(57)【要約】【課題】製造コストの低減を図ることができる薄膜太陽電池モジュールを提供すること。【解決手段】複数枚の薄膜太陽電池セルと、支持プレートＧ１と、導電性材料からなるフレームＦ１とを備え、薄膜太陽電池セルは、絶縁基板の表面上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層されてなる薄膜光電変換素子が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングを有してなり、薄膜太陽電池セルにおいて、絶縁基板におけるフレームＦ１に近接した端面よりも内側にストリングが形成されることによって、フレームＦ１から少なくとも所定絶縁距離内に位置する絶縁基板の表面は非導電性表面領域２１９ａとされ、かつ、隣接する他の薄膜太陽電池セルと対向する一辺の外周端面における所定絶縁距離内に位置する端部は導電膜が存在しない非導電性端面領域２１９ｂとされている薄膜太陽電池モジュール。【選択図】図１６
2010232692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の薄膜太陽電池セルと、支持プレートと、導電性材料からなるフレームとを備え、
前記薄膜太陽電池セルは、少なくとも四辺を有する平面形状の絶縁基板の表面上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層されてなる薄膜光電変換素子が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングと、前記絶縁基板の外周端面に付着した導電膜とを有してなり、
前記支持プレート上に複数枚の薄膜太陽電池セルが並べられ固定された状態で、支持プレートの外周縁に前記フレームが取り付けられており、
前記薄膜太陽電池セルにおいて、前記絶縁基板におけるフレームに近接した端面よりも内側に前記ストリングが形成されることによって前記フレームから少なくとも所定絶縁距離内に位置する絶縁基板の表面は非導電性表面領域とされ、かつ、隣接する他の薄膜太陽電池セルと対向する一辺の外周端面における所定絶縁距離内に位置する端部は前記導電膜が存在しない非導電性端面領域とされており、前記非導電性表面領域および前記非導電性端面領域によって所定の絶縁耐電圧性が備えられており、
前記絶縁基板は前記一辺の外周端面の端部が前記支持プレートの内側から外周側へ向うにつれて前記隣接する他の薄膜太陽電池セルから離れる方向に傾斜するように角部を欠いた形状を有し、前記角部を欠いた形状部分に前記非導電性端面領域が形成されていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記支持プレートが強化ガラスである請求項１に記載の薄膜太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記複数枚の薄膜太陽電池セルにおいて、隣接する２つの薄膜太陽電池セルは離間して配置されている請求項１または２に記載の薄膜太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記複数枚の薄膜太陽電池セルにおいて、隣接する２つの薄膜太陽電池セルの間に、各薄膜太陽電池セルの対向する端縁を保護する保護部材をさらに有する請求項３に記載の薄膜太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記薄膜太陽電池セルにおいて、前記ストリングの直列接続方向の一端の第２電極は、隣接する薄膜光電変換素子の第１電極用の引き出し電極であると共に、前記光電変換層は、前記第１電極側の第１導電型半導体層と第２電極側の第２導電型半導体層を有し、
前記ストリングの直列接続方向に並んだ隣接する２つの薄膜太陽電池セルは、一方の薄膜太陽電池セルの第２電極と他方の薄膜太陽電池セルの前記引き出し電極とが相互に近接する向きに配置されて相互に電気的に接続されることにより、２つの薄膜太陽電池セルのストリングは互いに直列接続される請求項１〜４のいずれか１つに記載の薄膜太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記薄膜太陽電池セルにおいて、前記ストリングの直列接続方向の一端の第２電極は、隣接する薄膜光電変換素子の第１電極用の引き出し電極であると共に、前記光電変換層は、前記第１電極側の第１導電型半導体層と第２電極側の第２導電型半導体層を有し、
前記ストリングの直列接続方向に並んだ隣接する２つの薄膜太陽電池セルにおいて、各薄膜太陽電池セルは各引き出し電極が相互に離間する向きまたは各引き出し電極が相互に近接する向きに配置され、かつ各薄膜太陽電池セルの近接する第２電極同士または引き出し電極同士が電気的に接続されることにより、２つの薄膜太陽電池セルのストリングは互いに並列接続される請求項１〜４のいずれか１つに記載の薄膜太陽電池モジュール。
【請求項７】
絶縁基板の表面上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層されてなる薄膜光電変換素子が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングと、前記ストリングの形成時に前記絶縁基板の外周端面に付着した導電膜とを有する薄膜太陽電池セルを支持プレート上に複数枚設置して絶縁性の封止材料にて封止し固定する封止固定工程と、該複数枚の薄膜太陽電池セルを支持した前記支持プレートの外周縁に導電性材料からなるフレームを取り付けるフレーム取付工程とを備え、
さらに、前記封止固定工程の前に、前記複数枚の薄膜太陽電池セルを作製するセル作製工程を備え、このセル作製工程が、
四角形の絶縁基板の少なくとも表面上に前記ストリングを形成するストリング形成工程と、
前記ストリング形成工程で絶縁基板の外周部に形成された前記薄膜光電変換素子を構成する膜を除去する膜除去工程とを含み、
前記膜除去工程において、前記フレームから所定の絶縁耐電圧性を有する絶縁距離内に位置する絶縁基板の表面上の膜を除去することによって非導電性表面領域を形成し、
さらに、前記ストリング形成工程で絶縁基板の外周端面に導電膜が付着した場合に、その後の前記封止固定工程で複数枚の薄膜太陽電池セルを並べたときの隣接する薄膜太陽電池セルと対向する一辺の外周端面の端部に付着した前記導電膜を除去するために、前記一辺の外周端面における所定絶縁距離内に位置する端部が前記支持プレートの内側から外周側へ向うにつれて前記隣接する他の薄膜太陽電池セルから離れる方向に傾斜するように角部を除去して非導電性端面領域を形成することを特徴とする薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記封止固定工程において、隣接する２つの薄膜太陽電池セルが離間して配置されるように複数枚の薄膜太陽電池セルを並べる請求項７に記載の薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記封止固定工程において、支持プレート上に保護部材を設置し、該保護部材を挟むようにして２枚の薄膜太陽電池セルを支持プレート上に並べる工程をさらに含む請求項８に記載の薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記膜除去工程において、前記絶縁基板の表面における外周領域の前記第１電極層、光電変換層および第２電極層を光ビームによって除去して非導電性表面領域を形成する請求項７〜９のいずれか１つに記載の薄膜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、薄膜太陽電池モジュールおよびその製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、複数の薄膜太陽電池セルにより構成される薄膜太陽電池モジュールおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２７および図２８に示すように、従来の薄膜太陽電池モジュールＰｍは、絶縁基板上に第1電極層、光電変換層（半導体層）および第２電極層が順次積層されてなる薄膜光電変換素子が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングを有する薄膜太陽電池セルＰｓと２枚の薄膜太陽電池セルＰｓの外周縁に取り付けられてセル同士を連結し補強するフレームＰｆとを備えている。フレームＰｆはアルミニウム製のものが広く使用されている。
【０００３】
より詳しく説明すると、薄膜太陽電池セルＰｓは、ストリングの直列接続方向の両端側の第１電極層および第２電極層がバスバーａおよび取り出し線ｂを介して端子ボックスｃ内の外部端子に接続されると共に、裏面側および端面側が封止部材ｄによって封止されている。そして、２枚の薄膜太陽電池セルＰｓの外周およびセル間にフレーム部材Ｐｆ1〜Ｐｆ5を取り付けることにより、１枚の薄膜太陽電池モジュールＰｍが作製されている（例えば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】株式会社カネカ製品パンフレット「Kaneka Silicon PV」、２００６年１月１日発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の薄膜太陽電池モジュールＰｍは、２枚の薄膜太陽電池セルＰｓの間にもフレーム部材Ｐｆ5が使用されているため、フレームの部材増加、モジュール重量の増加、フレーム取付作業の煩雑化、配線取り回しの複雑化等に繋がり、薄膜太陽電池モジュールの製造コストが高くなるという問題がある。
本発明は、このような問題を解消し、製造コストの低減を図ることができる薄膜太陽電池モジュールを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かくして、本発明によれば、複数枚の薄膜太陽電池セルと、支持プレートと、導電性材料からなるフレームとを備え、
前記薄膜太陽電池セルは、少なくとも四辺を有する平面形状の絶縁基板の表面上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層されてなる薄膜光電変換素子が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングと、前記絶縁基板の外周端面に付着した導電膜とを有してなり、
前記支持プレート上に複数枚の薄膜太陽電池セルが並べられ固定された状態で、支持プレートの外周縁に前記フレームが取り付けられており、
前記薄膜太陽電池セルにおいて、前記絶縁基板におけるフレームに近接した端面よりも内側に前記ストリングが形成されることによって前記フレームから少なくとも所定絶縁距離内に位置する絶縁基板の表面は非導電性表面領域とされ、かつ、隣接する他の薄膜太陽電池セルと対向する一辺の外周端面における所定絶縁距離内に位置する端部は前記導電膜が存在しない非導電性端面領域とされており、前記非導電性表面領域および前記非導電性端面領域によって所定の絶縁耐電圧性が備えられており、
前記絶縁基板は前記一辺の外周端面の端部が前記支持プレートの内側から外周側へ向うにつれて前記隣接する他の薄膜太陽電池セルから離れる方向に傾斜するように角部を欠いた形状を有し、前記角部を欠いた形状部分に前記非導電性端面領域が形成されている薄膜太陽電池モジュールが提供される。
また、本発明の別の観点によれば、絶縁基板の表面上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層されてなる薄膜光電変換素子が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングと、前記ストリングの形成時に前記絶縁基板の外周端面に付着した導電膜とを有する薄膜太陽電池セルを支持プレート上に複数枚設置して絶縁性の封止材料にて封止し固定する封止固定工程と、該複数枚の薄膜太陽電池セルを支持した前記支持プレートの外周縁に導電性材料からなるフレームを取り付けるフレーム取付工程とを備え、
さらに、前記封止固定工程の前に、前記複数枚の薄膜太陽電池セルを作製するセル作製工程を備え、このセル作製工程が、
四角形の絶縁基板の少なくとも表面上に前記ストリングを形成するストリング形成工程と、
前記ストリング形成工程で絶縁基板の外周部に形成された前記薄膜光電変換素子を構成する膜を除去する膜除去工程とを含み、
前記膜除去工程において、前記フレームから所定の絶縁耐電圧性を有する絶縁距離内に位置する絶縁基板の表面上の膜を除去することによって非導電性表面領域を形成し、
さらに、前記ストリング形成工程で絶縁基板の外周端面に導電膜が付着した場合に、その後の前記封止固定工程で複数枚の薄膜太陽電池セルを並べたときの隣接する薄膜太陽電池セルと対向する一辺の外周端面の端部に付着した前記導電膜を除去するために、前記一辺の外周端面における所定絶縁距離内に位置する端部が前記支持プレートの内側から外周側へ向うにつれて前記隣接する他の薄膜太陽電池セルから離れる方向に傾斜するように角部を除去して非導電性端面領域を形成する薄膜太陽電池モジュールの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数枚の薄膜太陽電池セルを１枚の支持プレートに並べて固定し、その支持プレートの外周縁にフレームを取り付けることにより、強度を保ちながらセル間のフレームを省略した薄膜太陽電池モジュールが得られるため、フレームの部材削減、モジュール重量の軽量化、フレーム取付工数の削減、配線取り回しの簡略化等を図ることができ、その結果、薄膜太陽電池モジュールの製造コストを低減することができる。また、セル間にフレームが無いため、薄膜太陽電池モジュールの美観が向上する利点も得られる。
また、絶縁基板の外周端面に第１電極層および第２電極層からなる導電膜が付着しても、非導電性表面領域と共に非導電性端面領域を形成することで、薄膜太陽電池モジュールとして必要な所定の絶縁耐電圧性を確保することができると共に、成膜装置内において、絶縁基板の外周端面を被覆せずに成膜することができる。なお、絶縁基板を基板専用トレー上に設置し、トレーによって絶縁基板の外周端面を覆うことにより、外周端面に導電膜は付着しないが、多数のトレーが必要となること、絶縁基板をトレーにセッティングする工程が増加すること、トレー表面に付着した膜を除去するメンテナンスが必要なこと等によって製造コストが上昇するが、本発明ではトレーを使用しない成膜工程を採用することができる。
さらにこの場合、薄膜太陽電池セルは、隣接する２つのセルの表面における近接する部分までストリングが形成されるため、有効発電面積が増加する。
ここで、本発明において、上述の非導電性表面領域および非導電性端面領域は、第１電極層、光電変換層および第２電極層が完全に除去されている必要はなく、導電性および絶縁耐電圧性が問題にならない程度であれば部分的にそれらが残っていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の薄膜太陽電池モジュールの実施形態１−１を示す図であって、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は右側面図である。
【図２】実施形態１−１の薄膜太陽電池モジュールを示す底面図である。
【図３】実施形態１−１の薄膜太陽電池モジュールを示す正断面図である。
【図４】実施形態１−１の薄膜太陽電池モジュールの分解状態を示す分解図である。
【図５】薄膜太陽電池セル１０を示す斜視図である。
【図６】図６（ａ）は図５のＢ−Ｂ線断面図であり、図６（ｂ）は図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】実施形態１−１の２枚の薄膜太陽電池セルを隣接して配置した状態を示す断面図である。
【図８】実施形態１−１の２枚の薄膜太陽電池セルを隣接して配置して配線シートを接続した状態を示す斜視図である。
【図９】実施形態１−１における配線シートの構成図である。
【図１０】実施形態１−１の薄膜太陽電池モジュールのフレーム取付部位を示す断面図であって、図１０（ａ）は図６（ａ）の断面に対応し、図１０（ｂ）は図６（ｂ）の断面に対応する。
【図１１】実施形態１−１におけるセル作製工程にてストリングを形成した状態を示す斜視図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線断面図である。
【図１３】実施形態１−２の薄膜太陽電池モジュールを示す平面図である。
【図１４】実施形態１−３の薄膜太陽電池モジュールを示す平面図である。
【図１５】実施形態１−３における薄膜太陽電池セルを配置する状態を示す図である。
【図１６】実施形態２−１の薄膜太陽電池モジュールを示す部分断面平面図である。
【図１７】実施形態２−１における薄膜太陽電池セルを示す斜視図である。
【図１８】実施形態２−１における薄膜太陽電池セルを横並びに配置した断面図であって、図１８（ａ）は並列接続状態を示し、図１８（ｂ）は直列接続状態を示す。
【図１９】実施形態２−１における薄膜太陽電池セルの非導電性端面領域を形成する工程を説明する図である。
【図２０】実施形態２−２の薄膜太陽電池モジュールを示す部分断面平面図である。
【図２１】実施形態２−２における薄膜太陽電池セルを示す斜視図である。
【図２２】実施形態２−２における薄膜太陽電池セルの非導電性端面領域を形成する工程を説明する図である。
【図２３】実施形態２−３の薄膜太陽電池モジュールを示す部分断面平面図である。
【図２４】実施形態２−４の薄膜太陽電池モジュールＭ７を示す平面図である。
【図２５】実施形態３の薄膜太陽電池モジュールＭ８を示す平面図である。
【図２６】実施形態３における薄膜太陽電池セル４１０を示す斜視図である。
【図２７】従来の薄膜太陽電池モジュールを示す平面図である。
【図２８】従来の薄膜太陽電池モジュールを示す正断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の薄膜太陽電池モジュールは、複数枚の薄膜太陽電池セルと、支持プレートと、導電性材料からなるフレームとを備え、前記薄膜太陽電池セルは、絶縁基板の表面上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層されてなる薄膜光電変換素子が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングを有してなり、前記支持プレート上に複数枚の薄膜太陽電池セルが並べられ固定された状態で、支持プレートの外周縁に前記フレームが取り付けられたことを特徴とする。
以下、本明細書において、「薄膜太陽電池セル」を「セル」と略称する場合がある。
【００１０】
本発明において、前記支持プレートとしては、撓まずに複数枚の薄膜太陽電池セルを支持できる強度を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えばガラス、プラスチック、セラミック等からなる絶縁性プレート、あるいはアルミニウム、ステンレス等からなる導電性プレート、あるいは導電性プレートを樹脂にてコーティングした複合材プレート等を用いることができる。
導電性プレートおよび複合材プレートを用いる場合、後述するフレームの材質にもよるが、特にフレームが導電性であれば、薄膜太陽電池モジュールとして必要な絶縁耐電圧性が得られるように、フレームと支持プレートの間、フレームと薄膜太陽電池セルの間および支持プレートと薄膜太陽電池セルの間の絶縁抵抗を高くすることが望ましい。
【００１１】
ここで、絶縁耐電圧性とは、フレームと薄膜太陽電池セルとの間に所定の高電圧を印加してもフレームと薄膜太陽電池セルとの間で放電しない特性を意味し、例えば、国際規格（ＩＥＣ：６１６４６）で定められた絶縁耐電圧試験によって所定の絶縁耐電圧性が得られているか調べることができる。システム電圧が１０００Ｖより低い薄膜太陽電池モジュールの場合、国際規格では雷サージ耐圧６ＫＶに対する絶縁耐電圧性が必要とされている。
したがって、支持プレートとしては、高い絶縁耐電圧性が得られやすい絶縁性プレートが好ましく、中でも強化ガラスまたは強化プラスチックからなる支持プレートがさらに好ましく、耐候性に優れる強化ガラスが特に好ましい。なお、支持プレートの透光性の有無は特に限定されないが、支持プレート側を薄膜太陽電池セルの受光面とする場合は、支持プレートが透光性である必要があり、透光性の点でも強化プラスチックよりも強化ガラスの方が好ましい。
【００１２】
本発明において、前記フレームは、薄膜太陽電池モジュールとしての強度を高める機能を有しており、薄膜太陽電池モジュールを設置場所に取り付ける際の取付部材および支持部材としての機能をさらに有してもよい。
フレームの材料としては、例えば一般的なアルミニウム、ステンレス等の金属等が挙げられる。
【００１３】
本発明の薄膜太陽電池モジュールにおいて、複数枚の薄膜太陽電池セルは、少なくとも前記ストリング全体が封止部材にて封止されて防水されていることが好ましい。封止部材としては、封止樹脂シート（例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、等）を用いることができ、ストリングの上に封止樹脂シートを被せ、真空下で加熱、加圧して圧着することにより各薄膜太陽電池セルを防水することができる。さらに封止樹脂シートの上に保護シートを積層してもよい。
さらに、フレームと支持プレートの間およびフレームと薄膜太陽電池セルの間に、絶縁性のクッション材を設けてもよい。このクッション材によって、フレームに対する支持プレートのがたつきを防止することができると共に、上述した絶縁耐電圧性を高めることができる。
【００１４】
薄膜太陽電池セルの前記光電変換層としてはｐｎ接合型、ｐｉｎ接合型、ヘテロ接合型、ｐｎまたはｐｉｎ接合が複数重ねられたタンデム構造型等が挙げられる。なお、本明細書において、後述の第１導電型はｐ型またはｎ型を意味し、第２導電型は第１導電型とは逆の導電型であるｎ型またはｐ型を意味している。
【００１５】
本発明において、薄膜太陽電池セルの前記絶縁基板は、薄膜太陽電池セルの基板としての機能の他に、薄膜太陽電池セルを支持プレートへ取り付ける取付板としても機能することができる。この場合、絶縁基板を支持プレート上に載置し、接着あるいはネジ止め等により固定することが可能であり、上述の絶縁耐電圧性の観点から金属部材を用いない接着が好ましい。この接着には、上述の封止樹脂シートを用いることができる。
【００１６】
さらに、本発明の薄膜太陽電池モジュールは、絶縁基板として透光性基板を使用したスーパーストレート型の薄膜太陽電池セルと、非透光性基板を使用したサブストレート型の薄膜太陽電池セルの両方に適用可能である。
支持プレート上に絶縁基板を固定するスーパーストレート型の場合、第１電極側が光入射側となるため、支持プレート、封止樹脂シートおよび絶縁基板は透光性のものが使用される。支持プレート上に絶縁基板を固定するサブストレート型の場合、第２電極側が側が光入射側となるため、支持プレート、封止樹脂シートおよび絶縁基板の透光性の有無は制限されない。しかしながら、第２電極側からの配線作業が好都合であり、サブストレート型では第２電極側にある配線が受光を妨げるため、第１電極側を光入射側とするスーパーストレート型の薄膜太陽電池セルの方が好ましい。
【００１７】
また、本発明の薄膜太陽電池モジュールは、薄膜太陽電池セルの第２電極側を支持プレート上に載置し固定することも可能である。この場合、支持プレート上に前記封止樹脂シートを介して第２電極側を下にして薄膜太陽電池セルを載置し、真空下で加熱、加圧することにより、薄膜太陽電池セルを支持プレート上に接着することができる。このようにすれば、ストリングの封止と支持プレートへの固定を同時に行うことができる利点がある。
このように第２電極が支持プレートに対面したセル取付構造の場合、薄膜太陽電池セルがスーパーストレート型であるときは支持プレートと反対側が側が光入射側となり、薄膜太陽電池セルがサブストレート型であるときは支持プレート側が側が光入射側となる。しかしながら、この場合も、第２電極側からの配線作業が好都合であり、サブストレート型では第２電極側にある配線が受光を妨げるため、第１電極側を受光面とするスーパーストレート型の薄膜太陽電池セルの方が好ましい。
【００１８】
本発明の薄膜太陽電池モジュールは、さらに以下の構成とすることができる。
（１）複数枚の薄膜太陽電池セルにおいて、隣接する２つの薄膜太陽電池セルは離間して配置されている。
（２）複数枚の薄膜太陽電池セルにおいて、隣接する２つの薄膜太陽電池セルの間に、各薄膜太陽電池セルの対向する端縁を保護する保護部材をさらに有する。
薄膜太陽電池モジュールを前記（１）および（２）のように構成する目的は、隣接する２つの薄膜太陽電池セルの絶縁基板の対向する端縁同士が、支持プレートの僅かな撓みによって、あるいは支持プレート上に薄膜太陽電池セルを並べる際に誤ってセル同士を衝突させることによって、絶縁基板の割れが発生することを回避するためである。
なお、薄膜太陽電池セルが基板割れを発生し難い構成、例えば薄膜太陽電池セルの絶縁基板として基板割れし難いポリイミド等の樹脂基板を用いた場合は、隣接する２つの薄膜太陽電池セルの対向する端縁同士を接触させて配置してもよい。
【００１９】
前記構成（１）〜（２）の薄膜太陽電池モジュールにおいて、隣接する２つのセルは、以下のように配置されて互いに直列接続または並列接続が可能である。
（３）薄膜太陽電池セルにおいて、ストリングの直列接続方向の一端の第２電極は、隣接する薄膜光電変換素子の第１電極用の引き出し電極であると共に、光電変換層は、第１電極側の第１導電型半導体層と第２電極側の第２導電型半導体層を有し、ストリングの直列接続方向に並んだ隣接する２つの薄膜太陽電池セルは、一方の薄膜太陽電池セルの第２電極と他方の薄膜太陽電池セルの前記引き出し電極とが相互に近接する向きに配置されて相互に電気的に接続されることにより、２つの薄膜太陽電池セルのストリングは互いに直列接続される。
（４）薄膜太陽電池セルにおいて、ストリングの直列接続方向の一端の第２電極は、隣接する薄膜光電変換素子の第１電極用の引き出し電極であると共に、光電変換層は、第１電極側の第１導電型半導体層と第２電極側の第２導電型半導体層を有し、ストリングの直列接続方向に並んだ隣接する２つの薄膜太陽電池セルにおいて、各薄膜太陽電池セルは各引き出し電極が相互に離間する向きまたは各引き出し電極が相互に近接する向きに配置され、かつ各薄膜太陽電池セルの近接する第２電極同士または引き出し電極同士が電気的に接続されることにより、２つの薄膜太陽電池セルのストリングは互いに並列接続される。
以下、図面を参照しながら上述の各種構成の薄膜太陽電池モジュールおよびその製造方法の実施形態を具体的に説明する。
【００２０】
（実施形態１−１：参考例）
図１は本発明の薄膜太陽電池モジュールの実施形態１−１を示す図であって、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は右側面図である。図２は実施形態１−１の薄膜太陽電池モジュールを示す底面図である。図３は実施形態１−１の薄膜太陽電池モジュールを示す正断面図である。図４は実施形態１−１の薄膜太陽電池モジュールの分解状態を示す分解図である。
【００２１】
＜薄膜太陽電池モジュールの構造の説明＞
実施形態１−１の薄膜太陽電池モジュールＭ１は、支持プレートである強化ガラスＧ１と、強化ガラスＧ１上に離間して並べられて固定された２枚の薄膜太陽電池セル１０と、２枚の薄膜太陽電池セル１０を支持した支持プレートとしての強化ガラスＧ１の外周縁に取り付けられたフレームＦ１とを備えている。
薄膜太陽電池モジュールＭ１は、さらに、強化ガラスＧ１上に２枚の薄膜太陽電池セル１０を接着固定する接着層１１と、強化ガラスＧ１上に固定された２枚の薄膜太陽電池セル１０の全体を被覆する被覆層１２と、被覆層１２を覆う保護層１３と、２枚の薄膜太陽電池セル１０を電気的に接続する配線接続部１４とを備えている。
以下、強化ガラスＧ１上に２枚の薄膜太陽電池セル１０が前記接着層１１により固定され、前記被覆層１２および保護層１３により被覆され、前記配線接続部１４が取り付けられてなる構造体を、モジュール本体ｍ１と称する。
【００２２】
強化ガラスＧ１は、厚み２〜４ｍｍ程度の強化ガラスからなり、方形板状に形成されている。
フレームＦ１は、方形のモジュール本体ｍ１の４辺に取り付けられる４本のアルミニウム製フレーム部材ｆ１〜ｆ４と、隣接するフレーム部材同士を連結するネジ部材（図示省略）とを備える。
【００２３】
フレーム部材ｆ１は、モジュール本体ｍ１の１辺の長さとほぼ同じ長さの板部１ａと、板部１ａの内面から直角に突出しかつ板部１ａの全長に渡って延びる３本の突出片部とからなる。フレーム部材ｆ１の２本の突出片部は、それらの間にモジュール本体ｍ１の一端縁を嵌め込んで挟持するための挟持片１ｂ、１ｃであり、残りの突出部は設置場所に取り付けるための取付片１ｄである。さらに、挟持片１ｂ、１ｃの間における板部１ａの内面両端には、ネジ孔を有する筒状のネジ取付部が一体的に設けられている。なお、このフレーム部材ｆ１と対向して配置されるフレーム部材ｆ３は、フレーム部材ｆ１と同じ構成である。
フレーム部材ｆ２は、フレーム部材ｆ１と同様の板部および一対の挟持片を有するが、挟持片の長さは板部よりも短くされていると共に、フレーム部材ｆ１における前記取付片を含むＬ字形の部分は省略されている。さらに、板部の両端には、フレーム部材ｆ１、ｆ３のネジ取付部と一致する位置にネジ挿入孔が形成されている。なお、このフレーム部材ｆ２と対向して配置されるフレーム部材ｆ４は、フレーム部材ｆ２と同じ構成である。
【００２４】
図５は薄膜太陽電池セル１０を示す斜視図であり、図６（ａ）は図５のＢ−Ｂ線断面図であり、図６（ｂ）は図５のＡ−Ａ線断面図である。
薄膜太陽電池セル１０は、絶縁基板である長方形の透明絶縁基板１１１と、透明絶縁基板１１１の表面上に第１電極層１１２、光電変換層１１３および第２電極層１１４が順次積層されてなる薄膜光電変換素子１１５が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングＳ１を備えたスーパーストレート型の薄膜太陽電池セルである。
【００２５】
透明絶縁基板１１１としては、以降の膜形成プロセスにおける耐熱性及び透光性を有するガラス基板、ポリイミド等の樹脂基板等が使用可能である。また、第１電極層１１２は、透明導電膜からなり、好ましくは、ＺｎＯまたはＳｎＯ2を含む材料からなる透明導電膜からなる。ＳｎＯ2を含む材料は、ＳｎＯ2自体であってもよく、ＳｎＯ2と別の酸化物の混合物（例えば、ＳｎＯ2とＩｎ2Ｏ3の混合物であるＩＴＯ）であってもよい。
【００２６】
光電変換層１１３を構成する各半導体層の材料は、特に限定されず、例えば、シリコン系半導体、ＣＩＳ（ＣｕＩｎＳｅ2）化合物半導体、ＣＩＧＳ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2）化合物半導体等からなる。以下、各半導体層がシリコン系半導体からなる場合を例にとって説明を進める。「シリコン系半導体」とは、非晶質又は微結晶シリコン、又は非晶質又は微結晶シリコンに炭素やゲルマニウム又はその他の不純物が添加された半導体（シリコンカーバイド、シリコンゲルマニウム等）を意味する。また、「微結晶シリコン」とは、結晶粒径が小さい（数十から千Å程度）結晶シリコンと、非晶質シリコンとの混合相の状態のシリコンを意味する。微結晶シリコンは、例えば、結晶シリコン薄膜をプラズマＣＶＤ法などの非平衡プロセスを用いて低温で作製した場合に形成される。
光電変換層１１３は、第１電極１１２側から順にｐ型半導体層、ｉ型半導体層およびｎ型半導体層が積層されてなる。
ｐ型半導体層には、ボロン、アルミニウム等のｐ型不純物原子がドープされており、ｎ型半導体層にはリン等のｎ型不純物原子がドープされている。ｉ型半導体層は、完全にノンドープである半導体層であってもよく、微量の不純物を含む弱ｐ型又は弱ｎ型で光電変換機能を十分に備えている半導体層であってもよい。なお、本明細書において、「非晶質層」及び「微結晶層」は、それぞれ、非晶質及び微結晶の半導体層を意味する。
【００２７】
第２電極層１１４の構成や材料は、特に限定されないが、一例では、第２電極１１４は、透明導電膜と金属膜とが光電変換層上に積層した積層構造を有する。透明導電膜は、ＳｎＯ2、ＩＴＯ、ＺｎＯなどからなる。金属膜は、銀、アルミニウム等の金属からなる。
透明導電膜と金属膜は、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の方法により形成することができる。
【００２８】
ストリングＳ１は、表面に複数の分離溝１１６が形成されている。この複数の分離溝１１６は、隣接する２つの薄膜光電変換素子１１５の第２電極１１４および光電変換層１１３を電気的に分離するよう直列接続方向と直交する方向（透明絶縁基板１１１の長辺方向）に延びて形成されている。また、ストリングＳ１の直列接続方向の一端（図６（ｂ）における右端）の第１電極、光電変換層および第２電極からなる積層膜１１５ａは、直列接続方向の幅が狭く形成されているため実質的に発電に寄与しておらず、そのため、この積層膜１１５ａの第２電極は、隣接する薄膜光電変換層１１５の第１電極１１２の引き出し電極１１４ａとして用いられている。
【００２９】
また、セル１０のストリングＳ１は、透明絶縁基板１１１におけるフレームＦ１に近接した３つの端面および隣接する他のセル１０と対向する１つの端面よりも内側に形成されている。つまり、透明絶縁基板１１１の表面の外周領域は、第１電極層１１２、光電変換層１１３および第２電極層１１４が付着していない一定の幅Ｗの非導電性表面領域１１９とされている。この非導電性表面領域１１９において、フレームＦ１に近接する部分は第１の非導電性表面領域１１９ａであり、隣接する他のセル１０と近接する部分は第２の非導電性表面領域１１９ｂである。なお、この非導電性表面領域１１９について詳しくは後述する。
【００３０】
また、このセル１０は、透明絶縁基板１１１の外周端面の全面に第１電極層１１２、光電変換層１１３および第２電極層１１４からなる導電膜Ｄが付着している。この導電膜Ｄは、透明絶縁基板１１１の表面にストリングＳ１を形成する際に外周端面に付着したものであり、厚みは２〜５μｍ程度である。
【００３１】
このように構成された２枚の薄膜太陽電池セル１０は、図７（ａ）または（ｂ）に示すように相互に離間して、かつストリングＳ１の直列接続方向に隣接して横並びに配置されている。
図７（ａ）では、一方のセル１０の前記引き出し電極１１４ａと他方のセル１０の第２電極１１５とが近接するように２つのセル１０を並べた状態を示し、図７（ｂ）では、一方のセル１０の前記引き出し電極１１４ａと他方のセル１０の引き出し電極１１４ａとが近接するように２つのセル１０を並べた状態を示している。なお、図７では図示省略しているが、各セル１０のストリングＳ１における直列接続方向の両端の第２電極１１４および引き出し電極１１４ａの上には、それらの長手方向に沿ってバスバー１１７（図８参照）がろう材にて電気的に接続されている。
【００３２】
これらのセル１０は、各絶縁基板１１１の外周端面における対向する端面間の距離が0.1〜5ｍｍ程度となるように離間して配置されており、対向する端面間には被覆層１２が入り込んでいる。そのため、絶縁基板１１１同士が接触して基板割れを生じることが回避される。なお、図７では、各セル１０の周囲の被覆層１２と強化ガラスＧ１上の接着層１１との境界線は図示されていない。これは、被覆層１２と強化ガラスＧ１上の接着層１１は共に樹脂シートからなり、それらは熱融着により一体化しているためであり、詳しくは後述する。
【００３３】
図８は２つのセル１０の各バスバー１１７に取り出し線１１１８（例えば銅線）を電気的に接続した状態を示し、図９は前記取り出し線１１１８を有する配線シート１１１９の構成説明図である。
配線シート１１１９は、所定長さの４本の取り出し線１１１８およびこれらを相互に離間させて略平行に配置した状態で挟み込む第１絶縁シート１１２０および第２絶縁シート１１２１とを有し、横並びの２つのセル１０の上に直列接続方向に設置される。
第１絶縁シート１１２０は各取り出し線１１１８の一端を外部に導出するための複数の取り出し孔１１２０ａを有し、第２絶縁シート１１２１は各取り出し線１１１８の他端のみを外部に露出する形状に形成されている。これら第１および第２絶縁シート１１２０、１１２１は、樹脂シート（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ等）からなり、４本の取り出し線１１１８を並べて挟み込んだ状態で相互に熱融着されている。
【００３４】
配線シート１１１９の複数の取り出し孔１１２０ａは相互に近接した位置に配置されており、複数の取り出し線１１１８の一端は折れ曲って各取り出し孔１１２０ａから外部に引き出されている。なお、被覆層１２および保護層１３にも、各取り出し線１１１８の折れ曲った一端を外部に導出するための取り出し孔が形成されている。
また、複数の取り出し線１１１８は、それらの他端が横並びの２つのセル１０の各バスバー１１７に接触可能な位置に配置される長さに設定されている。
さらに詳しく説明すると、本実施形態１−１では、４本の取り出し線１１１８のうち、隣接する２本の取り出し線１１１８は離間した位置の２本のバスバー１１７に接続され、他の隣接する取り出し線１１１８は近接した位置の２本のバスバー１１７に接続される。
【００３５】
上述の配線接続部１４は、前記配線シート１１１９と、配線シート１１１９の各取り出し線１１１８の外部に露出した一端と電気的に接続される２本の出力線１１２２を有する端子ボックス１１２３とを備えている。
２本の出力線１１２２の一端には導出端子が設けられており、各導出端子に取り出し線１１１８が２本ずつ電気的に接続されると共に、２本の出力線１１２２の他端にはコネクタ１１２４がそれぞれ設けられている。
端子ボックス１１２３は、保護層１３の表面に、例えばシリコーン樹脂系の接着剤にて固定されており、内部への水の侵入が防止されている。
【００３６】
２枚の薄膜太陽電池セル１０は、後述のようにして相互に直列接続または並列接続される。
直列接続する場合、ストリングＳ１の直列接続方向に並んだ隣接する２つのセル１０は、一方のセル１０の第２電極１１４と他方のセル１０の引き出し電極１１４ａとが相互に近接する向きに配置されて相互に電気的に接続されることにより、２つのセル１０のストリングＳ１は互いに直列接続される。
具体的には、図７（ａ）に示すように、２枚のセル１０を並べ、かつ前記配線シート１１１９を用いて配線する際、２枚のセル１０における近接する引き出し電極１１４ａと第２電極１１４とを２本の取り出し線１１１８同士を接続することにより接続し、かつ離間する第２電極１１４および引き出し電極１１４ａを他の２本の取り出し線１１１８を介して２本の出力線１１２２に接続することにより、２枚の薄膜太陽電池セル１０を直列接続する。
【００３７】
並列接続する場合、ストリングＳ１の直列接続方向に並んだ隣接する２つのセル１０において、各セル１０は各引き出し電極２１４ａが相互に離間する向きまたは各引き出し電極２１４ａが相互に近接する向きに配置され、かつ各セル１０の近接する第２電極２１４同士または引き出し電極２１４ａ同士が電気的に接続されることにより、２つの薄膜太陽電池セルのストリングＳ１は互いに並列接続される。
具体的には、図７（ｂ）に示すように、２枚のセル１０を並べ、かつ前記配線シート１１１９を用いて配線する際、２枚のセル１０における近接する引き出し電極１１４ａ同士が２本の取り出し線１１１８を介して一方の出力線１１２２に接続し、かつ離間する第２電極１１４同士が他の２本の取り出し線１１１８を介して他方の出力線１１２２に接続することにより、２枚の薄膜太陽電池セル１０を並列接続する。なお、並列接続では、図７（ｂ）で示した向きと反対向きに各セル１０を並べてもよい。
【００３８】
なお、２つのセル１０の各バスバー１１７に接続された各取り出し線１１１８を適切に取り扱うことによって、図７（ａ）のようにセル１０を並べて並列接続するまたは図７（ｂ）のようにセル１０を並べて直列接続することも可能である。
【００３９】
図１０は薄膜太陽電池モジュールＭ１のフレーム取付部位を示す断面図であり、図１０（ａ）は図６（ａ）の断面に対応し、図１０（ｂ）は図６（ｂ）の断面に対応する。
図１０に示すように、フレームＦ１の一対の挟持片１ｂ、１ｃの間にモジュール本体ｍ１の外周縁が押し込まれた状態において、フレームＦ１の板部１ａからセル１０のストリングＳ１までの距離Ｌが上述の所定絶縁距離である。この所定絶縁距離Ｌ内における透明絶縁基板１１１の表面上に、ストリングＳ１そのもの、あるいは第１電極層１１２および第２電極層１１４の少なくとも一方が形成されていると、フレームＦ１とストリング２の間で所定の絶縁耐電圧性が得られない。つまり、フレームＦ１とストリング２の直列接続方向端部の第２電極１１４または引き出し電極１１４ａの間で、例えば６ＫＶもの高電圧を印加すると、フレームＦ１とストリングの間で放電する。
【００４０】
本発明では、このような放電を防止するための所定の絶縁耐電圧性を得るために、所定絶縁距離Ｌ内における透明絶縁基板１１１の表面上に第１電極層１１２、光電変換層１１３および第２電極層１１４が付着していない幅Ｗの前記第１の非導電性表面領域１１９ａが形成されている。例えば、国際規格の雷サージ耐圧６ＫＶに対する絶縁耐電圧性を得るために、所定絶縁距離Ｌを９〜２０ｍｍとした場合、第１の非導電性表面領域１１９ａの幅Ｗは８．４〜２０ｍｍであり、８．４〜１４ｍｍが好ましく、８．４〜１１ｍｍがさらに好ましい。
さらに、隣接するセル１０の相互に近接する表面にも同じ幅Ｗの前記第２の非導電性表面領域１１９ｂが形成されている（図１（ａ）参照）。この場合、隣接するセル１０の相互に近接する表面はフレームＦ１の板部１ａから所定絶縁距離Ｌよりも遠くに離れているが、幅Ｗの第２の非導電性表面領域１１９ｂが必要となる。つまり、透明絶縁基板１１１の外周端面全体には第１電極層１１２および第２電極層１１４からなる導電膜Ｄが付着しており、付着膜ＤからフレームＦ１の最短距離は前記所定絶縁距離Ｌより近いため、第２の非導電性表面領域１１９ｂが無いと導電膜Ｄを介してフレームＦ１とストリングＳ１との間で導通または放電するからであり、この導電膜Ｄを考慮して第２の非導電性表面領域１１９ｂが設けられる。
【００４１】
＜薄膜太陽電池モジュールの構造の説明＞
上述の薄膜太陽電池モジュールＭ１は、前記複数枚の薄膜太陽電池セルを作製するセル作製工程と、支持プレート上に並べた複数枚の薄膜太陽電池セルを絶縁性の封止材料にて封止し固定する封止固定工程と、該複数枚の薄膜太陽電池セルを支持した前記支持プレートの外周縁にフレームを取り付けるフレーム取付工程とを備える薄膜太陽電池モジュールの製造方法によって製造することができる。
以下、各工程を工程順に説明する。
【００４２】
〔セル作製工程〕
セル作製工程は、絶縁基板の少なくとも表面上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層されてなる薄膜光電変換素子が複数個互いに電気的に直列接続してなるストリングを形成するストリング形成工程と、前記フレームが導電性材料からなる場合に、前記フレームから所定絶縁距離内に位置する前記絶縁基板の表面の前記第１電極層、光電変換層および第２電極層を除去して第１の非導電性表面領域を形成する膜除去工程とを含む。
さらに、前記膜除去工程において、前記ストリング形成工程で絶縁基板の外周端面に前記第１電極層および第２電極層の少なくとも一方の電極層が付着した場合に、その後の前記封止固定工程で複数枚の薄膜太陽電池セルを並べたときの隣接する２つの薄膜太陽電池セルの互いに近接する表面上の前記第１電極層、光電変換層および第２電極層を除去して、前記第１の非導電性表面領域の幅と同じ幅を有する第２の非導電性表面領域を形成する。
【００４３】
前記ストリング形成工程では、図１１および図１２に示すストリングＳａを以下のようにして作製する。
まず、熱ＣＶＤ法、スパッタ法等により、透明絶縁基板１１１上に第１電極層１１２を膜厚500〜1000ｎｍ程度で積層する。この透明絶縁基板１１１のサイズとしては400〜2000ｍｍ×400〜2000ｍｍ程度、厚み0.7〜5.0ｍｍ程度である。
次に、レーザスクライブ法によって、第１電極層１１２の一部を所定間隔（7〜18ｍｍ程度）で除去して複数の第１の分離溝１１２ａを形成する。
【００４４】
続いて、プラズマＣＶＤ法等により、第１の分離溝１１２ａで分離された第１電極層１１２を覆うように光電変換層１１３を膜厚300〜3000ｎｍ程度で積層する。光電変換層１１３としては、例えばシリコン系半導体薄膜が挙げられ、ｐ型半導体層、ｉ型半導体層およびｎ型半導体層を順次第１電極１１２上に積層する。
その後、レーザスクライブ法により、光電変換層１１３の一部を所定間隔（7〜18ｍｍ程度）で除去することによって、複数の前記コンタクトライン１３ａを形成する。
【００４５】
続いて、スパッタ法、蒸着法等により、光電変換層１１３を覆うように透明導電層と金属層をこの順で積層して第２電極層１１４を形成する。これにより、コンタクトライン１１３ａが第２電極層１１４で埋められる。透明導電層の厚みは300〜2000ｎｍ程度、金属層の厚みは100〜10000ｎｍ程度である。
次に、レーザスクライブ法によって、光電変換層１１３および第２電極層１１４の一部を所定間隔（7〜18ｍｍ程度）で除去することによって分離して、複数の第２の分離溝１１６を形成する。
【００４６】
なお、第１の分離溝１１２ａ、コンタクトライン１１３ａおよび第２の分離溝１１６を形成するレーザスクライブ法は、各溝を形成する際に除去すべき層に吸収される波長に調整したＹＡＧレーザやＹＶＯ4レーザを用いることができる。
例えば、透明導電膜に吸収されるＹＡＧレーザ光の基本波（波長：１０６４ｎｍ）またはＹＶＯ4レーザ光の基本波を用いて第１電極層１１２をパターニングして第１の分離溝１１２ａを形成することができる。
また、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ第２高調波（波長５３２ｎｍ）により半導体層１１３をパターニングしてコンタクトライン１１３ａを形成することができる。このとき、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ第２高調波は第１電極層１１２（透明導電膜）ではほとんど吸収されないため、第１電極層１１２は除去されない。
また、このＮｄ：ＹＡＧレーザ第２高調波（波長５３２ｎｍ）によって半導体層１１３および第２電極層１１４を除去して第２の分離溝１１６を形成することができる。
【００４７】
以上により、透明絶縁基板１１１の表面全体に複数の帯状の薄膜光電変換素子１１５が互いに直列接続されたストリングＳａが形成される。なお、ストリング形成工程では、図１１および図１２に示すように、透明絶縁基板１１１の外周端面に第１電極層１１２および第２電極層１１４からなる導電膜Ｄが付着する。これは、成膜装置内において、透明絶縁基板１１１の外周端面を被覆せずに成膜しているためである。透明絶縁基板１１１を基板専用トレー上に設置し、トレーによって透明絶縁基板１１１の外周端面を覆うことにより、外周端面に導電膜Ｄは付着しないが、多数のトレーが必要となること、透明絶縁基板１１１をトレーにセッティングする工程が増加すること、トレー表面に付着した膜を除去するメンテナンスが必要なこと等によって製造コストが上昇するため、本実施形態１−１ではトレーを使用しない成膜工程を採用している。
【００４８】
〔膜除去工程〕
膜除去工程では、透明絶縁基板１１１の表面における外周領域の第１電極層１１２、光電変換層１１３および第２電極層１１４を光ビームによって除去して、８．４〜１１ｍｍの幅Ｗの非導電性表面領域１１９を形成する。
これによって、透明絶縁基板１１１の表面の外周縁に非導電性表面領域１１９を有し、その内側に上述のストリングＳ１が形成された薄膜太陽電池セル１０が形成される。研磨や粒子吹きつけ等の機械的方法によって膜を除去することも可能であるが、光ビームにより除去する方法が、最もクリーンで実用的な方法であり望ましい。
なお、光ビームとして、ＹＡＧレーザ光の基本波（波長：１０６４ｎｍ）またはＹＶＯ4レーザ光の基本波を用いることが好ましい。ＹＡＧレーザ光の基本波およびＹＶＯ4レーザ光の基本波はそれぞれＳｎＯ2透明絶縁基板１１１を透過し、ＳｎＯ2のような透明な第１電極層１１２に吸収される傾向にあるため、透明絶縁基板１１１側からこれらの光ビームを照射することにより、第１電極層１１２を選択的に加熱することができ、その熱によって第１電極層１１２、光電変換層１１３および第２電極層１１４を蒸散させることができる。
【００４９】
ここで、本発明において、ＹＡＧレーザとは、Ｎｄ：ＹＡＧレーザのことであり、Ｎｄ：ＹＡＧレーザはネオジムイオン（Ｎｄ3+）を含むイットリウムアルミニウムガーネット（Ｙ3Ａｌ5Ｏ12）結晶からなる。ＹＡＧレーザからはＹＡＧレーザ光の基本波（波長：１０６４ｎｍ）が発振する。
また、ＹＶＯ4レーザとは、Ｎｄ：ＹＶＯ4レーザのことであり、Ｎｄ：ＹＶＯ4レーザはネオジムイオン（Ｎｄ3+）を含むＹＶＯ4結晶からなる。ＹＶＯ4レーザからはＹＶＯ4レーザ光の基本波（波長：１０６４ｎｍ）が発振する。
【００５０】
その後、ストリングＳ１の直列接続方向の第２電極１１４および引き出し電極１１４ａの表面にろう材を介してバスバー１１７を電気的に接続する（図８参照）。
【００５１】
〔封止固定工程〕
前記封止固定工程では、強化ガラスＧ１上に、この強化ガラスＧ１とほぼ同じサイズで、かつ厚み0.2〜1.0ｍｍ程度の接着層用ＥＶＡシート１１ａを載置する。この強化ガラスＧ１のサイズとしては400〜2000ｍｍ×400〜2000ｍｍ程度、厚み0.7〜5.0ｍｍ程度である。
そして、接着層用ＥＶＡシート１１ａ上に、２枚の薄膜太陽電池セル１０を０．１〜３．０ｍｍ程度離間させて横並びに配置し、その後、配線シート１１１９の各取り出し線１１１８を各バスバー１１７にろう材にて電気的に接続する（図４、図８参照）。
【００５２】
続いて、２枚のセル１０の上に被覆層用ＥＶＡシート１２ａを載置し、その上にＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴの３層積層フィルムからなる保護層用シート１３ａを載置する。なお、被覆層用ＥＶＡシート１２ａおよび保護層用シート１３ａは、配線シート１１１９の各取り出し線１１１８の外部に突出した端部を通す取り出し孔が予め形成されている。
そして、これらを真空下で加熱圧着することによって、２枚のセル１０は接着層１１によって強化ガラスＧ１上に固定され、かつ被覆層１２および保護層１３によって樹脂封止される。これにより、２枚のセル１０の間に被覆層１２が入り込み、かつ各セル１０の外周の被覆層１２と接着層１１が熱融着する。
その後、端子ボックス１１２３の各出力線１１２２と各取り出し線１１１８とを接続し、端子ボックス１１２３を保護層１３の表面上に接着することにより、モジュール本体ｍ１が完成する。
【００５３】
〔フレーム取付工程〕
フレーム取付工程では、４本のフレーム部材ｆ１〜ｆ４をモジュール本体ｍ１の外周縁に嵌め込み、隣接するフレーム部材同士をビスにて固定する（図１〜図４参照）。
これにより、薄膜太陽電池モジュールＭ１が完成する。
【００５４】
このように製造された薄膜太陽電池モジュールＭ１によれば、強度を保ちながらセル間のフレームを省略することができ、フレームの部材削減、モジュール重量の軽量化、フレーム取付工数の削減、配線取り回しの簡略化等を図ることができ、その結果、製造コストを低減することができる。
また、セル間にフレームが無いため、美観が向上した薄膜太陽電池モジュールが得られる。
また、１種類のセル１０を用いて、図７（ａ）に示した状態と図７（ｂ）に示した状態のどちらにでも２枚のセル１０を隣接して配置することができる。
また、隣接するセル１０の透明絶縁基板１１１同士が接触しないため、複数のセル１０を強化ガラスＧ１上に設置する際に透明絶縁基板１１１同士を誤って衝突させて基板割れを生じることがない。さらに、透明絶縁基板１１１同士を接触させていると、モジュール本体ｍ１の運搬時やフレームＦ１をモジュール本体ｍ１に取り付ける際に、強化ガラスＧ１が僅かでも撓むと透明絶縁基板１１１同士に圧力がかかって基板割れを生じるおそれがあるが、本実施形態１−１の薄膜太陽電池モジュールＭ１ではこのようなこともない。
【００５５】
（実施形態１−１の変形例：参考例）
図５および図６で説明した膜除去工程において、分離溝１１６の長手方向の両端近傍部分の第１の非導電性表面領域１１９ａは、一度に第１電極層１１２、光電変換層１１３および第２電極層１１４を除去して形成するのではなく、以下の工程のように段階的に膜を除去して形成することが望ましい。
【００５６】
すなわち、まず、分離溝１１６の長手方向の両端近傍部分のストリングＳ１に対して、ＹＡＧレーザ光の第２高調波またはＹＶＯ4レーザ光の第２高調波を透明絶縁基板１１１側から照射し、かつ分離溝１１６の長手方向と直交する方向に走査することによって、光電変換層１１３および第２電極層１１４を蒸散させて溝を形成する。
その後、前記溝のさらに外側の領域に対して、第１レーザ光とは波長の異なるＹＡＧレーザ光の基本波またはＹＶＯ4レーザ光の基本波を透明絶縁基板１１１側から照射し、かつ分離溝１１６の長手方向に直交する方向に走査することによって、溝のさらに外側の領域に位置する第１電極層１１２、光電変換層１１３および第２電極層１１４を除去する。
このように２段階の光ビーム照射により分離溝１１６の長手方向の両端近傍部分の第１の非導電性表面領域１１９ａを形成することができる。この場合、第１電極層１１２が光電変換層１１３および第２電極層１１４よりも分離溝１１６の長手方向に突出している。なお、この突出した第１電極層１１２が前記溝の底に相当し、非導電性表面領域１１９ａが形成されたことにより溝は消滅している。
【００５７】
上述の１段階目の光ビーム照射では、ＹＡＧレーザ光の第２高調波またはＹＶＯ4レーザ光の第２高調波の照射領域において、第１電極層１１２を除去することなく光電変換層１１３および第２電極層１１４のみを除去することができる。これにより、溝に光電変換層１１３および第２電極層１１４の縦断面が露出する。
２段階目の光ビーム照射では、露出した光電変換層１１３および第２電極層１１４の縦断面と、蒸散する第１電極層１１２との間には、少なくとも溝（１段階目の光ビームの照射領域）の幅の距離がある。したがって、２段階目の光ビーム照射では、周縁部分の第１電極層１１２、光電変換層１１３および第２電極層１１４を一度に蒸散させる方法と比べて、溝の幅の分だけ、蒸散した第１電極層１１２が光電変換層１１３の縦断面に再付着しにくくなることから、第１電極層１１２と第２電極層１１４の間のリーク電流を低減することができる。
【００５８】
（実施形態１−２：参考例）
図１３は実施形態１−２の薄膜太陽電池モジュールを示す平面図である。
この実施形態１−２の薄膜太陽電池モジュールＭ２は、長方形の強化ガラスＧ２上に、実施形態１−１のセル１０を３枚横並び（薄膜光電変換素子の直列接続方向）に設置してモジュール本体ｍ２を作製し、このモジュール本体ｍ２の外周縁の各辺の長さに対応するフレームＦ２をモジュール本体ｍ２に取り付けたこと以外は、上述の実施形態１−１の薄膜太陽電池モジュールＭ１と概ね同様の構成である。なお、図１３において、実施形態１−１と同様の構成には同一の符号を付している。
【００５９】
実施形態１−２の薄膜太陽電池モジュールＭ２の場合、使用する強化ガラスＧ２、フレームＦ２、ＥＶＡシート等のサイズが大きくなるが、実施形態１−１の製造方法に準じて製造することができる。
実施形態１−２の場合も各セル１０は相互に離間して配置され、６本の取り出し線を有する配線シート（図８参照）を用いて直列接続または並列接続することができる。このとき、３枚のセル１０を全て同じ向きに並べても（図７（ａ）参照）、あるいは３枚のうち１枚のセル１０を異なる向きにして並べても、各バスバーに接続した取り出し線の適切な取り扱いによって直列接続と並列接続のどちらにでも対応することができる。
【００６０】
（実施形態１−３：参考例）
図１４は実施形態１−３の薄膜太陽電池モジュールを示す平面図である。
この実施形態１−３の薄膜太陽電池モジュールＭ３は、長方形の強化ガラスＧ３上に４枚のセル１０を横および縦に並べて設置してモジュール本体ｍ３を作製し、このモジュール本体ｍ３の外周縁の各辺の長さに対応するフレームＦ３をモジュール本体ｍ３に取り付けたこと以外は、上述の実施形態１−１の薄膜太陽電池モジュールＭ１と概ね同様の構成である。なお、図１４において、実施形態１−１と同様の構成には同一の符号を付している。
【００６１】
実施形態１−３の薄膜太陽電池モジュールＭ３の場合、使用する強化ガラスＧ３、フレームＦ３、ＥＶＡシート等のサイズが大きくなるが、実施形態１−１の製造方法に準じて製造することができる。この場合も各セル１０は相互に離間して配置される。
また、この場合、横並びの各列の２枚のセル１０を実施形態１−１と同じ方法で直列接続または並列接続することができる。あるいは、４枚のセル１０の各バスバーに接続された８本の取り出し線の適切な取り扱いによって、４枚のセルを直列接続または並列接続することができる。
【００６２】
（実施形態１−４：参考例）
図１５は実施形態１−４の薄膜太陽電池モジュールの製造工程の一部を説明する工程図である。
前記実施形態１−１〜実施形態１−３では、封止固定工程において、強化ガラスＧ上の接着用ＥＶＡシートの上に複数のセルを相互に離間させて設置し、その後複数のセル全体を被覆用ＥＶＡシートにて加熱圧着することにより、セル間に被覆層が入り込んでセル端縁が保護されている。実施形態１−４では、このような方法とは異なる方法でセル間のセル端縁を保護する。
【００６３】
２枚のセル１０を用いる場合で説明すると、図１５（ａ）に示すように、封止固定工程において、強化ガラスＧ１上に接着用ＥＶＡシート１１ａを載置した後、ＥＶＡシート１１ａの所定中間位置に棒状の保護部材１１ｂを設置する。そして、この保護部材１１ｂに端面を突き当てるようにして２枚のセル１０をＥＶＡシート１１ａの上に載置する。図１５（ｂ）は２枚のセル１０をＥＶＡシート１１ａの上に載置した状態を示している。その後の工程は、実施形態１−１と同様である。なお、図１５において、実施形態１−１と同様の要素には同一の符号を付している。
【００６４】
この保護部材１１ｂは、セル１０の絶縁基板よりも柔らかい材質の絶縁材料で構成されていればよいが、接着層および被覆層と熱融着する樹脂材料が好ましく、接着層および被覆層と同じ材料であるＥＶＡがさらに好ましい。保護部材１１ｂの長さは、接触するセル１０の端面の長さと同じ程度が適当であるが、それより短くても構わない。また、短い保護部材１１ｂを複数本所定間隔で配置してもよい。また、保護部材１１ｂの太さは、隣接するセル１０の離間寸法（例えば０．１〜５．０ｍｍ程度）に設定すればよい。
このようにすれば、複数枚のセル１０をＥＶＡシート１１ａの設置すべき位置に迅速に設置することができ、かつセル同士が接触することによる基板割れを防止することができる。
【００６５】
（実施形態２−１）
図１６は実施形態２−１の薄膜太陽電池モジュールＭ４を示す部分断面平面図であり、図１７は実施形態２−１における薄膜太陽電池セル２１０を示す斜視図であり、図１８は実施形態２−１における薄膜太陽電池セル２１０を横並びに配置した断面図であって、図１８（ａ）は並列接続状態を示し、図１８（ｂ）は直列接続状態を示す。なお、図１６〜図１８において、実施形態１−１と同様の要素には同一の符号を付している。
【００６６】
この実施形態２−１の薄膜太陽電池モジュールＭ４において、薄膜太陽電池セル２１０は、発電に寄与する有効発電面積が実施形態１−１の薄膜太陽電池セル１０（図５参照）よりも増加したものである。実施形態２−１の薄膜太陽電池モジュールＭ４は、このセル２１０が異なる以外は、実施形態１−１とほぼ同様の構成である。
【００６７】
実施形態２−１の薄膜太陽電池セル２１０は、透明絶縁基板２１１の表面上に第１電極層２１２、光電変換層２１３および第２電極層２１４が順次積層されてなる薄膜光電変換素子２１５が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングＳ２を備え、ストリングＳ２は透明絶縁基板２１１におけるフレームＦ１に近接した３つの端面よりも内側に形成されている。つまり、フレームＦ１から少なくとも所定絶縁距離内に位置する透明絶縁基板２１１の表面は、第１電極層２１２、光電変換層２１３および第２電極層２１４が付着していない非導電性表面領域２１９ａとされている。
さらに、複数枚の薄膜太陽電池セルにおいて、隣接する２つの薄膜太陽電池セル２１０の対向する端面におけるフレームＦ１から少なくとも前記所定絶縁距離内に位置する部分は、第１電極層２１２および第２電極層２１４が付着していない非導電性端面領域２１９ｂとされている。なお、ストリングＳ２の直列接続方向の一端側の第２電極層は、実施形態１−１と同様に、隣接する薄膜光電素子２１５の第１電極２１２の引き出し電極２１４ａとされている。
【００６８】
つまり、実施形態１−１の薄膜太陽電池セル１０（図５参照）は、隣接する２つのセル２１０の表面における近接する部分は第２の非導電性表面領域１１９ｂとされていたが、実施形態２−１の薄膜太陽電池セル２１０は、隣接する２つのセル２１０の表面における近接する部分までストリングＳ２が形成されているため有効発電面積が増加している。
この場合、セル２１０の透明絶縁基板２１１の外周端面には、実施形態１−１と同様の導電膜Ｄが付着しているため、隣接する２つの薄膜太陽電池セル２１０の対向する端面に付着した導電膜Ｄが、この端面側のストリングＳ２と接触している。この端面の導電膜Ｄが、フレームＦから前記所定絶縁距離Ｌ（図１０参照）内にあると、所定の絶縁耐電圧性を試験する６ＫＶもの高電圧が印加されたフレームＦ１およびストリングＳ２の間で導電膜Ｄを介して放電が生じてしまう。
【００６９】
そこで、セル２１０が所定の絶縁耐電圧性を有するために、隣接する２つの薄膜太陽電池セル２１０の対向する端面において、フレームＦ１から少なくとも前記所定絶縁距離Ｌ内に位置する端部には、各セル２１０の透明絶縁基板２１１の角部を切除することによって前記非導電性端面領域２１９ｂが形成されている。
セル２１０の透明絶縁基板２１１の角部を切除する方法としては、例えば、図１９（ａ）に示すように、市販のガラスカッターＣを用いて透明絶縁基板２１１の角部近傍の表面（非導電性表面領域２１９ａ）に溝状の傷２２０を付け、この傷２２０を起点として角部を折ることによって、非導電性表面領域２１９ａの幅Ｗと同じ幅の非導電性端面領域２１９ｂを形成することができる。
【００７０】
実施形態２−１の薄膜太陽電池モジュールＭ４の製造工程は、セル作製工程における膜除去工程の最後に、透明絶縁基板２１１の角部を切除することによって非導電性端面領域２１９ｂを形成すること、および、後述する接続方法が若干異なる以外は、実施形態１−１の製造工程と同様である。
実施形態２−１の場合も、図１８に示すように、隣接する２つのセル２１０は相互に離間した状態で接着層１１を介して強化ガラスＧ１上に配置されている。そして、図１８（ａ）に示すようにセル２１０同士を並列接続する、あるいは図１８（ｂ）に示すようにセル２１０同士を直列接続することができる。
【００７１】
作製したセル２１０が、隣接する２つのセル２１０の相互に対向する端面側に第２電極層２１４が配置されたものである場合、図１８（ａ）に示すように、各セル２１０の近接する第２電極層２１４同士をろう材を介してインターコネクタ２２１にて電気的に接続することにより、並列接続することができる。
さらに、各セル２１０の離間する引き出し電極２１４ａ上にろう材を介してバスバー２１７を電気的に接続し、配線シートの３本の取り出し線（図８および図９参照）をインターコネクタ２２１および各バスバー２１７に電気的に接続し、インターコネクタ側の１本の取り出し線を一方の出力線に接続し、バスバー側の２本の取り出し線を他方の出力線に接続することにより、並列接続された２つのセル２１０にて発電された電流を外部に取り出すことができる。
【００７２】
なお、セル２１０は、図１８（ｂ）の右側のセル２１０ａのように、隣接する２つのセルの相互に対向する端面側に引き出し電極２１４ａが配置されるようにしてもよく、引き出し電極２１４ａ同士をインターコネクタにて接続してセル２１０同士を並列接続してもよい。
このように、並列接続する場合は、１種類のセル２１０を作製すればよい。
【００７３】
図１８（ｂ）に示す直列接続の場合、隣接する２つのセル２１０において、一方のセル２１０は対向端面側に第２電極層２１４が配置され、他方のセル２１０ａは対向端面側に引き出し電極２１４ａが配置され、これら第２電極層２１４と引き出し電極２１４ａとがインターコネクタ２２１にて接続されると共に、相互に離間した引き出し電極２１４ａと第２電極２１４の表面にバスバー２１７が接続される。この場合、２種類のセル２１０、２１０ａが必要となる。
直列接続の場合、各セル２１０のバスバー２１７に配線シートの２本の取り出し線（図８および図９参照）を電気的に接続し、各取り出し線を各出力線に接続することにより、各セル２１０にて発電された電流を外部に取り出すことができる。
【００７４】
（実施形態２−２）
図２０は実施形態２−２の薄膜太陽電池モジュールＭ５を示す部分断面平面図であり、図２１は実施形態２−２における薄膜太陽電池セル３１０を示す斜視図である。なお、図２０および図２１において、実施形態１−１と同様の要素には同一の符号を付している。
上述の実施形態２−１のセル２１０（図１７参照）では、前記非導電性端面領域２１９ｂが、透明絶縁基板２１１の角部を切除することにより形成されているが、実施形態２−２のセル３１０では、透明絶縁基板３１１の角部を切除せずに非導電性端面領域３１９ｂを形成する点が実施形態２−１とは異なる。なお、実施形態２−２におけるその他の構成は実施形態２−１と同様である。
【００７５】
実施形態２−２のセル３１０は、隣接する２つの薄膜太陽電池セル３１０の対向する端面において、フレームＦ１から少なくとも前記所定絶縁距離Ｌ（図１０参照）内に位置する端部の端面を研磨またはエッチング処理することによって、非導電性表面領域３１９ａの幅Ｗと同じ幅の非導電性端面領域３１９ｂが形成されている。なお、図２１において、符号３１１は絶縁基板、Ｓ３はストリング、３１５は薄膜光電変換素子を表している。
【００７６】
研磨によって非導電性端面領域３１９ｂを形成する場合、例えば図２２に示すように、ストリングＳ３が形成された後に、セル３１０の非導電性端面領域を形成すべき被研磨端面部分を露出させかつその周辺部分を覆うカバー部材Ｋをセル３１０にセットし、被研磨端面部分の導電膜Ｄに水をかけながらハンディタイプの研磨機Ｐによって研磨して、透明絶縁基板３１１が露出するまで導電膜Ｄを除去する。
この際、水および研磨屑が飛び散ってセル３１０の表面に付着すると、セル表面を洗浄する必要があるため、カバー部材Ｋに設けた襟部によって水および研磨屑がセル表面へ飛散するのを防止することが好ましい。さらには、水および研磨屑を吸引しながら研磨することが好ましい。
エッチング処理によって非導電性端面領域３１９ｂを形成する場合、エッチング液を用いてセル３１０の非導電性端面領域を形成すべき端面部分の導電膜Ｄを除去する。
実施形態２−２の薄膜太陽電池モジュールＭ５の製造工程は、このような研磨またはエッチング処理により非導電性端面領域２１９ｂを形成すること以外は、実施形態２−１の製造工程と同様である。
【００７７】
（実施形態２−３）
図２３は実施形態２−３の薄膜太陽電池モジュールを示す部分断面平面図である。
この実施形態２−３の薄膜太陽電池モジュールＭ６は、長方形の強化ガラスＧ２上に、実施形態２−１の２枚のセル２１０と後述のセル２１０ａを３枚横並びに設置してモジュール本体ｍ６を作製し、このモジュール本体ｍ６の外周縁の各辺の長さに対応するフレームＦ２をモジュール本体ｍ６に取り付けたものである。なお、図２３において、実施形態１−１と同様の要素には同一の符号を付している。
【００７８】
この場合、中央に配置されるセル２１０ａは、ストリングの直列接続方向の一方の端面が図１８（ｂ）に示す左側のセル２１０の右端面と同じ構造に形成されていると共に、他方の端面が図１８（ｂ）に示す右側のセル２１０の左端面と同じ構造に形成されている。つまり、このセル２１０ａは、隣接する両側のセル２１０に近接する端面までストリングが形成されている。換言すると、このセル２１０ａは、フレームＦ６に近接する辺に沿った表面に２つの非導電性表面領域２１９ａが分離して形成されている。
【００７９】
実施形態２−３では、両側の２枚のセル２１０と中央のセル２１０ａとは相互に離間した状態で接着層を介して強化ガラスＧ６上に配置されている。このとき、３枚のセル２１０、２１０ａは、図１８（ｂ）に示すようにインターコネクタにて直列接続される向きに配置されることが、配線構造を簡素化する観点から好ましい。
なお、実施形態２−３は、上述の構成以外は実施形態２−１と同様であり、実施形態１−１の製造工程に準じて製造することができる。
【００８０】
（実施形態２−４）
図２４は実施形態２−４の薄膜太陽電池モジュールＭ７を示す平面図である。
この実施形態２−４の薄膜太陽電池モジュールＭ７は、長方形の強化ガラスＧ３上に４枚のセル２１０を横および縦に並べて設置してモジュール本体ｍ７を作製し、このモジュール本体ｍ７の外周縁の各辺の長さに対応するフレームＦ３をモジュール本体ｍ７に取り付けたこと以外は、上述の実施形態２−１の薄膜太陽電池モジュールＭ４と概ね同様の構成である。なお、図２４において、実施形態１−１と同様の要素には同一の符号を付している。
【００８１】
実施形態２−４の薄膜太陽電池モジュールＭ７の場合、使用する強化ガラスＧ３、フレームＦ３、ＥＶＡシート等のサイズが大きくなるが、実施形態２−１の製造方法に概ね準じて製造することができる。ただし、以下の点を変更する。
実施形態２−４の場合、各セル２１０Ｂの外周端面には導電膜Ｄ（図１７参照）が付着しており、各セル２１０Ｂの１つの長辺と１つの短辺がフレームＦ３に沿って近接し、かつ残りの長辺および短辺はフレームＦ３から離間する方向に延びている。
したがって、第１に、各セル２１０Ｂにおいて、フレームＦ３に近接する長辺および短辺に沿った表面外側領域に非導電性表面領域２１９ａを形成する。第２に、各セル２１０Ｂにおいて、フレームＦ３から離間する方向に延びる長辺および短辺のフレームＦ３と近接する角部を切除して非導電性端面領域２１９ｂを形成する。このようにすれば、薄膜太陽電池モジュールＭ７として必要な絶縁耐電圧性を得ることができる。
【００８２】
さらに、第３に、セル２１０Ｂの表面において、分離溝の長手方向の隣接するセル２１０Ｂと近接する短辺に沿って、電気絶縁分離溝Ｑを形成する。この電気絶縁分離溝Ｑは、セル２１０Ｂの外周端面に付着した導電膜によってストリングが短絡するのを防止するものである。
電気絶縁分離溝Ｑの形成方法は、上述の実施形態１−１の変形例で説明した方法と同様であり、まず、１段階目の光ビーム照射で光電変換層および第２電極層を除去して第１の溝を形成し、次に、この第１の溝よりも外側領域の第１段極層、光電変換層および第２電極層を２段階目の光ビーム照射によって除去することにより、第１の溝を含む電気絶縁分離溝Ｑを形成する。
実施形態２−４の場合も各セル２１０Ｂは相互に離間して配置される。また、この場合、横並びの各列の２枚のセル２１０Ｂを実施形態２−１と同じ方法で直列接続または並列接続することができる。
【００８３】
（実施形態２−５）
実施形態２−３（図２３）で使用した薄膜太陽電池セル２１０の代りに、実施形態２−２（図２１）で説明した薄膜太陽電池セル３１０を用いてもよい。なお、セルを３枚並べる場合、中央に配置するセルは、実施形態２−３と同様にストリングを直列接続方向の端部一杯まで形成することができる。
また、実施形態２−４（図２４）で使用した薄膜太陽電池セル２１０Ｂは、非導電性端面領域２１９ｂを角部を切除して形成するのではなく、実施形態２−２（図２１および図２２）で説明したように研磨またはエッチング処理して非導電性端面領域を形成するようにしてもよい。
【００８４】
（実施形態３：参考例）
図２５は実施形態３の薄膜太陽電池モジュールＭ８を示す平面図であり、図２６は実施形態３における薄膜太陽電池セル４１０を示す斜視図である。なお、図２５および図２６において、実施形態１−１と同様の要素には同一の符号を付している。また、図２６において、４１１は絶縁基板、４１５は薄膜光電変換素子、Ｓ４はストリング、４１９ａは非導電性表面領域、４１９ｂは非導電性端面領域、ｍ８はモジュール本体を表している。
【００８５】
この薄膜太陽電池モジュールＭ８における薄膜太陽電池セル４１０は、実施形態２−２（図２１）のセル３１０と類似するものであるが、透明絶縁基板４１１の外周端面に導電膜が付着していないことが異なる。
実施形態３のセル４１０は、ストリング形成工程において、第１電極層、光電変換層および第２電極層を透明絶縁基板４１１の表面領域にのみ形成する。
このとき、図示省略するが、透明絶縁基板４１１を基板専用トレー上にセットし、このトレーの周囲壁および周囲壁から内側へ折れ曲った庇部によって透明絶縁基板４１１のフレームＦに近接する幅Ｗの外周領域および外周端面全体を覆った状態でストリングＳ４を形成することにより、透明絶縁基板４１１の表面に幅Ｗの非導電性表面領域２１９ａが残存し、かつ外周端面全体に非導電性端面領域４１９ｂが残存する。
この方法によれば、実施形態２−２で行っていた光ビームによって第１電極層、光電変換層および第２電極層を除去して非導電性表面領域を形成する工程および研磨またはエッチング処理により非導電性端面領域を形成する工程を省略することができる。
【００８６】
（他の実施形態）
１．実施形態２−１〜実施形態３における隣接するセルとセルの間に、実施形態１−４で説明した保護部材を配置して基板端面を保護するようにしてもよい。
２．実施形態３におけるセル４１０は、外周端面に導電膜が全く形成されないよう透明絶縁基板４１１の表面上にのみストリングＳ４を形成し、かつこのストリングＳ４は隣接するセルに対向する端面との境界まで形成されているものであるが、この境界付近の絶縁基板表面に幅Ｗより細い非導電性表面領域を形成してもよい。このようにする理由は、基板専用トレーに透明絶縁基板４１１をセットする際、透明絶縁基板４１１の前記端面とトレーの周囲壁との間に少しでも隙間があると、端面の全長に渡って前記境界付近に導電膜が付着してしまい、所定の絶縁耐電圧性を確保できなくなるためである。このような不具合は、透明絶縁基板４１１の端面が丸く加工されている場合はより顕著となる。したがって、周囲壁の全周に沿って庇部が形成されたトレーを用いて透明絶縁基板４１１の表面にストリングを形成すれば、前記端面に導電膜が付着することを確実に防止することができ、所定の絶縁耐電圧性を確保することができる。
３．上述の実施形態１−１〜実施形態３は、隣接するセル同士が離間して配置された場合を例示したが、例えば基板割れし難いポリイミド基板を用いれば、セル構成はそのままで、隣接したセル同士を接触して配置することができる。
４．上述の実施形態１−１〜実施形態３では、フレームが金属フレームである場合を例示したが、絶縁性フレームを用いてもよい。この場合、セル作製工程における膜除去工程は省略される。さらに、膜除去工程を省略したセル作製工程にて作製した薄膜太陽電池セルとしては市販品を用いることができるため、この場合はセル作製工程全体を省略することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１０、２１０、２１０ａ、３１０、４１０  薄膜太陽電池セル
１１ｂ  保護部材
１１１、２１１、３１１、４１１  透明絶縁基板（絶縁基板）
１１２、２１２  第１電極層
１１３、２１３  光電変換層
１１４、２１４  第２電極層
１１４ａ、２１４ａ  引き出し電極
１１５、２１５  薄膜光電変換素子
１１９ａ、１１９ｂ、２１９ａ、３１９ａ、４１９ａ  非導電性表面領域
２１９ｂ、３１９ｂ、４１９ｂ  非導電性端面領域
Ｄ  導電膜
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３  フレーム
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３  強化ガラス（支持プレート）
Ｌ  所定絶縁距離
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４  ストリング
【図１】
2010232692.tif 000003
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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