(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力電流を取出すためのバスバー電極を有する太陽電池素子と、
短辺と長辺とを有する形状であり、前記バスバー電極と重ね合せ接続されることにより、前記バスバー電極に電気的に接続される接続タブと、
前記接続タブの前記短辺側の側面と前記バスバー電極との双方に固着するように設けられ、前記バスバー電極と固着する側の面に、前記バスバー電極と接する第１領域と、前記第１領域に囲まれ、前記バスバー電極と接していない第２領域とを含む短辺側固着体と、を備える、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記接続タブの前記長辺側の側面と前記バスバー電極との双方に固着する長辺側固着体がさらに設けられてなる、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
出力電流を取出すためのバスバー電極を一主面上に有して成る太陽電池素子を準備する工程と、
前記バスバー電極上であって前記バスバー電極の端部と所定距離を隔てて、導電性部材を介して、短辺と長辺とを有する形状である接続タブを接続する工程と、
前記バスバー電極上であって前記接続タブの短辺側の側面に固着体の材料を供給する工程と、
前記接続タブの前記短辺側の側面に対して前記固着体をフィレット状に、かつ前記バスバー電極と固着する側の面に、前記バスバー電極と接する第１領域と、前記第１領域に囲まれ、前記バスバー電極と接していない第２領域とを含むように形成する工程と、を有する、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記バスバー電極上の前記第２領域に対応する部位にあらかじめマスクパターンを形成する工程をさらに含む、請求項３に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記導電性部材及び前記固着体の材料は半田からなるとともに、
前記バスバー電極上の前記第２領域に対応する部位に該バスバー電極よりも半田濡れ性の悪い半田レジストを形成する工程をさらに含む、請求項３又は請求項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記固着体の材料の供給は、前記バスバー電極と前記接続タブとの間で前記導電性部材を溶融させた状態で、前記バスバー電極を前記接続タブに対して相対的に押圧することによって、前記導電性部材を押し出すことにより行われる、請求項３から請求項５のいずれか１項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、複数の太陽電池素子が接続タブで接続された太陽電池モジュール及びその製造方法に関するものであり、特にその製造工程における歩留りを向上させた太陽電池モジュール及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題、省エネルギーへの関心の高まりとともに、自然エネルギーを利用した新エネルギー技術が注目されている。そのひとつとして、太陽エネルギーを利用したシステムへの関心が高く、特に太陽光発電システムの住宅への普及が加速されている。
太陽電池素子は、例えば厚み０．３〜０．４ｍｍ程度、大きさ１５０ｍｍ角程度の単結晶シリコンや多結晶シリコンで作られている。この太陽電池素子の内部には、ボロンなどのＰ型不純物を多く含んだＰ層とリンなどのＮ型不純物を多く含んだＮ層とが接しているＰＮ接合が形成されている。
【０００３】
太陽電池素子の構造を図１６〜図１８を用いて説明する。
太陽電池素子１０４は、Ｎ型領域１０５及びＰ型領域１０６からなる半導体基板１０１と、半導体基板１０１の一主面（受光面）側に設けられた表面バスバー電極（バスバー電極）１０２ａと表面集電電極（フィンガー電極）１０２ｂとからなる表面電極１０２と、半導体基板１０１の他の主面（非受光面）側に設けられた非受光面バスバー電極１０３ａと非受光面集電電極１０３ｂとからなる非受光面電極１０３とを有している。
【０００４】
バスバー電極１０２ａ，１０３ａとフィンガー電極１０２ｂは、半導体基板１０１に銀ペーストをスクリーンプリントすることなどにより形成され、またバスバー電極１０２ａ，１０３ａの表面は、その保護のためと、接続タブを取り付けやすくするために、そのほぼ全面にわたり半田コートされることもある。
フィンガー電極１０２ｂは幅０．１〜０．２ｍｍ程度で、太陽電池素子１０４の辺に平行に、光生成したキャリアを収集するため多数本形成される。
【０００５】
またバスバー電極１０２ａは、フィンガー電極１０２ｂにより収集されたキャリアを集電するとともに、接続タブを取り付けるための電極であり、幅２ｍｍ程度で、フィンガー電極１０２ｂと垂直に交わるように、太陽電池素子一枚あたり２本程度形成される。
この太陽電池素子１０４は物理的衝撃に弱く、また野外に太陽電池素子１０４を取り付けた場合、雨などからこれを保護する必要がある。また、１枚の太陽電池素子１０４だけでは電気出力が小さいため、複数の太陽電池素子１０４を直列又は並列に電気的に接続して用いる必要がある。よって複数の太陽電池素子１０４を接続タブで直列又は並列に接続し、この接続した太陽電池素子１０４を透光性基板と非受光面シートの間に充填材で封入して、太陽電池モジュールを作製することが通常行われている。
【０００６】
具体的には、太陽電池モジュールは、図１９に示すように、複数の太陽電池素子１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ等を、フック状の接続タブ１０７によってお互いに電気的に接続している。前記接続タブ１０７は、半田（不図示）を介して一の太陽電池素子１０４ａのバスバー電極１０２ａと、他の太陽電池素子１０４ｂの非受光面バスバー電極１０３ａとに接続される。
【０００７】
接続された複数の太陽電池素子１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ等は、エチレンビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）などを主成分とする充填材１０９の中に封入され、透光性部材１０８と保護材１１０の間に挟まれて、太陽電池モジュールを構成する。
図２０は太陽電池素子１０４のバスバー電極１０２ａ上に接続タブ１０７を取り付けた状態を示した平面図である。
【０００８】
接続タブ１０７は、銅などの低電気抵抗の金属箔をリボン状に切断し、この表面に半田コートを施し、これを適当な長さに切断して用いている。
図２１は、上述のように太陽電池素子１０４のバスバー電極１０２ａ，１０３ａに接続タブ１０７を、半田付けにより取り付けた状態を示す断面図である。このように、接続タブ１０７を太陽電池素子１０４の受光面又は非受光面のバスバー電極上に半田付けすることにより取り付け、この接続タブ１０７の他端部をさらに隣接する太陽電池素子１０４に取り付けることにより太陽電池素子１０４同士を電気的に接続している。
【０００９】
接続タブ１０７を半田付けする際、半田の溶融温度が２００℃近傍であるため、接続タブ１０７を取り付ける時、太陽電池素子１０４の温度が２００℃以上になる。
このため太陽電池素子１０４が室温に戻ったときに、接続タブ１０７が収縮し、接続タブ１０７に接続された太陽電池素子１０４が接続タブ１０７の収縮によって生じる応力を吸収できず、結果として、太陽電池素子１０４に応力が発生してしまう。
【００１０】
この応力は、半導体基板１０１にクラックを引き起こすおそれがある。特に、接続タブ１０７とバスバー電極１０２ａ，１０３ａとの接続領域のうち、その短辺側の端部において、接続タブ１０７の熱膨張量（熱収縮量）が大きくなることから、半導体基板１０１にクラックが生じやすい。
図２２は、接続タブを取り付けた太陽電池素子１０４のバスバー電極付近にマイクロクラックＣＲが発生した状態を示す平面図である。
【特許文献１】特開平１１−１８６５７２号公報
【特許文献２】特開２００４−２８１８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この様に太陽電池素子１０４にマイクロクラックＣＲが発生すると、バスバー電極１０２ａ，１０３ａが太陽電池素子１０４の基板より剥離することがある。またその後の太陽電池素子１０４を充填材で封入するラミネート工程において、太陽電池素子１０４が割れたり、大きなクラックが発生したりすることがあり、太陽電池モジュールの製造工程における歩留りを低下させる原因となる。
【００１２】
特に最近の太陽電池モジュールでは、環境面への配慮から使用する半田に鉛が実質的に含まれないものを使用するものが増えており、この鉛が実質的に含まれない半田を使用した場合では、その半田の物性から半田付け温度が高くなるため、前記のような接続タブ１０７の半田付け前後で太陽電池素子１０４の端部の反りの程度がさらに大きくなり、太陽電池素子１０４にマイクロクラックがより発生しやすい。
【００１３】
さらに最近の太陽電池モジュールでは、コストダウンのために太陽電池素子１０４に使用するシリコン基板の厚みを薄くする傾向にあるため、太陽電池素子１０４のマイクロクラックの発生がさらに発生しやくなり、大きくなる問題となっている。本発明者らが繰り返し行ったテストでは、この太陽電池素子１０４の表面に生じる応力のため、太陽電池素子１０４の厚みが０．３ｍｍ未満になるとマイクロクラックが発生し易くなる。
【００１４】
本発明の目的は、接続タブ１０７を太陽電池素子１０４上の電極に取り付けた場合に、太陽電池素子に発生する応力を緩和することにより、歩留りの安定した太陽電池モジュールを提供することにある。
また本発明の目的は、半導体基板に生じる応力を緩和できる太陽電池モジュール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】
【００１５】
以下の説明では、発明の実施の形態の説明に合わせて符号を付しているが、本発明は、実施の形態に限定されるものでないことは勿論である。
本発明の太陽電池モジュールは、出力電流を取出すためのバスバー電極を有する太陽電池素子と、短辺と長辺とを有する形状であり前記バスバー電極と重ね合されることにより前記バスバー電極に電気的に接続される接続タブと、前記接続タブの前記短辺側の側面と前記バスバー電極との双方に固着するように設けられ、前記バスバー電極と固着する側の面に、前記バスバー電極と接する第１領域と、前記第１領域に囲まれ、前記バスバー電極と接していない第２領域とを含む短辺側固着体と、を含むものである。
【００１６】
本発明の太陽電池モジュールによれば、前記接続タブは前記バスバー電極と重ね合されることにより接続されるとともに、前記接続タブの短辺側の側面に、前記バスバー電極と固着する側の面に、前記バスバー電極と接する第１領域と、前記第１領域に囲まれ、前記バスバー電極と接していない第２領域とを含む短辺側固着体が形成されるようにしたことにより、短辺側固着体により太陽電池素子面に発生する応力が分散されると共に短辺側固着体自体が応力に応じて変形する。このため、太陽電池素子面に発生する最大主応力を前記短辺側固着体によって緩和することができ、マイクロクラックの発生を減らすことができ、製造工程において、太陽電池素子が割れたり、クラックが発生したりすることが低減される。
【００１７】
前記接続タブの長辺側の側面と前記バスバー電極との双方に固着する長辺側固着体がさらに設けられてなるものであってもよい。
前記短辺側固着体が前記バスバー電極と接する部分の長さＤが、前記長辺側固着体が前記バスバー電極と接する部分の長さＥよりも大きいことが望ましい。これは、前記接続タブを前記バスバー電極に溶着する工程において太陽電池素子面に発生する応力の方向が、主として長辺の方向Ｋになるので、短辺側固着体で当該応力を効率よく緩和するためには、前記短辺側固着体が前記バスバー電極と接する部分の長さＤを長くとるほうが有利になるからである。また、前記長辺側固着体が短辺の方向（前記長辺の方向Ｋと直角な方向）に対して前記バスバー電極と接する部分の長さＥは短いほうが、前記バスバー電極と接続タブとの重なり面積が増加するので、好ましい。
【００１８】
前記短辺側固着体は、前記長辺の方向に対する縦断面形状において、前記短辺側固着体が前記接続タブと接する最上部Ｚと、前記短辺側固着体が前記長辺の方向に対して前記バスバー電極と接する最長部Ｙとを仮想的に結ぶ直線Ｇに対して、上側（＋方向）又は下側（−方向）に凹又は凸形状部を有し、該凹又は凸形状部の外郭線における前記直線との最長距離Ｌが、前記最上部における前記短辺側固着体の前記バスバー電極からの高さＡに対して、−１０〜＋５４％であることが望ましい。この短辺側固着体の形状によれば、前記接続タブを前記バスバー電極に溶着する工程において、前記接続タブの収縮により生じる力を前記太陽電池素子に分散して伝えることが、最も効率的にできる。さらに前記短辺側固着体の体積が適正な量になることから、前記短辺側固着体の収縮によって前記太陽電池素子に生じる最大主応力も低減させることができる。この結果、前記太陽電池素子にクラックが生じなくなる。
【００１９】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、一主面上に出力電流を取出すためのバスバー電極を有して成る太陽電池素子を準備する工程と、前記バスバー電極上であって前記バスバー電極の端と所定距離ｗを隔てて、導電性部材を介して、接続タブを接続する工程と、前記バスバー電極上であって前記接続タブの前記短辺側の側面に固着体１９の材料を供給することで、前記接続タブの前記側面に対して前記固着体をフィレット状に、かつ前記バスバー電極と固着する側の面に、前記バスバー電極と接する第１領域と、前記第１領域に囲まれ、前記バスバー電極と接していない第２領域とを含むように形成する工程と、を有するものである。
【００２０】
前記導電性部材及び前記固着体の材料は半田からなるとともに、前記固着体の材料の供給は、前記バスバー電極と前記接続タブとの間で前記導電性部材を溶融させた状態で、前記バスバー電極を前記接続タブに対して相対的に押圧することによって、前記導電性部材を押し出すことにより行ってもよい。この製造方法により、溶融状態の導電性部材を電極上の接続タブ端部に押し出して導電性部材の供給を行うことで、フィレット状の固着体を形成できるため、タクトアップが図れる。
【００２１】
前記バスバー電極上の所定部位に該バスバー電極よりも半田濡れ性の悪い半田レジストを形成する工程をさらに含み、前記固着体の材料を、前記バスバー電極上の前記半田レジストと前記接続タブとの間に供給するようにしてもよい。この製造方法により、固着体は半田レジストよりも半田濡れ性の良い接続タブ及びバスバー電極側に保持されるため、従来よりも厚い固着体を形成することができる。それゆえ、温度変化が生じた場合に、接続タブと太陽電池素子との熱膨張係数の差異に起因して生じる応力を、フィレット状の固着体で緩和することができる。
【００２２】
なお、半導体基板は、少なくとも一主面にバスバー電極を有していればよく、このバスバー電極と接続タブとを接続して太陽電池モジュールとするものであれば本発明を好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の太陽電池モジュールを構成する太陽電池素子の受光面側の平面図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュールを構成する太陽電池素子の非受光面側の平面図である。
【図３】太陽電池素子の断面構造図である。
【図４】上述の太陽電池素子を用いて構成される太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図５】接続タブを取り付けた太陽電池素子の受光面側の平面図である。
【図６】接続タブの端部付近の領域の部分拡大図である。
【図７】太陽電池素子の図５に示すＡ−Ａ´断面図である。
【図８】接続タブの端部付近の拡大断面図であり、断面視してフィレットがくぼみを有する場合を示している。
【図９】接続タブの端部付近の拡大断面図であり、断面視してフィレットが膨らみを有する場合を示している。
【図１０】接続タブの端部付近の拡大断面図であり、フィレットが接続タブ７よりも高く盛り上った状態を示している。
【図１１】接続タブの端部の付近で半田の被覆層が薄くなった状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す工程図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す工程図である。
【図１４】接続タブの端部付近の拡大断面図であり、フィレットが、バスバー電極と接していない第２領域を含む状態を示している。
【図１５】フィレットの形状と、電極上の点Ｘの直下の基板にかかる応力Ｆｘ，点Ｙの直下の基板にかかる応力Ｆｙとの関係を示すグラフである。
【図１６】従来の太陽電池素子を受光面側から平面視した図である。
【図１７】従来の太陽電池素子を非受光面側から平面視した図である。
【図１８】従来の太陽電池素子を示す断面構造図である。
【図１９】従来の太陽電池モジュールを示す断面構造図である。
【図２０】従来の太陽電池素子のバスバー電極上に接続タブを取り付けた状態を示した平面図である。
【図２１】従来の太陽電池素子の受光面と非受光面の電極に接続タブを取り付けた状態を示す断面図である。
【図２２】従来の太陽電池素子にマイクロクラックが発生したものの受光面側の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
＜太陽電池素子＞
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係る太陽電池素子を示す図であり、図１は受光面側から平面視した図であり、図２は非受光面側から平面視した図であり、図３は断面構造図である。
【００２５】
図中、１は半導体基板、２は受光面側の電極、２ａは受光面側のバスバー電極、２ｂは受光面側のフィンガー電極、３は非受光面側の電極、３ａは非受光面側のバスバー電極、３ｂは非受光面側の面電極、４は太陽電池素子、１２は反射防止膜、１３は非受光面電界領域（ＢＳＦ領域）を示す。
半導体基板１としては、単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、あるいはアモルファス半導体基板、化合物半導体基板等を適用することができるが、ここでは、単結晶半導体基板、多結晶半導体基板などの結晶系半導体基板を例にとって、具体的に説明する。
【００２６】
例えば、半導体基板１としてシリコン基板１を用いる場合は、Ｂ（ボロン）などのｐ型の半導体不純物を含んだｐ型シリコン基板１を用いる。単結晶シリコン基板１は、ＣＺ法で引き上げられたシリコンインゴットを切断することで得ることができる。また、多結晶シリコン基板１は、キャスト法により得られたシリコンインゴットを切断する方法や、リボン法（例えばＥＦＧ（Edge-defined Film-fed Growth Method）法）によりシート状の多結晶シリコンを形成し、これを切断する方法などによって、得ることができる。
【００２７】
半導体基板１の受光面側には、バスバー電極２ａ、フィンガー電極２ｂが設けられている。その反対側である非受光面側には、面電極３ｂ、バスバー電極３ａが設けられている。
特に、上述したｐ型半導体基板１を用いる場合には、非受光面側の面電極３ｂとして、ｐ型の半導体不純物として作用するアルミニウムを主成分とすることが一般的である。面電極３ｂの形成方法としては、例えば、アルミペーストをスクリーン印刷法などによって塗布した後、熱処理を行う。この熱処理によって、半導体基板１の非受光面側にはアルミニウムなどの半導体不純物を高濃度に含んだｐ＋領域（非受光面電界領域１３）が形成される。非受光面電界領域１３は、ＢＳＦ領域とも呼ばれ、光によって生成されたキャリアが面電極３ｂに到達して再結合損失する割合を低減する役割を果たすので、光電流密度Ｊｓｃが向上する。また、この非受光面電界領域１３では、少数キャリア（電子）密度が低減されるので、この非受光面電界領域１３及び面電極３ｂに接する領域でのダイオード電流量（暗電流量）を低減する働きをし、開放電圧Ｖｏｃが向上する。その結果、太陽電池特性を向上させる働きがある。
【００２８】
なお、図１、図２に示した受光面側の電極２（バスバー電極２ａ、フィンガー電極２ｂ）と非受光面側のバスバー電極３ａには通常、抵抗率が低く、半田濡れ性のよい銀などを主成分とした電極が用いられる。このような電極形成の方法としては、バスバー電極２ａ、フィンガー電極２ｂ、バスバー電極３ａにスクリーン印刷法などによって、銀ペーストを塗布した後、焼成する方法がある。
【００２９】
さらに、図３に示すように、この半導体基板１の受光面側にＰ（リン）原子を拡散させてｐ型とは逆の導電型であるｎ型の逆導電型拡散層１ａを形成する。これによりｐｎ接合を有する太陽電池素子４が作成される。また、半導体基板１の受光面側において、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜などからなる反射防止膜１２を設ければ、好適に半導体基板１表面で反射した光を半導体基板１に再び取り込むことができるため、太陽電池特性を向上させることができる。
＜太陽電池モジュール＞
上述したようにして製作された太陽電池素子４を用いて構成される太陽電池モジュールを図４に示す。図中、７は接続タブ、８は透光性部材、９は充填材、１０は非受光面シート・保護材を示す。以下、各部材について説明する。
【００３０】
透光性基板８としては、ガラスやポリカーボネート樹脂などからなる基板が用いられる。ガラス板には、白板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラス、熱線反射ガラスなどが用いられるが、一般的には厚さ３ｍｍ〜５ｍｍ程度の白板強化ガラスが使用される。他方、ポリカーボネート樹脂などの合成樹脂からなる基板を用いた場合には、厚みが５ｍｍ程度のものが多く使用される。
【００３１】
充填材９は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＡと略す）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）から成り、Ｔダイ（平板状口金）を有する押し出し機により厚さ０．４〜１ｍｍ程度のシート状に成形されたものが用いられる。これらはラミネート装置により減圧下にて加熱加圧を行うことで、軟化、融着して他の部材と一体化する。
ＥＶＡやＰＶＢは、酸化チタンや顔料等を含有させ白色等に着色させることがあるが、本発明に係る太陽電池モジュールにおける受光面側の充填材９においては、着色させると太陽電池素子４に入射する光量が減少し発電効率が低下するため、透明とする。
【００３２】
また、非受光面側の充填材９に用いるＥＶＡやＰＶＢは透明でも構わないし、太陽電池モジュールの設置される周囲の設置環境に合わせ酸化チタンや顔料等を含有させ白色等に着色させても構わない。
また、非受光面シート・保護材１０は、水分を透過しないようにアルミ箔を挟持した耐候性を有するフッ素系樹脂シートやアルミナ又はシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）シートなどが用いられ、透明でも良いし、白色や黒色等に着色して用いても良い。
【００３３】
図４に示すように、接続タブ７は、バスバー電極２ａ、３ａの略全長にわたって形成され、隣接する太陽電池素子４同士のバスバー電極２ａ、３ａを電気的に接続するもの、あるいは太陽電池素子４と横配線（不図示）とを電気的あるいは機械的に接続するものである。
接続タブ７が接続された太陽電池モジュールは、通常、透光性部材８と受光面側の充填材９を積層したものの上に載置され、さらに非受光面側の充填材９及び保護材１０を順次積層した上で、ラミネート工程を経て一体化し、その後、枠体（不図示）及び端子ボックス（不図示）を取り付けて耐候性を有する太陽電池モジュールとする。
【００３４】
端子ボックス（不図示）は、太陽電池素子４からの電気出力を外部回路に接続するために、保護材１０に接着材等を用いて取り付けられる。この端子ボックスの一例としては、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（変性ＰＰＥ樹脂）などで紫外線などに対する耐光性を考慮して黒色で形成される。また、端子ボックスは、取り付け後の半田付け作業などを行いやすくするため、本体部と蓋部に分かれており、蓋部は本体部に嵌め込みやネジ止めにより固定される。端子ボックスの大きさは、取り付けられる太陽電池モジュールの大きさにより最適に決定すればよいが、一例として一辺が５〜１５ｃｍ程度、厚みが１〜５ｃｍ程度のものが多く使用されている。
【００３５】
そして、枠体（不図示）は、太陽電池モジュールとして必要な機械的強度や耐候性能を確保し、また太陽電池モジュールを野外に設置する場合の架台（不図示）と太陽電池モジュールとの間を接続し、固定するためにも用いる。枠体は、太陽電池モジュールに必要な強度やコストを考慮してアルミニウムや樹脂などで形成される。アルミニウムで造る場合には、アルミニウムを押し出し成形して造られ、その表面にアルマイト処理やクリヤ塗装が施される。
【００３６】
太陽電池モジュールを作製するにあたっては、透光性基板８上に受光面側の充填材９を置き、さらにその上に接続タブ７等で接続した太陽電池素子４を置く。さらにその上に非受光面側の充填材９、保護材１０を順次積層する。このような状態にして、ラミネーターにセットし、減圧下にて加圧しながら１００〜２００℃で例えば１５分〜１時間加熱することにより、これらが一体化する。この一体化したものに必要に応じモジュール枠などを取り付けて太陽電池モジュールが完成する。
【００３７】
太陽電池素子４同士を接続する前記接続タブ７の接続方法としては直列接続と並列接続とがある。太陽電池素子４同士を直列接続する場合には、接続タブ７の一端は、一つの太陽電池素子４のバスバー電極２ａに、半田等の導電性接合材で接続され、もう一端は、他の太陽電池素子４のバスバー電極３ａに、半田等の導電性接合材で接続される。また、並列接続する場合、接続タブ７の一端は、一つの太陽電池素子４のバスバー電極２ａ（３ａ）に接続され、接続タブ７のもう一端は、他の太陽電池素子４のバスバー電極２ａ（３ａ）に接続される。
【００３８】
この接続タブ７の材質は、銅、銀、パラジウム、パラジウムと銀の合金、金、ニッケル、半田、鉛、などの良導電性の金属材料からなる。また、これらの金属材料を半田被覆したり、蒸着法、メッキ法などで表面金属膜を別途設ければ、導電性を確保できるだけではなく、腐食防止、酸化低減の観点からも接続タブ７としてより好ましいものとなる。
なお、接続タブ７は、その導電性や半田による被覆のしやすさなどを考慮して、銅箔を用いることが好ましい。具体的には、厚み０．１〜１．０ｍｍ程度、幅５〜１５ｍｍ程度の銅箔に片面２０〜７０ミクロン程度の半田を被覆して、接続タブ７とすることができる。
【００３９】
特に、受光面側のバスバー電極２ａに接続する場合、接続タブ７の幅は、半導体基板１の受光面に影を作らないように、バスバー電極２ａの幅と同じかそれ以下にすることが好ましい。太陽電池素子４同士を接続する接続タブ７の長さは、太陽電池モジュール全体の電気抵抗を少なくするため、太陽電池素子４のバスバー電極２ａ，３ａにほぼ重なるようにする。一般的な１５０ｍｍ角の多結晶シリコン太陽電池素子４を使用する場合、接続タブ７の幅は、１〜３ｍｍ程度、その長さは２００〜３００ｍｍ程度である。
【００４０】
本発明に係る太陽電池モジュールは、上述した電極２ａ，３ａと接続タブ７の端部とを固着するため、接続タブ７の短辺側の側面に所定形状のフィレットを形成すること特徴を有している。
図５は本発明に係る接続タブ７を取り付けた太陽電池素子４の受光面側の平面図である。図６は、接続タブ７の端部付近の領域の部分拡大図である。また図７は、太陽電池素子４の図５に示すＡ−Ａ´断面図である。
【００４１】
本発明に係る太陽電池素子４では、バスバー電極２ａ，３ａ及び接続タブ７は、それぞれ短辺と長辺とを有する長方形の細長い形状となっている。ただし、接続タブ７の形状は単純な長方形に限定されるものではなく、たとえば長辺に切り欠きが入っているような変形された形状を含んでもよいものとする。そして接続タブ７の短辺側の側面とバスバー電極２ａ，３ａとの双方を固着するように固着体が設けられている。この固着体を「短辺側固着体」という。この短辺側固着体により接続タブ７の短辺側の側面にフィレット１９が形成される。
【００４２】
一方、接続タブ７の長辺側の側面と前記バスバー電極２ａ，３ａとの双方を固着する固着体がさらに設けられてなる。この固着体を「長辺側固着体」という。この長辺側固着体により、接続タブ７の長辺側の側面にフィレット２０が形成される。
図６に示すように、接続タブ７の側面にフィレット１９，２０を形成するために、接続タブ７を、バスバー電極２ａ，３ａの端から長さｗだけ離し、バスバー電極２ａ，３ａの長辺から長さｖだけ離して取り付けている。
【００４３】
本発明に係る太陽電池素子４では、バスバー電極２ａ，３ａの端から接続タブ７の短辺までの距離ｗと、バスバー電極２ａ，３ａの長辺から接続タブ７の長辺までの距離ｖとは、ｗ＞ｖを満たす関係になっている。
数値例をあげれば、バスバー電極２ａ，３ａの短辺の幅１．６ｍｍ、接続タブ７の短辺の幅１．３ｍｍに対して、ｗ＝２〜３ｍｍ、ｖ＝０．１５ｍｍである。
【００４４】
そして接続タブ７の短辺側側面からのフィレット１９の突出幅をＤとし、接続タブ７の長辺側側面からのフィレット２０の突出幅をＥとする。前記ｗ＞ｖの関係が満たされる結果、フィレット１９の突出幅Ｄと、フィレット２０の突出幅Ｅとの関係も、Ｄ＞Ｅの関係となっている。
このように、フィレット１９の突出幅Ｄを大きくとることとしたのは、バスバー電極２ａ，３ａ及び接続タブ７が細長い形状となっているため、太陽電池素子面に発生する応力は、主として、その長手方向Ｋ（図６参照）に沿った方向に発生するからである。この応力を緩和するためには、接続タブ７の短辺においてフィレット１９の突出幅Ｄを大きく形成することが最も効果的である。一方、前記長手方向Ｋと直角な方向に発生する応力は比較的小さい。したがって、応力緩和の観点から、フィレット２０の突出幅Ｅを長く設定する意味は少ない。接続タブ７の幅を細くして、フィレット２０の突出幅Ｅを長くとると、バスバー電極２ａ，３ａと接続タブ７との重なり面積が減少することになり、電流量が減少して好ましくない。したがって、フィレット１９の突出幅Ｄを長く、フィレット２０の突出幅Ｅを短くとることにより、応力の緩和と、重なり面積の増大との２つの要求を満足させているのである。
【００４５】
図８〜図１１は、図７に示した接続タブ７の端部付近Ｓの拡大断面図を示している。
図８は、断面視してフィレット１９がくぼみを有する場合を示し、図９は、断面視してフィレット１９が膨らみを有する場合を示している。さらに、図１０は、フィレット１９が接続タブ７よりも高く盛り上った状態を示している。非受光面バスバー電極３ａに載っている接続タブ７についても同様の構造となるので、以下、受光面バスバー電極２ａ、非受光面バスバー電極３ａを総称して、「バスバー電極２ａ，３ａ」という。
【００４６】
フィレット１９を形成するための固着体の材料は、非導電性樹脂、導電性樹脂など限定されないが、以下の例では、「半田」として説明する。また接続タブ７の表面は、被覆層５によってあらかじめ被覆されているものとする。被覆層５の成分は、共晶半田、鉛フリー半田でもよいし、従来周知の導電性接着剤を用いてもよく、電気的、機械的に接続タブ７とバスバー電極２ａ，３ａとを接続するものであれば特に限定されるものではない。以下、被覆層５は、特に断りなければ、半田から構成されるものとして説明を進める。被覆層５を接続タブ７の表面に被覆するには、半田ディップ、半田めっきなどの方法を用いる。
【００４７】
バスバー電極２ａ，３ａの電極面から測った接続タブ７の高さ（被覆層５の厚さを含む）をＨとし、接続タブ７とバスバー電極２ａ，３ａの接合面における被覆層５の高さをｈとする。フィレット１９が接続タブ７に接する境界の最高点をＺとし、バスバー電極２ａ，３ａの電極面から測ったフィレット１９の点Ｚまでの高さをＡとする。また、点Ｚからバスバー電極２ａ，３ａにおろした点をＸとする。
【００４８】
バスバー電極２ａ，３ａ上でのフィレット１９の厚みが、Ａの１％以下になるフィレット１９表面の点をＹとし、点Ｚと点Ｙとを最短距離で結んだ線分を線分Ｇとする。この線分Ｇとバスバー電極２ａ，３ａの表面とのなす角度をθとする。また、接続タブ７の端面から点Ｙまで測ったフィレット１９の突出幅をＤとする。
フィレット１９の表面が、線分Ｇより半導体基板１側にある場合（すなわちフィレット１９の表面がくぼんでいる場合）、線分Ｇからフィレット１９表面までの垂直距離のうち最も長い距離をくぼみ量−Ｌとする（図８参照）。また、フィレット１９の表面が、線分Ｇより半導体基板１とは反対側にある場合（すなわちフィレット１９の表面が膨らんでいる場合）は、線分Ｇからフィレット１９表面までの垂直距離のうち最も長い距離を膨らみ量＋Ｌとする（図９参照）。
【００４９】
また、フィレット１９の表面が、接続タブ７の高さＨよりも高く盛り上っている構造を、図１０に示す。この場合、フィレット１９の高さＡは、接続タブ７の高さＨよりも大きくなる。
前記フィレット１９の突出幅Ｄは、接続タブ７の高さＨに対して３０〜３００％であることが望ましい。この理由は、突出幅Ｄが接続タブ７の高さＨの３０％未満であれば、接続強度が弱くなるとともに、長手方向Ｋに沿った方向に発生する太陽電池素子面に発生する応力を十分緩和できず、太陽電池素子４にクラックが発生しやすくなるからである。また、突出幅Ｄが接続タブ７の高さＨの３００％を超えれば、応力を緩和できるものの、接続タブ７とバスバー電極２ａ，３ａとの縦方向に見た電気的な重なり部分の長さが減少し、太陽電池素子としての効率の低下が懸念されるからである。
【００５０】
前記バスバー電極面となす角度θが、７°〜６０°であることが好ましい。角度θが６０°以上であれば、突出幅Ｄが短すぎるのと同様、接続強度が弱くなるとともに、長手方向Ｋに沿った方向に発生する太陽電池素子面に発生する応力を十分緩和できなくなる。角度θが７°未満であれば、接続タブ７とバスバー電極２ａ，３ａとの重なり長さが減少し、太陽電池素子としての効率の低下が懸念される。
【００５１】
前記バスバー電極２ａ，３ａと接続される側の接続タブ７の接合面における半田層の厚みｈは、後述するように５μｍから１００μｍであることが好ましい。
このようなフィレット１９を形成するための半田は、後に図１２を用いて説明する太陽電池モジュールの製造工程におけるように、接続タブ７と半導体基板１との接合面における被覆層５から供給されるものであってもよく、後に図１３を用いて説明する太陽電池モジュールの製造工程におけるように、外部から供給された半田であってもよい。
【００５２】
もし、半田が被覆層５から供給されるものである場合、この被覆層５からの半田供給の結果、接続タブ７と半導体基板１との接合面における半田被覆層のうち、接続タブ７の端部に近い半田被覆層の厚みｈが薄くなる。
図１１は、この接続タブ７の端部に近い半田被覆層が薄くなった状態を示す断面図である。この半田層の厚みｈは、接続タブ７の端面に近づくほど、徐々に小さくなる。その結果、接続タブ７の高さＦは、端部付近Ｓにおいて徐々に低くなる。具体的には、接続タブ７の高さＨに比べて、接続タブ７の端部付近Ｓにおける高さＨは、５μｍから２０μｍ減少する。
【００５３】
また、本発明の実施形態の一例では、フィレット１９のくぼみ量−Ｌがフィレット１９の高さＡの０〜−５４％（−０．５４≦−Ｌ／Ａ≦０）、又はフィレット１９の膨らみ量Ｌがフィレット１９の高さＡの０〜１０％（０≦Ｌ／Ａ≦０．１）を満たす構成である。上の条件をひとつの式で表現すると、
−０．５４≦Ｌ／Ａ≦０．１
となる。
【００５４】
くぼみ量−Ｌが高さＡの−５４％よりも小さく（Ｌの絶対値が５４％よりも大きく）なると、フィレット１９の体積が小さくなりすぎ、接続タブ７をバスバー電極２ａ，３ａに溶着させる工程で、接続タブ７の収縮により生じる力を十分分散させることができず、太陽電池素子４にクラックが発生する。特に図８のＸ点付近にクラックが発生しやすくなる。
【００５５】
膨らみ量Ｌが高さＡの１０％を超える場合、フィレット１９の体積が大きくなりすぎてしまい、フィレット１９の収縮による力が大きくなり太陽電池素子４にクラックが発生する。特に図８のＹ点付近にクラックが発生しやすくなる。
ここで、フィレット１９の高さＡと、接続タブ７の高さＨとの関係を説明する。図８，図９は、フィレット１９の高さＡが接続タブ７の高さＨよりも低い場合を示し、図１０は、フィレット１９の高さＡが接続タブ７の高さＨよりも高い場合を示している。
【００５６】
フィレット１９の高さＡは、接続タブ７の高さＨに対して、−９０％から＋２０％の範囲に入っていることが好ましい。この高さＡが接続タブ７の高さＨに対して、−９０％にまで到達しない場合は、応力の緩和力が弱くなる。＋２０％の以上の余剰半田が生じると応力が逆に高くなり応力緩和効果が出にくい。なおフィレット１９の高さＡは、接続タブ７の高さＨに対して、−２０％から＋２０％の範囲に入っていることがさらに好ましい。
【００５７】
例えば接続タブ７の高さＨが０．３ｍｍであれば、フィレット１９の高さＡは０．２４〜０．３６ｍｍであれば良い。
このように接続タブ７先端の端面部に、接続タブ７の高さＨの−９０％から＋２０％まで高さＡを有するフィレット１９が形成されていることにより、半田の断面積が増加し最大主応力が分散されると共に、半田の体積が十分確保され、この部分の半田自体が応力に応じて変形する効果が生まれる。これにより半導体基板１の主面に発生する応力をフィレット１９によって緩和することができ、マイクロクラックの発生をなくすことが可能となる。
【００５８】
なお、フィレット１９を形成する固着体として、半田以外の材料を用いてもよい。非導電性樹脂、導電性樹脂などが例示できる。特に導電性樹脂が好ましい。
非導電性樹脂の例として、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂があげられる。導電性樹脂として、非導電性樹脂に銀や炭素をフィラーとして加えたものがあげられる。また、ポリアセチレンにヨウ素をドーピングしたもの（導電性ポリマー）でもよい。
＜太陽電池モジュールの製造方法１＞
以下、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法について図１２を用いて説明する。
【００５９】
この太陽電池モジュールの製造方法は、接続タブ７の被覆層５を溶融させた状態で、バスバー電極２ａ，３ａを接続タブ７に対して相対的に押圧することによって、接続タブ７の端部とバスバー電極２ａ，３ａとの間に被覆層５の半田を押し出すことにより、フィレット１９の材料を供給するものである。
（Ａ）図１２（ａ）に示すように、一主面上にバスバー電極２ａ，３ａを有して成る半導体基板１を準備する。
【００６０】
（Ｂ）図１２（ｂ）に示すように、バスバー電極２ａ，３ａ上であって、接続タブ７の端から所定距離ｗを隔てた部位に被覆層５を介して接続タブ７を配置する。
接続タブ７は、銅やアルミニウムのような低電気抵抗の太陽電池素子接続用配線材に、半田が、少なくともバスバー電極に接する面側に厚みｈが５μｍから１００μｍ程度メッキやディピングにより帯状に被覆されたものを適当な長さに切断して用いる。半田は、錫−鉛の共晶半田でもよく、鉛フリー半田でもよい。
【００６１】
この被覆層５の厚みｈは、５μｍ未満だと高さＨの近くまでフィレット１９を作りきれない場合が生じる。１００μｍを超えると余剰半田が接続タブ７の高さＨ以上になり、応力を高めてしまい、マイクロクラックが発生する可能性が生じる。したがって、前記バスバー電極２ａ，３ａと接続される側の前記半田層の厚みｈが５μｍから１００μｍであるようにしたことにより、フィレットを形成し易くなり、応力緩和の効果を確実なものにすることができる。
【００６２】
（Ｃ）図１２（ｃ）に示すように、接続タブ７上の所定位置に押し付けピン１８を下ろし、接続タブ７をバスバー電極２ａ，３ａに押し付ける。押し付けピン１８は複数あって、接続タブ７を複数個所で押し付けることにより、均一な力がかかるようにする。なお接続タブ７の端部は、特にうねりにより太陽電池素子４から浮かび上がり易く、先端部へのフィレット１９を確実に作るため、接続タブ７の端から２０ｍｍ以内に圧力をかけるポイントを設けることが好ましい。
【００６３】
（Ｄ）そして図１２（ｄ）のように、熱風吹き出しノズル１７を通して、４００℃から５００℃程度の熱風を、所定時間、例えば１，２秒、押し付けピン１８付近に吹き付けることで、被覆層５を溶融させて接続タブ７とバスバー電極２ａ，３ａとを接続する。このとき、被覆層５を溶融させた状態で、押し付けピン１８で押圧することにより、バスバー電極２ａ，３ａ上の接続タブ７の短辺側の側面に半田からなるフィレット１９を供給することができる。このとき、半導体基板１自体の半田濡れ性は悪いので、半田は、バスバー電極２ａ，３ａの端部を乗り越えることはなく、バスバー電極２ａ，３ａの端部の手前で止まる。
【００６４】
（Ｅ）その後半田が固化したら、図１２（ｅ）に示すように、押しつけピン１８を上げる。溶融状態のフィレット１９は、放熱によって冷え固まるため、バスバー電極２ａ，３ａと接続タブ７とを接続した状態で、接続タブ７の端部に、所望の厚みと形状を有するフィレット１９を形成することができる。このとき、押し付けビン１８の押圧力や、接続タブ７とバスバー電極２ａ，３ａとの間に介在する被覆層５の厚さを調整することにより、フィレット１９の量を調節して供給することができる。
【００６５】
このようにして、太陽電池素子４の受光面側と非受光面側のバスバー電極２ａ，３ａにそれぞれ接続タブ７を半田付けすることができる。
上述した太陽電池モジュールの製造方法によれば、被覆層５による接続タブ７とバスバー電極２ａ，３ａとの接続と共に、被覆層５を接続タブ７の端部にフィレット１９として供給することができ、太陽電池モジュールの製造におけるタクトアップが図れるため好ましい。
【００６６】
また、バスバー電極２ａ，３ａと接続タブ７との間に介在する被覆層５とフィレット１９とを同じ半田材料で連続して形成できるため、被覆層５とフィレット１９との間に抵抗成分となる酸化膜等の形成を抑制できるので、太陽電池モジュールの電気的特性の観点からも好ましい。
そして、フィレット１９と被覆層５とが同じ半田材料でバスバー電極２ａ，３ａと接合されるため、接合面に境界が生じにくい。それゆえ、バスバー電極２ａ，３ａと接続タブ７との接着強度の点からも好ましい。
【００６７】
また、押し付けピン１８を使用することで、上述の効果に加え、バスバー電極２ａ，３ａ上の接続タブ７がバスバー電極２ａ，３ａの幅から横方向にずれにくくすることができるため、接続タブ７とバスバー電極２ａ，３ａとの接触面積の低下や、特に半導体基板１の受光面側で接続タブ７が影になって半導体基板１の発電効率を低下させることを予防できるため、好ましい。
【００６８】
なお、バスバー電極２ａ，３ａの端部に、バスバー電極２ａ，３ａよりも半田濡れ性の悪い半田レジストを形成してもよい。半田レジストを形成すれば、半田が、バスバー電極２ａ，３ａの端部を確実に乗り越えないようにすることができる。
ここで、形成されたフィレット１９の半田の厚みが所望の厚みが得られない場合は、フィレット１９を形成するときに、接続タブ７の端部とバスバー電極２ａ，３ａとの間に新たに半田材料を追加して溶融させることで、フィレット１９の半田の厚みを充分なものとできる。この新たな半田材料は、形成されるフィレット１９と同じ物性の半田材料からなるものでもよいし、異なる物性を有する半田材料からなるものでもよい。
【００６９】
この新たな半田（第二半田という）の形成方法は、溶融状態の半田材料を接続タブ７の端部とバスバー電極２ａ，３ａとの間に追加供給すればよい。半田材料を予め溶融状態にして、バスバー電極２ａ，３ａ上に流し込んでもよいし、固体の半田材料をバスバー電極２ａ，３ａ上の接続タブ７の端部に保持して、これを所定温度で溶融してもよい。このように、バスバー電極２ａ，３ａ上に、新たに半田材料を追加して溶融すれば、第二半田によって、フィレット１９の半田の厚みを、より厚く形成することができるため好ましい。
＜太陽電池モジュールの製造方法２＞
次に、本発明の接続タブ７の端部に所定厚みを有するフィレット１９を形成する太陽電池モジュールの他の製造方法について、図１３を用いて詳細に説明する。
（Ａ）まず、図１３（ａ）に示すように、一主面上にバスバー電極２ａ，３ａを有して成る半導体基板１を準備する。
（Ｂ）そして、図１３（ｂ）に示すように、このバスバー電極２ａ，３ａ上の所定部位にバスバー電極２ａ，３ａよりも半田濡れ性の悪い半田レジスト１１を形成する。
【００７０】
半田レジスト１１は、ガラス、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、又は、その他の電極及び後述する接続タブ７よりも半田濡れ性の悪い周知の材料を用いることができる。
半田レジスト１１の形成方法は、バスバー電極２ａ，３ａ上の所定部位にスクリーン印刷法、蒸着法、若しくは樹脂等をヘラで塗布することなど種々の方法を用いることができる。
（Ｃ）図１３（ｃ）に示すように、バスバー電極２ａ，３ａ上であって、半田レジスト１１が形成された部位と所定距離ｗ′を隔てた部位に、被覆層５を介して接続タブ７を配置する。接続タブ７は、半田レジスト１１よりも半田濡れ性の良いものであることはもちろんである。
（Ｄ）次に、図１３（ｄ）に示すように、バスバー電極２ａ，３ａ上で接続タブ７の端部と半田レジスト１１との間にフィレット１９の材料である半田を供給する。
【００７１】
この半田は、共晶半田でも鉛フリー半田でもよい。この半田を供給する方法としては、予め溶融状態の半田材料をバスバー電極２ａ，３ａ上の接続タブ７の端部と半田レジスト１１との間に流し込むことで供給してもよいし、予め固体の半田をバスバー電極２ａ，３ａ上の接続タブ７の端部と半田レジスト１１との間に保持して、これを所定温度で溶融することで供給してもよい。
【００７２】
そして、半田材料が固まる前に熱風吹き出しノズル（図示せず）を通して、４００℃から５００℃程度の熱風を、所定時間、例えば１，２秒吹き付けることで、半田を溶融させて接続タブ７とバスバー電極２ａ，３ａとを接続する。
（Ｅ）その後図１３（ｅ）に示すように、溶融状態の半田は放熱によって冷え固まり、フィレット１９となる。このようにしてバスバー電極２ａ，３ａと接続タブ７とを接続した状態で、接続タブ７の端部に対して所望の厚みと形状を有するフィレット１９を形成することができる。
【００７３】
なお、本発明において、接続タブ７の端部と半田レジスト１１との間に、所定形状のフィレット１９を形成できる理由としては、以下のように推測される。
バスバー電極２ａ，３ａ上の接続タブ７の端部と半田レジスト１１との間に半田を供給すると、半田は、その表面張力によって半田レジスト１１から接続タブ７の端部側へ押し出される。その結果、半田レジスト１１側から接続タブ７の端部側へ、半田が移動し、接続タブ７の端部側の方が半田レジスト１１側よりも半田量が多い状態で保持される。このため、所望の厚みと形状を有するフィレット１９を形成することができる。
【００７４】
したがって、バスバー電極２ａ，３ａ上で接続タブ７と半田レジスト１１との間に供給される半田の量を変化させたり、バスバー電極２ａ，３ａ上の接続タブ７の端部と半田レジスト１１との距離ｗ′を調整したりすることにより、フィレット１９の形状を変化させることが可能となる。それゆえ、温度変化が生じた場合に、接続タブ７と半導体基板１との熱膨張係数の差異に起因して生じる応力を、フィレット１９で緩和することができる。
【００７５】
なお、本発明に係る太陽電池モジュール及びその製造方法は、上述の実施形態に限定されず、種々の変形を加えることはもちろんである。
上述の図１３の一実施形態では、半導体基板１のバスバー電極２ａ，３ａ上に半田レジスト１１を形成してから接続タブ７をこのバスバー電極２ａ，３ａに被覆層５を介して接続したが、これに限定されるものではなく、先にバスバー電極２ａ，３ａ上に被覆層５を介して接続タブ７を接続してから、半田レジスト１１をバスバー電極２ａ，３ａ上に形成してもよい。
【００７６】
また、前に説明したように、バスバー電極２ａ，３ａとして、通常、半田濡れ性がよく抵抗率の低い銀などを主成分とした電極が用いられるが、図１４に示すように、このようなバスバー電極を形成しない部分を、少なくともバスバー電極２ａ，３ａの端から接続タブ７までの距離ｗの部位に、部分的に作ることができる。「電極を形成しない部分」の作り方は、あらかじめマスクパターンを使って、電極を設ける領域と設けない領域とを作っておけばよい。また、全体に電極を設けた後、部分的に半田レジストを形成してもよい。これにより、フィレット１９は、バスバー電極２ａ，３ａと固着する側の面に、バスバー電極２ａ，３ａと接する第１領域１９ａと、前記第１領域に囲まれ、前記バスバー電極と接していない第２領域１９ｂとを含むことになる。前記第２領域１９ｂは、半導体基板１または半田レジストの半田濡れ性が悪いため、空洞状になる。このような空洞状の第２領域１９ｂを作ることにより、応力を、図１４に示す三点Ｘ，Ｙ′，Ｙに分散することができる。ここで点Ｙ′は、第２領域１９ｂの空洞内面とバスバー電極２ａ，３ａとが接する点である。
【実施例】
【００７７】
＜実施例１＞
図８、図９に示す太陽電池モジュールのフィレット１９の形状において、フィレット１９の高さＡ、くぼみ量−Ｌ、膨らみ量Ｌをいくつか変更させて太陽電池モジュールを製造した。フィレット１９の高さＡは、接続タブ７の高さＨと略同一の高さとした。Ｌ／Ａ、−Ｌ／Ａについてそれぞれ１０個のサンプルを準備し、接続タブ７を溶着した後の、基板１にかかる応力の強さを計算した。
【００７８】
サンプルの作成方法は、次のとおりである。厚さが１００μｍで、外形が１５ｃｍ×１５．５ｃｍのＰ型の多結晶シリコンからなる半導体素子１の表面のダメージ層をＮａＯＨでエッチングして洗浄した。次に、この半導体素子１を拡散炉中に配置して、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）の中で加熱することによって、半導体素子１の表面にリン原子を拡散させて、Ｎ型領域を形成した。その上にプラズマＣＶＤ法によって反射防止膜となる厚み８５０Åの窒化シリコン膜を形成した。
【００７９】
この半導体素子１の非受光面側に面電極を形成するために、アルミニウム粉末を含む有機電極材料をスクリーン印刷法によって非受光面のほぼ全面に塗布して、その後溶剤を蒸散させて乾燥させた。
そして、スクリーン印刷法によって、銀粉末を用いた有機電極材料を塗布して乾燥させることで、受光面側に受光面バスバー電極２ａと受光面フィンガー電極２ｂを作成し、非受光面側にバスバー電極３ａを作成した。この半導体素子１を、６５０℃で１５分間焼成させた。
【００８０】
次に接続タブ７を受光面バスバー電極２ａ又は非受光面バスバー電極３ａに溶着するために、接合材として半田を用いた。
厚さ２００μｍの銅箔製の接続タブ７を溶融半田たまりに浸して、接続タブ７に半田層を２０μｍ厚で塗布した。したがって、半田層を含む接続タブ７の高さＨは２４０μｍとなる。
【００８１】
太陽電池素子４のバスバー電極２ａ，３ａの上へ接続タブ７を配置した。
その後押しつけピン１８を下ろし、接続タブ７をバスバー電極２ａ，３ａに押しつけた。この状態でノズル１７から、４００℃から５００℃程度の熱風を１、２秒程度、前記押しつけピン１８で接続タブ７をバスバー電極２ａ，３ａに押しつけている部分に吹き付け、接続タブ７の半田とバスバー電極２ａ，３ａの半田を融かした。
【００８２】
その際、溶融状態にある半田を接続タブ７の端部付近に供給することで、フィレット１９を形成することができた。フィレット１９の高さＡは２４０μｍ程度である。その後、ホットエアーを止め、冷却させて接続タブ７をバスバー電極２ａ，３ａに固着させた。
以上において、供給する半田量を調節することで、フィレット１９のＬ／Ａと−Ｌ／Ａの異なる複数のサンプルを製造した。
【００８３】
以上のように作成された複数のサンプルについて、半導体基板１にかる応力Ｆｘ，Ｆｙを計算した結果を、表１に示す。
【００８４】
【表１】
0005502831.tif 000002
【００８５】
応力Ｆｘは図８〜図１１の点Ｘの直下の基板にかかる応力を示し、Ｆｙは図８〜図１１の点Ｙの直下の基板にかかる応力を示している。
この表１の数値をグラフ化したものが図１５である。グラフの左半分はフィレット１９がくぼみ量を有している場合の応力Ｆｘを示し、グラフの右半分はフィレット１９が膨らみ量を有している場合の応力Ｆｙを示す。
【００８６】
ここで、破壊応力（位置母数）を８ｋｇｆ／ｍｍ２、ワイブル係数を６と仮定したワイブル分布において、クラック発生確率１０％となる応力値を計算したところ、１５．７ｋｇｆ／ｍｍ２となったので、これを応力の閾値とした。
図１５のグラフによれば、応力Ｆｘは、−Ｌが小さくなるほど（絶対値Ｌが大きくなるほど）増大している。応力Ｆｙは、Ｌが大きくなるほど増大している。
【００８７】
応力Ｆｙが閾値を超えるＬの範囲は、Ｌ＞０．０２４ｋｇｆ／ｍｍ２である。応力Ｆｘが閾値を超えるＬの範囲は、Ｌ＜−０．１３ｋｇｆ／ｍｍ２である。したがって、応力Ｆｘ，Ｌｙが閾値を超えない範囲は、Ａ＝０．２４ｍｍとして計算すれば、
−０．５４≦Ｌ／Ａ≦０．１
となる。
【００８８】
この条件を満たす形状のフィレット１９を設けることで、半導体素子１にクラックが発生することを抑制できる。
＜実施例２＞
接続タブ７を受光面バスバー電極２ａ又は非受光面バスバー電極３ａに溶着するための接合材として、バスバー電極と同じ銀粉末有機電極材料を用いた。なお、「銀粉末有機電極材料」とは、銀粉末を主成分とし、有機ビヒクルとガラスフリットを銀１００重量部に対してそれぞれ１０〜３０重量部、０．１〜５重量部を添加してペースト状にした電極材料をいう。接続タブ７溶着の際、溶融状態の半田を、バスバー電極２ａ，３ａ上で接続タブ７の端部に供給することにより、フィレット１９を形成した。
【００８９】
フィレット１９の形状が
−０．５４≦Ｌ／Ａ≦０．１
を満たす場合は、応力Ｆｘ，Ｆｙが閾値を超えない。したがって、クラックが生じないと予想される。
【符号の説明】
【００９０】
１  半導体基板
２  受光面側の電極
２ａ  受光面側のバスバー電極
２ｂ  受光面側のフィンガー電極
３  非受光面側の電極
３ａ  非受光面側のバスバー電極
３ｂ  非受光面側の面電極
４  太陽電池素子
５  被覆層
７  接続タブ
８  透光性部材
９  充填材
１０  非受光面シート・保護材
１１  半田レジスト
１２  反射防止膜
１３  非受光面電界領域（ＢＳＦ領域）
１９  フィレット（短辺側固着体）
２０  フィレット（長辺側固着体）
【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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【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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