(57)【要約】      （修正有）【課題】構造及び工程を改善した太陽電池パネル及びその製造方法を提供する。【解決手段】太陽電池パネルは、複数の太陽電池１５０及び複数の太陽電池１５０を一方向に接続する複数の配線材１４２を含む太陽電池ストリングと、太陽電池ストリングに接続されて外部に延長されるバスリボン１４５を含むバスリボン部と、太陽電池ストリングの一面側に位置する第１シール材１３１及び太陽電池ストリングの他面の方向に位置する第２シール材１３２を含み、第１カバー部材１１０と、第２カバー部材１２０とを含む。第１または第２シール材（１３１，１３２）の内、少なくとも一つは、バスリボン部に対応する部分で他の部分より厚い厚さを有する、または、他の部分より高い密度を有する追加シール部分ＡＳＰを含むことができる。【選択図】図７
2020072275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池及び前記複数の太陽電池を一方向に接続する複数の配線材を含む太陽電池ストリングと、
前記太陽電池ストリングに接続されて太陽電池パネルの周辺で外部に延長されるバスリボンを含むバスリボン部と、
前記太陽電池ストリングの一面側に位置する第１シール材及び前記太陽電池ストリングの他面側に位置する第２シール材を含み、前記太陽電池ストリングを包みこむシール材と、
前記第１シール材の上で前記太陽電池ストリングの前記一面上に位置する第１カバー部材と、
前記第２シール材の上で前記太陽電池ストリングの前記他面上に位置する第２カバー部材と、を含み、
前記バスリボン部に対応する前記太陽電池パネルの一部において、前記第１シール材及び前記第２シール材の内、少なくとも一つは、前記バスリボン部に対応する部分で前記第１シール材と、前記第２シール材の少なくとも一つの他の部分より厚い厚さを有する、または、前記第１シール材と、前記第２シール材の少なくとも一つの他の部分より高い密度を有する追加シール部分を含む、太陽電池パネル。
【請求項２】
前記バスリボン部は、前記太陽電池の少なくとも一部と重畳するように位置し、
前記太陽電池ストリングと前記バスリボン部との間に、絶縁部材が配置され、
前記第１シール材及び前記第２シール材の内、前記絶縁部材と反対に位置するシール材は、前記追加シール部分を有する、請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項３】
前記追加シール部分は、少なくとも前記太陽電池パネルにおいて、前記バスリボン部が位置した部分を全体的に含むように位置し、前記太陽電池パネルで部分的に形成される、請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項４】
前記バスリボン部の幅に対する前記追加シール部分の幅の比率は、１〜１．５であり、
前記バスリボン部の長さに対する前記追加シール部分の長さの比率は、１〜１．５である、請求項３に記載の太陽電池パネル。
【請求項５】
前記追加シール部分は、前記太陽電池パネルの端と離隔して位置する、請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項６】
前記配線材の第１幅は、２５０μｍ乃至５００μｍである、または、
前記配線材は、円形またはラウンドになった部分を含む、請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項７】
前記第１カバー部材及び前記第２カバー部材は、それぞれガラス基板を含む、請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項８】
前記複数の配線材の幅または直径に対して、前記複数の太陽電池の内、１つの太陽電池の一側に位置した前記シール材の厚さは、２倍以下である、請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項９】
前記追加シール部分は、前記第１シール材と、前記第２シール材の少なくとも一つと、他の物質で形成された、請求項８に記載の太陽電池パネル。
【請求項１０】
第１カバー部材と、第１メインシール材と、複数の太陽電池及び前記複数の太陽電池を一方向に接続する複数の配線材を含む太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングに接続されて外部に延長されるバスリボンを含むバスリボン部と、第２メインシール材と、第２カバー部材と、を積層して積層構造体を形成する段階と、
前記積層構造体に熱と圧力を加えてラミネートする段階と、
を含み、
前記積層構造体を形成する段階において、前記第１カバー部材と前記第２カバー部材との間で前記バスリボン部に対応する部分に追加シール部材をさらに位置させる、太陽電池パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記バスリボン部は、前記太陽電池の少なくとも一部と重畳するように位置し、
前記太陽電池ストリングと前記バスリボン部との間に、これらの間を絶縁する絶縁部材が備えられ、
前記太陽電池ストリングにおいて、前記絶縁部材と反対面側に、前記追加シール部材を位置させる、請求項１０に記載の太陽電池パネルの製造方法。
【請求項１２】
前記第１メインシール材または前記第２メインシール材の厚さに対する前記追加シール部材の厚さの割合は、０．４倍乃至１．５倍である、請求項１０に記載の太陽電池パネルの製造方法。
【請求項１３】
前記追加シール部材の厚さは、前記第１メインシール材または前記第２メインシール材の厚さと同じか、それより大きいか、それより小さい、請求項１０に記載の太陽電池パネルの製造方法。
【請求項１４】
前記追加シール部材の厚さは、２５０〜６００μｍである、請求項１０に記載の太陽電池パネルの製造方法。
【請求項１５】
追加シール部分は、第１シール材と、第２シール材の少なくとも一つと、他の物質で形成された、請求項１０に記載の太陽電池パネルの製造方法。
【請求項１６】
前記追加シール部材は、前記第１カバー部材及び前記第２カバー部材の内、少なくとも一つと比較して、前記バスリボン部に対応する積層部分の厚さを増加させる、または、第１カバー部材及び前記第２カバー部材の内、少なくとも一つより高い密度を有する、請求項１０に記載の太陽電池パネルの製造方法。
【請求項１７】
複数の太陽電池及び前記複数の太陽電池を一方向に接続する複数の配線材を含む太陽電池ストリングと、
前記太陽電池ストリングに接続され、太陽電池パネルの周辺から外部に延長されるバスリボンを含むバスリボン部と、
前記太陽電池ストリングを包み込むシール材と、
を含み、
前記バスリボン部に対応する前記太陽電池パネルの一部において、前記シール材は、他の部分よりさらに厚い、または、前記バスリボン部に対応しないシーリング部材よりさらに高い密度を有する、太陽電池パネル。
【請求項１８】
前記シール材は、前記太陽電池ストリングの一面側に位置する第１シール材及び前記太陽電池ストリングの他面の方向に位置する第２シール材を含み、
前記第１シール材または前記第２シール材の内、いずれか１つに配置される追加密封部分を含む、請求項１７に記載の太陽電池パネル。
【請求項１９】
前記第１シール材の上において前記太陽電池ストリングの前記一面上に位置する第１カバー部材と、
前記第２シール材の上において前記太陽電池ストリングの前記他面上に位置する第２カバー部材と、
をさらに含む、請求項１８に記載の太陽電池パネル。
【請求項２０】
前記バスリボン部は、少なくとも前記太陽電池ストリングの一部と重畳するように位置し、
第１シール材及び第２シール材の内、絶縁部材と反対に位置するシール材は、追加シール部分を有する、請求項１７に記載の太陽電池パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本研究は、産業通商資源部（ＭＯＴＩＥ）と韓国エネルギー技術評価院（ＫＥＴＥＰ）の支援を受けて行われた研究課題（課題固有番号：２０１６３０１００１２４３０）である。
【０００２】
本発明は、太陽電池パネル及びその製造方法に関し、さらに詳細には、構造及び工程を改善した太陽電池パネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
複数の太陽電池がリボン、インターコネクタ等により接続され、シール材とカバー部材によって保護された太陽電池パネルの形態で製造される。これにより、所望する出力を有することができ、外部環境に長期間露出されても、安全に保護することができる。
【０００４】
このように、様々な部材を含む太陽電池パネルは、熱と圧力を加えるラミネーション工程によって一体化されるが、ラミネーション工程中に加えられる圧力によって荷重を大きく受ける部分は、他の部分とは異なる特性を有することができる。これにより、太陽電池パネルを長期間使用する場合に、荷重を大きく受ける部分で所望しない問題が発生することがあった。このような問題は、太陽電池パネルの両側の外面を構成するカバー部材がガラス基板で構成されて、ラミネーション工程で相対的に大きな圧力が加えられる場合に、さらに大きく発生することができる。
【０００５】
例えば、太陽電池パネルの両側の外面を形成するカバー部材がそれぞれガラス基板で構成される場合には、ラミネーション工程時にカバー部材の重量によって、太陽電池パネルの端部でシール材の厚さが薄くなることができる。特に、外部との接続のために、バスリボンが外部に延長された部分でシール材の厚さが薄くなることができる。このような太陽電池パネルに温度を繰り返して変化させる温度サイクル試験（thermal cycle test）を実行すると、バスリボンが位置する部分で太陽電池が破損することができる。このような問題は、太陽電池を接続するリボン、インターコネクタなどの厚さが幅に比べて相対的に大きい場合に深刻に発生することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、簡単な構造で、長期信頼性を向上することができる太陽電池パネル及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
特に、本発明の目的は、前面カバー部材と後面カバー部材がガラス基板で構成され、幅に比べて厚さが相対的に大きいか円形形状又はラウンドになった形状を有する配線材を使用する場合に発生することができる太陽電池の損傷などを防止することができる太陽電池パネル及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施の形態に係る太陽電池パネルは、複数の太陽電池及び前記複数の太陽電池を一方向に接続する複数の配線材を含む太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングに接続されて外部に延長されるバスリボンを含むバスリボン部と、前記太陽電池ストリングの一面側に位置する第１シール材、及び、前記太陽電池ストリングの他面側に位置する第２シール材を含み、前記太陽電池ストリングを包みこむシール材と、前記第１シール材の上で前記太陽電池ストリングの前記一面上に位置する第１カバー部材と、前記第２シール材の上で前記太陽電池ストリングの前記他面上に位置する第２カバー部材と、を含む。前記第１または第２シール材の内、少なくとも一つは、前記バスリボン部に対応する部分で他の部分より厚い厚さを有する、または、他の部分より高い密度を有する追加シール部分を含むことができる。
【０００９】
前記バスリボン部は、前記太陽電池の少なくとも一部と重畳するように位置し、前記太陽電池ストリングと前記バスリボン部との間に、これらの間を絶縁する絶縁部材が備えられることができる。前記第１シール材及び前記第２シール材の内、前記絶縁部材と反対に位置するシール材は、前記追加シール部分を有することができる。
【００１０】
前記追加シール部分は、少なくとも前記太陽電池パネルにおいて、前記バスリボン部が位置した部分を全体的に含むように位置し、前記太陽電池パネルで部分的に形成されることができる。
【００１１】
前記バスリボン部の幅に対する前記追加シール部分の幅の比率は、１〜１．５であり、前記バスリボン部の長さに対する前記追加シール部分の長さの比率は、１〜１．５で有り得る。
【００１２】
前記追加シール部分は、前記太陽電池パネルの端と離隔して位置することができる。
【００１３】
前記配線材の第１幅は、２５０μｍ乃至５００μｍである、または、前記配線材は、円形またはラウンドになった部分を含むことができる。
【００１４】
前記第１カバー部材及び前記第２カバー部材は、それぞれガラス基板を含むことができる。
【００１５】
前記配線材の幅または直径に対して、前記太陽電池の一側に位置した前記シール材の厚さが２倍以下で有り得る。
【００１６】
前記追加シール部分は、前記第１シール材と、前記第２シール材の少なくとも一つと、他の物質で形成されることができる。
【００１７】
本発明の実施の形態に係る太陽電池パネルの製造方法は、第１カバー部材と、第１メインシール材と、複数の太陽電池及び前記複数の太陽電池を一方向に接続する複数の配線材を含む太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングに接続されて外部に延長されるバスリボンを含むバスリボン部と、第２メインシール材と、第２カバー部材とを積層して積層構造体を形成する段階と、前記積層構造体に熱と圧力を加えてラミネートする段階と、を含む。前記積層構造体を形成する段階において、前記第１カバー部材と前記第２カバー部材との間で前記バスリボン部に対応する部分に追加シール部材をさらに位置させる。
【００１８】
前記バスリボン部は、前記太陽電池の少なくとも一部と重畳するように位置し、前記太陽電池ストリングと前記バスリボン部との間に、これらの間を絶縁する絶縁部材が備えられることができる。前記太陽電池ストリングにおいて、前記絶縁部材と反対面側に、前記追加シール部材を配置させることができる。
【００１９】
前記第１メインシール材または前記第２メインシール材の厚さに対する前記追加シール部材の厚さの割合は、０．４倍乃至１．５倍で有り得る。
【００２０】
前記追加シール部材の厚さは、前記第１メインシール材または前記第２メインシール材の厚さと同じか、それより大きいか、それより小さいことができる。
【００２１】
前記追加シール部材の厚さは、２５０〜６００μｍで有り得る。
【００２２】
前記追加シール部分は、前記第１シール材と、前記第２シール材の少なくとも一つと、他の物質で形成されることができる。
【００２３】
前記追加シール部材は、前記第１カバー部材及び前記第２カバー部材の内、少なくとも一つと比較して、前記バスリボン部に対応する積層部分の厚さを増加させる、または、第１カバー部材及び前記第２カバー部材の内、少なくとも一つより高い密度を有することができる。
【００２４】
本発明の他の実施形態に係る太陽電池パネルは、複数の太陽電池及び前記複数の太陽電池を一方向に接続する複数の配線材を含む太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングに接続されて、太陽電池パネルの周辺から外部に延長されるバスリボンを含むバスリボン部と、前記太陽電池ストリングを包むシール材と、を含み、前記バスリボン部に対応する前記太陽電池パネルの一部において、前記シール材は、他の部分よりさらに厚い、または、前記バスリボン部に対応しない前記シーリング部材よりさらに高い密度を有することができる。
【００２５】
前記シール材は、前記太陽電池ストリングの一面側に位置する第１シール材及び前記太陽電池ストリングの他面側に位置する第２シール材を含み、前記第１シール材または前記第２シール材の内、いずれか１つに配置される追加シール部分を含むことができる。
【００２６】
前記太陽電池パネルは、前記第１シール材の上で前記太陽電池ストリングの前記一面上に位置する第１カバー部材と、前記第シール材の上で前記太陽電池ストリングの前記他面上に位置する第２カバー部材と、をさらに含むことができる。
【００２７】
前記バスリボン部は、少なくとも前記太陽電池ストリングの一部と重畳するように位置し、前記第１シール材及び前記第２シール材の前記絶縁部材と反対に位置するシール材は、前記追加シール部分を有することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の実施の形態に係ると、追加シール部材を使用する単純な構造によって、バスリボン部が位置する太陽電池パネルの端で発生することができる太陽電池の損傷などを効果的に防止することができる。これにより、太陽電池パネルを単純な工程によって製造しながらも、太陽電池パネルの長期信頼性を向上させることができる。このとき、追加シール部材をバスリボン部に対応して部分的に備えるので、コストを効果的に低減することができる。このような効果は、シール材の厚さが一定水準以下である、または、配線材が幅に比べて大きな厚さを有したり、円形またはラウンドになった形状を有したり、第１及び第２カバー部材がそれぞれガラス基板を備える構造で、特に顕著である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る太陽電池パネルを示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断して見た断面図である。
【図３】図１に示した太陽電池パネルに含まれる太陽電池とそれに接続された配線材を示す部分断面図である。
【図４】図１に示した太陽電池パネルに含まれ配線材によって接続される隣接した二つの太陽電池の概略を示す斜視図である。
【図５】図１に示した太陽電池パネルに含まれる太陽電池の前面平面図である。
【図６】図１に含まれる太陽電池パネルの概略を示した後面平面図である。
【図７】図１に示した太陽電池パネルの一部を拡大して示した太陽電池パネルの部分断面図である。
【図８】本発明の一変形例に係る太陽電池パネルの一部を拡大して示した太陽電池パネルの部分断面図である。
【図９】本発明の他の変形例に係る太陽電池パネルの概略を示した後面平面図である。
【図１０】本発明の他の変形例に係る太陽電池パネルの概略を示した後面平面図である。
【図１１Ａ】本発明の実施の形態に係る太陽電池パネルの製造方法の概略を示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態に係る太陽電池パネルの製造方法の概略を示す図である。
【図１１Ｃ】本発明の実施の形態に係る太陽電池パネルの製造方法の概略を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に応じて、追加シール部分または追加シール部材を備えるシール材を備えた太陽電池パネルを撮影した写真である。
【図１３】追加シール部分または追加シール部材を備えないシール材を備えた比較例に係る太陽電池パネルを撮影した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下においては、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。しかし、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではなく、様々な形態に変形することができることはもちろんである。
【００３１】
図では、本発明を明確かつ簡略に説明するために説明と関係ない部分の図示を省略し、明細書全体を通じて同一または極めて類似の部分に対しては、同一の図面参照符号を用いる。そして、図面においては、説明をさらに明確にするために厚さ、広さなどを拡大または縮小して示したところ、本発明の厚さ、広さなどは図面に示されたところに限定されない。
【００３２】
そして、明細書全体においてある部分が他の部分を“含む”とするとき、特に反対の記載がない限り、他の部分を排除するものではなく、他の部分をさらに含むことができる。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“真上に”ある場合だけでなく、その中間に他の部分が位置する場合も含む。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“真上に”あるとするときは、中間に他の部分が位置しないことを意味する。
【００３３】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る太陽電池及びこれを含む太陽電池パネルを詳細に説明する。以下で「第１」、「第２」、「第３」などの表現は、互いの間の区別をするために用いたものに過ぎず、本発明がこれに限定されるものではない。
【００３４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る太陽電池パネルを示す斜視図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断して見た断面図である。参照で、図１においては理解のために、バスリボン１４５とこれの接続構造の概略を示し、図２においては、バスリボン１４５とこれの接続構造の図示を省略した。バスリボン１４５とこれの接続構造の具体的な構造は、図６及び図７に示し、後の図６及び図７を参照した説明でバスリボン１４５とこれの接続構造を詳細に説明する。
【００３５】
図１及び図２を参照すると、本実施の形態に係る太陽電池パネル１００は、複数の太陽電池１５０と、複数の太陽電池１５０を電気的に接続する配線材（または、線、インターコネクタなど）１４２を含む。そして、太陽電池パネル１００は、複数の太陽電池１５０と、これを接続する配線材（またはインターコネクタ）１４２を囲んで密封するシール材１３０と、シール材１３０の上で太陽電池１５０の前面に位置する第１カバー部材１１０と、シール材１３０の上で太陽電池１５０の後面に位置する第２カバー部材１２０を含む。これをさらに詳細に説明する。
【００３６】
まず、太陽電池１５０は、太陽電池を電気エネルギーに変換する光電変換部と、光電変換部に電気的に接続されて電流を収集して伝達する電極を含むことができる。そして、複数本の太陽電池１５０は、配線材１４２によって電気的に直列、並列または直並列に接続することができる。具体的に、配線材１４２は、複数本の太陽電池１５０の内、隣接した二つの太陽電池１５０を電気的に接続する。
【００３７】
そして、バスリボン１４５が配線材１４２によって接続されて１つの列を形成する太陽電池１５０（つまり、太陽電池ストリング）の配線材１４２の両端を交互に接続する。バスリボン１４５は、太陽電池ストリングの端部で、これと交差する方向に配置されることができる。このようなバスリボン１４５は、互いに隣接する太陽電池ストリングを接続するか、太陽電池ストリングを電流の逆流を防止するジャンクションボックス（図示せず）に接続することができる。バスリボン１４５の物質、形状、リンク構造などは多様に変形することができ、本発明がこれに限定されるものではない。
【００３８】
シール材１３０は、配線材１４２によって接続された太陽電池１５０の前面に位置する第１シール材１３１と、太陽電池１５０の後面に位置する第２シール材１３２を含むことができる。第１シール材１３１と第２シール材１３２は、水分と酸素の流入を防止し、太陽電池パネル１００の各要素を化学的に結合する。第１及び第２シール材（１３１、１３２）は、透光性と接着性を有する絶縁物質で構成されることができる。一例として、第１シール材１３１と第２シール材１３２で、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール、ケイ素樹脂、エステル系樹脂、オレフィン系樹脂などが使用されることができる。第１及び第２シール材（１３１、１３２）を用いたラミネート工程などによって第２カバー部材１２０、第２シール材１３２、太陽電池１５０、第１シール材１３１、第１カバー部材１１０が一体化されて、太陽電池パネル１００を構成することができる。
【００３９】
第１カバー部材１１０は、第１シール材１３１上に位置して太陽電池パネル１００の前面を構成し、第２カバー部材１２０は、第２シール材１３２上に位置して、太陽電池パネル１００の後面を構成する。第１カバー部材１１０及び第２カバー部材１２０は、それぞれ、外部の衝撃、湿気、紫外線などから太陽電池１５０を保護することができる絶縁物質で構成されることができる。そして、第１カバー部材１１０は、光が透過することができる透光性物質で構成され、第２カバー部材１２０は、透光性物質、非透光性物質、または反射物質などで構成されるシートで構成されることができる。一例として、第１カバー部材１１０を、ガラス基板などで構成することができ、第２カバー部材１２０がＴＰＴ（Tedlar / PET / Tedlar）タイプを有したり、またはベースフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））の少なくとも一面に形成されたポリフッ化ビニリデン（poly vinylidene fluoride、ＰＶＤＦ）樹脂層を含むことができる。
【００４０】
しかし、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、第１及び第２シール材（１３１、１３２）、第１カバー部材１１０、または第２カバー部材１２０が、前述した説明以外の様々な物質を含むことができ、様々な形態を有することができる。例えば、第１カバー部材１１０または第２カバー部材１２０が、様々な形態（例えば、基板、フィルム、シートなど）または物質を有することができる。
【００４１】
図３を参照して、本発明の実施の形態に係る太陽電池１５０と、これに接続される配線材１４２をさらに詳細に説明する。図３は、図１に示した太陽電池パネル１００に含まれる太陽電池１５０と、これに接続された配線材１４２を示した部分断面図である。簡略な図示のために図３においては、電極（４２、４４）の概略を示した。
【００４２】
図３を参照すると、太陽電池１５０は、半導体基板１６０と、半導体基板１６０に、または半導体基板１６０上に形成される導電型領域（２０、３０）と、導電型領域（２０、３０）に接続される電極（４２、４４）を含む。導電型領域（２０、３０）は、第１導電型を有する第１導電型領域２０及び第２導電型を有する第２導電型領域３０を含むことができる。電極（４２、４４）は、第１導電型領域２０に接続される第１電極４２及び第２導電型領域３０に接続される第２電極４４を含むことができる。その他、第１及び第２パッシベーション膜（２２、３２）、反射防止膜２４などをさらに含むことができる。
【００４３】
半導体基板１６０は、単一半導体物質（一例として、第４族元素）を含む結晶質半導体（例えば、単結晶または多結晶半導体、一例として、単結晶または多結晶シリコン）で構成されることができる。それにより、結晶性が高くて欠陥の少ない半導体基板１６０に基づくので、太陽電池１５０が、優れた電気的特性を有することがある。
【００４４】
半導体基板１６０の前面及び/または後面はテクスチャリング（texturing）されて凹凸を有することがある。凹凸は、一例として、外面が半導体基板１６０の１１１面で構成され、不規則な大きさを有するピラミッド形状を有することができる。これによって、相対的に大きな表面粗さを有すれば光の反射率を下げることができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。
【００４５】
本実施の形態において、半導体基板１６０は、第１または第２導電型ドーパントが第１または第２導電型領域（２０、３０）より低いドーピング濃度でドーピングされて、第１または第２導電型を有するベース領域１０を含む。一例として、本実施の形態において、ベース領域１０は、第２導電型を有することができる。
【００４６】
一例として、第１導電型領域２０は、ベース領域１０とｐｎ接合を形成するエミッタ領域を構成することができる。第２導電型領域３０は、後面電界（back surface field）を形成して再結合を防止する後面電界領域を構成することができる。ここで、第１及び第２導電型領域（２０、３０）は、半導体基板１６０の前面と後面でそれぞれ全体的に形成されることができる。これにより、第１及び第２導電型領域（２０、３０）を十分な面積で、別のパターニングなしに形成することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。
【００４７】
本実施の形態において、半導体基板１６０を構成するベース領域１０と導電型領域（２０、３０）が、半導体基板１６０の結晶構造を有しながら導電型、ドーピング濃度などが互いに異なる領域であることを例示した。つまり、導電型領域（２０、３０）が、半導体基板１６０の一部を構成するドーピング領域であることを例示した。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、第１導電型領域２０及び第２導電型領域３０の内、少なくとも１つが、半導体基板１６０上に、別の層で構成される非晶質、微結晶または多結晶半導体層などで構成することもできる。そのほかにも様々な変形が可能である。
【００４８】
第１導電型領域２０に含まれる第１導電型ドーパントがｎ型またはｐ型のドーパントで有り、ベース領域１０及び第２導電型領域３０に含まれる第２導電型ドーパントがｐ型またはｎ型のドーパントで有り得る。ｐ型のドーパントとしては、ボロン（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）などの第３族元素を使用することができ、ｎ型のドーパントとしては、りん（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）などの第５族元素を使用することができる。ベース領域１０の第２導電型ドーパントと第２導電型領域３０の第２導電型ドーパントは、互いに同一の物質であることもあり、互いに異なる物質でも有り得る。
【００４９】
一例として、第１導電型領域２０がｐ型を、ベース領域１０及び第２導電型領域３０がｎ型を有することができる。それにより、電子より移動速度が遅い正孔が半導体基板１６０の後面でない、前面に移動して、変換効率を向上することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、逆の場合も可能である。
【００５０】
半導体基板１６０の表面上には導電型領域（２０、３０）の欠陥を不動化させる第１及び第２パッシベーション膜（２２、３２）、光の反射を防止する反射防止膜２４などの絶縁膜が形成されることができる。このような絶縁膜は、別途ドーパントを含まないアンドープ（undoped）絶縁膜で構成されることができる。第１及び第２パッシベーション膜（２２、３２）と反射防止膜２４は、第１または第２電極（４２、４４）に対応する部分（さらに正確には、第１または第２開口部が形成された部分）を除外して、実質的に半導体基板１６０の前面と後面に全体的に形成されることができる。
【００５１】
例えば、第１または第２パッシベーション膜（２２、３２）、または反射防止膜２４は、シリコン窒化膜、水素を含むシリコン窒化膜、シリコン酸化膜、シリコン酸化窒化膜、アルミニウム酸化膜、ＭｇＦ２、ＺｎＳ、ＴｉＯ２及びＣｅＯ２からなる群から選択されたいずれか１つの単一膜または２つ以上の膜を組み合わせた多層膜構造を有することができる。一例として、第１または第２パッシベーション膜（２２、３２）は、第１または第２導電型領域（２０、３０）がｎ型を有する場合には、固定正電荷を有するシリコン酸化膜、シリコン窒化膜などを含むことができ、ｐ型を有する場合には、固定負電荷を有するアルミニウム酸化膜などを含むことができる。一例として、反射防止膜２４は、シリコン窒化物を含むことができる。他にも絶縁膜の物質、積層構造などは多様に変形が可能である。
【００５２】
第１電極４２は、第１開口部を介して第１導電型領域２０に電気的に接続され、第２電極４４は、第２開口部を介して第２導電型領域３０に電気的に接続される。第１及び第２電極（４２、４４）は、様々な物質（一例として、金属物質）で構成され、様々な形状を有するように形成することができる。第１及び第２電極（４２、４４）の形状については、後で再度説明する。
【００５３】
このように本実施の形態においては、太陽電池１５０の第１及び第２電極（４２、４４）が一定のパターンを有し、太陽電池１５０が半導体基板１６０の前面と後面に光が入射することができる両面受光型構造を有する。これにより、太陽電池１５０で使用される光量を増加させて、太陽電池１５０の効率向上に寄与することができる。
【００５４】
しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、第２電極４４が半導体基板１６０の後面側で全体的に形成される構造を有することも可能である。また、第１及び第２導電型領域（２０、３０）、ならびに、第１及び第２電極（４２、４４）が、半導体基板１６０の一面（一例として、後面）側に共に位置することも可能であり、第１及び第２導電型領域（２０、３０）の内、少なくとも１つが、半導体基板１６０の両面に渡って形成されることも可能である。つまり、前述した太陽電池１５０は、一例として提示したものに過ぎず、本発明がこれに限定されるものではない。
【００５５】
前述した太陽電池１５０は、第１電極４２または第２電極４４の上に位置（一例として、接触）する配線材１４２によって隣接した太陽電池１５０と電気的に接続されるが、これについては図１〜図３と共に図４を参照して、さらに詳細に説明する。
【００５６】
図４は、図１に示した太陽電池パネル１００に含まれ配線材１４２によって接続される隣接した二つの太陽電池（１５１、１５２）の概略を示す斜視図である。図４において隣接した二つの太陽電池（１５１、１５２）は、半導体基板１６０と電極（４２、４４）を中心に概略のみ示した。
【００５７】
図４に示すように、配線材１４２は第１太陽電池１５１の前面に位置した第１電極４２と、第１太陽電池１５１の一側（図の左側下部）に位置する第２太陽電池１５２の後面に位置した第２電極４４を接続する。そして、他の配線材１４２が、第１太陽電池１５１の後面に位置した第２電極４４と、第１太陽電池１５１の他の一側（図の右側上部）に位置する他の太陽電池の前面に位置した第１電極４２を接続する。そしてさらに他の配線材１４２が、第２太陽電池１５２の前面に位置した第１電極４２と、第２太陽電池１５２の一側（図の左側下部）に位置するさらに他の太陽電池の後面に位置した第２電極４４を接続する。これにより、複数の太陽電池１５０が配線材１４２によって互いに１つの列をなすように接続することができる。以下で配線材１４２の説明は、互いに隣接した二つの太陽電池１５０を接続するすべての配線材１４２にそれぞれ適用することができる。
【００５８】
このとき、各太陽電池１５０の一面で、複数の配線材１４２は、一方向（図面のｘ軸方向、第１フィンガーライン（図５の参照符号４２ａ、以下同じ）と交差する方向、または第１バスバー（図５の参照符号４２ｂ、以下同じ）の延長方向）に沿って長く延長されて位置して隣接した太陽電池１５０の電気的接続特性を向上することができる。
【００５９】
本実施の形態においては、配線材１４２が、既に使用された相対的に広い幅（例えば、１ｍｍを超える）を有するリボンより小さい幅を有するワイヤで構成されることができる。一例として、配線材１４２の最大幅が１ｍｍ以下（一例として、５００μｍ以下、さらに、具体的には、２５０〜５００μｍ）で有り得る。ここで、配線材１４２の最大幅は、配線材１４２の中心を通る幅の中で最も大きな幅を意味することができる。配線材１４２が、前述した最大幅を有するとき、配線材１４２の抵抗を低く維持し、光損失を最小化しながらも太陽電池１５０に円滑に取り付けることができる。
【００６０】
そして、各太陽電池１５０の一面に基づいて、既存のリボンの数（例えば、２個〜５個）より多くの数の配線材１４２を使用することができる。それにより、小さな幅によって配線材１４２による光損失及び材料コストを最小化しながら、多くの数の配線材１４２によって、キャリアの移動距離を短縮することができる。このように光の損失を減らしながらも、キャリアの移動距離を減らして太陽電池１５０の効率及び太陽電池パネル１００の出力を向上させることができ、配線材１４２による材料コストを減らし太陽電池パネル１００の生産性を向上することができる。
【００６１】
このように小さな幅を有する配線材１４２の数を多く使用する場合に、太陽電池１５０に配線材１４２を付着する工程が複雑になることを防止するために、本実施の形態において配線材１４２は、コア層１４２ａとその表面に形成されるはんだ層１４２ｂを一緒に備えた構造を有することがある。それにより、複数の配線材１４２を太陽電池１５０にのせておいた状態で熱と圧力を加える工程によって、多くの数の配線材１４２を効果的に付着することができる。
【００６２】
このような配線材１４２またはこれに含まれて配線材１４２の大部分を占めるコア層１４２ａは、ラウンドになった部分を含むことができる。つまり、配線材１４２またはコア層１４２ａの断面は、少なくとも一部が円形、または円形の一部、楕円形、または楕円形の一部、または曲線からなる部分を含むことができる。
【００６３】
このような形状を有すると、はんだ層１４２ｂをコア層１４２ａの表面上に全体的に位置した構造で配線材１４２を形成して、はんだ物質を別々に塗布する工程などを省略し、太陽電池１５０の上に直接配線材１４２を位置させて配線材１４２を取り付けることができる。これにより、配線材１４２の付着工程を単純化することができる。また、配線材１４２のラウンドになった部分で反射または乱反射が誘導されて配線材１４２に反射された光が太陽電池１５０に再入射し、再利用されることができる。これによれば、太陽電池１５０に入射される光量が増加するので、太陽電池１５０の効率及び太陽電池パネル１００の出力を向上させることができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。したがって配線材１４２を構成するワイヤが四角形などの多角形の形状を有することができ、その他の様々な形状を有することができる。
【００６４】
このとき、配線材１４２は、太陽電池１５０の一面に基づいて６個乃至３３個（例えば、８個乃至３３個、一例として、１０個乃至３３個、特に、１０個乃至１５個）で有り得るものであり、互いに均一な間隔を置いて位置することができる。各太陽電池１５０において複数の配線材１４２は、第１フィンガーライン４２ａの延長方向に見たときに対称な形状を有することができる。これにより、配線材１４２を十分な数だけ備えながら、キャリアの移動距離を最小化することができる。
【００６５】
本実施の形態において配線材１４２は、金属からなるコア層１４２ａと、コア層１４２ａの表面上に形成され、はんだ物質を含み電極（４２、４４）とはんだ付けを可能にするはんだ層１４２ｂを含むことができる。つまり、はんだ層１４２ｂは、一種の接着層のような役割をすることができる。一例として、コア層１４２ａは、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌなどを主な物質（一例として、５０ｗｔ％以上含まれる物質、さらに具体的に９０ｗｔ％以上含まれる物質）として含むことができる。はんだ層１４２ｂは、Ｐｂ、Ｓｎ、ＳｎＩｎ、ＳｎＢｉ、ＳｎＰｂ、ＳｎＰｂＡｇ、ＳｎＣｕＡｇ、ＳｎＣｕなどのはんだ物質を主な物質として含むことができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、コア層１４２ａとはんだ層１４２ｂが、様々な物質を含むことができる。
【００６６】
一方、テビン工程によって配線材１４２を太陽電池１５０に付着するようになると、図３に示すように、太陽電池１５０に取り付けられまたは接続された配線材１４２の部分なのではんだ層１４２ｂの形状が変化することになる。
【００６７】
さらに具体的に、配線材１４２は、はんだ層１４２ｂによって少なくともパッド部（４２２、４４２）に取り付けられる。このとき、各配線材１４２のはんだ層１４２ｂは、他の配線材１４２またははんだ層１４２ｂと、個別に位置することになる。テビン工程によって、配線材１４２が太陽電池１５０に付着するとき、テビン工程中で各はんだ層１４２ｂが第１または第２電極（４２、４４）（さらに具体的に、パッド部（４２２、４４２））の方向に全体的に流れて、各パッド部（４２２、４４２）に隣接した部分またはパッド部（４２２、４４２）とコア層１４２ａとの間に位置する部分ではんだ層１４２ｂの幅がパッド部（４２２、４４２）を向けながら徐々に大きくなることができる。一例として、はんだ層１４２ｂにおいてパッド部（４２２、４４２）に隣接した部分は、コア層１４２ａの幅または直径と同じか、それより大きな幅を有することができる。このとき、はんだ層１４２ｂの幅は、パッド部（４２２、４４２）の幅と同じか、それより小さいことができる。
【００６８】
さらに具体的に、はんだ層１４２ｂは、コア層１４２ａの上部からコア層１４２ｂの形状に応じて、太陽電池１５０の外部の方向に突出した形状を有するのに対し、コア層１４２ａの下部またはパッド部（４２２、４４２）に隣接した部分には、太陽電池１５０の外部に対して凹の形状を有する部分を含む。これにより、はんだ層１４２ｂの側面においては、曲率が変わる変曲点が位置することになる。はんだ層１４２ｂのこのような形状から、配線材１４２が、別の層、フィルムなどに挿入されたり覆われたりしていない状態で、はんだ層１４２ｂによってそれぞれ個別に取り付けられて固定されたことが分かる。別の層、フィルムなどの使用なしではんだ層１４２ｂによって配線材１４２を固定して、単純な構造と工程によって太陽電池１５０と配線材１４２を接続することができる。特に、本実施の形態のように、狭い幅とラウンドになった形状を有する配線材１４２を、別の層、フィルム（一例として、樹脂と伝導性物質を含む伝導性接着フィルム）などを使用せずに取り付けることができ、配線材１４２の工程コストと時間を最小化することができる。
【００６９】
一方、テビン工程の後である場合にも、熱が加わらないか、または相対的に少ない熱が加えられた隣接した太陽電池１５０の間（つまり、太陽電池１５０の外部）に位置する配線材１４２の部分は、図４に示すように、はんだ層１４２ｂが均一な厚さを有する形状を有することができる。
【００７０】
本実施の形態に係ると、ワイヤの形態の配線材１４２を使用して乱反射等により光損失を最小化することができ、配線材１４２の数を増やし配線材１４２のピッチを減らして、キャリアの移動経路を減らすことができる。そして配線材１４２の幅または直径を減らし材料コストを大幅に削減することができる。これにより、太陽電池１５０の効率及び太陽電池パネル１００の出力を向上することができる。
【００７１】
図１〜図４と共に図５を参照して、本発明の実施の形態に係る配線材１４２が取り付けられる太陽電池１５０の電極（４２、４４）の一例を詳細に説明する。以下では、図５を参照して、第１電極４２に基づいて詳細に説明し、第２電極４４に対しては、第１電極４２と同一又は類似の部分と、第１電極４２と、他の部分を説明する。
【００７２】
図５は、本実施の形態に係る太陽電池パネル１００に含まれている太陽電池１５０の前面平面図である。
【００７３】
図１〜図５を参照すると、本実施の形態において、第１電極４２は、第１方向（図面のｙ軸方向）に延長され、互いに平行に位置する複数の第１フィンガーライン４２ａと、第１フィンガーライン４２ａと交差（一例として、直交）する第２方向（図のｘ軸方向）に形成され、配線材１４２が接続または取り付けられる第１バスバー４２ｂを含む。図においては、両側の端付近で複数の第１フィンガーライン４２ａの端部を全体的に接続する枠線４２ｃがさらに形成されたことを例示した。枠線４２ｃは、第１フィンガーライン４２ａと同一又は類似の幅を有し、第１フィンガーライン４２ａと同一の物質で構成されることができる。しかし、枠線４２ｃを備えないことも可能である。
【００７４】
このとき、本実施の形態において、太陽電池１５０（または半導体基板１６０）は、電極領域ＥＡとエッジ領域ＰＡで区画されることができる。ここで、電極領域ＥＡは、互いに平行に形成される第１フィンガーライン４２ａが均一なピッチで配置される領域で有り得る。電極領域ＥＡは、配線材１４２によって区画される複数の電極領域ＥＡを含むことができる。そしてエッジ領域ＰＡは、隣接する二つの電極領域ＥＡの間に位置し、複数の第１パッド部４２２（特に、第１外側パッド４２４）の外側で半導体基板１６０または太陽電池１５０の端に隣接して位置する領域で有り得る。このとき、エッジ領域ＰＡは、電極領域ＥＡの第１フィンガーライン４２ａの密度より低い密度で電極部４２ｄが位置する領域であるか、電極部４２ｄが位置しない領域で有り得る。図においでは、互いに両側に位置する電極部４２ｄが同じ形状を有することを例示した。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、その他の様々な変形が可能である。
【００７５】
本実施の形態において、複数の第１フィンガーライン４２ａの少なくとも一部が第１導電型領域２０に直接接触する接触部分を含み、光電変換によって生成されたキャリアを第１導電型領域２０から収集する役割をする。一例として、複数の第１フィンガーライン４２ａは、互いに平行に延長されて、互いに一定のピッチを有するように離隔されることができる。
【００７６】
本実施の形態において、第１バスバー４２ｂは、第１方向と交差する第２方向（図のｘ軸方向）に位置する複数の第１パッド部４２２を含み、配線材１４２が接続される方向に沿って相対的に狭い幅を有しながら長く続く第１ライン部４２１をさらに含むことができる。第１パッド部４２２によって配線材１４２との付着力を向上し、接触抵抗を減らすことができ、第１ライン部４２１によって光損失を最小化することができる。そして、第１ライン部４２１は、一部の第１フィンガーライン４２ａが断線する場合、キャリアが迂回することができる経路を提供することができる。第１ライン部４２１には、配線材１４２が取り付けられることもあり、第１ライン部４２１に配線材１４２が取り付けられない状態で配線材１４２が第１ライン部４２１の上に置かれた状態で有り得ることもある。
【００７７】
さらに具体的に、複数の第１パッド部４２２は、第２方向で半導体基板１６０の端に隣接して位置する第１外側パッド４２４と、第１外側パッド４２４より内側に位置する第１内側パッド４２６を含む。ここで、第１外側パッド４２４は、複数の第１パッド部４２２の内、第２方向に見るとき、両側の端のそれぞれに最も近く位置する二つのパッドを意味し、第１内側パッド４２６は、二つの第１外側パッド４２４の間に位置するパッドを意味することができる。ここで、外側/内側の基準は、複数の第１パッド部４２２だけに基づいたものなので、図面とは異なり、第１ライン部４２１が、第１外側パッド４２４の外側に位置することもできる。
【００７８】
第１方向での第１パッド部４２２の幅は、第１方向での第１ライン部４２１の幅及び第２方向での第１フィンガーライン４２ａの幅よりそれぞれ大きいことができる。第１方向での第１パッド部４２２の長さは、第１方向での第１ライン部４２１及び第２方向からの第１フィンガーライン４２ａの幅よりそれぞれ大きいことができる。第１ライン部４２１の幅は、配線材１４２の幅と同じか、それより小さいことができ、第１パッド部４２２の幅は、配線材１４２の幅と同じか、それより大きいことができる。このように、第１パッド部４２２が十分な幅を有すると、配線材１４２との付着力を向上させ、接触抵抗を低減することができる。そして配線材１４２の幅は、第１フィンガーライン４２ａのピッチより小さいことができ、第１フィンガーライン４２ａの幅より大きいことができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００７９】
このとき、各第１バスバー４２ｂから複数の第１内側パッド４２６が一定の間隔を置いて配置されることができる。一例として、各第１バスバー４２ｂから第１内側パッド４２６が６個〜４０個（一例として、１２個乃至２４個）配置されることができる。
【００８０】
ここで、第１内側パッド４２６は、複数の第１フィンガーライン４２ａごとに１つずつ位置することができ、一例として、第１内側パッド４２６のピッチは、第１フィンガーライン４２ａのピッチの２倍〜２０倍（一例として、３倍を超え、１０倍以下）で有り得る。しかし、第１内側パッド４２６の個数、配置などは多様に変形することができる。また、図５においては、第１内側パッド４２６が同じ間隔で離隔されたことを例示したが、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、大きな力が作用する部分で、第１内側パッド４２６の個数、密度などを大きくすることができる。
【００８１】
本実施の形態においては、第１電極４２の第１バスバー４２ｂの両端部に位置した第１外側パッド４２４が、第１内側パッド４２６より大きい面積（一例として、長さ）を有することができる。このとき、配線材１４２の幅（または直径）に関連して決定される第１外側パッド４２４の幅を互いに異なるようにしても、配線材１４２の接触面積とは大きな関連がない。したがって、第１方向で第１外側パッド４２４及び第１内側パッド４２６の幅を互いに実質的に同じようにして、第２方向で第１外側パッド４２４の長さを第１内側パッド４２６の長さよりも大きくすることができる。ここで、実質的に同じとは、５％よりも小さい誤差を有することを意味することができ、面積または長さがさらに大きいとは、５％以上（例えば、１０％以上、一例として、２０％以上）大きい面積または長さを有することを意味することができる。
【００８２】
第１外側パッド４２４は、半導体基板１６０の両側端付近に位置して、太陽電池１５０の内部で配線材１４２が実質的に付着される最後の部分である。これにより、第１外側パッド４２４の外側端に基づいて配線材１４２の付着可否が異なるので、第１内側パッド４２６より、第１外側パッド４２４からの熱ストレスが大きく発生することができる。これを考慮して、本実施の形態においては、第１内側パッド４２６より、第１外側パッド４２４の面積を大きくすることができる。これにより、第１外側パッド４２４で配線材１４２との付着面積を増加させて配線材１４２の付着特性を優秀に維持することができる。これにより、太陽電池パネル１００の不良を減らし、信頼性と生産性を向上することができる。それと相対的に配線材１４２の付着特性の低下の問題が相対的に少ない第１内側パッド４２６の面積を相対的に小さくして、第１電極４２の面積を低減することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、第１外側パッド４２４が、第１内側パッド４２６と同じか、それより小さな面積（一例として、長さ）を有することもできる。その他の様々な変形が可能である。
【００８３】
これと類似して、第２電極４４は、第１パッド部４２２、第１ライン部４２１、または第１バスバー４２ｂに対応する第２パッド部４４２、第２ライン部、または第２バスバーを含み、第１電極４２の第１フィンガーライン４２ａに対応する第２フィンガーラインをさらに含むことができる。このとき、第１電極４２の第１フィンガーライン４２ａ、第１パッド部４２２及び第１ライン部４２１の幅、ピッチ、厚さ等は、第２電極４４の第２フィンガーライン、第２パッド部４４２及び第２ライン部の幅、ピッチ、厚さなどと同じであることもあり、互いに異なることがある。第１バスバー４２ｂと第２バスバーは互いに同じ位置に形成されて、互いに同じ数で形成することができる。また、第２電極４４が第１電極４２の枠線４２ｃ及び/または電極部４２ｄに対応する枠線及び/または電極部をさらに含むことができる。他の記載がなければ、第２電極４４には、第１電極４２の内容がそのまま適用されることができ、第１電極４２と関連した第１絶縁膜（半導体基板１６０の前面に形成された第１パッシベーション膜２２、反射防止膜２４など）の内容を、第２電極４４と関連して、第２絶縁膜（半導体基板１６０の後面に形成された第２パッシベーション膜３２）にそのまま適用することができる。
【００８４】
一例として、本実施の形態において、第１または第２電極（４２、４４）の第１または第２フィンガーライン４４ａは、絶縁膜を貫通して第１または第２導電型領域（２０、３０）に接触して形成されることができる。第１または第２電極（４２、４４）の第１または第２バスバー４２ｂは、絶縁膜を貫通して第１または第２導電型領域（２０、３０）に接触して形成されることもあり、絶縁膜の上で第１または第２導電型領域（２０、３０）と離隔して形成されることもできる。このとき、断面で見るとき、第１電極４２及び第２電極４４で第１及び第２フィンガーライン４４ａ及び/または第１及び第２バスバー４２ｂの構造が互いに同じであることもあり、互いに異なることもある。
【００８５】
本実施の形態に係る太陽電池パネル１００は、ラミネーション工程時にシール材１３０の厚さが他の部分より薄くなることができるエッジ部分、特に、バスリボン１４５を備えるバスリボン部で発生することができる太陽電池１００の損傷を防止する構造を有することができる。これを図１〜図５と共に図６及び図７を参照して、さらに詳細に説明する。
【００８６】
図６は、図１に含まれる太陽電池パネルの概略を示した後面平面図である。図７は、図１に示した太陽電池パネルの一部を拡大して示した太陽電池パネルの部分断面図である。簡略な図示と明確な理解のために、図６においては隣接した二つの太陽電池１５０を接続する配線材１４２は、太陽電池１５０の外部に位置した部分だけを示し、絶縁部材１９０の図示を省略した。実際に隣接した二つの太陽電池１５０は、図４に示すように、接続され、太陽電池ストリングＳＳとバスリボン部１４５との間には、絶縁部材１９０が位置することができる。
【００８７】
図６及び図７を参照すると、本実施の形態においては、太陽電池ストリングＳＳに接続されて外部に延長されるバスリボン１４５を含むバスリボン部（ＢＳＰ）が、太陽電池パネル１００の一側（一例として、上部側）に位置する。ここで、バスリボン部（ＢＳＰ）は、太陽電池ストリングＳＳに接続されて太陽電池パネル１００の外部に延長される複数のリボン１４５に対応する領域を意味することができる。一例として、バスリボン部（ＢＳＰ）のバスリボン１４５は、太陽電池パネル１００の後面の外部に延長されて、太陽電池パネル１００の後面側に装着（さらに具体的に、太陽電池パネル１００の一側、一例として、上部側に隣接するように装着）される端子箱（配線箱またはジャンクションボックス）２００などに接続することができる。
【００８８】
各バスリボン１４５は、一つまたは隣接した二つの太陽電池ストリングＳＳと交差する方向に延長され、その太陽電池ストリングＳＳの一側端部に位置した太陽電池１５０に接続された配線材１４２が接続されるメイン接続部分ＭＰと、メイン接続部分ＭＰを端子箱２００に隣接した位置まで延長する延長部分ＥＰを含むことができる。
【００８９】
このとき、各バスリボン１４５の延長部分ＥＰは、バスリボン１４５またはバスリボン部（ＢＳＰ）の面積を最小化することができる形状を有することができる。一例として、両側の外側に位置する第１バスリボン１４５ａの延長部分ＥＰは、メイン接続部分ＭＰの内側端部から下方側に折り曲げた後に端子箱２００の方向に第１方向に沿って長く延長され、再び折り曲げられて第２方向に沿って延長されて端子箱２００に接続することができる。それにより、内側に位置した第２バスリボン１４５ｂのメイン接続部ＭＰと所望しないよう、重畳したり、短絡されることが防止される安定的な構造を有しながら、バスリボン部（ＢＳＰ）の面積を最小化することができる。内側から端子箱２００に隣接して位置した第２バスリボン１４５ｂの延長部分ＥＰは、端子箱２００に隣接した端部から折り曲げられて第１バスリボン１４５ａの延長部分ＥＰより内側から第２方向に沿って延長されて端子箱２００に接続することができる。それにより、第１バスリボン１４５ａの延長部分ＥＰと所望しないように、重畳したり、短絡されることが防止される安定的な構造を有しながら、バスリボン部（ＢＳＰ）の面積を最小化することができる。
【００９０】
このとき、本実施の形態においては、バスリボン部（ＢＳＰ）（一例として、第１及び第２バスリボン（１４５ａ、１４５ｂ）の延長部分ＥＰ）が、太陽電池１５０の後面から太陽電池パネル１００の一側（一例として、上部側）に位置する太陽電池１５０の少なくとも一部（一例として、一側端部に位置する太陽電池１５０の一部）と、重畳して位置することができる。それにより、バスリボン部（ＢＳＰ）が前面から認識される面積を最小化しながら、太陽電池パネル１００で光電変換に関与しない面積を最小化することができる。このとき、太陽電池１５０を含む太陽電池ストリングＳＳ（とバスリボン部（ＢＳＰ））の間に、所望しない電気的接続を防止するために絶縁部材１９０が位置することができる。
【００９１】
このような絶縁部材１９０は、各上部側に位置した太陽電池１５０に対応するように形成されることもあり、複数の太陽電池ストリングＳＳにわたって位置するように第２方向（図のｙ軸方向）に長く続く形状を有することができる。絶縁部材１９０は、知られた様々な絶縁物質（一例として、樹脂）を含むことができ、フィルム、シートなどの様々な形で形成されることができる。一例として、絶縁部材１９０は、絶縁部分１９０ａと、少なくともこれの一面に形成される接着層１９０ｂを含むことができる。絶縁部分１９０ａには、様々な絶縁物質を使用することができる。接着層１９０ｂには、知られている様々な物質を使用することができるが、一例として、第１シール材１３１または第２シール材１３２と同一の物質を使用することができる。それにより、第１シール材１３２または第２シール材１３２と同一または類似の特性を有して安定性を向上することができる。
【００９２】
本実施の形態においては、バスリボン部（ＢＳＰ）に対応する部分で、第１及び第２シール材（１３１、１３２）の内、少なくとも１つが、追加シール部分（ＡＳＰ）を備えることができる。このような追加シール部分（ＡＳＰ）は、ラミネーション工程中、部分的に位置する追加シール部材（図１１Ａの参照符号１３４、以下同じ）を追加で使用したことによって形成することができる。これについては後で図１１Ａ〜１１Ｃを参照して、太陽電池パネル１００の製造方法で詳細に説明する。追加シール部材１３４は、全体的に形成される第１及び/または第２メインシール材（図１１Ａの参照符号１３１ａ、１３２ａ、以下同じ）と同一の物質で構成されることもあり、これと異なる物質で備えられることができる。追加シール部材１３４が、第１及び/または第２メインシール材（１３１ａ、１３２ａ）と異なる物質である場合には、ラミネート工程の後の第１及び/または第２シール材（１３１、１３２）が全体的に形成された部分と異なる物質を有することにより、容易に判別することができる。
【００９３】
本実施の形態において、追加シール部分（ＡＳＰ）は、図７に示すように、第１及び/または第２シール材（１３１、１３２）で、他の部分より厚い厚さを有する部分で有り得る。ここで、第１シール材１３１の厚さとは、太陽電池１５０と第１カバー部材１１０との間の距離を意味することができ、第２シール材１３２の厚さとは、太陽電池１５０と第２カバー部材１２０との間の距離を意味することができる。ラミネート工程中にバスリボン部（ＢＳＰ）に対応する部分に追加シール部材１３４を位置させると、その部分でのバスリボン部（ＢＳＰ）が位置した部分の厚さが他の部分より厚くなることができる。それにより、他の部分より厚い厚さを有する部分を追加シール部分（ＡＳＰ）または追加シール部材１３４が位置した部分として判別することができる。一例として、第１及び/または第２シール材（１３１、１３２）の厚さを測定して第１及び/第２シール材（１３１、１３２）の厚さが他の部分より大きい部分（一例として、５％以上の差を有するように大きい部分）を備えると、追加シール部材１３４または追加シール部分（ＡＳＰ）が備えられたと判断されることができ、追加シール部材１３４または追加シール部分（ＡＳＰ）の位置、大きさなどは、他の部分より大きな厚さを有する部分の位置及び大きさから判断することができる。
【００９４】
しかし、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、追加シール部材１３４によって、その部分で、第１及び第２シール材（１３１、１３２）の厚さが一緒に変化することもできる。また、図８に示すように、ラミネート工程で追加シール部材１３４が備える場合にも、当該部分で厚さは変化されず、当該部分で密度が他の部分より高くなることがあるが、このように他の部分より高い密度を有する部分を追加シール部分（ＡＳＰ）または追加シール部材１３４が位置した部分として判別することができる。一例として、第１及び/または第２シール材（１３１、１３２）の密度を測定して第１及び/第２シール材（１３１、１３２）の密度が他の部分より大きい部分（一例として、５％以上の差を有するように大きい部分）を備えると、追加シール部材１３４または追加シール部分（ＡＳＰ）が備えられたと判断されることができ、追加シール部材１３４または追加シール部分（ＡＳＰ）の位置、大きさなどは、他の部分より大きな密度を有する部分の位置、大きさから判断されることができる。
【００９５】
また、他の例として、追加シール部材１３４に対応する部分に厚さが他の部分より厚く、密度がさらに高い追加シール部分（ＡＳＰ）が位置することもできる。また異なる例として、追加シール部材１３４を別途備える場合にも、厚さまたは密度が変化する別の追加シール部分（ＡＳＰ）が形成されず、第１及び/または第２シール材（１３１、１３２）が同じ厚さを有することができる。これは、バスリボン部（ＢＳＰ）が位置した部分は、圧力などが多く作用する部分であるため、シール材（１３１、１３２）の厚さが他の部分より薄くなることができる部分なので、追加シール部材１３４を備えても、第１及び/または第２シール材（１３１、１３２）の厚さを補強するように配置され、第１及び/または第２シール材（１３１、１３２）の厚さ及び/または密度を増加させないこともあるからである。その他の様々な変形が可能である。
【００９６】
図６〜図８を参照すると、本実施の形態において、第１及び第２シール材（１３１、１３２）の内、絶縁部材１９０と反対側に配置されるシール材（一例として、第１シール材１３１）がバスリボン部（ＢＳＰ）に対応する部分で他の部分より厚い厚さまたは大きな密度を有する追加シール部分（ＡＳＰ）を備えることができる。そして追加シール部分（ＡＳＰ）は、太陽電池パネル１００からバスリボン部（ＢＳＰ）が位置した部分を全体的に含むように位置するが、太陽電池パネル１００に基づいて見ると、バスリボン部（ＢＳＰ）に対応する部分で部分的に位置することができる。
【００９７】
本実施の形態において追加シール部分（ＡＳＰ）または追加シール部材１３４がバスリボン部（ＢＳＰ）の全幅と全長を覆う一字形状又は方形形状を有することができる。ここで、バスリボン部（ＢＳＰ）の全幅と全長とは、バスリボン部（ＢＳＰ）で最も外側に位置する両側の端部との間の幅と長さを意味することができる。例えば、バスリボン部（ＢＳＰ）の全幅の追加シール部分（ＡＳＰ）の幅の比率が１〜１．５（一例として、１〜１．２、さらに具体的に１〜１．１）で有り、バスリボン部（ＢＳＰ）の全体の長さの追加シール部分（ＡＳＰ）の長さの比率が１〜１．５（一例として、１〜１．２、さらに具体的に１〜１．１）で有り得る。このような形状及び数値範囲によって追加シール部材１３４の形状を簡素化しながらも、追加シール部材１３４の量を低減してコストを削減することができる。
【００９８】
しかし、本発明がこれに限定されるものではない。一例として、図９に示すように、追加シール部分（ＡＳＰ）または追加シール部材１３４がバスリボン部（ＢＳＰ）の形状と類似した外郭形状を有することができる。すなわち、第１及び第２方向のそれぞれで見るときに追加シール部分（ＡＳＰ）または追加シール部材１３４が、各部分でのバスリボン部（ＢＳＰ）の両側の端部との間の長さに対応するように形成されることができる。これにより、第１及び第２方向のそれぞれで見るとき、追加シール部分（ＡＳＰ）または追加シール部材１３４が、各部分で両側の端部の間の長さの追加シール部分（ＡＳＰ）の長さの比率が１〜１．５（一例として、１〜１．２、さらに具体的に１〜１．１）で有り得る。このような形状及び数値範囲によって追加シール部材１３４の量をさらに低減してコストを削減することができる。また他の例として、図１０に示すように、追加シール部分（ＡＳＰ）または追加シール部材１４３がバスリボン部（ＢＳＰ）を構成する各バスリボン１４５に対応するように分離されて形成される複数の部分を含むことができる。すなわち、図９の実施の形態においては、幅方向の一点で見るときに、複数のバスリボン１４５が備えられる部分で複数のバスリボン１４５と、それらの間のスペースをすべて満たすように追加シール部分（ＡＳＰ）または追加シール部材１３４が位置する反面、この例または他の例では、幅方向の一点で見るとき、複数のバスリボン１４５が備えられる部分で複数のバスリボン１４５を覆うが複数のバスリボン１４５との間を覆わない部分を備えるように追加シール部分（ＡＳＰ）または追加シール部材１４３が位置することができる。その他の様々な変形が可能である。
【００９９】
本実施の形態において、追加シール部分（ＡＳＰ）は、平面に見るときに、太陽電池パネル１００の端と離隔されて位置し、追加シール部分（ＡＳＰ）を形成するための追加シール部材１４３の量を減らし、安定性を向上することができる。
【０１００】
参照で、外部に延長されていないバスリボン１４５が位置する部分（つまり、下端部）は、太陽電池ストリングＳＳの厚さの変化が大きくないので、この分では、追加シール部分（ＡＳＰ）または追加シール部材１４３が位置しないことがある。これにより、追加シール部分（ＡＳＰ）または追加シール部材１４３の量を減らし、構造を単純化することができる。
【０１０１】
前述したように、バスリボン部（ＢＳＰ）が位置する部分は他の部分よりシール材１３０の厚さが薄くなることができる部分であるが、本実施の形態においては、この部分にシール材１３０の厚さを増加させたり、シール材１３０を補強することができる追加シール部材１４３が位置した状態でラミネート工程を実行して、この部分に追加シール部分（ＡＳＰ）が位置する。これにより、太陽電池パネル１００に、温度を繰り返して変化させる温度サイクル試験を実行しても、バスリボン部（ＢＳＰ）が位置する部分で、太陽電池１５０に亀裂が発生したり、これによってはんだ付けによるグリッドインターイラプション（grid interruption caused by soldering、ＧＩＣＳ）が発生して太陽電池１５０の出力が低下することを防止することができる。これにより、太陽電池パネル１００の端部からの太陽電池１５０が損傷するのを防止することができる。このような効果は、特に、本実施の形態のように配線材１４２が円形形状またはラウンドになった部分を含むか、幅（一例として、１ｍｍ以下）に比べて相対的に大きい厚さ（幅と実質的に同じ厚さ、一例として、１ｍｍ以下）を有するか、第１及び第２カバー部材（１１０、１２０）がそれぞれガラス基板を備える構造で、特に顕著である。
【０１０２】
特に、本実施の形態においては、第１及び第２カバー部材（１１０、１２０）がそれぞれガラス基板を含み、第１配線材１４２１の幅または直径に対して太陽電池１５０の一側に位置したシール材１３０（すなわち、第１または第２シール材（１３１、１３２））の厚さが２倍以下で有り得る。ここで、太陽電池１５０の一側に位置したシール材１３０の厚さとは、太陽電池１５０と、第１または第２カバー部材（１１０、１２０）との間の距離として最も薄い厚さを意味することができる。第１及び第２カバー部材（１１０、１２０）がそれぞれガラス基板を使用すれば、ガラス基板の優れた耐久性、絶縁性、透光性等により、太陽電池パネル１００の様々な特性を向上させることができ、両面受光構造によって出力を向上することができる。そして、前述した厚さの第１または第２シール材（１３１、１３２）を使用すれば、工程のコストを削減することができ、太陽電池パネル１００の重量を減らすことができる。一方、第１または第２シール材（１３１、１３２）は、一定の厚さ以上にすることが難しく、厚さを増やすためには１つのシール材（１３１、１３２）を複数の層に備えなければならないので、工程のコストが大幅に増加することができ、これにより、太陽電池パネル１００の重量も大幅に増加することができる。そこで、本実施の形態においては、第１または第２シール材（１３１、１３２）を一定の厚さ以下に形成してシール材１３０を構成する層の数または厚さを減らすことができる。この場合に、バスリボン部（ＢＳＰ）で発生することができる太陽電池１５０の損傷などは追加シール部材１３４または追加シール部分（ＡＳＰ）によって効果的に防止することができる。
【０１０３】
以下においては、図１１Ａ〜１１Ｃを参照して、本実施の形態に係る太陽電池パネル１００の製造方法を詳細に説明する。
【０１０４】
図１１Ａ乃至図１１Ｃは、本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル１００の製造方法の概略を示す図である。明確な理解と説明のために、図１１Ａ〜図１１Ｃには、バスリボン部（ＢＳＰ）を領域にのみ示し、具体的なバスリボン１４５などの図示を省略した。そして、図１１Ａ及び図１１Ｂには、明確な理解のために積層構造体１００ａを構成する部材を互いに離隔して示したが、実際には互いに接触した状態で位置することができる。
【０１０５】
まず、図１１Ａに示したように、積層工程においては、ラミネート装置の作業台３００上に第１カバー部材１１０、全体的に形成され、均一な厚さを有する第１メインシール材１３１ａ、太陽電池ストリングＳＳ、及び、これに接続されたバスリボン部（ＢＳＰ）、全体的に形成され、均一な厚さを有する第２メインシール１３１ｂと、第２カバー部材１２０を積層した積層構造体１００ａを積層する。このとき、第１カバー部材１１０と第２カバー部材１２０との間でバスリボン部（ＢＳＰ）に対応する部分に追加シール部材１４３をさらに位置させることができる。図においては、第１カバー部材１１０が作業台３００の方向に位置したことを例示したが、その逆も可能である。
【０１０６】
このとき、追加シール部材１４３は、太陽電池ストリングＳＳで太陽電池ストリングＳＳとバスリボン部（ＢＳＰ）の間（つまり、太陽電池ストリングＳＳの後面側）に位置する絶縁部材１９０と反対面側に位置することができる。一例として、追加シール部材１４３が太陽電池ストリングＳＳと、第１カバー部材１１０の間に位置することができる。図においては、追加シール部材１４３が第１メインシール材１３０ａと、第１カバー部材１１０の間に位置して、その部分でシール材１３０の厚さが薄くなることを効果的に防止することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、追加シール部材ＳＳが、第１メインシール材１３０ａと太陽電池ストリングＳＳとの間に位置することもできる。または、追加シール部材１４３が、第１メインシール材１３０ａと第１カバー部材１１０との間、及び、第１メインシール材１３０ａと太陽電池ストリングＳＳとの間にそれぞれ位置することもできる。他の例として、追加シール部材１４３が太陽電池ストリングＳＳと第２カバー部材１２０との間に位置することができる。この場合に、追加シール部材１４３は、第２メインシール１３０ｂと第２カバー部材１２０との間及び/または第２メインシール１３０ｂと、太陽電池ストリングＳＳにそれぞれ位置することもできる。また他の例として、追加シール部材１４３が太陽電池ストリングＳＳと第２カバー部材１２０との間、及び太陽電池ストリングＳＳと第２カバー部材１２０との間にそれぞれ位置することもできる。
【０１０７】
ここで、第１または第２メインシール材（１３０ａ、１３０ｂ）の厚さの追加シール部材１３４の厚さの割合が０．４倍乃至１．５倍で有り得る。または追加シール部材１３４の厚さが２５０〜６００μｍで有り得る。このような範囲内で追加シール部材１３４による効果を実現しながら、コストを低減することができ、構造的安定性を向上することができる。
【０１０８】
一例として、追加シール部材１３４の厚さが第１または第２メインシール材（１３０ａ、１３０ｂ）の厚さと同じであることができる。それにより、第１または第２メインシール材（１３０ａ、１３０ｂ）を所望のサイズに切断して追加シール部材１３４で使用することができ、量産性を向上することができる。または、追加シール部材１３４の厚さが第１または第２メインシール材（１３０ａ、１３０ｂ）の厚さより大きいことができる。それにより、追加シール部材１３４による効果を最大化して、長期信頼性を向上することができる。または、追加シール部材１３４の厚さが第１または第２メインシール材（１３０ａ、１３０ｂ）の厚さより小さいことができる。それにより、追加シール部材１３４の厚さを減らして、追加シール部材１３４によるコストを削減することができる。
【０１０９】
図１１Ａ及び図１１Ｂにおいては、追加シール部材１３４が、第１または第２メインシール材（１３０ａ、１３０ｂ）と別個の構造を有し、この上に置かれたり、付着されることを例示した。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、追加シール部材１３４と、第１または第２メインシール材（１３０ａ、１３０ｂ）が一体化された単一のボディを有することができ、そのほかに様々な変形が可能である。
【０１１０】
本実施の形態において追加シール部材１３４は、第１または第２メインシール材（１３０ａ、１３０ｂ）と同一の物質で構成されることもあり、互いに異なる物質で構成されることもある。追加シール部材１３４と、第１または第２メインシール材（１３０ａ、１３０ｂ）が互いに異なる物質を含む場合には、追加シール部材１３４の緩衝作用を最大化することができる物質で構成されることができる。たとえば、追加シール部材１３４が、第１または第２メインシール材（１３０ａ、１３０ｂ）より低い硬度と高い弾性を有し緩衝作用を最大化することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。
【０１１１】
続いて、図１１Ｂに示すように、ラミネート工程においては、積層構造体１００ａに熱と圧力を加えて、第１カバー部材１１０、追加シール部材１３４、第１メインシール材１３１ａ、太陽電池ストリングＳＳ及びこれに接続されたバスリボン部（ＢＳＰ）、全体的に形成され、均一な厚さを有する第２メインシール１３１ｂ、第２カバー部材１２０を積層した積層構造体１００ａを積層する。つまり、ラミネート工程の高い温度で追加シール部材１３４、第１メインシール材１３１ａ、第２メインシール材１３２ａが溶融した後に硬化して、圧力によって圧着される第１カバー部材１１０と第２カバー部材１２０の間のスペースをシール材１３０が完全に満たしながら、太陽電池１５０を密封することができる。これにより、シール材１３０によって、第１カバー部材１１０と第２カバー部材１２０の間のスペースが完全に満たされることができる。これにより、バスリボン部（ＢＳＰ）を含む部分で図１１Ｃに示すような構造を有する太陽電池パネル１００が製造される。
【０１１２】
本実施の形態によれば、追加シール部材１４３を使用する単純な構造によって、バスリボン部（ＢＳＰ）が位置する太陽電池パネル１００の端付近（一例として、上部端付近）で発生することができる太陽電池１５０の損傷などを効果的に防止することができる。これにより、太陽電池パネル１００を単純な工程によって製造しながらも、太陽電池パネル１００の長期信頼性を向上することができる。このとき、追加シール部材１４３をバスリボン部（ＢＳＰ）に対応して部分的に備えるので、コストを効果的に低減することができる。このような効果は、シール材１３０の厚さが一定水準以下である、または、配線材１４２が幅に比べて大きな厚さを有したり、円形またはラウンドになった形状を有したり、第１及び第２カバー部材（１１０、１２０）がそれぞれガラス基板を備える構造で、特に顕著である。
【０１１３】
図１２に、本発明の実施の形態のように追加シール部分または追加シール部材を備えるシール材を含む太陽電池パネルを撮影した写真を添付しており、図１３に、本発明とは異なり、追加シール部分または追加シール部材を備えないシール材を含む比較例による太陽電池パネルを撮影した写真を添付した。図１２及び図１３に示した太陽電池パネルは、同じ条件で同じ時間だけ温度サイクル試験を行った後の写真であり、実施の形態及び比較例においては、追加シール部分または追加シール部材を備えたかどうかだけを除き、他の条件がすべて同じであった。
【０１１４】
図１２に示すように、本発明の実施の形態に係る太陽電池パネルにおいては、バスリボン部が位置する上端側の部分で太陽電池の割れ現象が発生しなかったが、図１３に示すように、比較例による太陽電池パネルでは、バスリボン部が位置する太陽電池の上端側の部分で太陽電池の割れ現象が発生したことを知ることができる。このことから、追加シール部分または追加シール部材を備えることによりラミネート工程、温度サイクル試験などで太陽電池の割れ現象を防止することができることを知ることができる。
【０１１５】
前述したところに従った特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施の形態に含まれ、必ずしも一つの実施の形態にのみに限定されるものではない。さらに、各実施の形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施の形態が属する分野の通常の知識を有する者によって他の実施の形態に対しても組み合わせ、または変形して実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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