(57)【要約】【課題】低価格で信頼性が高い太陽電池用配線部品及びその製造方法、ならびに太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】絶縁基板１２と、絶縁基板１２の上に設けられた複数の導体１１とを有する太陽電池用配線部品１であって、複数の導体１１は、その外周面にめっきが施されている。また、導体１１は、部分的に切断されている。また、複数の導体１１の間を電気的に接続する導電板１３を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、該絶縁基板の上に設けられた複数の導体とを有する太陽電池用配線部品であって、
前記複数の導体は、その外周面にめっきが施されていることを特徴とする太陽電池用配線部品。
【請求項２】
前記導体は、部分的に切断されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池用配線部品。
【請求項３】
前記複数の導体の間を電気的に接続する導電板を有することを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池用配線部品。
【請求項４】
前記複数の導体は、太陽電池セルの複数の電極に対応した位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の太陽電池用配線部品。
【請求項５】
前記複数の導体は、太陽電池セルの複数の電極に対応した位置に配置され、
前記複数の導体の間を電気的に接続する導電板を有し、
前記導体が部分的に切断され、
前記導体の部分的な切断部の中心と前記導電板の端部との導体長手方向の距離は、前記太陽電池セルの一辺の長さの１０％以下であることを特徴とする請求項１記載の太陽電池用配線部品。
【請求項６】
絶縁基板の上に複数の導体を設ける太陽電池用配線部品の製造方法において、
素線を伸線する工程と、
前記素線の外周面にめっきを施して前記導体を形成する工程と、
複数の前記導体を前記絶縁基板の表面に貼り付ける工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池用配線部品の製造方法。
【請求項７】
前記複数の導体の一部を切断する工程を含むことを特徴とする請求項６記載の太陽電池用配線部品の製造方法。
【請求項８】
前記複数の導体同士を電気的に接続する導電板を取付ける工程を含むことを特徴とする請求項６又は７記載の太陽電池用配線部品の製造方法。
【請求項９】
絶縁基板の上に複数の導体が設けられた太陽電池用配線部品に太陽電池セルが実装された太陽電池モジュールであって、
前記複数の導体は、その外周面にめっきが施されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記導体は、部分的に切断されていることを特徴とする請求項９記載の太陽電池モジュール。
【請求項１１】
前記複数の導体の間を電気的に接続する導電板を有することを特徴とする請求項９又は１０記載の太陽電池モジュール。
【請求項１２】
前記太陽電池セルは、正電極と負電極の両方がガラス基板の同一面に形成されていることを特徴とする請求項９〜１１いずれか記載の太陽電池モジュール。
【請求項１３】
前記正電極と前記負電極とは、互いに連結されていないことを特徴とする請求項１２記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正電極と負電極の両方の電極が結晶Ｓｉ基板の同一面に形成された裏面電極型太陽電池セルを直列に接続するための太陽電池用配線部品及びその製造方法、ならびに太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球環境問題の顕在化を背景に、環境負荷の少ない新エネルギーの開発及び普及促進施策が世界各国で進められている。なかでも発電時に炭酸ガスを排出しない太陽光発電は、次世代エネルギーの有力な候補として期待されている。その期待に応えるため、太陽電池の高効率化と低価格化が精力的に進められている。以下、結晶Ｓｉ系太陽電池モジュール、結晶Ｓｉ系太陽電池セル、結晶Ｓｉ系太陽電池セルを直列接続させたストリング、裏面電極型太陽電池セル、及び裏面電極型太陽電池セルを実装する太陽電池用配線部品（配線基板）に関して図を用いながら説明する。
【０００３】
図５は、従来の結晶Ｓｉ系太陽電池モジュールの平面図を示すものである。結晶Ｓｉ系太陽電池モジュール５は、複数枚の結晶Ｓｉ系太陽電池セル（図示せず）をガラス板５１とその裏側のバックシート（図示せず）の間に透明樹脂により封止した構造であり、裏側には電力を取り出すためのケーブル（図示せず）が取り付けられる。結晶Ｓｉ系太陽電池モジュール５の周囲には、主にガラス板の保護のためアルミ製フレーム５２が取り付けられる。結晶Ｓｉ系太陽電池モジュール５の内部において、結晶Ｓｉ系太陽電池セルは直列に配線される。図５に示したモジュール例では、５４枚の結晶Ｓｉ系太陽電池セルが電気的に直列接続されている。
【０００４】
図６に、一般的な結晶Ｓｉ系太陽電池セルの概略構造を示す。図６（ａ）は、太陽電池セルの断面構造の概略を示すものである。結晶Ｓｉ系太陽電池セル６は、主に、表側面に形成された負集電電極６１と、ｐ型結晶Ｓｉ基板６２と、裏側面に形成された正集電電極６３とから構成される。ｐ型結晶Ｓｉ基板６２の内部の表側には、高濃度にドナーを添加したｎ+型Ｓｉ領域６４、裏側には高濃度にアクセプタを添加したｐ+型Ｓｉ領域６５がそれぞれ形成される。また、結晶Ｓｉ系太陽電池セル６の裏側面には、正集電電極６３の形成エリアを除くほぼ全面にわたって、アルミ電極６６が形成される。
【０００５】
図６（ｂ）と図６（ｃ）は、結晶Ｓｉ系太陽電池セル６の表側面及び裏側面を斜傾図により示したものである。結晶Ｓｉ系太陽電池セル６の表側面には、負集電電極６１の他に、フィンガー電極６７が形成される。
【０００６】
図７は、結晶Ｓｉ系太陽電池セル６を平角線により直列に接続したストリングの一部を示すものである。ストリング７において、互いに隣接する太陽電池セル６の負集電電極と正集電電極とが、平角線７１により接続されている。平角線７１としては、断面を概略平角形状に加工した銅線の周囲にはんだ材料等をコートしたものが広く使われている。
【０００７】
以上、結晶Ｓｉ系太陽電池モジュール５、結晶Ｓｉ系太陽電池セル６、及び結晶Ｓｉ系太陽電池セル６を直列接続させたストリング７の構造に関して説明した。一般的な結晶Ｓｉ系太陽電池においても、前述したように高効率化と低価格化が検討されているが、さらに高い効率を実現した太陽電池として、裏面電極型太陽電池が非特許文献１等により公表されている。
【０００８】
図８に、裏面電極型太陽電池セル（バックコンタクト型太陽電池セル）の概略構造を示す。図８（ａ）は裏面電極型太陽電池セルの断面構造の概略を示すものである。裏面電極型太陽電池セル８は、主に、ｎ型結晶Ｓｉ基板８２、ｎ型結晶Ｓｉ基板８２の裏側面に形成された負電極８１及び正電極８３から構成される。ｎ型結晶Ｓｉ基板８２の内部の裏側には、高濃度にドナーを添加したｎ+型Ｓｉ領域８４、及び高濃度にアクセプタを添加したｐ+型Ｓｉ領域８５が形成される。また、ｎ型結晶Ｓｉ基板８２内部の表側にも、高濃度にドナーを添加したｎ+型Ｓｉ領域８４が形成される。
【０００９】
図８（ｂ）と図８（ｃ）は、裏面電極型太陽電池セル８の表側面及び裏側面を斜傾図により示したものである。図８（ｂ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８は、表側面に集電電極やフィンガー電極が無いため、入射する太陽光のシャドウ損失が極めて低く抑えられ、高い光電変換効率が実現されている。本図では省略したが、ｎ型結晶Ｓｉ基板８２の表側面にはテクスチャと呼ばれる凹凸構造が設けられ、さらにその上に反射防止膜が形成されるため、入射光の反射損失も極めて低く抑えられている。
【００１０】
図８（ｃ）に示すように、負電極８１及び正電極８３は、いずれも直線形状あり、交互に配列されるとともに、負電極８１は負集電電極８６、正電極８３は正集電電極８７にそれぞれ接続される。また、負電極８１はｎ+型Ｓｉ領域８４、正電極８３はｐ+型Ｓｉ領域８５にそれぞれ接触している。
【００１１】
図９に、裏面電極型太陽電池セル８の実装基板を示す。裏面電極型太陽電池セル実装基板９は、主に、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板９１から構成される。配線基板９１は、絶縁シート９３上に導体パターン９２をエッチング法により形成したものである。導体パターン９２は、裏面電極型太陽電池セル８の電極（負電極８１、負集電電極８６、正電極８３、正集電電極８７）に対応させた形状になっており、はんだ材料や導電性接着剤等を介して裏面電極型太陽電池セル８の電極と接続される。配線基板９１に実装されたセル８は、導体パターン９２を介して直列に接続される。
【００１２】
配線基板９１は、裏面電極型太陽電池モジュール（バックコンタクト型太陽電池モジュール）において、裏面電極型太陽電池セル８間を直列に接続させるための太陽電池用配線部品に位置付けられ、前述したようにエッチング法で作製されるのが一般的である。ここで、配線基板９１の製造工程を簡単に説明する。
【００１３】
配線基板９１の製造工程においては、まず、鋳造、圧延を経て作製された銅箔、あるいは電気めっきにより作製された銅箔と、シート状に成形された絶縁シート９３とを接着剤を介して  貼り合わせ、銅張シートが作製される。次に、銅張シートの銅箔上にレジストパターンを形成し、そのレジストをマスクとして銅箔の露出部を溶液エッチングすることにより導体パターン９２が形成される。
【００１４】
レジストパターンの形成方法としては、露光現像法と印刷法の二つがある。前者では、銅箔の全面にレジストを塗布し、フォトマスクを介して紫外線を照射した後、有機溶剤からなる現像液に浸してレジストパターンが形成される。後者では、スクリーン印刷法によりレジストパターンが形成される。
【００１５】
レジストは、樹脂等の成分を有機溶媒に溶解させた液状物質であり、熱処理により有機溶媒を蒸発させることで充実したレジスト膜が得られる。露光現像法においては、塗布後と現像後の２段階で熱処理を実施する。印刷法では、スクリーン印刷後に熱処理を実施する。
【００１６】
銅箔のエッチングが終了した後、不要となったレジスト膜は、有機溶媒等により除去される。導体パターンは、そのままでは銅箔の腐食等の問題があるため、耐食性のある金属、例えば錫、ニッケル、銀等が、無電解めっき法、電気めっき法等により導体パターン表面に被着される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】Kyotaro Nakamura, Takayuki Isaka, Yasushi Funakoshi, Yoshifumi Tonomura, Tomohiro Machida and Koji Okamoto, "Update on Development of Back Contact Si Solar Cell in Pilot Production Line", Technical Digest of 17th International Photovoltaic Science and Engineering Conference, (2007) p.408.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
従来の裏面電極型太陽電池モジュールにおいては、裏面電極型太陽電池セル８間を電気的に直列接続するための太陽電池用配線部品として、エッチング法により作製された配線基板９１が用いられていた。
【００１９】
エッチング法では、銅箔を絶縁シート９３に貼り付けた後に導体パターン９２を形成するため、銅導体の全周囲にわたって耐食性の金属めっきを施すことができなかった。そのため、銅箔と絶縁シート９３との接着面、特に接着面の周囲から銅の腐食が進行し、裏面電極型太陽電池モジュールの長期にわたる信頼性を確保することが困難であった。
【００２０】
さらに、従来のエッチング法による太陽電池用配線部品の形成工程には、以下に述べる（１）〜（３）の問題があった。
【００２１】
（１）エッチング法では、レジストパターンの形成工程、銅箔のエッチング工程、レジストの除去工程が必要となり、工程が複雑であった。
【００２２】
（２）エッチング法では、不要な銅箔をエッチング除去するため、利用できずに廃棄される銅材料が多かった。
【００２３】
（３）エッチング法では、導体パターン形成工程で排出されるエッチング廃液の処理設備や、レジストパターン形成工程で排出される有機溶媒蒸気、及び現像廃液の処理設備等、高価な付帯設備が必要であった。
【００２４】
上記（１）〜（３）の問題により、配線基板９１の製造コストを低減させることが困難であり、裏面電極型太陽電池モジュールを低価格で提供することが難しかった。
【００２５】
また、エッチング法による配線基板９１の製造工程では、銅材料の利用効率が低いことに加えて、エッチング廃液、有機溶媒蒸気、及び現像廃液が排出されるため、資源の有効利用の面及び環境面でも問題が多かった。
【００２６】
従来の裏面電極型太陽電池セル８においては、負電極８１、正電極８３、負集電電極８６、及び正集電電極８７が、ｎ型結晶Ｓｉ基板８２の裏側面に形成された構造であり、正極と負極の短絡不良（正極と負極とが短絡してしまう不良）による歩留低下の問題があった。特に、負電極８１と正集電電極８７間、正電極８３と負集電電極８６間、及び正集電電極８７とｎ型結晶Ｓｉ基板８２の表側面のｎ+型Ｓｉ領域８４との間の短絡不良の低減が課題であった。
【００２７】
本発明の目的は、裏面電極型太陽電池モジュールの太陽電池用配線部品の信頼性を大幅に向上させることにある。
【００２８】
本発明の目的は、裏面電極型太陽電池モジュールの太陽電池用配線部品の製造コストを大幅に低減させることにある。また、その太陽電池用配線部品を用いることにより、低価格な裏面電極型太陽電池モジュールを提供することにある。
【００２９】
本発明の目的は、製造工程における銅材料の利用効率を大幅に向上させるとともに、エッチング廃液、有機溶媒蒸気、及びエッチング廃液の排出を無くすことにより、資源の有効活用が可能で、かつ、環境への負荷が極めて少ない裏面電極型太陽電池モジュールの太陽電池用配線部品の製造工程を実現することにある。
【００３０】
さらに、本発明の目的は、裏面電極型太陽電池セルの製造歩留を向上させ、裏面電極型太陽電池モジュールの製造コストの低減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記目的を達成するために本発明の太陽電池用配線部品は、絶縁基板と、該絶縁基板の上に設けられた複数の導体とを有する太陽電池用配線部品であって、前記複数の導体は、その外周面にめっきが施されているものである。
【００３２】
前記導体は、部分的に切断されていてもよい。
【００３３】
前記複数の導体の間を電気的に接続する導電板を有してもよい。
【００３４】
前記複数の導体は、太陽電池セルの複数の電極に対応した位置に配置されていてもよい。
【００３５】
前記複数の導体は、太陽電池セルの複数の電極に対応した位置に配置され、前記複数の導体の間を電気的に接続する導電板を有し、前記導体が部分的に切断され、前記導体の部分的な切断部の中心と前記導電板の端部との導体長手方向の距離は、前記太陽電池セルの一辺の長さの１０％以下であってもよい。
【００３６】
また、本発明の太陽電池用配線部品の製造方法は、絶縁基板の上に複数の導体を設ける太陽電池用配線部品の製造方法において、素線を伸線する工程と、前記素線の外周面にめっきを施して前記導体を形成する工程と、複数の前記導体を前記絶縁基板の表面に貼り付ける工程とを含むものである。
【００３７】
前記複数の導体の一部を切断する工程を含んでもよい。
【００３８】
前記複数の導体同士を電気的に接続する導電板を取付ける工程を含んでもよい。
【００３９】
また、本発明の太陽電池モジュールは、絶縁基板の上に複数の導体が設けられた太陽電池用配線部品に太陽電池セルが実装された太陽電池モジュールであって、前記複数の導体は、その外周面にめっきが施されているものである。
【００４０】
前記導体は、部分的に切断されていてもよい。
【００４１】
前記複数の導体の間を電気的に接続する導電板を有してもよい。
【００４２】
前記太陽電池セルは、正電極と負電極の両方がガラス基板の同一面に形成されていてもよい。
【００４３】
前記正電極と前記負電極とは、互いに連結されていなくてもよい。
【発明の効果】
【００４４】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００４５】
（１）低価格で信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態を示す太陽電池用配線部品の平面図、（ｂ）は、その断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態を示す太陽電池用配線部品の製造工程図、（ｂ）〜（ｄ）は、製造工程中における太陽電池用配線部品の平面図である。
【図３】直列抵抗評価用の太陽電池セル実装基板の斜視図である。
【図４】（ａ）は、本発明の他の実施形態を示す太陽電池用配線部品の平面図、（ｂ）は、その断面図である。
【図５】従来の結晶Ｓｉ系太陽電池モジュールの平面図である。
【図６】（ａ）は、従来の結晶Ｓｉ系太陽電池セルの断面図、（ｂ）は、その表側斜視図、（ｃ）は裏側斜視図である。
【図７】従来の結晶Ｓｉ系太陽電池セルを直列に接続させたストリングの斜視図である。
【図８】（ａ）は、従来の裏面電極型太陽電池セルの断面図、（ｂ）は、その表側斜視図、（ｃ）は裏側斜視図である。
【図９】従来の裏面電極型太陽電池セル実装基板の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００４８】
本発明による裏面電極型太陽電池モジュールの太陽電池用配線部品を図１に示す。図１（ａ）は、太陽電池用配線部品の平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線断面を示す図である。
【００４９】
太陽電池用配線部品１は、主に、導体１１、導体１１が設けられる絶縁基板としての絶縁シート１２、導体１１の間を電気的に接続する導電板としての短絡板１３、導体１１が部分的に切断されている導体切断部１４から構成される。
【００５０】
図１（ａ）に示されるように、導体１１は、図示左右方向に伸びた直線状に形成され、図示上下方向に一定間隔で平行に複数列の導体１１が配置されている。導体１１は、図示左右方向にひとつながりではなく、複数箇所の導体切断部１４によって複数に分断されている。絶縁シート１２は、図示左右方向にひとつながりではなく、一片が裏面電極型太陽電池セル（図示せず）の形状とほぼ同形の正方形状となるように複数片に分断されている。隣接する二片の絶縁シート１２同士の間隙に、短絡板１３が配置されている。
【００５１】
導体切断部１４は、一片の絶縁シート１２内の右辺と左辺に分散して配置されている。上辺から数えて奇数列目の導体１１には一片の絶縁シート１２内の右辺側に導体切断部１４が形成され、偶数列目の導体１１には一片の絶縁シート１２内の左辺側に導体切断部１４が形成されている。これにより、奇数列目の導体１１は短絡板１３の左側近傍で切断され、偶数列目の導体１１は短絡板１３の右側近傍で切断されている。
【００５２】
図１（ｂ）に示されるように、短絡板１３は、絶縁シート１２の間隙に埋まるように配置されており、導体１１に対して下面（導体１１が絶縁シート１２に接している面と同一面）から接している。図示した偶数列目の導体１１に沿った断面では、短絡板１３の右側近傍に導体切断部１４が位置する。図示しないが、奇数列目の導体１１に沿った断面では、短絡板１３の左側近傍に導体切断部１４が位置する。
【００５３】
ここで、図示最も左端の絶縁シート１２に注目すると、偶数列目の導体１１は、当該絶縁シート１２の右に位置する短絡板１３に接続されており、電気的に導通している。偶数列目の全ての導体１１同士は、短絡板１３を介して電気的に導通している。一方、当該絶縁シート１２内の奇数列目の導体１１は、短絡板１３の左側近傍で導体切断部１４によって切断されているため、偶数列目の導体１１とは電気的に遮断されている。さらに、当該絶縁シート１２内の偶数列目の導体１１は、右隣の絶縁シート１２内の奇数列目の導体１１に短絡板１３を介して電気的に導通している。しかし、右隣の絶縁シート１２内の偶数列目の導体１１は、短絡板１３の右側近傍で導体切断部１４によって切断されているため、左端の絶縁シート１２の偶数列目の導体１１とは電気的に遮断されている。
【００５４】
よって、一片の絶縁シート１２における偶数列目の導体１１は、その右隣の絶縁シート１２における奇数列目の導体１１と電気的に導通し、一片の絶縁シート１２における奇数列目の導体１１は、その左隣の絶縁シート１２における偶数列目の導体１１と電気的に導通する。
【００５５】
以上の構造により、太陽電池用配線部品１は、複数の裏面電極型太陽電池セルを一平面に一列に並べて保持しつつ、これら複数の裏面電極型太陽電池セルを電気的に直列接続することができる。
【００５６】
太陽電池用配線部品１の幅（短辺方向（図示上下方向）の長さ）は約１２５ｍｍ、長さ（長辺方向（図示左右方向）の長さ）は約６１ｍとした。裏面電極型太陽電池セルの平面サイズを１２５×１２５ｍｍ、実装間隔を２ｍｍとすると、太陽電池用配線部品１上に４８０枚の裏面電極型太陽電池セルが実装できる。裏面電極型太陽電池モジュールの構成セル枚数を４８枚（８×６枚）とすると、太陽電池用配線部品１に裏面電極型太陽電池モジュール１０台分のセルの実装が可能となる。
【００５７】
導体１１は、断面形状が概略矩形の平角線で構成し、幅は約０．５ｍｍ、厚さは約０．０３５ｍｍとした。導体１１は、太陽電池用配線部品１の長辺方向と平行に直線状に敷設し、短辺方向の配列ピッチ１．１ｍｍ、導体間ギャップ０．６ｍｍ、導体本数１１０本とした。
【００５８】
導体１１の主構成材料は銅とし、導体１１の周囲全面に錫めっき層を形成した。錫めっき層の厚さは、本例では約０．１μｍとした。
【００５９】
絶縁シート１２は、幅を約１２５ｍｍとし、本例では厚さが約２５μｍのＰＥＴ（polyethylene terephthalate）製シートを用いた。導体１１と絶縁シート１２は、アクリル系接着剤により接着させた。
【００６０】
短絡板１３は、断面が概略矩形の平角線であり、本例では、平面サイズ約１．８×１２１ｍｍ、厚さ約０．０８ｍｍとした。短絡板１３の主構成材料は銅とし、周囲にはんだめっき層を形成した。本例では、はんだの材質として、錫銀銅合金を用いた。短絡板１３のはんだ層を用いて、導体１１に接合させた。
【００６１】
導体切断部１４は、本例では、導体１１と絶縁シート１２を貫通する穴である。本例では、直径が約０．７ｍｍの貫通孔を設け導体１１を切断した。また、本例では、導体切断部１４の中心点と短絡板１３の端部との最小距離は約５ｍｍとした。
【００６２】
なお、これまで述べた各部材の具体的形状、寸法、材料は、本発明を限定するものではない。
【００６３】
次に、図１に示した本発明に係わる裏面電極型太陽電池モジュールの太陽電池用配線部品１の製造工程の概要を説明する。
【００６４】
図２に、製造工程の概要を示す。図２（ａ）は、主要製造工程のフロー図、図２（ｂ）は、導体貼り付け工程終了後の配線部品の模式的な平面図、図２（ｃ）は、短絡板取付け工程終了後の配線部品の模式的な平面図、図２（ｄ）は、導体切断工程終了後の配線部品の模式的な平面図を示す図である。
【００６５】
図２（ａ）に示されるように、本発明の製造工程は、導体１１を形成する導体加工工程と、絶縁シート１２を形成する絶縁シート加工工程と、絶縁シート１２に導体１１を貼り付ける導体貼り付け工程と、導体１１に短絡板１３を接続する短絡板取り付け工程と、導体１１を切断して導体切断部１４を形成する導体切断工程と、絶縁シート１２を所望長さに切断して太陽電池用配線部品１を得る絶縁シート切断工程と、検査工程と、太陽電池用配線部品１を巻き取る巻き取り工程とを有する。
【００６６】
導体加工工程では、鋳造による断面が概略円形の銅ロッドの作製工程、第一段階の伸線による銅線製造工程、銅線表面への錫めっき工程、第二段階の伸線による銅線製造工程、及び圧延工程を経て、断面形状が概略矩形で周囲のほぼ全面が錫めっき層で覆われた導体１１を製造する。
【００６７】
絶縁シート加工工程では、表面に接着剤層が形成された絶縁シート１２に、プレス機を用いた金型加工により、位置決め用パイロット穴２１及び短絡板取付け用穴２２（図２（ｂ）参照）を形成する。
【００６８】
導体貼り付け工程では、図２（ｂ）に示されるように、本例ではボビンから供給された１１０本の導体１１と、絶縁シート１２とを位置決め装置及び加熱装置を備えた貼り付けユニットに送り、貼り付けを行う。
【００６９】
短絡板取付け工程においては、図２（ｃ）に示されるように、あらかじめ短絡板１３の表面に形成したはんだ層を加熱融解させることにより、短絡板１３を導体１１に接合させる。
【００７０】
導体切断工程においては、図２（ｄ）に示されるように、短絡板取付け工程が終了した太陽電池用配線部品（途中品）にプレス加工により貫通孔を開け、導体切断部１４を形成する。
【００７１】
絶縁シート切断工程では、絶縁シート１２及び短絡板１３の不要箇所（両端の導体１１より外側で位置決め用パイロット穴２１、短絡板取付け用穴２２の一部を含む部分）の切断除去を行う。これにより、図１の太陽電池用配線部品１が完成する。その後、電気特性及び外観の検査工程を経て、太陽電池用配線部品１を所定リールへ巻取る巻き取り工程を行う。
【００７２】
次に、本発明の太陽電池用配線部品１の作用効果を説明する。
【００７３】
図１に示した太陽電池用配線部品１について、高温高湿試験を実施した。試験条件は、温度８５℃、湿度８５％、時間は２０００時間とした。高温高湿試験終了後の導体１１の抵抗値の上昇は、試験前の値と比べて５％未満と良好な結果であった。一方、従来のエッチング法による配線基板について同じ試験を実施したところ、１０％を超える抵抗値の上昇がみられた。本試験結果から、導体１１の周囲のほぼ全面を耐食性の錫めっき層で覆った効果が確認できた。
【００７４】
導体周囲のめっき層の材質は、本例で述べた錫に限定されるものではなく、めっき層を銀、ニッケル、錫銀銅系合金はんだ、及び錫鉛系合金はんだとした場合でも錫と同様の効果が得られた。めっき層の厚さは、０．１μｍよりも薄くなると、高温高湿試験において抵抗値の上昇が５％を超える傾向が見られた。
【００７５】
太陽電池用配線部品１に短絡板１３を取り付けた効果を確認するため、実際に裏面電極型太陽電池セルを太陽電池用配線部品１に実装し、直列抵抗を評価した。
【００７６】
図３に、直列抵抗評価に用いた太陽電池セル実装基板３を示す。太陽電池用配線部品３１は、３枚の太陽電池セルが実装できる長さとし、その他の構成は図１と同じにした。太陽電池セル３２の裏側面電極は、メタルマスクを用いた真空蒸着法により形成した銀層で構成した。銀層の厚さは０．２μｍとした。太陽電池セル３２は、集電電極を形成したものと形成しないものの２種類を試作した。太陽電池用配線部品３１の導体１１と、太陽電池セル３２の電極との接続には、アクリル系樹脂をバインダとする銀ペーストを用いた。実装基板３について暗中での電流電圧特性から直列抵抗成分を評価した結果、太陽電池セル３２の集電電極の有無に係わらず、直列抵抗成分の値は約１．２Ωｃｍ2であった。ただし、短絡板１３の厚さを３０μｍよりも薄くすると、集電電極を省いた場合の直列抵抗成分が５％以上高くなる傾向が得られた。
【００７７】
本評価結果から、短絡板１３を用いることにより、太陽電池セル３２の集電電極が不要にできることが確認できた。よって、本発明の太陽電池用配線部品３１によれば、短絡板１３に集電電極の機能を持たせることで、所望の電気抵抗値に基づく集電電極の設計を可能とした。そのため、太陽電池セル３２の集電電極を不要とし、太陽電池セル３２の製造歩留りの向上を図ることが可能になった。
【００７８】
また、図３に示した太陽電池セル実装基板３において、太陽電池セル３２の集電電極が無い場合について、太陽電池用配線部品３１の導体１１と太陽電池セル３２の電極との接続部の長さの適正値を調べた。太陽電池セル３２の電極の長さが１２０〜１２３ｍｍの範囲において、導体１１との接続部の平均長さが電極全長の９０％以上であれば、太陽電池セル実装基板３の直列抵抗成分に顕著な増加は見られなかった。しかし、９０％よりも短くなると、太陽電池セル実装基板３の直列抵抗成分が５％以上増加する傾向が見られた。
【００７９】
本例では、導体切断部１４の中心点と、短絡板１３の端部との最小距離を約５ｍｍとした。その距離を１２ｍｍまで長くしても、太陽電池セル実装基板３で評価した直列抵抗成分の増加は、４％以内であった。しかし、１２．５ｍｍを超えると、直列抵抗成分の値は５％以上増加した。
【００８０】
本例では、絶縁シート１２にＰＥＴシートを用いたが、これに限定されるものでは無くＰＥＮ（polyethylene naphthalate）シート、ポリイミドシート等他の樹脂シートを用いることも可能である。
【００８１】
本例では、導体１１と絶縁シート１２との接着にアクリル系接着剤を用いたが、これに限定されるものではなく、熱可塑性及び熱硬化性樹脂による広範囲の接着剤の中から、選択することが可能である。
【００８２】
以上説明したように、本発明に係る太陽電池用配線部品１によれば、導体１１の外周面全面が高耐食性の金属めっきで覆われたことにより、高温高湿下における導体１１の腐食の問題が解決され、高信頼の太陽電池用配線部品１及び太陽電池モジュールの実現が可能となる。
【００８３】
本発明に係る太陽電池用配線部品１によれば、導体１１に導体切断部１４を形成するようにしたので、長尺の絶縁シート１２上に長尺の導体１１を設けた場合でも、その長手方向に適宜間隔で導体切断部１４を配置することにより、導体切断部１４ごとに導体１１を電気的に遮断することができる。また、導体切断部１４と短絡板１３との配置の組み合わせにより、所望する導体１１を導通させたり、遮断したりすることができる。
【００８４】
本発明に係る太陽電池用配線部品１によれば、導体１１の間を電気的に接続する導電板（短絡板１３）を設けたので、短絡板１３に集電電極の機能を持たせることが可能となり、また、所望の電気抵抗値に基づく集電電極の設計が可能となる。そのため、太陽電池セル３２の集電電極を不要とすることが可能になり、太陽電池セル３２の製造歩留りの向上が図れる。
【００８５】
本発明に係る太陽電池用配線部品１によれば、導体１１が裏面電極型太陽電池セルである太陽電池セル３２の電極に対応した位置に配置されているので、太陽電池用配線部品１に太陽電池セル３２を重ね合わせれば、太陽電池セル３２の負電極及び正電極にそれぞれ導体１１が１対１で接して導通することになる。
【００８６】
本発明に係る太陽電池用配線部品１によれば、導体切断部１４の中心と導電板（短絡板１３）の端部との導体長手方向の距離を太陽電池セル３２の一辺の長さの１０％以下としたので、太陽電池セル３２との接続部における電気抵抗が低く、機械的な強度が大きい。
【００８７】
本発明に係る太陽電池用配線部品１によれば、直列抵抗成分の増加による太陽電池モジュール出力の低下が極めて小さい。
【００８８】
本発明に係る太陽電池用配線部品の製造方法によれば、素線を伸線する工程と、素線の外周面にめっきを施して導体１１を形成する工程と、複数の導体１１を絶縁基板（絶縁シート１２）の表面に貼り付ける工程とを含むので、あらかじめ所望の形状に加工した導体１１を絶縁シート１２に貼り付けることができ、従来のエッチング法による製造工程が不要となる。そのため、低価格で高信頼な太陽電池用配線部品１及び太陽電池モジュールの提供が可能になる。
【００８９】
本発明に係る太陽電池用配線部品１の製造方法によれば、素線を伸線する工程と、素線の外周面にめっきを施して導体１１を形成する工程と、複数の導体１１を絶縁基板（絶縁シート１２）の表面に貼り付ける工程とを含むので、製造工程における銅材料の無駄が極めて少なく、かつ、導体１１周囲の全面が耐食性の金属めっきで覆われた太陽電池用配線部品１を容易に製造することができ、従来のエッチング法による製造工程に関わる製造コストの問題、配線部品の信頼性の問題、環境への負荷の問題が解決される。
【００９０】
本発明に係る太陽電池用配線部品１の製造方法によれば、裏面電極型太陽電池セルの製造歩留りが向上される。
【００９１】
本発明に係る太陽電池モジュールによれば、導体１１の外周面にめっきが施されているので、製造工程における材料の無駄、環境への負荷が極めて少なく、低価格、高信頼性の裏面電極型太陽電池モジュールの提供が可能となる。本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽光発電システムに使用するとよい。
【００９２】
導体１１の金属めっきの材質としては、錫、錫含有合金、銀、銀含有合金、ニッケル及びニッケル含有合金の中から選択することが望ましい。これらの金属材料は耐食性に優れており、価格も比較的安価である。めっき方法としても、溶融めっき法、電気めっき法、無電解めっき法等、量産に適用可能な方法が使用できる。
【００９３】
一般に、太陽電池モジュールにおいて、集電電極は、直列抵抗を低く抑え太陽電池モジュールの変換効率を高くする上で重要である。従来の裏面電極型太陽電池モジュールにおいては、太陽電池セルの裏側面と、配線基板の両方に集電電極を形成し直列抵抗の低減を図っていた。太陽電池セルの集電電極は、金属ペーストを用いた印刷法、真空蒸着法、スパッタリング法、または無電解めっき法で形成されるのが一般的である。それらの形成方法において、金属ペーストを用いた印刷法により形成した金属膜は、同じ材質のバルク金属と比べて比抵抗が一桁以上高いため、集電電極の抵抗を下げることが困難であった。印刷法以外の方法においては、製膜速度が低く、製造コストの観点から電極を厚く形成することが困難なため、集電電極の抵抗を下げることが困難であった。一方、配線基板側の集電電極においては、エッチング時間に起因する製造コスト低減の観点から、銅箔の厚さに制限が生じ抵抗値を十分に低くすることが困難であった。
【００９４】
本発明の太陽電池用配線部品１では、集電電極として短絡板１３を用い、その厚さを増加させることで電気抵抗の低減が容易にできるようにした。そのため、太陽電池セル側の集電電極が無くても、十分に低い直列抵抗を実現することが可能になった。
【００９５】
一般に、太陽電池セルの正電極及び負電極は、集電電極と同様に直列抵抗を低く抑え太陽電池モジュールの変換効率を高くする上で重要である。正電極と負電極は、正集電電極及び負集電電極と同じプロセスで形成されるため、前述したように、電気抵抗を低減させることが難しかった。
【００９６】
本発明の太陽電池用配線部品１では、太陽電池セルの正電極と負電極が、対応する太陽電池用配線部品１の導体１１に、ほぼ全長わたって接続できるようにしたことから、太陽電池モジュールの直列抵抗を低減することが可能になった。
【００９７】
本発明の太陽電池用配線部品１では、太陽電池セルの正電極と負電極に接続する導体１１間の電気的短絡を避けるため、各導体１１に部分的な切断部である導体切断部１４を設けている。導体切断部１４は、短絡板１３の近傍に設けるほうが電気抵抗を下げる上で有利である。
【００９８】
本発明の他の実施形態を説明する。
【００９９】
本発明による裏面電極型太陽電池モジュールの太陽電池用配線部品を図４に示す。図４（ａ）は、太陽電池用配線部品の平面図、図４（ｂ）はＡ−Ａ線断面を示す図である。
【０１００】
太陽電池用配線部品４は、導体切断部４１の形状のみが太陽電池用配線部品１と異なっている。すなわち、太陽電池用配線部品１の導体切断部１４は、導体１１と絶縁シート１２を一括に切断したが、太陽電池用配線部品４では、導体１１のみを切断した。
【０１０１】
導体１１の切断は、エキシマレーザの第二高調波をパルス照射することにより実施することができる。レーザー照射時のレーザー光の強度及びパルス幅を適正に制御することにより、絶縁シート１２の損傷がほぼ無い状態で、導体１１のみを切断することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０２】
１、４、３１  太陽電池用配線部品
３  太陽電池セル実装基板
１１  導体
１２  絶縁シート（絶縁基板）
１３  短絡板（導電板）
１４、４１  導体切断部
２１  位置決め用パイロット穴
２２  短絡板取付け用穴
３２  太陽電池セル
【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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