(57)【要約】【課題】封止する際の太陽電池セルのずれを防止しつつ、光の利用効率が向上でき、更に費用対効果が高い太陽電池モジュール、及び結晶系太陽電池モジュールの製造方法の提供。【解決手段】導電部材により電気的に接続され、かつ封止用樹脂により封止された複数の太陽電池セルを有し、前記複数の太陽電池セルのうちの任意の太陽電池セルと、前記任意の太陽電池セルと隣り合う少なくとも１つの太陽電池セルとが、隙間を有し、かつ双方の前記太陽電池セルに跨って前記太陽電池セルの受光面と反対側の面である裏面に貼付された固定部材により固定されてなり、前記固定部材が、前記太陽電池セルの受光面側から前記固定部材に照射された光を乱反射する太陽電池モジュールである。【選択図】図６ｅ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電部材により電気的に接続され、かつ封止用樹脂により封止された複数の太陽電池セルを有し、
前記複数の太陽電池セルのうちの任意の太陽電池セルと、前記任意の太陽電池セルと隣り合う少なくとも１つの太陽電池セルとが、隙間を有し、かつ双方の前記太陽電池セルに跨って前記太陽電池セルの受光面と反対側の面である裏面に貼付された固定部材により固定されてなり、
前記固定部材が、前記太陽電池セルの受光面側から前記固定部材に照射された光を乱反射することを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
固定部材が、双方の太陽電池セル間の隙間の５０％〜１００％を占める請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
固定部材が、テープ部材である請求項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】
テープ部材が、基材層と、前記基材層上に粘着層とを有し、
前記テープ部材が、前記粘着層により太陽電池セルの裏面に貼付されてなり、
前記基材層の前記粘着層側の面が、光を乱反射する請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
基材層の材質が、アルミニウムである請求項４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
テープ部材において、粘着層が、太陽電池セルに貼付される部分にのみ基材層上に形成されている請求項４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】
結晶系太陽電池モジュール及びバックコンタクト型太陽電池モジュール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】
透明基材上に第１の封止用樹脂を配置する第１の封止用樹脂配置工程と、
前記第１の封止用樹脂上に、複数の太陽電池セルがタブ線により電気的に接続されて形成されたマトリクスを、前記複数の太陽電池セルの受光面が前記透明基材と対向するように配置するマトリクス配置工程と、
前記マトリクスにおける、前記複数の太陽電池セルのうちの任意の太陽電池セルと、前記任意の太陽電池セルと隣り合う少なくとも１つの太陽電池セルとが有する隙間に、双方の前記太陽電池セルに跨るように前記太陽電池セルの受光面と反対側の面である裏面に固定部材を貼付して、前記双方の太陽電池セルを固定する固定工程と、
前記マトリクス上に第２の封止用樹脂を配置する第２の封止用樹脂配置工程と、
前記第１の封止用樹脂及び前記第２の封止用樹脂を加熱して、前記第１の封止用樹脂及び前記第２の封止用樹脂により前記マトリクスを封止する封止工程とを含み、
前記固定部材が、前記太陽電池セルの受光面側から前記固定部材に照射された光を乱反射することを特徴とする結晶系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、及び結晶系太陽電池モジュール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、複数の太陽電池セルを導電部材を介して接続した太陽電池モジュールとして用いられている。
前記太陽電池モジュールの一例を図１に示す。図１に示す太陽電池モジュールは、結晶系太陽電池モジュール１である。結晶系太陽電池モジュール１では、結晶系太陽電池セル２が、導電部材であるタブ線３によって直列に接続されてストリング４を形成している。そして、そのストリング４が複数配列しマトリクス５を形成している。マトリクス５は、封止用樹脂のシート６により封止され、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とともにラミネートされている。マトリクス５の周囲には、アルミニウムなどの金属フレーム９が取り付けられている。
【０００４】
ここで、マトリクス５の上面図の一例を図２に示す。図２に示すマトリクス５は、２つのストリング４が接続された構造である。１つのストリング４では、タブ線３を介して３つの結晶系太陽電池セル２が直列に接続されている。
【０００５】
結晶系太陽電池モジュールを構成する複数の結晶系太陽電池セルは、通常、図２に示すように、隣り合う結晶系太陽電池セルと所定の間隔を置いて配置されている。複数の太陽電池セルが所定の間隔を置いて配置されていることは、例えば、受光面とは反対側の面である裏面にのみ電極を配置したバックコンタクト型太陽電池モジュールにおいても同様である。前記間隔は、例えば、リーク電流の防止を目的として設けられている。
【０００６】
しかし、そのような間隔があるため、太陽光の一部は太陽電池セルに直接入射することなく前記隙間を通過してしまい、光を十分に利用することができていないという問題がある。そして、近年、再生可能エネルギーによる発電が強く求められていることから、太陽電池モジュールの光の利用効率を上げるために前記問題を解決することは非常に重要である。
【０００７】
そこで、バックコンタクト方式の太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルの裏面側に配置される太陽電池用絶縁基板に凹凸構造を形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案の技術では、前記太陽電池用絶縁基板に凹凸を設けることで、太陽電池セル間を通過した光を前記凹凸により反射させ、前記凹凸で反射した光を前記太陽電池セルの受光面側の表面カバーにより再度反射させて前記太陽電池セルに受光させようとしている。しかし、この提案の技術の場合、前記太陽電池用絶縁基板上の電極などにより前記太陽電池セルと前記太陽電池用絶縁基板との間には隙間があるため、前記凹凸で反射した光が前記隙間に入り、前記凹凸で反射した光が前記受光面側に戻らず、光の利用効率を上げる効果が十分ではないという問題がある。また、前記太陽電池用絶縁基板には、光が入射しないところまでも凹凸が設けられているために、太陽電池モジュールの生産において不要なコストを生じさせるという問題がある。
【０００８】
ところで、前記間隔を有する複数の太陽電池セルを封止用樹脂により封止する際に、前記間隔がずれてしまうことがある。そこで、前記間隔がずれることを防止するために、隣り合う太陽電池セル同士を粘着テープ１０で仮止めすることが行われている（例えば、特許文献２、及び図３参照）。この提案の技術では、太陽電池セルを封止用樹脂により封止する際の前記間隔のずれを防止することはできるものの、光の利用効率を向上することはできない。
また、この提案の技術と、太陽電池用絶縁基板に凹凸を設ける前記技術とを組み合わせると、前記間隔のずれを防止することはできる。しかし、前記粘着テープでは、光の利用効率を向上できない。また、そのことに加え、前記間隔における前記粘着テープの貼付されていない箇所を通過し、又は前記粘着テープを透過した光は、前記太陽電池用絶縁基板で反射されるが、その反射光は、前記粘着テープで反射されて再び前記太陽電池用絶縁基板側（太陽電池セルの裏面側）に戻ってきてしまい、太陽電池セルの受光面側に届きにくくなるという問題がある。
【０００９】
したがって、封止する際の太陽電池セルのずれを防止しつつ、光の利用効率が向上でき、更に費用対効果が高い太陽電池モジュール、及び結晶系太陽電池モジュール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】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−１５９７４７号公報
【特許文献２】特開２００３−３２４２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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、封止する際の太陽電池セルのずれを防止しつつ、光の利用効率が向上でき、更に費用対効果が高い太陽電池モジュール、及び結晶系太陽電池モジュール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】
【００１２】
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＞  導電部材により電気的に接続され、かつ封止用樹脂により封止された複数の太陽電池セルを有し、
前記複数の太陽電池セルのうちの任意の太陽電池セルと、前記任意の太陽電池セルと隣り合う少なくとも１つの太陽電池セルとが、隙間を有し、かつ双方の前記太陽電池セルに跨って前記太陽電池セルの受光面と反対側の面である裏面に貼付された固定部材により固定されてなり、
前記固定部材が、前記太陽電池セルの受光面側から前記固定部材に照射された光を乱反射することを特徴とする太陽電池モジュールである。
＜２＞  固定部材が、双方の太陽電池セル間の隙間の５０％〜１００％を占める前記＜１＞に記載の太陽電池モジュールである。
＜３＞  固定部材が、テープ部材である前記＜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＞  テープ部材が、基材層と、前記基材層上に粘着層とを有し、
前記テープ部材が、前記粘着層により太陽電池セルの裏面に貼付されてなり、
前記基材層の前記粘着層側の面が、光を乱反射する前記＜３＞に記載の太陽電池モジュールである。
＜５＞  基材層の材質が、アルミニウムである前記＜４＞に記載の太陽電池モジュールである。
＜６＞  テープ部材において、粘着層が、太陽電池セルに貼付される部分にのみ基材層上に形成されている前記＜４＞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＞  結晶系太陽電池モジュール及びバックコンタクト型太陽電池モジュール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＞  透明基材上に第１の封止用樹脂を配置する第１の封止用樹脂配置工程と、
前記第１の封止用樹脂上に、複数の太陽電池セルがタブ線により電気的に接続されて形成されたマトリクスを、前記複数の太陽電池セルの受光面が前記透明基材と対向するように配置するマトリクス配置工程と、
前記マトリクスにおける、前記複数の太陽電池セルのうちの任意の太陽電池セルと、前記任意の太陽電池セルと隣り合う少なくとも１つの太陽電池セルとが有する隙間に、双方の前記太陽電池セルに跨るように前記太陽電池セルの受光面と反対側の面である裏面に固定部材を貼付して、前記双方の太陽電池セルを固定する固定工程と、
前記マトリクス上に第２の封止用樹脂を配置する第２の封止用樹脂配置工程と、
前記第１の封止用樹脂及び前記第２の封止用樹脂を加熱して、前記第１の封止用樹脂及び前記第２の封止用樹脂により前記マトリクスを封止する封止工程とを含み、
前記固定部材が、前記太陽電池セルの受光面側から前記固定部材に照射された光を乱反射することを特徴とする結晶系太陽電池モジュールの製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
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、封止する際の太陽電池セルのずれを防止しつつ、光の利用効率が向上でき、更に費用対効果が高い太陽電池モジュール、及び結晶系太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、結晶系太陽電池モジュールの一例を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、マトリクスの一例を示す上面図である。
【図３】図３は、粘着テープで仮止めされたマトリクスの一例を示す上面図である。
【図４ａ】図４ａは、固定部材の一例を示す概略断面図である。
【図４ｂ】図４ｂは、固定部材の他の一例を示す概略断面図である。
【図４ｃ】図４ｃは、固定部材の他の一例を示す概略断面図である。
【図４ｄ】図４ｄは、固定部材の他の一例を示す概略断面図である。
【図５】図５は、本発明の太陽電池モジュールの一例（結晶系太陽電池モジュール）を示す概略断面図である。
【図６ａ】図６ａは、本発明の太陽電池モジュール（結晶系太陽電池モジュール）の製造方法の一例を説明するための概略断面図である（その１）。
【図６ｂ】図６ｂは、本発明の太陽電池モジュール（結晶系太陽電池モジュール）の製造方法の一例を説明するための概略断面図である（その２）。
【図６ｃ】図６ｃは、本発明の太陽電池モジュール（結晶系太陽電池モジュール）の製造方法の一例を説明するための概略断面図である（その３）。
【図６ｄ】図６ｄは、本発明の太陽電池モジュール（結晶系太陽電池モジュール）の製造方法の一例を説明するための概略断面図である（その４）。
【図６ｅ】図６ｅは、本発明の太陽電池モジュール（結晶系太陽電池モジュール）の製造方法の一例を説明するための概略断面図である（その５）。
【図６ｆ】図６ｆは、本発明の太陽電池モジュール（結晶系太陽電池モジュール）の製造方法の一例を説明するための概略断面図である（その６）。
【図７ａ】図７ａは、本発明の太陽電池モジュール（バックコンタクト型太陽電池モジュール）の製造方法の一例を説明するための概略断面図である（その１）。
【図７ｂ】図７ｂは、本発明の太陽電池モジュール（バックコンタクト型太陽電池モジュール）の製造方法の一例を説明するための概略断面図である（その２）。
【図７ｃ】図７ｃは、本発明の太陽電池モジュール（バックコンタクト型太陽電池モジュール）の製造方法の一例を説明するための概略断面図である（その３）。
【図７ｄ】図７ｄは、本発明の太陽電池モジュール（バックコンタクト型太陽電池モジュール）の製造方法の一例を説明するための概略断面図である（その４）。
【図７ｅ】図７ｅは、本発明の太陽電池モジュール（バックコンタクト型太陽電池モジュール）の製造方法の一例を説明するための概略断面図である（その５）。
【図８ａ】図８ａは、実施例の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図（概略上面図）である（その１）。
【図８ｂ】図８ｂは、実施例の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図（概略上面図）である（その２）。
【図８ｃ】図８ｃは、実施例の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図（概略断面図）である（その３）。
【図８ｄ】図８ｄは、実施例の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図（概略断面図）である（その４）。
【図８ｅ】図８ｅは、実施例の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図（概略上面図）である（その５）。
【図８ｆ】図８ｆは、実施例の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図（概略断面図）である（その６）。
【図８ｇ】図８ｇは、実施例の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図（概略断面図）である（その７）。
【図８ｈ】図８ｈは、実施例の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図（概略断面図）である（その８）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（太陽電池モジュール）
本発明の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルと、固定部材とを少なくとも有し、更に必要に応じて、透明基材、バックシートなどのその他の部材を有する。
【００１６】
＜複数の太陽電池セル＞
前記複数の太陽電池セルは、導電部材により電気的に接続され、かつ封止用樹脂により封止されている。
前記太陽電池セルとしては、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、結晶系太陽電池セルなどが挙げられる。
【００１７】
−結晶系太陽電池セル−
前記結晶系太陽電池セルとしては、受光面及び受光面の反対面である裏面に電極を有する限り、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。
【００１８】
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。
【００１９】
前記結晶系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。
前記結晶系太陽電池セルの形状としては、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、多角形、円形などが挙げられる。前記多角形としては、四角形、八角形などが挙げられる。
【００２０】
前記結晶系太陽電池セルは、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。
【００２１】
−導電部材−
前記導電部材としては、複数の太陽電池セルを電気的に接続する部材であれば、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。例えば、前記太陽電池モジュールが結晶系太陽電池モジュールの場合には、タブ線などが挙げられる。例えば、前記太陽電池モジュールがバックコンタクト型太陽電池モジュールの場合には、タブ線、導電回路などが挙げられる。
【００２２】
−−タブ線−−
前記タブ線は、隣り合う一方の結晶系太陽電池セルの受光面の電極と他方の結晶系太陽電池セルの裏面の電極とを接続する導電部材である。
前記タブ線の材質としては、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。
前記タブ線は、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。
【００２３】
前記タブ線の形状としては、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。
【００２４】
前記タブ線の構造としては、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。
【００２５】
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、１ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。
【００２６】
前記タブ線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、１００μｍ〜２５０μｍが好ましく、１００μｍ〜２００μｍがより好ましい。前記平均厚みが、１００μｍ未満であると、結晶系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、２５０μｍ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、前記タブ線の任意の１０点において前記タブ線の厚みを測定し、測定した値を平均することにより求めることができる。
【００２７】
−−導電回路−−
前記導電回路は、複数の太陽電池セルの裏面（受光面と反対側の面）と接続し、前記複数の太陽電池セルを電気的に接続する導電パターンである。
前記導電回路の材質としては、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−ニッケル合金などが挙げられる。
前記導電回路は、例えば、バックコンタクト型太陽電池モジュールにおいて、複数の太陽電池セルの裏面側に配置された絶縁基材上に形成されている。前記導電回路を形成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００２８】
前記導電回路の形状、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。
【００２９】
前記導電回路は、例えば、スタッドバンプなどの導電補助材を介して、太陽電池セルの裏面の電極と電気的に接続している。前記スタッドバンプの材質としては、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、銀、銅、錫、鉛、ニッケル、金などが挙げられる。
【００３０】
−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。
【００３１】
前記封止の方法としては、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、後述する本発明の太陽電池モジュールの製造方法において一例を説明するように、前記導電部材で電気的に接続され、かつ前記固定部材で固定された前記複数の太陽電池セルを、前記封止用樹脂である第１の封止用樹脂と、第２の封止用樹脂とで挟んで、その後、前記第１の封止用樹脂と、前記第２の封止用樹脂とを加熱することにより封止する方法などが挙げられる。
【００３２】
＜固定部材＞
前記複数の太陽電池セルのうちの任意の太陽電池セルと、前記任意の太陽電池セルと隣り合う少なくとも１つの太陽電池セルとは、隙間を有している。
前記固定部材は、前記任意の太陽電池セルと、前記任意の太陽電池セルと隣り合う少なくとも１つの太陽電池セルとの双方に跨って前記太陽電池セルの受光面と反対側の面である裏面に貼付されている。
前記固定部材は、前記太陽電池セルの受光面側から前記固定部材に照射された光を乱反射する。
前記隙間の間隔としては、例えば、１ｍｍ〜５ｍｍなどが挙げられる。
【００３３】
前記固定部材により乱反射した光は、例えば、前記透明基材の表面で反射する結果、前記太陽電池セルの受光面に到達する。そうすることで、前記固定部材が無い場合には、前記複数の太陽電池セル間の隙間を通過して前記太陽電池セルの受光面には到達しなかった光が、前記太陽電池セルの受光面に到達するようになり、光の利用効率が向上する。また、前記固定部材は、前記太陽電池セルに貼付されており、前記太陽電池セルとほぼ同一平面上にある。そのため、光を乱反射する部材を前記太陽電池セルの受光面と反対側の面である裏面側の基板などに配置した場合と比べて、乱反射した光は、前記太陽電池セルの裏面に回り込むことがなく、前記太陽電池セルの受光面に到達することができる。
また、前記固定部材は、封止の際の太陽電池セルのずれを防止する。
更に、前記固定部材は、前記太陽電池セルと接している部分を除いた全てが前記隙間に位置しているため、前記固定部材に光を乱反射する加工を行っても、不必要な加工を施す部分が少なく、費用対効果が十分に得られる。
【００３４】
なお、前記固定部材は、光を全て乱反射する必要はなく、光の一部は、吸収されてもよいし、又は透過されてもよい。
【００３５】
前記固定部材は、前記双方の太陽電池セル間の隙間の４０％〜１００％を占めることが好ましく、５０％〜１００％を占めることがより好ましい。前記占める面積が、４０％未満であると、光の利用効率の向上が十分ではないことがあり、１００％を超えると、光の利用効率が向上しないことがある。前記占める面積が、前記より好ましい範囲内であると、太陽電池モジュールの出力向上の点で有利である。
【００３６】
前記固定部材の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、テープ部材であることが、貼付しやすく、かつスペースをとらないことから好ましい。
前記テープ部材の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、基材層と、前記基材層上に粘着層とを有することが好ましい。
この場合、前記粘着層により、前記太陽電池セルの裏面に前記テープ部材が貼付される。そして、前記基材層の前記粘着層側の面が、光を乱反射することが好ましい。
【００３７】
前記テープ部材の平均幅としては、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、５ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。前記テープ部材の幅のうちの２ｍｍ程度が前記太陽電池セルに貼付されていれば、双方の太陽電池セルを固定するのに十分な固定力（接着力）を得ることができる。
【００３８】
前記粘着層の材質としては、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、アクリル系粘着剤などが挙げられる。
前記粘着層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。
前記基材層が導電性を有する場合、前記粘着層は、前記基材層を介して前記双方の太陽電池セルがショートしないように絶縁性を有することが好ましい。
【００３９】
前記基材層の材質としては、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、金属、樹脂などが挙げられる。前記金属としては、例えば、アルミニウム、銅などが挙げられる。前記樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。また、前記樹脂に金属めっき、金属蒸着などが施されたものであってもよい。これらの中でもアルミニウムが入手の容易性、及びコストの点で好ましい。
前記基材層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。
【００４０】
前記テープ部材において、前記粘着層は、前記太陽電池セルに貼付される部分にのみ前記基材層上に形成されていることが、光の利用効率向上の点から好ましい。
【００４１】
前記固定部材が光を乱反射するためには、前記固定部材が非平滑面を有することが好ましい。例えば、前記テープ部材において、前記粘着層と接している側の前記基材層の面が非平滑面を有することが好ましい。
前記非平滑面を形成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、前記基材層の材質が金属の場合には、非平滑面を有するローラにより前記基材層の表面に非平滑面を転写する方法、前記基材層をエッチングして前記基材層の表面を粗面化する方法などが挙げられる。例えば、前記基材層の材質が樹脂の場合には、前記樹脂に微小ビーズを練り込むことにより、前記基材層の表面をマット処理（つや消し処理）する方法などが挙げられる。
【００４２】
ここで、前記固定部材の一例を、図を参照して説明する。
図４ａに固定部材の一例の概略断面図を示す。
図４ａに示す固定部材は、テープ状の固定部材１１であって、基材層１３と粘着層１２とを有している。基材層１３の材質は金属である。粘着層１２と接する基材層１３の一方の面１３ａは、非平滑面であり、図の上方から照射された光は面１３ａにより乱反射する。
固定部材１１は、２つの太陽電池セルの隙間に、前記２つの太陽電池セルを跨るように貼付される。
【００４３】
図４ｂに示す固定部材は、テープ状の固定部材１１であって、基材層１３と粘着層１２とを有している。基材層１３の材質は金属である。粘着層１２と接する基材層１３の一方の面１３ａは、非平滑面であり、図の上方から照射された光は面１３ａにより乱反射する。粘着層１２は、面１３ａの全面に形成されておらず、面１３ａの端部に形成されている。
固定部材１１は、２つの太陽電池セルの隙間に、前記２つの太陽電池セルに跨るように貼付される。貼付される際、面１３ａの端部上に形成された２つの粘着層１２がそれぞれの太陽電池セルと接することにより、固定部材１１が太陽電池セルに貼付される。
【００４４】
図４ｃに示す固定部材は、テープ状の固定部材１１であって、基材層１３と粘着層１２とを有している。基材層１３の材質は金属である。基材層１３と接する面とは反対側の粘着層１２の面１２ａは、非平滑面であり、図の上方から照射された光は面１２ａにより乱反射する。
【００４５】
図４ｄに示す固定部材１１は、基材層１３と、貼付層１４とを有する。基材層１３の材質は金属である。基材層１３の一方の面１３ａは、非平滑面であり、図の上方から照射された光は面１３ａにより乱反射する。基材層１３は非粘着性のため、それ自身では、太陽電池セル２２に貼付することができない。そこで、貼付層１４を用いて基材層１３を太陽電池セル２２に貼付する。貼付層１４としては、例えば、粘着テープなどが挙げられる。２つの太陽電池セル２２に跨るように基材層１３を配置し、基材層１３を覆って、貼付層１４を２つの太陽電池セル２２の裏面に貼り付けることにより、２つの太陽電池セル２２に固定部材１１を貼付することができる。
【００４６】
＜透明基材＞
前記透明基材としては、太陽光を透過する基材であれば、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。
前記太陽電池モジュールにおいて、前記透明基材は、前記太陽電池セルの受光面側に配置される。
【００４７】
前記透明基材の材質としては、例えば、ガラス、樹脂などが挙げられる。前記ガラスとしては、例えば、ソーダ石灰フロートガラスなどが挙げられる。前記樹脂としては、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。
前記透明基材の材質は、太陽光を１００％透過する材質である必要はなく、前記太陽電池セルが光電変換を十分に行うことができる程度に太陽光を透過できればよい。
【００４８】
前記透明基材の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、平板状が好ましい。
前記透明基材の大きさ、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。
【００４９】
＜バックシート＞
前記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）との積層体などが挙げられる。
【００５０】
前記太陽電池モジュールとしては、結晶系太陽電池モジュール、バックコンタクト型太陽電池モジュールが好ましい。
【００５１】
前記結晶系太陽電池モジュールの構造の一例を図５に示す。図５に示す結晶系太陽電池モジュールは、封止用樹脂１５により封止された結晶系太陽電池セル２と、透明基材１６とを有している。結晶系太陽電池セル２は、タブ線３により電気的に接続されている。そして、２つの結晶系太陽電池セル２は、その受光面と反対側の面である裏面に貼付された固定部材１１により固定されている。固定部材１１は、透明基材１６を透過して固定部材１１に照射された光を乱反射する。
【００５２】
（結晶系太陽電池モジュールの製造方法）
本発明の結晶系太陽電池モジュールの製造方法は、第１の封止用樹脂配置工程と、マトリクス配置工程と、固定工程と、第２の封止用樹脂配置工程と、封止工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、バックシート配置工程などのその他の工程を含む。
前記結晶系太陽電池モジュールの製造方法は、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。
【００５３】
＜第１の封止用樹脂配置工程＞
前記第１の封止用樹脂配置工程としては、透明基材上に第１の封止用樹脂を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。
前記透明基材としては、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透明基材などが挙げられる。
前記第１の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、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などが挙げられる。
【００５４】
＜マトリクス配置工程＞
前記マトリクス配置工程としては、前記第１の封止用樹脂上に、マトリクスを、複数の太陽電池セルの受光面が前記透明基材と対向するように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。
前記マトリクスは、前記複数の太陽電池セルがタブ線により電気的に接続されて形成された構造をしている。
前記太陽電池セルとしては、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結晶系太陽電池セルなどが挙げられる。
前記タブ線としては、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タブ線などが挙げられる。
【００５５】
＜固定工程＞
前記固定工程としては、前記マトリクスにおける、前記複数の太陽電池セルのうちの任意の太陽電池セルと、前記任意の太陽電池セルと隣り合う少なくとも１つの太陽電池セルとが有する隙間に、双方の前記太陽電池セルに跨るように前記太陽電池セルの裏面（受光面と反対側の面）に固定部材を貼付して、前記双方の太陽電池セルを固定する工程であれば、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。
前記固定部材は、本発明の前記太陽電池モジュールの説明で例示した前記固定部材である。
前記固定部材は、前記太陽電池セルの受光面側から前記固定部材に照射された光を乱反射する。
【００５６】
＜第２の封止用樹脂配置工程＞
前記第２の封止用樹脂配置工程としては、前記マトリクス上に第２の封止用樹脂を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。
前記第２の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、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などが挙げられる。
前記第２の封止用樹脂は、前記第１の封止用樹脂と同じ材質であることが、封止の精度が高くなる点で好ましい。
【００５７】
＜封止工程＞
前記封止工程としては、前記第１の封止用樹脂及び前記第２の封止用樹脂を加熱して、前記第１の封止用樹脂及び前記第２の封止用樹脂により前記マトリクスを封止する工程であれば、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。
前記加熱の温度としては、前記第１の封止用樹脂及び前記第２の封止用樹脂が軟化する温度であれば、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。
前記加熱の時間としては、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。
前記封止の際には、前記加熱に加えて、十分に封止できるように押圧することが好ましい。前記押圧の圧力としては、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。
【００５８】
＜バックシート配置工程＞
前記バックシート配置工程としては、前記第２の封止用樹脂配置工程において配置された前記第２の封止用樹脂上にバックシートを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。
前記バックシート配置工程は、通常、前記封止工程の前に行われる。
【００５９】
前記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、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バックシートなどが挙げられる。
【００６０】
ここで、本発明の結晶系太陽電池モジュールの製造方法の一例を、図を用いて説明する。
まず、図６ａに示すように、透明基材１６上に第１の封止用樹脂１５ａを配置する。
続いて、図６ｂに示すように、複数の結晶系太陽電池セル２がタブ線３により電気的に接続されて形成されたマトリクス５を、第１の封止用樹脂１５ａ上に配置する。マトリクス５は、例えば、図２に示すような構造をしている。
続いて、図６ｃに示すように、マトリクス５における、複数の結晶系太陽電池セル２のうちの任意の結晶系太陽電池セル２と、任意の結晶系太陽電池セル２と隣り合う少なくとも１つの結晶系太陽電池セル２とが有する隙間に、双方の結晶系太陽電池セル２に跨るように結晶系太陽電池セル２の裏面（受光面と反対側の面）に固定部材（テープ部材）１１を貼付して、双方の結晶系太陽電池セル２を固定する。ここで、固定部材１１は、光を乱反射させる面を有している。そして、その面は、図中下側を向いている。テープ部材の幅のうちの２ｍｍ程度が結晶系太陽電池セル２の裏面に貼付されていれば、双方の結晶系太陽電池セル２を固定するのに十分な固定力（接着力）を得ることができる。
続いて、図６ｄに示すように、マトリクス５上に第２の封止用樹脂１５ｂを配置する。
続いて、図６ｅに示すように、第２の封止用樹脂１５ｂ上にバックシート１７を配置する。
続いて、第１の封止用樹脂１５ａ及び第２の封止用樹脂１５ｂを加熱する。そうすることにより、第１の封止用樹脂１５ａ及び第２の封止用樹脂１５ｂが一体となった封止用樹脂１５によりマトリクス５が封止される（図６ｆ）。
【００６１】
次に、本発明の太陽電池モジュールの一態様であるバックコンタクト型太陽電池モジュールの製造方法の一例を説明する。
まず、図７ａに示すように、特定のパターンを有する導電部材２３が形成された絶縁基板２１を用意する。
続いて、図７ｂに示すように、２つの太陽電池セル２２に跨って太陽電池セル２２の裏面（受光面と反対側の面）に貼付された固定部材１１により固定された複数の太陽電池セル２２を、絶縁基板２１上に配置し、導電部材２３と太陽電池セル２２とを電気的に接続する。この際、導電部材２３と太陽電池セル２２との間には、接続を補助するスタッドバンプが配されていてもよい。
続いて、図７ｃに示すように、複数の太陽電池セル２２上に、封止用樹脂１５を配置する。
続いて、封止用樹脂１５を加熱して、複数の太陽電池セル２２を封止する（図７ｄ）。  続いて、図７ｅに示すように、封止用樹脂１５上に、透明基材１６を配置する。
【実施例】
【００６２】
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。
【００６３】
（実施例１）
＜太陽電池モジュールの作製＞
結晶系太陽電池セルが４つ接続された結晶系太陽電池モジュールを作製した。具体的な方法を以下に示す。
以下の材料を用いた。
・結晶系太陽電池セル２：６インチ（１５６ｍｍ）多結晶Ｓｉセル〔縦６インチ×横６インチ（１インチは２．５４ｃｍ）〕
・タブ線３ａ：平均幅２ｍｍ×平均厚み０．２ｍｍ、はんだが被覆された銅線
・横タブ線３ｂ：平均幅６ｍｍ×平均厚み０．３ｍｍ、はんだが被覆された銅線
・導電性接着フィルム：ＳＰ１０３Ｆ１（デクセリアルズ株式会社製）、平均厚み２５μｍ×平均幅２ｍｍ×平均長さ１５０ｍｍ
・第１の封止用樹脂及び第２の封止用樹脂：ＥＶＡ（エチレン／酢酸ビニル共重合体）（平均厚み６００μｍ）
・固定部材１１：粘着層１２（アクリル系粘着剤、平均厚み５０μｍ）と基材層１３（アルミニウム、平均厚み１００μｍ）とを有する図４ａに示すようなテープ部材（平均幅６ｍｍ、平均長さ１５６ｍｍ）。基材層１３の粘着層１２側の面１３ａは、光を乱反射する面である。この面は、ローラを用い前記基材層の表面に非平滑面を施すことにより作製した。
・透明基材：太陽電池用強化ガラス（平均厚み３．２ｍｍ）
・バックシート：ＴＰＴ〔テドラー（登録商標）−ポリエステル−テドラー（登録商標）〕構造（平均厚み２５０μｍ）
【００６４】
まず、２つの結晶系太陽電池セル２を並べ、結晶系太陽電池セル２のバスバー電極及びＡｌ裏面電極上のタブ線３ａを接続する位置に、導電性接着フィルムを貼り付けた。貼付け条件は、加熱温度８０℃、圧力０．５ＭＰａ、１秒間とし、加熱ツールを用いて行った。
【００６５】
続いて、一方の結晶系太陽電池セル２のバスバー電極と他方の結晶系太陽電池セル２のＡｌ裏面電極とが電気的に接続できるように、タブ線３ａを前記バスバー電極上及び前記Ａｌ裏面電極上の導電性接着フィルムに貼り付けた。更に、それぞれの結晶系太陽電池セル２においてタブ線３ａが貼り付けられていないバスバー電極及びＡｌ裏面電極上にもタブ線３ａを貼り付けた。その後、加熱ツールを用いて、加熱温度１８０℃、圧力２ＭＰａ、１５秒間で接続を行った。そのようにして、２つの結晶系太陽電池セル２がタブ線３ａにより直列に接続されたストリング４を得た（図８ａ）。２つの結晶系太陽電池セル２間の間隔は２ｍｍとした。そのようなストリング４を２つ作製した。
【００６６】
続いて、２つのストリング４を並べ、横タブ線３ｂを用いて、それぞれのストリング４の端部から出ているタブ線３ａを、図８ｂに示すように接続し、マトリクス５を得た。マトリクス５において、一方のストリング４の結晶系太陽電池セル２と他方のストリング４の結晶系太陽電池セル２との間隔は２ｍｍとした。
【００６７】
続いて、透明基板１６を用意し、透明基板１６の上に第１の封止用樹脂１５ａを置いた（図８ｃ）。
続いて、マトリクス５を、第１の封止用樹脂１５ａの上に置いた（図８ｄ）。
【００６８】
続いて、マトリクス５において、一方のストリング４の結晶系太陽電池セル２とそれに隣り合う他方のストリング４の結晶系太陽電池セル２とに跨るように、固定部材１１を双方の結晶系太陽電池セル２に貼り付けた（図８ｅ）。固定部材１１の幅６ｍｍのうち、２ｍｍがそれぞれの結晶系太陽電池セル２に接している。固定部材１１は、双方の結晶系太陽電池セル２間の隙間の１００％を占めている。
【００６９】
続いて、マトリクス５の上に、第２の封止用樹脂１５ｂを置いた（図８ｆ）。
続いて、第２の封止用樹脂１５ｂ上に、バックシート１７を置いた（図８ｇ）
続いて、第１の封止用樹脂１５ａ及び第２の封止用樹脂１５ｂを、１５０℃×９００秒間、０．１ＭＰａで加熱、及び押圧して第１の封止用樹脂１５ａ及び第２の封止用樹脂１５ｂを一体化し、マトリクス５を封止して、結晶系太陽電池モジュールを完成させた（図８ｈ）。
【００７０】
（実施例２）
実施例１において、固定部材１１が双方の結晶系太陽電池セル２間の隙間を占める割合を７５％とした以外は、実施例１と同様にして、結晶系太陽電池モジュールを作製した。
【００７１】
（実施例３）
実施例１において、固定部材１１が双方の結晶系太陽電池セル２間の隙間を占める割合を５０％とした以外は、実施例１と同様にして、結晶系太陽電池モジュールを作製した。
【００７２】
（比較例１）
実施例１において、固定部材を、以下の固定部材に変えた以外は、実施例１と同様にして、結晶系太陽電池モジュールを作製した。
・固定部材：粘着層１２（アクリル系粘着剤平均厚み５０μｍ）と基材層１３（アルミニウム、平均厚み１００μｍ）とを有するテープ部材（平均幅６ｍｍ、平均長さ１５６ｍｍ）。基材層１３の粘着層１２側の面は、光を乱反射しない面（光を正反射する面）である。
【００７３】
（比較例２）
実施例１において、固定部材を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、結晶系太陽電池モジュールを作製した。
【００７４】
＜評価＞
得られた結晶系太陽電池モジュールについて、以下の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７５】
−出力結果の評価−
発電効率を測定し、以下の方法で出力結果を評価した。
発電効率は、ＪＩＳ  Ｃ８９１３（結晶系太陽電池セル出力測定方法）に準拠し、ソーラーシュミレーター（日清紡メカトロニクス株式会社製、ソーラーシュミレーターＰＶＳ１１１６ｉ−Ｍ）を用いて、測定条件：照度１，０００Ｗ／ｍ２、温度２５℃、スペクトルＡＭ１．５Ｇにより測定した。
実施例１〜３及び比較例１〜２の結晶系太陽電池モジュールの出力を測定した。
比較例１の結晶系太陽電池モジュールの出力を１．００とした場合の、実施例１〜３、及び比較例２の結晶系太陽電池モジュールの出力を求めた。結果を表１に示す。
【００７６】
−太陽電池セルのずれ−
封止の際に太陽電池セルのずれが生じていないかを目視により確認した。具体的には、結晶系太陽電池セル間の間隔の変化、及び並列するストリングの並びのずれを目視により確認し、以下の評価基準で評価した。結果を表１に示す。
〔評価基準〕
○：結晶系太陽電池セル間の間隔の変化、及び並列するストリングの並びのずれがない
×：結晶系太陽電池セル間の間隔の変化、及び並列するストリングの並びのずれの少なくともいずれかがある
【００７７】
【表１】
2014183289.tif 000003
【００７８】
実施例１〜３では、比較例１と比べて太陽電池モジュールの出力が向上した。これは、光を乱反射する固定部材を用いているために、太陽電池セル間の隙間に照射された光が反射され、更に透明基材で再反射された結果、太陽電池セルの受光面の到達し、光の利用効率が向上したためと考えられる。
実施例３では、比較例１と比べて、出力が１．００５倍に向上していた。太陽電池セル自体の発電効率の向上が非常に高度な技術を必要とする点、及び再生可能エネルギーへの注目から太陽電池モジュールの出力向上が望まれている点からすると、この出力向上は、非常に優れた効果である。
また、実施例１では、比較例１と比べて出力が１．０１０倍に向上している。また、実施例２では、比較例１と比べて出力が１．００８倍に向上している。これらの結果は、実施例１及び２が顕著に優れた効果を示すことを表している。
実施例１〜３では、封止の際の太陽電池セルのずれもなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明の太陽電池モジュールは、封止する際の太陽電池セルのずれを防止しつつ、光の利用効率が向上でき、更に費用対効果が高いことから、結晶系太陽電池モジュール、バックコンタクト型太陽電池モジュールに好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００８０】
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
４      ストリング
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    粘着テープ
１１    固定部材
１２    粘着層
１３    基材層
１４    貼付層
１５    封止用樹脂
１５ａ  第１の封止用樹脂
１５ｂ  第２の封止用樹脂
１６    透明基材
１７    バックシート
２１    絶縁基板
２２    太陽電池セル
２３    導電部材
【図１】
2014183289.tif 000004
【図２】
2014183289.tif 000005
【図３】
2014183289.tif 000006
【図４ａ】
2014183289.tif 000007
【図４ｂ】
2014183289.tif 000008
【図４ｃ】
2014183289.tif 000009
【図４ｄ】
2014183289.tif 000010
【図５】
2014183289.tif 000011
【図６ａ】
2014183289.tif 000012
【図６ｂ】
2014183289.tif 000013
【図６ｃ】
2014183289.tif 000014
【図６ｄ】
2014183289.tif 000015
【図６ｅ】
2014183289.tif 000016
【図６ｆ】
2014183289.tif 000017
【図７ａ】
2014183289.tif 000018
【図７ｂ】
2014183289.tif 000019
【図７ｃ】
2014183289.tif 000020
【図７ｄ】
2014183289.tif 000021
【図７ｅ】
2014183289.tif 000022
【図８ａ】
2014183289.tif 000023
【図８ｂ】
2014183289.tif 000024
【図８ｃ】
2014183289.tif 000025
【図８ｄ】
2014183289.tif 000026
【図８ｅ】
2014183289.tif 000027
【図８ｆ】
2014183289.tif 000028
【図８ｇ】
2014183289.tif 000029
【図８ｈ】
2014183289.tif 000030