(57)【要約】  太陽電池モジュールは、太陽電池（１３）、封止材（１６）、および太陽電池（１３）と封止材（１６）との間に配置された可撓性の金属箔（１４）を備える。太陽電池（１３）は、単結晶シリコン基板の裏面側に、導電型シリコン層および裏面透明電極層を備える。金属箔（１４）は、太陽電池（１３）の裏面透明電極層に非接着状態で接触している。太陽電池モジュールにおいて、太陽電池（１３）が封止材（１６）により封止されることにより、金属箔（１４）と裏面透明電極層との接触状態が保持されている。
2017002887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶シリコン基板と、前記単結晶シリコン基板の裏面側に順に設けられた導電型シリコン層および裏面透明電極層とを備える太陽電池；  前記太陽電池を封止する封止材；ならびに  前記太陽電池の裏面透明電極層と前記封止材との間に配置された可撓性の金属箔、  を備え、  前記金属箔は、前記裏面透明電極層に非接着状態で接触しており、  前記太陽電池が前記封止材により封止されることにより、前記金属箔と前記裏面透明電極層との接触状態が保持されている、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記金属箔は、少なくとも、前記裏面透明電極層と接触する部分が、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群から選択される少なくとも一種から構成されている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記金属箔の厚みが、４〜１９０μｍである、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記太陽電池の前記裏面透明電極層上に、複数のドット状緩衝電極が離間して存在しており、  前記金属箔は、前記裏面透明電極層および前記緩衝電極と非接着状態で接触して電気的に接続されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記太陽電池の裏面側の表面において、前記緩衝電極の存在する領域の面積が、前記裏面透明電極層が露出している領域の面積の１％未満である、請求項４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記金属箔に複数の開口が設けられており、  前記封止材が前記開口を介して、前記太陽電池に接している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記金属箔に設けられた開口の直径が１００μｍ〜２０００μｍであり、最近接の開口同士の間隔が５ｍｍ〜１００ｍｍである、請求項６に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記金属箔が絶縁部材上に固定されており、金属箔の絶縁部材との固定面の反対側の面に、前記太陽電池の前記裏面透明電極層が非接着状態で接触している、請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記金属箔に複数の開口が設けられており、  前記絶縁部材は、前記金属箔の開口に対応する位置に第一種開口部を有し、  前記封止材が絶縁部材に設けられた第一種開口部および前記金属箔に設けられた開口を介して、前記太陽電池の裏面に接している、請求項８に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記第一種開口部の直径が、前記金属箔に設けられた開口の直径よりも小さい、請求項９に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１１】
前記絶縁部材は、前記金属箔が配置されていない領域に第二種開口部を有し、  前記封止材が絶縁部材に設けられた第二種開口部を介して、前記太陽電池の側面に接している、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１２】
前記太陽電池は、受光面にパターン状の金属電極を備え、  隣接する２つの太陽電池は、一方の太陽電池の裏面透明電極に接する金属箔と、他方の太陽電池の受光面の金属電極とが、接続部材と接続されることにより、電気的に接続されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１３】
前記一方の太陽電池の裏面透明電極に接する金属箔は、前記太陽電池の周縁よりも外側に突出部を有するように配置されており、  前記金属箔の突出部に、前記接続部材が接続されている、請求項１２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１４】
太陽電池は平面視矩形状または略矩形状であり、  前記一方の太陽電池の前記他方の太陽電池と隣接する辺に、前記金属箔の突出部が設けられており、前記金属箔は、  前記一方の太陽電池の他の３辺では、前記金属箔が太陽電池の周縁よりも内側に配置されている、請求項１３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１５】
前記金属箔が絶縁部材上に固定されており、金属箔の絶縁部材との固定面の反対側の面に、前記太陽電池の前記裏面透明電極層が非接着状態で接触しており、  前記絶縁部材は、前記金属箔の突出部と前記接続部材との接続部分に対応する位置を含む領域に第三種開口部を有する、請求項１３または１４に記載の太陽電池モジュール。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、結晶シリコン太陽電池を備える太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】  結晶シリコン基板を用いた結晶シリコン太陽電池は、変換効率が高く、既に太陽光発電システムとして広く一般に実用化されている。単結晶シリコン基板の表面に、単結晶シリコンとギャップの異なるシリコン系薄膜を設けて接合を形成した結晶シリコン太陽電池はヘテロ接合太陽電池と称され、結晶シリコン太陽電池の中でも特に変換効率が高い。【０００３】  結晶シリコン太陽電池では、受光面側および裏面側に設けられた金属電極により、結晶シリコン内で発生したキャリアを収集する。ヘテロ接合太陽電池は、シリコン系薄膜と金属電極の間に、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）等の透明電極層を備える。金属電極で収集されたキャリアは、金属電極に接続された帯状のインターコネクタを介して外部に取り出される。【０００４】  特許文献１は、太陽電池の裏面側のパターン状の金属電極（Ａｇペースト電極）または透明電極層上に、導電性接着剤を介して剛性の高い金属板または金属箔を貼り付けることにより、搬送時の外力や封止プロセスにおける応力等による破損を抑制できることを開示している。特許文献２は、太陽電池の裏面側にインターコネクタを接続した後、裏面の全面を導電性シートで覆うことにより、直列抵抗を低減可能であり、インターコネクタの厚みを低減できるために、太陽電池の反りや割れを抑制できることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０１３３１号公報
【特許文献２】特開２００５−１６７１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  結晶シリコン太陽電池の受光面および裏面に、導電性接着剤等を介して剛性部材やインターコネクタ等の金属部材を固定すると、結晶シリコンと金属部材との熱線膨張係数の相違等に起因して、モジュール化の際の加熱や実用時の温度変化等により、接着界面に応力が生じる。特許文献１および特許文献２のようなモジュール構造では、太陽電池の受光面および裏面の両面に金属部材が接着固定されているため、接着界面の応力の大きさや方向が表裏で相違し、セルの歪による反りや割れ、金属部材の剥離等が生じ易い。また、導電性接着剤を用いることによる、生産コストの上昇も問題となる。【０００７】  本発明は、温度変化による特性低下、セル割れ、インターコネクタの剥離等が生じ難く、信頼性に優れる太陽電池モジュールの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明の太陽電池モジュールは、単結晶シリコン基板の裏面側に導電型シリコン層および裏面透明電極層が順に設けられた太陽電池、封止材、および太陽電池と封止材との間に配置された可撓性の金属箔を備える。金属箔は、太陽電池の裏面透明電極層に非接着状態で接触している。太陽電池が封止材により封止されることにより、金属箔と裏面透明電極層との接触状態が保持されている。【０００９】  金属箔は、少なくとも、裏面透明電極層と接触する部分が、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群から選択される少なくとも一種から構成されていることが好ましい。金属箔の厚みは、４〜１９０μｍが好ましい。【００１０】  金属箔には複数の開口が設けられ、封止材が前記開口を介して太陽電池に接していることが好ましい。金属箔に設けられた開口の直径は好ましくは１００μｍ〜２０００μｍであり、最近接の開口同士の間隔は好ましくは５ｍｍ〜１００ｍｍである。【００１１】  太陽電池の裏面透明電極層上には、複数のドット状緩衝電極が離間して存在していてもよい。太陽電池の裏面側の表面において、緩衝電極の存在する領域の面積は、裏面透明電極層が露出している領域の面積の１％未満が好ましい。太陽電池の裏面にドット状緩衝電極が設けられている場合、金属箔は、裏面透明電極層および緩衝電極と非接着状態で接触して電気的に接続されていることが好ましい。【００１２】  太陽電池が受光面にパターン状の金属電極を備えている場合、隣接する２つの太陽電池の裏面電極と受光面金属電極とを電気的に接続することにより、インターコネクションが行われる。隣接する２つの太陽電池は、一方の太陽電池の裏面透明電極に接する金属箔と、他方の太陽電池の受光面の金属電極とが、接続部材に接続されることにより、電気的に接続される。【００１３】  絶縁部材上に金属箔が固定された配線シートを用いて、太陽電池のインターコネクションを行ってもよい。金属箔に複数の開口が設けられている場合、絶縁部材は、金属箔の開口に対応する位置に開口部を有することが好ましい。この形態では、絶縁部材に設けられた開口部および金属箔に設けられた開口を介して、封止材が太陽電池に接していることが好ましい。絶縁部材の開口部の直径は、金属箔に設けられた開口の直径よりも小さいことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】  本発明の太陽電池モジュールでは、太陽電池の裏面側に非接着状態で接する金属箔を介してインターコネクションが行われるため、温度変化が生じた場合でも応力歪が生じ難く、温度信頼性に優れる。また、裏面側の金属電極材料の使用量が低減するため、コスト削減にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態の太陽電池モジュールの断面図である。
【図２】一実施形態の太陽電池の断面図である。
【図３Ａ】受光面金属電極のパターンの一例を示す平面図である。
【図３Ｂ】受光面金属電極のパターンの一例を示す平面図である。
【図４】太陽電池の裏面に非接着状態で金属箔が接している状態を表す概念図である。
【図５】緩衝電極が設けられた太陽電池の平面図である。
【図６】緩衝電極が設けられた太陽電池を備える太陽電池モジュールの断面である。
【図７】開口が設けられた金属箔を備える太陽電池モジュールの断面図である。
【図８Ａ】太陽電池モジュールの受光面の平面図である。
【図８Ｂ】太陽電池モジュールの裏面の平面図である。
【図９】太陽電池の裏面からの光取り込みの様子を説明する概念図である。
【図１０Ａ】太陽電池のインターコネクションに用いられる配線シートの平面図である。
【図１０Ｂ】太陽電池のインターコネクションに用いられる配線シートの断面図である。
【図１１】配線シート上に太陽電池が配置された状態を表す断面図である。
【図１２Ａ】配線シートにより接続された太陽電池ストリングの平面図である。
【図１２Ｂ】配線シートにより接続された太陽電池ストリングの断面図である。
【図１３】一実施形態の太陽電池モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール構造の模式図である。太陽電池モジュール（以下、「モジュール」と記載する場合がある）は、封止材により太陽電池（以下「セル」と記載する場合がある）を封止した構成を有する。図１に示すモジュールは、受光面側から、受光面保護材１０、受光面封止材１１、接続部材１２、セル１３、金属箔１４、裏面封止材１６およびバックシート１７を備える。
【００１７】  封止材１１，１６としては、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）、ポリオレフィン等の樹脂が用いられる。これらの樹脂を加熱溶融させ、流動させることにより、隣接するセル間やモジュールの端部に封止材が流動してモジュール化が行われる。
【００１８】  セルの受光面側に配置される受光面保護材１０は光透過性であり、その材料としては、ガラス基板（青板ガラス基板や、白板ガラス基板）、ポリフッ化ビニルフィルム（例えば、テドラーフィルム（登録商標））等のフッ素樹脂フィルムやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の有機フィルムが例示される。機械強度、光線透過率、耐湿信頼性およびコスト等の点から、白板ガラス基板が特に好ましい。
【００１９】  セルの裏面側に配置されるバックシート１７は、光透過性、光吸収性および光反射性のいずれでもよい。光透過性のバックシートとしては、受光面保護材の材料として上述したものが好ましく用いられる。光反射性のバックシートとしては、金属色または白色等を呈するものが好ましく、白色樹脂フィルムや、樹脂フィルム間にアルミニウム等の金属箔を挟持した積層体等が好ましく用いられる。光吸収性のバックシートとしては、例えば、黒色樹脂層を含むものが用いられる。
【００２０】  セル１３の裏面側では、セル１３と裏面封止材１６との間に、金属箔１４が配置されている。金属箔１４は、セル１３の裏面に非接着状態で接触することにより、セルと電気的に接続されている。モジュール化前はセル１３と金属箔１４とは着脱可能に接触しており、モジュールにおいては、セルが封止材により封止されることにより、金属箔とセルとの接触状態が保持されている。
【００２１】  図２に結晶シリコン太陽電池の断面模式図を示す。結晶シリコン太陽電池１３は、単結晶シリコン基板５の裏面側に、裏面導電型シリコン層７および裏面透明電極層８を有する。単結晶シリコン基板５と裏面導電型シリコン層７との間には、裏面真性シリコン層６が設けられていることが好ましい。
【００２２】  単結晶シリコン基板５の受光面側には、受光面真性シリコン層４、受光面導電型シリコン層３、および受光面透明電極層２が形成されていることが好ましい。受光面導電型シリコン層３は、裏面導電型シリコン層７と逆の導電型を有する。すなわち、受光面導電型シリコン層３および裏面導電型シリコン層７は、一方がｐ型であり、他方がｎ型である。単結晶シリコン基板５の導電型はｐ型でもｎ型でもよい。ライフタイムの観点からｎ型単結晶シリコン基板を用いることが好ましい。
【００２３】  単結晶シリコン基板５の表面には、高さ２〜１０μｍ程度の微細な凹凸（テクスチャ）構造が設けられることが好ましい。単結晶シリコン基板は、異方性エッチングにより、結晶シリコンの（１１１）面で構成されるピラミッド状の凹凸構造が形成される。凹凸構造は、太陽電池の受光面および裏面の両面に形成されていることが好ましい。
【００２４】  図２に示す太陽電池は、裏面透明電極層８上に金属電極が設けられていない。受光面透明電極層２上には、受光面電極１としてパターン状の金属電極が設けられている。受光面金属電極１はセル１３の受光面の面内方向に電流を輸送する働きを有するため、受光面の面内方向に二次元のパターンを有する。面内方向の二次元のパターンとしては、図３Ａに示すように、平行に延在する複数のフィンガー電極１１１が設けられている形態や、図３Ｂに示すように、フィンガー電極１１１とフィンガー電極に直交するバスバー電極１１２とからなるグリッド状のパターンが挙げられる。図３Ａに示すように、受光面金属電極１がフィンガー電極のみからなる場合、モジュールにおいては複数のフィンガー電極を横断するように接続部材が配置される。図３Ｂに示すようにバスバー電極を有するグリッド状の受光面金属電極が設けられている場合は、バスバー電極１１２上に接続部材が配置される。
【００２５】  セル１３の裏面には可撓性の金属箔１４が配置される。モジュールにおいて、金属箔１４はセルの裏面透明電極層８と非接着状態で接触している。本明細書において、金属箔と裏面透明電極層（および緩衝電極）とが「非接着状態で接触」するとは、典型的には押圧、吸着等の物理的外力を付与して、両者を接触させた状態を意味する。したがって、封止部材による封止前においては、金属箔とセルとは剥離可能に接触している。接着剤や溶融はんだ等により両者を接着させた状態や、印刷、めっき、スパッタ等により金属電極を透明電極層上に形成した状態は、「非接着状態で接触」に該当しない。
【００２６】  金属箔１４は、導電性フィルム、はんだ、導電性ペースト等の導電性接着材料や、粘着テープ等の絶縁性接着材料を介して、部分的にセルの裏面に固定されていてもよい。部分的な固定とは、セル１３と金属箔１４との位置関係を固定するための仮止めであり、両者を密着積層させるものではない。そのため、金属箔が部分的にセルの裏面に固定された状態では、仮止め箇所以外は金属箔とセルとが非接着状態で接触している。金属箔をセルの裏面に部分的に固定する場合、仮止め箇所は１箇所あればよい。封止等の作業時に金属箔がめくれる等の不具合を抑制するためには、２箇所以上で仮止めを行うことが好ましい。また、後に詳述するように、絶縁性の支持基材上に金属箔を固定してもよい。この場合は、セルと金属箔との仮止めが不要となり、モジュール化の作業性を向上できる。
【００２７】  金属箔１４の材料としては、裏面透明電極層との接触抵抗が低い材料、または柔軟な金属が好ましく用いられる。接触抵抗が低い金属としては、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ等が好ましく、柔軟な金属としてはＳｎ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ａｌ等が好ましい。金属箔１４は、単層でもよく、複数の金属層が積層されたものでもよい。金属箔が単層である場合は、Ｓｎ，Ａｇ，Ｎｉ，ＩｎおよびＣｕからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含む金属箔を用いることが好ましい。中でも、反射率が高く、低コストである点から、金属箔１４として銅箔を使用することが好ましい。複数の金属層が積層された金属箔は、裏面透明電極層との接触面に、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群から選択される少なくとも一種から構成される金属層を用いることが好ましい。例えば、銅箔の表面に、裏面透明電極層とのコンタクト層として、Ａｇ等の接触抵抗の低い金属層を設けた金属箔を用いてもよい。
【００２８】  金属箔１４の厚みは、４〜１９０μｍが好ましく、１０〜１００μｍがより好ましく、１５〜５０μｍが特に好ましい。金属箔の厚みが４μｍ以上であれば、金属箔自身の電気抵抗の上昇を抑制できる。厚みが１９０μｍ以下であれば、金属箔が可撓性を有し、セルの表面形状に追随できるため、局所的な抵抗の増大を抑制できる。上記の材料および厚み範囲の金属箔を使用することにより、裏面透明電極層との均一な接触ならびに金属箔の適度な強度および可撓性を確保できる。
【００２９】  図１のモジュールでは、受光面保護材１０とバックシート１７の間の空間が、封止材１１、１６で満たされている。セル１３の裏面に金属箔１４を配置した状態で封止を行うことにより、セルの裏面透明電極層と金属箔との接触状態が保持される。また、封止材からの外力によって、金属箔を固定することにより、金属箔と裏面透明電極層とを均一に接触させることができる。セルと金属箔とが非接着状態であるため、界面での応力が緩和される。そのため、セル割れや歪による特性低下が抑制され、信頼性の高いモジュールが得られる。
【００３０】  金属箔と透明電極とを接触させた状態において、裏面側表面の一部には、金属箔と透明電極との間に空隙部が存在してもよい。図４は、シリコン基板の裏面に凹凸が設けられたセル１３の裏面透明電極層８上に、非接着状態で金属箔１４が接しているモジュールの裏面側の拡大図である。
【００３１】  セルの裏面側に凹凸構造が設けられている場合、凹凸構造の頂点部分（凸部）が金属箔と接触して、電気的なコンタクトが得られる。凹凸構造の頂点およびその周辺の裏面透明電極層と金属箔とをコンタクトさせる場合、凹凸サイズが小さく、所定面積における頂点の数（密度）が大きいことが好ましい。
【００３２】  セルの裏面に凹凸構造が設けられている場合、裏面透明電極層８と金属箔１４で囲まれた領域は、封止材が充填されずに空隙となっている。この空隙部１８は、封止前は気体（空気）が充填され、封止後は真空に近い状態となっている。封止後は、この空隙部１８は負圧状態であるため、金属箔１４と裏面透明電極層８との接触状態が保持される。
【００３３】  単結晶シリコンは近赤外光の吸光係数が小さいため、受光面からセルに入射した光のうち９５０ｎｍ以上の長波長光の大部分は、単結晶シリコン基板では吸収されずに、裏面側に到達する。透明電極層を構成する金属酸化物材料の屈折率は２程度であるのに対して、空隙部の屈折率は１〜１．０５程度であるため、セルの裏面に到達した光の一部は裏面透明電極層／空隙の界面で反射され、シリコン基板に再入射する。残りの光は裏面透明電極層／空隙の界面を透過し、空隙／金属膜の界面で反射され、再度、裏面透明電極層／空隙の界面を通過し、セルに再入射する。
【００３４】  裏面側透明電極の表面の投影面積の８０％以上１００％未満の領域において、透明電極と金属箔との間に空隙部が存在していることが好ましい。中でも裏面側での反射率を最大限に確保しつつ、金属箔との導電性を確保する観点から、裏面側透明電極の表面の投影面積の８５％以上１００％未満の領域に空隙部が存在していることがより好ましく、９０％以上１００％未満の領域に空隙部が存在していることが特に好ましい。
【００３５】  「裏面側の透明電極の表面」とは、金属箔と接触させる前の状態で裏面透明電極が露出している領域を意味する。すなわち、該領域の８０％以上１００％未満が空隙部であり、残りの０％より大きく２０％以下の領域が金属箔と接していることが好ましい。後述のように裏面側の透明電極上にドット状緩衝電極等の金属電極が設けられる場合は、金属電極が設けられていない領域が「裏面側の透明電極の表面」に該当する。
【００３６】  本実施形態の効果の一つとして、裏面透明電極層上に金属電極が直接製膜されていないため、裏面側の透明電極層／金属電極の界面でのプラズモン吸収が低減されることが挙げられる。
【００３７】  一般的はヘテロ接合太陽電池では、裏面側の透明電極層／金属電極の界面におけるプラズモン吸収を低減するために、裏面側の透明電極層の膜厚を８０〜１００ｎｍに調整し、シリコン／裏面透明電極層の界面での反射を最大化している。一方、本実施形態のように裏面側の金属電極として金属箔を物理的に接触させたものを使用することにより、裏面側の透明電極層／金属電極の界面におけるプラズモン吸収を抑制し、裏面透明電極層の膜厚を２０ｎｍ程度にまで大幅に低減できる。裏面透明電極層の膜厚を小さくすることにより、裏面透明電極層による光吸収が低減するため、光利用効率をさらに向上できる。
【００３８】  裏面透明電極層の膜厚が小さい場合は、凹凸の頂点への機械的ダメージが生じ易くなる傾向がある。セルへの機械的ダメージを抑制するために、ドット状の緩衝電極９を裏面透明電極層８上に設けてもよい。図５は、ドット状の緩衝電極が設けられたセルの裏面の拡大図である。前述のように、受光面金属電極１は、面内の少なくとも一方向に延在して二次元状に設けられるのに対して、裏面に設けられる緩衝電極９は裏面の面内方向に電流を輸送する機能を必要としない。そのため、図５に示すように、複数の緩衝電極９は離間して存在している。金属箔１４が、裏面透明電極層８および緩衝電極９と接触することにより、金属箔を介して、裏面透明電極層および複数の緩衝電極が電気的に接続される。
【００３９】  図６は裏面透明電極層８上に緩衝電極９が設けられたセルを用いたモジュールの模式断面である。緩衝電極９を配置することにより、圧力を掛けた際に緩衝電極９と金属箔１４とが最初に接触し、その後、緩衝電極９が存在しない裏面透明電極層８上に金属箔１４が押し付けられる。最初に緩衝電極９が金属箔１４の圧力を受け止めるため、緩衝電極９が設けられていない領域における、裏面透明電極層８と金属箔１４との接触圧力が均一化される。そのため、裏面透明電極層８へ局所的な圧力が加わることが抑制され、機械的なダメージを低減できる。
【００４０】  セルの裏面側の表面において、緩衝電極９が設けられた領域の面積は、緩衝電極が設けられずに裏面透明電極層８が露出している領域の面積の１％未満であることが好ましい。すなわち、裏面透明電極層８の露出領域の面積をＡ１、ドット状の緩衝電極の総面積をＡ２としたとき、Ａ２／Ａ１は０．０１未満が好ましい。Ａ２／Ａ１は、０．００２〜０．００７がより好ましい。緩衝電極の形成面積がこの範囲であれば、低いコンタクト抵抗と適度な圧力分散が期待できる。また、グリッド状の金属電極を形成する場合に比べて、Ａｇペースト等の電極材料の使用量が少ないため、製造コストを削減できる。
【００４１】  緩衝電極の高さは、セルの裏面の凹凸よりも大きいことが好ましく、６〜３０μｍ程度が好ましい。材料コストの低減と緩衝能力とのバランスから、緩衝電極９の高さは、１０〜２５μｍ程度がより好ましい。緩衝電極の直径は１０〜１００μｍ程度が好ましく、材料の利用効率およびパターニング均一性の観点から３０〜６０μｍ程度がより好ましい。最近接の緩衝電極間の間隔ｄは０．５〜３ｍｍ程度が好ましい。緩衝電極のサイズや間隔が上記範囲であれば、機械的ダメージが低減され、モジュール化に伴う開放電圧（Ｖｏｃ）の低下が抑制される傾向がある。また、圧力が均一化されることに起因して接触抵抗も均一化され、直列抵抗が低下し、モジュールの曲線因子（ＦＦ）が向上する傾向がある。
【００４２】  緩衝電極の材料としては、例えば、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕ、カーボン等の材料からなる微粒子とエポキシ、ＰＶＤＦ等のバインダーとを混合したペースト等を使用でき、圧力緩和および接触抵抗低減の観点から、Ｓｎ、Ａｇ、またはＮｉを用いることが好ましい。緩衝電極は、例えば、スクリーン印刷等により形成できる。
【００４３】  金属箔１４には開口が設けられていてもよい。図７に示すように、金属箔１４に開口１４１を設けることにより、開口１４１を介して裏面封止材１６がセル１３の裏面に流動するため、密着性を向上できる。封止材１６は、開口１４１の直上だけでなく、その周囲にも流動して、金属箔１４と裏面透明電極層８（または緩衝電極９）との間に封止材１６５が流入する場合がある。
【００４４】  金属箔１４の開口１４１の直径は、１００〜２０００μｍが好ましく、２００〜１５００μｍがより好ましく、４００〜９００μｍがさらに好ましい。開口の直径が１００μｍ以上であれば、封止材１６が開口を容易に通過できるため、セルとの密着性が高められる。開口の直径が２０００μｍ以下であれば、金属箔１４とセル１３との間への封止材１６の過度の流入を防止し、金属箔とセルの裏面との接触面積を維持できる。
【００４５】  最近接の開口同士の間隔は、５〜１００ｍｍが好ましく、６〜２６ｍｍがより好ましい。開口の間隔が上記範囲であれば、封止材１６とセル１３の裏面側の密着性を良好に保ちつつ、金属箔１４と、裏面透明電極層８および緩衝電極９との接触面積を確保できる。
【００４６】  上記の様に、セル１３の裏面に接触するように配置された金属箔１４は、太陽電池の裏面の面内方向に電流を流す金属電極としての役割を有している。金属箔１４を、隣接するセル間のインターコネクションに利用することもできる。
【００４７】  図１に示すモジュールでは、受光面金属電極１に、タブ線等の接続部材（インターコネクタ）１２が接続されている。受光面金属電極１と接続部材１２とは、はんだ、導電性接着剤、導電性フィルム等を介して電気的に接続可能である。受光面金属電極と接続された接続部材１２の一端は、隣接するセルに接して配置された金属箔１４に接続されている。
【００４８】  図８Ａは、受光面金属電極１に接続された接続部材１２が、隣接するセルに接して配置された金属箔１４の突出部１４９と接続された太陽電池モジュールの受光面の平面図である。図８Ｂはモジュールの裏面の平面図である。
【００４９】  このモジュールに含まれるセル１３１，１３２は、平面視矩形状または略矩形状である。略矩形状とは、矩形の角が面取りされた形状であり、セミスクエア型とも称される。隣接する２つのセル１３１，１３２のうちの一方のセル１３１の裏面に接する金属箔１４は、他方のセル１３２側に金属箔がはみ出している突出部１４９を有するように配置される。セル１３２の受光面に接続された接続部材１２を、セル１３１の裏面に接する金属箔１４の突出部１４９と接続することにより、２つのセルが電気的に接続される。
【００５０】  シリコン基板とは熱膨張係数の異なる金属からなるインターコネクタがはんだや接着剤等を介してセルに固定されていると、温度変化等に起因して接着界面に応力が生じる。セルの両面にインターコネクタが接続されている場合は、応力の大きさや方向が表裏で異なるために歪が生じやすく、歪によるＶｏｃの低下、インターコネクタの剥離、応力によるセル割れ等が生じる場合がある。
【００５１】  これに対して、図８Ａおよび図８Ｂに示す形態では、セルの裏面側には金属箔１４が非接着状態で接触しているのみであり、接着部材が用いられていない。そのため、温度変化に起因するモジュール特性の低下が生じ難く、信頼性に優れる。また、セルの裏面にインターコネクタを接続する必要がないため、セルのインターコネクション作業を簡素化して、モジュールの生産性を向上できる。
【００５２】  矩形または略矩形のセルの４辺のうち、金属箔の突出部１４９存在する辺以外の３辺では、金属箔１４がセルの周縁よりも内側に配置され、金属箔に覆われていない端部のセルが露出していることが好ましい。すなわち、金属箔の周縁は、隣接するセルとの接続のための突出部１４９以外は、セルの周縁よりも内側に存在することが好ましい。
【００５３】  セル裏面の周縁部に、金属箔１４が設けられていない露出部が存在する場合、図９に模式的に示すように、隣接するセル間の隙間に入射した光ＬＡのバックシート１７での反射光を、セル裏面の露出部からセル内に入射させることができ、モジュールの光利用効率が高められる。セル裏面の露出部の幅Ｗは、０．３〜２ｍｍ程度が好ましく、０．５〜１．５ｍｍ程度がより好ましい。
【００５４】  複数のセルをインターコネクションして太陽電池ストリングを形成した後、太陽電池ストリングの両面に封止材を配置して封止を行うことにより、モジュール化が行われる。インターコネクションの際には、それぞれのセルと金属箔との位置合わせ、および複数のセルの相対的な位置合わせが行われる。
【００５５】  複数の金属箔が絶縁性の支持体上に固定された配線シート１５０を用いることにより、位置合わせ作業を簡略化できる。図１０Ａは、シート状の絶縁部材１５上に金属箔１４が固定された配線シート１５０の平面図であり、図１０Ｂは、Ａ１‐Ａ２線における断面図である。図１１は、配線シートに固定された金属箔の、絶縁部材との固定面の反対側の面にセルを載置した状態を表す平面図である。図１２Ａは、隣接する２つのセルの受光面金属電極（バスバー電極）と金属箔とを接続部材１２によりインターコネクションした状態を表す平面図である。図１２Ｂは、Ｂ１‐Ｂ２線における断面図である。図１３は、配線シートを用いてセルのインターコネクションを行ったモジュールの模式的断面図である。
【００５６】  絶縁部材１５は、金属箔を支持可能であり、封止時のラミネート温度（例えば１２０〜１５０℃）での耐熱性を有するのであればその材料や厚みは特に限定されない。絶縁部材１５は、光透過性、光吸収性および光反射性のいずれでもよい。光反射性のバックシートを用いる場合、絶縁部材１５は光透過性を有することが好ましい。透明性および材料コストの観点から、絶縁部材１５としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂シートが好ましく用いられる。
【００５７】  絶縁部材１５上には、１つのモジュールに含まれるセルの数に対応する複数の金属箔１４が固定されている。例えば、図１０Ａでは、１枚の絶縁部材１５上に、９枚（３×３）の金属箔１４が離間して配置されている。絶縁部材１５と金属箔１４との固定方法は特に限定されず、例えば、静電気、接着剤、融着等により金属箔を固定できる。特に、低粘着性の接着剤により、絶縁部材上に金属箔が固定されていることが好ましい。
【００５８】  図１０Ａに示すように、金属箔１４に開口１４１が設けられている場合、絶縁部材１５は、金属箔の開口に対応する位置に、第一種開口部１５１を有することが好ましい。「金属箔の開口に対応する位置」とは、セルの裏面に接する金属箔に開口が設けられている位置を意味する。封止後のモジュールでは、図１３に示すように、裏面側から、バックシート１７、裏面封止材１６、絶縁部材１５、金属箔１４およびセル１３が順に配置されている。金属箔１４の開口１４１に対応する位置に、絶縁部材１５の第一種開口部１５１が設けられていれば、絶縁部材１５の第一種開口部１５１および金属箔１４の開口１４１を介して裏面封止材１６がセル１３の裏面に流動するため、密着性を向上できる。
【００５９】  絶縁部材１５に設けられた第一種開口部１５１の直径は、金属箔１４の開口１４１の直径よりも小さいことが好ましい。絶縁部材の開口部よりも、金属箔の開口の方が大きい場合は、封止材の流入の圧力が金属箔の開口において緩和される。そのため、金属箔１４とセル１３との間への封止材１６の過度の流入が抑制され、金属箔とセルの裏面との接触面積を維持できる。また、金属箔に開口が設けられ絶縁部材には第一種開口部が設けられていない領域では、セル３の裏面と絶縁部材１５とが封止材１６を介して接着される。これにより、絶縁部材とセルとの間の金属箔１４が挟持して固定され、より確実に、セル３と金属箔１４とを接触させることが可能となる。絶縁部材１５の第一種開口部１５１の直径は、金属箔１４の開口１４１の直径の３０〜８０％程度がより好ましく、３０〜６０％の直径がさらに好ましい。第一種開口部１５１の直径は、２７０〜１０００μｍが好ましく、３００〜７００μｍがより好ましい。
【００６０】  絶縁部材１５は、金属箔１４が配置されていない領域、すなわち隣接するセル間の隙間に対応する位置に第二種開口部１５２を有していることが好ましい（図１３参照）。隣接するセル間の隙間に対応する位置に開口部が設けられていることにより、セルの裏面だけでなくセルの側面やセル間の隙間にも封止材が流入しやすく、より確実に封止を実施できる。金属箔が配置されていない領域に設けられる絶縁部材１５の第二種開口部１５２の直径は、２７０〜１０００μｍが好ましく、３００〜７００μｍがより好ましい。
【００６１】  図１１に示すように、配線シートの金属箔１４上にセルを配置する。この作業により、セル１３と金属箔１４との位置合わせ、および複数のセルの相対的な位置合わせが同時に行われる。そのため、位置合わせ作業を簡略化し、モジュールの生産性を向上できる。
【００６２】  図１１では、隣接するセルとのインターコネクションが行われる部分では、金属箔１４上にセルが配置されていない。すなわち、金属箔１４がセル配置領域からはみ出している突出部１４９を有するように、セル１３が配置されている。
【００６３】  接続部材１２を、セル１３の受光面金属電極１および金属箔１４の突出部１４９に接続することにより、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、複数のセルが直列接続された太陽電池ストリングが形成される。図１２Ａでは、ｘ方向に３つのセルが接続された太陽電池ストリングがｙ方向に３つ並んでおり、隣接する太陽電池ストリング間はリード線２２により接続されている。端部のセルには外部に電流を取り出すためのリード線２１が接続されている。
【００６４】  図１２Ｂに示すように、接続部材１２は、受光面のバスバー電極１１２と接続されている。前述のように、接続部材１２とバスバー電極１１２（受光面金属電極）とは、はんだ、導電性接着剤、導電性フィルム等を用いて電気的に接続可能である。接続部材１２とバスバー電極１１２との電気的接続にも、はんだ、導電性接着剤、導電性フィルム等を使用できる。接続作業を容易とするためには、金属箔と接続部材との接続を、受光面金属電極と接続部材との接続と同一の手法により実施することが好ましい。例えば、受光面金属電極１と接続部材１２とをはんだ付けする場合は、金属箔４と接続部材１２との接続もはんだ付けにより行うことが好ましい。図１２Ｂでは、金属箔４上の接続部材との接続部分（インターコネクション箇所）に、はんだ融着部１２５が形成されている。
【００６５】  金属箔４上にはんだ付け等により接続部材１２を接続してインターコネクションを行う場合、加熱により絶縁部材の溶融や変形が生じる場合がある。特に、絶縁部材としてＰＥＴ等の樹脂フィルムを用いる場合、インターコネクション時の加熱温度が、絶縁部材の耐熱温度を上回るため、絶縁部材の溶融や変形が生じやすい。インターコネクション時の熱に起因する不具合を防止するために、絶縁部材１５は、インターコネクション箇所に対応する位置を含む領域、すなわち、金属箔４と接続部材１２とが重なる箇所に対応する位置およびその周辺に、第三種種開口部１５３が設けられていることが好ましい。
【００６６】  インターコネクション箇所およびその周辺に第三種開口部１５３が設けられていれば、インターコネクション時の絶縁部材の温度上昇に起因する絶縁部材の溶融や変形を防止できる。絶縁部材１５に第三種開口部が設けられている場合は、第三種開口部を介して、裏面側から加熱することにより、はんだ付け等を実施できる。また、開口部１５３が設けられていれば、受光面側からの加熱によるインターコネクションの際に接続不良箇所が生じた場合でも、接続不良箇所の再はんだ作業が容易である。
【００６７】  絶縁部材の第三種開口部の大きさは特に限定されないが、インターコネクション箇所よりも、開口が大きいことが好ましい。第三種種開口部１５３は、金属箔４が配置されている領域と金属箔が配置されていない領域に跨るように設けられていることが好ましい。図１０〜１２では、円形状の第三種開口部が図示されているが、第三種開口部の形状は円形に限定されない。例えば、金属箔が設けられている領域（金属箔の突出部）の端部に沿って、インターコネクション方向と直交する方向（ｙ方向）に延在するように第三種開口部が設けられていてもよい。
【００６８】  配線シート上で複数のセルを接続して太陽電池ストリングを形成した後、太陽電池ストリングの受光面側および裏面側のそれぞれに封止材および保護材を配置して積層した状態で加熱圧着することにより、セル間やモジュールの端部にも封止材が流動して、封止が行われる。絶縁部材１５および金属箔１４に開口が設けられていれば、図１２に示すように、開口を介してセル１３の裏面にも封止材が流入する。そのため、セルと封止材が密着し、水分等の侵入が抑制される。そのため、信頼性の高い太陽電池モジュールが得られる。
【実施例】
【００６９】  以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００７０】［ヘテロ接合太陽電池の作製］  入射面の面方位が（１００）で、厚みが２００μｍの６インチｎ型単結晶シリコン基板をアセトン中で洗浄した後、２重量％のＨＦ水溶液に５分間浸漬して表面の酸化シリコン層を除去し、超純水によるリンスを２回行った。この基板を、７５℃に保持した５／１５重量％のＫＯＨ／イソプロピルアルコール水溶液に１５分間浸漬した。その後、２重量％のＨＦ水溶液に５分間浸漬し、超純水によるリンスを２回行い、常温で乾燥させた。原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により単結晶シリコン基板の表面観察を行ったところ、両面に四角錐状のテクスチャ構造が形成されており、その算術平均粗さは２１００ｎｍであった。【００７１】  テクスチャ形成後の単結晶シリコン基板をＣＶＤ装置へ導入し、受光面に受光面真性シリコン層としてｉ型非晶質シリコン層を４ｎｍ製膜し、その上に受光面導電型シリコン層としてｐ型非晶質シリコン層を５ｎｍ製膜した。受光面真性シリコン層の製膜条件は、基板温度が１８０℃、圧力が１３０Ｐａ、ＳｉＨ４／Ｈ２流量比が２／１０、投入パワー密度が０．０３Ｗ／ｃｍ２であった。ｐ型非晶質シリコン層の製膜条件は、基板温度が１９０℃、圧力が１３０Ｐａ、ＳｉＨ４／Ｈ２／Ｂ２Ｈ６流量比が１／１０／３、投入パワー密度が０．０４Ｗ／ｃｍ２であった。上記のＢ２Ｈ６ガスとしては、Ｈ２によりＢ２Ｈ６濃度を５０００ｐｐｍに希釈したガスを用いた。【００７２】  次に、基板を大気暴露することなくスパッタ室へ移送し、ｐ型非晶質シリコン層上に受光面透明電極層としてＩＴＯ層を１２０ｎｍ製膜した。スパッタリングターゲットはＩｎ２Ｏ３へＳｎＯ２を１０％添加したものを用いた。【００７３】  受光面にＩＴＯ層を製膜後の基板を裏返して、ＣＶＤ装置へ導入し、シリコン基板の裏面に裏面真性シリコン層として、ｉ型非晶質シリコン層を５ｎｍ製膜した。その上に、裏面導電型シリコン層としてｎ型非晶質シリコン層を１０ｎｍ製膜した。ｎ型非晶質シリコン層の製膜条件は、基板温度が１８０℃、圧力が６０Ｐａ、ＳｉＨ４／ＰＨ３流量比が１／２、投入パワー密度が０．０２Ｗ／ｃｍ２であった。なお、上記のＰＨ３ガスとしては、Ｈ２によりＰＨ３濃度を５０００ｐｐｍまで希釈したガスを用いた。【００７４】  次に、基板を大気暴露することなくスパッタ室へ移送し、ｎ型非晶質シリコン層上に裏面透明電極層としてＩＴＯ層を１００ｎｍ製膜した。【００７５】  以下の実施例および比較例では、上記により得られた太陽電池仕掛品を用いて太陽電池を作製し、インターコネクタを介して複数の太陽電池を接続して、モジュール化を行った。【００７６】［実施例１］（金属電極の形成）  受光面のＩＴＯ層上に、銀ペーストをスクリーン印刷し、図３Ｂに示すように、フィンガー電極およびバスバー電極からなるグリッド状の受光面金属電極を形成した。裏面のＩＴＯ層上には金属電極を設けず、裏面透明電極層が最表面となるように太陽電池を構成した。【００７７】（インターコネクション）  金属箔（厚さ３６μｍの銅箔）を矩形に切り出し、太陽電池の裏面のＩＴＯ層に接触させた。��属箔は、隣接するセルとのインターコネクションを行う辺ではセルの端部よりも外側に露出した突出部が存在し、他の３辺では、太陽電池の端部よりも金属箔の端部が０．５ｍｍ内側に位置するように配置した。【００７８】  隣接するセル間のインターコネクションには、幅１．５ｍｍ、厚み２００μｍの帯状の銅箔をはんだで覆った接続部材を用いた。受光面のバスバー電極、および隣接するセルの裏面に接して配置された金属箔の突出部に、等間隔で配置した３本の接続部材を当接させた状態で３６０℃に加熱したはんだごてを押し当てることにより、隣接するセル間の電気的接続を行い、９枚の太陽電池が直列接続された太陽電池ストリングを形成した。６本の太陽電池ストリング（計５４枚の太陽電池）を直列接続してストリング集合体を作製した。【００７９】（封止）  受光面保護材として厚さ４ｍｍの白板ガラス、受光面封止材および裏面封止材として厚さ４００μｍのＥＶＡシート、バックシートとしてＰＥＴフィルムを準備し、２枚のＥＶＡシートの間にストリング集合体を挟持して、１５０℃で２０分間ラミネートを実施し、太陽電池モジュールを得た。【００８０】［実施例２］（金属電極の形成）  受光面のＩＴＯ層上に、実施例１と同様にグリッド状の金属電極を形成した。さらに、裏面のＩＴＯ層上に、スクリーン印刷により、直径３０〜７０μｍのドット状の金属電極（緩衝電極）を形成した。ドット状金属電極は、１ｍｍ間隔で三角格子状に配置した。【００８１】（インターコネクションおよび封止）  実施例１と同様に、太陽電池の裏面に金属箔を配置してインターコネクションを行い、ストリング集合体を作製し、封止を行った。封止後のモジュールの断面を確認したところ、緩衝電極の配置周期で金属箔に変形が確認された。緩衝電極の周囲２００μｍ〜３００μｍ以内の領域では、金属箔は裏面透明電極層に接触しておらず、それより離れた領域では、金属箔と裏面透明電極層との物理的接触が確認された。【００８２】［実施例３］  ＰＥＴフィルム上に５４枚（９×６）の金属箔を並べて貼り合わせた配線シートを用いた。配線シートのＰＥＴフィルムおよび金属箔には、ＰＥＴフィルムと金属箔とが重なる領域において、２５ｍｍ間隔の正方格子状に開口が設けられていた。ＰＥＴフィルムおよび金属箔に設けられた開口の直径は、いずれも３００μｍであった。この配線シート上に、実施例２と同様に裏面にドット状緩衝電極を設けたセルを配置して、受光面のバスバー電極および金属箔の突出部に接続部材をはんだ付けすることにより、インターコネクションを実施した。【００８３】［実施例４］  金属箔の開口の直径が８００μｍである配線シートを用いた。それ以外は実施例３と同様にして太陽電池モジュールを作製した。【００８４】［実施例５］  実施例５では、配線材のＰＥＴフィルムが、金属箔が配置された領域に加えて、接続部材と金属箔の接続箇所（インターコネクション箇所）、および金属箔が設けられていないセル間の隙間の領域にも開口部を有していた。インターコネクション箇所の開口部は、インターコネクション箇所を囲むように設けられており、金属箔が配置された領域の端部より外側に開口が達していた。この開口部上に配置された金属箔に、絶族��材をはんだ付けしてインターコネクションを実施した（図１３参照）。それ以外は、実施例４と同様にして太陽電池モジュールを作製した。【００８５】［実施例６］  実施例１よりも大きなサイズで切り出された金属箔を用いた。金属箔は、隣接するセルとのインターコネクションを行う辺以外の３辺においても、セルの端部よりも外側に約０．５ｍｍはみ出して配置されていた。それ以外は実施例１と同様にして、太陽電池モジュールを作製した。【００８６】［比較例１］  受光面のＩＴＯ層上に、実施例１と同様にグリッド状の金属電極を形成した。さらに、裏面のＩＴＯ層上もグリッド状の金属電極を形成した。裏面側のバスバー電極の本数は受光面側と同一（３本）であり、フィンガー電極の本数は受光面側の３倍とした。太陽電池の裏面に接するように金属箔を配置し、裏面グリッド電極のバスバー電極と金属箔とを導電性接着剤を用いて接着し、両者を固定した。それ以外は実施例１と同様にして太陽電池モジュールを作製した。【００８７】［比較例２］  比較例１と同様に、受光面および裏面の両面にグリッド状の金属電極を形成した。比較例１の導電性接着剤に代えて、エポキシ系の絶縁性接着剤を用いて裏面のバスバー電極と金属箔とを接着した。突出部以外の金属箔の全面にエポキシ系接着剤を塗布し、１５０〜１６０℃程度の加熱状態で太陽電池の裏面に圧着することにより、金属電極と金属箔とを接着した。この例では、裏面透明電極層に対して凸構造となっている金属電極（バスバー電極およびフィンガー電極）が、圧着によりエポキシ樹脂層を突き破り、金属電極と金属箔とが接触した状態で周囲のエポキシ樹脂が硬化するため、金属電極と金属箔とが接触状態で両者が接着される。【００８８】［比較例３］  比較例１と同様に、受光面および裏面の両面にグリッド状の金属電極を形成した。金属箔を用いずに、受光面のバスバーと、隣接するセルの裏面のバスバーとを、接続部材にはんだ接続して、隣接するセル間の電気的接続を行った。それ以外は比較例１と同様にして、太陽電池モジュールを作製した。【００８９】［比較例４］  裏面透明電極層と金属箔とを導電性接着剤により接着したこと以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを作製した。【００９０】［比較例５］  実施例２と同様に、裏面透明電極層上にドット状緩衝電極を形成し、裏面透明電極層および緩衝電極と金属箔とを導電性接着剤により接着したこと以外は、実施例２と同様にして太陽電池モジュールを作製した。【００９１】［評価］  実施例および比較例の太陽電池モジュールの初期出力特性を測定した後、ＪＩＳ  Ｃ８９１７に準じて温度サイクル試験を実施した。温度サイクルは、試験槽に太陽電池モジュールを導入した後、８５℃で１０分保持、８０℃／分で−４０℃まで降温、−４０℃で１０分間保持、および８０℃／分で８５℃まで昇温、を１サイクルとして、２００サイクルを実施した。温度サイクル試験後の太陽電池モジュールの出力を測定し、太陽電池モジュールの初期出力に対する温度サイクル試験後の出力の比率（保持率）求めた。太陽電池モジュールの構成、初期発電特性、および温度サイクル試験後の保持率を表１に示す。【００９２】
【表１】
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【００９３】  金属部材を用いずに表裏の金属電極を接続部材により接続した比較例３と対比して、実施例１〜５は、高い初期出力およびサイクル試験後保持率を示した。実施例１〜５において、初期出力が向上したのは、金属箔と裏面透明電極との間の空隙の存在により反射率が向上し、電流が増大したことに起因すると考えられる。また、セルの裏面電極と金属箔とが非接着状態で接触しているため、温度変化による寸法変化が生じた場合でも、セルと金属箔との界面に応力が生じず、応力歪等に起因する特性低下が抑制されたことにより、サイクル試験後保持率が向上したと考えられる。【００９４】  一方、接着剤を用いて金属箔と裏面グリッド電極とを接着した比較例１および比較例２では、比較例３に比べて初期出力および温度サイクル試験後保持率が低い結果となっていた。比較例１では、導電性接着剤による光吸収が原因で、初期出力が低下したと考えられる。比較例２では、直列抵抗が増大しており、曲線因子が低下していた。これは、絶縁性接着剤が介在するために、裏面グリッド電極と金属箔の接触面積が減少したことに起因すると考えられる。【００９５】  表１にはデータを示していないが、比較例１および比較例２では、サイクル試験後に直列抵抗の上昇が確認された。これは接着剤によって熱膨張係数の異なる金属箔と太陽電池を接着したことにより、界面での応力が緩和されずに、局所的な剥離が生じたためと考えられる。【００９６】  実施例の中でも、実施例３〜５は高いサイクル試験後保持率を示した。これは、金属箔および絶縁部材に設けられた開口を介して、封止材がセルの裏面透明電極層に接着することにより、温度サイクル試験中の熱膨張による金属箔の変位が抑制されたためと考えられる。【００９７】  特に実施例４および実施例５は高い保持率を示していた。これは金属箔の開口の直径が絶縁部材の開口の直径よりも大きいことに関連していると考えられる。金属箔の開口が絶縁層の開口よりも大きい場合は、金属箔の開口下に絶縁部材を有する領域（絶縁部材に開口が設けられていない領域）が存在する。そのため、絶縁部材と裏面金属電極層との間に封止材が介在可能であり、絶縁部材と裏面透明電極層との間に挟まれた金属箔が封止材により固定され、変位が抑制されることが一因として挙げられる。すなわち、実施例４および５では、封止材の介在により、セルと金属箔との相対的な位置を固定しつつ、セルと金属箔とは非接着状態で接触しているために、サイクル試験後保持率が向上したと考えられる。【００９８】  セルよりも大きいサイズの金属箔を使用した実施例６では、実施例１に比べて僅かに初期出力が低下していた。これは、モジュール内を反射する光のうち、バックシートで反射してセルの端部に到達する光が、金属箔で遮られてセルに入射できないために、電流値が低下したことに起因する。実施例１〜５では、インターコネクションのための突出部以外では、金属箔の端部がセルの内側に位置するように配置されているため、光の回収が効率的に行われ、電流値が相対的に高くなり、出力が向上したと考えられる。
【符号の説明】
【００９９】  １      受光面金属電極  ２      受光面透明電極層  ３      受光面導電型シリコン層  ４      受光面真性シリコン層  ５      単結晶シリコン基板  ６      裏面真性シリコン層  ７      裏面導電型シリコン層  ８      裏面透明電極層  ９      緩衝電極  １０    受光面保護材  １１    受光面封止材  １２    接続部材  １３    太陽電池  １４    金属箔      １４１    開口  １５    絶縁部材      １５１，１５２，１５３    開口部  １６    裏面封止材  １７．バックシート 
【図１】
2017002887.tif 000004
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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