(57)【要約】【課題】配線材が太陽電池セル端面に接触することによる短絡及び断線を防止する太陽電池モジュールの構造を得る。【解決手段】受光面側に表面電極２ａを有すると共に裏面側に裏面電極２ｂを有する複数の太陽電池セル１と、前記表面電極２ａと、隣接する太陽電池セル１の前記裏面電極２ｂとを交互に連結する配線材４とを備えた太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セル１の受光面１ａ側の端部と配線材４で挟まれた領域及び裏面１ｂ側の端部と配線材４で挟まれた領域に熱硬化性樹脂３が配置される。これにより、太陽電池モジュールの製造歩留まりを向上することができる。【選択図】図１−３
2014175520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側に表面電極を有すると共に裏面側に裏面電極を有する複数の太陽電池セルと、
前記表面電極と、隣接する太陽電池セルの前記裏面電極とを交互に連結する配線材とを備えた太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池セルの受光面側の端部と配線材で挟まれた領域及び前記裏面側の端部と配線材で挟まれた領域に熱硬化性樹脂が配置されることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂は、
前記太陽電池セルの受光面又は裏面の端部と、前記端部に隣接する側面の一部に形成された絶縁性樹脂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】
前記熱硬化性樹脂は、
前記太陽電池セルの受光面又は裏面の端部から、前記端部に隣接する側面全体を覆う絶縁性樹脂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４】
受光面側に表面電極を有すると共に裏面側に裏面電極を有する太陽電池セルを形成する工程と、
配線材を形成する工程と、
前記配線材により太陽電池セル同士を電気的且つ機械的に接続する工程とを含む太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記接続する工程は、
前記太陽電池セル上の前記配線材形成位置に相当する端面に、絶縁性の熱硬化性樹脂を配する工程と、
前記表面電極及び裏面電極上に配線材を配置し、前記配線材と表面電極及び配線材と裏面電極を、熱硬化性樹脂を排除して接触させた状態で加熱して、配線材と表面電極及び配線材と裏面電極を接合する工程と、
前記熱硬化性樹脂は半硬化の状態で配線材を曲げる工程とを含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂を配する工程は、前記表面電極の端面から前記太陽電池セルの端面及び前記裏面電極の端面から前記太陽電池セルの端面までを覆うように、熱硬化性樹脂を配する工程であることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記熱硬化性樹脂を配する工程は、
還元剤を含有する熱硬化性樹脂で前記表面電極及び裏面電極の端面を越えて太陽電池セルの端面まで被覆し、押圧して、前記配線材と表面電極及び配線材と裏面電極を接触させる工程と、
はんだの融点以上に加熱して、配線材と表面電極及び配線材と裏面電極をはんだで接合する工程とを含むことを特徴とする請求項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記熱硬化性樹脂は熱硬化性フィルムであることを特徴とする請求項４から６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、太陽電池モジュ−ル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電素子は、シリコン基板などの半導体基板内に形成されたｐｎ接合による光電変換部領域に生成された光生成キャリアを集電する受光面側の集電電極（以下表面電極とする）と裏面側の集電電極（以下裏面電極とする）を含んで構成されている。例えば、拡散型太陽電池におけるシリコン基板のｐｎ接合は、一般的に１００〜２００μｍ厚のｐ型シリコン基板に表面からリンを拡散させて基板表面層に１μｍ以下のｎ型半導体を形成することで作製される。この太陽光発電素子（以下太陽電池セルともいう）では、受光面側にｎ型半導体（−極）、裏面側にｐ型半導体（＋極）が配置される。
【０００３】
太陽電池モジュ−ルは、複数の隣接する太陽電池素子の異なる極性を交互に配線材で接続することによって、太陽電池素子を直列あるいは直並列に接続して構成される。この配線材は、セルタブとも呼ばれ、銅などの良導体にはんだコートしたものが用いられる。そしてこの配線材で、表面電極と隣接素子の裏面電極との接合がなされる。
【０００４】
太陽電池の発電効率を高める方法として、配線材の断面積を小さくし受光面積を大きくする方法がある。配線材の断面積が小さくなると、剛性が低くなり、配線材と表面電極を接合する際、配線材が電極以外の太陽電池セルの端面に接触して短絡が発生することが懸念される。この懸念は特に複数の太陽電池セルが隣接して配置される場合に大きい。
【０００５】
また、太陽電池セルの受光面の表面電極と裏面電極を交互に接続するため、配線材が折り曲げられている。この折り曲げられたところに応力が集中し、配線材が断線することが懸念される。
【０００６】
短絡を防止する方法として、特許文献１に示すように、太陽電池セルの端面に「落差」を設ける方法が開示されている。これによって、配線材は太陽電池セルの端面に接触することなく、配線材と太陽電池セル端面との短絡を防止することができる。
【０００７】
また、特許文献２に示すように、隣接する太陽電池セルの受光面側の極性が互いに異なるように配列し、隣接する太陽電池セルの受光面側同士及び裏面側同士をそれぞれ配線材で直線的に接続する方法が開示されている。これより、配線材は隣接する太陽電池セル間で受光面側から裏面側へと回りこまずに直線的に接続できるため、配線材と太陽電池セル端面及び他方電極との短絡を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平２−１４０８４３号公報
【特許文献２】特開２０００−３１５８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、太陽電池セルは一般的に厚さ１００〜２００μｍのシリコン基板から形成されており非常に割れやすい部材であるため、特許文献１のように、太陽電池セルの端面にさらに「落差」を形成すると、さらに強度が低下する。このため特許文献１の方法では、太陽電池セルの割れによって、製造歩留まりが悪化するという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２の方法では、受光面側の極性の異なる太陽電池セルを交互に配置する必要があるが、極性を変えると反射防止膜の形成工程が煩雑になるため、コストが高くなる問題がある。このため、特許文献１，２いずれの方法によっても太陽電池モジュールの太陽電池セル間を接続する配線材の断線を防止する構造になっていない。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、配線材と太陽電池セル端面との短絡を防止するとともに、配線材の強度を高め、接合信頼性が高く、製造歩留まりの良好な太陽電池モジュ−ル及びその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、受光面側に表面電極を有すると共に裏面側に裏面電極を有する複数の太陽電池セルと、前記表面電極と、隣接する太陽電池セルの前記裏面電極とを交互に連結する配線材とを備えた太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池セルの受光面側の端部と配線材で挟まれた領域及び前記裏面側の端部と配線材で挟まれた領域に熱硬化性樹脂が配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、配線材と太陽電池セルの端面の接触を抑え、短絡を防止することができるとともに、配線材の断線を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１−１】図１−１は、本発明にかかる実施の形態１の太陽電池モジュールの構造を示す断面図である。
【図１−２】図１−２は、同太陽電池セルが配線材で連結された状態の斜視図である。
【図１−３】図１−３は、同太陽電池モジュールの要部拡大断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明にかかる実施の形態１の太陽電池モジュールの製造方法を示す平面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明にかかる実施の形態１の太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図である。
【図４】図４は、同太陽電池モジュールの変形例を示す要部拡大断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明にかかる実施の形態２の太陽電池モジュールの製造方法を示す平面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、本発明にかかる実施の形態２の太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施の形態２の太陽電池モジュールの製造工程における加熱方法を示す断面図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、本発明にかかる実施の形態３の太陽電池モジュールの製造方法を示す平面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｄ）は、本発明にかかる実施の形態３の太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュール及びその製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。
【００１６】
実施の形態１．
図１−１〜図１−３は、本発明にかかる実施の形態１の太陽電池モジュールを示す図である。図１−１は、同断面図、図１−２は太陽電池セル１が配線材４で連結された状態（ストリング）を示す斜視図、図１−３は同要部拡大断面図である。この太陽電池モジュール１００では、複数の太陽電池セル１が配線材４にて接続されており、太陽電池セル１の端部では熱硬化性樹脂３を介して配線材４が設けられている。
【００１７】
太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池セル１の第１の面である受光面１ａと第２の面である裏面１ｂを交互に配線材４を用いて接続した太陽電池ストリング１０の受光面１ａ側に受光面保護材（受光面保護シート１１）を配置し、裏面１ｂ側に裏面保護材（裏面保護シート１２）を配置し、太陽電池ストリング１０と受光面保護シート１１，裏面保護シート１２間に封止材１３を配置することで構成されている。
【００１８】
受光面１ａ上に形成された表面電極２ａと接続した配線材４は、隣接する太陽電池セル１の裏面１ｂ上に形成された裏面電極２ｂと接続することで、複数の太陽電池セル１を直列に接続している。また、配線材４と太陽電池セル１の端面で挟まれた領域に絶縁性の熱硬化性樹脂３が配置され、配線材４と太陽電池セル１の端面との短絡を防止することができるとともに、配線材４を補強することができるため、配線材４の断線を防止することができる。
【００１９】
図１−３は、同太陽電池モジュールの要部拡大断面図であり、太陽電池セル１同士の接続部を拡大した図である。図１−３に示すように、熱硬化性樹脂３は太陽電池セル１の端面の一部を覆っていて、全面を覆っていない。端面の一部、特に、表面又は裏面の端部とこの端部に隣接する側面の一部のみ、熱硬化性樹脂３で被覆されていることで、セル間領域への光照射を妨げることなく、効率よく取り込むことができる。また、全体を固定する場合は、わずかな歪に対してもクラックが入ったりすることがあるが、一部のみを固定することで、機械的強度についても増大を図ることができる。なお、全体を固定する場合は硬化後の硬度が低い、すなわち柔らかい熱硬化性樹脂を用いるのが望ましい。あるいはまた、図４に変形例を示すように熱硬化性樹脂３が太陽電池セル１の端面に隣接する側面を全面覆うようにしてもよい。これにより、太陽電池セルの配線材４で接合する端面に隣接する側面全面が確実に被覆保護されるため、短絡防止効果は確実となる。
【００２０】
この太陽電池セル１は、厚み０．１６ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の単結晶シリコン基板あるいは多結晶シリコン基板などからなる。太陽電池セル１内部にはｐｎ接合が形成され、その受光面１ａと裏面１ｂには表面電極２ａ及び裏面電極２ｂが設けられ、さらに受光面１ａには反射防止膜（図示せず）を設けている。太陽電池セル１の大きさは、多結晶シリコン太陽電池の場合、１辺の長さが１５０ｍｍ〜１５６ｍｍ程度である。
【００２１】
出力リードとしての配線材４は、厚み０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度のはんだめっきを施した平角銅線からなる。配線材４は、はんだ付けにより太陽電池セル１に接合され、各太陽電池セル１の裏面電極２ｂと表面電極２ａとを電気的に接続する。
【００２２】
裏面側及び受光面側に配する封止材１３には、透光性、耐熱性、電気絶縁性、柔軟性を有する素材が用いられ、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などを主成分とする熱可塑性の合成樹脂材が好適である。なおガラス板も適用可能である。厚さとしては０．４ｍｍ〜１．０ｍｍ程度のシート状形態のものが用いられる。
【００２３】
封止材１３は、気圧０．５ａｔｍ〜１．０ａｔｍ程度の減圧下におけるラミネート工程で熱架橋せしめられ、受光面保護シート１１、太陽電池ストリング１０、裏面保護シート１２と融着することで一体化がなされる。
【００２４】
裏面保護シート１２は、透湿性、耐候性、耐加水分解性、絶縁性に優れた素材が用いられ、フッ素系樹脂シートやアルミナまたはシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートなどが用いられる。
【００２５】
ここでは、太陽電池セル１が接続されてなる太陽電池ストリング１０と、受光面保護シート１１と、裏面保護シート１２と、封止材１３とを含んだものを太陽電池モジュール１００としているが、これに限らず配線材４が接合された表面電極２ａと裏面電極２ｂを有する太陽電池セル１を含むものを太陽電池モジュール１００と呼ぶ。
【００２６】
また、本実施の形態の太陽電池セル１は概略平板状を成すが、太陽電池セル１は、平板状のものに限られるものではなく、例えば、フレキシブルなシート状、或いは立方体状などでもよく、受光面１ａに形成された表面電極２ａ及び裏面電極２ｂに配線材４が接合される太陽電池セルであれば適用することができる。
【００２７】
さらに、本実施の形態の表面電極２ａは、受光面１ａに２本が形成されているが、表面電極２ａは２本でなくともよく、受光面１ａに１本以上が形成されている太陽電池セルであれば適用することができる。
【００２８】
図２（ａ）〜（ｄ）は本実施の形態１の太陽電池モジュールの製造方法を示す、平面図である。また図３（ａ）〜（ｄ）は、同断面図であり、図２及び図３でそれぞれの工程が対応している。図２（ａ）は、太陽電池セル１の受光面１ａの平面図である。受光面１ａには、表面電極２ａが２本と、細線電極が複数本平行に形成されている。図３（ａ）は、表面電極２ａの中心をとおり、表面電極２ａと平行方向の断面を示す図２（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。受光面１ａ上に表面電極２ａが形成され、裏面１ｂ上に裏面電極２ｂが形成されている。
【００２９】
図２（ｂ）は、表面電極２ａ端面から受光面１ａの端面まで、及び裏面電極２ｂの側面から太陽電池セル１の端面まで硬化反応前の熱硬化性樹脂３ａを塗布した状態の平面図である。図３（ｂ）は、表面電極２ａの中心をとおり、表面電極２ａと平行方向の断面を示す図２（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。硬化反応前の熱硬化性樹脂３ａとしては液状であるものを用いてジェットディスペンサで塗布したが、転写、印刷などの方法を用いてもよい。
【００３０】
図２（ｃ）及び図３（ｃ）は、表面電極２ａ及び裏面電極２ｂの上に配線材４を位置合わせし、配線材４と表面電極２ａをはんだ５で接合した状態を示す平面図及び断面図である。はんだ接合は表面電極２ａ上にフラックスを塗布後、配線材４を表面電極２ａに押し付けた状態で、配線材４の周囲にコートしたはんだ５の融点以上に加熱することによって実施される。はんだ接合が行われると熱硬化性樹脂３ａは表面電極２ａの先端部に排出され、はんだ接合時の温度で熱硬化性樹脂３ａは硬化反応が開始される。ただ、はんだ接合の時間が数秒と短いために、熱硬化性樹脂３ｂの硬化率は２０〜５０％の半硬化状態になる。なお、本実施の形態でははんだめっきのなされた配線材を用いたが、この構成に限定されるものではなく、配線材と電極との間にはんだが介在するような構造にすればよい。
【００３１】
熱硬化性樹脂３ｂの硬化率は、例えば熱硬化性エポキシ樹脂を用いる場合、加熱後のエポキシ基の残存率をいい、硬化率＝（加熱前後のエポキシ基の量の差）÷（加熱前のエポキシ基）×１００で表わされる。
【００３２】
本実施の形態１で、配線材４にコートされたはんだ５はＰｂフリーのＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ、Ｓｎ−０．７Ｃｕ、Ｓｎ−５８ＢｉなどのＰｂフリーはんだを用いてもよいし、Ｐｂ−Ｓｎはんだを用いてもよい。また、接合方法は配線材４に予めはんだ５をコートしたものを用いてもよいし、表面電極２ａ上及び裏面電極２ｂ上に接合前に予めコートしておいてもよい。
【００３３】
図２（ｄ）は、表面電極２ａと接続した配線材４を隣接する太陽電池セル１の裏面電極２ｂと接続するために屈曲させた状態の平面図である。図３（ｄ）は、配線材４の中心をとおり、配線材４と平行方向の断面を示す図２（ｄ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。このとき、熱硬化性樹脂３ｂは半硬化状態であるため、太陽電池セル１に負荷を与えることなく、太陽電池セル１の端面で配線材４とともに屈曲することができる。
【００３４】
熱硬化性樹脂３ｂの硬化率は２０〜５０％程度であるが、加熱方法によっても異なるので、数字は限定しないが、５０％以下であれば、樹脂自体も柔らかいので、配線材４を曲げる時にセルを破損することはない。
【００３５】
なお、半硬化の熱硬化性樹脂３ｂは配線材４を曲げてから、さらに加熱する工程を設けて、機械的強度が問題ないレベルの９０％以上の硬化率まで加熱して硬化させる方法もあるが、後続工程で同時に硬化させることも可能である。例えば、表面保護シートをガラス板で構成し、後工程の表面保護シート１１及び裏面保護シート１２と、封止材１３としてのＥＶＡ（Ethylene Vinyl Acetate）樹脂で封止する工程における熱で硬化させることも可能である。
【００３６】
本実施の形態では熱硬化性樹脂３が硬いと太陽電池セル１の端面を押す力が大きくなり、破損することが懸念されるため、比較的にガラス転移温度が１００℃以下でヤング率が１ＭＰａ以下の、軟らかいエポキシ樹脂を用いた。
【００３７】
上記構成によれば、太陽電池セル１と配線材４に挟まれた領域に熱硬化性樹脂３が配置されるため、配線材４が太陽電池セル１の端面と接触することによる短絡と配線材４の屈曲部での断線を防止することができる。なおこの構成では、熱硬化性樹脂３が、太陽電池セル１と配線材４に挟まれた領域に選択的に配置されるため、熱硬化性樹脂３の使用量が低減され、少量でよいという特徴もある。
【００３８】
実施の形態２．
本実施の形態では、有機酸を硬化剤として含む熱硬化性樹脂３を用いて、配線材４と表面電極２ａ及び裏面電極２ｂをはんだ接合し、受光面１ａの端部を熱硬化性樹脂３で覆う方法について説明する。
【００３９】
図５（ａ）〜（ｄ）及び図６（ａ）〜（ｄ）は本実施の形態２の太陽電池モジュ−ルの製造方法を示す平面図及び断面図である。本実施の形態においても、図５及び図６でそれぞれの工程が対応している。図５（ａ）は、太陽電池セル１の受光面１ａの平面図である。受光面１ａには、表面電極２ａが２本と細線電極が複数本平行に形成されている。図６（ａ）は、表面電極２ａの中心をとおり、表面電極２ａと平行方向の断面を示す図５（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【００４０】
まず、表面電極２ａ及び裏面電極２ｂ上に硬化反応前の熱硬化性樹脂３ａを塗布する。図５（ｂ）は、表面電極２ａ及び裏面電極２ｂ上に硬化反応前の熱硬化性樹脂３ａを塗布した状態の平面図である。図６（ｂ）は、表面電極２aの中心をとおり、表面電極２ａと平行方向の断面を示す図５（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。熱硬化性樹脂３ａは、エポキシ樹脂とフラックス活性を示す有機酸硬化剤であるフェノ−ル硬化剤または酸無水硬化剤またはカルボン酸硬化剤を含有するものを用いる。
【００４１】
このとき、熱硬化性樹脂３ａは表面電極２ａの側面を越えて太陽電池セル１の端面まで塗布する。また、裏面１ｂにおいても裏面電極２ｂの側面を越えて太陽電池セル１の端面まで熱硬化性樹脂３ａを塗布する。熱硬化性樹脂３ａは液状のものを用いてジェットディスペンサや転写、印刷によって塗布してもよいし、半硬化状態（Ｂステージ）のフィルムを用いてもよい。
【００４２】
この後、熱硬化性樹脂３ａの上面にはんだ５をコートした配線材４を位置合わせし、押し付けてはんだ５の溶融温度以上に加熱した。図５（ｃ）は、熱硬化性樹脂３ａの上面にはんだ５をコートした配線材４を位置合わせし、押し付けはんだ５の溶融温度以上に加熱した状態の平面図である。図６（ｃ）は、配線材４の中心をとおり、配線材４と平行方向の断面を示し、図５（ｃ）のＡ−Ａ’線相当位置の断面図である。配線材４と表面電極２ａ及び裏面電極２ｂは配線材４にコートされたはんだ５で接合され、はんだ接合部から排出された熱硬化性樹脂３ｂは配線材４と表面電極２ａの接合端部及び配線材４と裏面電極２ｂの接合端部を覆い、太陽電池セル１の端面まで排出される。このとき、熱硬化性樹脂３ｂは加熱によって半硬化状態にある。なお、図７に示すように、はんだ接合の際にハロゲンランプ６などの熱源を用いてはんだ５を溶融させると、短時間に加熱がなされるので、表面電極２ａと配線材４ははんだ接合されるがその側面に排出された熱硬化性樹脂３ｂの硬化率は約２０％と低くなり、熱硬化性樹脂３ｂはより流動しやすくなり、より曲げやすくなる効果がある。
【００４３】
続いて、表面電極２ａと接続した配線材４を隣接する太陽電池セル１の裏面電極２ｂと接続するために屈曲させる。図５（ｄ）は、表面電極２ａと接続した配線材４を隣接する太陽電池セル１の裏面電極２ｂと接続するために屈曲させた状態の平面図である。図６（ｄ）は、配線材４の中心をとおり、配線材４と平行方向の断面を示し、図５（ｄ）のＡ−Ａ’線相当位置の断面図である。このとき、熱硬化性樹脂３ｂは半硬化状態であるため、太陽電池セル１に負荷を与えることなく、太陽電池セル１の端面で配線材４とともに屈曲することができる。
【００４４】
これにより、配線材４で表面電極２ａと隣接した太陽電池セル１の裏面電極２ｂ間を接続した複数の太陽電池セル１を次工程に移動する際に、太陽電池セル１間にある配線材４が太陽電池セル１の端面と接触により短絡するのを防止することができる。
【００４５】
本実施の形態では、はんだ５を配線材４にコートしたものを用いたが、表面電極２ａ及び裏面電極２ｂ上に予めはんだ５を形成しておいてもよい。
【００４６】
なお、有機酸を硬化剤に用いた熱硬化性樹脂３は熱硬化する過程で、はんだ表面の酸化膜を還元して除去する作用があり、酸化膜除去のためのフラックスが不要なため、生産性よく製造できる。
【００４７】
本実施の形態では、半硬化の熱硬化性樹脂３ｂの硬化はこの太陽電池モジュール１００の封止工程で実施した。すなわち、太陽電池モジュール１００を接続した太陽電池ストリング１０を、受光面保護シート１１，裏面保護シート１２間にＥＶＡ樹脂からなる封止材１３を介して配置し、加熱することで、半硬化の熱硬化性樹脂３ｂの硬化がなされる。
【００４８】
以上のように本実施の形態では、熱硬化性樹脂として還元剤を含む樹脂を用いたことを特徴とするものである。すなわち、太陽電池セルの受光面に形成された表面電極上にフラックスを含有するまたはフラックスを硬化剤として用いた熱硬化性樹脂を前記表面電極の端面を越えて太陽電池セルの端面まで塗布するとともに、裏面電極上にも塗布する。そして熱硬化性樹脂上に、はんだでコートされた配線材を配置し、押圧して、配線材と表面電極及び配線材と裏面電極を接触させる。こののち、はんだの融点以上に加熱して、配線材と表面電極及び配線材と裏面電極をはんだで接合する。そして熱硬化性樹脂は半硬化状態で曲げる。この方法によれば、配線材と表面電極及び裏面電極の接合と、太陽電池セルと配線材に挟まれた領域に熱硬化性樹脂を配置する構造を同時に得ることができる。
【００４９】
実施の形態３．
本実施の形態では熱硬化性樹脂３を樹脂接着剤として用いて、配線材４と表面電極２ａ及び裏面電極２ｂを接続し、受光面１ａの端部を熱硬化性樹脂３で覆う方法について記す。図８（ａ）〜（ｄ）及び図９（ａ）〜（ｄ）は本実施の形態３の太陽電池モジュールの製造方法を示す平面図及び断面図である。本実施の形態においても、図８及び図９でそれぞれの工程が対応している。
【００５０】
図８（ａ）は、太陽電池セル１の受光面１ａの平面図である。受光面１ａには、表面電極２ａが２本と、複数の細線電極が表面電極２ａと垂直方向に形成されている。図９（ａ）は、表面電極２aの中心をとおり、表面電極２ａと平行方向の断面を示す図８（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【００５１】
次いで、表面電極２ａ及び裏面電極２ｂ上に半熱硬化性樹脂３０ｂを塗布する。図８（ｂ）は、表面電極２ａ及び裏面電極２ｂ上に半熱硬化性樹脂３０ｂを塗布した状態の平面図である。図９（ｂ）は、表面電極２aの中心をとおり、表面電極２ａと平行方向の断面を示す図８（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。このとき、硬化前の熱硬化性樹脂３０ａは表面電極２ａ上を越えて受光面１ａの端部まで塗布する。また、裏面１ｂでも裏面電極２ｂを越えて裏面２ｂの端面まで熱硬化性樹脂３０ｂを配置する。
【００５２】
本実施の形態３では熱硬化性樹脂３０ｂとして、半硬化状態（Ｂステージ）のフィルムを用いたが、硬化前のペースト状の熱硬化性樹脂を用いてもよい。また、電気的に接続する面積を増大するために、導電性の粒子を含んだ熱硬化性樹脂を用いてもよい。この場合はあらかじめ端面を絶縁性フィルムで被覆しておくようにし、この絶縁性フィルム上に導電性の粒子を含んだ熱硬化性樹脂を配するようにするのが望ましい。
【００５３】
なお、これら絶縁性フィルム及び熱硬化性樹脂としては透光性樹脂を用いるのが望ましく、これにより、側面からの光の取り込みを抑制することなく、光電変換がなされるようにすることが可能となる。また、太陽電池セルの量子効率に対し最適な波長域（５００ｎｍ〜１０００ｎｍ）の光を多く反射するものとすることで太陽電池セルの発電効率を高めることができる。例えば全波長域で光吸収が少ない白色とすることで光反射率を多くすることができる。また、この絶縁性フィルムは多層膜であるとなおよく、更なる光の取り込みの向上を図ることが可能となる。
【００５４】
この後、硬化前の熱硬化性樹脂３０ａの上面に配線材４を位置合わせし、プレスにて押し付け加熱する。図８（ｃ）は、熱硬化性樹脂３０ａの上面に配線材４を位置合わせし、プレスにて押し付け加熱し、硬化させることで、熱硬化性樹脂３０ｂとした状態の平面図である。図９（ｃ）は、配線材４の中心をとおり、配線材４と平行方向の断面を示し、図８（ｃ）のＡ−Ａ’線相当位置の断面図である。配線材４と表面電極２ａ及び配線材４と裏面電極２ｂは加圧によって接触し電気的な接続を得る。このとき、配線材４と表面電極２ａを確実に接触させるために加圧は２ＭＰａ以上で行った。表面電極２ａ及び裏面電極２ｂ上に配置されていた熱硬化性樹脂３ｂは加圧より押し出されて配線材４と表面電極２ａ及び裏面電極２ｂの接続部を覆い、太陽電池セル１の端面まで排出される。このとき、熱硬化性樹脂３ｂの硬化反応をすすめないように、８０℃〜１００℃で実施した。
【００５５】
そして、表面電極２ａと接続した配線材４を隣接する太陽電池セル１の裏面電極２ｂと接続するために屈曲させる。図８（ｄ）は、表面電極２ａと接続した配線材４を隣接する太陽電池セル１の裏面電極２ｂと接続するために屈曲させた状態の平面図である。図９（ｄ）は、配線材４の中心をとおり、配線材４と平行方向の断面を示す図８（ｄ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。このとき、熱硬化性樹脂３０ｂは半硬化状態であるため、太陽電池セル１に負荷を与えることなく、太陽電池セル１の端面で配線材４とともに屈曲することができる。
【００５６】
本実施の形態の配線材４と表面電極２ａの接触によって電気接続を得る方法は熱硬化性樹脂３０ｂの接着力によって配線材４と表面電極２ａの接続を維持できる方法である。このため、配線材４を曲げた後は、熱硬化性樹脂３０ｂを硬化率９０％以上に硬化させておくことが重要である。
【００５７】
この構成により、配線材４と表面電極２ａ及び裏面電極２ｂの接続と、太陽電池セル１の端面と配線材４で挟まれた領域に熱硬化性樹脂３０を配置する工程を同時に実現するため、生産性よく製造することができる。
【００５８】
また、上記実施の形態１〜３では、太陽電池セルとして多結晶シリコンや単結晶シリコンなどの結晶系太陽電池を使用することで述べてきたが、薄膜系太陽電池や有機系太陽電池などの結晶系でない太陽電池セルでも本願発明は適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明にかかる太陽電池モジュール及びその製造方法は、複数の太陽電池セルが配線材にて接続された太陽電池モジュールに有用であり、特に長寿命の太陽電池モジュールが求められる用途に適している。
【符号の説明】
【００６０】
１  太陽電池セル、１ａ  受光面（第１の面）、１ｂ  裏面（第２の面）、２ａ  表面電極、２ｂ  裏面電極、３  熱硬化性樹脂、３ａ  硬化反応前の熱硬化性樹脂、３ｂ  半硬化の熱硬化性樹脂、４  配線材、５  はんだ、６  ハロゲンランプ、１０  太陽電池ストリング、１１  受光面保護シート、１２  裏面保護シート、１３  封止材、３０  熱硬化性樹脂、３０ａ  硬化反応前の熱硬化性樹脂、３０ｂ  半硬化の熱硬化性樹脂、１００  太陽電池モジュール。
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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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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