(57)【要約】  透光性を有する表面側封止部材と裏面側封止部材との間に狭持された充填材の中に電気的に接続された複数の太陽電池セルが表面側封止部材の面内方向において離間して埋設されてなる太陽電池モジュールであって、裏面側封止部材は、少なくとも太陽電池セルに対応する領域が、４００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲の波長の光に対する平均の反射率が５０％以上である高反射率を有する高反射率部とされ、隣接する太陽電池セル間の領域または太陽電池モジュールの厚み方向においてこの領域に対応した領域には、太陽電池セルの反射防止膜の表面と裏面側封止部材との間のいずれかの位置に、４００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲の波長の光に対する平均の反射率が５０％未満である低反射率を有する低反射率部を備える。
2010092693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する表面側封止部材と裏面側封止部材との間に狭持された充填材の中に電気的に接続された複数の太陽電池セルが前記表面側封止部材の面内方向において離間して埋設されてなる太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池セルは、
一面側に第２導電型の不純物元素が拡散された不純物拡散層を有する第１導電型の半導体基板と、
前記不純物拡散層上に形成された反射防止膜と、
前記反射防止膜を貫通して前記不純物拡散層に電気的に接続する第１電極と、
前記半導体基板の他面側に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に埋設されて前記半導体基板の他面側に電気的に接続する第２電極と、
を備えてなり、
前記裏面側封止部材は、
少なくとも前記太陽電池セルに対応する領域が、４００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲の波長の光に対する平均の反射率が５０％以上である高反射率を有する高反射率部とされ、
隣接する前記太陽電池セル間の領域または前記太陽電池モジュールの厚み方向においてこの領域に対応した領域には、前記太陽電池セルの反射防止膜の表面と前記裏面側封止部材との間のいずれかの位置に、４００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲の波長の光に対する平均の反射率が５０％未満である低反射率を有する低反射率部を備えること、
を特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記裏面側封止部材が、前記高反射率を有する高反射率シートであり、
前記低反射率部は、前記高反射率シートの前記太陽電池セル側であって前記太陽電池セル間の領域に対応した領域に前記低反射率を有する色の塗装がなされた塗装部であること、
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】
前記裏面側封止部材が、前記高反射率を有する高反射率シートであり、
前記低反射率部は、前記高反射率シートの前記太陽電池セル側であって前記太陽電池セル間の領域に対応した領域に前記低反射率を有する低反射率材料部が配置されてなること、
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】
前記裏面側封止部材は、前記高反射率を有する高反射率シートであり、
前記低反射率部は、前記高反射率シートの前記太陽電池セル間の領域に対応した領域に前記低反射率を有する低反射率材料が部分的に混入されてなること、
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５】
前記裏面側封止部材は、前記高反射率を有する高反射率シートであり、
前記低反射率部は、前記太陽電池セル間の領域に前記低反射率を有する低反射率材料部が配置されてなること、
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６】
前記低反射率材料部は、前記低反射率を有する低反射率材料が前記充填材に部分的に混入されてなること、
を特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記裏面側封止部材は、前記高反射率を有する高反射率シートからなり、
前記低反射率部は、前記太陽電池セル間の領域に対応する領域であって前記パッシベーション膜と前記裏面側封止部材との間のいずれかの位置に、前記低反射率を有する低反射率材料部が配置されてなること、
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８】
前記低反射率材料部は、前記高反射率シートと同一材料のシートに前記低反射率を有する色の塗装がなされた塗装部であること、
を特徴とする請求項７に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記低反射率材料部は、前記高反射率シートと同一材料のシートに前記低反射率を有する低反射率材料が混入されてなること、
を特徴とする請求項７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、太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池等の光起電力装置の性能向上には、光起電力装置に入射した光の有効利用が重要である。特に結晶系太陽電池においては、コスト低減を目的とした太陽電池用基板の薄肉化の推進により、従来以上に結晶系太陽電池の裏面側に到達する光は増大する。そこで、この結晶系太陽電池の裏面側まで透過した光を有効に利用することで、結晶系太陽電池の性能向上を図ることができる。【０００３】
太陽電池用基板の裏面全面に電極を形成した一般的な結晶系太陽電池は、表面側封止部材であるモジュールガラスと裏面側封止部材であるバックシートとの間に狭持された充填材の中に複数の結晶系太陽電池セル（以下、セルと呼ぶ）をモジュールガラスの面内方向において所定の距離だけ離間させてパッケージとした太陽電池モジュール（以下、モジュールと呼ぶ）として使用される。そして、バックシートとして白色などの光反射特性の高い高反射率バックシートを用いることで、バックシートに到達した光を効率良く反射させてセルに再入射させて光の有効利用を図っている。すなわち、隣接するセル間の領域に露出した高反射率バックシートによる反射光がモジュールガラスで再度反射して再度セルに入射することにより、光発生電流が増加し、モジュールの発生電力を増大させることができる（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
しかし、高反射率バックシートを用いることにより、セル間に露出した高反射率バックシートによる反射光であってセル間を通って外部へ放射される反射光も増大する。このため、モジュールの設置角度や設置高さと太陽の軌道とにより決まる特定の方向に強い光を反射することになり、その反射光を受ける場所に不要な光害をもたらす。【０００５】
そこで、光反射特性の低い低反射率バックシートを用いることで、この光害を抑制することができ、例えば白色以外の黒色、青色など低反射率の色のバックシートを用いることができる。低反射率バックシートでの反射光は高反射率バックシートの使用時と比べると小さくなるため、セル間を通って外部へ放射される反射光も少なくなり、光害を抑制することができる。しかし、低反射率バックシートおよびモジュールガラスで反射して再度セルに入射する光も少なくなる。このため、低反射率バックシートを用いた場合は、高反射率バックシートを使用した場合と比べると太陽電池モジュールの出力が小さくなる。【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１００７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のような一般的な結晶系太陽電池では、裏面電極を太陽電池用基板の裏面の全面に形成しているため、太陽電池用基板の薄肉化を進めると、太陽電池用基板の材料と裏面電極の材料との熱膨張係数の違いから発生する応力により、結晶系太陽電池に反りが生じる。この反りは、後のアセンブリ工程で結晶系太陽電池の割れやクラックを引き起こす原因となり、大きな問題となっている。特に、材料消費を抑制するために太陽電池の薄型化が課題となっている結晶シリコン系太陽電池において大きな問題となっている。【０００８】
このため、裏面電極を太陽電池用基板の全面に形成せずに部分的に形成することで上述した熱膨張係数の違いから発生する応力を低減する方法の開発が進められている。例えば、太陽電池用基板の裏面における裏面電極の形成部以外の領域をパッシベーション膜で覆うことで、結晶系太陽電池の裏面でのキャリア再結合を抑制する構造の太陽電池（以下、裏面パッシベーション型太陽電池と呼ぶ）が提案されている。パッシベーション膜としては、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）など、結晶シリコンに対して界面準位を低く抑制できる膜が用いられる。これらの膜は、基本的に透明な誘電体膜であるため、太陽電池用基板の裏面に到達した光は、このパッシベーション膜を通して外部に透過していく。【０００９】
また、裏面パッシベーション型太陽電池も、裏面全面に電極を形成した結晶系太陽電池と同様に、モジュールガラスとバックシートとの間に狭持された充填材の中に複数のセルをモジュールガラスの面内方向において所定の距離だけ離間させてパッケージとしたモジュールとして使用される。そして、バックシートとして白色などの光反射特性の高い高反射率バックシートを用いることで、バックシートに到達した光を効率良く反射させてセルに再入射させて光の有効利用を図ることができる。すなわち、隣接するセル間の領域に露出した高反射率バックシートによる反射光がモジュールガラスで再度反射して再度セルに入射することにより、光発生電流を増加させて、モジュールの発生電力を増大させることができる。【００１０】
ここで、裏面パッシベーション型太陽電池では、太陽電池用基板の裏面に到達した光がパッシベーション膜を通して外部に透過していくため、一般の結晶系太陽電池に比べてバックシートによる反射光を多く得ることができ、セルでの発生電流を大きくすることができる。また、太陽電池用基板とパッシベーション膜との間の界面準位を低減することでキャリアの再結合を抑制できるため電圧も向上する。【００１１】
しかし、裏面パッシベーション型太陽電池においては、セル間の領域ではなく、モジュールの大部分の面積を占めるセルの裏面の直下におけるバックシートでの反射光による発生電流の大幅な増大を期待しているため、バックシートとして全面に低反射率バックシートを用いることは致命的な出力減少を引き起こし、高出力化が図れない、という問題がある。【００１２】
一方、高反射率バックシートを用いた場合には、裏面全面に電極を形成した一般的なセルを用いたモジュールの場合と同様に、モジュールの裏面での反射光がセル間を通って外部へ放射されることにより光害を引き起こす、という問題がある。【００１３】
したがって、裏面パッシベーション型太陽電池モジュールにおいては、高出力化と光害抑制とを両立させることは困難であった。【００１４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池用基板の薄肉化に対応しつつ高出力化と光害抑制とを実現可能な太陽電池モジュールを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池モジュールは、透光性を有する表面側封止部材と裏面側封止部材との間に狭持された充填材の中に電気的に接続された複数の太陽電池セルが前記表面側封止部材の面内方向において離間して埋設されてなる太陽電池モジュールであって、前記太陽電池セルは、一面側に第２導電型の不純物元素が拡散された不純物拡散層を有する第１導電型の半導体基板と、前記不純物拡散層上に形成された反射防止膜と、前記反射防止膜を貫通して前記不純物拡散層に電気的に接続する第１電極と、前記半導体基板の他面側に形成されたパッシベーション膜と、前記パッシベーション膜に埋設されて前記半導体基板の他面側に電気的に接続する第２電極と、を備えてなり、前記裏面側封止部材は、少なくとも前記太陽電池セルに対応する領域が、４００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲の波長の光に対する平均の反射率が５０％以上である高反射率を有する高反射率部とされ、隣接する前記太陽電池セル間の領域または前記太陽電池モジュールの厚み方向においてこの領域に対応した領域には、前記太陽電池セルの反射防止膜の表面と前記裏面側封止部材との間のいずれかの位置に、４００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲の波長の光に対する平均の反射率が５０％未満である低反射率を有する低反射率部を備えること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、太陽電池用基板の薄肉化に対応しつつ高出力化と光害抑制とを実現可能な太陽電池モジュールが得られる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。
【図２】図２は、本実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を示す断面図である。
【図３】図３は、裏面側封止部材が高反射率バックシートのみからなる従来の太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。
【図４】図４は、裏面側封止部材が低反射率バックシートのみからなる従来の太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  裏面パッシベーション型太陽電池セル（セル）
２  半導体基板
３  不純物拡散層
４  反射防止膜
５  表面電極
６  裏面電極
７  パッシベーション膜
１０  太陽電池モジュール（モジュール）
２１  表面側封止部材（モジュールガラス）
２２  充填材（封止剤）
２２ａ  表面側充填材（封止剤）
２２ｂ  裏面側充填材（封止剤）
２３  高反射率バックシート
２４  低反射率バックシート
３１  入射光
３２  反射光
３２ａ  反射光
３３  反射光
３４  反射光
３５  入射光
３６  反射光
３６ａ  反射光
３６ｂ  反射光
３７  反射光
３８  反射光
４０  太陽電池モジュール（モジュール）
４１  低反射率シート
４１  低反射率部
５０  太陽電池モジュール（モジュール）
５１  低反射率シート
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュール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より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。【００２０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。本実施の形態にかかる太陽電池モジュール１０（以下、モジュール１０と呼ぶ）は、複数の裏面パッシベーション型太陽電池セル１（以下、セル１と呼ぶ）が電気的に接続された構成（図示せず）を有する。図２は、本実施の形態１にかかるセル１の構成を示す断面図である。【００２１】
まず、図２を参照してセル１の構成を説明する。本実施の形態にかかるセル１においては、Ｐ型多結晶シリコンからなる半導体基板２の受光面側にリン拡散によってｎ型の不純物拡散層３が形成されているとともにシリコン窒化膜よりなる反射防止膜４が形成されている。太陽電池用基板である半導体基板２としてはＰ型の単結晶もしくは多結晶のシリコン基板を用いることができる。なお、半導体基板２はこれに限定されるものではなく、ｎ型のシリコン基板を用いてもよい。また、セル１の半導体基板２の受光面側の表面には、テクスチャー構造として微小凹凸が形成されている。微小凹凸は、受光面において外部からの光を吸収する面積を増加し、受光面における反射率を抑え、光を閉じ込める構造となっている。【００２２】
また、半導体基板２の受光面側には、不純物拡散層３に電気的に接続した表面電極５が設けられている。表面電極５としては、グリッド電極とバス電極とが設けられ、半導体基板２の受光面側に長尺細長のグリッド電極が複数並べて設けられ、このグリッド電極と導通するバス電極が該グリッド電極と略直交するように設けられており、それぞれ底面部において不純物拡散層３に電気的に接続している。グリッド電極およびバス電極は銀材料により構成されている。一方、半導体基板２の裏面（受光面と反対側の面）には、アルミニウム材料からなる裏面電極６が表面電極５（バス電極）と同様に部分的に設けられている。そして、半導体基板２の裏面における裏面電極６の形成されていない領域は、透光性を有するパッシベーション膜７で覆われている。【００２３】
次に、図１を参照してモジュール１０の構成を説明する。モジュール１０は、モジュール１０の表面側に配置された表面側封止部材２１とモジュール１０の裏面側に配置された裏面側封止部材である高反射率バックシート２３との間に狭持された充填材（封止剤）２２の中に、複数のセル１がモジュールガラス２１の面内方向において所定の距離だけ離間してパッケージされている。隣接するセル１同士は、電気的に接続されている。【００２４】
表面側封止部材２１は、透光性を有する材料からなり、例えばモジュールガラスが用いられる（以下、モジュールガラス２１と呼ぶ）。充填材（封止剤）２２は、セル１の表面側を封止する表面側充填材（封止剤）２２ａと、セル１の裏面側を封止する裏面側充填材（封止剤）２２ｂと、からなる。表面側充填材（封止剤）２２ａおよび裏面側充填材（封止剤）２２ｂは、例えばＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂が用いられ、これら２枚のＥＶＡ樹脂によりセル１を挟み込む。【００２５】
高反射率バックシート２３は、銀色などの金属色または白色などを呈し、光の高反射率を有する高反射率部である。また、高反射率バックシート２３のモジュールガラス２１側の表面であって、隣接するセル１間に対応する領域およびモジュール１０の外周部の領域には、光の低反射率を有する低反射率部である低反射率バックシート２４が設けられている。ここで、高反射率とは、４００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲の波長の光に対する平均の反射率が５０％以上であることを意味する。また、低反射率とは、４００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲の波長の光に対する平均の反射率が５０％未満であることを意味する。また、暗色とは、光の反射率が低反射率である色を意味する。【００２６】
本実施の形態では、高反射率バックシート２３は、絶縁樹脂等に白色顔料を添加することにより形成した、高反射率と絶縁性とを兼ね備えた高反射率バックシートとされる。また、金属箔を絶縁樹脂等で覆うことにより、高反射率と絶縁性とを兼ね備えた高反射率バックシートを構成することもできる。【００２７】
また、本実施の形態では、低反射率バックシート２４は、高反射率バックシート２３のモジュールガラス２１側であって、隣接するセル１間に対応する領域およびモジュール１０の外周部の領域が暗色に塗装されることにより形成された塗装部である。また、低反射率バックシート２４は、高反射率バックシート２３の所定の位置に部分的に暗色の顔料を添加することにより形成されてもよい。また、高反射率バックシート２３上の所定の位置に低反射率材料部、例えば低反射率バックシートを積層してもよい。【００２８】
なお、図１においては、２つのセル１を備えてパッケージされたモジュール１０を示しているが、セル１の数量はこれに限定されるものではなく、多数のセル１を備えて構成することができる。【００２９】
以上のように構成されたモジュール１０においては、太陽光であってセル１に直接照射した入射光３１は、セル１を透過した後に高反射率バックシート２３で反射して反射光３２となり、再度セル１に入射する。また、入射光３１の一部は、反射防止膜４の表面で反射して反射光３３となり、さらにモジュールガラス２１で反射して再度セル１に入射する光（図示せず）と、そのままモジュールガラス２１を通って外部に出て行く光（図示せず）と、に分かれる。また、入射光３１の一部は、パッシベーション膜７の表面で反射して反射光３４となり、再度セル１に入射する。【００３０】
また、太陽光であって隣接するセル１間に直接照射した入射光３５は、低反射率バックシート２４でそのほとんどが吸収され、反射光３６はわずかとなる。これにより、セル１間を通って外部へ放射される反射光３６が少なくなり、外部への不要な光害を抑制することができる。【００３１】
一方、低反射率バックシート２４で反射し、さらにモジュールガラス２１で反射して再度セル１に入射する光も少なくなる。しかし、セル１では半導体基板２の裏面に到達した光がパッシベーション膜７を通して外部に透過していく。そして、モジュール１０の大部分の面積を占めるセル１の裏面直下での高反射率バックシート２３での反射光３２により、発生電流の大幅な増大を図ることができる。また、半導体基板２とパッシベーション膜７との間の界面準位を低減することでキャリアの再結合を抑制できるため電圧も向上する。したがって、モジュール１０においては、高出力を得ることができる。【００３２】
また、モジュール１０においては、裏面電極６を半導体基板２の全面に形成せずに部分的に形成することで、半導体基板２と裏面電極６との熱膨張係数の差に起因した反りの発生が抑制できる。【００３３】
図３は、従来のモジュールであって、裏面側封止部材が高反射率バックシート２３のみからなり、モジュールガラス２１側の表面であって、隣接するセル１間に対応する領域およびモジュール１０の外周部の領域に低反射率部である低反射率バックシート２４が設けられていないモジュールの構成を示す断面図である。この場合は、太陽光であって隣接するセル１間に直接照射した入射光３５は、高反射率バックシート２３で反射して反射光３６ａとなる。反射光３６ａは、高反射率バックシート２３での反射光であるので、そのほとんどが吸収されず、セル１間を通って外部へ放射される反射光３７も多くなり、外部への不要な光害を引き起こす。なお、反射光３６ａの一部は、モジュールガラス２１の表面で反射して反射光３８となり、再度セル１に入射する。【００３４】
図４は、従来のモジュールであって、裏面側封止部材が低反射率バックシート２４のみからなり、セル１の裏面に対応する領域に高反射率バックシート２３が設けられていないモジュールの構成を示す断面図である。この場合は、太陽光であって隣接するセル１間に直接照射した入射光３５は、低反射率バックシート２４でそのほとんどが吸収され、反射光３６はわずかとなる。これにより、セル１間を通って外部へ放射される反射光３６ｂが少なくなり、外部への不要な光害を抑制することができる。【００３５】
しかし、太陽光であってセル１に直接照射した入射光３１は、セル１を透過した後に低反射率バックシート２４で反射して反射光３２ａとなるが、低反射率バックシート２４でそのほとんどが吸収され、反射光３６はわずかとなるため、出力減少を引き起こし、高出力化が図れない。【００３６】
次に、モジュール１０の製造方法について説明する。まず、セル１の製造方法について説明する。まず、半導体基板２であるｐ型の多結晶シリコン基板の受光面側にリン拡散によってｎ型の不純物拡散層３を形成する。次に、端面および裏面に形成されたｎ型の不純物拡散層３を例えばエッチングにより除去する。次に、不純物拡散層３上に反射防止膜４を形成する。その後、表面電極５をｎ型の不純物拡散層３と導通を取るように形成する。導通の取り方としては様々な手法を用いることができるが、例えば太陽電池の量産工程で表面電極５を形成する場合に一般的に用いられているファイヤスルーによって形成することができる。【００３７】
次に、ｐ型の多結晶シリコンが露出した半導体基板２の裏面部分にパッシベーション膜７を形成する。その後、裏面電極６をｐ型多結晶シリコンと導通を取るように形成する。導通の取り方は様々な手法を用いることができるが、例えば太陽電池の量産工程で表面電極５を形成する場合に一般的に用いられているファイヤスルーによって形成することができる。また、その他にも、例えば裏面電極６を形成する部分のパッシベーション膜７をレーザにより除去加工した後、裏面電極６を印刷して形成することもできる。なお，ここでは表面電極５と裏面電極６を別工程として形成したが，表裏面電極を同時に例えばファイヤスルーにより形成することで，より量産性の高いプロセスとなる。【００３８】
次に、モジュール１０の製造方法について説明する。モジュールガラス２１上に、表面側充填材（封止剤）２２ａ、外部に電力を取り出すために相互接続を行った複数枚のセル１、裏面側充填材（封止剤）２２ｂ、高反射率バックシート２３をこの順で重ねた後、これらを例えば真空中で加熱プレスする。これにより、モジュールガラス２１から高反射率バックシート２３までが表面側充填材（封止剤）２２ａおよび裏面側充填材（封止剤）２２ｂにより一体化し、モジュール１０が完成する。【００３９】
なお、高反射率バックシート２３には、隣接するセル１間に対応する領域およびモジュール１０の外周部の領域に、予め低反射率部である低反射率バックシート２４を形成しておく。ここでは、低反射率バックシート２４は、高反射率バックシート２３のモジュールガラス２１側であって、隣接するセル１間に対応する領域およびモジュール１０の外周部の領域を暗色に塗装し、乾燥させることにより形成する。【００４０】
上述したように、本実施の形態にかかるモジュール１０によれば、セル１を透過した光を高反射率バックシート２３で反射させてセル１に再度入射させることによりセル１の発生電流を増加させて出力を増大させることができると同時に、隣り合うセル１間に入射した光を低反射率バックシート２４で反射させることにより、モジュール１０の外部への不要な光反射の発生を抑制することができる。また、モジュール１０においては、裏面電極６を半導体基板２の全面に形成せずに部分的に形成することで、半導体基板２と裏面電極６との熱膨張係数の差に起因した反りが発生しない。したがって、本実施の形態にかかるモジュール１０によれば、太陽電池の高出力化、薄型化および低光害を実現した太陽電池モジュールが得られる。【００４１】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２にかかるモジュール４０の構成を示す断面図である。本実施の形態にかかるモジュール４０は、モジュール１０と同様に、複数のセル１が電気的に直接接続された構成（図示せず）を有する。なお、図５においては、図１と同じ部材については同じ符号を付すことで詳細な説明は省略する。【００４２】
実施の形態２にかかるモジュール４０が実施の形態１にかかるモジュール１０と異なる点は、低反射率を有する低反射率部４１が、隣接するセル１間の領域およびモジュール１０の外周領域において、表面側充填材（封止剤）２２ａと裏面側充填材（封止剤）２２ｂとの間に配置されていることである。低反射率シート４１としては、例えば透明なＥＶＡ樹脂からなる充填材（封止剤）２２に暗色の顔料を混入させることにより暗色化したものを使用することができる。なお、低反射率部４１はこれに限定されることはなく、低反射率を有して隣接するセル１間に配置できるものであればＥＶＡ樹脂に限らない。【００４３】
以上のように構成されたモジュール４０においては、太陽光であってセル１に直接照射した入射光３１は、セル１を透過した後に高反射率バックシート２３で反射して反射光３２となり、再度セル１に入射する。また、入射光３１の一部は、反射防止膜４の表面で反射して反射光３３となり、さらにモジュールガラス２１で反射して再度セル１に入射する光（図示せず）と、そのままモジュールガラス２１を通って外部に出て行く光（図示せず）と、に分かれる。また、入射光３１の一部は、パッシベーション膜７の表面で反射して反射光３４となり、再度セル１に入射する。【００４４】
また、太陽光であって隣接するセル１間に直接照射した入射光３５は、隣接するセル１間の領域に配置された低反射率部４１でそのほとんどが吸収され、反射光３６はわずかとなる。これにより、セル１間を通って外部へ放射される反射光３６が少なくなり、外部への不要な光害を抑制することができる。【００４５】
一方、低反射率部４１で反射し、さらにモジュールガラス２１で反射して再度セル１に入射する光も少なくなる。しかし、セル１では半導体基板２の裏面に到達した光がパッシベーション膜７を通して外部に透過していく。そして、モジュール４０の大部分の面積を占めるセル１の裏面直下での高反射率バックシート２３での反射光３２により、発生電流の大幅な増大を図ることができる。また、半導体基板２とパッシベーション膜７との間の界面準位を低減することでキャリアの再結合を抑制できるため電圧も向上する。したがって、モジュール４０においては、高出力を得ることができる。【００４６】
また、モジュール４０においては、裏面電極６を半導体基板２の全面に形成せずに部分的に形成することで、半導体基板２と裏面電極６との熱膨張係数の差に起因した反りの発生が抑制できる。【００４７】
次に、モジュール４０の製造方法について説明する。セル１の製造方法については、実施の形態１を参照することとし、ここではセル１作製後の工程について説明する。まず、モジュールガラス２１上に、表面側充填材（封止剤）２２ａ、外部に電力を取り出すために相互接続を行った複数枚のセル１をこの順で重ねる。次に、表面側充填材（封止剤）２２ａ上における、隣接するセル１間の領域に暗色の顔料を配置し、さらに裏面側充填材（封止剤）２２ｂ、高反射率バックシート２３をこの順で重ねた後、これらを例えば真空中で加熱プレスする。これにより、モジュールガラス２１から高反射率バックシート２３までが表面側充填材（封止剤）２２ａおよび裏面側充填材（封止剤）２２ｂにより一体化し、モジュール１０が完成する。また、隣接するセル１間の領域における表面側充填材（封止剤）２２ａと裏面側充填材（封止剤）２２ｂとの間には、暗色の顔料により低反射率部４１が形成される。【００４８】
上述したように、本実施の形態にかかるモジュール４０によれば、セル１を透過した光を高反射率バックシート２３で反射させてセル１に再度入射させることによりセル１の発生電流を増加させて出力を増大させることができると同時に、隣り合うセル１間に入射した光を低反射率部４１で反射させることにより、モジュール１０の外部への不要な光反射の発生を抑制することができる。また、モジュール４０においては、裏面電極６を半導体基板２の全面に形成せずに部分的に形成することで、半導体基板２と裏面電極６との熱膨張係数の差に起因した反りの発生が抑制できる。したがって、本実施の形態にかかるモジュール４０によれば、太陽電池の高出力化、薄型化および低光害を実現した太陽電池モジュールが得られる。【００４９】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３にかかるモジュール５０の構成を示す断面図である。本実施の形態にかかるモジュール５０は、モジュール１０と同様に、複数のセル１が電気的に直接接続された構成（図示せず）を有する。なお、図６においては、図１と同じ部材については同じ符号を付すことで詳細な説明は省略する。【００５０】
実施の形態３にかかるモジュール５０が実施の形態１にかかるモジュール１０と異なる点は、低反射率を有する低反射率部である低反射率シート５１が、隣接するセル１間の領域に対応する領域において、またがって配置されていることである。また、モジュール１０の外周領域においても、モジュール１０の厚み方向において同様の位置にパッシベーション膜７の裏面と低反射率シート５１の表側の面が当接するように配置されていることである。【００５１】
低反射率シート５１としては、例えば高反射率バックシート２３と同一材料のシートに暗色に塗装されたものを用いることができる。また、充填材（封止剤）２２と同一材料のシートに暗色の顔料を混入させることにより暗色化したものを使用することもできる。また、低反射率シート５１の配置位置は、これに限定されることはなく、隣接するセル１間の領域に対応する領域およびモジュール１０の外周領域であってパッシベーション膜７と高反射率バックシート２３の表面側との間のいずれかの位置に配置されればよい。【００５２】
以上のように構成されたモジュール５０においては、太陽光であってセル１に直接照射した入射光３１は、セル１を透過した後に高反射率バックシート２３で反射して反射光３２となり、再度セル１に入射する。また、入射光３１の一部は、反射防止膜４の表面で反射して反射光３３となり、さらにモジュールガラス２１で反射して再度セル１に入射する光（図示せず）と、そのままモジュールガラス２１を通って外部に出て行く光（図示せず）と、に分かれる。また、入射光３１の一部は、パッシベーション膜７の表面で反射して反射光３４となり、再度セル１に入射する。【００５３】
また、太陽光であって隣接するセル１間に直接照射した入射光３５は、隣接するセル１間の領域に配置された低反射率シート５１でそのほとんどが吸収され、反射光３６はわずかとなる。これにより、セル１間を通って外部へ放射される反射光３６が少なくなり、外部への不要な光害を抑制することができる。【００５４】
一方、低反射率シート５１で反射し、さらにモジュールガラス２１で反射して再度セル１に入射する光も少なくなる。しかし、セル１では半導体基板２の裏面に到達した光がパッシベーション膜７を通して外部に透過していく。そして、モジュール５０の大部分の面積を占めるセル１の裏面直下での高反射率バックシート２３での反射光３２により、発生電流の大幅な増大を図ることができる。また、半導体基板２とパッシベーション膜７との間の界面準位を低減することでキャリアの再結合を抑制できるため電圧も向上する。したがって、モジュール５０においては、高出力を得ることができる。【００５５】
また、モジュール５０においては、裏面電極６を半導体基板２の全面に形成せずに部分的に形成することで、半導体基板２と裏面電極６との熱膨張係数の差に起因した反りの発生が抑制できる。【００５６】
次に、モジュール５０の製造方法について説明する。セル１の製造方法については、実施の形態１を参照することとし、ここではセル１作製後の工程について説明する。まず、モジュールガラス２１上に、表面側充填材（封止剤）２２ａ、外部に電力を取り出すために相互接続を行った複数枚のセル１をこの順で重ねる。次に、隣接するセル１（パッシベーション膜７）にまたがって低反射率シート５１を配置する。また、モジュール１０の外周領域となる領域にもセル１（パッシベーション膜７）に載せるように低反射率シート５１を配置する。【００５７】
さらに裏面側充填材（封止剤）２２ｂ、高反射率バックシート２３をこの順で重ねた後、これらを例えば真空中で加熱プレスする。これにより、モジュールガラス２１から高反射率バックシート２３までが表面側充填材（封止剤）２２ａおよび裏面側充填材（封止剤）２２ｂにより一体化し、モジュール１０が完成する。【００５８】
上述したように、本実施の形態にかかるモジュール５０によれば、セル１を透過した光を高反射率バックシート２３で反射させてセル１に再度入射させることによりセル１の発生電流を増加させて出力を増大させることができると同時に、隣り合うセル１間に入射した光を低反射率シート５１で反射させることにより、モジュール５０の外部への不要な光反射の発生を抑制することができる。また、モジュール５０においては、裏面電極６を半導体基板２の全面に形成せずに部分的に形成することで、半導体基板２と裏面電極６との熱膨張係数の差に起因した反りの発生を抑制できる。したがって、本実施の形態にかかるモジュール５０によれば、太陽電池の高出力化、薄型化および低光害を実現した太陽電池モジュールが得られる。
【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は、太陽電池用基板の薄肉化に有用である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成23年5月16日(2011.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する表面側封止部材と裏面側封止部材との間に狭持された充填材の中に電気的に接続された複数の太陽電池セルが前記表面側封止部材の面内方向において離間して埋設されてなる太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池セルは、
一面側に第２導電型の不純物元素が拡散された不純物拡散層を有する第１導電型の半導体基板と、
前記不純物拡散層上に形成された反射防止膜と、
前記反射防止膜を貫通して前記不純物拡散層に電気的に接続する第１電極と、
前記半導体基板の他面側に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に埋設されて前記半導体基板の他面側に電気的に接続する第２電極と、
を備えてなり、
前記裏面側封止部材は、
少なくとも前記太陽電池セルに対応する領域が、４００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲の波長の光に対する平均の反射率が５０％以上である高反射率を有する高反射率部とされ、
隣接する前記太陽電池セル間の領域または前記太陽電池モジュールの厚み方向においてこの領域に対応した領域には、前記太陽電池セルの反射防止膜の表面と前記裏面側封止部材との間のいずれかの位置に、４００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲の波長の光に対する平均の反射率が５０％未満である低反射率を有する低反射率部を備えること、
を特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記裏面側封止部材が、前記高反射率を有する高反射率シートであり、
前記低反射率部は、前記高反射率シートの前記太陽電池セル側であって前記太陽電池セル間の領域に対応した領域に前記低反射率を有する色の塗装がなされた塗装部であること、
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】
前記裏面側封止部材が、前記高反射率を有する高反射率シートであり、
前記低反射率部は、前記高反射率シートの前記太陽電池セル側であって前記太陽電池セル間の領域に対応した領域に前記低反射率を有する低反射率材料部が配置されてなること、
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】
前記裏面側封止部材は、前記高反射率を有する高反射率シートであり、
前記低反射率部は、前記高反射率シートの前記太陽電池セル間の領域に対応した領域に前記低反射率を有する低反射率材料が部分的に混入されてなること、
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５】
前記低反射率部は、前記太陽電池セル間の領域であって、前記表面側封止部材側の前記充填材と前記裏面側封止部材側の前記充填材との間に配置されていること、
を特徴とする請求項４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記裏面側封止部材は、前記高反射率を有する高反射率シートであり、
前記低反射率部は、前記太陽電池セル間の領域に前記低反射率を有する低反射率材料部が配置されてなること、
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７】
前記低反射率材料部は、前記低反射率を有する低反射率材料が前記充填材に部分的に混入されてなること、
を特徴とする請求項６に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記裏面側封止部材は、前記高反射率を有する高反射率シートからなり、
前記低反射率部は、前記太陽電池セル間の領域に対応する領域であって前記パッシベーション膜と前記裏面側封止部材との間のいずれかの位置に、前記低反射率を有する低反射率材料部が配置されてなること、
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９】
前記低反射率材料部は、前記高反射率シートと同一材料のシートに前記低反射率を有する色の塗装がなされた塗装部であること、
を特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記低反射率材料部は、前記高反射率シートと同一材料のシートに前記低反射率を有する低反射率材料が混入されてなること、
を特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
【国際調査報告】
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2010092693.tif 000010
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