(57)【要約】【課題】接続信頼性が優れる太陽電池モジュール及びその製造方法の提供。【解決手段】電極を有する太陽電池セルと、タブ線と、第１の接着剤とを有し、前記太陽電池セルの電極と前記タブ線とが、前記第１の接着剤を介して接続され、少なくとも前記太陽電池セルの電極と前記タブ線とが接続する接続領域において、前記タブ線が２以上の導電体を有し、かつ前記導電体どうしが第２の接着剤を介して接続されてなる太陽電池モジュールである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を有する太陽電池セルと、タブ線と、第１の接着剤とを有し、
前記太陽電池セルの電極と前記タブ線とが、前記第１の接着剤を介して接続され、
少なくとも前記太陽電池セルの電極と前記タブ線とが接続する接続領域において、前記タブ線が２以上の導電体を有し、かつ前記導電体どうしが第２の接着剤を介して接続されてなることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
導電体の接続方向の平均厚みが、９μｍ〜２００μｍである請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
タブ線における各導電体の接続方向の平均厚み（μｍ）の合計（Ａ）と、タブ線の平均幅（μｍ）（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、０．００９〜０．２５０である請求項１から２のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
導電体が、銅及びアルミニウムのいずれかを含有する請求項１から３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
タブ線における導電体の数が、２〜５である請求項１から４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
結晶系太陽電池モジュール及び薄膜系太陽電池モジュールのいずれかである請求項１から５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
第１の接着剤及び第２の接着剤の少なくともいずれかが、導電性接着剤及び絶縁性接着剤のいずれかである請求項１から６のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
太陽電池セルの電極上に、少なくとも第１の接着剤と、第１の導電体と、第２の接着剤と、第２の導電体とをこの順で配置する配置工程と、
前記太陽電池セルを封止用樹脂により覆い、更に前記封止用樹脂を防湿性バックシート及びガラスプレートのいずれかにより覆う被覆工程と、
前記防湿性バックシート及びガラスプレートのいずれかを押圧する押圧工程と、
前記太陽電池セルが載置された加熱ステージを加熱する加熱工程と、を少なくとも含むことを特徴とする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及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光を直接電気に変換するため、新しいエネルギー源として期待されている。
【０００３】
前記太陽電池は、例えば、タブ線を介して複数の太陽電池セルを接続した太陽電池モジュールとして用いられている。
従来のタブ線は、銅線表面にハンダを塗布したタイプが使用されていた。そして、太陽電池セルの電極とタブ線とは、ハンダを介して接続されていた。しかし、ハンダ接続には高温が必要であることから、受光面のパネル割れや反り、タブ線からはみ出した（漏洩した）ハンダによるショートなどが発生し、不具合の原因となっていた。
【０００４】
そこで、ハンダに代わる接続材料として導電性接着剤、絶縁性接着剤などの接着剤が使用されてきている。例えば、太陽電池セルの表面電極とタブ線とが導電性接着剤を介して接続された太陽電池モジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、この提案の技術では、太陽電池セルの表面電極とタブ線とを接続する際の加熱及び押圧による導電性接着剤の硬化収縮、及び導電性接着剤への応力集中により、タブ線が太陽電池セルから剥離されるなどして接続信頼性が低下するという問題がある。この問題は、近年の更なる高光電効率化を目的とした受光面積増大のためにタブ線が細線化されると、より顕著になる。
【０００５】
したがって、接続信頼性が優れる太陽電池モジュール及びその製造方法の提供が求められているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２５８００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、接続信頼性が優れる太陽電池モジュール及びその製造方法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】
【０００８】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  電極を有する太陽電池セルと、タブ線と、第１の接着剤とを有し、
前記太陽電池セルの電極と前記タブ線とが、前記第１の接着剤を介して接続され、
少なくとも前記太陽電池セルの電極と前記タブ線とが接続する接続領域において、前記タブ線が２以上の導電体を有し、かつ前記導電体どうしが第２の接着剤を介して接続されてなることを特徴とする太陽電池モジュールである。
＜２＞  導電体の接続方向の平均厚みが、９μｍ〜２００μｍである前記＜１＞に記載の太陽電池モジュールである。
＜３＞  タブ線における各導電体の接続方向の平均厚み（μｍ）の合計（Ａ）と、タブ線の平均幅（μｍ）（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、０．００９〜０．２５０である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。
＜４＞  導電体が、銅及びアルミニウムのいずれかを含有する前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。
＜５＞  タブ線における導電体の数が、２〜５である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。
＜６＞  結晶系太陽電池モジュール及び薄膜系太陽電池モジュールのいずれかである前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。
＜７＞  第１の接着剤及び第２の接着剤の少なくともいずれかが、導電性接着剤及び絶縁性接着剤のいずれかである前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。
＜８＞  太陽電池セルの電極上に、少なくとも第１の接着剤と、第１の導電体と、第２の接着剤と、第２の導電体とをこの順で配置する配置工程と、
前記太陽電池セルを封止用樹脂により覆い、更に前記封止用樹脂を防湿性バックシート及びガラスプレートのいずれかにより覆う被覆工程と、
前記防湿性バックシート及びガラスプレートのいずれかを押圧する押圧工程と、
前記太陽電池セルが載置された加熱ステージを加熱する加熱工程と、を少なくとも含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、接続信頼性が優れる太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、薄膜系太陽電池モジュールの一例を示す概略上面図である。
【図２】図２は、結晶系太陽電池モジュールの一例を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、結晶系太陽電池モジュールの一例を示す概略断面図である。
【図４】図４は、本発明に用いるタブ線の一例の概略断面図である。
【図５】図５は、結晶系太陽電池セルモデルの概略上面図である。
【図６】図６は、タブ線が配置された薄膜系太陽電池セルモデル（実施例２）の断面写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（太陽電池モジュール）
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セルと、タブ線と、第１の接着剤とを少なくとも有し、更に必要に応じて、封止用樹脂、防湿性バックシート、ガラスプレートなどのその他の部材を有する。
前記太陽電池モジュールにおいては、前記太陽電池セルの電極と前記タブ線とが、前記第１の接着剤を介して接続されている。
【００１２】
＜太陽電池セル＞
前記太陽電池セルとしては、電極を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光電変換部としての光電変換素子と、フィンガー電極と、バスバー電極とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。
【００１３】
前記太陽電池セルとしては、例えば、薄膜系太陽電池セル、結晶系太陽電池セルなどが挙げられる。前記薄膜系太陽電池セルとしては、例えば、非晶質シリコン太陽電池セル、化合物系太陽電池セル（ＣＩＳ太陽電池セル、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池セル）、色素増感太陽電池セル、有機薄膜太陽電池セル、微結晶シリコン太陽電池セル（タンデム型太陽電池セル）などが挙げられる。前記結晶系太陽電池セルとしては、例えば、単結晶シリコン太陽電池セル、多結晶シリコン太陽電池セルなどが挙げられる。
【００１４】
前記太陽電池セルは、バスバー電極を有さないバスバーレス構造であってもよい。
【００１５】
前記太陽電池セルの平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００１６】
−フィンガー電極−
前記フィンガー電極は、前記光電変換部において生成した電気を収集する電極である。前記フィンガー電極は、前記太陽電池セル上において、前記タブ線とほぼ直交する方向に形成されている。
【００１７】
前記フィンガー電極の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、銀、金、銅、錫、ニッケルなどが挙げられる。
【００１８】
前記フィンガー電極の平均幅としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２０μｍ〜２００μｍが好ましく、２０μｍ〜１００μｍがより好ましい。
前記平均幅は、例えば、前記フィンガー電極の任意の１０点において前記フィンガー電極の幅を測定し、測定した値を平均することにより求めることができる。
【００１９】
前記フィンガー電極の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記フィンガー電極が所望のパターン形状になるように、銀ペーストを前記光電変換素子上に印刷することにより形成することができる。前記印刷方法としては、例えば、スクリーン印刷などが挙げられる。
【００２０】
−バスバー電極−
前記バスバー電極は、前記フィンガー電極で収集した電気を更に収集し前記タブ線へ伝える電極である。
なお、バスバーレス構造の太陽電池セルでは、前記フィンガー電極から直接前記タブ線へ電気が伝えられる。
【００２１】
前記バスバー電極の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、銀、金、銅、錫、ニッケルなどが挙げられる。
【００２２】
前記バスバー電極の平均幅としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５００μｍ〜５，０００μｍが好ましく、８００μｍ〜２，０００μｍがより好ましい。
前記平均幅は、例えば、前記バスバー電極の任意の１０点において前記バスバー電極の幅を測定し、測定した値を平均することにより求めることができる。
【００２３】
前記バスバー電極の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記バスバー電極が所望のパターン形状になるように、銀ペーストを前記光電変換素子上に印刷することにより形成することができる。前記印刷方法としては、例えば、スクリーン印刷などが挙げられる。
前記バスバー電極と前記フィンガー電極とは、同時に形成してもよい。例えば、所望のバスバー電極と所望のフィンガー電極とを形成可能なパターン形状の印刷版を用いて、光電変換素子上に銀ペーストをスクリーン印刷することにより、前記バスバー電極と前記フィンガー電極とを同時に形成することができる。
【００２４】
＜第１の接着剤＞
前記第１の接着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性接着剤、絶縁性接着剤などが挙げられる。
【００２５】
−導電性接着剤−
前記導電性接着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性粒子を少なくとも含有し、好ましくは膜形成樹脂と、硬化性樹脂と、硬化剤とを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する導電性接着剤などが挙げられる。
【００２６】
−−導電性粒子−−
前記導電性粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニッケル粒子、金被覆ニッケル粒子、樹脂コアをＮｉで被覆した樹脂粒子、樹脂コアをＮｉで被覆し、更に最表面をＡｕで被覆した樹脂粒子などが挙げられる。
【００２７】
−−膜形成樹脂−−
前記膜形成樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フェノキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、フェノキシ樹脂が特に好ましい。
【００２８】
−−硬化性樹脂−−
前記硬化性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エポキシ樹脂、アクリレート樹脂などが挙げられる。
前記硬化性樹脂は、前記太陽電池モジュールにおいては、それ単独で硬化していてもよいし、後述する硬化剤により硬化していてもよい。
【００２９】
−−−エポキシ樹脂−−−
前記エポキシ樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、それらの変性エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
−−−アクリレート樹脂−−−
前記アクリレート樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシメトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレートなどが挙げられる。これらは、１種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、前記アクリレートをメタクリレートにしたものが挙げられ、これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
−−硬化剤−−
前記硬化性樹脂は、硬化剤と併用するのが好ましい。前記硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、２−エチル４−メチルイミダゾールに代表されるイミダゾール類；ラウロイルパーオキサイド、ブチルパーオキサイド、ベンジルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジブチルパーオキサイド、ベンジルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物；有機アミン類等のアニオン系硬化剤；スルホニウム塩、オニウム塩、アルミニウムキレート剤等のカチオン系硬化剤などが挙げられる。
これらの中でも、エポキシ樹脂とイミダゾール類との組合せ、アクリレート樹脂と有機過酸化物との組合せが特に好ましい。
【００３２】
−−その他の成分−−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シランカップリング剤、充填剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、着色剤（顔料、染料）、有機溶剤、イオンキャッチャー剤などが挙げられる。前記その他の成分の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３３】
−絶縁性接着剤−
前記絶縁性接着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、膜形成樹脂と、硬化性樹脂と、硬化剤とを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する絶縁性接着剤などが挙げられる。
前記絶縁性接着剤における前記膜形成樹脂、前記硬化性樹脂、前記硬化剤、及び前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記導電性接着剤の説明において例示した前記膜形成樹脂、前記硬化性樹脂、前記硬化剤、及び前記その他の成分がそれぞれ挙げられる。
【００３４】
前記第１の接着剤は、前記太陽電池モジュールを作製する際には、液状で使用されてもよいし、フィルム状で使用されてもよい。
【００３５】
＜タブ線＞
前記タブ線は、少なくとも前記太陽電池セルの電極と前記タブ線とが接続する接続領域において、２以上の導電体を有する。前記導電体どうしは、第２の接着剤を介して接続されている。
【００３６】
−導電体−
前記導電体の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、銅、アルミニウム、鉄、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロム、モリブデン、及びこれらの合金などが挙げられる。
前記導電体は、銅及びアルミニウムのいずれかを含有することが好ましい。
【００３７】
前記導電体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平板状などが挙げられる。
【００３８】
前記導電体の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。前記単層構造としては、例えば、銅、アルミニウムなどをその材質とする単層構造が挙げられる。前記積層構造としては、例えば、銅、アルミニウムなどを材質とする基材と、メッキ層とを有する積層構造などが挙げられる。前記メッキ層の材質としては、例えば、金、銀、錫、ハンダなどが挙げられる。
【００３９】
前記導電体の接続方向の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、９μｍ〜２００μｍが好ましく、９μｍ〜１５０μｍがより好ましい。前記平均厚みが、９μｍ未満であると、太陽電池セルにより生成された電気の取出し効率が低下することがあり、２００μｍを超えると、接続信頼性が低下することがある。前記平均厚みが、前記より好ましい範囲内であると、接続信頼性がより優れる点で有利である。
前記平均厚みは、例えば、前記導電体の任意の１０点において前記導電体の接続方向の厚みを測定し、測定した値を平均することにより求めることができる。
前記接続方向は、太陽電池セル表面に直交する方向ということもできる。
【００４０】
前記タブ線における前記導電体の数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２〜５が好ましく、２〜３がより好ましい。前記数が、５を超えると、前記太陽電池モジュールを製造する際の押圧工程において前記タブ線の位置ズレが生じ、これにより接続信頼性の低下及び接続不良が生じることがある。前記数が、前記より好ましい範囲内であると、接続信頼性がより優れる点で有利である。
【００４１】
前記タブ線における前記２以上の導電体の各導電体の材質は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
前記タブ線における前記２以上の導電体の各接続方向の平均厚みは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００４２】
前記タブ線の構造としては、例えば、以下のように配列された構造などが挙げられる。
（１）導電体／第２の接着剤／導電体
（２）導電体／第２の接着剤／導電体／第２の接着剤／導電体
（３）導電体／第２の接着剤／導電体／第２の接着剤／導電体／第２の接着剤／導電体
（４）導電体／第２の接着剤／導電体／第２の接着剤／導電体／第２の接着剤／導電体／第２の接着剤／導電体
（５）導電体／第２の接着剤／導電体／第２の接着剤／導電体／第２の接着剤／導電体／第２の接着剤／導電体／第２の接着剤／導電体
【００４３】
前記第１の接着剤、及び前記第２の接着剤に絶縁性接着剤を用いる場合には、前記太陽電池セルの電極との電気的接続及び互いの導電体の電気的接続がしやすいように、前記導電体は、その表面に突起を有していることが好ましい。前記突起の材質、形状、大きさ、構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、前記導電体がその表面に突起を有する場合の前記導電体の接続方向の厚みとは、突起を除いた部分の厚みである。
【００４４】
−第２の接着剤−
前記第２の接着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第１の接着剤と同様の接着剤などが挙げられる。前記第１の接着剤の成分と前記第２の接着剤の成分は、同じであってよいし、異なっていてもよい。
【００４５】
前記タブ線において前記導電体の数が３以上の場合、前記第２の接着剤は２箇所以上に用いられるが、そのとき、２箇所以上の前記第２の接着剤の成分は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００４６】
前記タブ線の平均幅としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５００μｍ〜１０，０００μｍが好ましく、８００μｍ〜４，０００μｍがより好ましい。
前記平均幅は、例えば、前記タブ線の任意の１０点において前記タブ線における前記導電体の幅を測定し、測定した値を平均することにより求めることができる。前記導電体の幅とは、接続方向に直交する方向である。
【００４７】
前記タブ線における各導電体の接続方向の平均厚み（μｍ）の合計（Ａ）と、前記タブ線の平均幅（μｍ）（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．００９〜０．２５０が好ましく、０．００９〜０．１５０がより好ましい。前記比（Ａ／Ｂ）が、０．００９未満であると、太陽電池セルにより生成された電気の取出し効率が低下することがあり、０．２５０を超えると、接続信頼性が低下することがある。前記比（Ａ／Ｂ）が、前記より好ましい範囲内であると、接続信頼性がより優れる点で有利である。
【００４８】
＜封止用樹脂＞
前記封止用樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／酢酸ビニル／トリアリルイソシアヌレート（ＥＶＡＴ）、ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。
【００４９】
＜防湿性バックシート＞
前記防湿性バックシートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アルミニウム（Ａｌ）、ＰＥＴとＡｌとポリエチレン（ＰＥ）の積層体などが挙げられる。
【００５０】
＜ガラスプレート＞
前記ガラスプレートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ソーダ石灰フロートガラスプレートなどが挙げられる。
【００５１】
前記太陽電池モジュールは、前記薄膜系太陽電池セルを用いた薄膜系太陽電池モジュールであってもよいし、前記結晶系太陽電池セルを用いた結晶系太陽電池モジュールであってもよい。
【００５２】
本発明の太陽電池モジュールの一例を、図を用いて説明する。
図１は、薄膜系太陽電池モジュール２００の一例を示す概略上面図である。図１の薄膜系太陽電池モジュール２００は、基材３８上に、薄膜系光電変換素子からなる薄膜系太陽電池セル３２が、直列に平面方向に配列されている。そして、一方の末端の薄膜系太陽電池セル３２ｃの表面電極（不図示）及び他方の末端の薄膜系太陽電池セル３２ｄの表面電極（不図示）には、導電性接着層（不図示）を介して、電力取り出し用のタブ線３が接続されている。
【００５３】
図２は、結晶系太陽電池モジュールの一例を示す分解斜視図である。結晶系太陽電池モジュール１は、複数の結晶系太陽電池セル２がインターコネクタとなるタブ線３によって直列に接続されたストリングス４を有し、更にストリングス４を複数配列したマトリクス５を備える。そして、結晶系太陽電池モジュール１は、マトリクス５が封止用樹脂のシート６で挟まれ、受光面側に設けられた表面カバー７及び裏面側に設けられた防湿性のバックシート８とともに一括してラミネートされる。最後に、周囲にアルミニウムなどの金属フレーム９が取り付けられることにより、結晶系太陽電池モジュール１が形成される。
【００５４】
また、図３に示すように、結晶系太陽電池モジュールの各結晶系太陽電池セル２Ｘ、２Ｙ、２Ｚは、シリコン基板からなる結晶系光電変換素子１０を有する。結晶系光電変換素子１０には、受光面側に表面電極となるバスバー電極１１と、バスバー電極１１とほぼ直交する方向に形成された集電極であるフィンガー電極１２とが設けられている。また、結晶系光電変換素子１０には、受光面と反対の裏面側に、アルミニウムからなるＡｌ裏面電極１３が設けられている。
そして、タブ線３によって、太陽電池セル２の表面のバスバー電極１１と、隣接する太陽電池セル２のＡｌ裏面電極１３とが電気的に接続され、これにより直列に接続されたストリングス４を構成する。タブ線３とバスバー電極１１との接続、及びタブ線３とＡｌ裏面電極１３との接続は、例えば、導電性接着フィルム１７によって行う。
【００５５】
図４は、タブ線の一例を示す概略断面図である。タブ線３は、第１の導電体３ａと第２の接着剤３ｂと第２の導電体３ｃとがこの順で積層された積層体である。第２の接着剤３ｂは、例えば、導電性接着フィルムを用いて形成される。
【００５６】
（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、配置工程と、被覆工程と、押圧工程と、加熱工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、本発明の前記太陽電池モジュールの製造に好適に用いることができる。
【００５７】
＜配置工程＞
前記配置工程としては、太陽電池セルの電極上に、少なくとも第１の接着剤と、第１の導電体と、第２の接着剤と、第２の導電体とをこの順で配置する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
なお、前記第１の導電体と、前記第２の接着剤と、前記第２の導電体とが、本発明の前記太陽電池モジュールにおいてタブ線を形成する。
【００５８】
前記太陽電池セルとしては、例えば、本発明の前記太陽電池モジュールの説明において例示した前記太陽電池セルなどが挙げられる。
【００５９】
前記第１の接着剤及び前記第２の接着剤としては、例えば、本発明の前記太陽電池モジュールの説明において例示した前記第１の接着剤及び前記第２の接着剤がそれぞれ挙げられる。
前記第１の接着剤及び前記第２の接着剤の接続方向における平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３μｍ〜１００μｍが好ましく、５μｍ〜５０μｍがより好ましく、１０μｍ〜３５μｍがより好ましい。
前記平均厚みは、例えば、前記第１の接着剤及び前記第２の接着剤の任意の１０点において接続方向の厚みを測定し、測定した値を平均することにより求めることができる。
【００６０】
前記第１の導電体及び前記第２の導電体としては、例えば、本発明の前記太陽電池モジュールの説明において例示した前記導電体などが挙げられる。
【００６１】
前記配置工程の一例を説明する。
前記太陽電池セルのバスバー電極上に、前記バスバー電極と同じ幅にスリットしたフィルム状の導電性接着剤（導電性接着フィルム、第１の接着剤）を置く。続いて、前記第１の接着剤上に、前記バスバー電極と同じ幅の銅箔（第１の導電体）を置く。続いて、前記第１の導電体上に、前記バスバー電極と同じ幅にスリットしたフィルム状の導電性接着剤（導電性接着フィルム、第２の接着剤）を置く。続いて、前記第２の接着剤上に、前記バスバー電極と同じ幅の銅箔（第２の導電体）を置く。以上により配置工程を行うことができる。
【００６２】
前記配置工程の他の一例を説明する。
まず、銅箔（導電体）上にフィルム状の導電性接着剤（接着剤）を載せた２層体を準備する。前記２層体の幅は、前記太陽電池セルのバスバー電極と同じ幅にしておく。
続いて、前記太陽電池セルのバスバー電極上に、前記接着剤（第１の接着剤）と前記バスバー電極とが接するように、前記２層体（第１の２層体）を置く。更に、置かれた前記２層体（第１の２層体）の上に、もう１つの２層体（第２の２層体）を、前記第１の２層体の導電体（第１の導電体）と前記第２の２層体の接着剤（第２の接着剤）とが接するように置く。以上により配置工程を行うことができる。
【００６３】
前記配置工程の他の一例を説明する。
まず、銅箔（導電体）上にフィルム状の導電性接着剤（接着剤）を載せた２層体を２つ重ねた４層体を準備する。前記４層体の幅は、前記太陽電池セルのバスバー電極と同じ幅にしておく。
続いて、前記太陽電池セルのバスバー電極上に、前記接着剤（第１の接着剤）と前記バスバー電極とが接するように、前記４層体を置く。以上により配置工程を行うことができる。
【００６４】
前記配置工程後には、前記第１の導電体、前記第２の導電体、及び前記太陽電池セルの電極が、電気的に接続されていてもよいし、電気的に接続されていなくてもよい。
【００６５】
＜被覆工程＞
前記被覆工程としては、前記太陽電池セルを封止用樹脂により覆い、更に前記封止用樹脂を防湿性バックシート及びガラスプレートのいずれかにより覆う工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００６６】
以上のような前記太陽電池モジュールの製造方法は、減圧ラミネーターを用いて行うことが好ましい。前記減圧ラミネーターを用いる方法は、例えば、特開２０１０−２８３０５９号公報に記載の方法を参考にして行うことができる。
【００６７】
前記封止用樹脂、前記防湿性バックシート、及び前記ガラスプレートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、本発明の前記太陽電池モジュールの説明において例示した前記封止用樹脂、前記防湿性バックシート、及び前記ガラスプレートがそれぞれ挙げられる。
【００６８】
＜押圧工程及び加熱工程＞
前記押圧工程としては、前記防湿性バックシート及びガラスプレートのいずれかを押圧する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。押圧する圧力、及び押圧する時間は、任意である。
【００６９】
前記加熱工程としては、前記太陽電池セルが載置された加熱ステージを加熱する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記加熱ステージを加熱することにより、前記封止用樹脂を加熱することができる。また、前記第１の接着剤、及び前記第２の接着剤を加熱することもできる。
【００７０】
前記加熱工程における加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５０℃〜２５０℃が好ましく、１００℃〜２００℃がより好ましい。前記加熱温度が、５０℃未満であると、封止が不十分となることがあり、２５０℃を超えると、接着剤、封止用樹脂などに含まれる有機樹脂が熱分解することがある。前記加熱温度が、前記より好ましい範囲内であると、封止の信頼性の点で有利である。
【００７１】
前記加熱工程における加熱時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１秒間〜１時間が好ましく、５秒間〜３０分間がより好ましく、１０秒間〜２０分間が特に好ましい。前記加熱時間が、１秒間未満であると、封止が不十分となることがある。前記加熱時間が、前記特に好ましい範囲内であると、封止の信頼性の点で有利である。
【００７２】
前記押圧工程、及び前記加熱工程を開始する順序としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００７３】
前記配置工程において、前記第１の導電体、前記第２の導電体、及び前記太陽電池セルの電極が、電気的に接続されていない場合には、前記押圧工程及び前記加熱工程により、前記第１の導電体、前記第２の導電体、及び前記太陽電池セルの電極を電気的に接続してもよい。
【００７４】
以上のようにすることにより、本発明の太陽電池モジュールが製造される。
また、例えば、太陽電池セルを直接に複数接続したストリングスを更に複数配列したマトリクスを形成し、それを封止することにより、本発明の太陽電池モジュールを作製することもできる。
【実施例】
【００７５】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００７６】
（実施例１）
＜太陽電池モジュールモデルの作製＞
−導電体−
導電体として、平均幅２，０００μｍにスリットした銅箔（平均厚み９μｍ）を用いた。
【００７７】
−導電性接着フィルム−
導電性接着フィルム（ＳＰ１００シリーズ、平均厚み２５μｍ、ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社製）を用意し、平均幅２，０００μｍにスリットして用いた。
【００７８】
−薄膜系太陽電池モジュールモデルの作製−
全面に銀電極が形成されたガラス基板（縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚み０．７ｍｍ）を用意した。これを薄膜系太陽電池セルモデルとする。
【００７９】
薄膜系太陽電池セルモデルの電極上に、導電性接着フィルム（第１の接着剤）と、導電体（第１の導電体）と、導電性接着フィルム（第２の接着剤）と、導電体（第２の導電体）とを、この順に配置した後、仮貼りした。仮貼りする条件は、加熱温度７０℃、圧力０．５ＭＰａ、１秒間とし、加熱ツールを用いて行った。
以上により、薄膜系太陽電池セルモデルの電極上に、第１の接着剤と、タブ線とが積層されたタブ線付き薄膜系太陽電池セルモデルを得た。なお、前記タブ線は、第１の導電体と、第２の接着剤と、第２の導電体とが積層した積層体である。この積層体は、薄膜系太陽電池セルモデルの電極上に、８．０ｃｍの間隔を置いて２本配置した。
【００８０】
続いて、得られたタブ線付き薄膜系太陽電池セルモデルを封止用樹脂により覆い、更に前記封止用樹脂を防湿性バックシートにより覆った。前記封止用樹脂には、厚み５００μｍのエチレン／酢酸ビニル共重合体を用いた。バックシートにはＰＥＴフィルムを用いた。
そして、前記封止用樹脂をラミネーターにより封止を行った。具体的には、１００℃にて真空引きを５分間行った後、プレス時間５分間、０．１ＭＰａにてラミネートし、その後、オーブンにて１５５℃、４５分間で硬化を行った。
以上により、薄膜系太陽電池モジュールモデルを得た。
【００８１】
＜評価＞
上記で得られた薄膜系太陽電池モジュールを以下の評価に供した。結果を表１に示す。
【００８２】
−接続信頼性−
得られた薄膜系太陽電池モジュールモデルの２本のタブ線間の抵抗値を測定した。
初期、ＴＣ２００後、及びＴＣ４００後の抵抗値をデジタルマルチメータ（横河電気株式会社製、デジタルマルチメータ７５５５）を用いて測定し、下記評価基準で評価した。
なお、前記ＴＣ２００は、−４０℃から８５℃への昇温（昇温速度２℃／分間）、８５℃での３５分間ホールド、８５℃から−４０℃への降温（降温速度２℃／分間）、及び−４０℃での３５分間ホールドを１サイクルとし、それを２００サイクル行う試験を示す。前記ＴＣ４００は、前記サイクルを４００サイクル行う試験を示す。
〔評価基準〕
◎：  １０ｍΩ未満
○：  １０ｍΩ以上２０ｍΩ未満
△：  ２０ｍΩ以上１００ｍΩ未満
×：  １００ｍΩ以上
【００８３】
（実施例２〜８）
実施例１において、導電体の材質、導電体の平均厚み、及びタブ線の平均幅を表１に記載の導電体の材質、導電体の平均厚み、及びタブ線の平均幅にそれぞれ変えた以外は、実施例１と同様にして、薄膜系太陽電池モジュールモデルを作製し、評価を行った。結果を表１に示す。
なお、実施例７では、導電性接着フィルムの平均幅を８００μｍにした。実施例８では、導電性接着フィルムの平均幅を１，５００μｍにした。
ここで、タブ線が配置された薄膜系太陽電池セルモデル（実施例２）の断面写真を図６に示す。第１の導電体３ａと第２の導電体３ｃとが第２の接着剤３ｂを介して接続されてなるタブ線が、導電性接着フィルム１７を介して太陽電池セルモデル２ａ上に配置されている。
【００８４】
（実施例９）
実施例１において、仮貼りの際に、第２の導電体上に、更に導電性接着フィルム（第３の接着剤）と、導電体（第３の導電体）とをこの順で配置した以外は、実施例１と同様にして、薄膜系太陽電池モジュールモデルを作製し、評価を行った。結果を表１に示す。
【００８５】
（実施例１０）
結晶系太陽電池セルモデルとして、図５に示すような平均幅が１００μｍのフィンガー電極１２及び平均幅が２，０００μｍのバスバー電極１１が形成されたガラス基板を作製した。具体的には、ガラス基板（縦１２５ｍｍ×横１２５ｍｍ×厚み０．７ｍｍ）上に銀ペーストをスクリーン印刷及び焼成することにより、図５に示すようなフィンガー電極１２及びバスバー電極１１のパターンを形成し、結晶系太陽電池セルモデル２’を得た。
得られた結晶系太陽電池セルモデルのバスバー電極上に、実施例１に示す導電性接着フィルム（第１の接着剤）と、実施例１に示す導電体（第１の導電体）と、実施例１に示す導電性接着フィルム（第２の接着剤）と、実施例１に示す導電体（第２の導電体）とを、この順に配置した後、仮貼りした。仮貼りする条件は、加熱温度７０℃、圧力０．５ＭＰａ、１秒間とし、加熱ツールを用いて行った。
以上により、結晶系太陽電池セルモデルのバスバー電極上に、第１の接着剤と、タブ線とが積層されたタブ線付き結晶系太陽電池セルモデルを得た。なお、前記タブ線は、第１の導電体と、第２の接着剤と、第２の導電体とが積層した積層体である。
実施例１において、上記で得られたタブ線付き結晶系太陽電池セルモデルを用いた以外は、実施例１と同様にして、結晶系太陽電池モジュールモデルを作製し、評価を行った。結果を表１に示す。
【００８６】
（実施例１１〜１３）
実施例１において、第１の導電体の平均厚み、第２の導電体の平均厚み、及びタブ線の平均幅を表２に記載の第１の導電体の平均厚み、第２の導電体の平均厚み、及びタブ線の平均幅に変えた以外は、実施例１と同様にして、薄膜系太陽電池モジュールモデルを作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
【００８７】
（実施例１４）
実施例４において、導電性接着フィルムの平均厚みを１０μｍに変えた以外は、実施例４と同様にして、薄膜系太陽電池モジュールモデルを作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
【００８８】
（実施例１５）
実施例４において、導電性接着フィルムの平均厚みを３５μｍに変えた以外は、実施例４と同様にして、薄膜系太陽電池モジュールモデルを作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
【００８９】
（比較例１）
−ハンダ付きタブ線の作製−
平均厚み４００μｍの銅箔を平均幅２ｍｍ（２，０００μｍ）にスリットにした。
スリットした銅箔に、Ｓｎ（９６．５質量％）／Ａｇ（３質量％）／Ｃｕ（０．５質量％）の鉛フリーハンダをメッキして、ハンダ付きタブ線を得た。
【００９０】
−タブ線付き薄膜系太陽電池セルモデルの作製−
実施例１で用意した薄膜系太陽電池セルモデルの電極上に、上記で得られたハンダ付きタブ線を、前記電極と前記ハンダ付きタブ線のハンダとが接するように配置した。前記ハンダ付タブ線は、２本配置し、その間隔は、実施例１と同様にした。
その後、ハンダごてを用いて、加熱温度２４０℃で加熱しタブ線付き薄膜系太陽電池セルモデルを得た。
【００９１】
−薄膜系太陽電池モジュールモデルの作製−
続いて、得られたタブ線付き薄膜系太陽電池セルモデルを封止用樹脂により覆い、更に前記封止用樹脂を防湿性バックシートにより覆った。前記封止用樹脂には、厚み５００μｍのエチレン／酢酸ビニル共重合体を用いた。バックシートにはＰＥＴフィルムを用いた。
そして、前記封止用樹脂をラミネーターにより封止を行った。具体的は、１００℃にて真空引きを５分間行った後、プレス時間５分間、０．１ＭＰａにてラミネートし、その後、オーブンにて１５５℃、４５分間で硬化を行った。
以上により、薄膜系太陽電池モジュールモデルを得た。
得られた薄膜系太陽電池モジュールモデルについて、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表２に示す。
【００９２】
（比較例２）
実施例１において、第１の導電体の平均厚みを４００μｍに変え、かつ第２の接着剤及び第２の導電体を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、薄膜系太陽電池モジュールモデルを作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
【００９３】
（比較例３）
比較例１において、銅箔の平均厚みを２００μｍに変えた以外は、比較例１と同様にして、薄膜系太陽電池セルモジュールを作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
【００９４】
（比較例４）
比較例２において、第１の導電体の平均厚みを２００μｍに変えた以外は、比較例２と同様にして、薄膜系太陽電池セルモジュールを作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
【００９５】
【表１】
2014017398.tif 000003
【００９６】
【表２】
2014017398.tif 000004
【００９７】
実施例１〜１５で作製した太陽電池モジュールは、接続信頼性が優れていることが確認できた。
導電体の平均厚みとしては、ＴＣ４００後も導通抵抗が非常に優れる点から、９μｍ〜１５０μｍが非常に好ましいことが確認できた（例えば、実施例１〜４、及び実施例１１参照）。タブ線における導電体の平均厚みの合計としては、ＴＣ４００後も導通抵抗が非常に優れる点から、１８μｍ〜３００μｍが非常に好ましいことが確認できた（例えば、実施例１〜４、及び実施例１１参照）。
タブ線における各導電体の平均厚み（μｍ）の合計（Ａ）と、タブ線の平均幅（μｍ）（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）としては、ＴＣ４００後も導通抵抗が非常に優れる点から、０．００９〜０．１５０が非常に好ましいことが確認できた（例えば、実施例１〜４、８〜９、１１参照）。
導電体の材質としては、銅及びアルミニウムのいずれでも、接続信頼性が優れることが確認できた（例えば、実施例４及び６参照）。
太陽電池モジュールの種類としては、薄膜系太陽電池モジュール及び結晶系太陽電池モジュールのいずれでも、接続信頼性が優れることが確認できた（例えば、実施例４及び１０参照）
一方、比較例１及び２では、ＴＣ２００及びＴＣ４００で導通抵抗が非常に大きくなり、接続信頼性が十分ではなかった。また、比較例３及び４では、ＴＣ４００で導通抵抗が大きくなり、接続信頼性が十分ではなかった。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明の太陽電池モジュールは、接続信頼性に優れることから、高光電効率化を目的とした受光面積増大のためにタブ線が細線化された太陽電池モジュールに特に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００９９】
１      結晶系太陽電池モジュール
２      結晶系太陽電池セル
３      タブ線
３ａ    第１の導電体
３ｂ    第２の接着剤
３ｃ    第２の導電体
４      ストリングス
５      マトリクス
６      シート
７      表面カバー
８      バックシート
９      金属フレーム
１０    結晶系光電変換素子
１１    バスバー電極
１２    フィンガー電極
１３    Ａｌ裏面電極
１７    導電性接着フィルム
３２    薄膜系太陽電池セル
３２ａ  薄膜系太陽電池セルモデル
３８    基材
２００  薄膜系太陽電池モジュール
【図１】
2014017398.tif 000005
【図２】
2014017398.tif 000006
【図３】
2014017398.tif 000007
【図４】
2014017398.tif 000008
【図５】
2014017398.tif 000009
【図６】
2014017398.tif 000010