(57)【要約】【課題】太陽電池セルの仕様が異なっていても、太陽電池セルの実装位置を正確に決定して、太陽電池セルを実装することができる太陽電池モジュール及び太陽電池実装方法を提供する。【解決手段】  電極パターンが設けられた太陽電池セルを、電極パターンと電気的に接続される配線パターンが設けられた配線シートに実装するとき、配線シートに窓部をさらに設け、電極パターンの予め定める一部と窓部とが重なるように、太陽電池セルの実装位置を決定し、その実装位置に太陽電池セルを実装する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極パターンが設けられる太陽電池セルと、
前記電極パターンと電気的に接続される配線パターンが設けられる配線層部と、
を備え、
前記配線層部に窓部がさらに設けられ、
前記電極パターンの予め定める一部と前記窓部とが重なるように、前記太陽電池セルが前記配線層部に実装されることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記窓部は、少なくとも可視光が透過可能な透明部材、又は、前記配線層部に形成される開口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】
前記窓部は、楕円形であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記予め定める一部が前記電極パターンのうちの最も外側に位置する電極の端部であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記太陽電池セルが接着材により前記配線層部に実装され、
前記太陽電池セルと前記配線層部との実装領域において、前記実装領域の外周部から所定の距離だけ離れた内部領域にのみ、前記接着材が介在することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記太陽電池セルと前記配線層部との間の前記接着材が、前記予め定める一部と前記窓部とが重なる領域を避けて介在することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
電極パターンが設けられた太陽電池セルを、前記電極パターンと電気的に接続される配線パターンが設けられた配線層部に実装する太陽電池実装方法において、
前記配線層部に窓部を設けるステップと、
前記配線層部に前記太陽電池セルを実装するときに前記電極パターンの予め定める一部と前記窓部とが重なるように、前記太陽電池セルを実装する位置を決定するステップと、
前記実装する位置に前記太陽電池セルを実装するステップと、
を備えることを特徴とする太陽電池実装方法。
【請求項８】
前記配線層部に窓部を設けるステップは、
配線パターンにより窓部を形成することを特徴とする太陽電池実装方法。
【請求項９】
前記予め定める一部が前記電極パターンのうちの最も外側に位置する電極の端部であることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の太陽電池実装方法。
【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太陽電池実装方法に関し、特に、太陽電池セルを配線シートに実装するときの太陽電池セルの位置決めに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＳｉやＧａＡｓをはじめとする各種の半導体材料を主成分とする太陽電池セルが開発され、個人住宅や公共施設へ電力を供給する地上電力用、人工衛星等の電源として利用される宇宙用、時計や電卓等の電源として利用される民生用など、幅広い用途に実用化されている。しかし、どのような用途においても、太陽電池セル単体で使用されることは稀であり、取扱い性や信頼性確保の観点から、複数枚の太陽電池セルが接続され、ガラス基板や樹脂等で封止された太陽電池モジュールの形態で使用されることが一般的である。
【０００３】
従来、太陽光を受ける受光面にｎ電極が設けられ、その裏面にはｐ電極が設けられる太陽電池モジュールが知られている。この太陽電池モジュールでは、受光面に設けられる電極の下部の基板領域には太陽光が入射しないため、発電しない。このような受光面に設けられる電極による損失をシャドウロスという。
【０００４】
一方、太陽光を受ける受光面に電極を設けず、裏面にｎ電極及びｐ電極を形成する裏面電極型太陽電池（又は、バックコンタクトセル）が知られている。この裏面電極型太陽電池では、シャドウロスがなく、受光面上の全領域に太陽光が入射するので、発電効率を向上させることができる。
【０００５】
この裏面電極型太陽電池では、全ての電極やその配線はパターニングされ、裏面に形成される。また、セルを配線シートに実装するとき、位置決めをするためのアライメントマークがセルや配線シートに設けられる。たとえば、特許文献１では、セルのアライメントマーク及び各電極と、配線シートのアライメントマーク及び配線パターンとを用いて位置決めしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１４７１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、配線シートのアライメントマークが分割した各セルのアライメントマークと１対１で対応する必要がある。そのため、複数に分断したセルを配線シートに実装するとき、それぞれのセル毎に位置合わせマークを設ける必要がある。さらに、製品形態によってはセルの分割形態が異なることがあるので、セルの仕様の種類が増加することになる。そのため、分断されたセル毎に位置合わせマークを設ける方法は望ましくなかった。
【０００８】
また、分断前のセルの外形を位置合わせの基準とする方法もあるが、分断されたセル毎の外形は公差が大きいので、セルの分断精度を加味すると、この方法を採用することは困難である。
【０００９】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽電池セルの仕様が異なっていても、太陽電池セルの実装位置を正確に決定して、太陽電池セルを実装することができる太陽電池モジュール及び太陽電池実装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】
【００１０】
また、上記目的を達成するために本発明の太陽電池モジュールは、電極パターンが設けられる太陽電池セルと、前記電極パターンと電気的に接続される配線パターンが設けられる配線層部と、を備え、前記配線層部に窓部がさらに設けられ、前記電極パターンの予め定める一部と前記窓部とが重なるように、前記太陽電池セルが前記配線層部に実装される。
【００１１】
上記構成によれば、配線層部に窓部が設けられ、太陽電池セルの電極パターンの予め定める一部と窓部とが重なるように、太陽電池セルを配線層部に実装する位置が決定され、その実装位置に配線層部が実装される。そのため、実装位置を決定するための位置合わせマークを各太陽電池セルに設ける必要がない。従って、太陽電池セルの仕様が異なっていても、太陽電池セルの実装位置を正確に決定して、太陽電池セルを配線層部に実装することができる。
【００１２】
また、上記構成において、前記窓部は、少なくとも可視光が透過可能な透明部材、又は、前記配線層部に形成される開口であってもよい。この構成により、電極パターンを視認することができることになり、太陽電池セルの実装位置を正確に決定して、太陽電池セルを配線層部に実装することができる。
【００１３】
また、上記構成において、前記窓部は楕円形である。この構成により、太陽電池セルの電極パターンの位置ずれを正確に把握することができる。
【００１４】
また、上記構成において、前記予め定める一部が前記電極パターンのうちの最も外側に位置する電極の端部であってもよい。この構成により、太陽電池セルの変換効率の低下を防ぎ、及び太陽電池セルの電極と配線シートとの回転ずれの影響を小さくすることができる。
【００１５】
また、上記構成において、前記太陽電池セルが接着材により前記配線層部に実装され、前記太陽電池セルと前記配線層部との実装領域において、前記実装領域の外周部から所定の距離だけ離れた内部領域にのみ、前記接着材が介在するものとしてもよい。
【００１６】
この構成により、太陽電池セルと配線層部との実装部の全域に接着材は介在しておらず、その内部の一部分（たとえば実装面に対して面積率で９０％程度の内部領域）のみに介在し、実装部の外周部近傍には接着材が介在しないようにすることができる。太陽電池セルを配線層部に貼り合わせたとき、接着材が実装領域の外周部に向かって広がっていくため、実装領域から接着材がはみ出ると外観上の汚れとして視認されてしまうが、実装領域より外側に接着材がはみでないようにすることができるので、外観を良くすることができる。
【００１７】
また、上記構成において、前記太陽電池セルと前記配線層部との間の前記接着材が、前記予め定める一部と前記窓部とが重なる領域を避けて介在するものとしてもよい。この構成により、電極パターンの予め定める一部と配線層部の窓部との間に接着材が介在しないので、太陽電池セルを配線層部に実装する位置を決めやすくすることができる。また、窓部が開口である場合には、開口から接着材がはみ出ることを防止することができる。
【００１８】
上記目的を達成するために本発明の太陽電池実装方法は、電極パターンが設けられた太陽電池セルを、前記電極パターンと電気的に接続される配線パターンが設けられた配線層部に実装する太陽電池実装方法において、前記配線層部に窓部をさらに設けるステップと、前記配線層部に前記太陽電池セルを実装するときに前記電極パターンの予め定める一部と前記窓部とが重なるように、前記太陽電池セルを実装する位置を決定するステップと、前記実装する位置に前記太陽電池セルを実装するステップと、を備える。
【００１９】
上記構成によれば、配線層部に窓部が設けられ、太陽電池セルの電極パターンの予め定める一部と窓部とが重なるように、太陽電池セルを配線層部に実装する位置が決定され、その実装位置に配線層部が実装される。そのため、実装位置を決定するための位置合わせマークを各太陽電池セルに設ける必要がない。従って、太陽電池セルの仕様が異なっていても、太陽電池セルの実装位置を正確に決定して、太陽電池セルを配線層部に実装することができる。
【００２０】
また、上記構成において、前記配線層部に窓部を設けるステップは、配線パターンにより窓部を形成するものであってもよい。別に窓部を設けるステップを必要としないため、工程の数を増やすことなく実装することができる。
【００２１】
また、上記構成において、前記予め定める一部が前記電極パターンのうちの最も外側に位置する電極の端部であってもよい。実装位置を正確に位置決めすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、配線層部に窓部が設けられ、太陽電池セルの電極パターンの予め定める一部と窓部とが重なるように、太陽電池セルを配線層部に実装する位置が決定され、その実装位置に配線層部が実装される。そのため、実装位置を決定するための位置合わせマークを各太陽電池セルに設ける必要がない。従って、太陽電池セルの仕様が異なっていても、太陽電池セルの実装位置を正確に決定して、太陽電池セルを配線層部に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る太陽電池モジュールを受光面側から見た平面図である。
【図２】本実施形態に係る太陽電池モジュールのＸ−Ｘ断面における構造を示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルの構造を示す斜視図である。
【図４】本実施形態に係る配線シートの上面図である。
【図５】窓部の近傍領域を太陽電池モジュールの裏面側から見た平面図である。
【図６】他の窓部の近傍領域を太陽電池モジュールの裏面側から見た平面図である。
【図７】他の窓部の近傍領域を太陽電池モジュールの裏面側から見た平面図である。
【図８】半導体ウェハに形成された裏面電極型太陽電池を示す図である。
【図９】略正方形状の裏面電極型太陽電池セルを示す図である。
【図１０】太陽電池モジュールの実装プロセスを説明するための図である。
【図１１】本実施形態に係る太陽電池モジュールの別の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態に係る太陽電池モジュールを受光面側から見た平面図である。また、図２は、本実施形態に係る太陽電池モジュールのＸ−Ｘ断面における構造を示す断面図である。太陽電池モジュール１は、図１や図２に示すように、３つの裏面電極型太陽電池セル２（２ａ〜２ｃ）と、配線シート３（配線層部）と、封止材４と、透明基板５と、接着材６と、を備えている。なお、後述するように、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃには複数の電極からなる電極パターン２３が設けられ、配線シート３には電極パターン２３と電気的に接続される配線パターン３１が設けられているが、図２ではそれらの図示を省略している。また、図２において、太陽光は透明基板５の上面に入射する。以下では、この面と反対側の面１ｂを太陽電池モジュール１の裏面１ｂと呼ぶ。
【００２６】
各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃはそれぞれ、接着材６を介して配線シート３に実装されている。この接着材６としては、たとえば樹脂製の接着剤やはんだなどが利用される。なお、本実施形態では、１つの太陽電池モジュール１に対して３つの裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃを設けているが、その数は特に限定しない。１つ以上であればよい。
【００２７】
また、裏面電極型太陽電池セル２には、太陽光が入射する受光面２０ａとは反対側の面（以下、裏面２０ｂと呼ぶ。）に、ｎ電極２３１及びｐ電極２３２からなる電極パターン２３が形成されている。たとえば、裏面電極型太陽電池セル２ａには、ｎ電極２３１ａ及びｐ電極２３２ａからなる電極パターン２３ａが形成されている。また、裏面電極型太陽電池セル２ｂには、ｎ電極２３１ｂ及びｐ電極２３２ｂからなる電極パターン２３ｂが形成されている。また、裏面電極型太陽電池セル２ｃには、ｎ電極２３１ｃ及びｐ電極２３２ｃからなる電極パターン２３ｃが形成されている。
【００２８】
また、配線シート３には、裏面電極型太陽電池セル２が実装される側の面（以下、表面と呼ぶ。）に、ｎ電極用配線３１１、ｐ電極用配線３１２、及び接続用配線３１３からなる配線パターン３１が形成されている。裏面電極型太陽電池セル２が配線シート３に実装されるとき、配線パターン３１が裏面電極型太陽電池セル２の電極パターン２３と電気的に接続される。このとき、この配線パターン３１により、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃが直列に接続される。
【００２９】
また、裏面電極型太陽電池セル２の受光面２０ａ（すなわち、太陽光が入射する面）側には封止材４や透明基板５が設けられている。封止材４は、裏面電極型太陽電池セル２と透明基板５との間に充填される透明な充填材である。本実施形態では、ＥＶＡ(エチレン酢酸ビニル共重合樹脂)を利用しているが、これに限定しない。少なくとも太陽光が透過することができればよく、他の材料（たとえば、アイオノマー樹脂、ポリオレフィン樹脂や、ＰＶＢ、その他の透明な樹脂材料）を利用してもよい。また、透明基板５は透明な板状体であり、たとえば、板ガラスなどが利用される。
【００３０】
次に、裏面電極型太陽電池セル２の構造について説明する。図３は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セル２の構造を示す斜視図である。裏面電極型太陽電池セル２は、半導体基板２０と、反射防止膜２１と、パッシベーション層２２と、電極パターン２３とを有している。半導体基板２０の受光面２０ａ（太陽光が入射する面）上には、反射防止膜２１が設けられている。また、半導体基板２０の受光面２０ａとは反対側の面（すなわち、裏面２０ｂ）上にはパッシベーション層２２が設けられている。また、パッシベーション層２２上には電極パターン２３が設けられている。この電極パターン２３は、複数のｎ電極２３１及びｐ電極２３２で構成されている。
【００３１】
半導体基板２０は、たとえば、ｎ型の単結晶シリコン基板を用いて形成される。なお、これに限定されず、多結晶シリコン基板や、アモルファスシリコン基板なども利用してもよい。この半導体基板２０では、ｎ型導電領域２０ｃと、ｎ型拡散領域２０ｄと、ｐ型拡散領域２０ｅと、を含んで構成される。ｎ型拡散領域２０ｄはｎ型導電領域２０ｃよりも高濃度のｎ型不純物（たとえば、ＰやＡｓなどの５価の元素）を含む領域であり、ｐ型拡散領域２０ｅはｐ型不純物（たとえば、ＢやＡｌなどの３価の元素）を含む領域である。ｎ型拡散領域２０ｄ及びｐ型拡散領域２０ｅは半導体基板２０の裏面２０ｂ側に設けられている。
【００３２】
また、ｎ型拡散領域２０ｄ及びｐ型拡散領域２０ｅは、裏面電極型太陽電池セル２のたとえば図３のＡ方向に延びる帯状に形成されているとともに、図３のＢ方向（Ａ方向と直交する方向）に交互に配置されている。なお、図３では、ｎ型拡散領域２０ｄ及びｐ型拡散領域２０ｅを２つずつ示しているが、実際には、それぞれが多数（たとえば、数十個以上）配置されている。
【００３３】
パッシベーション層２２には複数の開口部２２ａが設けられている。この開口部２２ａを通じて、ｎ電極２３１はｎ型拡散領域２０ｄとオーミック接触し、ｐ電極２３２はｐ型拡散領域２０ｅとオーミック接触している。また、ｎ電極２３１及びｐ電極２３２は、ｎ型拡散領域２０ｄ及びｐ型拡散領域２０ｅと同様に、たとえば図３のＡ方向に延びる帯状に形成されているとともに、図３のＢ方向（Ａ方向と直交する方向）に交互に配置されている。本実施形態では、ｎ電極２３１及びｐ電極２３２は、所定の線幅（たとえば約０．１２ｍｍ）を有しており、図３のＢ方向（Ａ方向と直交する方向）に所定のピッチ（たとえば約０．７５ｍｍ）で交互に配置されている。
【００３４】
なお、ｎ型拡散領域２０ｄ及びｐ型拡散領域２０ｅや、ｎ電極２３１及びｐ電極２３２のピッチを小さくすると、一般的に発電効率を向上させることができる。
【００３５】
次に、配線シート３について詳しく説明する。配線シート３は、接着材６を介して裏面電極型太陽電池セル２が実装されるフレキシブル基板である。図４は、本実施形態に係る配線シート３の上面図である。配線シート３は、基体３０と、配線パターン３１と、窓部３２と、を含んで構成される。
【００３６】
基体３０は、たとえばポリイミド基板などにより形成されており、屈曲（湾曲）可能である。
【００３７】
また、配線パターン３１は、ｎ電極用配線３１１と、ｐ電極用配線３１２と、接続用配線３１３と、からなり、基体３０の表面に形成されている。ｎ電極用配線３１１及びｐ電極用配線３１２は、各ｎ電極２３１及び各ｐ電極２３２の仕様と対応するように、たとえば図４のＡ方向に延びる帯状に形成されるとともに、図４のＢ方向（Ａ方向と直交する方向）に交互に配置されている。裏面電極型太陽電池セル２が配線シート３に実装されるとき、ｎ電極用配線３１１は電極パターン２３のｎ電極２３１と電気的に接続され、ｐ電極用配線３１２はｐ電極２３２と電気的に接続される。
【００３８】
また、接続用配線３１３は４つの接続用配線３１３ａ〜３１３ｄからなる。接続用配線３１３ａには、ｎ電極用配線３１１ａが電気的に接続されている。裏面電極型太陽電池セル２が配線シート３に実装されると、ｎ電極用配線３１１ａが裏面電極型太陽電池セル２ａのｎ電極２３１ａと電気的に接続される。そのため、このとき、接続用配線３１３ａもｎ電極用配線３１１ａを通じてｎ電極２３１ａと電気的に接続される。
【００３９】
また、接続用配線３１３ｂには、ｐ電極用配線３１２ａ及びｎ電極用配線３１１ｂが電気的に接続されている。裏面電極型太陽電池セル２が配線シート３に実装されると、ｐ電極用配線３１２ａが裏面電極型太陽電池セル２ａのｐ電極２３２ａと電気的に接続され、ｎ電極用配線３１１ｂが裏面電極型太陽電池セル２ｂのｎ電極２３１ｂと電気的に接続される。そのため、このとき、裏面電極型太陽電池セル２ａのｐ電極２３２ａと、裏面電極型太陽電池セル２ｂのｎ電極２３１ｂとが、ｐ電極用配線３１２ａ、接続用配線３１３ｂ、及びｎ電極２３１ｂを通じて電気的に接続される。
【００４０】
また、接続用配線３１３ｃには、ｐ電極用配線３１２ｂ及びｎ電極用配線３１１ｃが電気的に接続されている。裏面電極型太陽電池セル２が配線シート３に実装されると、ｐ電極用配線３１２ｂが裏面電極型太陽電池セル２ｂのｐ電極２３２ｂと電気的に接続され、ｎ電極用配線３１１ｃが裏面電極型太陽電池セル２ｃのｎ電極２３１ｃと電気的に接続される。そのため、このとき、裏面電極型太陽電池セル２ｂのｐ電極２３２ｂと、裏面電極型太陽電池セル２ｃのｎ電極２３１ｃとが、ｐ電極用配線３１２ｂ、接続用配線３１３ｃ、及びｎ電極２３１ｃを通じて電気的に接続される。
【００４１】
また、接続用配線３１３ｄには、ｐ電極用配線３１２ｃが電気的に接続されている。裏面電極型太陽電池セル２が配線シート３に実装されると、ｐ電極用配線３１２ｃが裏面電極型太陽電池セル２ｃのｐ電極２３２ｃと電気的に接続される。そのため、このとき、接続用配線３１３ｄもｐ電極用配線３１２ｃを通じてｐ電極２３２ｃと電気的に接続される。
【００４２】
従って、裏面電極型太陽電池セル２が配線シート３に実装されると、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃは配線パターン３１により電気的に直列接続される。なお、配線パターン３１の構造は、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃを電気的に直列接続できる構造であればよく、図４に示す構成に限定されない。配線パターン３１の構造は、配線シート３に実装する各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの仕様（裏面電極型太陽電池セル２の数、サイズ、及び形状や、１つの裏面電極型太陽電池セル２に形成されるｎ電極２３１及びｐ電極２３２の数、配列、サイズ、及び形状など）に応じて設定される。また、図４では、接続用配線３１３ａ及び３１３ｄが、外部配線と電気的に接続される外部接続用電極となっているが、これに限定されず、接続用配線３１３ａ及び３１３ｄにそれぞれ外部接続用配線が電気的に接続されていてもよい。
【００４３】
窓部３２は、基体３０に設けられた複数の開口である。この開口は、裏面電極型太陽電池セル２を配線シート３に実装するとき、裏面電極型太陽電池セル２の実装位置を正確に位置決めするために設けられている。
なお、窓部３２は開口に限定しない。裏面電極型太陽電池セル２の実装位置を位置決めするとき、この窓部３２を通じて、電極パターン２３の予め定める一部分を視認することができるものであればよい。たとえば、窓部３２として、透明な材料で形成された視認用の部材を形成してもよい。また、基体３０が透明な材料で形成されている場合には、窓部３２に該当する領域に配線パターン３１を形成しないようにするだけでもよい。透明な材料とは、可視光が透過できる材料、すなわち電極パターン２３の一部が視認できる材料を示している。透明な材料の例としては、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリカーボネート、ポリイミド等の樹脂をあげることができる。この場合にはさらに、この領域が窓部３２であること示すマークや、窓部３２に該当する領域の外周を示す線などを基体３０に形成（たとえば印刷）しておいてもよい。こうすると、この領域が電極パターン２３を視認するための窓部３２であることが確認し易くなる。
【００４４】
また、配線シート３には、配線パターン３１に対する各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの実装位置を正確に位置決めするための複数の窓部３２が設けられている。これらの窓部３２は、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの仕様（裏面電極型太陽電池セル２の数、サイズ、及び形状や、１つの裏面電極型太陽電池セル２に形成されるｎ電極２３１及びｐ電極２３２の数、配列、サイズ、及び形状など）に応じて設定される位置に設けられている。たとえば、窓部３２は、裏面電極型太陽電池セル２が配線シート３に実装されるとき、電極パターン２３のうちの最も外側に位置する電極（ｎ電極２３１又はｐ電極２３２）の端部と重なる位置に窓部３２が設けられる。電極の端部と重なる位置に窓部を設けることで、電極パターン２３の線幅と直行する方向（図４におけるＡ方向）の実装位置を正確に位置決めすることが可能となる。窓部３２から電極パターン２３における電極の端が視認できるからである。
【００４５】
さらに、１個の太陽電池セルに対し２個の窓部を設ける場合、該四角系の対角線上の端部に設けることで、より実装位置を正確に決めることが可能となる。対角線上とすることで、窓部間の距離を長くすることができ、２つの窓部間の距離が長いほど、誤差は小さくなるからである。
【００４６】
窓部は、配線パターン（ｎ電極用配線３１１又はｐ電極用配線３１２）において、接続用配線の逆側の端に設けることが望ましい。窓部を設ける箇所は、配線が切断される、又は配線の幅が小さくなる。つまり、窓部を設けることで、その箇所における配線の抵抗が大きくなることになる。接続用配線側の端に窓部があると、その配線は実質的に機能しなくなる、又は抵抗が大きくなるため、太陽電池セルの発電効率の低下につながるからである。
【００４７】
図５は、窓部３２の近傍領域を太陽電池モジュール１の裏面側から見た平面図である。図５では、太陽電池モジュール１の裏面１ｂ側から見た平面視において、窓部３２ａが、裏面電極型太陽電池セル２ａの電極パターン２３ａのうちの最も下側に位置するｐ電極２３２ａの左側の端部と重なっている。さらに、ｐ電極２３２ａの左側の端部が窓部３２ａのほぼ中央に位置するように重なっている。ここで、ｐ電極２３２ａの左側の端部とは、接続用配線３１３ｂと接する端部の逆側である。本実施形態においては、電極の線幅を０．１２ｍｍとし、窓部の幅は、配線シートの電極配線の幅と同程度の約０．６ｍｍとした。窓部の幅は、電極配線の幅と同程度以上でも良いが、視認できるのであれば、複数の配線パターンにまたがらないことが望ましい。配線の抵抗があがり、太陽電池セルの変換効率が低下するのを防ぐためである。
【００４８】
また、図６は、他の窓部３２の近傍領域を太陽電池モジュール１の裏面側から見た平面図である。図６では、太陽電池モジュール１の裏面１ｂ側から見た平面視において、窓部３２ｂが、裏面電極型太陽電池セル２ｂの電極パターン２３ｂのうちの最も上側に位置するｎ電極２３１ｂの右側の端部と重なっている。さらに、ｎ電極２３１ｂの右側の端部が窓部３２ｂのほぼ中央に位置するように重なっている。ここで、ｎ電極２３１ｂの端部とは、接続用配線３１２と接する端部の逆側である。電極パターンの線幅よりも、窓部の幅の方が大きくなるようにしている。このようにすることで、電極パターン２３の線幅方向（図６におけるＢ方向）の実装位置を正確に位置決めすることが可能となる。窓部２３から電極パターン２３における線幅の両端辺を確認することができるからである。
【００４９】
また、窓部の形状は楕円形とすることが望ましい。楕円形とすることで回転方向の位置ずれを防ぎ、実装位置を正確に位置決めすることが可能となる。さらに、配線パターンの長さ方向に長い楕円形とすることが望ましい。複数の配線パターンにまたがることを防ぐことができるからである。
【００５０】
なお、本実施形態では、配線シート３に実装する各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃに対して窓部３２を２つずつ設けているが、これに限定しない。配線シート３に実装する１つの裏面電極型太陽電池セル２に対して少なくとも１つ以上の窓部３２が設けられていればよい。
【００５１】
このほか、窓部３２が形成される位置は、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの電極パターン２３のうちの任意の電極の端部と重なる位置としてもよい。図７は、他の窓部３２の近傍領域を太陽電池モジュール１の裏面側から見た平面図である。図７では、太陽電池モジュール１の裏面１ｂ側から見た平面視において、窓部３２ｃが、裏面電極型太陽電池セル２ａの電極パターン２３ａの複数並んだ電極の中央付近に位置するｐ電極２３２ａの端部と重なっている。さらに、この電極の左側の端部が窓部３２ｃのほぼ中央に位置するように重なっている。
【００５２】
＜太陽電池モジュールの製造プロセス＞
次に、裏面電極型太陽電池セル２の製造プロセスについて説明する。先ず、略円形上の半導体ウェハ１０に略正方形状の裏面電極型太陽電池セル２が形成される。図８は、半導体ウェハに形成された裏面電極型太陽電池を示す図である。このプロセスでは、略円形状の半導体ウェハ１０に、ｎ型拡散領域２０ｄや、ｐ型拡散領域２０ｅ、反射防止膜２１、パッシベーション層２２、複数のｎ電極２３１及びｐ電極２３２からなる電極パターン２３が形成される。なお、電極パターン２３を形成するプロセスについては、本願発明の趣旨から外れるためその詳細は省略する。
【００５３】
この半導体ウェハ１０を図８に示す二点鎖線Ｃ１に沿って分割（切断）することにより、略正方形状の裏面電極型太陽電池セル２が得られる。図９は、略正方形状の裏面電極型太陽電池セルを示す図である。この裏面電極型太陽電池セル２は、そのまま分割せずに使用することもできるし、任意の形状に分割して使用することもできる。本実施形態では、略正方形状の裏面電極型太陽電池セル２を、二点鎖線Ｃ２及びＣ３に沿って分割（切断）することにより、裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃを得ている。
【００５４】
次に、配線シート３を作製する。配線層部に窓部を設けるステップとして、樹脂製の基体３０に窓部３２として開口を形成する。また、この開口は、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃを配線シート３に実装するとき、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの電極パターン２３の予め定める一部（たとえば、電極パターン２３のうちの最も外側に位置する電極の端部）と重なる位置を中心とする領域に形成される。窓部の形状として、三角形、四角形、円、楕円形等を用いることができる。円に近い形状とすることが望ましい。窓部の製造工程において発生する大きさ、形状の各窓部間の差を小さくすることができるからである。
【００５５】
なお、開口を形成した後、この位置領域に透明な材料で形成された視認用の部材を窓部３２として形成してもよい。また、基体３０が透明である場合には、開口を形成せずに、窓部３２に該当する領域に配線パターン３１を形成しないようにするだけでもよい。配線パターンを形成しない箇所を窓部とする方法を用いることで、窓部を形成する工程を別に設ける必要がなくなり、実装に要する時間を短くすることができる。
【００５６】
さらに、この領域が窓部３２であること示すマークや、窓部３２に該当する領域の外周を示す線などをさらに形成（たとえば印刷）しておいてもよい。こうすると、これらの領域が電極パターン２３を視認するための窓部３２であることを確認し易くすることができる。
【００５７】
そして、基体３０の表面に、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの電極パターン２３用の配線パターン３１を形成する。また、配線パターン３１は開口を避けて形成される。また、配線パターン３１を形成する仕様は、配線シート３に実装する各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの仕様（裏面電極型太陽電池セル２の数、サイズ、及び形状や、１つの裏面電極型太陽電池セル２に形成されるｎ電極２３１及びｐ電極２３２の数、配列、サイズ、及び形状など）に応じて設定されている。なお、開口を形成する工程、及び、配線パターン３１を形成する工程の順番はどちらが先であってもよく、特に限定しない。
【００５８】
次に、太陽電池モジュール１の実装プロセスについて説明する。図１０は、太陽電池モジュールの実装プロセスを説明するための図である。なお、図１０では、電極パターン２３及び配線パターン３１の図示を省略している。各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの裏面２０ｂに接着材６を所定の厚さで塗布する。接着材６としては、例えば融点が低く、安価で電気抵抗の低いＳｎ−Ｂｉ系はんだ等の導電性接着剤を用いる。
この接着材６は、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃが配線シート３に実装される領域の全域には塗布されず、実装領域の外周部から所定の距離だけ離れた一部の内部領域（たとえば実装領域に対して面積率で９０％程度の内部領域）のみに塗布される。裏面電極型太陽電池セル２を配線シート３に貼り合わせたとき、接着材６が実装領域の外周部に向かって広がっていく。そのため、実装領域から接着材６がはみ出ると外観上の汚れとして視認されてしまうが、実装領域より外側に接着材６がはみでないようにすることができるので、外観を良くすることができる。
【００５９】
また、接着材６は、配線シート３の窓部３２と重なる領域を避けて塗布される。こうすると、電極パターン２３の予め定める一部と配線シート３の窓部３１との間に接着材６が介在しないので、裏面電極型太陽電池セル２を配線シート３に実装する位置を決めやすくすることができる。接着材６により、電極パターン２３が視認しにくくなることを防ぐことができるからである。また、窓部３１が開口である場合には、開口から接着材６がはみ出ることを防止することができる。なお、窓部３２が開口である場合には、この接着材６をこの開口を通じて塗布するようにしてもよい。
【００６０】
次に太陽電池セルを実装する位置を決定するステップについて説明する。そして、配線シート３に設けられた窓部３２と、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの電極パターン２３の予め定める一部（たとえば、電極パターン２３のうちの最も外側に位置する電極の端部）とが重なるように、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの実装位置が正確に決定される。このとき、外部から窓部３２を通じて、電極パターン２３が視認可能となっている。そのため、配線シート３に設けられた窓部３２を通じて、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの電極パターン２３の予め定める一部を視認しながら、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃを配線シート３に実装する位置を正確に位置決めすることができる。
【００６１】
次に太陽電池セルを実装するステップについて説明する。実装位置を決定すると、配線シート３上に各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃを配置する。そして、接着材６を加熱して硬化させる。これにより、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃが接着材６により配線シート３に接着され、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃの電極パターン２３と配線パターン３１とが電気的に接続される。また、配線パターン３１により、各裏面電極型太陽電池セル２ａ〜２ｃは電気的に直列接続される。
【００６２】
そして、裏面電極型太陽電池セル２の受光面２０ａ側に、封止材４及び透明基板５を配置し、透明基板５を下方向（裏面電極型太陽電池セル２に向かう方向）に加圧しながら、封止材４を加熱して硬化させる。加熱、加圧は、真空排気しながら、１４０℃で７分間保持することにより行う。封止材４としてＥＶＡを用いた場合、さらに加熱することで架橋反応をすすめるキュアを行う。キュアは１４５℃で４０分加熱することにより行う。
【００６３】
透明基板５の上に、封止材４、裏面電極型太陽電池セル２の接着された配線シート３を配置し、加熱硬化させてもよい。
【００６４】
こうして、図１や図２に示す太陽電池モジュール１が製造される。この製造プロセスでは、配線シート３に窓部３１が設けられる。そして、裏面電極型太陽電池セル２の電極パターン３１の予め定める一部（たとえば、電極パターン２３のうちの最も外側に位置する電極の端部）と窓部３１とが重なるように、裏面電極型太陽電池セル２を配線シート３に実装する位置が決定され、その実装位置に裏面電極型太陽電池セル２が実装される。そのため、実装位置を決定するための位置合わせマークを各裏面電極型太陽電池セル２に設ける必要がない。従って、裏面電極型太陽電池セル２の仕様が異なっていても、実装する位置を正確に決定して、裏面電極型太陽電池セル２に配線シート３を実装することができる。
【００６５】
図１１に、太陽電池モジュールの別の例を示す。
光入射側から、透明基板５、受光面側封止材４１、太陽電池セル２が接着材６により接着された配線シート３、裏面側封止材４２、裏面保護材７からなる。このような構造とすることで、太陽電池モジュールの強度があがるとともに、裏面側からの水分等の侵入をより確実に防止することが可能となる。
【００６６】
裏面保護材７としては、ＰＥＴフィルム、アルミニウムからなる金属フィルムをＰＥＴフィルムではさんだフィルム、板ガラス等を用いることができる。
【００６７】
以上、本発明について実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせに色々な変形例が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６８】
たとえば、上述の実施形態では、裏面電極型太陽電池セル２が配線シート３に実装される場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。ｎ電極及びｐ電極のうちの一方が受光面に設けられ、他方が裏面に設けられる太陽電池セルが配線シートに実装される場合についても、本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１      太陽電池モジュール
１ｂ      裏面
１０      半導体ウェハ
２      裏面電極型太陽電池セル（太陽電池セル）
２０      半導体基板
２０ａ      受光面
２０ｂ      裏面
２０ｃ      ｎ型導電領域
２０ｄ      ｎ型拡散領域
２０ｅ      ｐ型拡散領域
２１      反射防止膜
２２      パッシベーション層
２２ａ      開口部
２３      電極パターン
２３１      ｎ電極
２３２      ｐ電極
３      配線シート（配線層部）
３０      基体
３１      配線パターン
３１１      ｎ電極用配線
３１２      ｐ電極用配線
３１３      接続用配線
３２      窓部
４      封止材
４１    受光面側封止材
４２    裏面側封止材
５      透明基板
６      接着材
７      裏面保護材
【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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