収層１３の一部をメカニカルスクライブ処理して溝１７を形成する。
　光吸収層１３、電子輸送層１４、および正孔輸送層１５は、例えば、各層の構成材料を溶解させた溶液を基材２の表面に塗布することにより成膜できる。これらの層は、メニスカス塗布法、スピンコート法、又はディスペンサーにより成膜されてもよい。各層の厚みは、特に限定されないが、一例としては、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。
　以下、取り出し電極層２０および封止層３０の構成について詳説する。
　取り出し電極層２０は、金属層が積層された構造を有し、基材２上において、基材２を平面視したときに光電変換層１０と重ならない領域に設けられている。言い換えると、取り出し電極層２０は、太陽電池モジュール１の厚み方向に光電変換層１０と重ならない領域に設けられている。取り出し電極層２０には、ユニットセル４Ａの第１電極層１１と電気的に接続された取り出し電極層２０Ａと、ユニットセル４Ｂの第２電極層１２と電気的に接続された取り出し電極層２０Ｂとが含まれている。取り出し電極層２０Ａは基材２のＸ方向の第１の端部に配置され、取り出し電極層２０Ｂは当該第１の端部と反対側のＸ方向の第２の端部に配置されている。
　取り出し電極層２０を構成する金属層は、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅、銀等の金属又はこれらの合金により構成されている。中でも、銀を用いることが好ましい。金属層は、単層構造であってもよく、異種金属層を含む複層構造であってもよい。取り出し電極層２０の厚みの一例は、１０μｍ以上１００μｍ以下である。取り出し電極層２０は、印刷、スパッタリング、蒸着等により成膜されてもよく、めっき法により成膜されてもよい。
　封止層３０は、セル３の全体を覆う層であって、水蒸気および酸素がモジュール内に流入することを抑制する。また、封止層３０は、水蒸気等を捕捉する機能を有していてもよい。封止層３０は、取り出し電極層２０の厚み方向に沿った側面を覆っている。一方、取り出し電極層２０はセル３で発電された電力をモジュール外に取り出すための電極であるから、基材２と反対側を向いた取り出し電極層２０の表面２１の一部は、封止層３０に覆われず露出している。封止層３０には、取り出し電極層２０の表面２１の一部を露出させる開口３０Ａが形成されている。
　封止層３０は、基材２を光電変換層１０が設けられた面側から平面視したときに、取り出し電極層２０の表面２１の周縁部を覆っている。封止層３０の開口３０Ａの形状は特に限定されないが、一例としては、平面視円形状である。封止層３０の開口３０Ａは、モジュールの厚み方向に取り出し電極層２０の表面２１と重なるように配置され、開口面積が最も小さくなった部分は表面２１よりも小さくなっている。本実施形態では、表面２１と接する部分で開口３０Ａの面積が最小となっている。
　封止層３０は、単層構造、或いは３つ以上の層を有する多層構造とすることも可能であるが、本実施形態では、第１の層３１と第２の層３２を含む二層構造を有する。第１の層３１は、取り出し電極層２０に対応した領域に第１の開口３１Ａを有する。第２の層３２は、第１の層３１を覆うように設けられ、取り出し電極層２０に対応した領域に第２の開口３２Ａを有する。詳しくは後述するが、第１の開口３１Ａと第２の開口３２Ａは、モジュールの厚み方向に重なって配置され、封止層３０の開口３０Ａを形成している。
　第１の層３１は、セル３に形成された溝１７、セル３と取り出し電極層２０の間等に充填され、セル３および取り出し電極層２０に密着する。第１の層３１は、セル３との間に空隙ができないように、セル３と隙間なく密着することが好ましい。この場合、モジュール内への水蒸気および酸素の流入が抑制される。第１の層３１は、水蒸気および酸素の透過率が低い樹脂で構成されることが好ましい。第１の層３１は、吸湿フィラーを含んでいてもよい。水分を捕捉する機能を有する第１の層３１は、ゲッター層とも呼ばれる。
　第１の層３１を構成する樹脂は、水蒸気および酸素の透過率が低く、セル３に対する密着性が良好な樹脂であればよいが、好適な樹脂の一例としては、オレフィン系ポリマーが挙げられる。オレフィン系ポリマーは、オレフィンに由来する単位を主たる構成単位とするポリマーである。第１の層３１は、例えば、オレフィン系ポリマー中に吸湿フィラーが分散した層である。なお、第１の層３１は、オレフィン系ポリマーおよび吸湿フィラー以下の他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、粘着付与剤、硬化促進剤、酸化防止剤、可塑剤、ゴム成分等が挙げられる。
　オレフィン系ポリマーは、２種以上のオレフィンの共重合体、オレフィンと非共役ジエン、スチレン等のオレフィン以外のモノマーとの共重合体であることが好ましい。共重合体の一例としては、エチレン－非共役ジエン共重合体、エチレン－プロピレン共重合体、エチレン－プロピレン－非共役ジエン共重合体、エチレン－ブテン共重合体、プロピレン－ブテン共重合体、プロピレン－ブテン‐非共役ジエン共重合体、スチレン－イソブテン共重合体、スチレン－イソブテン－スチレン共重合体、イソブテン－イソプレン共重合体等が挙げられる。
　オレフィン系ポリマーは、架橋構造を有することが好ましく、第１の反応性官能基を含む共重合体と、第２の反応性官能基を含む共重合体とが反応して得られる。反応性官能基は、エポキシ基、カルボキシ基、酸無水物基、アミノ基、ヒドロキシル基、およびイソシアネート基からなる群より選択でき、互いに反応する組み合わせで用いられる。反応性官能基の組み合わせの具体例としては、エポキシ基とカルボキシ基、エポキシ基と酸無水物基、カルボキシ基と酸無水物基等が挙げられる。
　吸湿フィラーの一例としては、未焼成ハイドロタルサイト、半焼成ハイドロタルサイト、焼成ハイドロタルサイト、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、焼成ドロマイト、水素化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化アルミニウム、酸化バリウム、モレキュラーシーブ、シリカ等が挙げられる。
　第１の層３１の厚みは、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以上７０μｍ以下である。第１の層３１の厚みが当該範囲内であれば、良好な封止性能、水蒸気等の補足性能を確保できる。第１の層３１を構成する材料は、太陽電池モジュール１の製造工程においてフィルム状で供給され、加熱、加圧、又は加熱しながら加圧することにより流動してセル３に隙間なく密着し、セル３の溝内にも充填される。
　第２の層３２は、水蒸気および酸素の透過率が低い層であって、第１の層３１の全体を覆うように設けられ、モジュール内への水蒸気および酸素の流入を抑制する。第２の層３２は、バリア層を有する樹脂フィルムにより構成されることが好ましい。樹脂フィルムは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のオレフィン系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミドなどの樹脂を主成分として構成される。バリア層は、樹脂フィルムの内面、即ち第１の層３１側に向いた面に形成されることが好ましい。バリア層の一例としては、シリカ蒸着膜、窒化ケイ素膜、酸化ケイ素膜等の無機膜が挙げられる。
　第２の層３２の厚みは、例えば、２０μｍ以上１５０μｍ以下であり、好ましくは５０μｍ以上１００μｍ以下である。なお、バリア層の厚みは樹脂フィルムと比べて薄いことから、第２の層３２の厚みは、第２の層３２を構成する樹脂フィルムの厚みと実質的に同じである。第１の層３１と第２の層３２の厚みの関係は特に限定されない。
　第１の層３１と第２の層３２は、上記のように、基材２側からこの順で積層され、第１の開口３１Ａと第２の開口３２Ａが重なるように配置される。取り出し電極層２０は、その表面２１の一部が封止層３０の開口３０Ａ（第１の開口３１Ａおよび第２の開口３２Ａ）から露出しているが、表面２１は封止層３０の表面よりも基材２側に位置し、封止層３０に埋設された状態である。本実施形態では、取り出し電極層２０の表面２１が、第１の層３１と第２の層３２の界面よりも基材２側に位置する。
　第１の層３１は、取り出し電極層２０の表面２１の周縁部を覆い、取り出し電極層２０の厚み方向に沿った側面に密着していることが好ましい。この場合、モジュール内への水蒸気および酸素の流入がより効果的に抑制される。本実施形態では、第１の層３１の第１の開口３１Ａが、第２の層３２の第２の開口３２Ａより小さく形成されている。第１の開口３１Ａと第２の開口３２Ａにより形成される封止層３０の開口３０Ａは、取り出し電極層２０の表面２１に近づくほど次第に小さくなっていてもよい。図１に示す例では、第１の開口３１Ａが表面２１に向かって次第に縮径している。
　第１の層３１は、表面２１の周縁部の全域を覆っていることが好ましい。即ち、第１の層３１は、表面２１の第１の開口３１Ａから露出した部分を囲むように、表面２１の周縁部の全周にわたって表面２１に密着している。この場合、水蒸気および酸素の流入抑制効果がより顕著になる。第１の層３１は、表面２１の周縁から略一定の幅で全周にわたって配置されていてもよい。第１の層３１は、例えば、表面２１の面積の１０％以上５０％以下の面積を覆っている。本実施形態において、第２の層３２の第２の開口３２Ａは、表面２１以上の大きさで形成されている。
　図２は第２の実施形態である太陽電池モジュール１Ｘの断面図、図３は第３の実施形態である太陽電池モジュール１Ｙの断面図である。
　図２および図３に示すように、太陽電池モジュール１Ｘ，１Ｙは、封止層３０が第１の層３１と第２の層３２を含む二層構造を有し、取り出し電極層２０の表面２１が第１の層３１と第２の層３２の界面より基材２側に位置する点で、太陽電池モジュール１と共通する。即ち、取り出し電極層２０は、第１の層３１に埋設された状態である。この場合も、基材２を光電変換層１０が設けられた面側から平面視したときに、第１の開口３１Ａおよび第２の開口３２Ａから取り出し電極層２０の表面２１の一部が露出している。
　一方、太陽電池モジュール１Ｘ，１Ｙは、第２の層３２の第２の開口３２Ａが、第１の層３１の第１の開口３１Ａよりも小さく形成されている点で、太陽電池モジュール１と異なる。言い換えると、第１の開口３１Ａが第２の開口３２Ａよりも広がっている。この場合、太陽電池モジュール１の最外面における開口面積が小さくなるため、開口内に流入する水蒸気および酸素の量を低減できる。
　図２に示す太陽電池モジュール１Ｘでは、第２の層３２の第２の開口３２Ａが、取り出し電極層２０の表面２１の面積よりも小さく形成されている。そして、第２の層３２は、表面２１の周縁部を全周にわたって覆うように周縁部上に配置されている。なお、取り出し電極層２０と第２の層３２の間には第１の層３１が介在しているため、第２の層３２は表面２１に接触していない。第２の開口３２Ａの開口面積は、取り出し電極層２０からの電力の取り出しに支障がない範囲で小さいことが好ましく、一例としては表面２１の面積の９０％以下である。太陽電池モジュール１Ｘでは、第１の層３１の第１の開口３１Ａが表面２１以上の大きさで形成され、表面２１の周縁部は第１の層３１により覆われていない。
　図３に示す太陽電池モジュール１Ｙについても、太陽電池モジュール１Ｘと同様に、第２の層３２の第２の開口３２Ａが取り出し電極層２０の表面２１の面積よりも小さく形成され、第２の層３２が表面２１の周縁部上に配置されている。一方、太陽電池モジュール１Ｙは、第１の層３１の第１の開口３１Ａが表面２１の面積よりも小さく形成され、表面２１の周縁部が第１の層３１により覆われている点で、太陽電池モジュール１Ｘと異なる。即ち、表面２１＞第１の開口３１Ａ＞第２の開口３２Ａとなり、表面２１の周縁部は第１の層３１および第２の層３２により覆われている。この場合、水蒸気および酸素の流入抑制効果がより顕著になる。
　以下、図４～図６を参照しながら、上記構成を備えた太陽電池モジュール１，１Ｘ，１Ｙの製造方法の一例について詳説する。図４～図６は、製造過程の太陽電池モジュールをＸ方向に切断した断面構造を示す。
　太陽電池モジュール１，１Ｘ，１Ｙの製造工程には、例えば、下記の工程が含まれる。
（１）基材２上に、第１電極層１１、光電変換層１０、および第２電極層１２をこの順に設ける工程
（２）基材２上において、基材２を平面視したときに光電変換層１０と重ならない領域に取り出し電極層２０を設ける工程
（３）第２電極層１２および取り出し電極層２０上に、封止層３０を設ける工程
　光電変換層１０、第１電極層１１、第２電極層１２、および取り出し電極層２０は、上記のように、従来公知の方法により基材２上に設けることができる。
　図４～図６は、封止層３０を設ける工程を示す図であって、それぞれ異なる形成方法を図示している。図４～図６に示す例では、基材２を支持する支持体５が使用されている。支持体５には、基材２よりも厚みが大きく剛性の高い部材が用いられる。太陽電池モジュールは、例えば、支持体５に載せられた状態で、搬送され、基材２上に各層が形成される。支持体５を用いることより、太陽電池モジュールの安定量産が可能となる。支持体５と基材２の間には、接着用の粘着層が設けられていてもよい。
　図４は、太陽電池モジュール１の製造工程を示す。図４に示す例では、第２電極層１２および取り出し電極層２０上に封止層３０を配置した後、封止層３０の一部を除去して開口３０Ａを形成している。開口３０Ａは、従来公知のスクライブ法などにより、封止層３０の取り出し電極層２０に対応する領域、即ちモジュールの厚み方向に取り出し電極層２０と重なる位置に形成される。基材２を光電変換層１０が設けられた面側から平面視したときに、取り出し電極層２０が開口３０Ａを介して露出し、封止層３０により取り出し電極層２０の周縁部が覆われるように開口３０Ａを形成する。
　図４に示す例では、第２電極層１２および取り出し電極層２０を覆うように、第１の層３１を構成するフィルム３１Ｆを配置し、さらにその上に第２の層３２を構成するフィルム３２Ｆを配置する。各フィルム３１Ｆ，３２Ｆは予め一体化された後、基材２上に供給されてもよい。基材２上に配置されたフィルム３１Ｆを加熱、加圧、又は加熱しながら加圧することにより、フィルム３１Ｆをセル３等に密着させる。このとき、溝１７内にも第１の層３１を構成する材料が充填される。
　図４に示す例では、取り出し電極層２０の表面２１に近づくほど開口面積が次第に小さくなるように、封止層３０の開口３０Ａ（第１の層３１の第１の開口３１Ａ）が形成される。第１の層３１は、表面２１の周縁部を全周にわたって覆っているが、第１の層３１と第２の層３２の両方が表面２１の周縁部を覆う状態となるように、各フィルム３１Ｆ，３２Ｆに開口を形成してもよい。即ち、第１の開口３１Ａと第２の開口３２Ａの両方が、表面２１の面積よりも小さくなるように各開口を形成してもよい。
　図５は、太陽電池モジュール１Ｘの製造工程を示す。図５に示す例では、第２電極層１２および取り出し電極層２０上に、開口３０Ａを有する封止層３０を配置している。この場合、基材２を光電変換層１０が設けられた面側から平面視したときに、取り出し電極層２０が開口３０Ａを介して露出し、取り出し電極層２０の周縁部が覆われるように封止層３０が配置される。即ち、この製造工程では、予め開口が形成されたフィルム３１Ｆ，３２Ｆを基材２上に配置する。より詳しくは、モジュールの厚み方向に取り出し電極層２０、第１の開口３１Ａ、および第２の開口３２Ａが重なるようにフィルム３１Ｆ，３２Ｆを配置する。
　図５は、太陽電池モジュール１Ｘの製造工程を示すが、同様の方法で太陽電池モジュール１，１Ｙを製造可能である。図５に示す例では、第２の層３２の第２の開口３２Ａが、第１の層３１の第１の開口３１Ａよりも小さく形成され、取り出し電極層２０の表面２１≧第１の開口３１Ａ＞第２の開口３２Ａとなっているが、各開口の大きさを変更することで、太陽電池モジュール１，１Ｙを製造できる。
　図６は、太陽電池モジュール１Ｙの製造工程を示すが、同様の方法で太陽電池モジュール１Ｘを製造可能である。図６に示す例では、第２電極層１２および取り出し電極層２０上に、予め第１の開口３１Ａが形成された第１の層３１を設け、第１の層３１上に第２の層３２を設けた後、第２の開口３２Ａを形成している。即ち、この製造工程には、取り出し電極層２０に対応した領域に第１の開口３１Ａを有する第１の層３１を設ける工程と、第１の層３１上に第２の層３２を設ける工程と、第２の層３２の一部を除去して第２の開口３２Ａを形成する工程とが含まれる。
　図６に示す例では、基材２を光電変換層１０が設けられた面側から平面視したときに、取り出し電極層２０が第１の開口３１Ａおよび第２の開口３２Ａを介して露出し、第１の層３１および第２の層３２の少なくとも一方により取り出し電極層２０の周縁部が覆われるように、第１の層３１および第２の層３２を設け、第２の開口３２Ａを形成する。この製造工程では、モジュールの厚み方向に取り出し電極層２０と第１の開口３１Ａが重なるようにフィルム３１Ｆを配置し、フィルム３１Ｆ上にフィルム３２Ｆを積層した後、第１の開口３１Ａと重なる位置に第２の開口３２Ａを形成する。
　以下、図７～図１０を参照しながら、太陽電池モジュールの他の実施形態について説明する。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
　図７～図９に例示する第４～第６の実施形態では、上記実施形態と同様に、取り出し電極層２０の表面２１が封止層３０の表面よりも基材２側に位置し、封止層３０に埋設されている。また、取り出し電極層２０の表面２１は封止層３０の開口３０Ａから露出している。一方、取り出し電極層２０の表面２１は第１の層３１および第２の層３２により覆われていない。但し、第４～第６の実施形態に上記第１～第３の実施形態の構成を選択的に適用可能である。この場合、水蒸気および酸素の流入抑制効果がより顕著になる。
　図７に示すように、第４の実施形態である太陽電池モジュール５０では、封止層３０の第１の層３１が充填される溝１７が、基材２から離れるほど次第に拡幅するように形成されている。溝１７は、例えば、光電変換層１０、正孔輸送層１５、および第２電極層１２の一部（モジュールの厚み方向に重なる部分）を除去することにより形成されるが、光電変換層１０に形成された開口よりも、正孔輸送層１５に形成された開口が大きくなっている。さらに、正孔輸送層１５の開口よりも、第２電極層１２の開口が大きくなっている。
　太陽電池モジュール５０には、上記のように、基材２から離れるほど次第に拡幅した溝１７が形成され、溝１７内には、第１の層３１が形成されている。溝１７は、図７に示すように各層の界面で段階的に幅が変化していてもよく、光電変換層１０から第２電極層１２に向かって連続的に拡幅していてもよい。このような溝１７を有することにより、溝内に第１の層３１の構成材料が充填され易くなり、溝内に空隙が形成され難くなる。その結果、モジュール内への水蒸気および酸素の流入が効果的に抑制される。
　図８に示すように、第５の実施形態である太陽電池モジュール５１では、封止層３０の第１の層３１と接する第２電極層１２の表面に微細な凹凸が形成されている。この場合、第１の層３１と第２電極層１２の接触面積が大きくなり、第１の層３１と第２電極層１２の密着性が向上する。その結果、第１の層３１と第２電極層１２の間に空隙が発生し難くなり、モジュール内への水蒸気および酸素の流入が効果的に抑制される。凹凸は第２電極層１２の表面のみに形成されてもよいが、図８に示す例では、光電変換層１０の表面に凹凸が形成され、光電変換層１０の凹凸に沿って正孔輸送層１５および第２電極層１２が成膜されることで、第２電極層１２の表面に凹凸が形成されている。
　第２電極層１２の表面の算術平均粗さＲａは、例えば、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。算術平均粗さＲａが当該範囲内であれば、第１の層３１と第２電極層１２の密着性の改善効果がより顕著になる。第２電極層１２の表面の算術平均粗さＲａは、断面ＴＥＭにより測定できる。光電変換層１０の表面に凹凸を形成する方法は特に限定されないが、一例としては、スピンコート法が挙げられる。
　図９に示すように、第６の実施形態である太陽電池モジュール５２は、取り出し電極層２０と電気的に接続された配線材として、スプリング電極６０を備える。スプリング電極６０は、封止層３０の開口３０Ａ内に配置され、軸方向一端部が取り出し電極層２０の表面２１に接触している。スプリング電極６０の軸方向他端部は、開口３０Ａから突出し、図示しない外部装置に接続される。開口３０Ａには、封止層３０とスプリング電極６０との隙間を塞ぐ封止材６１が充填されていてもよい。封止材６１には、例えば、第１の層３１の構成材料と同様の材料を用いることができる。
　図１０に示すように、第７の実施形態である太陽電池モジュール５３では、取り出し電極層２０の周囲において、封止層３０を構成する第１の層３１の厚みが小さくなっている。取り出し電極層２０を封止層３０よりも厚く形成し、かつ第１の層３１を構成するフィルムの開口を取り出し電極層２０との間に隙間が生じる程度に大きくすることにより、フィルムが当該隙間に充填されて基材２側に沈み込む。そして、取り出し電極層２０の周囲において、第２の層３２が第１の層３１に追従し、第２の層３２の表面が凹んだ状態となる。このため、取り出し電極層２０の表面２１およびその近傍は、封止層３０から突出している。
　太陽電池モジュール５３によれば、封止層３０が取り出し電極層２０の側面に強く密着し、取り出し電極層２０と封止層３０の間に空隙が形成され難くなる。その結果、モジュール内への水蒸気および酸素の流入が効果的に抑制される。
　以上のように、上記各実施形態の太陽電池モジュールによれば、モジュール内への水蒸気および酸素の流入を十分に抑制できる。上記各実施形態の太陽電池モジュールは、封止性能に優れるため、良好な出力性能を長期にわたって維持できる。特に、第１～第３実施形態の太陽電池モジュール１，１Ｘ，１Ｙのように、基材２を光電変換層１０が設けられた面側から平面視したときに、取り出し電極層２０の周縁部が封止層３０により覆われている場合、取り出し電極層２０の周囲から水蒸気および酸素がモジュール内に流入することが効果的に抑制される。
　なお、上記実施形態は本開示の目的を損なわない範囲で適宜設計変更が可能である。上記のように、第４～第６の実施形態に第１～第３の実施形態の構成を選択的に適用でき、この場合、水蒸気および酸素の流入抑制効果がより顕著になる。換言すると、太陽電池モジュール１，１Ｘ，１Ｙに、第４の実施形態の溝１７の拡幅形状、第５の実施形態の第２電極層１２の表面凹凸、および第６の実施形態のスプリング電極６０からなる群より選択される少なくとも１つの構成を適用してもよい。
　また、封止層は、上記バリア層を中間層として含む１枚のフィルムの状態で太陽電池モジュールの製造工程に供給されてもよい。バリア層は、例えば、２枚の樹脂フィルムで挟まれている。基材２に配置される樹脂フィルムには、上記第１の層３１を構成するフィルムと同様の機能を有するフィルムを適用でき、バリア層の外側に配置される樹脂フィルムには、上記第２の層３２を構成するフィルムと同様の機能を有するフィルムを適用できる。
　１，１Ｘ，１Ｙ，５０，５１，５２，５３　太陽電池モジュール、２　基材、３　セル、４，４Ａ，４Ｂ　ユニットセル、５　支持体、１０　光電変換層、１１　第１電極層、１２　第２電極層、１３　光吸収層、１４　電子輸送層、１５　正孔輸送層、１６，１７，１８　溝、２０，２１，２０Ｂ　取り出し電極層、２１　表面、３０　封止層、３０Ａ　開口、３１　第１の層、３１Ａ　第１の開口、３２　第２の層、３２Ａ　第２の開口、４０　無機膜、６０　スプリング電極、６１　封止材

Claims (7)

  1. 　基材と、
    　前記基材上に設けられた第１電極層と、
    　前記第１電極層上に設けられた光電変換層と、
    　前記光電変換層上に設けられた第２電極層と、
    　前記基材上において、当該基材を平面視したときに前記光電変換層と重ならない領域に設けられた取り出し電極層と、
    　前記第１電極層、前記光電変換層、前記第２電極層、および前記取り出し電極層を覆うように設けられ、前記取り出し電極層に対応した領域に開口を有する封止層と、
    　を備え、
    　前記基材を前記光電変換層が設けられた面側から平面視したときに、前記開口から前記取り出し電極層が露出し、前記取り出し電極層の周縁部を前記封止層が覆っている、太陽電池モジュール。
  2. 　前記封止層は、前記取り出し電極層に対応した領域に第１の開口を有する第１の層と、前記第１の層を覆うように設けられ、前記取り出し電極層に対応した領域に第２の開口を有する第２の層とを含み、
    　前記基材を前記光電変換層が設けられた面側から平面視したときに、前記第１および前記第２の開口から前記取り出し電極層が露出し、
    　前記第２の開口は、前記第１の開口より小さく形成されている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
  3. 　前記基材を前記光電変換層が設けられた面側から平面視したときに、前記取り出し電極層の周縁部を前記第１および前記第２の層が覆っている、請求項２に記載の太陽電池モジュール。
  4. 　前記光電変換層は、光吸収層と、電子輸送層と、正孔輸送層とを有し、
    　前記光吸収層は、ペロブスカイト化合物を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
  5. 　基材上に第１電極層、光電変換層、および第２電極層をこの順に設ける工程と、
    　前記基材上において、当該基材を平面視したときに前記光電変換層と重ならない領域に取り出し電極層を設ける工程と、
    　前記第２電極層および前記取り出し電極層上に、開口を有する封止層を設ける工程と、
    　を含み、
    　前記基材を前記光電変換層が設けられた面側から平面視したときに、前記取り出し電極が前記開口を介して露出し、前記取り出し電極層の周縁部が覆われるように前記封止層を設ける、太陽電池モジュールの製造方法
  6. 　基材上に第１電極層、光電変換層、および第２電極層をこの順に設ける工程と、
    　前記基材上において、当該基材を平面視したときに前記光電変換層と重ならない領域に取り出し電極層を設ける工程と、
    　前記第２電極層および前記取り出し電極層上に、封止層を設ける工程と、
    　前記封止層の一部を除去して開口を形成する工程と、
    　を含み、
    　前記基材を前記光電変換層が設けられた面側から平面視したときに、前記取り出し電極が前記開口を介して露出し、前記封止層により前記取り出し電極層の周縁部が覆われるように、前記封止層に前記開口を形成する、太陽電池モジュールの製造方法。
  7. 　基材上に第１電極層、光電変換層、および第２電極層をこの順に設ける工程と、
    　前記基材上において、当該基材を平面視したときに前記光電変換層と重ならない領域に取り出し電極層を設ける工程と、
    　前記第２電極層および前記取り出し電極層上に第１の封止層を設ける工程であって、前記取り出し電極層に対応した領域に第１の開口を有する第１の封止層を設ける工程と、
    　前記第１の封止層上に第２の封止層を設ける工程と、
    　前記第２の封止層の一部を除去して第２の開口を形成する工程と、
    　を含み、
    　前記基材を前記光電変換層が設けられた面側から平面視したときに、前記取り出し電極が前記第１および前記第２の開口を介して露出し、前記第１および前記第２の封止層の少なくとも一方により前記取り出し電極層の周縁部が覆われるように、前記第１および前記第２の封止層を設け、前記第２の開口を形成する、太陽電池モジュールの製造方法。
     
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