(57)【要約】【課題】  外観を損なうことなく太陽電池素子と配線材との接続の信頼性を向上することができる太陽電池モジュールおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  透光性基板と、受光面側充填材と、非受光面に出力電極を有する複数の太陽電池素子を非受光面に配置される配線材で電気的に直列接続してなる太陽電池ストリングと、非受光面側充填材と、裏面保護材とを順次積層してなる太陽電池モジュールにおいて、前記配線材には、隣り合う太陽電池素子間に位置する部分に、受光面方向に突出するように突設部が形成され、前記突設部の受光面部が、前記非受光面側充填材または前記裏面保護材の色と類似色もしくは明度が近似した無彩色であることを特徴とする太陽電池モジュール。【選択図】図１
2010087011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板と、受光面側充填材と、非受光面に出力電極を有する複数の太陽電池素子を非受光面に配置される配線材で電気的に直列接続してなる太陽電池ストリングと、非受光面側充填材と、裏面保護材とを順次積層してなる太陽電池モジュールにおいて、
前記配線材には、隣り合う太陽電池素子間に位置する部分に、受光面方向に突出するように突設部が形成され、
前記突設部の受光面部が、前記非受光面側充填材または前記裏面保護材の色と類似色もしくは明度が近似した無彩色であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記突設部の側面部が、前記突設部の受光面部と同じ色であることを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記太陽電池素子は、非受光面に異なる極性の出力電極が並列して設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記配線材の突設部の高さが、前記太陽電池素子および前記受光面側充填材の合計の厚みに比べて小さいことを特徴とする、請求項１から３のいずれかの項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記配線材の突設部の高さが、前記太陽電池素子の厚さの1倍〜１．５倍であることを特徴とする、請求項４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
透光性基板と、受光面側充填材と、非受光面に出力電極を有する複数の太陽電池素子を非受光面に配置される配線材で電気的に直列接続した太陽電池ストリングと、非受光面側充填材と、裏面保護材とを順次積層してなる太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記太陽電池素子間に位置する部分に突設部が形成され、かつこの突設部の受光面が前記非受光面側充填材または前記裏面保護材の色と類似色もしくは明度が近似した無彩色である配線材を準備する工程、
前記太陽電池素子を所定の位置に配置するとともに、前記太陽電池素子間に前記配線材の突設部が受光面側を向くように配置し、前記太陽電池素子と、前記配線材とを接続して太陽電池ストリングを得る工程、および
前記透光性基板、受光面側充填材、前記太陽電池ストリング、非受光面側充填材、および裏面保護剤の順に積層し、加熱加圧して一体化する工程
を包含する、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記配線材を準備する工程において、さらに、前記突設部の側面部が非受光面側の充填材または裏面保護材と類似色もしくは無彩色であることを特徴とする、請求項６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】
近年、環境保護の観点から、太陽電池モジュールの普及拡大が進められている。太陽電池モジュールは、一般に、受光面側から順に、透光性基板、透明な熱硬化性樹脂よりなるシート状充填材に周囲を保護された太陽電池素子群（太陽電池ストリング）、および裏面を保護する裏面シートを積層して一体化することによって得られる。
【０００３】
太陽電池モジュールは、内部の太陽電池素子のワレ、カケなどが原因で出力が大きく低下することが知られている。したがって、このような太陽電池素子のワレ、カケを防止する観点から、例えば、特許文献１では、太陽電池素子間で配線材に屈曲部を設け、応力を緩和することが提案されている。
【特許文献１】特開２００８−１４７２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、配線材は、一般に金属光沢を有する。一方で、太陽電池素子は、受光した光を逃さないように、受光面に反射防止膜などが設けられ暗色の外観を有する。したがって、特許文献１のような屈曲部を設けた配線材は、暗色の太陽電池素子から浮き上がって見え、外観が著しく損なわれるという問題がある。
【０００５】
ところで、近年、非受光面にのみ出力電極を配置し、出力電極の集積度が高くしたバックコンタクト型の太陽電池素子が用いられている。このバックコンタクト型の太陽電池素子は、受光面積が大きいため、良好な発電効率が得られる。しかし、このようなバックコンタクト型の太陽電池素子は、リーク電流や短絡による出力損失を防ぐために、高い精度で出力電極に配線材を接続する必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、外観を損なうことなく太陽電池素子と配線材との接続の信頼性を向上することができる太陽電池モジュール、特にバックコンタクト型の太陽電池素子を用いた太陽電池モジュールおよびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の太陽電池モジュールは、透光性基板と、受光面側充填材と、非受光面に出力電極を有する複数の太陽電池素子を非受光面に配置される配線材で電気的に直列接続してなる太陽電池ストリングと、非受光面側充填材と、裏面保護材とを順次積層してなる太陽電池モジュールにおいて、前記配線材には、隣り合う太陽電池素子間に位置する部分に、受光面方向に突出するように突設部が形成され、前記突設部の受光面部が、前記非受光面側充填材または前記裏面保護材の色と類似色もしくは明度が近似した無彩色であることを特徴とする。
【０００８】
ある実施態様においては、前記突設部の側面部が、前記突設部の受光面部と同じ色であることを特徴とする。
【０００９】
ある実施態様においては、前記太陽電池素子は、非受光面に異なる極性の出力電極が並列して設けられていることを特徴とする。
【００１０】
ある実施態様においては、前記配線材の突設部の高さが、前記太陽電池素子および前記受光面側充填材の合計の厚みに比べて小さいことを特徴とする。
【００１１】
ある実施態様においては、前記配線材の突設部の高さが、前記太陽電池素子の厚さの1倍〜１．５倍であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、透光性基板と、受光面側充填材と、非受光面に出力電極を有する複数の太陽電池素子を非受光面に配置される配線材で電気的に直列接続した太陽電池ストリングと、非受光面側充填材と、裏面保護材とを順次積層してなり、前記太陽電池素子間に位置する部分に突設部が形成され、かつこの突設部の受光面側に前記非受光面側充填材または前記裏面保護材の色と類似色もしくは明度が近似した無彩色の配線材を準備する工程、前記太陽電池素子を所定の位置に配置するとともに、前記太陽電池素子間に前記配線材の突設部が受光面側を向くように配置し、前記太陽電池素子と、前記配線材とを接続して太陽電池ストリングを得る工程、および前記透光性基板、受光面側充填材、前記太陽電池ストリング、非受光面側充填材、および裏面保護剤の順に積層し、加熱加圧して一体化する工程を包含する。
【００１３】
ある実施態様においては、前記配線材を準備する工程において、さらに、前記突設部の側面部が非受光面側の充填材または裏面保護材と類似色もしくは無彩色であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の太陽電池モジュールによれば、太陽電池素子間に位置する部分に突設部が形成された配線材を用いるため、太陽電池モジュールを製造するに際して、この突設部を太陽電池素子間に配置する（嵌合する）ことによって、配線材の長手方向の配置の精度を高めることができる。これにより短絡やリーク電流を生じることなく確実に太陽電池素子の出力電極に配線材を接続し、信頼性を高めることができる。本発明の太陽電池モジュールは、さらに上記突設部の受光面部、好ましくはさらに側面部に非受光面側充填材または裏面保護材の色と類似色もしくは明度が近似した無彩色であることから、配線材が受光面側に屈曲しているにもかかわらず、導電性金属の金属光沢が浮き上がって見えることがなく、一体感があり、良好な外観を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の太陽電池モジュールおよびその製造方法について、添付図面を参照しながら説明する。
【００１６】
（太陽電池モジュール）
図１は、本発明の太陽電池モジュールの一例を示す断面図である。図１に示すように、透光性基板１と、受光面側充填材２ａと、太陽電池ストリング３と、非受光面側充填材２ｂと、裏面保護材４とを順次積層してなる。本発明に用いられる透光性基板１、充填材２（受光面側充填材２ａおよび非受光面側充填材２ｂ）、および裏面保護材４の材料は、特に制限されない。当業者が太陽電池モジュールに通常用いる材料が適宜使用される。
【００１７】
本発明に用いられる太陽電池ストリング３は、非受光面に出力電極を有する複数の太陽電池素子５を、非受光面に配置される配線材６で電気的に直列接続してなる。
【００１８】
太陽電池素子５としては、例えば、メタルラップスルー太陽電池素子、エミッタラップスルー太陽電池素子などのいわゆるバックコンタクト型の太陽電池素子が用いられる。以下、一例としてメタルラップスルー太陽電池素子について説明する。
【００１９】
図２に、メタルラップスルー太陽電池素子の一例を示す。図２（ａ）は、受光面側から見た図であり、図２（ｂ）は、非受光面側から見た図である。図２（ａ）に示すように、受光面には、フィンガーと呼ばれる細い集電極５１と、受光面で生じたキャリアを裏面に導くために電極材料で充填された貫通孔５２が配置されている。バスバー電極などの面積が大きい集電極は設けられていない。他方、図２（ｂ）に示すように、非受光面には、電力を出力するための正負の出力電極５３ａおよび５３ｂが設けられている。
【００２０】
次に、図２に示す太陽電池素子の構造を、図３を用いて説明する。図３（ａ）は、太陽電池素子の非受光面を示す図２（ｂ）の部分拡大図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。なお、図３（ｂ）および図３（ｃ）は、上が受光面を、下が非受光面を示す。
【００２１】
図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、太陽電池素子５は、半導体基板であるｐ型シリコンウェハ５４の受光面と非受光面を貫通する複数の貫通孔５２がレーザーなどを用いて設けられている。そして受光面および非受光面の一部、ならびに貫通孔５２の内壁がｎ型層５５で被覆され、ｐ−ｎ接合が形成されている。貫通孔５２には、さらに銀を主成分とする電極材料が充填され、受光面から非受光面へと導通し、非受光面側で第一の電極５３ａを形成する。他方、第一の電極５３ａと極性の異なる第二の電極５３ｂは、ｐ型シリコンウェハ５４の非受光面側の貫通孔から離れたところであって、ｎ型層５５で被覆されていない場所に形成される。第二の電極５３ｂは、アルミニウムと銀を主成分とし、一般に、第二の電極５３ｂの下にはアルミニウム層５６が形成されている。また、ｐ型層のキャリアを効率的に収集できるように、第一の電極５３ａ間を横切る第二の電極の橋５３ｃが設けられている。第一の電極５３ａおよび第二の電極５３ｂはそれぞれ、図３（ａ）に示すように、太陽電池素子の非受光面で同一極性の出力電極がそれぞれほぼ直線状になるように配置される。さらに直線状に配置された第一の電極５３ａ間に位置する第二の電極の橋５３ｃの表面には出力電極５３間のリーク電流を防ぐ目的でエポキシ樹脂などからなる絶縁薄膜５７が設けられる。
【００２２】
一方、太陽電池素子の受光面は、図３（ｂ）に示すように、発電効率を高める観点から、テクスチャ加工（凹凸化）されるとともに反射防止膜５８で覆われている。テクスチャ加工や反射防止膜５８により、受光面に入射した光を逃さない構造となっており、太陽電池素子を受光面からみると、黒や濃い青などの暗色である。
【００２３】
配線材６は、図１に示すように、隣り合う太陽電池素子５間に位置する部分に、受光面方向に突出するように突設部６１が形成され、前記突設部６１の受光面部が、非受光面側充填材または裏面保護材の色と明度が近似した類似色もしくは無彩色である。
【００２４】
配線材６は、例えば銅やアルミニウムのような低抵抗の導体の表面に、メッキやディッピングにより２０μｍ〜７０μｍ程度の厚みでハンダコートしたものを、適当な長さに切断して用いる。配線材６はまた、太陽電池素子５の非受光面上に配置される部分に凹部６２ａ（接続部）と凸部６２ｂ（非接続部）が形成されている。図１に示す太陽電池モジュールを構成する太陽電池ストリングを非受光面側から見た図を図４に示す。
【００２５】
突設部６１は、太陽電池素子５に配線材６を配置する際の目印となり、太陽電池素子５と配線材６の位置合わせの精度を高めることができる。特に、バックコンタクト型の太陽電池素子は、非受光面のみに出力電極５３が配置されているため、配線材６の集積度が高くなり、受光面および非受光面にそれぞれ出力電極を有する太陽電池素子に比べて接続の精度が要求される、本発明において、配線材６に突設部６１を設けることにより接続の精度を高めて短絡を防止し、歩留まりを向上することができる。
【００２６】
突設部６１の高さ（高低差）は特に制限されないが、太陽電池素子および受光面側充填材の合計の厚みに比べて小さくなるように設定することが好ましい。突設部６１の高低差を太陽電池素子と受光面側充填材の合計の厚み以下にすることにより、突設部６１の頂部が硬質の透光性基板から直接圧力を受けて、その圧力により太陽電池素子５と配線材６の接続部に応力が加わることを抑制することができる。さらに突設部６１の高さ（高低差）を太陽電池素子の厚さの１倍〜１．５倍にすることによって、ラミネート時に突設部６１が受光面側充填材に押入していく時の反発力が小さく、太陽電池素子５と配線材６の接続部に加わる応力を低減することができる。
【００２７】
突設部６１は、受光面、好ましくはさらに側面部が非受光面側充填材または裏面保護材の色と明度が近似した類似色もしくは無彩色である。このような色は、例えば、着色剤で着色する、着色された樹脂などで被覆するなどにより得られる。配線材６の突設部６１を着色剤で塗布した様子を受光面側から見た一例を図５に示す。配線材６は、一般に、メッキやディッピングにより覆われているため、金属光沢を有する。特に突設部６１は突出していることから更に目に付きやすく、非受光面側充填材または裏面保護材を、太陽電池素子の暗色に合わせた色調にした場合、突設部６１のみが目に付き、太陽電池モジュールの色調の一体感を損ない意匠性を低下させる。太陽電池素子間から露出する配線材６の受光面、好ましくはさらに側面を、受光面側から見える非受光面側充填材や裏面保護材の色と類似色または明度が近似した無彩色にすることによって、意匠性の低下を抑制できる。
【００２８】
本明細書において、「類似色」とは、色環上で６０度以内の色のことをいう。このような類似色を用いることで、受光面側から見える太陽電池素子５および非受光面側充填材２ｂもしくは裏面保護材４の色と、配線材６の着色された突設部６１との色彩が調和して一体感を有するようになる。
【００２９】
また、本明細書において、「無彩色」とは、色相や彩度の属性を持たず明度の違いしかない白色、灰色、および黒色をいう。無彩色は中性的な色であるため、太陽電池素子５および受光面側充填材２ｂもしくは裏面保護材４の色が鮮やかな有彩色であっても調和して一体感を有する。例えば、色において、白の明度を１、黒の明度を１００とし、１００階調に分割して１〜５０階調を第一グループ、５１〜１００階調を第二グループとする場合、太陽電池素子５および受光面側充填材２ｂもしくは裏面保護材４の色の明度に対して、同じグループの明度を有する無彩色の着色剤を用いれば、明度を近似させることができる。具体的には、色を色相（０°〜３６０°）（Ｈｕｅ）、彩度（０〜１００％）（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）、および明度（０〜１００％）（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）の三要素で表現するＨＳＢカラーモデルでは、受光面側から黒色の裏面保護材３４が見える場合、裏面保護材３４の色は（０°、０％、１００％）である。このとき着色剤の色を（０°、０％、５１〜１００％）の黒〜濃い灰色の無彩色とすることによって太陽電池モジュールの色調を調和させることができる。
【００３０】
着色剤としては、製造工程において、半田の融点以上に加熱した場合にも変色や変質を生じないものが好ましい。例えば、耐熱性に優れるシリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、フッ素樹脂系塗料、あるいはこれらの樹脂系塗料に無機系の材料（例えばグラファイト）などの耐熱性の顔料を添加した顔料含有樹脂系塗料などが挙げられる。配線材の着色は、塗装箇所が突設部であり、製造効率を高める観点からスタンプを用いることが好適である。他にディスパンサーやハケ塗りなども利用可能である。
【００３１】
太陽電池モジュールは、傾斜して設置されることが多く、突設部６１の側面も容易に見ることができると考えられるため、突設部６１の側面も着色することが好ましい。
【００３２】
このように、本発明においては、使用される配線材が、隣り合う太陽電池素子間に位置する部分に、受光面方向に突出するように突設部を有し、さらにこの突設部の受光面部が、前記非受光面側充填材または前記裏面保護材の色と類似色もしくは明度が近似した無彩色であるため、配線材の位置合わせの精度が高く、高品質の太陽電池モジュールを得ることができる。一般に、太陽電池素子５間から見える配線材６が、形状が平坦で変化がない上に、無彩色や太陽電池素子５の類似色で塗装されている場合、太陽電池素子５と配線材６を接続する工程において視認しがたく、位置合せの精度が悪くなる。本発明はこのような課題を解決するものである。
【００３３】
本発明はまた、配線材６において、太陽電池素子５間に当たる部分のみを類似色または無彩色にすることにより、配線材６の位置合わせでズレが生じたとき、太陽電池素子５と配線材６との境界に金属光沢で視認することができる。そこで太陽電池素子５と配線材６とを接続する工程において、カメラなどの監視装置で配線材の位置のズレを検出して、ズレが生じたものを除去や補正することにより、次工程に不良品が送られることを防止し、歩留まりを向上することができる。
【００３４】
配線材６は、上述にように、太陽電池素子５の非受光面上に配置される位置に、凹部６２ａと凸部６２ｂが設けられており、一つの凹部６２ａ（接続部）が同一極性の出力電極５３のみと接続することで短絡やリーク電流を生じることなく、各太陽電池素子５上の同一極性の出力電極５３同士を電気的に接続することができる。また凸部６２ｂ（非接続部）は異なる極性の出力電極５３を避けるとともに、温度変化に伴う熱ひずみを緩衝して、接続部近傍に生じる熱応力破壊を防止することができる。その一例として図６に、太陽電池モジュールの部分断面図を示す。図６において、仮に凹部６２ａ（接続部）が一枚の太陽電池素子５の間で、第一の電極５３ａと第二の電極５３ｂに接続されると短絡が生じる。また一枚の太陽電池素子５の間で、配線材６が絶縁薄膜５７を介して第一の電極５３ａと第二の電極５３ｂを接続した場合であっても、絶縁薄膜５７は配線材９が接触した場合に生じるリーク電流を防ぐほどの厚みを有しないため、短絡を生じる可能性がある。このような短絡やリーク電流を生じると出力損失を招くため、一箇所の凹部６２ａ（接続部）を同一極性の出力電極５３に確実に接続する必要がある。
【００３５】
（太陽電池モジュールの製造方法）
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、上記太陽電池素子間に位置する部分に突設部が形成され、かつこの突設部の受光面側に前記非受光面側充填材または前記裏面保護材の色と明度が近似した類似色もしくは無彩色の配線材を準備する工程、前記太陽電池素子を所定の位置に配置するとともに、前記太陽電池素子間に前記配線材の突設部が受光面側を向くように配置し、前記太陽電池素子と、前記配線材とを接続して太陽電池ストリングを得る工程、および前記透光性基板、受光面側充填材、前記太陽電池ストリング、非受光面側充填材、および裏面保護剤の順に積層し、加熱加圧して一体化する工程を包含する。このような製造方法は、例えば、図７に示すような太陽電池ストリング製造装置１００を用いて好適に行われる。太陽電池ストリング製造装置１００は、太陽電池素子５と配線材６との位置合わせを行う位置合わせ手段１１０と、太陽電池素子５と配線材６とを熱的に接続する接続手段１２０とからなる。
【００３６】
図８に位置合わせ手段１１０の分解図を示す。位置合わせ手段１１０は、太陽電池素子５と配線材６とを挟持して固定する第一の固定部材１１１および第二の固定部材１１２と、太陽電池素子５と配線材６とを接続手段１２０で接続する際に押圧するための押圧プレート１１３とから構成される。
【００３７】
第一の固定部材１１１の材料としては、例えば、鉄、ステンレス及びアルミニウムなどの金属、軽金属やセラミック板などが用いられる。
【００３８】
第一の固定部材１１１の表面には、図８に示すように、配線材６が収納可能な溝１１４が形成されていることが好ましい。この溝１１４によって、配線材６を太陽電池素子５の適切な位置に配置することができる。
【００３９】
上記溝１１４内には、さらに、図９に示すように、第１固定部材１１１を貫通する貫通孔１１５および係合部１１６を備えていることが好ましい。貫通孔１１５は、押圧プレート１１３上に立設される押さえ棒１１９を挿入できるように形成され、これによって、上記押さえ棒１１９が配線材６を太陽電池素子５に対して適切な力で押し付けることができる。また、係合部１１６は、配線材６の突設部６１に係合するように形成されている。一般に、短絡やリーク電流による出力損失を避けるために、配線材６は、一枚の太陽電池素子５において、同一の極性の出力電極５３間のみを接続され、それ以外の異なる極性の出力電極５３や絶縁薄膜５７などに接触してはならない。仮に配線材６が長手方向に位置ズレを生じるとリーク電流が生じて、出力損失が生じてしまう。本発明においては、上記のような係合部１１６を設けることによって、配線材６の長手方向の位置合わせの精度を高め、確実に配線材６の凹部６２ａ（接続部）が一枚の太陽電池素子５の同一極性の出力電極５３間のみで接続することができる。
【００４０】
係合部１１６は、例えば、第一の固定部材１１１と一体的に成形してもよいし、棒材やワイヤーなどの別部材を第一の固定部材１１１に接着することで設けてもよい。なお、この係合部１１６と係合して確実に位置合わせをすることができる観点から、具体的には、突設部６１の高さは、０．１ｍｍ〜１ｍｍに設定されることが好ましい。
【００４１】
また、溝１１４内は、配線材６に対応する形状にしておくことがさらに好ましい。例えば、図９に示すように、太陽電池素子５の出力電極５３との間で生じ得る熱ストレスを緩和する観点から、波状に形成された配線材６を用いる場合は、当該配線材６が載置される第一の固定部材１１１の表面も対応する波状としてもよい。
【００４２】
第一の固定部材１１１の表面にはまた、所定の気孔を設け、この気孔を通じて負圧を発生することができるような吸着機構を設けることが好ましい。これによって、配置された太陽電池素子５及び配線材６の位置ズレを抑制することができる。また、第一の固定部材１１１の表面には、外方と通気可能な排気溝や排気孔を設けることが好ましい。これによって、接続工程（はんだ付け）の際に使用されるフラックスガスを外方に排出させてフラックスガスによる冶具の汚れを抑制することができ、不良率を低減することが可能となる。より効率的にフラックスガスを排出するために、例えば、第一の固定部材１１１の外側に導出された上述の排気溝や排気孔に吸気機構を設けてもよい。
【００４３】
第二の固定部材１１２の材料としては、加熱手段による熱を半田に効率良く伝えることができるものが好ましく、例えば、ガラスなどの光透過性が高い部材或いはアルミニウムなどの熱伝導性の高い材料などが用いられる。加熱手段として赤外線照射装置を用いる場合には、赤外線を効率良く透過する材料、例えばソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、および石英ガラスなどのガラス材料、あるいはこれらのガラス材料の表面に圧縮応力層を設けた強化ガラスを用いることが好ましい。表面に傷が生じて赤外線の透過率が低下することを抑制する観点から、強化ガラスを用いることが特に好ましい。
【００４４】
第二の固定部材１１２は、上述のとおり、太陽電池素子５の受光面に当接されるが、突設部６１が太陽電池素子５よりも突出する場合、配線材６と接触して力が加わり、配線材の位置ズレなどが生じる場合がある。このような場合、位置ズレを避ける観点から、第二の固定部材１１２の表面において、突設部６１と重なる部分に凹部１１７を設けることが好ましい。凹部１１７の形状は、単純な円柱状の凹部や貫通穴に限定されるものではなく、例えば、図９（ｂ）や図９（ｃ）に示すように、断面の一部または全部がテーパー状になっていてもよい。このようにテーパー状にすることによって、太陽電池素子５に加わるせん断力を低減することが可能となる。また、凹部１１７が貫通穴の場合、配線材６の露出部周辺において冷却効果が得られるため温度変化が小さく、太陽電池素子間の配線材の熱膨張・熱収縮を小さくすることができる。したがって、例えば、雰囲気温度が露出部周辺よりも低い場合、接続工程における配線材６の熱膨張・収縮に伴って残留する半田付け後の熱応力を低減することができる。
【００４５】
第二の固定部材１１２は、さらに表面（例えば、受光面）にエンボス加工を施すこと、あるいは反射塗料などの遮光材を配置することが好ましい。これによって、太陽電池素子５の温度分布を適切に制御することが可能となる。例えば、図９（ｃ）では、第二の固定部材１１２の突設部６１に対応する位置の受光面に遮光材１１８が設けられている。これによって、太陽光の熱による突設部６１の半田の溶融を抑制する、あるいは突設部６１を覆う着色剤が流れることを抑制することができる。
【００４６】
第二の固定部材１１２の重さについては特に制限されない。自重によって太陽電池ストリング３を固定する場合には、太陽電池素子５にクラックなどを生じない重さとなるようにすればよく、例えば、太陽電池素子５への応力が０．７５ｇ／ｃｍ２〜２．５ｇ／ｃｍ２となるように厚みを調節して重さを調節する。なお、太陽電池素子１への応力は、第二の固定部材１１２の凹部１１７の大きさ・形状を制御することによって調節しても良い。
【００４７】
次に、押圧プレート１１３の材料としては、例えば、鉄、ステンレス及びアルミニウムなどの金属、軽金属やセラミック板などが用いられる。押圧プレート１１３は、配線材６を太陽電池素子５の出力電極５３に押し付けるための複数の押さえ棒が、列状に立設されている。この押さえ棒は、伸縮可能であることが好ましく、例えば、バネを備えることによって、配線材６を太陽電池素子５に向かって適切な力で押し付けるよう制御することができる。
【００４８】
上記の位置合わせ手段１１０は、上述のように、第一の固定部材１１１、第二の固定部材１１２、および固定プレート１１３から構成される。この位置合わせ手段１１０は、生産効率を高める観点などから、さらに必要に応じて、予熱装置を備えることが好ましい。これによって、雰囲気温度が低い場合であっても、太陽電池素子５と配線材６とを接続するために加えられた熱の一部が周囲に放出されることによって、半田付け不良などが発生するということを効果的に抑制することができる。
【００４９】
このように、位置合わせ手段１１０を用いることによって、太陽電池素子５が所定の位置に配置されるとともに、太陽電池素子５間に前記配線材６の突設部６１が受光面側を向くように固定され、配置される。そして、その固定状態で半田付けを行うことができる。また、半田付け時の熱によって太陽電池素子５が変形することを抑制するとともに、搬送中に太陽電池素子５の位置ズレを抑制する役割を有する。
【００５０】
次いで、太陽電池素子５と、配線材６とを接続する工程は、接続手段１２０を用いて行われる。これによって、所望の太陽電池ストリング３を得ることができる。
接続手段１２０は、図７に示すように、例えば、加熱手段（例えば、近赤外線を照射するランプ）を備える。この加熱手段（ランプ）は、レールによって移動可能であり、位置合わせ手段１１０の上方から第二の固定部材１１１を通じて太陽電池素子５の裏面側に位置する半田を加熱・溶解し、半田付けにより太陽電池素子５と配線材６との電気的な接続を行う。
【００５１】
加熱手段としては、配線材６と電極との位置決め精度が求められるバックコンタクト型の太陽電池素子５の場合、力学的な負荷が小さい赤外線照射装置を用いることが好ましく、物体に対する透過性の観点から、近赤外線照射装置を用いることがより好ましい。近赤外線は、被加熱物に高いエネルギー密度を与えて比較的短時間で温度を上昇させることができるため、加工速度を向上させるとともに電力消費量を少なくすることができる。近赤外線の光源としては、ハロゲンランプ、キセノンランプなどが利用可能であり、赤外線以外の加熱手段としては、半導体レーザーやＹＡＧレーザーなどのレーザーの光源を用いることができる。
【００５２】
次に、例えば、図１０に示すように、上記透光性基板、受光面側充填材、太陽電池ストリング、非受光面側充填材、および裏面保護剤の順に積層し、加熱加圧して一体化する。この積層体の一体化は、ラミネーターと呼ばれる装置を用いることによって行われる。例えば、５０Ｐａ〜１５０Ｐａ程度の減圧下、１００℃〜２００℃程度にて１５分〜６０分間加熱することによりラミネートされる。このようにして、太陽電池モジュールが得られる。
【００５３】
得られる太陽電池モジュールは、必要に応じて、アルミニウムなどの枠（不図示）をビス止めされる。さらに太陽電池モジュールの一端には、出力取出配線によって出力取出部である端子ボックスが接続される。
【００５４】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法の別の実施形態について、図１１を用いて説明する。なお、以下において、上記の実施形態と異なる構成に関して詳細に説明する。以下の構成以外は、上記の実施形態と同様の構成を用いることができる。本実施形態は、配線材６の突設部６１の両側に非受光面方向への第二の突設部が設けられる。このような第二の突設部を設けることによって、受光面方向と非受光面方向から生じる力をほぼ均等にすることにより、接続部に加わる力を低減して剥離やクラックの発生を低減することができる。
【００５５】
なお、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出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの一例を示す断面図である。
【図２】本発明に用いられる太陽電池素子の一例を示す図である。
【図３】本発明に用いられる太陽電池素子の一例を示す図である。
【図４】図１に示す太陽電池モジュールを構成する太陽電池ストリングを示す図である。
【図５】本発明に用いられる配線材を示す図である。
【図６】本発明の太陽電池モジュールの部分断面図である。
【図７】本発明の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図８】本発明の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５７】
１：太陽電池素子
２ａ：受光面側充填材
２ｂ：被受光面側充填材
３：太陽電池ストリング
４：裏面保護材
５：太陽電池素子
６：配線材
５３：出力電極
６１：突設部
【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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