(57)【要約】  太陽電池モジュール１００では、配線材１１は、太陽電池１０間に形成される第１曲折部１１Ａ及び第２曲折部１１Ｂを有する。中立面Ｎとの間隔が大きい第２曲折部１１Ｂは、第１曲折部１１Ａよりも大きな曲率半径を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側保護材と裏面側保護材との間に封止され、配線材によって電気的に接続された第１太陽電池及び第２太陽電池を備える太陽電池モジュールであって、
前記第１太陽電池及び前記第２太陽電池それぞれは、前記受光面側保護材と対向する受光面と、前記受光面の反対側に設けられ、前記裏面側保護材と対向する裏面とを有し、
前記配線材は、前記第１太陽電池の前記受光面上から前記第２太陽電池の前記裏面上に跨って配置され、
前記配線材は、前記第１太陽電池と前記第２太陽電池との間に形成される２つの曲折部を有しており、
前記２つの曲折部のうち中立面との間隔が大きい一方の曲折部の曲率半径は、他方の曲折部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
ガラス基板と裏面フィルムとの間に封止され、配線材によって電気的に接続された第１太陽電池及び第２太陽電池を備える太陽電池モジュールであって、
前記第１太陽電池及び前記第２太陽電池それぞれは、前記ガラス基板と対向する受光面と、前記受光面の反対側に設けられ、前記裏面フィルムと対向する裏面とを有し、
前記配線材は、前記第１太陽電池の前記受光面上から前記第２太陽電池の前記裏面上に跨って配置され、
前記配線材は、前記第１太陽電池と前記第２太陽電池との間に形成される２つの曲折部を有しており、
前記２つの曲折部のうち前記ガラス基板までの間隔が大きい一方の曲折部の曲率半径は、他方の曲折部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記配線材を樹脂接着剤によって接着することで、前記第１太陽電池と前記第２太陽電池とが接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２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、配線材により互いに接続された複数の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】
太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光エネルギーを直接電気エネルギーに変換することができるため、新しいエネルギー源として期待されている。【０００３】
一般的に、太陽電池１枚当りの出力は数Ｗ程度である。従って、家屋やビル等の電源として太陽電池を用いる場合には、複数の太陽電池を接続することによって出力を高めた太陽電池モジュールが用いられる。【０００４】
複数の太陽電池は、配列方向に沿って配列される。複数の太陽電池は、配線材によって互いに電気的に接続される。具体的には、配線材は、一の太陽電池の受光面上と一の太陽電池に隣接する他の太陽電池の裏面上とに、配列方向に沿って配置される。従って、配線材は、一の太陽電池の受光面上と他の太陽電池の裏面上との間において２度折り曲げられることによって、２つの曲折部が形成される。【０００５】
しかしながら、太陽電池モジュールの製造工程において、太陽電池の端部と配線材とが接触した場合、太陽電池の端部に応力が集中することによって、太陽電池の端部に割れや欠けが発生するという問題があった。【０００６】
そこで、一の太陽電池と他の太陽電池との間において、配線材を３回以上折り曲げる手法が提案されている（特許文献１参照）。この手法によれば、配線材が伸張することによって、太陽電池の端部に応力が集中することを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１９１１２５号公報
【発明の概要】
【０００８】
ここで、一般的に、太陽電池モジュールは、平板形状を有しており、屋根などの表面に沿って配置される。そのため、太陽電池モジュールは、風の影響を受けて全体的に撓む場合がある。具体的には、太陽電池モジュールに向かって風が吹き付けると、太陽電池モジュールの中央部は下方に凹む。太陽電池モジュールに沿って風が吹き抜けると、太陽電池モジュールの中央部は上方に膨らむ。
【０００９】
このように、太陽電池モジュール全体が上下に撓むことによって、複数の太陽電池どうしの間隔は繰り返し変化するため、配線材は延び縮みを繰り返す。その結果、配線材の曲折部が損傷を受けるおそれがあった。
【００１０】
本発明は、上述した状況に鑑みてなされたものであり、配線材の曲折部における損傷を抑制する太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【００１１】
本発明の特徴に係る太陽電池モジュールは、受光面側保護材と裏面側保護材との間に封止され、配線材によって電気的に接続された第１太陽電池及び第２太陽電池を備える太陽電池モジュールであって、第１太陽電池及び第２太陽電池それぞれは、受光面側保護材と対向する受光面と、受光面の反対側に設けられ、裏面側保護材と対向する裏面とを有し、配線材は、第１太陽電池の受光面上から第２太陽電池の裏面上に跨って配置され、配線材は、第１太陽電池と第２太陽電池との間に形成される２つの曲折部を有しており、２つの曲折部のうち中立面との間隔が大きい一方の曲折部の曲率半径は、他方の曲折部の曲率半径よりも大きいことを要旨とする。
【００１２】
中立面とは、受光面側保護材及び裏面側保護材の撓みに応じた引張り応力及び圧縮応力が作用しない面である。
【００１３】
本発明の特徴に係る太陽電池モジュールによれば、配線材は、中立面から遠い位置において緩やかに折り曲げられている。すなわち、配線材のうち受光面側保護材及び裏面側保護材が上下に撓んだ場合に大きな応力を受け易い部分が緩やかに折り曲げられている。従って、他方の曲折部において、配線材が損傷を受けることを抑制することができる。
【００１４】
本発明の特徴に係る太陽電池モジュールは、ガラス基板と裏面フィルムとの間に封止され、配線材によって電気的に接続された第１太陽電池及び第２太陽電池を備える太陽電池モジュールであって、第１太陽電池及び第２太陽電池それぞれは、ガラス基板と対向する受光面と、受光面の反対側に設けられ、裏面フィルムと対向する裏面とを有し、配線材は、第１太陽電池の受光面上から第２太陽電池の裏面上に跨って配置され、配線材は、第１太陽電池と第２太陽電池との間に形成される２つの曲折部を有しており、２つの曲折部のうちガラス基板までの間隔が大きい一方の曲折部の曲率半径は、他方の曲折部の曲率半径よりも大きいことを要旨とする。
【００１５】
本発明の特徴に係る太陽電池モジュールは、前記配線材を樹脂接着剤によって接着することで、前記第１太陽電池と前記第２太陽電池とが接続されていることを要旨とする。本発明によれば、変換効率の向上を可能とする太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１００の側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る太陽電池１０の平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る太陽電池ストリング１の平面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ線における断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１００の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１８】
＜太陽電池モジュールの構成＞
本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る太陽電池モジュール１００の側面図である。図２は、実施形態に係る太陽電池１０の平面図である。
【００１９】
太陽電池モジュール１００は、図１に示すように、太陽電池ストリング１、受光面側保護材２、裏面側保護材３及び封止材４を備える。
【００２０】
太陽電池ストリング１は、受光面側保護材２と裏面側保護材３との間において、封止材４によって封止される。太陽電池ストリング１は、配列方向Ｈに沿って配列される複数の太陽電池１０を備える。複数の太陽電池１０は、複数の配線材１１によって互いに電気的に接続される。
【００２１】
太陽電池１０は、図１に示すように、光を受ける受光面１０Ａと、受光面１０Ａの反対側に設けられる裏面１０Ｂとを有する。受光面１０Ａ及び裏面１０Ｂそれぞれは、太陽電池１０の主面である。受光面１０Ａは、受光面側保護材２と対向する。裏面１０Ｂは、裏面側保護材３と対向する。
【００２２】
配線材１１は、太陽電池１０の主面に電気的に接続される。配線材１１としては、薄板状に成形された銅等の導電材などを用いることができる。このような導電材の表面は、一般的なＰｂフリー半田（例えば、ＳｎＡｇ３．０Ｃｕ０．５）などの軟導電体によってメッキされていてもよい。
【００２３】
太陽電池１０は、図２に示すように、光電変換部２０、複数本の細線電極３０及び２本の接続用電極４０を備える。
【００２４】
光電変換部２０は、光を受けることにより光生成キャリアを生成する。光生成キャリアとは、光が光電変換部２０に吸収されて生成される正孔と電子とをいう。光電変換部２０は、ｐｎ型接合或いはｐｉｎ接合などの半導体接合を内部に有する。光電変換部２０は、単結晶Ｓｉ、多結晶Ｓｉ等の結晶系半導体材料、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の化合物半導体材料等の一般的な半導体材料などを用いて形成することができる。
【００２５】
複数本の細線電極３０は、光電変換部２０から光生成キャリアを収集する収集電極である。各細線電極３０は、受光面１０Ａ上において配列方向Ｈと略直交する直交方向Ｔに沿って形成される。各細線電極３０は、例えば、印刷法などを用いて、樹脂型導電性ペーストや焼結型導電性ペースト（セラミックペースト）によって形成される。各細線電極３０の寸法及び本数は、光電変換部２０の大きさや物性などを考慮して適当な本数に設定することができる。例えば、光電変換部２０の寸法が約１００ｍｍ角である場合には、約５０本の細線電極３０を形成することができる。図示しないが、裏面１０Ｂ上には、複数本の細線電極３０が形成されていてもよい。裏面１０Ｂ略全面を覆うように収集電極が形成されていてもよい。本発明は、裏面１０Ｂ上に形成される収集電極の形状を限定するものではない。
【００２６】
２本の接続用電極４０は、配線材１１を接続するための電極である。各接続用電極４０は、受光面１０Ａ上において配列方向Ｈに沿って形成される。各接続用電極４０は、例えば、印刷法などを用いて、樹脂型導電性ペーストや焼結型導電性ペースト（セラミックペースト）によって形成される。各接続用電極４０の寸法及び本数は、光電変換部２０の大きさや物性などを考慮して、適当な本数に設定することができる。図示しないが、裏面１０Ｂ上には、２本の接続用電極４０が形成されている。
【００２７】
受光面側保護材２は、図１に示すように、各太陽電池１０の受光面１０Ａ側に配置される。受光面側保護材２は、太陽電池モジュール１００の表面を保護する。受光面側保護材２としては、１〜数ｍｍ厚を有する透光性強化ガラス、透光性プラスチック等を用いることができる。
【００２８】
裏面側保護材３は、各太陽電池１０の裏面１０Ｂ側に配置される。裏面側保護材３は、太陽電池モジュール１００の背面を保護する。裏面側保護材３としては、数μｍ〜数ｍｍ厚を有するＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂フィルム、Ａｌ箔を樹脂フィルムでサンドイッチした構造を有する積層フィルムなどを用いることができる。
【００２９】
封止材４は、受光面側保護材２と裏面側保護材３との間で太陽電池ストリング１を封止する。封止材４としては、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＰＶＢ、シリコーン、ウレタン、アクリル、エポキシ等の透光性の樹脂を用いることができる。受光面側保護材２と裏面側保護材３との間隔は、数百μｍ〜数ｍｍである。
【００３０】
なお、このような太陽電池モジュール１００の外周には、Ａｌフレーム（不図示）を取り付けることができる。
【００３１】
太陽電池モジュール１００の内部には、図１に示すように、太陽電池モジュール１００が上下に撓んだ場合においても引張り応力及び圧縮応力が作用しない仮想面である中立面Ｎが存在する。中立面Ｎ付近に位置する部材には、受光面側保護材２及び裏面側保護材３の撓みに応じた引張り応力及び圧縮応力が作用しない。受光面側保護材２及び裏面側保護材３が上下に撓んだ場合、各部材には、中立面Ｎから離れるほど大きな引張り応力又は圧縮応力が作用する。
【００３２】
太陽電池モジュール１００に垂直な方向である垂直方向Ｓにおいて、受光面側保護材２表面からの中立面Ｎの位置ｙは、次の式（１）によって求められる。
【数１】
2010021301.tif 000003
【００３３】
式（１）において、Ｅｉは、受光面側保護材２からｉ番目の部材の弾性係数である。ｔｉは、ｉ番目の部材の垂直方向Ｓにおける厚みである。ｙｉは、受光面側保護材２表面からｉ番目の部材の垂直方向Ｓ中央までの間隔である。
【００３４】
本実施形態では、中立面Ｎは、受光面側保護材２の内部、すなわち、太陽電池ストリング１の受光面側に存在するものとする。中立面Ｎの位置は、太陽電池モジュール１００を構成する部材の物理的特性などに応じて変更されうるものである。
【００３５】
＜太陽電池ストリングの構成＞
以下において、実施形態に係る太陽電池ストリングの構成について図面を参照しながら説明する。図３は、実施形態に係る太陽電池ストリング１の平面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線における断面図である。
【００３６】
図３に示すように、一の太陽電池１０と一の太陽電池１０に隣接する他の太陽電池１０とは、２本の配線材１１によって接続される。具体的には、図４に示すように、各配線材１１の一端部は、一の太陽電池１０の受光面１０Ａ上に形成された接続用電極４０に接続される。各配線材１１の他端部は、他の太陽電池１０の裏面１０Ｂ上に形成された接続用電極４０に接続される。
【００３７】
接続するために用いられる接着剤には、半田の他、樹脂接着剤がある。樹脂接着剤は、鉛フリー半田の融点（約２００℃）以下の温度で硬化することが好ましい。樹脂接着剤としては、例えば、アクリル樹脂、柔軟性の高いポリウレタン系などの熱硬化性樹脂接着剤の他、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、あるいはウレタン樹脂に硬化剤を混合させた２液反応系接着剤などを用いることができる。樹脂接着剤は、複数の導電性粒子を含んでも良い。導電性粒子としては、ニッケル、金コート付きニッケルなどを用いることができる。導電性粒子を含まない樹脂接着剤を用いた場合は、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０とを電気的に接続するため、配線材１１を接続用電極４０に直接接触させることが好ましい。図４に示すように、接着剤は、接着層６０を構成する。
【００３８】
配線材１１は、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０との間に形成される２つの曲折部を有する。具体的には、図４に示すように、配線材１１は、太陽電池１０間において、一の太陽電池１０側に形成された第１曲折部１１Ａと、他の太陽電池１０側に形成された第２曲折部１１Ｂとを有する。配線材１１は、第１曲折部１１Ａにおいて、一の太陽電池１０の受光面１０Ａ側から裏面側保護材３に向かって曲折される。また、配線材１１は、第２曲折部１１Ｂにおいて、他の太陽電池１０の裏面１０Ｂ側から受光面側保護材２に向かって曲折される。
【００３９】
本実施形態では、垂直方向Ｓにおいて、第１曲折部１１Ａは、第２曲折部１１Ｂよりも受光面側保護材２の近くに位置する。従って、中立面Ｎと第２曲折部１１Ｂとの間隔は、中立面Ｎと第１曲折部１１Ａとの間隔よりも大きい（図１参照）。
【００４０】
第２曲折部１１Ｂにおける曲率半径ｒ１１Ｂは、第１曲折部１１Ａにおける曲率半径ｒ１１Ａよりも大きい。すなわち、配線材１１は、第１曲折部１１Ａよりも第２曲折部１１Ｂにおいて緩やかに曲折されている。
【００４１】
曲率半径ｒは、曲折部の内接円の半径から求められる。
【００４２】
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
以下において、実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図５に示すように、金型５０を用いて、直線状の配線材を折り曲げ加工する。具体的には、上型５１に形成された曲率半径ｒ１１Ｂの凸部と、下型５２に形成された曲率半径ｒ１１Ａの凸部とによって配線材を挟み込む。これによって、第１曲折部１１Ａ及び第２曲折部１１Ｂを有する配線材１１が形成される。
【００４４】
次に、複数の太陽電池１０を配列する。配列された複数の太陽電池１０を配線材１１によって互い電気的に接続する。具体的には、配線材１１の一端部を一の太陽電池１０の受光面１０Ａに形成された接続用電極４０上に接続するとともに、配線材１１の他端部を他の太陽電池１０の裏面１０Ｂに形成された接続用電極４０上に接続する。これによって、太陽電池ストリング１が形成される。
【００４５】
次に、受光面側保護材２、封止材４、太陽電池ストリング１、封止材４及び裏面側保護材３を順次積層する。続いて、封止材４を加熱することによって、封止材４を硬化させる。以上によって、太陽電池モジュール１００が作製される。
【００４６】
＜作用及び効果＞
本実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、配線材１１は、太陽電池１０間に形成される第１曲折部１１Ａ及び第２曲折部１１Ｂを有する。中立面Ｎとの間隔が大きい第２曲折部１１Ｂは、第１曲折部１１Ａよりも大きな曲率半径を有する。
【００４７】
このように、配線材１１は、中立面Ｎから遠い位置において緩やかに折り曲げられている。すなわち、配線材１１のうち受光面側保護材２及び裏面側保護材３が上下に撓んだ場合に大きな応力を受け易い部分が緩やかに折り曲げられている。従って、第２曲折部１１Ｂにおいて、配線材１１が損傷を受けることを抑制することができる。
【００４８】
配線材１１は、中立面Ｎに近い位置において急に折り曲げられている。従って、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０との間に形成される空間を狭くすることができる。その結果、太陽電池モジュール１００中の太陽電池１０の充填率大きくすることができ、太陽電池モジュール１００の変換効率を向上させることができる。第１曲折部１１Ａは、中立面Ｎに近いため、第２曲折部１１Ｂよりも引張り応力又は圧縮応力が作用しにくい。
【００４９】
本実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０は、配線材１１を樹脂接着剤によって接着することで、接続されている。配線材１１は、第１曲折部１１Ａにおいて、急に折り曲げられている。そのため、第１曲折部１１Ａから第２曲折部１１Ｂかけて、配線剤１１は、一の太陽電池１０の側面近くに存在する。従って、配線材１１の接着に半田を用いた場合、第１曲折部１１Ａ付近に半田溜まりを生じることがある。その結果、領域Ｒにおいて、半田溜まりを介在したリークのおそれがある。配線材１１の接着に樹脂接着剤を用いた場合は、半田溜まりが生じることはない。そのため、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０との距離ｘを２ｍｍ以下にしても、リークのおそれがない。樹脂接着剤によって接着することで、歩留まり良く太陽電池モジュール１００を製造できるとともに、距離ｘを２ｍｍ以下にして太陽電池の有効面積比を８６％以上にできるため、高出力の太陽電池モジュール１００を製造できる。
【００５０】
＜その他の実施形態＞
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００５１】
例えば、上記実施形態では、各細線電極３０は、直交方向Ｔに沿って直線状に形成されることとしたが、これに限られるものではない。各細線電極３０は、波線状などに形成されていてもよい。
【００５２】
上記実施形態では、太陽電池１０が接続用電極４０を備えることとしたが、太陽電池１０は接続用電極４０を備えていなくてもよい。この場合、配線材１１は、受光面１０Ａ上及び裏面１０Ｂ上に直接配置される。
【００５３】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【実施例】
【００５４】
以下、本発明に係る太陽電池モジュールの実施例について具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではない。その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。【００５５】
（実施例）
図５に示す金型を用いて、直線状の配線材の中央部に２つの曲折部を形成した。一方の曲折部の曲率半径を２００μｍとし、他方の曲折部の曲率半径を５００μｍとした。このような配線材を１８本準備した。【００５６】
次に、約１００ｍｍ角、厚さ２００μｍの太陽電池を１０枚準備した。太陽電池の受光面上には、線幅８０μｍの５０本の細線電極と、線幅１．５ｍｍの２本の接続用電極とが形成されていた。【００５７】
次に、配線材の一端部を一の太陽電池の受光面に形成された接続用電極に接続するとともに、他の太陽電池の裏面に形成された接続用電極に接続した。この際、曲率半径の小さい曲折部を一の太陽電池の受光面側に配置するとともに、曲率半径の大きい曲折部を他の太陽電池の裏面側に配置した。これを繰り返すことによって、太陽電池ストリングを形成した。太陽電池ストリングにおいて、太陽電池どうしの間隔は１ｍｍであった。従って、実施例に係る太陽電池ストリングの全長は１００９ｍｍであった。【００５８】
次に、ガラス基板上に、ＥＶＡ、太陽電池ストリング、ＥＶＡ、ＰＥＴフィルムを積層した。続いて、ＥＶＡを加熱することによって硬化させた。ガラス基板の寸法は１０２９ｍｍ×１２０ｍｍであった。従って、実施例に係る太陽電池モジュールの有効面積比（太陽電池面積／ガラス面積）は、８２．６％であった。【００５９】
実施例に係る太陽電池モジュールでは、ガラス基板内部に中立面が存在する。【００６０】
（比較例１）
比較例１では、配線材の２つの曲折部それぞれの曲率半径を共に２００μｍとした。その他の工程は、上記実施例と同様に行った。比較例１において、太陽電池どうしの間隔は０．８ｍｍであった。従って、比較例１に係る太陽電池ストリングの全長は１００７ｍｍであった。【００６１】
ガラス基板の寸法を１０２７ｍｍ×１２０ｍｍとしたため、比較例１に係る太陽電池モジュールの有効面積比は、８２．７％であった。【００６２】
比較例１に係る太陽電池モジュールにおいても、ガラス基板内部に中立面が存在する。【００６３】
（比較例２）
比較例２では、配線材の２つの曲折部それぞれの曲率半径を共に３００μｍとした。その他の工程は、上記実施例と同様に行った。比較例２において、太陽電池どうしの間隔は１．０ｍｍであった。従って、比較例２に係る太陽電池ストリングの全長は１００９ｍｍであった。【００６４】
ガラス基板の寸法を１０２９ｍｍ×１２０ｍｍとしたため、比較例２に係る太陽電池モジュールの有効面積比は、８２．６％であった。【００６５】
比較例２に係る太陽電池モジュールにおいても、ガラス基板内部に中立面が存在する。【００６６】
（比較例３）
比較例３では、配線材の２つの曲折部それぞれの曲率半径を共に５００μｍとした。その他の工程は、上記実施例と同様に行った。比較例３において、太陽電池どうしの間隔は２．０ｍｍであった。従って、比較例３に係る太陽電池ストリングの全長は１０１８ｍｍであった。【００６７】
ガラス基板の寸法を１０３８ｍｍ×１２０ｍｍとしたため、比較例３に係る太陽電池モジュールの有効面積比は、８１．９％であった。【００６８】
比較例３に係る太陽電池モジュールにおいても、ガラス基板内部に中立面が存在する。【００６９】
（屈撓性試験）
実施例及び比較例１〜３に係る太陽電池モジュールについて屈撓性試験を行った。具体的には、太陽電池モジュールの両端部を固定し、太陽電池モジュール中央部を上下に１０ｃｍずつ変形させた。上下に１回ずつの変形を１サイクルとして１０００サイクル繰り返し変形させた。【００７０】
太陽電池モジュールの出力比（試験前出力／試験後出力）、有効面積比、受光面側の曲折部の曲率半径ｒ１１A、及び、裏面側の曲折部の曲率半径ｒ１１Bを表１に示す。
【表１】
2010021301.tif 000004
【００７１】
表１に示すように、比較例１及び比較例２では出力の低下が確認された。そこで、比較例１及び比較例２から配線材を取り出して観察した。比較例１では１８本中７本の配線材において破断が確認された。比較例２では１８本中２本の配線材において破断が確認された。これは、曲率半径ｒ１１Bが小さい、すなわち、配線材のうち中立面から離れた部分で急に折り曲げられており、裏面側の曲折部に金属疲労が発生したためである。【００７２】
一方、実施例及び比較例３では出力の低下が確認されなかった。すなわち、屈撓性試験前後において出力を維持できることが確認された。これは、曲率半径ｒ１１Bが大きい、すなわち、配線材のうち中立面から離れた部分で緩やかに折り曲げられており、裏面側の曲折部に金属疲労が発生しなかったためである。【００７３】
比較例３において有効面積比が低いのは、曲率半径ｒ１１A及び曲率半径ｒ１１Bを共に大きくしたためである。一方、実施例において有効面積比が高いのは、中立面に近い方の曲折部の曲率半径ｒ１１Aを小さくしたためである。【００７４】
以上より、曲率半径ｒ１１Bを曲率半径ｒ１１Aよりも大きくすることによって、有効面積比の拡大と、配線材の損傷の抑制とを両立できることが確認された。【００７５】
なお、日本国特許出願第２００８−２１４５２０号（２００８年８月２２日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、本発明に係る太陽電池モジュールは、変換効率の向上を可能とする太陽電池モジュールを提供することができるため、太陽電池モジュールの製造において有用である。
【符号の説明】
【００７７】
１…太陽電池ストリング
２…受光面側保護材
３…裏面側保護材
４…封止材
１０…太陽電池
１０Ａ…受光面
１０Ｂ…裏面
１１…配線材
１１Ａ…第１曲折部
１１Ｂ…第２曲折部
２０…光電変換部
３０…細線電極
４０…接続用電極
５０…金型
５１…上型
５２…下型
６０…接着層
１００…太陽電池モジュール
【図１】
2010021301.tif 000005
【図２】
2010021301.tif 000006
【図３】
2010021301.tif 000007
【図４】
2010021301.tif 000008
【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年2月21日(2011.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
本実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０は、配線材１１を樹脂接着剤によって接着することで、接続されている。配線材１１は、第１曲折部１１Ａにおいて、急に折り曲げられている。そのため、第１曲折部１１Ａから第２曲折部１１Ｂかけて、配線材１１は、一の太陽電池１０の側面近くに存在する。従って、配線材１１の接着に半田を用いた場合、第１曲折部１１Ａ付近に半田溜まりを生じることがある。その結果、領域Ｒにおいて、半田溜まりを介在したリークのおそれがある。配線材１１の接着に樹脂接着剤を用いた場合は、半田溜まりが生じることはない。そのため、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０との距離ｘを２ｍｍ以下にしても、リークのおそれがない。樹脂接着剤によって接着することで、歩留まり良く太陽電池モジュール１００を製造できるとともに、距離ｘを２ｍｍ以下にして太陽電池の有効面積比を８６％以上にできるため、高出力の太陽電池モジュール１００を製造できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
次に、配線材の一端部を一の太陽電池の受光面に形成された接続用電極に接続するとともに、配線材の他端部を他の太陽電池の裏面に形成された接続用電極に接続した。この際、曲率半径の小さい曲折部を一の太陽電池の受光面側に配置するとともに、曲率半径の大きい曲折部を他の太陽電池の裏面側に配置した。これを繰り返すことによって、太陽電池ストリングを形成した。太陽電池ストリングにおいて、太陽電池どうしの間隔は１ｍｍであった。従って、実施例に係る太陽電池ストリングの全長は１００９ｍｍであった。
【国際調査報告】
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