(57)【要約】  例えば車載用として好適に使用できる太陽電池モジュールを提供する。  車載用太陽電池モジュール１は、第１の端子２１と、第２の端子２２と、複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂと、ダイオード３１とを備える。複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂのそれぞれは、直列に電気的に接続された複数の太陽電池１０を有している。複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂは、第１の端子２１と第２の端子２２との間において、並列に電気的に接続されている。ダイオード３１は、第１の端子２１と第２の端子２２との間において、複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂに対して並列に電気的に接続されている。ダイオード３１には、太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂの逆バイアス電圧が予め定められた電圧値よりも大きくなったときに電流が実質的に流れる。
2013105472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端子と、
第２の端子と、
直列に電気的に接続された複数の太陽電池を有しており、前記第１の端子と前記第２の端子との間において、並列に電気的に接続された複数の太陽電池ユニットと、
前記第１の端子と前記第２の端子との間において、前記複数の太陽電池ユニットに対して並列に電気的に接続されており、前記太陽電池ユニットの逆バイアス電圧が予め定められた電圧値よりも大きくなったときに電流が実質的に流れるダイオードと、
を備える、車載用太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記第１の端子と前記第２の端子との間において、前記並列に電気的に接続された複数の太陽電池ユニットが直列に複数電気的に接続されている、請求項１に記載の車載用太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記複数の太陽電池ユニットの少なくともひとつは、前記少なくともひとつの太陽電池に並列に電気的に接続されており、当該少なくともひとつの太陽電池の逆バイアス電圧が予め定められた電圧値よりも大きくなったときに電流が実質的に流れるダイオードをさらに有する、請求項１または２に記載の車載用太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記太陽電池ユニットは、一の方向に沿って配された複数の前記太陽電池と、前記複数の太陽電池を電気的に接続している第１の配線材とを有し、他の方向に沿って配列された複数の太陽電池ストリングと、
前記複数の太陽電池ストリングを電気的に直列に接続している第２の配線材と、
を備え、
前記第２の配線材は、前記他の方向において隣接している太陽電池ストリングの一方の太陽電池ストリングの前記一の方向の一方側端部に位置する太陽電池と、他方の太陽電池ストリングの前記一の方向の他方側端部に位置する太陽電池とを電気的に接続している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車載用太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記太陽電池は、結晶半導体材料からなる基板を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車載用太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記基板は、単結晶半導体材料からなる、請求項５に記載の車載用太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記太陽電池は、前記基板の受光面側の主面の上に配された透光性膜を有する、請求項５または６に記載の車載用太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記基板の少なくとも一方の主面に凹凸構造が設けられている、請求項５〜７のいずれか一項に記載の車載用太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記複数の太陽電池ストリングにおいて、電気的な接続方向が相互に同じである、請求項４〜８のいずれか一項に記載の車載用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、車載用太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷が小さなエネルギー源として、太陽電池モジュールが注目されている。太陽電池モジュールは、燃料を要さず、薄型であるため、例えば、自動車等の車両等への搭載が容易である。【０００３】
例えば、住宅等の建物に対して取り付けられる太陽電池モジュールと、車載される太陽電池モジュールとでは、使用環境が異なるため、要求される特性が異なる。これに鑑み、例えば特許文献１には、車載に適した太陽電池モジュールの一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９５６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、車両の燃費のさらなる向上が望まれている。それに伴い、車載用としてさらに好適に使用できる太陽電池モジュールが強く望まれるようになってきている。【０００６】
本発明は、例えば車載用として好適に使用できる太陽電池モジュールを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車載用太陽電池モジュールは、第１の端子と、第２の端子と、複数の太陽電池ユニットと、ダイオードとを備える。複数の太陽電池ユニットのそれぞれは、直列に電気的に接続された複数の太陽電池を有している。複数の太陽電池ユニットは、第１の端子と第２の端子との間において、並列に電気的に接続されている。ダイオードは、第１の端子と第２の端子との間において、複数の太陽電池ユニットに対して並列に電気的に接続されている。ダイオードは、太陽電池ユニットの逆バイアス電圧が予め定められた電圧値よりも大きくなったときに電流が実質的に流れる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えば車載用として好適に使用でき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】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの模式図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る車載用太陽電池モジュールと二次電池との接続図である。
【図３】図３は、第２の実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの模式図である。
【図４】図４は、第２の実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの等価回路図である。
【図５】図５は、第３の実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの模式図である。
【図６】図６は、第４の実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの等価回路図である。
【図７】図７は、第５の実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの等価回路図である。
【図８】図８は、第６の実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの模式的回路図である。
【図９】図９は、第６の実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの模式的平面図である。
【図１０】図１０は、第６の実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの模式的透視裏面図である。
【図１１】図１１は、第６の実施形態における太陽電池の略図的断面図である。
【図１２】図１２は、参考例に係る車載用太陽電池モジュールの模式的平面図である。
【図１３】図１３は、第６の実施形態の変形例に係る車載用太陽電池モジュールの模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００１１】
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等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、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る車載用太陽電池モジュール１の模式図である。図２は、第１の実施形態に係る車載用太陽電池モジュール１と二次電池との接続図である。
【００１３】
車載用太陽電池モジュール１は、車載用の太陽電池モジュールである。車載用太陽電池モジュール１は、例えば、車や電車などの車両のルーフやドア等に取り付けられて使用される。車載用太陽電池モジュール１は、車両のルーフやドア等の一部を構成するものであってもよい。車載用太陽電池モジュール１の形状は、矩形状であってもよいし、例えばアーチ状等の矩形状以外の形状であってもよい。
【００１４】
車載用太陽電池モジュール１は、第１の端子２１と、第２の端子２２と、複数の太陽電池１０とを備えている。太陽電池１０の種類は特に限定されない。太陽電池１０は、例えば、結晶シリコン太陽電池、薄膜太陽電池、化合物半導体太陽電池等であってもよい。また、太陽電池１０は、一方の主面において受光したときのみ発電する太陽電池であってもよいし、いずれの主面において受光したときにも発電する両面受光型の太陽電池であってもよい。
【００１５】
複数の太陽電池１０は、第１の保護部材と第２の保護部材との間に配された充填材層内に配されている。例えば、第１の保護部材をガラス板又は樹脂板等により構成し、第２の保護部材を樹脂シート等により構成してもよい。また、第１の保護部材と第２の保護部材との両方を、ガラス板又は樹脂板により構成してもよい。充填材層は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などの架橋性樹脂や、ポリオレフィンなどの非架橋性樹脂等により構成することができる。
【００１６】
複数の太陽電池１０は、複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂを構成している。具体的には、車載用太陽電池モジュール１は、２つの太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂを有する。各太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂにおいて、複数の太陽電池１０が直列に電気的に接続されている。太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂが有する太陽電池１０の数は、２以上である限りにおいて特に限定されない。太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂは３つ以上の太陽電池１０を有していてもよい。
【００１７】
複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂは、第１の端子２１と第２の端子２２との間において、並列に電気的に接続されている。
【００１８】
第１の端子２１と第２の端子２２との間には、ダイオード３１が接続されている。ダイオード３１は、複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂに対して並列に電気的に接続されている。ダイオード３１は、太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂの逆バイアス電圧が予め定められた電圧値よりも大きくなったときに実質的に電流が流れるように設計されている。
【００１９】
車載用太陽電池モジュール１は、図２に示されるように、例えば、車両に搭載された二次電池５０に、コンバーターを介さずに、直接電気的に接続されて使用される。車載用太陽電池モジュール１に光が照射されると車載用太陽電池モジュール１により二次電池５０が充電される。この場合、車載用太陽電池モジュール１から二次電池５０に充電させるには、車載用太陽電池モジュール１において発生した電圧が二次電池５０の電圧を上回っている必要がある。このため、車載用太陽電池モジュール１に光が照射された際にこのような電圧の関係が満足されるように、車載用太陽電池モジュール１が設計されている。具体的には、例えば、太陽電池１０の一枚当たりの起電力と、各太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂに含まれる太陽電池１０の数とを乗じて得られる値が二次電池５０の電圧を上回るように、車載用太陽電池モジュール１が設計されている。通常は、車載用太陽電池モジュール１への光の照射状況も勘案され、例えば、太陽電池１０の一枚当たりの動作電圧と、各太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂに含まれる太陽電池１０の数とを乗じて得られる値が二次電池５０の電圧の１．２倍を上回るように、車載用太陽電池モジュール１が設計されている。
【００２０】
ところで、例えば住宅等に太陽電池モジュールを設置する場合、太陽電池モジュールへの光照射の障害物が存在しないように、太陽電池モジュールを屋根等の上に設置する。従って、太陽電池モジュールの上を、車載用太陽電池モジュール１の出力を大きく低下させるような、想定しない大きな影が生じるケースは希である。
【００２１】
それに対して、車両は、不特定のところを走行する。このため、走行状況等によっては、車載された太陽電池モジュールに影が生じ、二次電池への充電が行われなくなることも頻繁に生じ得る。従って、太陽電池モジュールに影が生じた場合であっても、二次電池への充電が安定して行われるように、安定した出力を得られるようにする必要がある。このような課題は、住宅等の不動産に設置される太陽電池モジュールにはない、車載用太陽電池モジュールに特有の課題である。
【００２２】
ここで、例えば、すべての太陽電池が直列に接続された太陽電池モジュールでは、一部の太陽電池が影になると、影となった太陽電池は、発電を行わないばかりか、抵抗成分となる。従って、太陽電池モジュールの出力が大幅に低下する。その結果、二次電池への充電が行われなくなりやすい。
【００２３】
それに対して、車載用太陽電池モジュール１では、まず、複数の太陽電池１０が直列に電気的に接続された複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂが並列に電気的に接続されている。さらに、これら複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂに対してダイオード３１が並列に接続されている。このため、例えば、太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂのうちの一方に含まれる太陽電池１０に影が生じ、太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂのうちの一方の電圧が低下した場合、太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂのうちの一方の電力による十分な充電ができなくなる。しかし、太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂのうちの他方において、二次電池５０の電圧よりも高い電圧の電力が供給される。従って、二次電池５０への充電が継続して行われる。即ち、車載用太陽電池モジュール１では、複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂの全てに、太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂの電圧が二次電池５０の電圧以下となる大きさの影が生じない限りにおいて、二次電池５０への充電が継続して行われる。従って、車載用太陽電池モジュール１を用いることにより、移動している車両に搭載された二次電池５０に対しても、効率的な電力供給を行うことが可能となる。
【００２４】
なお、ダイオード３１は、ひとつのダイオードにより構成されていてもよいし、直列または並列に電気的に接続された複数のダイオードにより構成されていてもよい。その場合において、隣り合うダイオード間の接続点と、隣り合う太陽電池間の接続点とが電気的に接続されていてもよい。
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００２６】
（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係る車載用太陽電池モジュール２の模式図である。図４は、第２の実施形態に係る車載用太陽電池モジュール２の等価回路図である。
【００２７】
車載用太陽電池モジュール２では、複数の太陽電池ユニット１１ａ〜１１ｆとダイオード３１とが並列に電気的に接続された複数の回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃが、第１の端子２１と第２の端子２２との間において、直列に接続されている。車載用太陽電池モジュール２では、回路１２ａに含まれる太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂの少なくとも一方と、回路１２ｂに含まれる太陽電池ユニット１１ｃ、１１ｄの少なくとも一方と、回路１２ｃに含まれる太陽電池ユニット１１ｅ、１１ｆの少なくとも一方とが発電に寄与している限りにおいて、車載用太陽電池モジュール２の電圧が二次電池５０の電圧を上回るため、二次電池５０への充電が継続して行われる。このため、回路１２ａに含まれる太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂの一方と、回路１２ｂに含まれる太陽電池ユニット１１ｃ、１１ｄの一方と、回路１２ｃに含まれる太陽電池ユニット１１ｅ、１１ｆの一方に影が生じた場合でも、二次電池５０への充電が継続して行われる。従って、車載用太陽電池モジュール２を用いた場合であっても、移動している車両に搭載された二次電池５０に対しても、効率的な電力供給を行うことが可能となる。
【００２８】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係る車載用太陽電池モジュール３の模式図である。車載用太陽電池モジュール３では、複数の太陽電池ユニットとダイオード３１とが並列に電気的に接続された回路１２が、４組以上、具体的には、１０組、第１の端子２１と第２の端子２２との間に電気的に直列に接続されている。車載用太陽電池モジュール３では、各回路１２に含まれる２つの太陽電池ユニットの少なくとも一方が発電に寄与している限りにおいて、車載用太陽電池モジュール３の電圧が二次電池５０の電圧を上回るため、二次電池５０への充電が継続して行われる。従って、車載用太陽電池モジュール３を用いた場合であっても、移動している車両に搭載された二次電池５０に対しても、効率的な電力供給を行うことが可能となる。
【００２９】
（第４の実施形態）
図６は、第４の実施形態に係る車載用太陽電池モジュール４の等価回路図である。
【００３０】
車載用太陽電池モジュール２では、図４に示されるように、各回路１２ａ〜１２ｃにおいて、２つの太陽電池ユニットとダイオード３１とが並列に接続されている例について説明した。一方、車載用太陽電池モジュール４では、各回路１２ａ〜１２ｃにおいて、３つ以上の太陽電池ユニット１１とダイオード３１とが並列に接続されている。このため、車載用太陽電池モジュール４では、各回路１２ａ〜１２ｃに含まれる２つの太陽電池ユニット１１に影が生じた場合であっても、車載用太陽電池モジュール４の電圧が二次電池５０の電圧を上回るため、二次電池５０への充電が継続して行われる。従って、車載用太陽電池モジュール４を用いた場合であっても、移動している車両に搭載された二次電池５０に対しても、効率的な電力供給を行うことが可能となる。
【００３１】
（第５の実施形態）
図７は、第５の実施形態に係る車載用太陽電池モジュール５の等価回路図である。車載用太陽電池モジュール５では、複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂの少なくともひとつが、少なくともひとつの太陽電池１０に並列に電気的に接続されたダイオード３２を有する。具体的には、複数の太陽電池１０のそれぞれにダイオード３２が電気的に接続されている。このダイオード３２には、ダイオード３２が並列に電気的に接続された少なくともひとつの太陽電池１０の逆バイアス電圧が予め定められた電圧値よりも大きくなったときに電流が実質的に流れる。すなわち、ダイオード３２に並列に接続された太陽電池１０が発電していないときは、ダイオード３２に電流が実質的に流れ、太陽電池１０が発電しているときにはダイオード３２に実質的に電流が流れない。
【００３２】
車載用太陽電池モジュール５では、ダイオード３２が設けられているため、太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂに、影となり、発電に寄与しなくなった太陽電池１０が生じた場合の、太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂの発電電力の低下を効果的に抑制することができる。従って、車載用太陽電池モジュール５を用いることにより、移動している車両に搭載された二次電池５０に対して、より効率的な電力供給を行うことが可能となる。
【００３３】
（第６の実施形態）
図８は、本実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの模式的回路図である。図９は、本実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの模式的平面図である。図１０は、本実施形態に係る車載用太陽電池モジュールの模式的透視裏面図である。
【００３４】
車載用太陽電池モジュール１ａは、車載用の太陽電池モジュールである。車載用太陽電池モジュール１ａは、例えば、車や電車などの車両のルーフやドア等に取り付けられて使用される。車載用太陽電池モジュール１ａは、車両のルーフやドア等の一部を構成するものであってもよい。車載用太陽電池モジュール１ａの形状は、矩形状であってもよいし、例えばアーチ状等の矩形状以外の形状であってもよい。
【００３５】
車載用太陽電池モジュール１ａは、第１の端子２１と、第２の端子２２とを備えている。第１の端子２１と第２の端子２２との間には、複数の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂが電気的に並列に接続されている。もっとも、太陽電池モジュールは、ひとつの太陽電池ユニットのみを有していてもよい。
【００３６】
太陽電池ユニット１１ａは、複数の太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃを有する。複数の太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃは、ｘ軸方向（他の方向）に沿って配列されている。太陽電池ユニット１１ｂは、複数の太陽電池ストリング１９ｄ〜１９ｆを有する。複数の太陽電池ストリング１９ｄ〜１９ｆは、ｘ軸方向（他の方向）に沿って配列されている。なお、複数の太陽電池ストリング１９ｄ〜１９ｆに対して、図示しないダイオードが並列に電気的に接続されていてもよい。ダイオードは、太陽電池ストリング１９ｄ〜１９ｆの逆バイアス電圧が予め定められた電圧値よりも大きくなったときに実質的に電流が流れるように設計される。
【００３７】
各太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃは、複数の太陽電池１０を有する。各太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃにおいて、複数の太陽電池１０は、ｙ軸方向（一の方向）に沿って配されている。各太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃにおいて、複数の太陽電池１０は、配線材１３（図９及び図１０を参照）によって電気的に接続されている。詳細には、各太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃにおいて、複数の太陽電池１０は、複数の配線材１３によって電気的に直列に接続されている。
【００３８】
第１の太陽電池ユニット１１ａを構成している複数の太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃは、配線材１４（図１０を参照）によって電気的に直列に接続されている。第２の太陽電池ユニット１１ｂを構成している複数の太陽電池ストリング１９ｄ〜１９ｆは、配線材１４によって電気的に直列に接続されている。具体的には、各太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｆの両側に端子ボックス１５ａ、１５ｂが設けられている。配線材１４は、端子ボックス１５ａと端子ボックス１５ｂを電気的に接続することによって、各太陽電池ユニット１１ａを構成している複数の太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃ、１９ｄ〜１９ｆを電気的に直列に接続している。
【００３９】
複数の太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃにおいて、電気的な接続方向が相互に同じである。すなわち、複数の太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃにおいて、＋極側の太陽電池１０から−極側の太陽電池１０への方向が相互に同じである。換言すれば、複数の太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃにおいて、最も高電位の太陽電池１０から最も低電位への方向が相互に同じである。このため、配線材１４は、第１及び第２の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂのそれぞれにおいて、ｘ軸方向に隣接している太陽電池ストリングの一方の太陽電池ストリングのｙ軸方向における一方側（ｙ１側）端部に位置する太陽電池１０と、他方の太陽電池ストリングのｙ軸方向における他方側（ｙ２側）端部に位置する太陽電池１０とを電気的に接続している。
【００４０】
具体的には、太陽電池ストリング１９ａの最もｙ２側に位置する太陽電池１０ａ２と、太陽電池ストリング１９ａにｘ軸方向において隣接している太陽電池ストリング１９ｂの最もｙ１側に位置する太陽電池１０ｂ１とが配線材１４によって電気的に接続されている。太陽電池ストリング１９ｂの最もｙ２側に位置する太陽電池１０ｂ２と、太陽電池ストリング１９ｂにｘ軸方向において隣接している太陽電池ストリング１９ｃの最もｙ１側に位置する太陽電池１０ｃ１とが配線材１４によって電気的に接続されている。太陽電池ストリング１９ｆの最もｙ２側に位置する太陽電池１０ｆ２と、太陽電池ストリング１９ｆにｘ軸方向において隣接している太陽電池ストリング１９ｅの最もｙ１側に位置する太陽電池１０ｅ１とが配線材１４によって電気的に接続されている。太陽電池ストリング１９ｅの最もｙ２側に位置する太陽電池１０ｅ２と、太陽電池ストリング１９ｅにｘ軸方向において隣接している太陽電池ストリング１９ｄの最もｙ１側に位置する太陽電池１０ｄ１とが配線材１４によって電気的に接続されている。太陽電池ストリング１９ａ、１９ｆの最もｙ１側に位置する太陽電池１０ａ１，１０ｆ１は、第１の端子２１に電気的に接続されている。太陽電池ストリング１９ｃ、１９ｄの最もｙ２側に位置する太陽電池１０ｃ２，１０ｄ２は、第２の端子２２に電気的に接続されている。
【００４１】
太陽電池１０の種類は特に限定されず、結晶系太陽電池、裏面接合型の太陽電池なども用いることができる。図１１に示されるように、本実施形態では、太陽電池１０は、基板３８を有する。基板３８は、半導体材料からなる。基板３８は、結晶半導体材料からなることが好ましい。基板３８は、単結晶半導体材料からなることがより好ましい。基板３８は、具体的には、例えば、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板により構成することができる。
【００４２】
基板３８の少なくとも一方の主面には、テクスチャ構造と呼ばれる凹凸構造が設けられている。ここで、「テクスチャ構造」とは、表面反射を抑制し、基板３８の光吸収量を増大させるために形成されている凹凸構造のことをいう。テクスチャ構造の具体例としては、（１００）面を有する単結晶シリコン基板の表面に異方性エッチングを施すことによって得られるピラミッド状（四角錐状や、四角錐台状）の凹凸構造が挙げられる。
【００４３】
基板３８の一主面の上には、ｐ型半導体層３９ｐが配されている。ｐ型半導体層３９ｐは、例えば、ｐ型アモルファスシリコンにより構成することができる。ｐ型半導体層３９ｐと基板３８との間に、実質的に発電に寄与しない程度の厚みを有する、実質的に真性なｉ型半導体層が設けられていてもよい。ｉ型半導体層は、例えば、ｉ型アモルファスシリコンにより構成することができる。
【００４４】
ｐ型半導体層３９ｐの上には、透光性膜としての透明導電性酸化物膜３３が配されている。透明導電性酸化物膜３３は、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等により構成することができる。
【００４５】
透明導電性酸化物膜３３の上には。ｐ側電極３４ｐが配されている。
【００４６】
基板３８の他主面の上には、ｎ型半導体層３５ｎが配されている。ｎ型半導体層３５ｎは、例えば、ｎ型アモルファスシリコンにより構成することができる。ｎ型半導体層３５ｎと基板３８との間に、実質的に発電に寄与しない程度の厚みを有する、実質的に真性なｉ型半導体層が設けられていてもよい。ｉ型半導体層は、例えば、ｉ型アモルファスシリコンにより構成することができる。
【００４７】
ｎ型半導体層３５ｎの上には、透光性膜としての透明導電性酸化物膜３６が配されている。透明導電性酸化物膜３６は、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等により構成することができる。
【００４８】
透明導電性酸化物膜３６の上には。ｎ側電極３７ｎが配されている。
【００４９】
図示は省略するが、複数の太陽電池１０は、第１の保護部材と第２の保護部材との間に配された充填材層内に配されている。例えば、第１の保護部材をガラス板又は樹脂板等により構成し、第２の保護部材を樹脂シート等により構成してもよい。また、第１の保護部材と第２の保護部材との両方を、ガラス板又は樹脂板により構成してもよい。充填材層は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などの架橋性樹脂や、ポリオレフィンなどの非架橋性樹脂等により構成することができる。
【００５０】
ところで、一般的には、例えば太陽電池モジュールの構成をシンプルにしたり、太陽電池モジュール内における抵抗損失を小さくしたりする観点などから、太陽電池ストリング同士を電気的に接続する配線材の長さを短くすることが好ましいと考えられる。従って、図１２に示されるように、隣り合う太陽電池ストリング１１２ａ、１１２ｂ同士を電気的に接続する場合、例えば、隣り合う太陽電池１１０ａ２、１１０ｂ２同士を配線材１１４によって電気的に接続することが考えられる。しかしながら、この場合は、隣接する太陽電池１１０ａ１と太陽電池１１０ｂ１との間の電位差が大きくなる。よって、太陽電池１１０ａ１，１１０ｂ１間を確実に絶縁するため、太陽電池ストリング１１２ａと太陽電池ストリング１１２ｂとの間を広くする必要がある。従って、太陽電池モジュール１００が大型化する。
【００５１】
一方、太陽電池モジュール１ａでは、配線材１４は、第１及び第２の太陽電池ユニット１１ａ、１１ｂのそれぞれにおいて、ｘ軸方向に隣接している太陽電池ストリングの一方の太陽電池ストリングのｙ軸方向における一方側（ｙ１側）端部に位置する太陽電池１０と、他方の太陽電池ストリングのｙ軸方向における他方側（ｙ２側）端部に位置する太陽電池１０とを電気的に接続している。このため、隣り合う太陽電池ストリングの一方の太陽電池ストリングの一の太陽電池１０と、当該太陽電池１０とｘ軸方向において隣り合う、他方の太陽電池ストリングに属する太陽電池１０との間の電位差が小さい。よって、ｘ軸方向において隣り合う太陽電池ストリング同士を絶縁するために必要な太陽電池ストリング間の抵抗値が低い。よって、隣り合う太陽電池ストリング間の間隔を短くすることができる。従って、太陽電池モジュール１ａを小型化することができる。
【００５２】
また、太陽電池モジュール１ａにおける太陽電池１０が設けられた領域の占める面積割合を高くすることができる。よって、改善された出力特性を有する太陽電池モジュール１ａを実現することができる。すなわち、小型でありつつ、改善された出力特性を有する太陽電池モジュール１ａを実現することができる。
【００５３】
ところで、太陽電池の種類によっては、視る方向によって色調が異なるものもある。例えば、本実施形態のように、太陽電池１０が、結晶半導体材料からなる基板３８を有する場合、基板３８の主面の上に、透明導電性酸化物膜３３，３６などの透光性膜が設けられている場合、基板３８の主面にテクスチャ構造などの光学的に機能する凹凸構造が設けられている場合などには、視る方向によって太陽電池１０の色調が異なりやすい。例えば、基板３８が単結晶半導体材料からなる場合は、太陽電池１０の色調の変化が視認されやすい。
【００５４】
図１２に示す太陽電池モジュール１００の場合は、隣り合う太陽電池ストリングにおいて、電気的な接続方向が逆である。よって、隣り合う太陽電池ストリングが異なる色調に視認される場合がある。従って、太陽電池モジュール１００は、ストライプ柄に視認される場合がある。
【００５５】
それに対して、太陽電池モジュール１ａでは、複数の太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｆにおいて、電気的な接続方向が相互に同じである。よって、視認される複数の太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｆの色調が似ている。よって、太陽電池モジュール１ａは、優れた美観性を有している。
【００５６】
太陽電池モジュール１ａでは、複数の太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｆの電気的な接続方向が相互に同じである。このため、配線材１３の太陽電池ストリングのｙ軸方向における一方（ｙ１側）の端部は、一の太陽電池１０の受光面側に接続されるとともに、他方（ｙ２側）の端部は一の太陽電池に隣接する他方の太陽電池１０の裏面側に接続される。よって、ｙ軸方向において、配線材１３は複数の太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｃに依らず、一様に配置される。従って、太陽電池モジュール１ａは、優れた美観性を有している。
【００５７】
なお、さらに太陽電池モジュール１ａの美観性を高めるため、太陽電池１０が設けられていない部分の受光面側から視認した際の色調を、太陽電池１０を受光面側から視認した際の色調と同様にしてもよい。この場合、黒色の第２の保護部材を第１の保護部材が設けられた領域の全体に設けることも考えられる。しかしながら、太陽電池モジュールを車両に接着する場合にあっては、第２の保護部材が車両に接着されるため、保護部材などが剥離して太陽電池モジュールが故障したり、脱落したりする虞がある。そこで、太陽電池モジュールの剛性を高め、故障しないようにするため、第１の保護部材に比べ、面積の小さい第２の保護部材を用い、第１の保護部材の周囲に車両との接着領域を設けることが好ましい。
【００５８】
接着領域を設ける場合にあっては、接着領域と、第２の保護部材との間に第１の保護部材上に太陽電池１０と同様の色調の塗料、具体的には黒色の絶縁塗料を塗布してもよい。これにより、接着領域の形成が容易となるばかりか、同時に太陽電池モジュールの美観性を向上させることができる。加えて、太陽電池モジュールの美観性をより向上させる観点から、太陽電池モジュールを車両に接着する接着剤が、第２の保護部材もしくは塗料と同様の色調を有することがさらに好ましい。
【００５９】
第１の保護部材と第２の保護部材間に太陽電池を固定した後、接着領域と、第２の保護部材との間に塗料５３を塗布する場合にあっては、図１３のように充填材層５４の表面は、第２の保護部材５１の表面から第１の保護部材５２の表面に続くテーパー形状を有することが好ましい。また、第１の保護部材５２上に第２の保護部材５１の端部などからなる階段形状が形成されていないことが好ましい。これにより、受光面からみた場合、第２の保護部材５１の端部において特定の方向に光が散乱されることを防止し、太陽電池モジュールの意匠性を向上することができる。なお、充填材層５４の表面を凹凸形状とすることにより、さらに光の散乱を抑制し、美観性を高めることができるとともに、充填材層５４と塗料５３の接着強度を高めることができる。
【００６０】
例えば、第１の保護部材５２の向かい合う２辺にのみ接着領域を設けるとともに、他の２辺は、太陽電池近傍まで塗装５３で塗装され、配線材１４が受光面から見えない構成として意匠性を向上させることができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、各太陽電池ストリング１９ａ〜１９ｆの両端に端子ボックス１５ａ、１５ｂを設け、配線材１４を、充填材層の外部に設けられており、端子ボックス１５ａ、１５ｂを接続するケーブルにより構成する例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。配線材１４は、例えば、充填材層内に配された金属箔やプリント配線基板により構成されていてもよい。また、各太陽電池ストリングの両側すべてに端子ボックスを設ける必要は必ずしもない。また、太陽電池の接続態様も特に限定されない。
【符号の説明】
【００６２】
１〜５…車載用太陽電池モジュール
１０…太陽電池
１１、１１ａ〜１１ｆ…太陽電池ユニット
１２、１２ａ〜１２ｃ…回路
１３，１４…配線材
１５ａ、１５ｂ…端子ボックス
１９ａ〜１９ｆ…太陽電池ストリング
２１…第１の端子
２２…第２の端子
３１…ダイオード
３２…ダイオード
３３，３６…透明導電性酸化物膜
３８…半導体材料からなる基板
５０…二次電池
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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