(57)【要約】【課題】入射する光を有効に利用することができ、かつ、性能の劣化が抑制された太陽電池モジュールを提供すること。【解決手段】太陽電池モジュール１は、少なくとも１列に並んで配置された複数の太陽電池セル１０と、複数の太陽電池セル１０の表面側に配置された表面保護部材４０と、複数の太陽電池セル１０と表面保護部材４０との間に配置された表面側充填部材６１とを備える。太陽電池モジュール１はさらに、複数の太陽電池セルより１０も表面保護部材４０に近い位置に配置された光反射部材３０と、光反射部材３０と表面保護部材４０との間に介在する接着部材９０であって、表面側充填部材６１とは異なる物性を有する材料で形成された接着部材９０とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１列に並んで配置された複数の太陽電池セルと、
前記複数の太陽電池セルの表面側に配置された表面保護部材と、
前記複数の太陽電池セルと前記表面保護部材との間に配置された第一充填部材と、
前記複数の太陽電池セルよりも前記表面保護部材に近い位置に配置された光反射部材と、
前記光反射部材と前記表面保護部材との間に介在する第二充填部材であって、前記第一充填部材とは異なる物性を有する材料で形成された第二充填部材と
を備える太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記第二充填部材の材料のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、前記第一充填部材の材料のＭＦＲよりも小さい
請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記第二充填部材の屈折率は、前記表面保護部材の屈折率よりも大きい
請求項１または２記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記光反射部材は、前記複数の太陽電池セルのうちの隣り合う２つの太陽電池セルの間の領域の、前記表面保護部材側に配置されている
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】
前記光反射部材は、前記複数の太陽電池セルのうちの隣り合う２つの太陽電池セルを電気的に接続する配線部材を備え、
前記光反射部材は、前記配線部材の、前記表面保護部材側に配置されている
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６】
前記光反射部材と、前記複数の太陽電池セルとの間には、前記第一充填部材の一部が介在している
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】
光反射部材を、接着部材を介して表面保護部材に貼付する貼付工程と、
前記表面保護部材の、前記光反射部材が貼付された側に、充填部材を配置する充填部材配置工程と、
前記充填部材の、前記表面保護部材とは反対側に、複数の太陽電池セルを配置するセル配置工程と、
を含む太陽電池モジュールの製造方法。
【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及び太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置として、太陽電池モジュールの開発が進められている。太陽電池モジュールは、無尽蔵の太陽光を直接電気に変換できることから、また、化石燃料による発電と比べて環境負荷が小さくクリーンであることから、新しいエネルギー源として期待されている。
【０００３】
太陽電池モジュールは、例えば、表面保護部材と裏面保護部材との間に複数の太陽電池セルが充填部材で封止された構造を有している。太陽電池モジュールにおいて、複数の太陽電池セルは、マトリクス状に配置されている。
【０００４】
従来、太陽電池セル同士の隙間に照射される太陽光を有効に利用するために、太陽電池セルの受光面よりも突出するとともに受光面に傾斜した光反射部材が太陽電池セル間の隙間に設けられた太陽電池モジュールが提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−９８４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の技術のように、太陽電池セル間に光反射部材を配置した場合、例えば、太陽電池セル及び光反射部材の熱膨張率が異なることにより、温度変化に伴って、太陽電池セル及び光反射部材が互いに押し合うまたは引っ張り合う関係になる可能性がある。これにより、例えば太陽電池セルまたは光反射部材が損傷し、その結果、発電能力の低下等の問題が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を考慮し、入射する光を有効に利用することができ、かつ、性能の劣化が抑制された太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る太陽電池モジュールは、少なくとも１列に並んで配置された複数の太陽電池セルと、前記複数の太陽電池セルの表面側に配置された表面保護部材と、前記複数の太陽電池セルと前記表面保護部材との間に配置された第一充填部材と、前記複数の太陽電池セルよりも前記表面保護部材に近い位置に配置された光反射部材と、前記光反射部材と前記表面保護部材との間に介在する第二充填部材であって、前記第一充填部材とは異なる物性を有する材料で形成された第二充填部材とを備える。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る太陽電池モジュールの製造方法は、光反射部材を、接着部材を介して表面保護部材に貼付する貼付工程と、前記表面保護部材の、前記光反射部材が貼付された側に、充填部材を配置する充填部材配置工程と、前記充填部材の、前記表面保護部材とは反対側に、複数の太陽電池セルを配置するセル配置工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、入射する光を有効に利用することができ、かつ、性能の劣化が抑制された太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る太陽電池モジュールの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における実施の形態に係る太陽電池モジュールの断面図である。
【図３】実施の形態に係る太陽電池モジュールの一部拡大平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線における実施の形態に係る太陽電池モジュールの断面図（光反射部材周辺の拡大断面図）である。
【図５】表面保護部材と接着部材との界面に入射する光の進路の例を模式的に示す断面図である。
【図６】実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を説明するための第１の図である。
【図７】実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を説明するための第２の図である。
【図８】光反射部材がタブ配線に沿って配置された場合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】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１３】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。
【００１４】
（実施の形態）
［太陽電池モジュールの構成］
まず、実施の形態に係る太陽電池モジュール１の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る太陽電池モジュール１の平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における太陽電池モジュール１の断面図である。
【００１５】
なお、図１及び図２において、Ｚ軸は、太陽電池モジュール１の主面に垂直な軸（太陽電池モジュール１の厚み方向に平行な軸）であり、Ｘ軸及びＹ軸は、互いに直交し、かつ、いずれもＺ軸に直交する軸である。Ｚ軸、Ｘ軸及びＹ軸については、図３以降の図においても同じである。
【００１６】
図１及び図２に示すように、太陽電池モジュール１は、表面保護部材４０と裏面保護部材５０との間に、複数の太陽電池セル１０が充填部材６０で封止された構造を有している。具体的には、太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル１０と、タブ配線２０と、光反射部材３０と、表面保護部材４０と、裏面保護部材５０と、充填部材６０と、フレーム７０とを備える。
【００１７】
図１に示すように、太陽電池モジュール１の平面視（太陽電池モジュール１を、表面保護部材４０の側から見た場合、以下同じ。）における形状は、例えば略矩形状である。一例として、太陽電池モジュール１は、横の長さが約１６００ｍｍで、縦の長さが約８００ｍｍの略矩形状である。なお、太陽電池モジュール１の形状は、矩形状に限るものではない。
【００１８】
以下、太陽電池モジュール１の各構成部材について、図１及び図２を参照しながら、図３及び図４を用いてさらに詳細に説明する。図３は、図１の破線で囲まれる領域Ａの拡大図であって、実施の形態に係る太陽電池モジュール１の一部拡大平面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線における太陽電池モジュール１の断面図である。なお、図４は、光反射部材３０周辺の拡大断面図である。
【００１９】
［太陽電池セル（太陽電池素子）］
太陽電池セル１０は、太陽光等の光を電力に変換する光電変換素子（光起電力素子）である。図１に示すように、太陽電池セル１０は、同一平面において行列状（マトリクス状）に複数枚配列されている。
【００２０】
本実施の形態において、行方向（Ｘ軸方向）に沿って直線状に配列された複数の太陽電池セル１０は、隣り合う２つの太陽電池セル１０同士がタブ配線２０によって連結されてストリングを構成している。具体的には１つのストリング１０Ｓ内の複数の太陽電池セル１０は、タブ配線２０によって直列接続されている。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態では、行方向に沿って等間隔に配列された１２枚の太陽電池セル１０がタブ配線２０で接続されることで１つのストリング１０Ｓを構成している。より具体的には、各ストリング１０Ｓは、行方向に隣り合う２つの太陽電池セル１０を３本のタブ配線２０で順次連結していくことで構成されている。
【００２２】
また、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１は、複数のストリング１０Ｓを備えており、これら複数のストリング１０Ｓは、列方向（Ｙ軸方向）に沿って並べられている。本実施の形態では、図１に示すように、６つのストリング１０Ｓが、互いに平行となるように列方向に沿って等間隔で並べられている。
【００２３】
なお、ストリング１０Ｓを構成する太陽電池セル１０の個数は２以上であればよく、また、太陽電池モジュール１が備えるストリング１０Ｓの数は１以上であればよい。
【００２４】
また、本実施の形態では、各ストリング１０Ｓにおける先頭の太陽電池セル１０は、タブ配線２０を介して渡り配線（不図示）に接続されている。また、各ストリング１０Ｓにおける最後尾の太陽電池セル１０は、タブ配線２０を介して渡り配線（不図示）に接続されている。これにより、複数（図１では６つ）のストリング１０Ｓが直列接続又は並列接続されてセルアレイが構成される。本実施の形態では、隣り合う２つのストリング１０Ｓが直列接続されて１つの直列接続体（２４枚の太陽電池セル１０が直列接続されたもの）が構成されており、この直列接続体が３つ並列接続されている。
【００２５】
上記構成を有する太陽電池モジュール１では、図１及び図３に示すように、複数の太陽電池セル１０は、行方向及び列方向に隣り合う太陽電池セル１０との間に隙間をあけて配置されている。後述するように、この隙間の、表面保護部材４０側には光反射部材３０が配置されている。
【００２６】
本実施の形態において、太陽電池セル１０は、平面視において略矩形状である。具体的には、太陽電池セル１０は、例えば１２５ｍｍ角の正方形の角が欠けた形状である。１つのストリング１０Ｓは、隣り合う２つの太陽電池セル１０の一辺同士が対向するように構成されている。なお、太陽電池セル１０の形状は、略矩形状に限るものではない。
【００２７】
太陽電池セル１０は、半導体ｐｎ接合を基本構造としており、一例として、ｎ型の半導体基板であるｎ型単結晶シリコン基板と、ｎ型単結晶シリコン基板の一方の主面側（表面側）に順次形成された、ｎ型非晶質シリコン層及びｎ側表面電極と、ｎ型単結晶シリコン基板の他方の主面側（裏面側）に順次形成された、ｐ型非晶質シリコン層及びｐ側表面電極とによって構成されている。ｎ側表面電極及びｐ側表面電極は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極である。ｎ型単結晶シリコン基板とｎ型非晶質シリコン層との間、または、ｎ型単結晶シリコン基板とｐ型非晶質シリコン層との間に、ｉ型非晶質シリコン層や酸化シリコン層のようなパッシベーション層を設けて、発生したキャリアの再結合を抑制してもよい。なお、本実施の形態における太陽電池モジュール１は片面受光方式であるので、ｐ側表面電極は透明である必要はなく、例えば反射性を有する金属電極であってもよいし、透明電極と金属電極の積層体であってもよい。
【００２８】
図２及び図４に示すように、太陽電池セル１０には、太陽電池セル１０のｎ側表面電極に電気的に接続された表側集電極１１（ｎ側集電極）と、太陽電池セル１０のｐ側表面電極に電気的に接続された裏側集電極１２（ｐ側集電極）とが形成されている。
【００２９】
表側集電極１１及び裏側集電極１２の各々は、例えば、タブ配線２０の延設方向と直交するように直線状に形成された複数本のフィンガー電極と、これらのフィンガー電極に接続されるとともにフィンガー電極に直交する方向（タブ配線２０の延設方向）に沿って直線状に形成された複数本のバスバー電極とによって構成されている。バスバー電極の本数は、例えば、タブ配線２０と同数であり、本実施の形態では３本である。なお、表側集電極１１及び裏側集電極１２は、互いに同じ形状となっているが、これに限定されるものではない。
【００３０】
表側集電極１１及び裏側集電極１２は、銀（Ａｇ）等の低抵抗導電材料からなる。例えば、表側集電極１１及び裏側集電極１２は、バインダー樹脂中に銀等の導電性フィラーが分散した導電性ペースト（銀ペースト等）をｎ側表面電極及びｐ側表面電極の上に所定のパターンでスクリーン印刷することで形成することができる。
【００３１】
このように構成される太陽電池セル１０では、表面（ｎ側面）及び裏面（ｐ側面）の両方が受光面となり得る。太陽電池セル１０に光が入射すると太陽電池セル１０の光電変換部でキャリアが発生する。発生したキャリアは、光電流としてｎ側表面電極及びｐ側表面電極に拡散し、表側集電極１１及び裏側集電極１２で収集されてタブ配線２０に流れ込む。このように、表側集電極１１及び裏側集電極１２を設けることで、太陽電池セル１０で発生したキャリアを外部回路に効率的に取り出すことができる。
【００３２】
［タブ配線］
図１及び図２に示すように、タブ配線２０（インターコネクタ）は、ストリング１０Ｓにおいて、隣り合う２つの太陽電池セル１０同士を電気的に接続する。図１及び図３に示すように、本実施の形態では、隣り合う２つの太陽電池セル１０は、互いに略平行に配置された３本のタブ配線２０によって接続されている。各タブ配線２０は、Ｘ軸方向に並んだ２つの太陽電池セル１０に対してＸ軸方向に沿って延設されている。
【００３３】
タブ配線２０は、長尺状の導電性配線であって、例えば、リボン状の金属箔である。タブ配線２０は、例えば、銅箔や銀箔等の金属箔の表面全体を半田や銀等で被覆したものを所定の長さに短冊状に切断することによって作製することができる。
【００３４】
１つのタブ配線２０に着目した場合、図２に示すように、タブ配線２０の一端部が、隣り合う２つの太陽電池セル１０のうちの一方の表面に配置され、タブ配線２０の他端部が、隣り合う２つの太陽電池セル１０のうちの他方の裏面に配置されている。
【００３５】
すなわち、各タブ配線２０は、隣り合う２つの太陽電池セル１０において、一方の太陽電池セル１０のｎ側集電極（表面側の集電極）と、他方の太陽電池セル１０のｐ側集電極（裏面側の集電極）とを電気的に接続している。具体的には、タブ配線２０は、一方の太陽電池セル１０の表側集電極１１のバスバー電極と、他方の太陽電池セル１０の裏側集電極１２のバスバー電極とに接合されている。タブ配線２０と表側集電極１１（裏側集電極１２）とは、例えば導電性接着剤を間に挟んで熱圧着することで接着される。
【００３６】
なお、タブ配線２０と表側集電極１１及び裏側集電極１２とは、導電性接着剤ではなく、ハンダ材によって接合されていてもよい。
【００３７】
また、タブ配線２０の表面には凹凸が設けられていてもよい。タブ配線２０の表面に凹凸を設けることで、光がタブ配線２０の表面に入射した際に、その光を凹凸で散乱させて表面保護部材４０と外部の空気層との界面（以下、「外側界面」ともいう。）又は表面保護部材４０と充填部材６０との界面で反射させることで太陽電池セル１０へと導くことを可能とする。これにより、タブ配線２０の表面で反射された光も有効に発電に寄与させることができ、太陽電池モジュール１の発電効率が向上する。
【００３８】
このようなタブ配線２０としては、表面形状として凹凸を有する銅箔の表面に銀の蒸着膜を形成したものを用いることができる。なお、タブ配線２０の表面は、凹凸形状ではなく、平坦面であってもよい。また、表面が平坦なタブ配線２０の上に、表面が凹凸形状の光反射部材を別途積層してもよい。
【００３９】
［充填部材］
充填部材６０は、表面保護部材４０と裏面保護部材５０との間に配置される。本実施の形態において、充填部材６０は、表面保護部材４０と裏面保護部材５０との間を埋めるように充填されている。
【００４０】
図４に示すように、充填部材６０は、表面側充填部材６１と裏面側充填部材６２とによって構成されている。複数の太陽電池セル１０は、例えばシート状の表面側充填部材６１と裏面側充填部材６２とで挟み込まれた状態でラミネート処理（ラミネート加工）を行うことで充填部材６０によって全体が覆われる。
【００４１】
具体的には、複数の太陽電池セル１０をタブ配線２０で連結してストリング１０Ｓを形成した後、複数本のストリング１０Ｓを表面側充填部材６１と裏面側充填部材６２とで挟み込み、さらに、その上下に表面保護部材４０と裏面保護部材５０とを配置して、例えば１００℃以上の温度で真空中で熱圧着を行う。この熱圧着によって、表面側充填部材６１及び裏面側充填部材６２が加熱されて溶融し、太陽電池セル１０を封止する充填部材６０となる。本実施の形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法については、図６及び図７を用いて後述する。
【００４２】
表面側充填部材６１は、第一充填部材の一例であり、複数の太陽電池セル１０と表面保護部材４０との間に配置される。具体的には、表面側充填部材６１は、ラミネート処理によって主に太陽電池セル１０と表面保護部材４０との間の隙間を埋めるように充填される。表面側充填部材６１は、例えば、透明な樹脂シートである。一例として、表面側充填部材６１は、エチレンビニルアセテート（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｖｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ：ＥＶＡ）からなる透明樹脂シートである。
【００４３】
裏面側充填部材６２は、例えばＥＶＡ等の樹脂材料からなる樹脂シートであり、ラミネート処理によって主に太陽電池セル１０と裏面保護部材５０との間の隙間を埋めるように充填される。なお、本実施の形態における太陽電池モジュール１は、片面受光方式であるので、裏面側充填部材６２としては黒色又は白色の樹脂シートが用いられるが、これに限るものではない。
【００４４】
［表面保護部材及び裏面保護部材］
表面保護部材４０は、太陽電池モジュール１の表側の面を保護する部材であり、太陽電池モジュール１の内部（太陽電池セル１０等）を、風雨や外部衝撃等の外部環境から保護する。図２に示すように、表面保護部材４０は、太陽電池セル１０の表面側（ｎ側）に配置されており、太陽電池セル１０の表側の受光面を保護している。
【００４５】
表面保護部材４０は、太陽電池セル１０において光電変換に利用される波長帯域の光を透過する透光性部材によって構成されている。表面保護部材４０は、例えば、透明ガラス材料からなるガラス基板（透明ガラス基板）、又は、フィルム状や板状の透光性及び遮水性を有する硬質の樹脂材料からなる樹脂基板である。
【００４６】
裏面保護部材５０は、太陽電池モジュール１の裏側の面を保護する部材であり、太陽電池モジュール１の内部を外部環境から保護する。図２に示すように、裏面保護部材５０は、太陽電池セル１０の裏面側（ｐ側）に配置されている。
【００４７】
裏面保護部材５０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂材料からなるフィルム状や板状の樹脂シートである。
【００４８】
本実施の形態における太陽電池モジュール１は片面受光方式であるので、裏面保護部材５０は、不透光の板体又はフィルムであってもよい。この場合、裏面保護部材５０としては、例えば、黒色部材、又は、アルミ箔等の金属箔を内部に有する樹脂フィルム等の積層フィルム等、不透光部材（遮光性部材）を用いてもよい。なお、裏面保護部材５０は、不透光部材に限るものではなく、ガラス材料からなるガラスシート又はガラス基板等の透光部材であってもよい。
【００４９】
表面保護部材４０及び裏面保護部材５０の間には、上述のように充填部材６０が充填されている。表面保護部材４０及び裏面保護部材５０と太陽電池セル１０とは、この充填部材６０によって接着されて固定されている。
【００５０】
［光反射部材］
図１、図３及び図４に示すように、太陽電池モジュール１は、光反射部材３０を備えている。本実施の形態では、光反射部材３０は、複数の太陽電池セル１０よりも表面保護部材４０に近い位置に配置されている。つまり、光反射部材３０は、表面保護部材４０の、複数の太陽電池セル１０側に配置されており、太陽電池モジュール１の厚み方向（Ｚ軸方向）において、表面保護部材４０と光反射部材３０との間の距離は、表面保護部材４０と複数の太陽電池セル１０との間の距離よりも短い。
【００５１】
より詳細には、光反射部材３０は、複数の太陽電池セル１０のうちの隣り合う２つの太陽電池セル１０であって、タブ配線２０によって接続されない隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の領域の表面保護部材４０側（以下、説明の便宜上「上方」ともいう。）に配置されている。したがって、光反射部材３０とタブ配線２０とは、Ｚ軸方向から見て重ならないように配置される。
【００５２】
また、図１に示すように、光反射部材３０は、平面視において、隣り合う２つのストリング１０Ｓの間の隙間に対応する位置に、ストリング１０Ｓの長手方向（Ｘ軸方向）に沿って複数設けられている。具体的には、光反射部材３０は、Ｘ軸方向に長尺状の２つのストリング１０Ｓの隙間において、Ｙ軸方向で隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の隙間ごとに設けられている。
【００５３】
図３に示すように、各光反射部材３０は、ストリング１０Ｓの長手方向に延在するテープ状の光反射シートであり、一例として、長尺矩形状かつ薄板状である。光反射部材３０は、例えば、長さが１００ｍｍ〜１６０ｍｍであり、幅が１ｍｍ〜２０ｍｍである。
【００５４】
各光反射部材３０は、平面視において、隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の隙間を覆っている。つまり、光反射部材３０の幅Ｗ１は、隣り合う２つの太陽電池セル１０の隙間の間隔Ｗ２と同一（略同一も含む）になっている（図４参照）。
【００５５】
図４に示すように、光反射部材３０は、絶縁材料からなる絶縁部材３１と、絶縁部材３１の表面に形成された導電性光反射膜３２とを有する。つまり、光反射部材３０は、絶縁部材３１と導電性光反射膜３２との積層構造となっている。光反射部材３０は、図４に示すように、光反射部材３０のＹ軸方向の端部と太陽電池セル１０のＹ軸方向の端部とが略一致するように配置することが好ましいが、製造工程の制約を考慮して、Ｚ軸方向から見て、光反射部材３０と太陽電池セル１０とが部分的に重なるように配置されてもよい。このとき、光反射部材３０は太陽電池セル１０と重なるが、表側集電極１１と重ならないように配置されるのが好ましく、透明電極で構成されるｎ側表面電極と重ならないように配置されるのが更に好ましい。
【００５６】
絶縁部材３１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はアクリル等の、充填部材６０よりも軟化温度が高い絶縁性樹脂材料によって構成されている。また、導電性光反射膜３２は、例えばアルミニウム又は銀等の金属からなる金属反射膜である。本実施の形態において、導電性光反射膜３２は、アルミニウム蒸着膜である。
【００５７】
また、絶縁部材３１の表面には凹凸が形成されている。金属膜からなる導電性光反射膜３２は、例えば蒸着等によってこの凹凸の表面に形成される。その結果、導電性光反射膜３２の表面形状は、絶縁部材３１の凹凸に倣った凹凸形状となる。導電性光反射膜３２が凹凸形状であることで、光反射部材３０に入射した光を拡散反射させることができる。光反射部材３０で拡散反射された光の少なくとも一部は、表面保護部材４０の外側界面で全反射し、複数の太陽電池セル１０のうちのいずれかの太陽電池セル１０に入射する。
【００５８】
［接着部材］
本実施の形態に係る太陽電池モジュール１は、図４に示すように、光反射部材３０と表面保護部材４０の間に介在する接着部材９０を備えている。接着部材９０は、第二充填部材の一例であり、光反射部材３０と表面保護部材４０との間の隙間は、接着部材９０によって埋められている。
【００５９】
つまり、複数の太陽電池セル１０と表面保護部材４０との隙間は、全体としては表面側充填部材６１（第一充填部材）によって埋められており、かつ、光反射部材３０と表面保護部材４０との間の部分は、接着部材９０（第二充填部材）によって埋められている。また、光反射部材３０は、接着部材９０によって表面保護部材４０に固定されるため、図４に示すように、光反射部材３０を、太陽電池セル１０と接触しない状態で配置することができる。具体的には、光反射部材３０と、複数の太陽電池セル１０との間には、表面側充填部材６１の一部が介在している。
【００６０】
接着部材９０は、例えば、ＥＶＡ系の接着剤である。ここで、表面側充填部材６１と接着部材９０とは、異なる物性を有する材料で形成されている。具体的には、接着部材９０の材料のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、表面側充填部材６１の材料のＭＦＲよりも小さい。
【００６１】
例えば、接着部材９０及び表面側充填部材６１の材料として、ともにＥＶＡ樹脂が用いられる場合に、接着部材９０に用いるＥＶＡ樹脂の分子量が、表面側充填部材６１用いるＶＡ樹脂の分子量よりも大きいことで、接着部材９０のＭＦＲが表面側充填部材６１のＭＦＲよりも小さい。なお、ＭＦＲの調整は、例えば、ＥＶＡ樹脂への無機フィラーまたは有機フィラーの添加によって行われてもよい。
【００６２】
すなわち、簡単に言うと、例えば高熱環境下において、接着部材９０は、表面側充填部材６１よりも流動し難い。そのため、接着部材９０を介して表面保護部材４０に光反射部材３０が配置された状態で、表面側充填部材６１及び複数の太陽電池セル１０（複数のストリング１０Ｓ）等を配置してラミネート処理がなされた場合に、光反射部材３０の位置ずれが起きにくい。
【００６３】
なお、接着部材９０の材料としては、ＥＶＡ樹脂以外に、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）またはポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）等のポリオレフィン（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ）等の樹脂が例示される。
【００６４】
また、例えばガラスである表面保護部材４０に接した状態で表面保護部材４０と光反射部材３０との間に配置された接着部材９０の屈折率は、表面保護部材４０よりも大きい。これにより、表面保護部材４０と接着部材９０との界面に入射する光の、より効率的な利用が図られる。なお、本実施の形態では、表面側充填部材６１の屈折率は、表面保護部材４０と略同一である。
【００６５】
図５は、表面保護部材４０と接着部材９０との界面に入射する光の進路の例を模式的に示す断面図である。
【００６６】
また、例えば図５に示すように、表面保護部材４０と接着部材９０との界面に直交する方向から当該界面に向かってきた光Ｌは、光反射部材３０で反射されることで例えば左斜め上方に進み、当該界面で屈折することでさらに左に傾く方向に進む。その結果、光Ｌは、表面保護部材４０と外部の空気層との界面（外側界面）において全反射し、その全反射した位置からさらに左方に進んで、表面側充填部材６１を通過して太陽電池セル１０に到達する。
【００６７】
また、例えば図５に示すように、右斜め上から表面保護部材４０と接着部材９０との界面に向かってきた光Ｒは、当該界面で屈折して、光反射部材３０で反射され、例えば右斜め上方に進む。光Ｒはさらに、当該界面で屈折することでさらに右に傾く方向に進む。その結果、光Ｒは、外側界面において全反射し、その全反射した位置からさらに右方に進んで、表面側充填部材６１を通過して太陽電池セル１０に到達する。
【００６８】
このように、接着部材９０の屈折率が、表面保護部材４０の屈折率よりも大きいことで、表面保護部材４０から接着部材９０に入射して光反射部材３０で反射する光が、表面保護部材４０の外側界面で全反射して太陽電池セル１０に入射する可能性が向上される。つまり、光反射部材３０に入射する光を、効率よく発電に用いることができる。
【００６９】
［フレーム］
フレーム７０は、太陽電池モジュール１の外枠を形成する部材である。フレーム７０は、例えば、アルミ製のアルミフレーム（アルミ枠）である。図１に示すように、フレーム７０は、４本用いられており、それぞれ太陽電池モジュール１の４辺の各々に装着されている。フレーム７０は、例えば、接着剤によって太陽電池モジュール１の各辺に固着されている。
【００７０】
なお、図１では図示していないが、太陽電池モジュール１には、太陽電池セル１０で発電された電力を取り出すための端子ボックスが設けられている。端子ボックスは、例えば裏面保護部材５０に固定されている。端子ボックスには、回路基板に実装された複数の回路部品が内蔵されている。
【００７１】
［太陽電池モジュールの製造方法］
次に、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法について、図６及び図７を用いて説明する。図６は、実施の形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法を説明するための第１の図であり、図７は、同製造方法を説明するための第２の図である。
【００７２】
まず図６の（ａ）に示すように、表面保護部材４０と光反射部材３０とを、接着部材９０で貼付する。具体的には、複数の光反射部材３０のそれぞれは、図１及び図３に示すように、平面視において、Ｙ軸方向で隣り合う２つの太陽電池セル１０の間に位置する必要がある。そのため、各太陽電池セル１０のサイズ及び配置位置等に応じて、表面保護部材４０における各光反射部材３０の貼付位置が決定され、決定された各貼付位置に、接着部材９０は配置される。さらに、例えば、表面保護部材４０に配置された複数の接着部材９０のそれぞれに、光反射部材３０が押し当てられることで、複数の光反射部材３０のそれぞれは、表面保護部材４０の所定の位置に貼付される。
【００７３】
なお、光反射部材３０の表面保護部材４０への貼付の手法に特に限定はない。例えば、予め光反射部材３０の絶縁部材３１側の面に接着部材９０を貼付しておき、その後、接着部材９０を表面保護部材４０に貼り付けることで、光反射部材３０が表面保護部材４０に貼付されてもよい。また、接着部材９０として、感熱型の接着剤を用いる場合、光反射部材３０を表面保護部材４０に貼付する工程に、加熱工程が含まれてもよい。
【００７４】
次に図６の（ｂ）に示すように、表面保護部材４０の光反射部材３０（本実施の形態では複数の光反射部材３０）が貼付された側に、表面側充填部材６１（充填部材）が配置される。また、表面側充填部材６１の、表面保護部材４０とは反対側に、複数の太陽電池セル１０（本実施の形態では複数のストリング１０Ｓ）が配置される。さらに、複数のストリング１０Ｓの上に、裏面側充填部材６２及び裏面保護部材５０が配置される。これにより、複数の部材が積層された積層体が形成される。そして、この積層体を熱圧着して太陽電池パネルを作製する（ラミネート工程）。
【００７５】
具体的には、この積層体を例えば１００℃以上の温度で真空中で熱圧着（加熱及び圧着）を行う。この熱圧着によって、シートの状態であった表面側充填部材６１及び裏面側充填部材６２は加熱されて溶融し、太陽電池セル１０を封止する充填部材６０となる。これにより、太陽電池パネル２（図７参照）を作製することができる。
【００７６】
その後、図７の（ａ）に示すように、充填部材６０における樹脂の分子結合を強める架橋を起こすために、太陽電池パネル２に対して１５０℃前後の熱処理を行う（キュア工程）。なお、この工程は、充填部材６０（表面側充填部材６１及び裏面側充填部材６２）の材料として架橋性のＥＶＡを用いた場合に行われるが、充填部材６０の材料として非架橋性の樹脂を用いた場合には行う必要はない。
【００７７】
次に、図７の（ｂ）に示すように、太陽電池パネル２にフレーム７０を取り付ける（フレーミング工程）。具体的には、太陽電池パネル２の４辺の各々の周縁端部に、シリコーン樹脂等の接着剤によってフレーム７０を固定する。
【００７８】
次に、図７の（ｃ）に示すように、裏面保護部材５０に端子ボックス８０を取り付ける。このとき、端子ボックス８０内にシリコーン樹脂をポッティングする。これにより、太陽電池モジュール１となる。なお、図示しないが、その後、太陽電池モジュール１の出力測定（完成品検査）等が行われる。
【００７９】
［効果等］
以上説明したように、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１は、少なくとも１列に並んで配置された複数の太陽電池セル１０と、複数の太陽電池セル１０の表面側に配置された表面保護部材４０と、複数の太陽電池セル１０と表面保護部材４０との間に配置された表面側充填部材６１とを備える。太陽電池モジュール１はさらに、複数の太陽電池セル１０よりも表面保護部材４０に近い位置に配置された光反射部材３０と、光反射部材３０と表面保護部材４０との間に介在する接着部材９０であって、表面側充填部材６１とは異なる物性を有する材料で形成された接着部材９０とを備える。
【００８０】
この構成によれば、光反射部材３０を、接着部材９０によって表面保護部材４０に固定することができる。これにより、光反射部材３０を太陽電池セル１０と接触しない状態で配置することができる。その結果、例えば、環境温度の変化によって光反射部材３０または太陽電池セル１０が伸縮した場合であっても、光反射部材３０及び太陽電池セル１０の一方が他方を押すまたは引っ張るような状態を発生させないことができる。従って、太陽電池セル１０及び光反射部材３０が干渉することよる太陽電池セル１０または光反射部材３０の損傷の発生可能性が低減される。
【００８１】
また、接着部材９０と表面側充填部材６１とは、互いに異なる物性を有する材料で形成されている。そのため、例えば、接着部材９０及び表面側充填部材６１の一方を他方よりも硬く形成する、等の調整が可能である。これにより、例えば、接着部材９０及び表面側充填部材６１の一方が変形しようとした場合における他方への影響を低減することができる。
【００８２】
このように、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１は、入射する光を有効に利用することができ、かつ、性能の劣化が抑制された太陽電池モジュール１である。
【００８３】
また、本実施の形態において、接着部材９０の材料のＭＦＲは、表面側充填部材６１の材料のＭＦＲよりも小さい。これにより、例えば高熱環境下において、接着部材９０は、表面側充填部材６１よりも流動し難い。そのため、接着部材９０を介して表面保護部材４０に光反射部材３０が配置された状態で、表面保護部材４０及び複数の太陽電池セル１０（複数のストリング１０Ｓ）等を配置してラミネート処理がなされた場合に、光反射部材３０の位置ずれが起きにくい。
【００８４】
また、本実施の形態において、接着部材９０の屈折率は、表面保護部材４０の屈折率よりも大きい。これにより、図５を用いて説明したように、表面保護部材４０から接着部材９０に入射して光反射部材３０で反射する光を、効率よく発電に用いることができる。
【００８５】
また、本実施の形態において、光反射部材３０は、複数の太陽電池セル１０のうちの隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の領域の、表面保護部材４０側に配置されている。
【００８６】
ここで、太陽電池モジュール１が光反射部材３０を備えない場合、隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の隙間に入射する光は、実質的には発電に寄与しない。つまり、隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の隙間は、発電に寄与しない無効領域である。
【００８７】
しかし、本実施の形態では、隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の隙間の表面保護部材４０側には光反射部材３０が配置されている。これにより、この隙間に向かう光を光反射部材３０で反射させて太陽電池セル１０に導くことができる。つまり、この隙間に向かう光を発電に寄与させることができる。
【００８８】
また、上述のように、光反射部材３０は、太陽電池セル１０に接触させずに配置される。具体的には、例えば図４に示すように、光反射部材３０の下端部と、光反射部材３０の裏面保護部材５０側（以下、説明の便宜上「下方」ともいう。）の両側の太陽電池セル１０との間には、光が通過可能な隙間が存在する。そのため、仮に、平面視において、光反射部材３０が太陽電池セル１０の端部と重なった場合であっても、太陽電池セル１０の当該端部への光の入射経路は太陽電池セル１０によって遮断されない。
【００８９】
例えば、光反射部材３０の幅Ｗ１と、隣り合う２つの太陽電池セル１０の隙間の間隔Ｗ２とが同一（図４参照）であり、かつ、設計上、平面視において、隣り合う２つの太陽電池セル１０の隙間に光反射部材３０が一致している場合であっても、例えば経年変化によって光反射部材３０の位置がずれる場合がある。この場合であっても、光反射部材３０と、その近傍の太陽電池セル１０との間には、光が通過可能な隙間が存在するため、光反射部材３０による遮光量は抑制される。
【００９０】
なお、光反射部材３０の幅Ｗ１と、隣り合う２つの太陽電池セル１０の隙間の間隔Ｗ２とは同一である必要はない。例えば、太陽電池セル１０の端部に、発電しない無効領域が存在する場合であって、その無効領域のＹ軸方向の幅がｗｎである場合を想定する。この場合、光反射部材３０の幅Ｗ１は、Ｗ２＋２ｗｎであってもよい。この場合、隣り合う２つの太陽電池セル１０の無効領域を覆うように光反射部材３０を配置することで、これら無効領域に向かう光を光反射部材３０で反射することができる。その結果、これら無効領域に向かう光を発電に有効利用することができる。
【００９１】
また、本実施の形態において、光反射部材３０と、複数の太陽電池セル１０との間には、表面側充填部材６１の一部が介在している。
【００９２】
具体的には、上述のように、光反射部材３０と、光反射部材３０の下方の両側の太陽電池セル１０との間には、光が通過可能な隙間が存在し、その隙間は表面側充填部材６１によって埋められている（図４参照）。また、表面側充填部材６１は、例えばＥＶＡ樹脂によって形成されており、電気的な絶縁性を有している。そのため、例えば、光反射部材３０が、アルミニウム等の金属のみで形成されている場合（絶縁部材３１を有しない場合）であっても、表面側充填部材６１が、太陽電池セル１０と光反射部材３０との間の絶縁部材として機能することができる。
【００９３】
また、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法は、貼付工程と、充填部材配置工程と、セル配置工程とを含む。貼付工程では、光反射部材３０を、接着部材９０を介して表面保護部材４０に貼付する。充填部材配置工程では、表面保護部材４０の、光反射部材３０が貼付された側に、表面側充填部材６１を配置する。セル配置工程では、表面側充填部材６１の、表面保護部材４０とは反対側に、複数の太陽電池セル１０を配置する。
【００９４】
この製造方法によれば、表面保護部材４０に光反射部材３０が貼付された状態で、表面側充填部材６１及び複数の太陽電池セル１０の配置が行われる。そのため、例えば、上述のように、太陽電池モジュール１において、光反射部材３０を太陽電池セル１０と接触しない状態で配置することができる。これにより、太陽電池セル１０及び光反射部材３０が干渉することよる太陽電池セル１０または光反射部材３０の損傷の発生可能性が低減される。従って、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法によれば、入射する光を有効に利用することができ、かつ、性能の劣化が抑制された太陽電池モジュール１を製造することができる。
【００９５】
（他の実施の形態）
以上、本発明に係る太陽電池モジュールについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００９６】
例えば、上記実施の形態において、光反射部材３０は、隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の領域の、表面保護部材４０側に配置されるとしたが、光反射部材３０の位置は、これに限るものではない。
【００９７】
例えば、平面視において太陽電池セル１０を横切るように配置されるタブ配線２０（例えば図１参照）の上に、光反射部材３０を配置してもよい。
【００９８】
図８は、光反射部材３０ａがタブ配線２０に沿って配置された場合の太陽電池モジュール１の断面図である。具体的には、図８では、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に相当する位置の太陽電池モジュール１の断面が図示されている。
【００９９】
タブ配線２０は、１つのストリング１０Ｓ内において隣り合う２つの太陽電池セル１０を電気的に接続する配線部材であり、一端部が、隣り合う２つの太陽電池セル１０のうちの一方の表面に配置される。つまり、ある１つの太陽電池セル１０に着目した場合、その太陽電池セル１０の表面の一部はタブ配線２０によって遮光されている。そこで、この上方に光反射部材３０ａを配置することで、太陽電池セル１０において配線部材により遮光された領域（配線部材領域）の上方の空間を有効に利用することができる。
【０１００】
なお、光反射部材３０ａは、絶縁部材３１ａと、絶縁部材３１ａの表面に形成された導電性光反射膜３２ａとを有し、図８に示すように、導電性光反射膜３２ａは、短手方向（Ｙ軸方向）に平行な断面において凹凸形状を有している。つまり、導電性光反射膜３２ａの凹凸形状における凸の先端は長手方向（Ｘ軸方向）に連なっている。そのため、光反射部材３０ａに入射した光は、図８において、手前側または奥側に向けて反射され、例えば表面保護部材４０の外側界面で全反射されることで、太陽電池セル１０に入射する。
【０１０１】
このように、図８に示す太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル１０のうちの隣り合う２つの太陽電池セル１０を電気的に接続するタブ配線２０（配線部材）を備え、光反射部材３０は、タブ配線２０の、表面保護部材４０側に配置されている。
【０１０２】
これにより、太陽電池セル１０の配線部材領域に向かう光を、光反射部材３０で反射することができ、その結果、その光を、例えば表面保護部材４０の外側界面で全反射させて、太陽電池セル１０へ導くことができる。また、タブ配線２０等の配線部材の上方に光反射部材３０を配置する場合であっても、光反射部材３０は、接着部材９０によって表面保護部材４０に固定されるため、光反射部材３０をタブ配線２０等の配線部材と干渉させない（接触させない）ことができる。
【０１０３】
なお、図８では、隣り合う２つの太陽電池セル１０をまたぐように、１つの光反射部材３０が配置されているが、複数の太陽電池セル１０のそれぞれに、１以上の光反射部材３０が配置されてもよい。また、上記実施の形態に係る太陽電池モジュール１と同じく、Ｙ軸方向で隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の領域に対応して光反射部材３０を配置し、かつ、図８に示すように、各太陽電池セル１０の配線部材領域に対応して光反射部材３０が配置されてもよい。
【０１０４】
また、本実施の形態では、接着部材９０及び表面側充填部材６１は、互いに異なる物性の材料で形成されており、その一例として、接着部材９０の材料のＭＦＲは、表面側充填部材６１の材料のＭＦＲよりも小さいとした。しかし、接着部材９０の材料の物性と、表面側充填部材６１の材料の物性とは、例えば、架橋性を有するか否かの違いによって区別されてもよい。
【０１０５】
例えば、接着部材９０の材料として非架橋型樹脂を採用し、表面側充填部材６１の材料として架橋型樹脂を採用してもよい。この場合、例えば、太陽電池モジュール１の使用時において、環境温度が高いことにより接着部材９０が柔らかくなった場合であっても、周囲に架橋型樹脂で形成された表面側充填部材６１が存在することで、光反射部材３０の位置ずれが抑制される。
【０１０６】
また、本実施の形態では、例えば図４に示すように、光反射部材３０は、表面保護部材４０と離れて配置されているが、光反射部材３０は、例えば、導電性光反射膜３２の凹凸形状のうちの凸の先端が表面保護部材４０に接触するように配置されていてもよい。この場合であっても、光反射部材３０の導電性光反射膜３２の凹凸形状のうちの凹の部分（谷の部分）が接着部材９０によって埋められていることで、光反射部材３０に入射した光を効率よく反射することができる。
【０１０７】
また、上記実施の形態において、光反射部材３０は、全ての太陽電池セル１０に対応するように設けられていたが、一部の太陽電池セル１０のみに対して設けられていてもよい。この場合であっても、一部の太陽電池セル１０のみに対して設けられた１以上の光反射部材３０によって、太陽電池モジュール１に入射する光の有効利用が図られる。
【０１０８】
また、上記実施の形態において、光反射部材３０は、隣り合う２つのストリング１０Ｓの間の隙間において、ストリング１０Ｓの短手方向で隣接する太陽電池セル１０の隙間ごとに設けられていたが、これに限るものではない。例えば、光反射部材３０は、隣り合う２つのストリング１０Ｓの間の隙間において、ストリング１０Ｓの長手方向に沿って複数の太陽電池セル１０に跨るように設けられていてもよい。
【０１０９】
また、１つのストリング１０Ｓにおいて、ストリング１０Ｓの長手方向で隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の領域の上方に光反射部材３０が設けられてもよい。この場合、平面視において、光反射部材３０は、複数のタブ配線２０を跨ぐように配置されるが、光反射部材３０は、表面保護部材４０に固定されるため、光反射部材３０を、複数のタブ配線２０と接触させずに配置することができる。
【０１１０】
また、上記実施の形態において、太陽電池セル１０の半導体基板はｎ型半導体基板としたが、半導体基板は、ｐ型半導体基板であってもよい。
【０１１１】
また、上記実施の形態において、太陽電池モジュール１は、表面保護部材４０のみを受光面とする片面受光方式であったが、表面保護部材４０及び裏面保護部材５０の両方を受光面とする両面受光方式であってもよい。
【０１１２】
また、上記の各実施の形態において、太陽電池セル１０の光電変換部の半導体材料は、シリコンであったが、これに限るものではない。太陽電池セル１０の光電変換部の半導体材料としては、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）又はインジウムリン（ＩｎＰ）等を用いてもよい。
【０１１３】
なお、その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１１４】
１  太陽電池モジュール
１０  太陽電池セル
２０  タブ配線（配線部材）
３０、３０ａ  光反射部材
４０  表面保護部材
６１  表面側充填部材（第一充填部材）
９０  接着部材（第二充填部材）
【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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