(57)【要約】  太陽電池モジュールの面積に占める太陽電池素子の面積の比率を高めつつ、同時に強度を高めた太陽電池モジュールを提供する。太陽電池モジュールは、長方形状の第１主面と該第１主面上に長辺方向に沿って延びる第１バスバー電極とを有する複数の太陽電池素子および隣り合う該太陽電池素子を前記第１主面の長辺方向に沿って接続する配線材を有する太陽電池ストリングと、該太陽電池ストリングを覆うように前記第１主面に略平行に配置された長方形状の透光性部材と、前記太陽電池ストリングと前記透光性部材との間に配置された封止材と、を備える。前記複数の太陽電池素子は、それぞれ、前記第１主面、該第１主面の裏側に位置する第２主面、前記第１主面と前記第２主面とを接続する第１側面、および該第１側面の裏側に位置し前記第１主面と前記第２主面とを接続する第２側面を有するシリコン基板を備える。前記第１側面および前記第２側面は、前記第１主面の長辺方向に沿って配置され、前記第１側面はシリコンが露出しているとともに、前記第２側面は絶縁層で覆われている。
2012043770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形状の第１主面と該第１主面上に長辺方向に沿って延びる第１バスバー電極とを有する複数の太陽電池素子および隣り合う該太陽電池素子を前記第１主面の長辺方向に沿って接続する配線材を有する太陽電池ストリングと、
該太陽電池ストリングを覆うように前記第１主面に略平行に配置された長方形状の透光性部材と、
前記太陽電池ストリングと前記透光性部材との間に配置された封止材と、を備え、
前記複数の太陽電池素子は、それぞれ、前記第１主面、該第１主面の裏側に位置する第２主面、前記第１主面と前記第２主面とを接続する第１側面、および該第１側面の裏側に位置し前記第１主面と前記第２主面とを接続する第２側面を有するシリコン基板を備えており、
前記第１側面および前記第２側面は、前記第１主面の長辺方向に沿って配置され、前記第１側面はシリコンが露出しているとともに、前記第２側面は絶縁層で覆われている、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記太陽電池ストリング中の前記複数の太陽電池素子の前記第２側面は、同一平面内に位置するように配置されている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記第１主面は、受光面であり、
前記第１バスバー電極は、前記第１主面上に複数設けられており、
該複数の前記第１バスバー電極は、前記第１側面に最も近い第１側面側電極と、前記第２側面に最も近い第２側面側電極と、を有しており、
前記第１主面側から見たときに、前記第１側面側電極と前記第１側面との距離は、前記第２側面側電極と前記第２側面との距離よりも大きい、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記太陽電池素子は、前記第１側面と前記第１主面との交差部に設けられた第１隆起部、および前記第１側面と前記第２主面との交差部に設けられた第２隆起部の少なくとも一方をさらに有している、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記太陽電池素子は、前記第１隆起部の上に設けられた第１酸化膜、および前記第２隆起部の上に設けられた第２酸化膜の少なくとも一方をさらに有している、請求項４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記第１酸化膜および前記第２酸化膜の少なくとも一方は、対応する前記第１主面および前記第２主面の少なくとも一方において、対応する前記第１隆起部または前記第２隆起部よりも内側にまで延びて設けられている、請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記第１主面は、受光面であり、
複数の前記太陽電池素子は、それぞれ前記第１主面上で前記第１バスバー電極に略垂直な方向に延びるとともに前記第１電極に電気的に接続された複数の第１フィンガー電極をさらに有しており、
該第１フィンガー電極の両端のうち前記第１側面側に位置する第１端部は、前記第１側面に達しており、
前記第１フィンガー電極の両端のうち前記第２側面側に位置する第２端部は、前記第２側面から離間している、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
複数の前記太陽電池素子は、前記第１主面の外周に、前記第１側面に沿うとともに前記第１フィンガー電極を介して前記第１バスバー電極に電気的に接続された第１補助電極をさらに有している、請求項７に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記太陽電池ストリングを複数有しており、
複数の前記太陽電池ストリングは、第１の太陽電池ストリングおよび該第１の太陽電池ストリングと隣り合う第２の太陽電池ストリングを含み、
前記第１太陽電池ストリングにおける複数の前記太陽電池素子の前記第１側面は、第１の面内に位置するように配置されており、
前記第２太陽電池ストリングにおける複数の前記太陽電池素子の前記第２側面は、第２の面内に位置するように配置されており、
前記第２の面は、前記第１の面に平行であるとともに前記第１の面に対向して配置されている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
請求項１に記載の太陽電池モジュールを製造する製造方法であって、
前記第１主面および該第１主面と反対側の前記第２主面を有する前記シリコン基板を含む複数の前記太陽電池素子を有する太陽電池素子集合体を複数個、一方向に配列するとともに、複数の配線材で対応する前記太陽電池素子を前記一方向に接続して、複数の太陽電池ストリングの集合体を形成する第１工程と、
前記集合体に対して隣り合う前記太陽電池素子の境界に前記一方向に沿って前記第２主面側からレーザ光を照射し、該レーザ光の照射により生じる熱応力によって前記太陽電池素子毎に分割して、前記配線材で前記一方向に接続された複数の前記太陽電池素子を有する複数の太陽電池ストリングを形成する第２工程と
を備える、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記第1工程の前に、前記シリコン基板の前記第１主面にｐｎ接合領域を形成する工程をさらに備える、請求項１０に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記第２工程の前に、前記太陽電池素子集合体に対して、前記第２主面に、第１領域と、該第１領域に対して前記一方向に垂直な方向に第１の間隔を隔てて配置された第２領域とを有する第２電極を形成する工程をさらに備え、
前記第２工程において、前記第１の間隔内にレーザ光を照射して、前記第１の間隔内で前記太陽電池素子毎に分割する、請求項１０に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１３】
前記第２工程の前に、前記太陽電池素子集合体に対して、前記第２電極の前記第２主面側に、それぞれ前記第１領域および前記第２領域に対応して配置されている第３領域および第４領域を有する半導体層を形成する工程をさらに備える、請求項１２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１４】
前記第２工程の前に、前記太陽電池素子集合体に対して、前記第１主面に、第５領域と、該第５領域と前記一方向に垂直な方向に第２の間隔を隔てて配置された第６領域とを有する第１電極を形成する工程をさらに備え、
前記第２工程において、前記第２の間隔内で前記太陽電池素子毎に分割する、請求項１２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記太陽電池素子集合体に対して、前記第２主面における前記第２電極の形成領域の割合が前記第１主面における第１電極の形成領域の割合よりも大きくなるように、前記第１電極および前記第２電極を形成する、請求項１４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記第２工程の前に、前記太陽電池素子集合体を前記第１主面側に凸である湾曲形状とする工程をさらに備え、
前記第２工程において、前記太陽電池素子集合体に対して前記太陽電池素子集合体が平坦となる方向に応力を印加した状態で前記レーザ光を照射する、請求項１５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記第２工程の前に、前記太陽電池素子集合体に対して、前記第１主面に、前記太陽電池素子の配列方向に平行に延びる一対の補助電極を形成する工程をさらに備え、
前記第２工程において、前記一対の補助電極の間において前記太陽電池素子毎に分割する、請求項１０に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１８】
前記第２工程において、酸素雰囲気において前記レーザ光を照射する、請求項１０に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１９】
複数の前記太陽電池ストリングのうち第１太陽電池ストリングを搬送する第３工程をさらに備え、
該第３工程において、前記第１太陽電池ストリング以外の他の太陽電池ストリングを複数の前記太陽電池ストリングが載置されているテーブルに固定した状態で、前記第１太陽電池ストリングを前記テーブルから持ち上げて搬送する、請求項１０に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは一般に、受光面側から順に、透光性部材と、受光面側封止材と、太陽電池ストリングと、非受光面側封止材と、非受光面側保護材とを有している。中でも太陽電池ストリングは、直線状に並べられた複数の太陽電池素子のバスバー電極同士をインナーリードで接続したものである。【０００３】
太陽電池モジュールは、用途によって様々な構造のものがある。たとえば、特開２００３−９７０００号公報に示すように、屋根瓦上に配置されるものや、屋根瓦と入れ替えて配置されるものなどが提案されている。【０００４】
このような太陽電池モジュールは、住宅の瓦材と入れ替えた限られたスペースに設置されることから、受光面における設計の自由度が低い。そのため、積雪荷重や風圧荷重に耐えうる高い強度をもつことに加えて、限られた受光面における太陽電池素子の充填率のさらなる向上が求められている。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的の１つは、太陽電池モジュールに占める太陽電池素子の面積比率を高めつつ、高い強度を有する太陽電池モジュールおよびその製造方法を提供することである。
【０００６】
本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールは、長方形状の第１主面と該第１主面上に長辺方向に沿って延びる第１バスバー電極とを有する複数の太陽電池素子および隣り合う該太陽電池素子を前記第１主面の長辺方向に沿って接続する配線材を有する太陽電池ストリングと、該太陽電池ストリングを覆うように前記第１主面に略平行に配置された長方形状の透光性部材と、前記太陽電池ストリングと前記透光性部材との間に配置された封止材と、を備える。前記複数の太陽電池素子は、それぞれ、前記第１主面、該第１主面の裏側に位置する第２主面、前記第１主面と前記第２主面とを接続する第１側面、および該第１側面の裏側に位置し前記第１主面と前記第２主面とを接続する第２側面を有するシリコン基板を備える。前記第１側面および前記第２側面は、前記第１主面の長辺方向に沿って配置され、前記第１側面はシリコンが露出しているとともに、前記第２側面は絶縁層で覆われている。
【０００７】
上述の太陽電池モジュールによれば、太陽電池モジュールにおける太陽電池素子の充填率を高めて発電量を大きくできるとともに、外力に対して高い強度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子の一実施形態を示す図面であり、（ａ）は受光面側から見た平面図であり、（ｂ）は非受光面側から見た平面図であり、（ｃ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’断面図であり、（ｄ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。
【図２】図１に示す太陽電池素子へと分割する前の太陽電池素子の親基板（太陽電池素子集合体）を示す図面であり、（ａ）は受光面側から見た平面図であり、（ｂ）は非受光面側から見た平面図である。
【図３】図１に示す太陽電池素子を形成する方法を説明する図面であり、（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図２（ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの図面であり、（ａ）は受光面側から見た平面図を示し、（ｂ）は図４（ａ）のD−D’断面図であり、（ｃ）は図４（ｂ）の一部拡大図である。
【図５】図４に示す太陽電池モジュールにフレームを設けた様子を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は下面図、（ｆ）は背面図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子の断面図であり、（ｂ）は、本発明の第４の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子の断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子を示す図面であり、（ａ）は太陽電池素子の親基板（太陽電池素子集合体）を受光面側から見た平面図であり、（ｂ）は図７（ａ）の親基板（太陽電池素子集合体）から得られる太陽電池素子を受光面側から見た平面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子を示す図面であり、（ａ）は太陽電池素子を受光面側から見た平面図であり、（ｂ）は太陽電池素子を非受光面側から見た平面図であり、（ｃ）は図８（ａ）のＥ−Ｅ’断面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子の変形例を示す図面であり、（ａ）は第１の変形例に係る太陽電池素子を受光面側から見た平面図であり、（ｂ）は第１の変形例に係る太陽電池素子を非受光面側から見た平面図であり、（ｃ）は図９（ａ）のＦ−Ｆ’断面図であり、（ｄ）は第２の変形例に係る太陽電池素子の変形例を非受光面側から見た平面図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る太陽電池モジュールの図面であり、（ａ）は受光面側から見た平面図を示し、（ｂ）は図１０（ａ）のＧ−Ｇ’断面図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態に係る太陽電池モジュールの積層構成を示す分解斜視図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態に係る太陽電池モジュールの図面であり、（ａ）は受光面側から見た平面図であり、（ｂ）は図１２（ａ）のＨ−Ｈ’断面図である。
【図１３】（ａ）は本発明の第６の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池ストリングの部分拡大平面図であり、（ｂ）は第６の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池ストリングの変形例を示す部分拡大平面図である。
【図１４】本発明の第７の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いる太陽電池素子集合体を示す図であり、（ａ）は第１主面側から見た平面図であり、（ｂ）は第２主面側から見た平面図であり、（ｃ）は図１４（ａ）のＪ−Ｊ’断面図である。
【図１５】本発明の第７の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いる太陽電池素子集合体の他の例を示す図であり、（ａ）は第１主面側から見た平面図であり、（ｂ）は第２主面側から見た平面図であり、（ｃ）は図１５（ａ）のＫ−Ｋ’断面図である。
【図１６】本発明の第７の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法で製造された太陽電池モジュールを示す図であり、（ａ）は断面模式図であり、（ｂ）は第１主面側から見た平面図である。
【図１７】本発明の第７の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いる複数の太陽電池ストリングの集合体の一部を示す図であり、（ａ）は第１主面側から見た平面図であり、（ｂ）は第２主面側から見た平面図であり、（ｃ）は図１７（ａ）のＬ−Ｌ’断面図である。
【図１８】本発明の第７の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いるレーザ装置の一例を示す模式図である。
【図１９】本発明の第７の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いる太陽電池ストリングの一部を示す図であり、（ａ）は第１主面側から見た平面図であり、（ｂ）は第２主面側から見た平面図であり、（ｃ）は図１９（ａ）のＭ−Ｍ’断面図である。
【図２０】本発明の第７の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いる太陽電池素子集合体の断面模式図である。
【図２１】本発明の第７の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いる太陽電池ストリングの一部を第２主面側から見た平面図である。
【図２２】本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールを用いた太陽電池アレイの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜太陽電池モジュール＞
（第１の実施形態）
以下、図１乃至図５を用いて、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１０１について、詳細に説明する。
【００１０】
第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１０１は、図４に示すように、透光性部材１３と、受光面側封止材１４ａと、複数の太陽電池ストリング１６と、非受光面側封止材１４ｂと、非受光面側保護材１５と、を有している。太陽電池モジュール１０１において、透光性部材１３、受光面側封止材１４ａ、太陽電池ストリング１６、非受光面側封止材１４ｂおよび非受光面側保護材１５は、順次積層されている。このとき、太陽電池ストリング１６は、直列上に連結された複数の太陽電池素子２０１を有している。
【００１１】
本実施形態において、図４に示すように、太陽電池モジュール１０１の外形は長方形である。このような形状の太陽電池モジュール１０１は、例えば、建材一体型太陽光発電システムとして用いる場合、３枚〜６枚程度の瓦と入れ替えて用いることができる。この太陽電池モジュール１０１は、例えば、図５に示すように、太陽電池モジュール１０１の周囲にフレーム２６が取り付けられて設置される。なお、フレーム２６は、例えば、太陽電池モジュール１０１を建材一体型太陽光発電システムに用いる場合、軒側と棟側および左右に隣接する太陽電池モジュール１０１のフレーム２６と協働して止水できる構造を有することができる。
【００１２】
まず、太陽電池モジュール１０１における各部材について説明する。
【００１３】
透光性部材１３は、長方形であり、太陽電池ストリング１６を覆うように受光面側に配置される。そして、透光性部材１３は、太陽電池素子２０１を外部から保護する機能を有する。なお、透光性部材１３は、太陽電池素子２０１へ光を入射させることができる部材であればよく、材料は特に限定されない。透光性部材１３の材料としては、例えば、白板ガラス、強化ガラス、熱線反射ガラスなどのガラスやポリカーボネート樹脂などの光透過率の高い材料を用いることができる。
【００１４】
受光面側封止材１４ａは、透光性部材１３と太陽電池ストリング１６との間に配置される。非受光面側封止材１４ｂは、太陽電池ストリング１６と非受光面側保護材１５との間に配置される。受光面側封止材１４ａおよび非受光面側封止材１４ｂは、太陽電池素子２０１を封止する機能を有する。これら受光面側封止材１４ａおよび非受光面側封止材１４ｂとしては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を主成分とし、押出し機によって厚さ０．４〜１ｍｍ程度のシート状に成形されたものが用いられる。また、受光面側封止材１４ａおよび非受光面側封止材１４ｂは、架橋剤を含有していてもよい。この場合、所望の位置に封止材となるシート状の成形体を配置した後、熱処理を行うことで、受光面側封止材１４ａおよび非受光面側封止材１４ｂを硬化させることができる。
【００１５】
非受光面側保護材１５は、非受光面側封止材１４ｂを保護する機能を有する。非受光面側保護材１５の材料としては、例えば、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、或いは、これらの２種以上を積層した樹脂が用いられる。
【００１６】
太陽電池素子２０１は、入射される太陽光を電気に変換する機能を有している。図１に示すように、太陽電池素子２０１の受光面４と非受光面５にはそれぞれ受光面側バスバー電極（第１バスバー電極）９および非受光面側バスバー電極（第２バスバー電極）１０が設けられている。ここで、本実施形態においては、受光面４が第１主面であり、非受光面５が第２主面となる。また、太陽電池素子２０１の外形は、長辺と短辺を有する長方形であり、長辺は受光面側バスバー電極９と略平行である。太陽電池素子２０１の大きさは、例えば、多結晶シリコンであれば、長辺が約１２０〜２００ｍｍ程度であり、短辺が６０〜１００ｍｍ程度とできる。
【００１７】
なお、本明細書における“略平行である”なる記載は、実質的に平行である状態を示す記載である。また、同様にして、“略垂直である”なる記載は、実質的に垂直である状態を示す記載である。
【００１８】
以下、太陽電池モジュール１０１に用いられる太陽電池素子２０１について、図面を用いて、より詳細に説明する。
【００１９】
太陽電池素子２０１は、図１に示すように、長辺と短辺を有する略長方形である。太陽電池素子２０１は、シリコン基板３と、逆導電型層６と、絶縁層７とを備えている。シリコン基板３は、光が入射してくる側の主面である受光面４および該受光面４の裏面に位置する非受光面５を有する。逆導電型層６は、シリコン基板３の受光面４側の表層として設けられている。絶縁層７は、シリコン基板３の受光面４側、本実施形態では、逆導電型層６上に設けられている。
【００２０】
そして、シリコン基板３は、受光面４と非受光面５に加えて、第１側面８ａ、第２側面８ｂ、第３側面８ｃおよび第４側面８ｄを有する。第１側面８ａは、受光面４と非受光面５とを接続し受光面４の長辺に沿う側面であり、第２側面８ｂは、第１側面８ａの反対側（裏側）に位置し受光面４と非受光面５とを接続し受光面４の長辺に沿う側面である。そして、第３側面８ｃおよび第４側面８ｄは、シリコン基板３の側面のうち第１側面８ａと第２側面８ｂ以外の側面であり、第１側面８ａおよび第２側面８ｂに略直交する。なお、本実施形態においては、第１側面８ａは、後述するように親基板（太陽電池素子集合体）を分割することによって新たに形成される面であってもよい。
【００２１】
太陽電池素子２０１は、シリコン基板３の受光面４側に設けられた受光面側バスバー電極（第１バスバー電極）９および第１集電電極（第１フィンガー電極）１２と、シリコン基板３の非受光面５側に設けられた非受光面側バスバー電極（第２バスバー電極）１０および第２集電電電極１１とを有する。
【００２２】
次に、上述した太陽電池素子２０１の各構成について、説明する。
【００２３】
シリコン基板３としては、所定のドーパント元素（導電型制御用の不純物）を有して一導電型（例えば、ｐ型）を呈する単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板等の結晶シリコン基板が用いられる。シリコン基板３の厚みは、例えば、２５０μｍ以下、さらには、１５０μｍ以下とすることができる。シリコン基板３の形状は、特に限定されるものではないが、本実施形態のように、四角形状であってもよい。この場合、製法の簡略化が図れる。本実施形態においては、シリコン基板３として、ｐ型の導電型を呈する結晶シリコン基板が用いられる。結晶シリコン基板からなるシリコン基板３がｐ型を呈するようにする場合、ドーパント元素としては、例えば、ボロンあるいはガリウムを用いることができる。
【００２４】
逆導電型層６は、シリコン基板３とは逆の導電型を呈する層であり、シリコン基板３の受光面４側の表層として形成されている。シリコン基板３がｐ型の導電型を呈する結晶シリコン基板である場合、逆導電型層６は、ｎ型の導電型を呈する。一方で、シリコン基板３がｎ型の導電型を呈する結晶シリコン基板である場合、逆導電型層６は、ｐ型の導電型を呈する。そして、ｐ型の導電型の領域とｎ型の導電型の領域との間には、ｐｎ接合領域が形成される。このような逆導電型層６は、シリコン基板３がｐ型の導電型を呈する結晶シリコン基板であれば、例えば、結晶シリコン基板の受光面にリン等の不純物を拡散させることによって形成することができる。
【００２５】
絶縁層７は、受光面４側に設けられた絶縁性の皮膜である。絶縁層７は、所望の波長領域の光の反射率を低減させて光生成キャリア量を増大させ、太陽電池素子２０１の光電流密度Ｊｓｃを向上させる機能をもたせてもよい。絶縁層７としては、例えば、ＳｉＮ膜、ＴｉＯ２膜、ＳｉＯ２膜等を用いることができる。このような絶縁層７は、例えば、ＰＥＣＶＤ（plasma enhanced chemical vapor deposition）法、蒸着法、スパッタリング法などを用いて形成することができる。例えば、ＳｉＮ膜からなる絶縁層７をＰＥＣＶＤ法で形成する場合であれば、反応室内を５００℃程度として窒素（Ｎ２）で希釈したシラン（Ｓｉ３Ｈ４）とアンモニア（ＮＨ３）との混合ガスを、グロー放電分解でプラズマ化させて堆積させることで絶縁層７が形成される。絶縁層７の厚みは、材料によって適宜選択することができ、適当な入射光に対して無反射条件を実現できる厚みとすることができる。例えば、絶縁層７の屈折率は１．８〜２．３程度、厚みは５００〜１２００Å程度とすることができる。
【００２６】
そして、本実施形態においては、第２側面８ｂは絶縁層７で覆われている。一方、第１側面８ａは、シリコンが露出している。なお、第３側面８ｃおよび第４側面８ｄにも絶縁層７が形成されてもよい。各側面への絶縁層７の形成方法としては、シリコン基板３の第２側面８ｂ、第３側面８ｃおよび第４側面８ｄを何も覆わない状態で上述したようにＰＥＣＶＤ法を用いて形成することができる。
【００２７】
なお、ここでいう、『シリコンが露出している』とは、他の絶縁層等が形成されておらず、実質的にシリコンが露出している状態をいい、自然酸化膜が形成された状態のものも含むものである。
【００２８】
また、太陽電池素子２０１には、図１に示すように、シリコン基板３の非受光面５側の表層部にｐ＋を呈するＢＳＦ領域２１が形成されている。このＢＳＦ領域２１は、シリコン基板３の非受光面５近くでキャリアの再結合による効率の低下を低減させる機能を有しており、シリコン基板３の非受光面５側に内部電界を形成するものである。
【００２９】
次に、太陽電池素子２０１に設けられる電極について説明する。
【００３０】
太陽電池素子２０１の受光面４側に配置される電極は、図１に示すように、受光面側バスバー電極９（第１バスバー電極）と、複数の線状の第１フィンガー電極１２とを有する。受光面側バスバー電極９の少なくとも一部は、第１フィンガー電極１２と交差している。この受光面側バスバー電極９は、例えば、１．３ｍｍ〜２．５ｍｍ程度の幅を有している。一方で、第１フィンガー電極１２は、例えば、５０〜２００μｍ程度の幅を有していてもよい。このように、第１フィンガー電極１２の幅は、受光面側バスバー電極９の幅よりも小さい。また、第１フィンガー電極１２は、互いに１．５〜３ｍｍ程度の間隔を空けて複数設けられている。このような受光面側バスバー電極９および第１フィンガー電極１２の厚みは、１０〜４０μｍ程度とすることができる。受光面側バスバー電極９および第１フィンガー電極１２は、例えば、銀のような導電性金属をスクリーン印刷等で所望の形状に塗布した後、焼成することによって形成することができる。
【００３１】
太陽電池素子２０１の非受光面５側に配置される電極は、図１に示すように、非受光面側バスバー電極１０（第２バスバー電極）と、第２集電電極１１とを有する。非受光面側バスバー電極１０の厚みは１０μｍ〜３０μｍ程度、幅は１．３ｍｍ〜７ｍｍ程度とすることができる。非受光面側バスバー電極１０は、上述の受光面側バスバー電極９と同等の材質および製法で形成することができる。また、第２集電電極１１は、厚みが１５μｍ〜５０μｍ程度であり、非受光面側バスバー電極１０が形成された領域などの一部を除いたシリコン基板３の非受光面５側の略全面に形成される。この第２集電電極１１は、例えば、アルミニウムペーストを所望の形状に塗布した後、焼成することによって形成することができる。
【００３２】
太陽電池ストリング１６は、上述した複数の太陽電池素子２０１と、隣り合う太陽電池素子２０１同士を接続するインナーリード１７（配線材）とを有する。
【００３３】
インナーリード１７は、例えば、厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度、幅１〜２ｍｍ程度の銅箔の全面を半田によって被覆したものが用いられる。インナーリード１７は、太陽電池素子２０１の受光面側バスバー電極９上と非受光面側バスバー電極１０上に半田付けされる。図４においては、一つのインナーリード１７の一端は一の太陽電池素子２０１の受光面４の受光面側バスバー電極９に接続されており、他端は、隣接する他の太陽電池素子２０１の非受光面５の非受光面側バスバー電極１０に接続されている。これにより、インナーリード１７は、隣接する２つの太陽電池素子２０１間を電気的に接続している。このとき、図４（ｃ）に示すように、インナーリード１７は、その一端側領域が一の太陽電池素子２０１の受光面側バスバー電極９の長手方向に沿って配置され、その他端側領域が他の太陽電池素子２０１の非受光面側バスバー電極１０の長手方向に沿って配置されている。これにより、図４（ａ）に示すように、太陽電池ストリング１６の長手方向と、太陽電池素子２０１の長手方向と、インナーリード１７の長手方向は、略平行である。
【００３４】
このように、本実施形態の太陽電池モジュール１０１は、上述した電極の接続配置をなす太陽電池ストリング１６を有する。これにより、図４（ｃ）に示すように、太陽電池ストリング１６を受光面４側から平面視したとき、インナーリード１７は太陽電池素子２０１の第３側面８ｃおよび第４側面８ｄと直交し、第１側面８ａとは略平行となるよう配置される。そして、図４（ａ）に示すように、太陽電池モジュール１０１においては、太陽電池ストリング１６の長手方向と直交する方向に、複数の太陽電池ストリング１６が配列される。そして、太陽電池ストリング１６の長手方向と直交する方向において隣接する太陽電池ストリング１６同士は接続部材２４で電気的に接続される。
【００３５】
本実施形態の太陽電池モジュール１０１では、図４（ａ）に示すように、太陽電池モジュール１０１と太陽電池ストリング１６の長手方向が一致している。これにより、太陽電池モジュール１０１の短辺側１ａに接続部材２４が配置できるため接続部材２４の配置に必要な面積が小さく、受光面積に占める有効受光面積を高めることができる。また、太陽電池素子２０１の配置の自由度が高まることによっても太陽電池素子２０１の充填率の向上が図れるため、太陽電池モジュール１０１の受光面積に占める有効受光面積を高めることができる。
【００３６】
図２２は、架台に支持された本実施形態の太陽電池モジュール１０１を備えた太陽電池アレイ３０１が屋根（被設置面８１）に設置された状態を示す図である。このように、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０１を用いた場合、モジュール１０１の長辺、太陽電池素子２０１の長辺および第１バスバー電極９の長手方向が、全て軒棟方向に対して垂直である。その結果、瓦の連なりに調和した太陽電池アレイ３０１となり、美観性が高まる。
【００３７】
またさらに、特に、このように図２２に示すような瓦と入れ替えて用いられる瓦用太陽電池モジュールにおいては、太陽電池モジュールの外寸が一定の範囲に制限される。図４（ａ）に示す本実施形態に係る太陽電池モジュール１０１では、太陽電池モジュール１０１の短手方向と太陽電池素子２０１の短手方向が一致している。これにより、上述したように太陽電池素子２０１の配置の自由度が向上して、太陽電池モジュール１０１の受光面積に占める有効受光面積の比率を高めて発電量を増すことができる。したがって、太陽電池モジュール１０１は、特に、上述したように外形寸法などに制限がある瓦用太陽電池モジュールとして好適に用いることができる。
【００３８】
さらに、太陽電池モジュール１０１においては、太陽電池素子２０１の長手方向に沿ってインナーリード１７が配置され、半田付けによって固定される。これにより、太陽電池素子２０１が長手方向に沿って補強されるため、太陽電池素子２０１の長手方向への撓みに対する強度を高めることができる。これにより、太陽電池素子２０１に生じるクラックを低減して、湾曲が生じやすい長方形の太陽電池モジュール１０１の長手方向における強度が高まる。その結果、太陽電池モジュール１０１の強度と信頼性を向上することができる。
【００３９】
そして、図１（ｃ）に示すように、太陽電池素子２０１の第１側面８ａはシリコン基板３が露出しているとともに、第２側面８ｂは絶縁層７で覆われている。そして、このような太陽電池素子２０１を有する本実施形態において、図４（ａ）および図４（ｃ）に示すように、太陽電池ストリング１６を受光面側から平面視したとき、インナーリード１７は、太陽電池素子２０１の第３側面８ｃおよび第４側面８ｄと直交して交差するとともに、第１側面８ａに略平行となるよう配置される。このとき、第３側面８ｃと第４側面８ｄは絶縁層７で覆われている。これにより、太陽電池素子２０１間の間隔を狭くしてインナーリード１７が太陽電池素子２０１の側面に接触した場合であっても、インナーリード１７が太陽電池素子２０１の正極と負極を接続して短絡することを低減することができる。これにより、太陽電池素子２０１を密に配置して、太陽電池素子２０１の受光面への充填率を高めて、太陽電池モジュール１０１の発電量を向上することができる。
【００４０】
また、太陽電池モジュール１０１においては、太陽電池素子２０１を接続した配線経路の往復回数が少ないため、すなわち、接続部材２４による接続箇所が少ない。そのため、半田接合の剥離等による故障率を低減して信頼性を向上することができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態においては、各部材の長手方向が略平行に配置され、且つ太陽電池素子２０１がシリコンが露出した第１側面８ａおよび絶縁層７で覆われた第２側面８ｂを備えることで、太陽電池モジュール１０１における太陽電池素子２０１の充填率を高めるとともに、外力に対して高い強度を得ることができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、太陽電池ストリング１６における複数の太陽電池素子２０１は、第２側面８ｂを同じ方向に向けて配列されている。そして、このとき、複数の太陽電池素子２０１の第２側面８ｂが同一平面内に位置するよう配置されている。このように配置することで、太陽電池ストリング１６を形成するときに第２側面８ｂを基準面として太陽電池素子２０１を整列することができる。これにより、後述するように大型の太陽電池素子を分割して太陽電池素子２０１を形成する場合に、太陽電池素子２０１における分割した部分の形状のばらつきが整列工程に及ぼす影響を低減して、受光面側バスバー電極９と非受光面側バスバー電極１０を一直線上に精度良く整列することができる。その結果、本実施形態のように両面に電極を有する形態においては、インナーリード１７が所定の位置からずれた状態で半田付けされて太陽電池素子２０１の発電領域を減少させることによって太陽電池モジュール１０１の発電量が低下することを低減することもできる。
【００４３】
またさらに、本実施形態においては、第１フィンガー電極１２の両端のうち、第１側面８ａ側に位置する第１端部は、第１側面８ａに達しており、第２側面８ｂ側に位置する第２端部は、第２側面８ｂから離間している。
【００４４】
またさらに、太陽電池モジュール１０１は、複数の太陽電池ストリング１６を有している。具体的には、本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、太陽電池モジュール１０１は、３つの太陽電池ストリング１６を有している。ここで、図４（ａ）において、上方に位置する太陽電池ストリング１６を第１太陽電池ストリング１６Ａ、該第１太陽電池ストリング１６Ａに隣接する太陽電池ストリング１６を第２太陽電池ストリング１６Ｂとする。
【００４５】
このとき、第１太陽電池ストリング１６Ａにおける複数の太陽電池素子２０１の第１側面８ａは、第１の面内に位置するよう配置されており、第２太陽電池ストリング１６Ｂにおける複数の太陽電池素子２０１の第２側面８ｂは、第２の面内に位置するよう配置されている。そして、この第２の面は、第１の面に平行であるとともに第１の面に対向して配置されている。このような配置は、換言すれば、第１太陽電池ストリング１６Ａにおける太陽電池素子２０１の第１側面８ａが、第２太陽電池ストリング１６Ｂにおける太陽電池素子２０１の第２側面８ｂと対向して配置されている。これによって、隣接する太陽電池ストリング１６において、シリコンが露出している第１側面８ａと絶縁層７でおおわれている第２側面８ｂが対向して配置されている。そのため、第１太陽電池ストリング１６Ａと第２太陽電池ストリング１６Ｂとの間隔を狭くすることができ、太陽電池素子２０１の受光面への充填率を高めて、太陽電池モジュール１０１の発電量をさらに向上することができる。
【００４６】
上述した太陽電池モジュール１０１に用いる太陽電池素子２０１は、様々な方法で形成することができる。該形成方法の一例として、次に、大型の太陽電池素子（以下、太陽電池素子の親基板５０または太陽電池素子集合体５０と呼ぶ）を分割して、太陽電池素子２０１を形成する方法について、図面を用いて詳細に説明する。
【００４７】
太陽電池素子の親基板５０は、図２に示すように太陽電池素子２０１へと分割する前のものであり、複数の太陽電池素子２０１を含む構成を有している。例えば、図２に示すように、太陽電池素子の親基板５０は、絶縁層７、受光面側バスバー電極９、第１フィンガー電極１２、非受光面側バスバー電極１０、第２集電電極１１を備えている。この親基板５０も、太陽電池素子として使用可能である。
【００４８】
太陽電池素子の親基板５０を分割して太陽電池素子２０１を形成する方法を、以下に説明する。
【００４９】
まず、太陽電池素子の親基板５０の受光面４に所望の分割線に沿ってレーザ光を照射して、図３（ａ）に示すように、受光面４に分割溝２３を形成する。使用するレーザ光としては、例えば、ＹＡＧレーザ光を用いることができる。レーザ条件としては、波長が１．０６μｍ、出力が１０Ｗ〜３０Ｗ、ビーム広がり角が１〜５ｍｒａｄ、走査速度が５０〜３００ｍｍ／ｓとしてもよい。分割溝２３の深さは、例えば、シリコン基板３の厚さの２５％以上とすることができる。これにより、分割溝２３に沿って容易に太陽電池素子の親基板５０を分割できる。
【００５０】
そして、図３（ｂ）に示すように、分割溝２３を形成した太陽電池素子の親基板５０に外力を加えることによって、分割溝２３に沿って太陽電池素子の親基板５０を分割することができる。これにより、太陽電池素子２０１を形成できる。このような分割によって形成した太陽電池素子２０１の側面を上述した第１側面８ａとすることができる。このとき、太陽電池素子２０１のそれ以外の側面が第２側面８ｂ、第３側面８ｃ、第４側面８ｄである。
【００５１】
このように、太陽電池素子２０１が太陽電池素子の親基板５０を分割することにより形成されることで、図１（ｃ）に示すように、第１側面８ａにおいて、シリコン基板３や逆導電型層６、ＢＳＦ領域２１、第２集電電極１１などの断面が露出し、他の側面においては、絶縁層７が配置されている。すなわち、このような形成方法によって、上述したシリコンが露出した第１側面８ａおよび絶縁層７で覆われた第２側面８ｂを備える太陽電池素子２０１を形成することができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る太陽電池モジュール１０２について、図６（ａ）を用いて説明する。なお、図６（ａ）においては、上述した図１（ｃ）と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する。後述する他の実施形態の説明においても、同様である。
【００５３】
本実施形態に係る太陽電池モジュール１０２は、太陽電池素子２０２における受光面側バスバー電極（第１バスバー電極）１０の配置位置について、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１０１と異なる。
【００５４】
より具体的には、本実施形態においては、図６（ａ）に示すように、受光面側バスバー電極９は受光面４に、非受光面側バスバー電極１０は非受光面５にそれぞれ複数本設けられている。そして、この複数の受光面側バスバー電極９は、第１側面８ａに最も近い受光面側バスバー電極９である第１側面側電極９ａと、第２側面８ｂに最も近い受光面側バスバー電極９である第２側面側電極９ｂとを含んでいる。このとき、第１側面側電極９ａと第１側面８ａとの距離Ｄ１は、第２側面側電極９ｂと第２側面８ｂとの距離Ｄ２よりも大きい。
【００５５】
上述したように太陽電池素子の親基板５０の分割によって形成された場合、第１側面８ａが絶縁層７で覆われずにシリコンが露出しているのに対して、第２側面８ｂは絶縁層７で覆われている。このため、第１側面８ａ付近と第２側面８ｂ付近の単位面積あたりの発電量は不均衡となる傾向にある。そこで上述したように、第１側面側電極９ａと第１側面８ａとの距離Ｄ１を、第２側面側電極９ｂと前記第２側面８ｂとの距離Ｄ２よりも大きくすることで、第２側面８ｂ側の受光量に比べて第１側面８ａ側の受光量が多くなる電極配置とすることができる。これにより、第１側面側電極９ａと第２側面側電極９ｂで集電する電流を均等にすることができる。これにより、第１側面側電極９ａと第２側面側電極９ｂとインナーリード１７を通過する電流が同じになることから、電流にあわせて受光面側バスバー電極９やインナーリード１７の断面積を変える必要がなくなる。その結果、第1側面側電極９ａと第２側面側電極９ｂに接続するインナーリード１７を一種類にでき、汎用性が向上する。そして、太陽電池モジュール１０２内の電流の分布を均一にして、太陽電池モジュール１０２の発電効率を向上することができる。
【００５６】
以上のように、本実施形態においては、太陽電池モジュール１０２内の電流分布が均一に近づき発電効率が向上するとともに、汎用性に優れる。
【００５７】
なお、ここでいう距離Ｄ１は、例えば、図６（ａ）に示すように、太陽電池素子２０２を平面視したときの、受光面４の長手方向に垂直な方向における第１側面側電極９ａと第１側面８ａとの最短距離とできる。距離Ｄ２も同様に規定できる。
【００５８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る太陽電池モジュール１０３について、図７を用いて説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュール１０３は、太陽電池素子２０３における受光面側に設けられた電極構成について、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１０１と異なる。
【００５９】
具体的には、図７（ｂ）に示すように、第３の実施形態に係る太陽電池モジュール１０３に用いられる太陽電池素子２０３は、上述した第１の実施形態にかかる太陽電池素子２０１で説明した受光面側に設けられる電極として、補助電極２５をさらに有している。すなわち、太陽電池素子２０３は、受光面側に設けられた電極として、受光面側バスバー電極９と第１フィンガー電極１２と補助電極２５とを有している。
【００６０】
受光面側バスバー電極９は、受光面４の長手方向に沿って延びる。第１フィンガー電極１２は、受光面側バスバー電極９に略垂直な方向に延び、受光面側バスバー電極９と電気的に接続されている。
【００６１】
そして、補助電極２５は、太陽電池素子２０３の受光面４の外周に沿って、複数の第１フィンガー電極１２と直交する方向に配置されている。換言すれば、補助電極２５は、受光面４上に受光面側バスバー電極９に略垂直な方向に延びるよう配置されている。具体的には、本実施形態においては、図７（ｂ）に示すように、補助電極２５は、第１側面８ａに沿うものと、第２側面８ｂに沿うものとの２つが設けられている。該補助電極２５は、第１フィンガー電極１２を介して受光面側バスバー電極９と電気的に接続されている。このような補助電極２５を設けたことで、太陽電池素子２０３で発電した電流の集電効率を向上することができる。
【００６２】
また、上述したように、本実施形態においては、補助電極２５が第１側面８ａに沿って設けられている。このことにより、第１フィンガー電極１２が太陽電池素子の親基板５０の分割で形成された第１側面８ａ側から剥離したとしても、補助電極２５が、該剥離が補助電極２５よりも内側に進展しないためのストッパーとして機能する。これにより太陽電池素子２０３を太陽電池素子の親基板５０の分割によって形成した場合であっても、第１フィンガー電極１２の破損を低減でき、該破損に伴う発電効率の悪化を低減できるため、太陽電池モジュール１０３の信頼性をさらに向上することができる。
【００６３】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る太陽電池モジュール１０４について、図６（ｂ）を用いて説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュール１０４は、太陽電池素子２０４の構成について、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１０１と異なる。
【００６４】
具体的には、図６（ｂ）に示すように、第４の実施形態に係る太陽電池モジュール１０４に用いられる太陽電池素子２０４は、第1側面８ａと受光面４の交差部に設けられた第１隆起部１９をさらに有する。このような第１隆起部１９は、例えば、太陽電池素子２０４を受光面４側または非受光面５側からレーザ光でカットする際に、レーザ光の出力を調整することによって形成することができる。
【００６５】
上述したように、太陽電池素子２０４は、レーザ光で溝を入れた後に、スナッピングによって分割することによって形成してもよい。その場合、このような第１隆起部１９を設けることによって、第１側面８ａを補強することができ、第１側面８ａから生じるマイクロクラックの進展を低減することができる。
【００６６】
なお、本実施形態においては、第1側面８ａと受光面４との交差部に設けられた第１隆起部１９について説明したが、第１側面８ａと非受光面５との交差部に第２隆起部をさらに設けてもよい。このような形態においても、分割により生じる第１側面８ａにおけるマイクロクラックの発生を低減することができる。なお、第１隆起部１９を設けず、第２隆起部のみを設けた形態であっても、上述した第１隆起部１９を有することで得られる効果と同様の効果を奏すことができる。したがって、太陽電池素子２０４の構造など種々の要素に応じて、第１隆起部１９および第２隆起部の少なくとも一方を、適宜設けることができる。
【００６７】
さらに、本実施形態においては、太陽電池素子２０４は、第１隆起部１９の上に設けられた第１酸化膜２０をさらに有する。このような第１酸化膜２０は、太陽電池素子２０４をレーザカットによって形成するときに、レーザ光の照射部にアルゴンガスに変えて、酸素を含む気体を接触させることによって形成することができる。
【００６８】
第１隆起部１９の表面にこのような第１酸化膜２０を形成することによって、上述の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０１と同様の接続配置でインナーリード１７によって複数の太陽電池素子２０４を接続した場合、第１酸化膜２０が絶縁層として機能する。これにより、インナーリード１７が太陽電池素子２０４の正極と負極を接続して短絡することを低減することができる。
【００６９】
さらに、本実施形態においては、図６（ｂ）に示すように、第１酸化膜２０は、第１隆起部１９の表面にのみ形成されているが、このような第１酸化膜２０は、第１隆起部１９よりも内側まで延びて形成されてもよい。これにより第１酸化膜２０によるパッシベーション効果が高まる。
【００７０】
なお、本実施形態においては、受光面４側に設けられた第１隆起部１９を有し、非受光面５側に設けられた第２隆起部を有していない太陽電池素子２０４を例示したが、上述したように、他の実施形態として、第２隆起部を有した形態であってもよい。該形態においては、第２隆起部の表面に第２酸化膜が設けられていてもよい。このような形態においても、上述した第１酸化膜２０を有することで得られる効果と同様の効果を奏すことができる。なお、この第２酸化膜も、上述の第１酸化膜２０と同様の方法で形成することができる。
【００７１】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係る太陽電池モジュール１０５について、図８乃至図１０を用いて説明する。図８（ａ）乃至図８（ｃ）および図１０は、第５の実施形態に係る太陽電池モジュール１０５に用いられる太陽電池素子２０５を示す図であり、図９（ａ）乃至図９（ｃ）は、太陽電池素子２０５の第１の変形例２０５１を示す図であり、図９（ｄ）は、太陽電池素子２０５の第２の変形例２０５２を示す図である。
【００７２】
本実施形態に係る太陽電池モジュール１０５は、太陽電池素子２０５の構成について、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１０１と異なる。
【００７３】
具体的には、第５の実施形態に係る太陽電池モジュール１０５に用いられる太陽電池素子２０５は、バックコンタクト構造を有する。すなわち、図８（ａ）乃至図８（ｃ）に示すように、太陽電池素子２０５は、非受光面５に互いに極性の異なる第１出力取出電極２７ａと第２出力取出電極２７ｂを有する。換言すれば、上述の第１乃至第４の実施形態における第１バスバー電極および第２バスバー電極に対応する電極が、いずれも非受光面５上に設けられている。
【００７４】
より具体的には、本実施形態において、第１出力取出電極２７ａが第１バスバー電極に相当し、第２出力取出電極２７ｂが第２バスバー電極に相当する。したがって、本実施形態においては、第１バスバー電極が設けられている非受光面５が第１主面となる。
【００７５】
また、太陽電池素子２０５の外形は、長辺と短辺を有する長方形であり、長辺は第１出力取出電極２７ａおよび第２出力取出電極２７ｂと略平行である。太陽電池素子２０５の大きさは、例えば、多結晶シリコンであれば、長辺が約１２０〜２００ｍｍ程度であり、短辺が６０〜１００ｍｍ程度である。そして、本実施形態においても、第１側面８ａは第１の実施形態と同様にシリコンが露出している。
【００７６】
本実施形態の太陽電池素子２０５は、図８（ａ）乃至図８（ｃ）に示すように、結晶系のメタルラップスルー構造を有している。
【００７７】
本実施形態においても、上述の実施形態と同様に、太陽電池ストリング１６は、複数の太陽電池素子２０５を備える。この複数の太陽電池素子２０５は、太陽電池ストリング１６において、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、インナーリード１７によって互いに接続されている。また、太陽電池モジュール１０５は、複数の太陽電池ストリング１６以外に、透光性部材１３、受光面側封止材１４ａ、非受光面側封止材１４ｂおよび非受光面側保護材１５を備える。図１０（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール１０５において、透光性部材１３、受光面側封止材１４ａ、太陽電池ストリング１６、非受光面側封止材１４ｂ、非受光面側保護材１５は、この順に積層されている。
【００７８】
そして、バックコンタクト構造を有する本実施形態は、第１乃至第４の実施形態と、インナーリード１７の配置において異なる。すなわち、第１乃至第４の実施形態においては、インナーリード１７の一端は、隣り合う太陽電池素子２０５の一方の太陽電池素子２０５の受光面４側に位置し、他端は、隣り合う太陽電池素子２０５の他方の太陽電池素子２０５の非受光面５側に位置している。一方、本実施形態においては、インナーリード１７の一端および他端は、いずれも対応する隣り合う太陽電池素子２０５の非受光面５側に配置されている。
【００７９】
このような太陽電池モジュール１０５においても、図１０（ａ）に示すように、複数の太陽電池ストリング１６は、その長手方向に直交する方向に配列されている。そして、この直交する方向に隣接する太陽電池ストリング１６は、接続部材２４で電気的に接続されている。
【００８０】
このような太陽電池モジュール１０５では、前述の実施形態と同様に、太陽電池素子２０５の充填率を向上して受光面積に占める有効受光面積を高めることができる。加えて、太陽電池素子２０５の長手方向に沿ってインナーリード１７が半田付けされていることから、太陽電池素子２０５がその長手方向に沿って補強される。このため、太陽電池素子２０５の長手方向への撓みに対する強度を高めることができる。
【００８１】
以上より、本実施形態においても、太陽電池素子２０５の充填率を向上させて発電効率の向上が図れるとともに外力に対する強度の向上が図れる。
【００８２】
なお、本実施形態においては、バックコンタクト構造を有する形態として、図８に示すメタルラップスルー構造を有する太陽電池素子を備える形態について説明したが、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子として、他のバックコンタクト構造を有する太陽電池素子を用いることができる。
【００８３】
図９（ａ）乃至図９（ｃ）は、バックコンタクト構造を有する第５の実施形態に係る太陽電池素子２０５の第１の変形例２０５１を示す図である。この第１の変形例２０５１は、ＩＢＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｂａｃｋ  Ｃｏｎｔａｃｔ）構造を有している。第１の変形例２０５１においては、図９（ａ）に示すように、受光面４には電極が形成されていない。一方、図９（ｂ）に示すように、非受光面５に、第１バスバー電極に相当する第１出力取出電極２７ａと第２バスバー電極に相当する第２出力取出電極２７ｂとが線状に形成されている。
【００８４】
この変形例における太陽電池素子２０５を用いる場合には、「第１主面上に長辺方向に沿って延びる第１バスバー電極」とは、図９（ｂ）に示すように、第１バスバー電極である第１出力取出電極２７ａを、第１主面である非受光面５上に、非受光面６の長辺方向に沿って延びるように設けられていればよい。このような形態であっても、太陽電池素子２０５を用いた第５の実施形態と同様の効果を奏すことができる。
【００８５】
また、図９（ｄ）は、バックコンタクト構造を有する第５の実施形態に係る太陽電池素子２０５の第２の変形例２０５２の非受光面５側の平面図である。この第２の変形例２０５２も、第１の変形例２０５１と同様に、ＩＢＣ構造を有している。この第２の変形例２０５２は、図９（ｄ）に示すように、第１の変形例２０５１と、非受光面５側における電極形状が異なる。
【００８６】
より具体的には、第２の変形例２０５２も第１の変形例２０５１と同様に、非受光面５に、第１バスバー電極に相当する第１出力取出電極２７ａと第２バスバー電極に相当する第２出力取出電極２７ｂとが形成されている。第１の変形例２０５１においては、第１出力取出電極２７ａおよび第２出力取出電極２７ｂが線状であるのに対して、本第２の変形例２０５２においては、第１出力取出電極２７ａおよび第２出力取出電極２７ｂが円形状である。
【００８７】
この変形例における太陽電池素子２０５を用いる場合には、「第１主面上に長辺方向に沿って延びる第１バスバー電極」とは、複数の円形状の第１出力取出電極２７ａが、非受光面５上に非受光面５の長辺方向に沿って、配列して設けられていればよい。このような形態であっても、第１の変形例２０５１と同様に、太陽電池素子２０５を用いた第５の実施形態と同様の効果を奏すことができる。
【００８８】
以上、バックコンタクト構造として、メタルラップスルー構造およびＩＢＣ構造を例示したが、他のバックコンタクト構造を用いてもよい。他のバックコンタクト構造としては、例えば、エミッタラップスルー構造、アラウンドラップスルー構造などが挙げられる。なお、いずれのバックコンタクト構造においても、太陽電池素子の材質としては、上述したように多結晶シリコン又は単結晶シリコン等の結晶系を用いることができる。
【００８９】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態に係る太陽電池モジュール１０６について、図１１乃至図１３を用いて説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュール１０６は、複数の太陽電池素子同士を接続する構成について、第５の実施形態に係る太陽電池モジュール１０５と異なる。すなわち、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０６は、太陽電池ストリング１６において、第５の実施形態に係る太陽電池モジュール１０５と異なる。
【００９０】
具体的には、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０６においては、太陽電池ストリング１６は、複数の太陽電池素子２、接続シート２８、接着層３２および接合材３３を備える。ここで、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０６は、第５の実施形態に係る太陽電池もモジュール１０５における、インナーリード１７の代わりに、接続シート２８、接着層３２および接合材３３を有している。
【００９１】
図１１に示すように、本実施形態に係る太陽電池ストリング１６において、複数の太陽電池素子２の非受光面５同士は、接続シート２８で接続されている。そのため、本実施形態においては、太陽電池素子２は、第５の実施形態に係る太陽電池ストリング１６に用いられた太陽電池素子２と同じ構造を有し、具体的には、図８に示すバックコンタクト構造を有している。そして、本実施形態においては、図１１および図１２（ｂ）に示すように、太陽電池素子２と接続シート２８との間には、接着層３２および接合材３３が配置されている。
【００９２】
また、太陽電池モジュール１０６においても、第５の実施形態と同様に、受光面４側から順に、透光性部材１３、受光面側封止材１４ａ、太陽電池ストリング１６、非受光面側封止材１４ｂ、非受光面側保護材１５の順に積層されている。
【００９３】
そして、本実施形態において、上述したように、接続シート２８は、隣接して配置された太陽電池素子２同士を電気的に接続する機能を有する。
【００９４】
具体的には、図１１に示すように、接続シート２８は、基体シート２９と、配線材として機能する回路層３０とを有する。そして、図１２（ｂ）に示すように、接続シート２８は、凸部３１を有している。この凸部３１は、接続シート２８の一主面上において、太陽電池素子２と電気的接続をおこなう箇所に、すなわち、出力取出電極２７に対応する箇所に、太陽電池素子２に向かって突出するように設けられている。このような凸部３１は、例えば、接続シート２８をプレス成形することで形成することができる。
【００９５】
回路層３０は、図１１に示すように、基体シート２９の一主面上に、隣接して配置した第１の太陽電池素子２ｂの第１出力取出電極２７ａと、第２の太陽電池素子２ｃの第２出力取出電極２７ｂとを電気的に接続するよう配置されている。回路層３０は、基体シート２９の一主面上のうち、太陽電池素子２の第１出力取出電極２７ａと第２出力取出電極２７ｂと相対する位置に配置されており、櫛状である。そして、図１３（ａ）に示すように、回路層３０は、太陽電池素子２の配列方向において、隣接する２つの太陽電池素子２間に櫛の根元部分が配置されている。
【００９６】
そして、回路層３０のうち、接続シート２８と太陽電池素子２とを電気的に接続する箇所は、上述した接続シート２８の凸部３１の頂面に配置されている。なお、以下では、図１２（ｂ）に示すように、この回路層３０のうち凸部３１に配置された部分の頂面をコンタクト部３０ａと称する。
【００９７】
また、回路層３０は、例えば、基体シート２９上に導電性の金属をスパッタリングしたりエッチング金属膜を貼り付けたりすることで形成することができる。回路層３０に用いられる金属材料としては、導電性金属であればよく、例えば、銅、アルミニウム、金、銀あるいはそれらを含む合金などを用いることができる。
【００９８】
接着層３２は、図１２（ｂ）に示すように、基体シート２９の一主面のうち回路層３０が配置された以外の部分に配置される。接着層３２の材質としては、例えば、エチレン酢酸ビニル重合（ＥＶＡ）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エポキシ樹脂などが挙げられる。接着層３２は、例えば、薄膜状のＥＶＡやＰＶＢ、エポキシ樹脂を基体シート２９上の所望の位置に積層することによって形成することができる。このような接着層３２を有する場合、コンタクト部３０ａ以外の箇所から生じる、太陽電池素子２から回路層３０へのリーク電流を低減して、信頼性や出力を向上させることができる。
【００９９】
基体シート２９は、接続シート２８のうち回路層３０を保持する機能を有し、本実施形態においては、平面視したときに長方形状である。この基体シート２９の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）を使用することができる。また、後述する接合材３３に半田を用いる場合などの製造工程で基体シート２９を２００℃以上に加熱する場合は、基体シート２９の材質としては、ポリイミド（ＰＩ）やポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）、４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）などの耐熱性に優れた樹脂を用いればよい。
【０１００】
基体シート２９としては、上記にあげた材質からなるフィルムの単層シートを用いる以外に、上記の樹脂等の材質からなるフィルムを複数組み合わせた複層シートを用いても良い。このように、基体シート２９が複層シートである場合、耐湿性や耐熱性、電気的絶縁性、および機械的特性を高めることができる。
【０１０１】
また、基体シート２９は、さらに、防湿層（不図示）を有していてもよい。この防湿層は、上記ＰＥＴやＰＥＮなどの樹脂等の材質からなるフィルム間に配置される。防湿層としては、アルミ箔、亜鉛鉄箔、ステンレススチール箔、およびシリカやアルミナの蒸着層等を用いることができる。この場合、長期的な耐湿性を向上することができる。
【０１０２】
さらに、接続シート２８は、コンタクト部３０ａを被覆するように配置された低抵抗金属やフラックスを有していてもよい。すなわち、太陽電池素子２の出力取出電極２７（第１出力取出電極２７ａおよび第２出力取出電極２７ｂ）と接続されるコンタクト部３０ａは、太陽電池素子２との電気的接続を確実に行うために、金で被覆されたり、予め半田付け用のフラックスが塗布されたりしていても良い。
【０１０３】
接合材３３は、太陽電池素子２の出力取出電極２７（第１出力取出電極２７ａおよび第２出力取出電極２７ｂ）と、回路層３０のコンタクト部３０ａとを電気的、機械的に接合する機能を有する。このような接合材３３としては、例えば、有鉛半田や鉛フリー半田、導電性接着剤などを用いることができる。
【０１０４】
まず、接合材３３に有鉛半田や鉛フリー半田を用いる場合について説明する。有鉛半田としては、例えば、Ｐｂ−Ｓｎ共晶半田を用いることができる。また、環境負荷低減のために用いる、鉛フリー半田としては、接合する際の熱で太陽電池素子２や接続シート２８の劣化を低減するという観点から、融点が低いものを用いることができる。また、出力取出電極２７に対する濡れ性が高く、接合強度と疲労強度が高い鉛フリー半田を適宜選択すると良い。このような鉛フリー半田の材質としては、例えば、中低温系のＳｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ、中温系のＳｎ−Ｉｎ−Ａｇ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ、又は中高温系のＳｎ−Ａｇ−ＣｕやＳｎ−Ａｇなどがあげられる。このように接合材３３に半田を用いる場合には、製造工程を簡単にするために、前述の回路層３０のコンタクト部３０ａを、予め半田で覆うことで接合材３３を設けてもよい。
【０１０５】
次に、接合材３３に導電性接着剤を用いる場合について説明する。導電性接着剤は、導電性を担う金属フィラーと、接合特性を担うバインダ樹脂とを含む。具体的には、導電性接着剤は、このような金属フィラーとバインダ樹脂とを混練したものである。
【０１０６】
金属フィラーの材質としては、例えば、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、カーボン、グラファイトなどを使用可能である。また、金属フィラーの形状としては、例えば、フレーク状、粒状、又はくさび状等の形状を適宜選択することができる。特に、金属フィラーとして、導通性の高いフレーク状や、導通性と接着性の高いくさび状のものを用いてもよい。
【０１０７】
また、バインダ樹脂としては、接合材３３は接続シート２８と太陽電池素子２の間の密閉された層間で硬化することから、アウトガスが少ないものを用いることができる。さらに、バインダ樹脂は、太陽電池素子２や接続シート２８の熱履歴を小さくできるという観点から、低温で架橋硬化するものを用いることができる。また、バインダ樹脂は、ラミネート時に非受光面側充填材１４ｂが軟化を開始した後に、少しずつ架橋を開始し、ラミネートを終了するまでに架橋硬化を終了する特性を持つものを用いることができる。この場合、出力取出電極２７とコンタクト部３０ａとを精度良く電気的に接続することができる。バインダ樹脂の架橋温度は、例えば、非受光面側充填材１４ｂにエチレンビニルアセトレート（ＥＶＡ）を用いた場合、ＥＶＡの架橋前の融点である約７０℃よりも高い温度とすることができる。このようなバインダ樹脂としては、例えば、一液型または二液型のエポキシ系接着剤があげられる。また、エポキシ系接着剤以外にウレタン系接着剤やシリコン系接着剤、アクリル系接着剤又はポリイミド系接着剤を、バインダ樹脂として選択可能である。
【０１０８】
なお、接合材３３には、上述した半田や導電性接着剤に代えて、導電性を有する両面粘着テープを用いてもよい。このような粘着テープは、非加熱でも機械的、電気的に接続することができるため、粘着テープで各部材を重ね合わせたときに互いを圧着することができる。その結果、ラミネート前やラミネート時の位置ズレによってコンタクト部３０ａと出力取出電極２７との間で生じる導通不良を低減できる。
【０１０９】
次に、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０６の変形例１０６１について、図１３（ｂ）を用いて説明する。なお、変形例１０６１は、接続シート２８の構成において、第６の実施形態に係る太陽電池モジュール１０６と異なる。
【０１１０】
すなわち、本変形例１０６１において、接続シート２８は、応力緩和部を有している。より具体的には、図１３（ｂ）に示すように、本変形例１０６１において、接続シート２８の回路層３０が、応力緩和部として応力緩和孔３４を有している。この応力緩和孔３４は、基体シート２９のうち太陽電池素子２間に対応する部分に位置する回路層３０に設けられている。そして、この応力緩和孔３４は、平面視したときに、太陽電池ストリング１６の長手方向に対して屈曲した形状である。このような場合、太陽電池モジュール１０６が長手方向に撓むときに、上述した回路層３０によって長手方向への伸縮に対して補強されるとともに、応力緩和孔３４によって太陽電池ストリング１６の太陽電池素子２間の部分で応力が緩和される。その結果、接続シート２８の断線を低減することができる。
【０１１１】
また、このような応力緩和孔３４は、図１３（ｂ）に示すように、太陽電池ストリング１６の長手方向に平行な中心軸に対して線対称となるように設けてもよい。この場合、太陽電池ストリング１６にかかる応力の偏りを好適に低減することができる。
【０１１２】
また、接続シート２８は、その厚み方向における一主面に平行な中心軸に対して非対称な積層体である場合、ラミネーターの予熱温度に近い温度、例えば４０℃〜７０℃で基体シート２９と回路層３０とを貼り合わせて形成してもよい。これにより、太陽電池モジュール１０６の構成部材がラミネーターで十分に加熱され加圧されて一体化する前に、ラミネーター上の予熱で接続シート２８に反りが生じ、コンタクト部３０ａと出力取出電極２７の位置ズレが生じることを低減することができる。すなわち、接続シート２８にラミネーターの予熱が加わったときに、接続シート２８を略水平状態のままで維持することができる。なお、接続シート２８は、その厚み方向の中心軸に対してほぼ対称に配置された積層体であってもよい。
【０１１３】
以上、本発明に係る太陽電池モジュールの実施形態を例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。
【０１１４】
例えば、上記第１の実施形態においては、太陽電池素子２０１の形成方法として、受光面側からレーザ光を照射して分割する方法を説明したが、それ以外に非受光面側からレーザ光を照射して分割する方法を用いてもよい。
【０１１５】
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
（第７の実施形態）
以下、本発明の第７の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法について、図１４および図１６乃至図１９を参照しつつ詳細に説明する。
【０１１６】
本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法によって、上述した太陽電池モジュール１０１を製造することができる。具体的には、本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法７Sは、第１主面および該第１主面と反対側の第２主面を有するシリコン基板を含む複数の太陽電池素子２を有する太陽電池素子集合体を複数個、一方向に配列して、複数の配線材で対応する太陽電池素子を一方向に接続して、複数の太陽電池ストリングの集合体を形成する第１工程と、集合体に対して隣り合う太陽電池素子の境界に一方向に沿って第２主面側からレーザ光を照射し、熱応力によって太陽電池素子毎に分割して、配線材で一方向に接続された複数の太陽電池素子を有する複数の太陽電池ストリングを形成する第２工程とを備える。
【０１１７】
次に、本製造方法において用いられる各部材について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【０１１８】
第１に、本実施形態に係る製造方法において用いられる太陽電池素子集合体５０について説明する。図１４に示すように、本実施形態に係る太陽電池素子の製造方法において用いられる太陽電池素子集合体５０は、光が入射する受光面（図１４（ｃ）における上面であり、以下では第１主面という）５０ａとこの第１主面５０ａの反対側の面（裏面）である非受光面（図１４（ｃ）における下面であり、以下では第２主面という）５０ｂとを有する。また、太陽電池素子集合体５０は、板状のシリコン基板５１と、第１主面５０ａ側に設けられた第１電極５６と、第２主面５０ｂ側に設けられた第２電極５７と、を備えている。シリコン基板５１は、図１４（ｃ）に示すように、例えば、一導電型の半導体層である第１半導体層５２と、この第１半導体層５２における第１主面５０ａ側に設けられた逆導電型の半導体層である第２半導体層５３と、を備える。
【０１１９】
以下、太陽電池素子集合体５０の構造について、より具体的に、図１４を用いて説明する。
【０１２０】
一導電型（例えば、ｐ型）を有する第１半導体層５２を含むシリコン基板５１としては、上述した第１の実施形態に係る太陽電池素子２０１におけるシリコン基板３と同様のものを用いることができる。
【０１２１】
以下、シリコン基板５１としてｐ型の導電型を呈する結晶シリコン基板を用いた例について、説明する。
【０１２２】
第１半導体層５２とｐｎ接合を形成する第２半導体層（逆導電型層）５３は、第１半導体層５２（シリコン基板５１）と逆の導電型を呈する層であり、第１半導体層５２における第１主面５０ａ側に設けられている。
【０１２３】
反射防止層（絶縁層）５５は、シリコン基板５１の第１主面５０ａ側に形成される。反射防止層５５としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化チタン膜、酸化シリコン膜などを用いることができる。反射防止層５５の厚みは、材料によって適宜選択されて、適当な入射光に対して無反射条件を実現できる厚みとすることができる。反射防止層５５が窒化シリコン膜からなる場合、パッシベーション効果も有することができる。
【０１２４】
第３半導体層５４は、第１半導体層５２と同一の導電型を呈している。そして、第３半導体層５４が含有するドーパントの濃度は第１半導体層５２が含有するドーパントの濃度よりも高い。すなわち、第３半導体層５４中に、第１半導体層５２において一導電型を呈するためにドープされるドーパント元素の濃度よりも高い濃度でドーパント元素が存在する。第３半導体層５４は、シリコン基板５１における第２主面５０ｂの近傍におけるキャリアの再結合による効率の低下を低減させる役割を有している。第３半導体層５４によって、シリコン基板５１における第２主面５０ｂ側に内部電界が形成される。第３半導体層５４は、シリコン基板５１がｐ型を呈する場合、例えば、第２主面５０ｂ側にボロンまたはアルミニウムなどのドーパント元素を拡散させることによって形成できる。このとき、第３半導体層５４が含有するドーパント元素の濃度は１×１０１８〜５×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度とすることができる。
【０１２５】
第１電極５６は、図１４（ａ）に示すように、第１出力取出電極（第１バスバー電極）５６ａと、複数の線状の第１フィンガー電極５６ｂと、を有する。第１出力取出電極５６ａの少なくとも一部は、第１フィンガー電極５６ｂと交差している。第１電極５６の厚みは、例えば、１０〜４０μｍ程度である。
【０１２６】
また、第１出力取出電極５６ａは、太陽電池モジュール１０１を形成する場合に、太陽電池素子２０１の配列方向に平行な方向（第１方向）に、複数列（図１４（ａ）では４列）設けられている。第１出力取出電極５６ａの幅は、短手方向において、例えば、１．３〜２．５ｍｍ程度である。
【０１２７】
一方、第１フィンガー電極５６ｂは、線状である。第１フィンガー電極５６ｂの幅は、短手方向において、例えば、５０〜２００μｍ程度であり、第１出力取出電極５６ａの幅よりも小さい。そして、第１フィンガー電極５６ｂは、互いに１．５〜３ｍｍ程度の間隔を空けて、太陽電池素子２０１の配列方向に交差する方向（第２方向）、例えば、配列方向に垂直な方向（第２方向）に沿って複数設けられており、いずれも一端が第１出力取出電極５６ａに接続されている。
【０１２８】
上述のような第１電極５６は、例えば銀を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷等で所望の形状に塗布した後、焼成することによって形成することができる。
【０１２９】
また、第１電極５６は、太陽電池素子２０１の配列方向に平行に延びる第１補助電極５６ｃを有してもよい。第１補助電極５６ｃは、各々、第２方向における第１フィンガー電極５６ｂの端部と交差する。これにより、第１フィンガー電極５６ｂの一部が途切れる現象である線切れを生じても、線切れが生じた第１フィンガー電極５６ｂで集めたキャリアを、第１補助電極５６ｃを介して他の第１フィンガー電極５６ｂを通って第１出力取出電極５６ａまで移動させることができる。なお、第１補助電極５６ｃの短手方向の幅は、第１フィンガー電極５６ｂの短手方向の幅と同等とできる。
【０１３０】
第２電極５７は、第２出力取出電極（第２バスバー電極）５７ａと、第２集電電極５７ｂと、を有する。第２出力取出電極５７ａは、例えば、厚みは１０〜３０μｍ程度、短手方向の幅は１．３〜７ｍｍ程度である。
【０１３１】
また、第２出力取出電極５７ａは、太陽電池モジュール１０１を形成する場合に、太陽電池素子２０１の配列方向に平行な方向（第１方向）に、複数列（図１４（ｃ）では４列）設けられている。この第２出力取出電極５７ａは、例えば、銀を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷等で所望の形状に塗布した後、焼成することによって形成することができる。
【０１３２】
一方、第２集電電極５７ｂは、シリコン基板５１の第２主面５０ｂのうち、第２出力取出電極５７ａの一部、後述する境界（仮想分割線）６２およびその周辺を除いた略全面に形成される。第２集電電極５７ｂの厚みは、例えば、１５〜５０μｍ程度である。この第２集電電極５７ｂは、例えば、アルミニウムペーストをスクリーン印刷等で所望の形状に塗布した後、焼成することによって形成することができる。
【０１３３】
なお、本実施形態に係る製造方法において用いられる太陽電池素子集合体５０の構造は、上述した構造に限られない。例えば、図１５に示す他の構造を有する太陽電池素子集合体５０を用いてもよい。この太陽電池素子集合体５０の他の構造について、図１５を用いて説明する。なお、図１４と同様の構成については、説明を省略する。
【０１３４】
本構造において、第２電極５７の形状は、例えば、第１電極５６と同様の形状とすることができる。すなわち、第２電極５７は、図１５（ｂ）に示すように、第２出力取出電極５７ａと、複数の線状の第２フィンガー電極５７ｂと、第２フィンガー電極５７ｂの長手方向における端部と交差する線状の第２補助電極５７ｃと、を有する。なお、第２出力取出電極５７ａ、第２フィンガー電極５７ｂおよび第２補助電極５７ｃの短手方向の幅は、第１出力取出電極５６ａ、第２フィンガー電極５６ｂおよび第２補助電極５６ｃの短手方向の幅よりも、各々大きくすることができる。上述のような第２電極５７は、例えば銀を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷等で所望の形状に塗布した後、焼成することによって形成することができる。
【０１３５】
また、本構造においては、太陽電池素子集合体５０は、パッシベーション層５８をさらに有している。このパッシベーション層５８は、シリコン基板５１の第２主面５０ｂ側に形成される。パッシベーション層５８は、シリコン基板５１の第２主面５０ｂの近傍におけるキャリアの再結合を低減する役割を有している。パッシベーション層５８としては、例えば、窒化シリコン、アモルファスＳｉ窒化膜などのＳｉ系窒化膜、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化チタンなどを用いることができる。パッシベーション層５８の厚みは、１００〜２０００Å程度とできる。なお、このようなパッシベーション層５８は、図１４に示す形態のように、本実施形態において必須の構成ではなく、必要に応じて形成すればよい。
【０１３６】
第２に、本実施形態に係る製造方法で製造される太陽電池モジュール１０１について説明する。本実施形態に係る製造方法で製造される太陽電池モジュール１０１は、図１６に示すように、直列および並列に接続された複数の太陽電池素子２０１を有する。この太陽電池モジュール１０１を複数個組み合わせることによって、実用的な電気出力の取り出しが可能となる。
【０１３７】
太陽電池モジュール１０１は、互いに隣接して配列された複数の太陽電池素子２０１と、隣り合う太陽電池素子２０１間を電気的に接続するインナーリード１７と、を備える。
【０１３８】
太陽電池モジュール１０１は、図１６（ａ）に示すように、透光性部材１３と、受光面側封止材１４ａと、非受光面側封止材１４ｂと、非受光面側保護材１５と、を備える。
【０１３９】
透光性部材１３、受光面側封止材１４ａ、非受光面側封止材１４ｂおよび非受光面側保護材１５は、それぞれ、第１の実施形態において詳述した機能を有しており、各種の材料を用いて形成される。
【０１４０】
複数の太陽電池素子２０１は、図１６（ａ）に示すように、隣り合う一方の太陽電池素子２０１の第１出力取出電極５６ａと他方の太陽電池素子２０１の第２出力取出部５７ａとが、長尺状の（直線状の）インナーリード１７によって接続されている。
【０１４１】
インナーリード１７としては、上述した第１の実施形態と同様に、銅等の金属部材が用いられ、例えば、全面が半田材料によって被覆された帯状の銅箔をその長手方向について所定の長さに切断したものを用いることができる。インナーリード１７は、例えば、厚さ０．１〜０．４ｍｍ程度、幅２ｍｍ程度とすることができる。
【０１４２】
また、直列接続された複数の太陽電池素子２０１のうち、最初の太陽電池素子２０１と最後の太陽電池素子２０１の出力取出電極の一端は、出力取出部である端子ボックス５９に、出力取出配線６０によって接続される。また、図１６（ａ）では図示を省略しているが、図１６（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール１０１は、アルミニウムなどからなるフレーム２６を備えることができる。
【０１４３】
＜太陽電池素子集合体５０の製造方法＞
次に上述の構造を有する太陽電池素子集合体５０の製造方法について説明する。
【０１４４】
まず、第１半導体層５２を有するシリコン基板５１の製法について説明する。シリコン基板５１が単結晶シリコン基板の場合は、例えば引き上げ法などによって形成され、シリコン基板５１が多結晶シリコン基板の場合は、例えば鋳造法などによって形成される。なお、以下では、ｐ型の多結晶シリコンを用いた例について説明する。
【０１４５】
最初に、例えば鋳造法で多結晶シリコンのインゴットを作成する。次いで、そのインゴットを、例えば２５０μｍ以下の厚みにスライスする。その後、シリコン基板５１の切断面の機械的ダメージ層や汚染層を清浄化するために、シリコン基板５１の表面をＮａＯＨやＫＯＨあるいはフッ酸や硝酸などでごく微量エッチングする。なお、このエッチング工程後に、ウェットエッチング方法またはドライエッチング方法を用いて、シリコン基板５１の表面に微小な凹凸構造５１ａを形成する。
【０１４６】
次に、シリコン基板５１における第１主面５０ａ側の表層内にｎ型の第２半導体層５３を形成する。このような第２半導体層５３は、ペースト状態にしたＰ２Ｏ５をシリコン基板５１の表面に塗布して熱拡散させる塗布熱拡散法、ガス状態にしたＰＯＣｌ３（オキシ塩化リン）を拡散源とした気相熱拡散法、およびリンイオンを直接拡散させるイオン打ち込み法などによって形成される。この第２半導体層５３は、厚みが０．２〜２μｍ程度、シート抵抗が４０〜２００Ω／□程度となるよう形成される。
【０１４７】
次に、上記工程において、第１主面５０ａ側だけでなく、第２主面５０ｂ側にも第２半導体層５３が形成された場合には、第２主面５０ｂ側の第２半導体層５３のみをエッチングして除去する。これにより、第２主面５０ｂ側にｐ型の導電型領域を露出させる。第２主面５０ｂ側の第２半導体層５３の除去は、例えば、フッ酸溶液にシリコン基板５１における第２主面５０ｂ側のみを浸すことで実現できる。また、予め第２主面５０ｂ側に拡散マスクを形成した上で、気相熱拡散法等で第２半導体層５３を形成した後、拡散マスクを除去することによっても、同様の構造を有するシリコン基板５１を形成することが可能である。
【０１４８】
以上により、ｐ型半導体層を有する第１半導体層５２とｎ型半導体層を有する第２半導体層５３とを備えたシリコン基板５１を準備することができる。なお、第２半導体層５３の形成方法は上記方法に限定されるものではなく、例えば薄膜技術を用いて、水素化アモルファスシリコン膜や、微結晶シリコン膜を含む結晶質シリコン膜などを第２半導体層５３として形成してもよい。さらに、シリコン基板５１において、第１半導体層５２（シリコン基板５１）と第２半導体層５３との間にｉ型シリコン領域を形成してもよい。
【０１４９】
次に、上述のように準備したシリコン基板５１の第１主面５０ａ側に、反射防止層（絶縁層）５５を形成する。反射防止層５５は、例えば、ＰＥＣＶＤ（plasma enhanced chemical vapor deposition）法、蒸着法、スパッタリング法などを用いて形成される。例えば、窒化シリコン膜からなる反射防止層５５をＰＥＣＶＤ法で形成する場合であれば、反応室内を５００℃程度として、窒素（Ｎ２）で希釈したシラン（ＳｉＨ４）とアンモニア（ＮＨ３）との混合ガスを、グロー放電分解でプラズマ化させて堆積させることで反射防止層５５が形成される。
【０１５０】
次に、シリコン基板５１の第２主面５０ｂ側に、一導電型の半導体不純物が高濃度に拡散された第３半導体層５４を形成する。第３半導体層５４の形成方法としては、例えば、次の２つの方法を用いることができる。第１の方法は、ＢＢｒ３（三臭化ボロン）を拡散源とした熱拡散法を用いて温度８００〜１１００℃程度で形成する方法である。第２の方法は、アルミニウム粉末および有機ビヒクル等からなるアルミニウムペーストを印刷法で塗布したのち、温度６００〜８５０℃程度で熱処理（焼成）してアルミニウムを半導体基板１に拡散する方法である。また、第２の方法を用いれば、印刷面だけに所望の拡散領域を形成することができるだけではなく、第２半導体層５３の形成構成と同じ工程で第２主面５０ｂ側に形成されたｎ型の第２半導体層５３を除去する必要もない。そのため、該方法においては、第２半導体層５３と第３半導体層５４との接触によるリーク不良を低減するために、第１主面５０ａ側または第２主面５０ｂ側の外周部のみにレーザ光等を用いてｐｎ分離を行えばよい。
【０１５１】
次に、必要に応じてパッシベーション層５８を形成する。パッシベーション膜５８の形成方法としては、ＰＥＣＶＤ法、蒸着法やスパッタリング法などを用いることができる。また、パッシベーション層５８を形成する場合において、第２主面５０ｂのうち、パッシベーション層５８の形成予定箇所以外の領域の上にマスクを設けるか、または第２主面５０ｂの全面に設けた後、形成予定箇所以外の領域を除去してもよい。
【０１５２】
次に、第１電極５６（第１出力取出電極５６ａ、第１フィンガー電極５６ｂ）と第２電極５７（第２出力取出電極５７ａ、第２集電電極５７ｂ）とを以下のようにして形成する。
【０１５３】
最初に、第１電極５６について説明する。第１電極５６は、例えば銀（Ａｇ）等からなる金属粉末と、有機ビヒクルと、ガラスフリットとを含有する導電性ペーストを用いて作製される。この導電性ペーストを、シリコン基板５１の第１主面５０ａに塗布し、その後、最高温度６００〜８５０℃で数十秒〜数十分程度焼成することによって第１電極５６を形成する。塗布法としては、スクリーン印刷法などを用いることができ、塗布後、所定の温度で溶剤を蒸散させて乾燥してもよい。
【０１５４】
次に、第２電極５７について説明する。図１４に示す構造を有する太陽電池素子集合体５０において、まず、第２集電電極５７ｂは、アルミニウム粉末と有機ビヒクルとを含有するアルミニウムペーストを用いて作製される。このペーストを、第２主面５０ｂのうち、第２出力取出電極５７ａを形成する部位の一部および分割領域を除いてシリコン基板５１の第２主面５０ｂのほぼ全面に塗布する。塗布法としては、スクリーン印刷法などを用いることができる。このようにペーストを塗布した後、所定の温度で溶剤を蒸散させて乾燥させてもよい。この場合、作業時にペーストが形成予定部分以外の部分に付着しにくい。なお、ここでいう分割領域とは、後述する境界（仮想分割線）６２を含む領域である。より具体的には、例えば、図１４（ｃ）に示すように、分割領域は、第２主面５０ｂのうち、後述する第１の間隔Ｄ７に対応する領域である。
【０１５５】
次に、第２出力取出電極５７ａは、例えば銀粉末などからなる金属粉末と、有機ビヒクルと、ガラスフリットとを含有する導電性ペーストを用いて作製される。この導電性ペーストを予め決められた形状に塗布する。なお、導電性ペーストは、アルミニウムペーストの一部と接する位置に塗布されることで、第２出力取出電極５７ａと第２集電電極５７ｂとの一部が重なる。塗布法としては、スクリーン印刷法などを用いることができ、塗布後、好ましくは所定の温度で溶剤を蒸散させて乾燥させる。
【０１５６】
なお、図１５に示す構造を有する太陽電池素子集合体５０において、第２電極５７は、例えば銀（Ａｇ）等からなる金属粉末と、有機ビヒクルと、ガラスフリットとを含有する導電性ペーストを用いて作製される。この導電性ペーストを、シリコン基板５１の第２主面５０ｂに塗布し、その後、最高温度６００〜８５０℃で数十秒〜数十分程度焼成することによって第２電極５７を形成する。塗布法としては、スクリーン印刷法などを用いることができ、好ましくは塗布後、所定の温度で溶剤を蒸散させて乾燥させる。
【０１５７】
そして、シリコン基板５１を焼成炉内にて最高温度が６００〜８５０℃で数十秒〜数十分程度焼成することによって、第２電極５７がシリコン基板５１の第２主面５０上に形成される。
【０１５８】
なお、上記では印刷・焼成法による電極形成を用いたが、蒸着やスパッタリング等の薄膜形成やメッキ形成を用いて形成することも可能である。
【０１５９】
以上のようにして、複数の太陽電池素子（図１４および図１５では、２つの太陽電池素子）２０１を有する、大型の太陽電池素子集合体５０を作製することができる。
【０１６０】
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
次に、上述のようにして得られた太陽電池素子集合体５０を用いた、本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法について説明する。
【０１６１】
上述したように、本実施形態に係る製造方法は、前記第１工程と、前記第２工程とを有する。以下、各工程について、詳細に説明する。
【０１６２】
図１７に示すように、第１工程において、複数の太陽電池素子集合体５０同士をインナーリード１７で接続して複数のストリングの集合体６１を形成する。一つのインナーリード１７の一端は、太陽電池素子集合体５０（５０Ａ）の第１出力取出電極５６ａに接続されており、他端は隣設する太陽電池素子集合体５０（５０Ｂ）の第２出力取出電極５７ａに接続されている。これにより、インナーリード１７は隣接する２つの太陽電池素子集合体５０間を接続している。なお、インナーリード１７の一端側部分は第１出力取出電極５６ａの配列方向に沿って接続されており、インナーリード１７の他端側部分は第２出力取出電極５７ａの配列方向に沿って接続されている。
【０１６３】
図１７に示す形態においては、図１４に示す太陽電池素子集合体５０が用いられる。したがって、太陽電池素子集合体５０は、２つの太陽電池素子２０１Ａ、２０１Ｂを有している。そして、太陽電池集合体５０は、第１主面５０ａ側に、４つの第１出力取出電極５６ａを、第２主面５０ｂ側に４つの第２出力取出電極５７ａを有している。太陽電池素子集合体５０（５０Ａ）がこのような構成を有するため、隣接する太陽電池素子集合体５０（５０Ｂ）は、各出力取出電極に対応して、４つのインナーリード１７によって、接続されている。
【０１６４】
インナーリード１７としては、上述したように、半田材料で被覆されたものや、金属箔からなるものを用いることができる。インナーリード１７の接続方法としては、半田材料で被覆されたインナーリード１７の場合、ホットエアーや半田鏝等を用いて、あるいはリフロー炉などを用いて、太陽電池素子集合体５０の第１出力取出電極５６ａと第２出力取出電極５７ａとに半田付けしてインナーリード１７を接続してもよい。また、インナーリード１７が金属箔からなる場合、低温硬化型の導電性接着剤を用いてインナーリード１７を接続してもよい。例えば、該導電性接着剤を介して、第１出力取出電極５６ａと第２出力取出電極５７ａの上にインナーリード１７を接触させた後、１５０〜２５０℃程度で熱処理することで、インナーリード１７と第１出力取出電極５６ａおよび第２出力取出電極５７ａとを接続させることができる。なお、導電性接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等をバインダとして含む、銀、ニッケル、カーボン等の導電性フィラーを用いることができる。
【０１６５】
次に、第２工程において、図１８に示すように、レーザ装置７０のテーブル７２に上述で得られた複数のストリングの集合体６１を載置し、境界（仮想分割線）６２にレーザ照射部７１が位置するように調節する。そして、太陽電池素子集合体５０が蒸発しない程度に局所的な加熱を発生する条件で境界６２にレーザ光を照射する。そして、レーザ光の照射による熱応力によって、複数のストリングの集合体６１を太陽電池素子２０１毎に分割する。すなわち、第２工程は、レーザ照射工程と分割工程とを含む。
【０１６６】
このように、複数のストリングの集合体６１を用いて、配列方向に平行な境界（仮想分割線）６２に沿って太陽電池素子集合体５０にレーザ光を照射すると、照射位置を中心に作用する圧縮応力とその周辺に作用する引っ張り応力による熱応力を利用して微小亀裂を発生させることができる。そして、その亀裂をレーザ光による熱応力によって境界（仮想分割線）６２に沿う方向に誘導することによって太陽電池素子集合体５０が割断される。これにより、図１９に示すように、互いに接続された複数の太陽電池素子２０１を有する太陽電池ストリング１６が形成される。このとき、複数の太陽電池素子集合体５０の第１主面５０ａおよび第２主面５０ｂに複数のインナーリード１７を接続した状態でレーザ光を照射することによって、レーザ照射の対象物における配列方向に平行な方向への反りが低減する。そのため、レーザ光の焦点ずれが低減し、太陽電池素子集合体５０の分割工程（第２工程）における歩留まりの悪化を低減することができる。
【０１６７】
また、本実施形態に係る製造方法によれば、レーザ照射によって太陽電池素子集合体５０の一部を蒸発させて分割溝を形成する工程と、該工程の後に外力を与えて分割する工程と、の２回の工程を備える製造方法に比べて、レーザ照射によって分割する１回の工程で太陽電池素子集合体５０を分割することができる。そのため、本実施形態においては、生産性を向上させることができる。
【０１６８】
このように分割して得られた太陽電池素子２０１は、小型の太陽電池モジュール等に好適に使用される。このような小型の太陽電池モジュールは、例えば、電子機器類の充電器や携帯電話等の比較的小さなデバイスに搭載して使用される。このように本実施形態に係る製造方法によれば、大型の太陽電池素子（太陽電池素子集合体）を作製し、それを必要な大きさに分割することで、所望の大きさの太陽電池素子を効率よく作製できる。そのため、それぞれの太陽電池素子の基板の大きさに合わせた機械設備が不要になるため、大きさの異なる種々の太陽電池素子の製造効率が高まる。
【０１６９】
またさらに、特開２００５−２３６０１７号公報には、太陽電池素子の非受光面（第２主面）側からレーザ光を照射して分割溝を形成し、分割溝に外力を与えることによって太陽電池素子を分割する方法が開示されている。このような分割方法では、分割可能な深さを有する分割溝が形成されない場合、分割溝に外力を与えても分割溝に沿って割れず、分割不良を生じ、分割した太陽電池素子を利用することができない場合があり、歩留まりが悪化する可能性がある。しかしながら、本実施形態に係る製造方法によれば、レーザ照射の後、熱応力によって太陽電池素子を分割するため、太陽電池素子を分割する工程における歩留まりの悪化を低減することができる。
【０１７０】
なお、本実施形態に係る製造方法おいて、レーザ光を走査する場合には、レーザ照射部７１を所定方向に移動させてもよく、またテーブル７２を所定方向に移動させてもよい。あるいは、レーザ照射部７１およびテーブル７２の両方を所定方向に移動させてもよい。
【０１７１】
また、本実施形態に係る製造方法によれば、第１工程の前に、第１主面５０にｐｎ接合領域を形成する。これにより、本製造方法によれば、太陽電池素子集合体５０の接合領域（ｐｎ接合）が形成されている面の反対側の面にレーザ光を照射することができる。つまり、第１主面５０ａに接合領域が形成されている太陽電池素子集合体５０においては、第２主面５０ｂ側にレーザ光を照射することができる。これにより、レーザ光が照射される面の境界（仮想分割線）６２に接合領域（ｐｎ接合）が形成されていないことから、レーザ照射による接合領域へのダメージを低減することができる。
【０１７２】
また、図１５に示すように、太陽電池素子集合体５０において、隣接する太陽電池素子２０１Ａ、２０１Ｂの境界（仮想分割線）６２に、線状の第１フィンガー電極５６ｂまたは第２フィンガー電極５７ｂを形成してもよいが、図１４に示すように、太陽電池素子集合体５０において、第１電極５６または第２電極５７を所定の間隔を隔てて複数の領域を各々有するよう形成してもよい。
【０１７３】
すなわち、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に示すように、本実施形態に係る製造方法は、第２工程の前に、第２主面５０ｂに第２電極５７を形成する工程をさらに有し、この形成工程において、第２電極５７が、第１領域５７ｄと、配列方向に垂直な方向に第１の間隔Ｄ７を隔てて配置された第２領域５７ｅと、を有するように形成する。該第１の間隔Ｄ７が境界（仮想分割線）６２に対応する。そして、分割工程（第２工程）で、第１の間隔Ｄ７内で太陽電池素子集合体５０を太陽電池素子２０１毎に分割する。
【０１７４】
これにより、レーザ光が、第２電極５７を介さず、直接、シリコン基板５１に照射されることによって容易に亀裂を発生させることができる。
【０１７５】
また、図１４（ｂ）に示すように、境界（仮想分割線）６２およびその周辺に存在しない、つまり、第２集電電極５７ｂが境界（仮想分割線）６２と所定の間隔を設けて形成する場合、第２集電電極５７ｂをアルミニウムで形成してもよい。この場合、レーザ光の照射によって溶融した第２集電電極５７ｂが冷え固まって、太陽電池素子集合体５０の分割を阻害するといった問題を低減することができる。
【０１７６】
第１電極５６についても同様である。すなわち、図１４（ａ）および図１４（ｃ）に示すように、本実施形態に係る製造方法は、第２工程の前に、第１主面５０ａに第１電極５６を形成する工程をさらに有し、この形成工程において、第１電極５６が、第５領域５６ｄと第６領域５６ｅとを有するように形成する。このとき、第５領域５６ｄと第６領域５６ｅとは、第２の間隔Ｄ６を隔てて配置されており、該第２の間隔Ｄ６が境界（仮想分割線）６２に対応する。そして、分割工程（第２工程）で、第２の間隔Ｄ６内で太陽電池素子集合体５０を太陽電池素子２０１毎に分割する。
【０１７７】
これにより、第２主面５０ｂ側からレーザ光を照射した場合、第１電極５６が一部断線するなどの分割不良の問題を低減することができ、レーザ光の照射条件の範囲を広くすることができ、生産性をさらに向上させることができる。
【０１７８】
また、第２の間隔Ｄ６が第１の間隔Ｄ７と同等またはそれよりも大きいことで、太陽電池素子集合体５０が所望の境界（仮想分割線）６２に対して若干斜めに分割されても第１電極５６と分割位置が重なることを低減することができる。また、受光量を多く確保することができる。
【０１７９】
また、図１４（ｃ）に示すように、第３半導体層５４は境界（仮想分割線）６２およびその周辺に存在しない。つまり、本実施形態に係る製造方法は、第２工程の前に、第３半導体層５４を形成する工程をさらに有し、この形成工程において、第３半導体層５４を境界（仮想分割線）６２と所定の間隔を設けて形成してもよい。すなわち、第３半導体層５４は、第２電極５７の第１領域５７ｄおよび第２領域５７ｅに各々対応して配置されている第３領域５４ａおよび第４領域５４ｂを有するよう形成してもよい。この場合、第３領域５４ａおよび第４領域５４ｂとは、第３の間隔Ｄ４を隔てて配置されており、分割工程（第２工程）において、該第３の間隔Ｄ４内にレーザ光を照射し、分割する。これにより、第３半導体層５４を介さずにシリコン基板５１にレーザ光が照射される。このことから、レーザ光の照射によって第３半導体層５４のドーパントが第２主面５０ｂから第１主面５０ａに向けて拡散しリークする問題を低減することができる。また、第３の間隔Ｄ４は第１の間隔Ｄ７と同等またはそれよりも狭く形成されることによって、ＢＳＦ効果を十分に得ることができる。
【０１８０】
なお、第１の間隔Ｄ７、第２の間隔Ｄ６、第３の間隔Ｄ４は、例えば、１ｍｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。
【０１８１】
さらには、本実施形態に係る製造方法は、第２工程の前に、第１主面５０ａに一対の第１補助電極５６ｃを形成する工程をさらに有し、この形成工程において、図１４（ａ）に示すように配列方向に平行に延びる第１補助電極５６ｃを境界（仮想分割線）６２の両端に一対設けてもよい。そして、分割工程（第２工程）において、この一対の第１補助電極６ｃの間において、レーザ光を照射し、太陽電池素子集合体５０を分割する。これによって、分割時に配列方向に対して垂直に延びるクラックの発生を低減することができるとともに、分割後に得られる太陽電池素子２０１における第１フィンガー電極５６ｂの線切れによる特性低下を低減することができる。
【０１８２】
第２工程において使用するレーザ光としては、太陽電池素子集合体５０の表面で光吸収を生じるレーザ光を利用することができ、例えば、ＹＡＧレーザおよびＣＯ２レーザ等を用いることができる。また、連続発振のレーザ光を使用してもよく、この場合、熱応力を大きくし、シリコン基板５１内での亀裂の発生が容易となる。また、レーザスポットの形状は、例えば、球面レンズを用いて集光した円形状、円周レンズで集光した線状である。レーザスポットが線状の場合、走査方向がその長手方向と一致するようにレーザ光を走査してもよい。
【０１８３】
そして、レーザ光の照射は、太陽電池素子集合体５０に熱応力が発生するように、太陽電池素子集合体５０の厚み、使用するレーザ光の種類および波長に合わせて、走査速度、レーザ出力およびレーザ径等を適宜調節して行われる。
【０１８４】
また、第２工程において、ガスを太陽電池素子集合体５０のレーザ光が照射される位置に吹付けてもよい。この場合、太陽電池素子集合体５０の表面を速く冷却することができ、シリコン基板５１内での亀裂の発生が容易となる。
【０１８５】
また、第２主面５０ｂにおける第２電極５７の形成領域の割合が第１主面５０ａにおける第１電極５６の形成領域の割合よりも大きくなるよう、第１電極５６および第２電極５７を形成してもよい。そして、そのような関係を有する第１電極５６および第２電極５７を備えた太陽電池素子集合体５０にレーザ光を照射することによって、容易に太陽電池素子集合体５０を割断することができる。
【０１８６】
そして、第１電極５６の形成領域および第２電極５７の形成領域が上述した関係を有する場合、図２０に示すように、熱膨張係数の関係から太陽電池素子集合体５０は、第１主面５０ａ側が凸となるように湾曲した形状となりやすい。そこで、このような湾曲している太陽電池素子集合体５０にレーザ光を照射する際、太陽電池素子集合体５０が平坦となる方向に応力を印加した状態で、レーザ光を照射してもよい。すなわち、本実施形態に係る製造方法は、第２工程の前に、太陽電池素子集合体５０を第１主面５０ａ側に凸である湾曲形状とする工程をさらに有する。そして、第２工程において、太陽電池素子集合体５０に対して太陽電池素子集合体５０が平坦となる方向に応力を印加した状態でレーザ光を照射する。これによって、第２主面５０ｂ側の表面に引っ張り応力が作用するため、シリコン基板５１内での亀裂の発生が容易となる。
【０１８７】
平坦となる方向への応力の印加方法としては、例えば、太陽電池素子集合体５０の配列方向における両端を押さえることによって、太陽電池素子集合体５０に応力を印加する方法がある。また、他の方法としては、平坦なテーブルに太陽電池素子集合体５０を押さえつけた後、真空吸着することによって太陽電池素子集合体５０を平坦にする方法を用いてもよい。
【０１８８】
さらに、太陽電池素子集合体５０の配列方向に垂直な方向の断面において、太陽電池素子集合体５０の第２主面５０ｂ側が凸となるように太陽電池素子集合体５０に応力を印加してレーザ光を照射してもよい。これにより、容易に太陽電池素子集合体５０を割断することができる。
【０１８９】
太陽電池素子集合体５０の第２主面５０ｂ側が凸となるように太陽電池素子集合体５０に応力を印加する方法としては、例えば、太陽電池素子集合体５０が設置されるテーブル７２上の境界（仮想分割線）６２の位置にスペーサを配置し、該スペーサの上に第１面５０ａがテーブル７３と対向するよう配置された太陽電池素子集合体５０を押圧することによって太陽電池素子集合体５０に応力を印加する方法がある。また、他の方法としては、中央が凸形状のテーブル７３に第１面５０ａが対向するよう配置された太陽電池素子集合体５０を押さえつけた後、真空吸着することによって太陽電池素子集合体５０の第２主面５０ｂ側を凸にしてもよい。
【０１９０】
なお、図１８に示すように、レーザ光を照射する際に複数のストリングの集合体６１を載置するテーブル７２において、インナーリード１７が位置する部分にインナーリード１７が収納される溝を形成してもよい。これにより、インナーリード１７の接続による複数のストリングの集合体６１の厚み方向における高さのばらつきを低減し、レーザ光の照準位置がずれることを低減することができる。
【０１９１】
また、レーザ照射工程（第２工程）において、酸素を含有する雰囲気でレーザ光を照射して、太陽電池素子集合体５０を割断してもよい。これにより、分割時における特性低下を低減することができる。これは、レーザ光の照射によって分割領域に酸化膜が形成されパッシベーション効果を有するためと考えられる。
【０１９２】
また、本実施形態に係る製法方法は、複数の太陽電池ストリングの集合体６１を分割して得られる個々の太陽電池ストリング１６を搬送する前に、複数の太陽電池ストリングの集合体６１における太陽電池素子集合体５０が好適に分割できたか否かを確認する工程を設けてもよい。これによって、太陽電池ストリングの搬送トラブルを低減することができる。
【０１９３】
例えば、複数の太陽電池ストリングの集合体６１における太陽電池素子集合体５０の分割位置（境界）に合わせて、テーブル７２の内部に光源と、テーブル７２の上部にカメラ等からなる光認識装置とを設置してもよい。そして、レーザ光の照射後、テーブル７２側から光源から光を照射し、光認識装置を用いて分割位置から漏れた光を確認してもよい。これによって太陽電池素子集合体５０の分割の状態を確認することができる。太陽電池素子集合体５０が未分割の場合には、例えば、再度レーザ光を照射して、未分割の太陽電池素子集合体５０を分割する、または、未分割の太陽電池素子集合体５０を含む複数の太陽電池ストリングの集合体６１を別工程に搬送してから、別途、未分割の太陽電池素集合体５０を分割することができる。
【０１９４】
また、本実施形態に係る製造方法は、複数の太陽電池ストリング１６のうち第１太陽電池ストリング１６Ａを搬送する第３工程をさらに有する。そして、この第３工程において、第１太陽電池ストリング１６Ａ以外の他の太陽電池ストリング１６Ｂをテーブル７２に固定した状態で、第１太陽電池ストリング１６Ａをテーブル７２から持ち上げて搬送する。より具体的には、本実施形態に係る製造方法は、図２１に示すように、分割後、搬送されない第２太陽電池ストリング１６Ｂを真空吸着等でテーブル７２上に固定した状態で、搬送される第１太陽電池ストリング１６Ａを搬送手段によってテーブル７２から持ち上げて搬送を行ってもよい。この場合、仮に割断できていない太陽電池素子集合体５０が存在しても、上記方法により亀裂を進展させることができ、分割した太陽電池ストリング１６を次工程に搬送することができる。
【０１９５】
そして、分割した太陽電池ストリング１６を形成した後に、例えば、透光性部材１３の上に受光面側封止材１４ａ、インナーリード１７で接続された複数の太陽電池素子２０１を有する太陽電池ストリング１６、さらにその上に非受光面側封止材１４ｂ、非受光面側保護材１５を順次積層する。このように、それぞれの部材を積層し、ラミネート処理することによって、各部材が一体化した太陽電池モジュール１０１を形成することができる。
【０１９６】
ここでのラミネート処理としては、上述した部材の積層体をラミネーターにセットし、５０〜１５０Ｐａの減圧下にて加圧しながら１００℃〜２００℃の温度で１５〜６０分程度加熱することによって、受光面側封止材１４ａと非受光面側封止材１４ｂが溶融架橋する方法がある。なお、このようなラミネート処理の後、上述したように、必要に応じてアルミニウムなどのフレーム２６を、得られた太陽電池モジュール１０２の周囲にはめ込んでもよい。
【０１９７】
以上、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法の実施形態について例示したが、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を加えることができる。
【０１９８】
例えば、本実施形態においては、両主面に電極を有する構造の太陽電池素子２０１を形成するための太陽電池素子集合体５０を用いた形態について説明したが、第５の実施形態に係る太陽電池素子２０５のように、メタルラップスルー構造の太陽電池素子または非受光面である第２主面１０ｂ側のみに電極を有する構造の太陽電池素子を形成するための太陽電池素子集合体５０を用いても構わない。
【０１９９】
また、境界（仮想分割線）６２は、１つではなく複数設けても構わない。すなわち、１つの太陽電池素子集合体５０は、２つ以上の太陽電池素子２を有し、複数個に割断されてもよい。
【０２００】
またさらに、本実施形態においては、レーザ照射工程において、独立したレーザ装置を用いた形態を例示したが、このレーザ装置は、インナーリード１７を接続する装置に組み込んで用いてもよい。すなわち、レーザ装置がインナーリード１７の接続装置と一体化されている。この場合、太陽電池素子集合体５０を位置決めして配置されたテーブルをそのまま用いて、レーザ光を照射することができる。その結果、生産性を向上させ、使用する設備をコンパクトにすることができる。レーザ装置と接続装置が一体化された装置を用いる具体的な方法としては、例えば次の方法がある。まず、太陽電池素子集合体５０の第１主面５０ａを上に向け、複数の太陽電池素子２０１の第１出力取出電極５６ａの上にそれぞれのインナーリード１７を配置して、所定の方法によって接続する。次に、複数の太陽電池素子集合体５０の第２主面５０ｂを上に向け、一方の太陽電池素子集合体５０（５０Ａ）に接続しているインナーリード１７を他方の太陽電池素子集合体５０（５０Ｂ）の第２出力取出電極５７ａの上に配置して、所定の方法によって接続して、複数のストリングの集合体６１を形成する。そして、その配置のまま、複数のストリングの集合体６１にレーザ光の照射を行うことができる。例えば、インナーリード１７を接続する接続装置は、テーブルなどの太陽電池素子集合体５０を載置する載置手段と、インナーリード１７を加熱する加熱手段と、インナーリード１７を第１出力取出電極５６ａまたは第２出力取出電極５７ａに押しつけて保持する保持手段と、太陽電池素子集合体５０にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、を有する。載置手段（テーブル）は太陽電池素子集合体５０を搬送する搬送手段を兼ね備えていてもよい。
【０２０１】
また、例えば、ガスを複数のストリングの集合体６１に吹付ける等によって太陽電池素子集合体５０を冷却した後に、レーザ光を照射してもよい。これによって、分割を誘導するシリコン基板５１内での亀裂の発生が容易となる。特に、インナーリード１７を接続した後、直ぐにレーザ光を照射する場合は、インナーリード１７を接続したときに太陽電池素子集合体５０の温度が上昇しているが、上記のようにガスによって冷却することで、太陽電池素子集合体５０の温度を低くした後にレーザ光を照射することができる。
【０２０２】
また、レーザ装置７０は、画像認識装置を備えていてもよい。画像認識装置によって、太陽電池素子集合体５０の電極形状または基板外形を画像認識してレーザ光の照射位置を確認した上で、レーザ光を照射することができる。そのため、複数のストリングの集合体６１内において、複数の太陽電池素子集合体５０がずれて接続されていても、所望の境界（仮想分割線）６２内でレーザ光を照射することができる。これにより歩留まりを向上することができる。
【０２０３】
以上、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を加えることができる。また、本発明は上述した実施形態の種々の組合せを含むものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０２０４】
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６：太陽電池モジュール
１ａ：短辺側
１ｂ：長辺側
２０１、２０２、２０３、２０４、２０５：太陽電池素子
３：シリコン基板
４：受光面
５：非受光面
６：逆導電型層
７：絶縁層
８ａ：第１側面
８ｂ：第２側面
８ｃ：第３側面
８ｄ：第４側面
９：受光面側バスバー電極（第１バスバー電極）
９ａ：第１側面側電極
９ｂ：第２側面側電極
１０：非受光面側バスバー電極（第２バスバー電極）
１１：第２集電電極
１２：第１集電電極（第１フィンガー電極）
１３：透光性部材
１４ａ：受光面側封止材
１４ｂ：非受光面側封止材
１５：非受光面側保護材
１６：太陽電池ストリング
１７：インナーリード
１９：隆起部
１９ａ：第１隆起部
１９ｂ：第２隆起部
２０：酸化膜
２０ａ：第１酸化膜
２０ｂ：第２酸化膜
２１：ＢＳＦ領域
２３：分割溝
２４：接続部材
２５：補助電極
２６：フレーム
２７：出力取出電極
２７ａ：第１出力取出電極
２７ｂ：第２出力取出電極
２８：接続シート
２９：基体シート
３０：回路層
３０ａ：コンタクト部
３１：凸部
３２：接着層
３３：接合材
３４：応力緩和孔
５０：親基板（太陽電池素子集合体）
５０ａ：第１主面
５０ｂ：第２主面
５１    ：シリコン基板
５２    ：第１半導体層
５３    ：第２半導体層
５４    ：第３半導体層
５４ｄ  ：第５領域
５４ｅ  ：第６領域
５５    ：反射防止層
５６    ：第１電極
５６ａ  ：第１出力取出電極
５６ｂ  ：第１集電電極
５６ｃ  ：第１補助電極
５６ｄ  ：第３領域
５６ｅ  ：第４領域
５７    ：第２電極
５７ａ  ：第２出力取出電極
５７ｂ  ：第２集電電極
５７ｃ  ：第２補助電極
５７ｄ  ：第１領域
５７ｅ  ：第２領域
５８    ：パッシベーション層
５９   ：端子ボックス
６０   ：出力取出配線
６１   ：複数のストリングの集合体
６２   ：境界
８１   ：被設置面
３０１  ：太陽電池アレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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