(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基材の表面に太陽電池セルを電気的に接続するための配線が形成されてなる配線基板と、
該配線基板の表面に配置される複数の前記太陽電池セルとを備えた太陽電池モジュールであって、
前記配線基板に一体に設けられ、少なくとも前記配線基板に固定された枠体と、該枠体に内包されて敷設されるとともに前記配線が電気接続される電力線と、該電力線に電気接続される前記枠体の外部から電気接続可能とされた接続端子とを有するジャンクションボックスを備え、
前記枠体は、前記配線基板上で前記電力線が敷設される領域と前記太陽電池セルとを仕切る側壁部を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記ジャンクションボックスが、前記配線基板の厚み方向側方端部に一体に固定されてい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】
前記配線基板の表面にて前記太陽電池セルを封止する封止層と、該封止層の表面に積層される透光性基材とをさらに備え、
前記枠体が、前記透光性基材の表面と前記配線基板の裏面とから挟持するようにしてこれら透明樹脂層及び配線基板に固定一体化されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記配線の少なくとも一部が、銅、アルミニウム及び銀からなる群から選択された少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記絶縁基材が、エポキシ又はプリプレグであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記配線基板の表面に耐熱性及び耐候性を有するオーバーコート層が設置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記枠体が、金属又は透明材料から構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記配線基板の表面に耐熱性及び耐候性を有するオーバーコート層が一体化されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
複数の前記太陽電池セルがバイパスダイオードを備えた前記配線によって直列に接続されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記接続端子が、物理的圧着、磁力を利用した物理的圧着、ネジを利用した物理的圧着のいずれかによって前記枠体に対して固定されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１１】
前記配線が、前記太陽電池セルにそれぞれ接続された複数の支線と、これら支線を並列に接続するとともに前記電力線に接続される幹線とを備え、
前記幹線に逆流防止ダイオードが設けられたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１２】
前記幹線は、少なくとも一対が設けられ、
一方の幹線が前記複数の支線の低電位側を並列に接続し、
他方の幹線が前記複数の支線の高電位側を並列に接続していることを特徴とする請求項１１に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、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然エネルギーを利用する発電システムである太陽光発電の普及が急速に進められている。この太陽光発電をするための太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを互いに配線を介して電気接続し、これらを樹脂等の封止材によって封止することで一体化した構成をなしている。
【０００３】
図１１に、従来の太陽電池モジュールの一例の模式的な縦断面図を示す。この太陽電池モジュールにおいては、例えばｐ型又はｎ型のシリコン基板８０１の裏面に形成されたパッシベーション膜８０３から露出している表面に、ｎ型領域８０４及びｐ型領域８０５がそれぞれ形成されている。また、ｎ型領域８０４上にｎ型用電極８０６が形成されるとともに、ｐ型領域８０５上にはｐ型用電極８０７が形成されており、シリコン基板８０１の受光面に反射防止膜８０２が形成された構成の太陽電池セル８００を有している。なお、シリコン基板８０１の受光面にはテクスチャ構造が成形されている。
【０００４】
そして、太陽電池セル８００のｎ型用電極８０６及びｐ型用電極８０７は、それぞれ配線基板８１１上に設置されたｎ型用配線８０９及びｐ型用配線８１０に電気的に接続されている。また、太陽電池セル８００は、ガラス等からなる透明基板８１７と耐候性フィルム等からなる裏面基材８１９との間の封止材８１８中に設けられており、配線基板８１１は、太陽電池セル８００の接続方向における両端部が折り曲げられて設置されている。
【０００５】
さらに、配線基板８１１の両端を折り曲げることによって太陽電池セル８００の受光面側と反対側に設置された配線である配線端部８１４ａ、８１４ｂ及び配線端部８１５ｂのうち、配線端部８１４ａは封止材８１８の裏面に設けられた開口部９０１から外部に露出しており、出力端子（図示省略）と電気的に接続可能となっている。そして、透明基板８１７、封止材８１８及び裏面基材８１９の外周を取り囲むようにしてアルミニウム等の枠体８２０が嵌め込まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２２４５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、従来の太陽電池モジュールにおいては、上記出力端子に電力線が接続され、最終的にはこの電力線によって太陽電池セルに発生した電流が外部に取り出される。この電力線は、他の太陽電池モジュールや電力機器等との接続等に用いられるジャンクションボックスに接続されるが、上記従来の太陽電池モジュールにおいては出力端子が該太陽電池モジュールの裏面に設置されるため、当該電力線を太陽電池モジュールの外部において引き回した上でジャンクションボックスに接続する必要があり、電力線の配線処理が煩雑となる他、接続作業に手間がかかるという問題があった。
【０００８】
また、太陽電池モジュールの裏面に形成された開口部から水分が侵入することによる太陽電池モジュール内部の腐食や、外部に引き回された電力線の断線のおそれがあり、メンテナンス性が悪いという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、太陽電池モジュール同士あるいは太陽電池モジュールと電力機器との接続を容易に行なうことができるとともに、メンテナンス性を向上させ、併せてトータルなコスト低減を図ることが可能な太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る太陽電池モジュールは、絶縁基材の表面に太陽電池セルを電気的に接続するための配線が形成されてなる配線基板と、該配線基板の表面に配置される複数の前記太陽電池セルとを備えた太陽電池モジュールであって、前記配線基板に一体に設けられ、少なくとも前記配線基板に固定された枠体と、該枠体に内包されて敷設されるとともに前記配線が電気接続される電力線と、該電力線に電気接続される前記枠体の外部から電気接続可能とされた接続端子とを有するジャンクションボックスを備え、前記枠体は、前記配線基板上で前記電力線が敷設される領域と前記太陽電池セルとを仕切る側壁部を有することを特徴とする。
【００１１】
このような特徴の太陽電池モジュールによれば、ジャンクションボックスが配線基板に一体化され、該ジャンクションボックスにおける枠体内に電力線が敷設されているため、電力線を外部において引き回す必要はない。これにより、電力線の配線処理を行なう必要がないため、接続作業を容易に行うことができるとともに、電力線の断線を回避することができる。また、外部と接続するための接続端子は枠体内に敷設された電力線を介して設けられているため、当該接続端子付近から配線基板や太陽電池セルまでの所定の距離を確保することができる。したがって、接続端子付近から侵入した水分が配線基板や太陽電池セルに至ることを回避することができる。
【００１２】
また、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記ジャンクションボックスが、前記配線基板の厚み方向側方端部に一体に固定されていることが好ましい。
これにより、複数の太陽電池モジュールをその側方端部において容易に接続することができる。したがって、接続端子同士を接続するリード線の長さを短くすることができ、配線処理をより容易かつ簡便に行なうことができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記配線基板の表面にて前記太陽電池セルを封止する封止層と、該封止層の表面に積層される透光性基材とをさらに備え、前記枠体が、前記透光性基材の表面と前記配線基板の裏面とから挟持するようにしてこれら透明樹脂層及び配線基板に固定一体化されていることが好ましい。
これにより、太陽電池モジュール自体の剛性を確保し、頑強な構成とすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記配線の少なくとも一部が、銅、アルミニウム及び銀からなる群から選択された少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記配線基板の基材が、エポキシ、プリプレグ等のプリント配線基板からなる群から選択された少なくとも１種を含む基材であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記配線基板の表面に耐熱性及び耐候性を有するオーバーコート層が設置されていることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記枠体が、金属又は透明材料から構成されていることが好ましい。
【００１８】
また、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記配線が設置された基材上に耐熱性及び耐候性を有する膜が一体化されていることが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、複数の前記太陽電池セルがバイパスダイオードを備えた前記配線によって直列に接続されていることが好ましい。
これにより、各太陽電池セルにて発生した電流の逆流を回避し、これら太陽電池セルが直列することにより得られる電圧値を大きくすることができる。
【００２０】
また、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記接続端子が、物理的圧着、磁力を利用した物理的圧着、ネジを利用した物理的圧着のいずれかによって前記枠体に対して固定されていることが好ましい。
【００２１】
さらに、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記配線が、前記太陽電池セルにそれぞれ接続された複数の支線と、これら支線を並列に接続するとともに前記電力線に接続される幹線とを備え、前記幹線にダイオードが設けられたことを特徴とする。
これにより、並列に接続された太陽電池セルから確実に電流を取得することができる。
【００２２】
また、上記太陽電池モジュールにおいては、前記幹線は、少なくとも一対が設けられ、一方の幹線が前記複数の支線の低電位側を並列に接続し、他方の幹線が前記複数の支線の高電位側を並列に接続していることが好ましい。
これによって複数の支線によって太陽電池セルから取り出された電流を、電力線まで確実に導出することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の太陽電池モジュールによれば、ジャンクションボックスを配線基板に一体に固定したことから、これらジャンクションボックスを介することで、太陽電池モジュール同士あるいは太陽電池モジュールと電力機器との接続を容易に行なうことができる。また、電力線の断線や水分の浸入を回避することができるため、メンテナンス性を向上させることができる。これにより、トータルなコスト低減を図ることが可能な太陽電池モジュールを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る太陽電池モジュールの縦断面図である。
【図２】第１実施形態において太陽電池ストリングを直列に接続した場合における太陽電池モジュールの回路図である。
【図３】第１実施形態において太陽電池ストリングを並列に接続した場合における太陽電池モジュールの回路図である。
【図４】第２実施形態の係る太陽電池モジュールの模式的な平面図である。
【図５】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】第３実施形態に係る太陽電池モジュールの模式的な平面図である。
【図９】第３実施形態に係る太陽電池モジュールを複数接続して構成される太陽電池発電システムの斜視図である。
【図１０】太陽電池セルの他の構成を説明する縦断面図である。
【図１１】従来の太陽電池モジュールの一例を示す模式的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の太陽電池モジュールの第１実施形態について説明する。
図１は実施形態に係る太陽電池モジュールの縦断面図、図２はこの太陽電池モジュールの回路図の一例である。
【００２６】
太陽電池モジュール１は、配線基板１０と、配線基板１０表面に配置された太陽電池セル３０と、太陽電池セル３０と配線基板１０とを接着するスタッドバンプ１４と、
配線１２における太陽電池セル３０と接続される箇所以外の部分を被覆するオーバーコート層１５と、該太陽電池セル３０を封止する封止層４０と、該封止層４０の表面に配置される透光性基材２０と、配線基板１０の裏面に積層されたバリア層１３とからなる太陽電池セル積層体５０と、該太陽電池セル積層体５０に一体に固定されたジャンクションボックス６０とを備えている。
【００２７】
配線基板１０は、絶縁基材１１と、絶縁基材１１の表面に形成された配線１２とを備えており、いわゆるバックコンタクト方式の太陽電池セル３０の接続に用いられる。
絶縁基材１１としては、繊維及び樹脂を含有する複合材料からなる板状をなす部材、例えば、繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸又は塗布し乾燥させて得たプリプレグや、エポキシ樹脂から成形された樹脂板等が用いられる。
【００２８】
この配線基板１０をプリプレグとした場合の繊維としては、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、フッ素繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維等が挙げられる。これらのうち、熱硬化性樹脂との親和性、絶縁信頼性、材料コストの観点からガラス繊維が好ましい。また、樹脂としては、副生物を生成せずに硬化する付加重合型等の熱硬化性樹脂が好ましい。付加重合型の熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、シアナート樹脂、シアン酸エステル樹脂−エポキシ樹脂、シアン酸エステル−マレイミド樹脂、シアン酸エステル−マレイミド−エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、マレイミド−ビニル樹脂、ビスアリルナジイミド樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
太陽電池セル３０は、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、アモルファスシリコン型、化合物型、色素増感型等のものが用いられる。これらの中でも、発電効率に優れる点では、単結晶シリコン型が好ましい。また、太陽電池セル３０の表面には、太陽電池セル３０内で発生した電流を取り出す上部電極３１が配置されており、この上部電極３１が太陽電池セル３０の厚み方向に貫通する貫通孔３２を介して太陽電池セル３０の裏面に引き回されることで、上述した配線基板１０の配線１２に接続可能な下部電極３３が形成されている。
【００３０】
スタッドバンプ１４は、配線基板１０の配線１２と太陽電池セル３０の下部電極３３との電気的接続を補助する部材であり、太陽電池セル３０の下部電極３３と配線１２との間に設けられている。このスタッドバンプ１４の材料としては、電気抵抗が低い材料が使用される。中でも、配線１２との電気抵抗が低くなることから、銀、銅、錫、鉛、ニッケル、金よりなる群から選ばれる１種以上の金属を含有することが好ましい。  
【００３１】
オーバーコート層１５は、絶縁性材料からなっている。オーバーコート層１５を構成する絶縁性材料としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これら樹脂は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。  また、上記の樹脂に、シリカ（ＳｉＯ２）、マイカ、アルミナ、硫酸バリウムからなる群から選ばれる１種以上の無機粉末を含有してもよい。
【００３２】
封止層４０は、封止用フィルムにより形成される。封止用フィルムとしては、例えば、ＥＶＡフィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂フィルムなどが使用される。通常、封止用フィルムは、太陽電池セル３０を挟み込むように２枚以上で使用される。  
【００３３】
透光性基材２０としては、例えば、ガラス基板、透明樹脂基板などが挙げられる。透明樹脂基板を構成する透明樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。
【００３４】
バリア層１３は空気透過を調整する層である。バリア層１３としては、耐候性、絶縁性など長期信頼性を有する材料が使用され、例えば、フッ素樹脂フィルム、低オリゴマー・耐熱ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム／ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、シリカ（ＳｉＯ２）蒸着フィルム、テドラー、アルミニウム箔などが使用される。
【００３５】
このように本実施形態の太陽電池モジュール１においては、表面側から順に上述した透光性基材２０、封止層４０及び該封止層４０に封止された太陽電池セル３０、オーバーコート層１５、配線基板１０、バリア層１３が積層されることで、太陽電池セル積層体５０が構成されている。なお、封止層４０の外周部、即ち、封止層４０の厚み方向の側方端部には、該封止層４０を外周から覆うとともに、透光性基材２０と配線基板１０に固定されたシーリング材１６が設けられている。
【００３６】
また、本実施形態においては、配線基板１０の厚み方向の側方端部の一側（図１における右側）は、太陽電池セル３０、封止層４０、透光性基材２０が積層されることない非積層領域とされており、封止層４０や透光性基材２０の側方端部の一側からさらに一側に向かって延在した形状をなしている。なお、配線基板１０のみならず、該配線基板１０の裏面に積層されたバリア層１３及び表面に設けられたオーバーコート層１５も、配線基板１０同様、上記一側に延在した形状をなしている。
【００３７】
ジャンクションボックス６０は、枠体６１と、該枠体６１内に配された一対の電力線６２、６３と、接続端子６４（図１において図示省略）とを備えている。
枠体６１は、太陽電池セル積層体５０の側方端部全域を外周側から取り巻くようにして配置されている。この枠体６１は、厚み方向（積層方向）を含む断面においてコの字状をなしており、上下一対の挟持部６１ａ，６１ｂを備えている。これら挟持部６１ａ，６１ｂが透光性基材２０の表面と配線基板１０及びバリア層１３の裏面とを挟み込むことによって、枠体６１が太陽電池セル積層体５０を挟持している。これにより、太陽電池セル積層体５０の構造を頑強なものとすることができる。
【００３８】
この枠体６１における配線基板１０の非積層領域に配置された部分、即ち、太陽電池セル積層体５０の厚み方向の側方端部の一側に配置された部分の内部には、その高さが太陽電池セル積層体５０の厚みと同程度をなす空間６１ｃが形成されている。換言すれば、枠体６１における表面側の挟持部６１ａには、透光性基材２０の側方端部一側及びシーリング材１６に当接する側壁部６１ｄが設けられており、この側壁部６１ｄよりもさらに一側に、上記空間６１ｃが形成されているのである。
【００３９】
なお、側壁部６１ｄは配線基板１０上のオーバーコート層１５に当接又は密着しており、これにより、空間６１ｃと側壁部６１ｄよりも太陽電池セル積層体５０側の部分とが仕切られた状態とされている。また、空間６１ｃは、太陽電池セル積層体５０の一側の側方端部の延在方向（図１における紙面奥行き方向）に延在している。
【００４０】
電力線６２，６３は、上記枠体６１の空間６１ｃ内に、該空間６１ｃの延在方向、即ち、太陽電池セル積層体５０の一側の側方端部の延在方向に延びるように配置されており、それぞれ電力線支持部６５を介して配線基板１０上に設置されている。また、本実施形態においては、図１に図２を合わせて参照し分かるように、図１及び図２の左側における電力線６２がマイナス側、図１及び図２の右側における電力線６３がプラス側とされている。
【００４１】
また、このような電力線６２，６３の一部は、上記配線基板１０上の配線１２に電気接続されており、電力線６２，６３の両端には接続端子６４が接続されている。この接続端子６４は例えば枠体６１の外部に露出するように配置されることにより、太陽電池モジュール１外部に配置された他の太陽電池モジュール１もしくは電気機器に電気接続可能とされている。
【００４２】
なお、この接続端子６４は、枠体６１に対して例えば機械的圧力を付加することによる物理的圧着や、磁力を利用した物理的圧着、もしくはネジを利用した物理的圧着等により固定されていることが好ましい。
【００４３】
次に、図２を参照して上記のような太陽電池モジュール１の回路図の一例について説明する。図２においては、４つの太陽電池セル３０が直列に接続されることにより構成された太陽電池ストリング７０が、計３つさらに直列に接続されている。
各太陽電池ストリング７０における太陽電池セル３０同士の直列接続は、上記配線基板１０の配線１２によって行なわれる。
【００４４】
また、太陽電池ストリング７０同士の直列接続も配線基板の配線１２によって行なわれ、本実施形態においてはこれら太陽電池ストリング７０同士を直列接続する配線１２上に、バイパスダイオード７１が設けられている。また、直列に接続された複数の太陽電池ストリング７０における多数（本例では１２つ）の太陽電池セル３０のうち最も高電位側の太陽電池セル３０がプラス側の電力線６３に、最も低電位側の太陽電池セル３０がマイナス側の電力線６２にそれぞれ接続されている。
【００４５】
なお、上記バイパスダイオード７１は、低電位側から高電位側へと向かった方向が順方向となるように配置されている。このバイパスダイオード７１によって、太陽電池セル３０の出力低下及び発熱を防止することができる。
また、プラス側の電力線６３と最も高電位側の太陽電池セル３０とを接続する配線１２には、逆流防止ダイオード７２が設けられており、これにより電流の逆流が防止されている。
【００４６】
また、太陽電池モジュール１の回路図は、上記の構成のみならず、例えば図３に示すような回路構成であってもよい。
図３においては、４つの太陽電池セル３０が直列に接続されることにより構成された太陽電池ストリング７０が、計３つ並列に接続されている。
各太陽電池ストリング７０における太陽電池セル３０同士の直列接続は、上記配線基板１０の配線１２における支線１２ａによって行なわれる。
【００４７】
また、太陽電池ストリング７０同士の並列接続は、配線基板１０の配線１２における一対の幹線１２ｂ，１２ｃによって行なわれ、これら幹線１２ｂ，１２ｃのうち一方の幹線１２ｂはマイナス側の電力線６２に接続されるとともに各支線１２ａの高電位側の端部が接続され、他方の幹線１２ｃはプラス側の電力線６２に接続されるとともに各支線１２ａの低電位側の端部に接続される。
【００４８】
なお、マイナス側の電力線６３に接続された一方の幹線１２ｂにおける太陽電池ストリング７０同士の間の箇所には、それぞれ逆流防止ダイオード７２が配置されており、これにより電流の逆流が防止されている。
【００４９】
以上のような構成の太陽電池モジュール１によれば、ジャンクションボックス６０が配線基板１０に一体化され、該ジャンクションボックス６０における枠体６１内に電力線６２，６３が敷設されているため、これら電力線６２，６３を外部において引き回す必要はない。これによって、電力線６２，６３の配線処理を行なう必要がないため、接続作業を容易に行うことができるとともに、電力線６２，６３の断線を回避して、メンテナンス性を向上させることができる。
【００５０】
また、外部と接続するための接続端子６４は枠体６１内に敷設された電力線６２，６３を介して設けられているため、接続端子６４付近から配線基板１０や太陽電池セル３０までの距離を所定量確保することができる。したがって、接続端子６４付近から侵入した水分が配線基板１０や太陽電池セル３０に至ることを回避し、当該水分が原因となる故障を防止することができる。
【００５１】
さらに、本実施形態においては、ジャンクションボックス６０が配線基板１０の厚み方向側方端部に一体に固定されているため、複数の太陽電池モジュール１をその側方端部を隣接させた状態で連結することができる。したがって、接続端子６４同士を接続するリード線の長さを短くすることができ、配線処理をより容易かつ簡便に行なうことができる。
【００５２】
次に、第２実施形態の太陽電池モジュールについて図４〜図７を参照して説明する。この第２実施形態においては第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５３】
図４に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１は、縦５×横４の合計２０の太陽電池セル３０を備え、これら太陽電池セル３０が配線１２によって直列に接続されている。また、この太陽電池モジュール１の一側（図４における上側）の側方端部には、ジャンクションボックス６０が設けられており、該ジャンクションボックス６０内には、上記側方端部の延在方向に延びる一対の電力線６２，６３が敷設されている。また、電力線６２，６３の両端には、それぞれ接続端子６４が設けられており、この接続端子を介して外部と電気接続可能とされている。また、配線１２には、上述したように適宜バイパスダイオード７１や逆流防止ダイオード７２が設けられている。
【００５４】
図５に図４のＡ−Ａ断面図を示す。この断面図は、太陽電池モジュール１における配線１２の高電圧側の端部とプラス側の電力線６３との接続状態を示す部分である。図５に示すように、配線１２の高電圧側の端部はジャンクションボックス６０内のプラス側の電力線６３付近まで延びており、この配線１２の端部と電力線６３とは導電性接着剤８０を介して電気接続されている。また、この図５において、マイナス側の電力線６２の下側には絶縁材８１が敷設されており、これにより電力線６２の絶縁状態が維持されている。
【００５５】
図６に図４のＢ−Ｂ断面図を示す。この断面図は、太陽電池モジュール１における配線１２の低電圧側の端部とマイナス側の電力線６２との接続状態を示す部分である。図６に示すように、配線１２の低電圧側の端部はジャンクションボックス６０内の電力線６３の下部を通過してマイナス側の電力線６２付近まで延びており、この配線１２の端部と電力線６２とは導電性接着剤８０を介して電気接続されている。また、この図５において、プラス側の電力線６３の下側には絶縁材８１が敷設されており、これにより電力線６２と配線１２との絶縁状態が維持されている。
【００５６】
図７に図４のＣ−Ｃ断面図を示す。この断面図は、太陽電池モジュール１における接続端子６４の配置箇所を示す部分である。これら接続端子６４はマイナス側の電力線６２、プラス側の電力線６３それぞれの端部に電気的に接続されており、それぞれ端子固定台８３上に支持されている。接続端子６４は、このように支持された状態で、太陽電池モジュール１の外部のリード線等と接続可能とされ、例えば、コネクター状をなすように構成されている。
なお、この第２実施形態においては、枠体６１が取り外し可能とされていることが好ましい。これにより、電力線６２，６３や接続端子６４のメンテナンスを容易に行なうことができる。
【００５７】
次に、第３実施形態の太陽電池モジュールについて図８及び図９を参照して説明する。第３実施形態において第１実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５８】
図８に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１は、縦６×横４の合計２４の太陽電池セル３０を備え、４つの太陽電池セル３０を直列接続して構成されるが計６つ並列に接続されている。太陽電池ストリング７０を接続する配線１２のうち高圧側の配線１２における太陽電池ストリング７０の間には逆流防止ダイオード７２が設けられている。また、配線１２と高圧側の電力線６２との接続部分にも逆流防止ダイオード７２が設けられている。
【００５９】
この太陽電池モジュール１の一側（図４における上側）の側方端部にはジャンクションボックス６０が設けられている。本実施形態のジャンクションボックス６０は、太陽電池モジュール１の一側の側方端部幅方向の逆半分の範囲にわたって形成されており、これによって、同一形状の一対の太陽電池モジュール１がジャンクションボックス６０が設けられた側方端部にて形状を合わせた状態で接合することができるようになっている。
換言すれば、中央部で２分割されてなる一対の太陽電池モジュール１同士がそれぞれジャンクションボックス６０を介して接合可能とされているのである。
【００６０】
また、ジャンクションボックス６０内に敷設された電力線６２、６３の両端には、それぞれ接続端子６４が設けられており、一対の太陽電池モジュール１を上記のように接合した状態で、プラス側の電力線６３の接続端子６４同士、マイナス側の電力線６２の接続端子６４同士を接続することで、これら一対の太陽電池モジュール１を電気的に接続することができる。なお、この際の接続端子６４同士の接続は、２本のリード線等をクロスすることにより行なわれる。
【００６１】
また、この太陽電池モジュール１は、そのジャンクションボックス６０が設けられた側方端部のみならず、ジャンクションボックス６０の両端側においても隣接されて配置された太陽電池モジュール１と電気接続することができる。これによって、図９に示すように、一方向に接続された一対の太陽電池モジュール１を、該第１方向に直交する方向に複数隣接するように配置してなる太陽電池発電システム１００を構成することができる。これによって、配線処理を容易としながら、スペースの有効活用をして効率良く発電を行なうことが可能となる。
なお、この実施形態においても、ジャンクションボックス６０の枠体６１部分は、取り付け、取り外しが容易にできる構成であることが好ましい。さらに、接続端子６４も電気接続が容易な構成とすることが好ましい。
【００６２】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本実施形態の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく多少の設計変更等も可能である。
例えば、太陽電池セル３０は、実施形態で説明した構成のみならず、例えば図１０に示すような構成であってもよい。即ち、この太陽電池セル３０は、その裏面側に埋没するようにしてｐ型ドープ層３４、ｎ型ドープ層３５が設けられており、これらｐ型ドープ層３４、ｎ型ドープ層３５には、それぞれ太陽電池セル３０の裏面から突出するようにしてｐ型電極３６、ｎ型電極３７が設けられている。
【００６３】
この場合も実施形態と同様、ｐ型電極３６、ｎ型電極３７が配線１２に接続されるように太陽電池セル３０を配線基板１０上に設置する。これにより、太陽電池セル３０が発電した電流をこれらｐ型電極３６、ｎ型電極３７を介して外部に導出することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１    太陽電池モジュール
１０  配線基板
１１  絶縁基材
１２  配線
１２ａ       支線
１２ｂ       幹線
１２ｃ       幹線
１３  バリア層
１４  スタッドバンプ
１５  オーバーコート層
１６  シーリング材
２０  透光性基材
３０  太陽電池セル
３１  上部電極
３２  貫通孔
３３  下部電極
３４  ｐ型ドープ層
３５  ｎ型ドープ層
３６  ｐ型電極
３７  ｎ型電極
４０  封止層
５０  太陽電池セル積層体
６０  ジャンクションボックス
６１  枠体
６１ａ       挟持部
６１ｂ       挟持部
６１ｃ       空間
６１ｄ       側壁部
６２  電力線
６３  電力線
６４  接続端子
６５  電力線支持部
７０  太陽電池ストリング
７１  バイパスダイオード
７２  逆流防止ダイオード
８０  導電性接着剤
８１  絶縁材
８３  端子固定台
【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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