(57)【要約】  太陽電池モジュール１０の製造方法は、複数の太陽電池セル１１を準備し、太陽電池セル１１の特性値を測定し、測定した特性値及び目標モジュール特性値に基づいて太陽電池セル１１を複数のカセット５３に振り分け、配線材１５で直列接続した場合に目標モジュール特性値を満たす複数の太陽電池セル１１の束であるモジュール単位Ｇをカセット５３毎に作製し、モジュール単位Ｇを構成する複数の太陽電池セル１１を配線材１５で直列接続してストリング１８を作製する。
2014050069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池セルを準備し、
前記太陽電池セルの特性値を測定し、
測定した前記特性値及び目標モジュール特性値に基づいて前記太陽電池を複数のホルダーに振り分け、配線材で電気的に接続した場合に前記目標モジュール特性値を満たす複数の前記太陽電池セルの束であるモジュール単位を前記ホルダー毎に作製し、
前記モジュール単位を構成する複数の前記太陽電池セルを前記配線材で電気的に接続する、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法であって、
前記モジュール単位の作製は、前記各ホルダーに所定個数の前記太陽電池を振り分けた後、前記各ホルダーにおける前記特性値の合計に基づいて前記各ホルダーに追加する前記太陽電池を決定して行われる、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製造方法であって、
前記目標モジュール特性値には、第１目標値及び第２目標値が設定され、
複数の前記ホルダーには、前記第１目標値を有する第１モジュール単位を作製するための第１ホルダー、及び前記第２目標値を有する第２モジュール単位を作製するための第２ホルダーがそれぞれ含まれる、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法であって、
前記特性値は出力であり、前記目標モジュール特性値は目標モジュール出力である、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の製造方法であって、
前記目標モジュール特性値は太陽電池モジュールの状態の目標モジュール出力であり、
選択された複数の前記太陽電池セルの出力の合計と、前記太陽電池モジュールの状態の出力と、の間の相関係数に応じて、複数の前記太陽電池セルを選択する、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
太陽電池セルの特性値を測定し、測定した前記特性値及び目標モジュール特性値に基づいて前記太陽電池セルを複数のホルダーに振り分け、配線材で電気的に接続した場合に前記目標モジュール特性値を満たす複数の前記太陽電池セルの束であるモジュール単位を前記ホルダー毎に作製する手段と、
前記モジュール単位を構成する複数の前記太陽電池セルを前記配線材で電気的に接続してストリングを作製する手段と、
を備える太陽電池モジュールの製造システム。
【請求項７】
請求項６に記載の太陽電池モジュールの製造システムであって、
前記モジュール単位を前記ホルダー毎に作製する手段から前記ストリングを作製する手段に、前記ホルダーが搬送される手段、
をさらに備える太陽電池モジュールの製造システム。
【請求項８】
請求項７に記載の太陽電池モジュールの製造システムであって、
前記モジュール単位を前記ホルダー毎に作製する手段、前記ホルダーが搬送される手段、および、前記ストリングを作製する手段の動作を制御する制御手段、
をさらに備え、
前記制御手段は前記ホルダーに付された識別情報と、前記モジュール単位に含まれる複数の前記太陽電池セルの特性値と、を組として記憶する太陽電池モジュールの製造システム。
【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の製造方法、及び太陽電池モジュールの製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、配線材により接続された複数の太陽電池セル、及び太陽電池セルを保護するガラス基板等の保護部材等を備える（例えば、特許文献１参照）。太陽電池セルは、例えば、製造過程において出力に応じてランク分けされ、モジュールを構成する複数の太陽電池セルは、モジュールの目標出力に応じて各ランクから選択される。この選択は、各ランクの出力幅の中心値を用いて行われる。即ち、各ランクの中心値を用いて算出したモジュール出力が目標出力を満たすように複数の太陽電池セルが選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０４９２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、太陽電池セルの製造工程では目標とするセル出力を得るべく製造条件が調整されるが、原材料の相違や条件の変動によりセル出力にばらつきが発生する。勿論、原材料や製造日が同じである同一ロット品においても、セル出力のばらつきは発生する。例えば、図８に例示する出力分布に示されるように、製造ロットａではランクＣの範囲に出力分布のピークトップが存在しているが、製造ロットｂではランクＤの範囲に出力分布のピークトップが存在する。【０００５】
したがって、上記中心値を用いて太陽電池セルを選択すると、モジュール出力がばらついて目標出力を満たさないものが発生する場合がある。そこで、かかる目標出力を満たさない太陽電池モジュールの発生を抑制すべく、目標出力より少し高い出力となるように太陽電池セルを選択する必要がある。このため、出力分布の中で高出力側に位置する太陽電池セルの使用量が多くなり、出力分布の中で高出力側に位置する太陽電池セルの在庫が減り、出力分布の中で低出力側に位置する太陽電池セルの在庫が増えるという問題が発生する。特定のランクの太陽電池セルの在庫が増えると、そのランクの太陽電池セルを処分しなければならなくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、複数の太陽電池セルを準備し、太陽電池セルの特性値を測定し、測定した特性値及び目標モジュール特性値に基づいて太陽電池を複数のホルダーに振り分け、配線材で電気的に接続した場合に目標モジュール特性値を満たす複数の太陽電池セルの束であるモジュール単位をホルダー毎に作製し、モジュール単位を構成する複数の太陽電池を配線材で電気的に接続する。【０００７】
本発明に係る太陽電池モジュールの製造システムは、太陽電池セルの特性値を測定し、測定した特性値及び目標モジュール特性値に基づいて太陽電池セルを複数のホルダーに振り分け、配線材で電気的に接続した場合に目標モジュール特性値を満たす複数の太陽電池セルの束であるモジュール単位をホルダー毎に作製する手段と、モジュール単位を構成する複数の太陽電池セルを配線材で電気的に接続してストリングを作製する手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、目標出力を満たす太陽電池モジュールを効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施形態の一例であ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】図１のＸ‐Ｘ線断面の一部を示す図である。
【図３】本発明に係る実施形態の一例である太陽電池モジュールの製造システム、及び太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図４】本発明に係る実施形態の他の一例である太陽電池モジュールの製造システム、及び太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図５】本発明に係る実施形態の他の一例である太陽電池モジュールの製造システム、及び太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図６】本発明に係る実施形態の一例である太陽電池モジュールの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明に係る実施形態の一例である太陽電池モジュールの出力分布を示す図である。
【図８】太陽電池の出力分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照しながら、本発明に係る実施形態の一例である太陽電池モジュール１０の製造方法、及び太陽電池モジュールの製造システム５０について以下詳細に説明するが、本発明の適用はこれに限定されない。
実施形態において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは、現物と異なる場合がある。具体的な寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１１】
図１及び図２を参照して、太陽電池モジュール１０の構成について説明する。図１は、太陽電池モジュール１０を受光面側から見た平面図である。図２は、図１のＸ‐Ｘ線で太陽電池モジュール１０を厚み方向に切断した断面図である。
【００１２】
太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池セル１１と、太陽電池セル１１の受光面側に配置される第１保護部材１２と、太陽電池セル１１の裏面側に配置される第２保護部材１３とを備える。複数の太陽電池セル１１は、第１保護部材１２と第２保護部材１３とにより挟持されると共に、充填材１４により封止されている。第１保護部材１２及び第２保護部材１３には、例えば、ガラス基板や樹脂基板、樹脂フィルム等の透光性を有する部材を用いることができる。第２保護部材１３には、透光性を有さない、例えば白色の部材を用いてもよい。充填材１４には、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の樹脂を用いることができる。
【００１３】
太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池セル１１を接続する配線材１５を備える。配線材１５は、隣接する太陽電池セル１１同士の間で太陽電池モジュール１０の厚み方向に曲がり、各太陽電池セル１１を直列に接続する。また、太陽電池モジュール１０は、配線材１５同士を接続する渡り配線材１６、第１保護部材１２及び第２保護部材１３の周縁に取り付けられるフレーム１７、図示しない端子ボックス等を備える。配線材１５及び渡り配線材１６により、複数の太陽電池セル１１が直列に接続されたストリング１８が形成されている。
【００１４】
太陽電池セル１１は、太陽光を受光することでキャリアを生成する光電変換部２０と、その受光面上に形成された受光面電極である第１電極３０と、その裏面上に形成された裏面電極である第２電極４０とをそれぞれ備える。太陽電池セル１１では、光電変換部２０で生成されたキャリアが、第１電極３０及び第２電極４０によりそれぞれ収集される。ここで、「受光面」とは太陽電池セル１１の外部から太陽光が主に入射する面を、「裏面」とは受光面と反対側の面をそれぞれ意味する。例えば、太陽電池セル１１に入射する太陽光のうち５０％超過〜１００％が受光面側から入射する。
【００１５】
光電変換部２０は、結晶系シリコン（ｃ‐Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、インジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料からなる基板２１と、基板２１の受光面上に形成された非晶質半導体層２２と、基板２１の裏面上に形成された非晶質半導体層２３とを有する。基板２１としては、ｎ型単結晶シリコン基板が特に好適である。非晶質半導体層２２は、例えば、ｉ型非晶質シリコン層と、ｐ型非晶質シリコン層とが順に形成された層構造である。非晶質半導体層２３は、例えば、ｉ型非晶質シリコン層と、ｎ型非晶質シリコン層とが順に形成された層構造である。
【００１６】
第１電極３０は、非晶質半導体層２２上に形成された透明導電層３１と、透明導電層３１上に形成された集電極３２とを有する。また、第２電極４０は、第１電極３０と同様に、透明導電層４１と、集電極４２とを有する。受光面からの入射光を主として利用して発電を行う太陽電池モジュール１０の場合、集電極の面積は、集電極３２よりも集電極４２を大きくすることが好適である。
【００１７】
透明導電層３１，４１は、例えば、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物に、錫（Ｓｎ）やアンチモン（Ｓｂ）等をドープした透明導電性酸化物から構成される。集電極３２，４２は、例えば、エポキシ樹脂等のバインダ樹脂中に導電性フィラーが分散した構造を有する。導電性フィラーには、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属粒子やカーボン、又はこれらの混合物などを用いることができる。これらのうち、Ａｇ粒子が好適である。或いは、集電極３２，４２は、ＡｇやＣｕめっきにより形成される金属めっき電極であってもよい。
【００１８】
集電極３２，４２は、複数のフィンガー部、及び複数（例えば、２又は３本）のバスバー部からなることが好適である。フィンガー部は、透明導電層３１，４１上の広範囲に形成される細線状の電極であって、バスバー部は、フィンガー電極からキャリアを収集する電極である。なお、集電極４２は、フィンガー部の代わりにＡｇ等の金属層から構成されてもよい。
【００１９】
光電変換部には、上記以外の構造を適用することができる。例えば、ｎ型単結晶シリコン等からなる基板の受光面側に、ｉ型非晶質シリコン層及びｎ型非晶質シリコン層を順に形成し、基板の裏面側に、ｉ型非晶質シリコン層及びｐ型非晶質シリコン層で構成されたｐ型領域と、ｉ型非晶質シリコン層及びｎ型非晶質シリコン層で構成されたｎ型領域とを形成した光電変換部であってもよい。この場合、基板の裏面側のみに電極（ｐ側電極及びｎ側電極）が設けられる。また、ｐ型多結晶シリコン等からなる基板と、基板の受光面上に形成されたｎ型拡散層と、基板の裏面上に形成されたアルミニウム金属層とから構成される光電変換部であってもよい。
【００２０】
図３〜図８を参照しながら、太陽電池モジュール１０の製造方法の一例について説明する。図３〜図５は、太陽電池モジュールの製造システム５０，５０ｘ，５０ｙ、及び太陽電池モジュール１０の製造工程を示す図である。なお、図４，６では、制御装置６０の記載を省略している。図６は、太陽電池モジュール１０の製造手順を示すフローチャートである。図７は、太陽電池モジュール１０の出力分布を示す図である。
【００２１】
太陽電池モジュール１０は、製造システム５０を用いて製造することができる。太陽電池モジュール１０の製造工程では、太陽電池セル１１の特性値を測定し、測定した特性値に基づいて太陽電池セル１１を複数のホルダーに振り分けてモジュール単位を作製する。モジュール単位とは、配線材１５、渡り配線材１６で直列接続した場合に目標モジュール特性値を満たす複数の太陽電池セル１１の束を意味する。ここで説明する工程（以下、「本工程」という）では、特性値として最大出力Ｐｍａｘ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ）を使用する。以下では、太陽電池セル１１のＰｍａｘと太陽電池モジュール１０のＰｍａｘとを区別するため、後者をモジュールＰｍａｘという。
【００２２】
図３に例示する製造システム５０では、図示しない製造設備で製造された太陽電池セル１１がセレクタ装置５１に搬送され、セレクタ装置５１により太陽電池セル１１の特性値が測定される。そして、測定されたＰｍａｘ及び目標とするモジュールＰｍａｘ（目標モジュールＰｍａｘ）に基づきモジュール単位Ｇが作製される。
【００２３】
製造システム５０は、上記セレクタ装置５１と、モジュール単位Ｇを用いてストリング１８を作製するストリング作製装置５２と、モジュール単位Ｇを作製するための上記ホルダーとして複数のカセット５３とを備える。カセット５３は、例えば、モジュール単位Ｇを構成する所定数の太陽電池セル１１を収容して運搬可能なホルダーである。モジュール単位Ｇは、セレクタ装置５１により複数の太陽電池セル１１が各カセット５３に自動的に振り分けられて作製される。モジュール単位Ｇは、各カセット５３に収容された状態でストリング作製装置５２まで運ばれ、ストリング作製装置５２で配線材１５等を取り付けてストリング１８となる。
【００２４】
製造システム５０は、システムの動作を統合的に制御する制御装置６０を備える。制御装置６０は、セレクタ装置５１を制御するセレクタ制御部６１、ストリング作製装置５２を制御するストリング作製制御部６２、及びモジュール単位Ｇを作製するための情報等を記憶する記憶部６３を有する。モジュール単位Ｇを作製するための情報としては、例えば、Ｐｍａｘの測定値、目標モジュールＰｍａｘ、カセット５３毎のＰｍａｘの測定値の合計等が挙げられる。カセット５３毎のＰｍａｘの測定値やその他の特性値と、カセット５３に付与された識別情報と、を組として、記憶部６３に記憶させることが好適である。カセット５３の識別情報に基づいて管理を行うことにより、例えば、生産が一時停止した後の再開の作業も容易となり、また、目標モジュールＰｍａｘが変更された場合の生産の変更も容易になる。必要により、モジュール単位Ｇ（太陽電池モジュール１０）を作製するために必要な太陽電池１１の個数が上記情報として用いられる。上記情報として記憶される特性値として、開放電圧Ｖｏｃ、短絡電流Ｉｓｃ、曲線因子ＦＦなどを含めてもよい。記憶部６３は、これらデータベースの他にも、各種演算式や制御プログラム等を記憶することができる。
【００２５】
セレクタ制御部６１は、セレクタ装置５１を制御して太陽電池セル１１のＰｍａｘを測定する機能を有する。また、セレクタ制御部６１は、測定されたＰｍａｘ及び目標モジュールＰｍａｘに基づいて太陽電池セル１１を複数のカセット５３に振り分ける機能を有する。より詳しくは、振り分けようとする太陽電池セル１１（以下、「振り分け対象」という場合がある）のＰｍａｘの測定値と、記憶部６３から読み出した目標モジュールＰｍａｘ、さらには振り分け対象を振り分けようとする時点（以下、「現時点」という場合がある）におけるカセット５３毎のＰｍａｘの測定値の合計とを比較して太陽電池１１を振り分ける。かかる振り分けは、詳しくは後述するように、カセット５３毎にモジュール単位Ｇが作製されるように行われる。
【００２６】
ストリング作製制御部６２は、ストリング作製装置５２を制御してモジュール単位Ｇを構成する複数の太陽電池セル１１を配線材１５等で直列接続する機能を有する。即ち、ストリング作製制御部６２は、カセット５３に収容されているモジュール単位Ｇをそのまま用いればよく、モジュールＰｍａｘを予測しながら太陽電池セル１１を選択する必要がない。
【００２７】
図３では、製造システム５０の全体を統合的に制御する１つの制御装置６０を示しているが、制御装置６０の機能は複数のハードウェアに分散して存在していてもよい。また、制御装置６０の機能により全ての工程が自動的に行われてもよいし、本工程の一部が人為的に行われてもよい。
【００２８】
図４に例示する製造システム５０ｘでは、複数のグレードのモジュール単位が作製される。ここでは、モジュールＰｍａｘが互いに異なる３種類の太陽電池モジュールを作製すべく、３種類のモジュール単位Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を作製するものとする。製造システム５０ｘは、モジュール単位Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に対応してカセット５３G1，５３G2，５３G3を備える。カセット５３G1，５３G2，５３G3は、それぞれ複数設けられることが好適であり、各種カセットの個々において対応するモジュール単位が作製される。ストリング作製装置５２では、１つのカセット５３に収容された複数の太陽電池セル１１を含むモジュール単位Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を用いて、太陽電池モジュール１０を構成するストリング１８G1，１８G2，１８G3が作製される。モジュール単位Ｇ１を用いて太陽電池モジュール１０を作製する場合、図示しない製造装置を用いて、複数のストリング１８G1を電気的に接続する。
【００２９】
製造システム５０ｘでは、各モジュール単位、即ち各太陽電池モジュールに対応する複数の目標モジュールＰｍａｘが記憶部６３に記憶されている。セレクタ制御部６１は、３つの目標モジュールＰｍａｘを記憶部６３から読み出し、製造システム５０と同様にして太陽電池セル１１を各カセットに振り分ける。
【００３０】
図５に例示する製造システム５０ｙは、カセットの代わりに、セレクタ装置５１からストリング作製装置５２に太陽電池セル１１を連続的に搬送可能な搬送ライン５４を備える点で製造システム５０ｘと異なる。そして、モジュール単位を作製するためのホルダーとして、ストリング作製装置５２に組み込まれたラック５５G1，５５G2，５５G3を備える。なお、ラック５５G1，５５G2，５５G3は、それぞれ複数設けられることが好適であり、ラック毎にモジュール単位が作製される。製造システム５０ｙは、セレクタ装置５１とストリング作製装置５２とが近くに配置される場合に特に有用である。セレクタ装置５１からストリング作製装置５２に向かってラックが自動的に搬送されるシステムとすることで、搬送工程における太陽電池セル１１の破損が低減できる。
【００３１】
製造システム５０ｙにおいて、各モジュール単位Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を構成する太陽電池セル１１は、例えば、セレクタ装置５１において収容されるべきラックを指定する識別情報が付されてストリング作製装置５２に搬送されてもよい。或いは、ラック５５G1，５５G2，５５G3にそれぞれ接続された複数の搬送ライン５４を設けて太陽電池セル１１を搬送してもよい。また、セレクタ作製装置５１で各太陽電池セル１１にＰｍａｘの測定値の情報を付して太陽電池セル１１をストリング作製装置５２に搬送し、ストリング作製装置５２で該測定値及び目標モジュールＰｍａｘに基づき太陽電池セル１１を各ラックに振り分けてもよい。その際、太陽電池セル１１に識別情報を付する方法としては、太陽電池セル１１にあらかじめ識別コードを付しておき、識別コードとＰｍａｘの測定値とを組として記憶部６３に記憶する方法を用いることが好適である。なお、搬送ライン５４の代わりに、ロボットアーム等の設備を用いて、セレクタ装置５１からストリング作製装置５２に太陽電池セル１１を搬送してもよい。
【００３２】
図６に示すように、太陽電池モジュール１０の製造工程では、まず、光電変換部２０を製造する（Ｓ１０）。具体的には、基板２１の受光面上に、ｉ型非晶質シリコン層及びｐ型非晶質シリコン層を含む非晶質半導体層２２を、基板２１の裏面上に、ｉ型非晶質シリコン層及びｎ型非晶質シリコン層を含む非晶質半導体層２３をそれぞれ形成することで光電変換部２０を製造する。非晶質半導体層２２，２３は、例えば、洗浄された基板２１を真空チャンバ内に設置して、ＣＶＤやスパッタリングにより形成される。
【００３３】
ＣＶＤによるｉ型非晶質シリコン層の成膜には、例えば、シラン（ＳｉＨ4）を水素（Ｈ2）で希釈した原料ガスを使用する。ｐ型非晶質シリコン層の場合は、シランにジボラン（Ｂ2Ｈ6）を添加し、水素（Ｈ2）で希釈した原料ガスを使用することができる。ｎ型非晶質シリコン層の場合は、シランにホスフィン（ＰＨ3）を添加し、水素（Ｈ2）で希釈した原料ガスを使用することができる。
【００３４】
続いて、Ｓ１０で製造された光電変換部２０上に、第１電極３０、第２電極４０をそれぞれ形成する（Ｓ１１）。光電変換部２０の非晶質半導体層２２，２３上には、まずＣＶＤ等により透明導電層３１，４１がそれぞれ形成される。そして、透明導電層３１，４１上には、スクリーン印刷や電解めっき等により集電極３２，４２がそれぞれ形成される。この工程により、太陽電池セル１１が製造される。
【００３５】
Ｓ１１で製造された複数の太陽電池セル１１は、セレクタ装置５１に搬送されて、Ｐｍａｘが測定され、測定したＰｍａｘ及び目標モジュールＰｍａｘに基づいて複数のカセット５３に振り分けられる（Ｓ１２，Ｓ１３）。Ｓ１２，Ｓ１３の工程は、セレクタ制御部６１の機能により自動的に実行される。
【００３６】
Ｓ１２では、複数の太陽電池セル１１の特性値としてＰｍａｘを測定する。このとき、測定される特性値として、開放電圧Ｖｏｃ、短絡電流Ｉｓｃ、曲線因子ＦＦなどを含めてもよい。この工程は、セレクタ制御部６１の機能により自動的に実行される。この工程では、全ての太陽電池セル１１についてＰｍａｘを測定する。Ｐｍａｘは、例えば、ＪＩＳ  Ｃ  ８９１３に準拠して測定することができる。
【００３７】
続いて、Ｓ１２で測定したＰｍａｘ及び目標モジュールＰｍａｘに基づいて太陽電池セル１１を複数のカセット５３に振り分け、カセット５３毎にモジュール単位Ｇを作製する（Ｓ１３）。なお、モジュールＰｍａｘは、少なくとも目標モジュールＰｍａｘ以上であり、且つ目標モジュールＰｍａｘに近似していることが好適である。Ｓ１３では、太陽電池セル１１が振り分けられると、カセット５３毎にＰｍａｘの測定値をカウントして、その合計値を記憶部６３に随時記憶する。そして、記憶部６３に予め記憶されている目標モジュールＰｍａｘ、及び各カセット５３に収容されている太陽電池セル１１のＰｍａｘの合計値と、現時点で測定した太陽電池セル１１のＰｍａｘとを比較して、該太陽電池セル１１を各カセット５３のいずれかに振り分ける。Ｓ１３では、各太陽電池セル１１のＰｍａｘの平均値や標準偏差を随時算出し、かかる平均値や標準偏差を用いてモジュール単位Ｇを作製してもよい。
【００３８】
また、Ｓ１３では、各カセット５３にモジュール単位Ｇを構成する数より少ない所定個数の太陽電池セル１１を振り分けた後、各カセット５３におけるＰｍａｘの合計値に基づいて各カセット５３に追加する太陽電池セル１１を決定することができる。具体的には、目標モジュールＰｍａｘから上記合計値を差し引いた値、即ち必要な残りのＰｍａｘと、振り分け対象のＰｍａｘとを比較して各カセット５３に追加する太陽電池セル１１を決定し、モジュール単位Ｇを構成する数の太陽電池セルを選択する。目標モジュールＰｍａｘは、後述する相関係数を考慮して設定してもよい。
【００３９】
太陽電池モジュール１０を構成する太陽電池セル１１が７０個である場合に、例えば、上記所定個数を６５個として残り５個でモジュールＰｍａｘを調整することができる。また、太陽電池セル１１のＰｍａｘの出力分布がシャープであれば、所定個数を６９個（即ち、必要個数−１）とすることも可能である。複数のカセット５３のうち、所定個数のＰｍａｘの合計値が他のカセット５３よりも低いものについては、追加分としてＰｍａｘが平均値よりも高い太陽電池セル１１を優先的に振り分けることが好適である。一方、所定個数のＰｍａｘの合計値が他のカセット５３よりも高いものについては、追加分としてＰｍａｘが平均値よりも低い太陽電池セル１１を優先的に振り分けることが好適である。
【００４０】
また、Ｓ１３では、モジュールＰｍａｘが大きく異なる複数グレードの太陽電池モジュール１０を製造するために、複数種のモジュール単位を作製することができる。複数種のモジュール単位を作製する場合、Ｐｍａｘの測定値に振り分け用の閾値を設定することが好適である。ここでは、製造システム５０ｘにより３種類のモジュール単位を作製するものとする。この場合、第１の閾値＜第２の閾値である２つの閾値を設定し、例えば、振り分け対象のＰｍａｘが第１の閾値未満であればカセット５３G1に優先的に振り分ける。振り分け対象のＰｍａｘが第１の閾値以上第２の閾値未満であればカセット５３G2に優先的に振り分け、振り分け対象のＰｍａｘが第２閾値以上であればカセット５３G3に優先的に振り分ける。
【００４１】
図７は、モジュールＰｍａｘの出力分布を示す図であって、モジュール単位Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３から製造される太陽電池モジュールを実線で、図８のランクＡ〜Ｇの中心値を用いて太陽電池セル１１を選択することにより製造される太陽電池モジュールｇ１，ｇ２（比較例）を二点鎖線でそれぞれ示している。Ｇ１，ｇ１は、目標モジュールＰｍａｘをＰｚ1とし、Ｇ２，ｇ２は、目標モジュールＰｍａｘをＰｚ2とし、Ｇ３は、目標モジュールＰｍａｘをＰｚ3とするものである。太陽電池モジュールｇ１，ｇ２を構成する複数の太陽電池セルは、モジュールの目標出力に応じて図８に示す各ランクから選択される。この選択は、各ランクの出力幅の中心値を用いて行われ、各ランクの中心値を用いて算出したモジュール出力が目標出力を満たすように複数の太陽電池セルが選択される。
なお、Ｐｚ1、Ｐｚ3は、選択された複数の太陽電池セル１１のトータルＰｍａｘであってもよいし、選択された複数の太陽電池セル１１について、後述のラミネート工程の後の太陽電池モジュール１０の状態のＰｍａｘであってもよい。太陽電池モジュール１０の状態のＰｍａｘをＰｚ1、Ｐｚ3とする場合には、選択された複数の太陽電池セル１１のトータルＰｍａｘと、ラミネート工程の後の太陽電池モジュール１０のＰｍａｘと、の間の相関係数を用いて、Ｐｚ1、Ｐｚ3を求めればよい。例えば、太陽電池モジュール１０の状態のＰｍａｘが選択された複数の太陽電池セル１１のトータルＰｍａｘより大きい場合、相関係数を考慮して、太陽電池モジュール１０の状態のＰｍａｘより小さい出力値となるように複数の太陽電池セル１１を選択する。反対に、太陽電池モジュール１０の状態のＰｍａｘが選択された複数の太陽電池セル１１のトータルＰｍａｘより小さい場合、相関係数を考慮して、太陽電池モジュール１０の状態のＰｍａｘより大きい出力値となるように複数の太陽電池セル１１を選択する。
【００４２】
Ｇ１，Ｇ２の場合は、Ｐｍａｘの実測値を用いて作製されるため、モジュールＰｍａｘを目標値に精度良く合わせることができる。このため、ｇ１，ｇ２の場合に比べて出力分布の標準偏差が小さく、各モジュール間における出力のばらつきが小さくなる。そして、Ｇ１，Ｇ２のピークは、ｇ１，ｇ２のピークよりもＰｚ1，Ｐｚ2側に大きくシフトしている。つまり、本工程では、比較例の場合に比べてモジュール出力を目標値に対して精度良く合わせることができるので、モジュール出力に大きな余裕を持たせなくても目標出力を満たす太陽電池モジュールが得られ、目標出力を満たさない太陽電池モジュールの発生を十分に防止できる。これにより、Ｇ１，Ｇ２における出力分布の中で高出力側に位置する太陽電池セルの使用量を抑えることができ、出力分布の中で高出力側に位置する太陽電池セルをより高出力グレードのＧ３の製造に用いることが可能となる。
【００４３】
続いて、Ｓ１３で作製されたモジュール単位Ｇを用いて、これを構成する複数の太陽電池セル１１に配線材１５等を接続し、各太陽電池セル１１が電気的に接続されたストリング１８を作製する（Ｓ１４）。この工程は、ストリング作製制御部６２の機能により自動的に実行される。配線材１５は、例えば、フィルム状やペースト状の熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いて集電極３１，４２に取り付けられる。
【００４４】
続いて、Ｓ１４で作製されたストリング１８を含む太陽電池モジュール１０の各構成部材を積層して熱圧着する（Ｓ１５）。この工程は、ラミネート工程と呼ばれ、図示しないラミネータを用いて行われる。ラミネート工程では、第１保護部材１２上に充填材１４を構成する第１の樹脂を積層し、第１の樹脂上にストリング１８を積層する。さらに、ストリング１８上に充填材１４を構成する第２の樹脂を積層し、その上に第２保護部材１３を積層する。そして、各樹脂が溶融する温度で加熱しながら、第２保護部材１３側から圧力を加えてラミネートする。こうして、ストリング１８が充填材１４で封止された構造が得られる。最後に、フレーム１７や端子ボックス等を取り付けて、太陽電池モジュール１０が製造される。
【００４５】
なお、本工程では、特性値としてＰｍａｘを用いたが、Ｐｍａｘ以外の特性値を用いてモジュール単位Ｇを作製してもよい。Ｐｍａｘ以外の特性値の具体例としては、太陽電池１１の曲線因子ＦＦやシート抵抗Ｒ、短絡電流Ｉｓｃ、開放電圧Ｖｏｃ等が挙げられる。
【００４６】
以上のように、上記製造方法によれば、目的とする太陽電池モジュール１０を効率良く製造することができる。上記製造方法によれば、Ｐｍａｘ等の実測値を用いて太陽電池モジュール１０を製造するため、太陽電池セルの使用効率が高く、生産計画を実現することが容易になる。また、Ｐｍａｘ等が従来と同水準である太陽電池セルを用いて高出力グレードの太陽電池モジュール１０を製造することも可能となる。
【符号の説明】
【００４７】
１０，１０G  太陽電池モジュール、１１  太陽電池セル、１２  第１保護部材、１３  第２保護部材、１４  充填材、１５  配線材、１６  渡り配線材、１７  フレーム、１８，１８G1，１８G2，１８G3  ストリング、２０  光電変換部、２１  基板、２２，２３  非晶質半導体層、３０  第１電極、３１，４１  透明導電層、３２，４２  集電極、４０  第２電極、５０  製造システム、５１  セレクタ装置、５２  ストリング作製装置、５３，５３G1，５３G2，５３G3  カセット、５４  搬送ライン、５５G1，５５G2，５５G3  ラック、６０  制御装置、６１  セレクタ制御部、６２  ストリング作製制御部、６３  記憶部、Ｇ，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３  モジュール単位。
【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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【国際調査報告】
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