(57)【要約】【課題】薄膜太陽電池モジュールの製造効率を改善する。【解決手段】複数の帯状太陽電池素子からなる太陽電池モジュールであって、導電性基板上に順に積層された下部電極層、発電層、上部電極層及び上部電極層の長辺の一端から他端まで短手方向に横断し且つ上部電極層の長手方向に所定の間隔を設け並列に配置された複数の集電電極と、を有する帯状太陽電池素子を、少なくとも２個備え、第１の帯状太陽電池素子の導電性基板の下側の幅方向の端部と、第１の帯状太陽電池素子に隣接する第２の帯状太陽電池素子の透明電極層の幅方向の端部が重なる接続部により直列に連結することを特徴とする太陽電池モジュール。【選択図】図２
2011222920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状太陽電池素子であって、
導電性基板と、
前記導電性基板上に順に積層された下部電極層、発電層及び上部電極層と、
前記上部電極層の表面を当該上部電極層の長辺の一端から他端まで短手方向に横断し、且つ当該上部電極層の長手方向に所定の間隔を設け並列に配置された複数の集電電極と、
を有することを特徴とする帯状太陽電池素子。
【請求項２】
前記集電電極は、前記上部電極層の表面において互いに交差しないように形成されることを特徴とする請求項１に記載の帯状太陽電池素子。
【請求項３】
前記発電層は、ＩＢ族元素、ＩＩＩＢ族元素、ＶＩＢ族元素から選ばれるいずれか１種を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の帯状太陽電池素子。
【請求項４】
複数の帯状太陽電池素子からなる太陽電池モジュールであって、
導電性基板上に順に積層された下部電極層、発電層、上部電極層及び当該上部電極層の長辺の一端から他端まで短手方向に横断し且つ当該上部電極層の長手方向に所定の間隔を設け並列に配置された複数の集電電極と、を有する帯状太陽電池素子を、少なくとも２個備え、
第１の帯状太陽電池素子の導電性基板の下側の幅方向の端部と、当該第１の帯状太陽電池素子に隣接する第２の帯状太陽電池素子の透明電極層の幅方向の端部が重なる接続部により直列に連結することを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項５】
複数の帯状太陽電池素子が直列に接続された太陽電池モジュールの製造方法であって、
導電性基板上に形成した下部電極層及び上部電極層に挟まれた発電層と当該上部電極層の長辺の一端から他端まで短手方向に横断し且つ当該上部電極層の長手方向に所定の間隔を設け並列に配置された複数の集電電極とを有する薄膜太陽電池を巻出ロールから供給する供給工程と、
前記供給工程により供給された前記薄膜太陽電池を搬送方向と略平行に裁断し複数の帯状太陽電池素子を形成する裁断工程と、
前記裁断工程により形成された複数の前記帯状太陽電池素子を搬送方向に対し所定の角度で傾斜させ、且つ複数の当該帯状太陽電池素子が直列に接続するように、第１の帯状太陽電池素子の導電性基板の一部と隣接する第２の帯状太陽電池素子の上部電極層の一部とを重ねつつ可撓性基板上に圧着し一体成形する圧着工程と、
前記圧着工程により一体成形された複数の前記帯状太陽電池素子の接続体を巻き取りロールに連続的に巻き取る巻き取り工程と、
を有することを特徴とする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、帯状太陽電池素子、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、薄膜型の太陽電池は、パターニングにより基板上に複数の太陽電池セルが分割形成され、これらを直列に接続した集積型構造を形成する製造方法が採用されている。近年、複数の帯状太陽電池が直列接続されてなる薄膜太陽電池が報告されている（特許文献１参照）。この薄膜太陽電池は、櫛形集電電極が形成された一本の幅狭の帯状太陽電池を、円柱体表面に巻いた絶縁性薄膜の上に縁部が重なるように螺旋状に巻付け、重なり部分に導電性樹脂が介在するようにした後、これを切開いて円柱体より離脱させることにより製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０２−２４４７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、薄膜太陽電池の従来の製造方法には、さらに改善すべき課題が挙げられる。例えば、１）幅狭な上部電極層の表面に櫛形集電電極を形成する作業が繁雑である。２）例えば、シート状の薄膜太陽電池の表面に複数本の櫛形集電電極を形成した後、これを精度良く所定の幅の幅狭な帯状太陽電池に切断するため生産性が向上しない、等である。
本発明の目的は、薄膜太陽電池モジュールの製造効率を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かくして、以下の［１］〜［５］に係る発明が提供される。
［１］帯状太陽電池素子であって、導電性基板と、導電性基板上に順に積層された下部電極層、発電層及び上部電極層と、上部電極層の表面を上部電極層の長辺の一端から他端まで短手方向に横断し、且つ上部電極層の長手方向に所定の間隔を設け並列に配置された複数の集電電極と、を有することを特徴とする帯状太陽電池素子。
［２］集電電極は、上部電極層の表面において互いに交差しないように形成されることを特徴とする請求項１に記載の帯状太陽電池素子。
［３］発電層は、ＩＢ族元素、ＩＩＩＢ族元素、ＶＩＢ族元素から選ばれるいずれか１種を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の帯状太陽電池素子。
［４］複数の帯状太陽電池素子からなる太陽電池モジュールであって、導電性基板上に順に積層された下部電極層、発電層、上部電極層及び上部電極層の長辺の一端から他端まで短手方向に横断し且つ上部電極層の長手方向に所定の間隔を設け並列に配置された複数の集電電極と、を有する帯状太陽電池素子を、少なくとも２個備え、第１の帯状太陽電池素子の導電性基板の下側の幅方向の端部と、第１の帯状太陽電池素子に隣接する第２の帯状太陽電池素子の透明電極層の幅方向の端部が重なる接続部により直列に連結することを特徴とする太陽電池モジュール。
［５］複数の帯状太陽電池素子が直列に接続された太陽電池モジュールの製造方法であって、導電性基板上に形成した下部電極層及び上部電極層に挟まれた発電層と上部電極層の長辺の一端から他端まで短手方向に横断し且つ上部電極層の長手方向に所定の間隔を設け並列に配置された複数の集電電極とを有する薄膜太陽電池を巻出ロールから供給する供給工程と、供給工程により供給された薄膜太陽電池を搬送方向と略平行に裁断し複数の帯状太陽電池素子を形成する裁断工程と、裁断工程により形成された複数の帯状太陽電池素子を搬送方向に対し所定の角度で傾斜させ、且つ複数の帯状太陽電池素子が直列に接続するように、第１の帯状太陽電池素子の導電性基板の一部と隣接する第２の帯状太陽電池素子の上部電極層の一部とを重ねつつ可撓性基板上に圧着し一体成形する圧着工程と、圧着工程により一体成形された複数の帯状太陽電池素子の接続体を巻き取りロールに連続的に巻き取る巻き取り工程と、を有することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、従来の製造方法と比較して、薄膜太陽電池モジュールの製造効率が改善される。
具体的には、１）櫛形集電電極を形成する必要がなく、ウェブ状の薄膜太陽電池を幅狭の複数の帯状太陽電池に裁断後、幅方向の端部を重ね、これを粘着シートに圧着することができる。２）１本のテープ状太陽電池を用いる製造方法と比較して、高速で集積化モジュールの製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】帯状太陽電池素子の一例を説明する図である。
【図２】太陽電池モジュールの一例を説明する図である。
【図３】太陽電池モジュールの製造装置の一例を説明する概略図である。
【図４】傾斜ガイドロール群を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。また、使用する図面は本実施の形態を説明するためのものであり、実際の大きさを表すものではない。
【０００９】
本発明が適用される帯状太陽電池素子及び太陽電池モジュールは、一般に薄膜系太陽電池として分類される太陽電池を用いる場合に適用することができる。このような薄膜系太陽電池としては、水素化アモルファスシリコンを用いる薄膜シリコン型太陽電池、アモルファスと単結晶シリコンを組み合わせたＨＩＴ太陽電池、増感色素を担持した半導体層を有する色素増感太陽電池、化合物半導体を用いる化合物太陽電池等が挙げられる。
これらの中でも、化合物太陽電池としては、ＧａＡｓ系太陽電池、ＣＩＳ系（カルコパイライト系）太陽電池、Ｃｕ２ＺｎＳｎＳ４（ＣＺＴＳ）太陽電池、ＣｄＴｅ−ＣｄＳ系太陽電池等が挙げられる。
【００１０】
特に、ＣＩＳ系（カルコパイライト系）太陽電池は、光吸収層の材料として、シリコンの代わりに、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｅ、Ｓ等から成るカルコパイライト系と呼ばれるＩＢ−ＩＩＩＢ−ＶＩＢ族化合物を用いる。代表的なものとしては、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）２、ＣｕＩｎＳ２等が挙げられ、それぞれＣＩＧＳ、ＣＩＧＳＳ、ＣＩＳと略称される。
【００１１】
ＣＩＳ系（カルコパイライト系）太陽電池は、製造法や材料の組み合わせが豊富であり、また多結晶であるため、大面積化や量産化に好適であり、フレキシブルな製品が得られやすい。以下、薄膜系太陽電池の一つであるＣＩＳ系（カルコパイライト系）太陽電池を用いた場合の帯状太陽電池素子２００と、これを結合した太陽電池モジュール４００について説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態が適用される帯状太陽電池素子２００の一例を説明する図である。図１（ａ）は、帯状太陽電池素子２００の断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す帯状太陽電池素子２００を１ｂ方向から観た図である。尚、図１（ａ）は、図１（ｂ）に示す帯状太陽電池素子２００の１ａ断面を示している。
図１（ａ）に示す帯状太陽電池素子２００は、平板状の導電性基板２１１ａを有し、この導電性基板２１１ａの表面を覆うように順に積層された下部電極層としての裏面電極層２１１ｂ、発電層としての半導体層２１２及び上部電極層としての透明電極層２１３と、を有している。さらに、透明電極層２１３上に集電電極２１４が設けられている。
【００１３】
図１（ｂ）に示すように、帯状太陽電池素子２００の形状は、長手方向の長さＬと短手方向の幅Ｗ（但し、Ｌ＞Ｗである。）の長方形である。前述したように、平板状の導電性基板２１１ａ上に積層された透明電極層２１３上に集電電極２１４が設けられている。また、透明電極層２１３上には複数の集電電極２１４が設けられている。集電電極２１４はそれぞれ、透明電極層２１３の長辺の一端から他端まで透明電極層２１３上を横断するように形成されている。さらに、複数の集電電極２１４は、長手方向に所定の間隔ｄを設け、互いに交錯することなく、並列に配置されている。
本実施の形態では、集電電極２１４が透明電極層２１３の長辺の一端から他端まで形成されていることが特徴である。
【００１４】
＜帯状太陽電池素子２００の構成要素＞
導電性基板２１１ａを構成する材料としては、特に限定されず、例えば、ステンレス、アルミニウム、銅、チタン等が挙げられる。本実施の形態では、ステンレスを使用している。導電性基板２１１ａの厚さは特に限定されないが、本実施の形態では、ステンレスである。
下部電極層としての裏面電極層２１１ｂを構成する材料としては、金属が好ましく、例えば、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、ＣｕおよびＰｔから選択された少なくとも１つの金属またはこれらの合金が挙げられる。裏面電極層２１１ｂは、本実施の形態では、厚さ０．３μｍ程度の金属薄膜である。裏面電極層２１１ｂは、例えば、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法（化学気相成長法：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等によって導電性基板２１１ａ上に成膜される。
【００１５】
発電層としての半導体層２１２は、例えば、周期表ＩＢ族、ＩＩＩＢ族、ＶＩＢ族の元素を含むカルコパイライト型化合物半導体が挙げられる。本実施の形態では、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）及びセレン（Ｓｅ）を含むカルコパイライト構造を有するＣｕ−Ｉｎ−Ｓｅ系半導体材料により構成されることが好ましい。半導体層２１２の厚さは、本実施の形態では、０．３μｍ〜５μｍの範囲内である。
【００１６】
上部電極層としての透明電極層２１３を構成する材料は特に限定されず、例えば、Ｉｎ２Ｏ３にＳｎをドーパントとして添加したＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の酸化インジウム系金属材料；ドーパントを添加したＳｎＯ２等の酸化スズ系金属材料；ＺｎＯにＡｌをドーパントとして添加したＡＺＯ、ＺｎＯにＧａをドーパントとして添加したＧＺＯ、ＺｎＯにＩｎをドーパントとして添加したＩＺＯ等の酸化亜鉛系金属材料等が挙げられる。本実施の形態では、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯから選択された少なくとも１つを含む金属材料を用い、スパッタリングまたは蒸着法により成膜することが好ましい。透明電極層２１３の厚さは、本実施の形態では、約０．６μｍである。
【００１７】
集電電極２１４の材料としては、例えば、導電性ペーストが挙げられる。導電性ペーストは、通常、熱可塑性ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂をバインダとし、これに銀、銅、アルミニウム等の金属の微粉末やカーボンブラック等の導電性微粉末を添加し、種々の有機溶媒にこれらバインダ、導電性微粒子を溶解、分散させて調製されたものとして定義される。金属の微粉末としては、例えば、銅粒子、ニッケル粒子、アルミニウム粒子等の表面の一部が、例えば、銀、金等の他の金属で被覆された複合金属粉も使用される。また、中でも銀については、例えば、酸化第１銀、酸化第２銀、炭酸銀、酢酸銀、アセチルアセトン銀錯体等の粒子状銀化合物が好ましい。このような導電性ペーストとしては、市販されている従来公知のものを使用することができる。
【００１８】
尚、本実施の形態では、半導体層２１２と透明電極層２１３との間に誘電体層としてのバッファー層を設けることもできる。この場合、バッファー層を構成する材料は特に限定されないが、本実施の形態では、ＩｎＳ３、ＺｎＳ等の硫化物を用いることが好ましい。半導体層２１２と透明電極層２１３の間にバッファー層を設けることにより、半導体層２１２と透明電極層２１３との界面で発生する欠陥を抑制することができる。
【００１９】
裏面電極層２１１ｂは、通常、例えば、金属フィルム等からなる導電性基板２１１ａ上にスパッタリングにより連続的に成膜し、続いて、裏面電極層２１１ｂ上に半導体層２１２を成膜した後、次に、半導体層２１２上に透明電極層２１３を成膜する。さらに、透明電極層２１３の表面に、導電性ペーストを用いたスクリーン印刷法により、複数の集電電極２１４を形成する。
【００２０】
本実施の形態では、半導体層２１２は、複数のｐ型半導体形成用前駆体層とｎ型半導体形成用前駆体層とを積層させて成膜することが好ましい。即ち、本実施の形態では、化合物半導体としてＣｕ−Ｉｎ−Ｓｅ系半導体材料を採用し、裏面電極層２１１ｂ側にｐ型半導体を形成しやすいＣｕとＳｅとの混合物からなるｐ型半導体形成用前駆体層を成膜し、次に、透明電極層２１３側にｎ型半導体を形成しやすいＩｎとＳｅとの混合物からなるｎ型半導体形成用前駆体層を成膜することが好ましい。ｐ型半導体形成用前駆体層とｎ型半導体形成用前駆体層とは、後述する加熱処理工程において相互に溶融拡散することにより、良好な結晶性を有する半導体からなる半導体層２１２が生成し、ｐｎ接合を形成させることができる。
【００２１】
＜太陽電池モジュール４００の構造＞
図２は、太陽電池モジュール４００の一例を説明する図である。図２（ａ）は、太陽電池モジュール４００の構造を説明する概略図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す太陽電池モジュール４００を２ｂ方向から観た図である。
図２（ａ）に示す太陽電池モジュール４００は、可撓性フィルム３１０と、可撓性フィルム３１０表面に塗布された粘着剤層３２０と、粘着剤層３２０により可撓性フィルム３１０に圧着され、連結された複数の帯状太陽電池素子２００ｉと、連結された複数の帯状太陽電池素子２００ｉを覆うカバー部材２２０と、から構成されている。
【００２２】
複数の帯状太陽電池素子２００ｉは、各々、粘着剤層３２０側の導電性基板２１１ａ及び裏面電極層２１１ｂと、裏面電極層２１１ｂ上に成膜された半導体層２１２と、表面側に形成された透明電極層２１３及び複数の集電電極２１４とから構成されている。図２（ａ）に示すように、互いに隣接する第１の帯状太陽電池素子２００１と第２の帯状太陽電池素子２００２とは、第１の帯状太陽電池素子２００１が有する導電性基板２１１ａの下側の幅方向の端部と、第２の帯状太陽電池素子２００２が有する透明電極層２１３の幅方向の端部とが、集電電極２１４を介して重なる接続部２１０（２１０１，・・・２１０ｉ）を形成している。これにより、幅狭な複数の帯状太陽電池素子２００ｉは接続部２１０を介して直列に接続し、幅広の太陽電池モジュール４００が形成される。
本実施の形態では、透明電極層２１３の表面に導電性ペーストにより形成された集電電極２１４は、集電作用に加え、互いに隣接する帯状太陽電池素子２００ｉの接続部２１０（２１０１，・・・２１０ｉ）における接着剤の役目を兼ねている。
【００２３】
次に、図２（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール４００を構成する１本の帯状太陽電池素子２００ｉの幅Ｗは特に限定されないが、本実施の形態では、４ｍｍ〜３０ｍｍの範囲である。幅Ｗが過度に広いと、帯状太陽電池素子２００ｉの数を減らすことができるが、直列抵抗成分が増加する傾向がある。
隣接する帯状太陽電池素子２００ｉ同士の接続部２１０の幅ｗは特に限定されないが、本実施の形態では、０．０５ｍｍ〜１ｍｍの範囲である。幅ｗが過度に広いと、接続部２１０におけるインターコネクト抵抗が低減し、また、帯状太陽電池素子２００ｉ同士をオーバーラップさせる際に精度が要求されない。なお、接続部２１０の部分は発電には寄与しないため、単位発電量当りの材料費が上昇する傾向がある。また、太陽電池モジュール４００全体の重量も上昇してしまうため、軽量化のためには、接続部２１０の幅ｗをできるだけ狭いことが好ましい。
【００２４】
第１の帯状太陽電池素子２００１上の透明電極層２１３に存在する電子は集電電極２１４により集電し、集電電極２１４は隣接する第２の帯状太陽電池素子２００２の導電性基板２１１ａと接することにより、裏面電極層２１１ｂを介し、隣接した第２の帯状太陽電池素子２００２に伝送される。ここで、集電電極２１４を設けることにより、通常、裏面電極層２１１ｂと比較して透明電極層２１３の電気抵抗が数桁高いことにより生じる、透明電極層２１３内における電子の損失を防ぐことができる。
【００２５】
ここで、可撓性基板としての可撓性フィルム３１０の材料は、本実施の形態では、耐侯性、耐湿性に優れた可塑性フィルムが望ましく、特に限定されない。具体的には、例えば、基材であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）にフッ素系樹脂材料がコーティングされている一般的な太陽電池用バックシート、複数のフィルムを積層したラミネート型フィルム等が挙げられる。ここで、ラミネート型フィルムに使用するフィルムとしては、例えば、ＰＥＴフィルム、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）フィルム、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）フィルム、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）フィルム等が挙げられる。
粘着剤層３２０の材料としては、例えば、シリコーン系、ＥＶＡ系、フッ素系等の粘接着剤が挙げられる。
【００２６】
カバー部材２２０としては、耐侯性、耐湿性に優れた可塑性フィルムを用いることが重要である。さらに、カバー部材２２０として太陽電池モジュール４００の表面に配置するため、透明性、耐衝撃性、防汚性が重要になる。カバー部材２２０の具体例としては、例えば、これらの性能に優れた複数のフィルムを積層したラミネート型フィルム等が挙げられる。ここで、積層された複数のフィルムとしては、例えば、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）フィルム、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）フィルム等が挙げられる。また、防湿性向上のため、ＳｉＯ２あるいはガラス薄膜等の無機材料薄膜をラミネートフィルム内に真空製膜しておいても良い。
次に、太陽電池モジュール４００の製造方法の一例を説明する。
【００２７】
＜太陽電池モジュール４００の製造装置＞
図３は、本実施の形態が適用される太陽電池モジュール４００の製造装置の一例を説明する概略図である。図３に示す太陽電池モジュール４００の製造装置は、予め集電電極２１４が形成されたウェブ状の薄膜太陽電池１００が供給される供給部１と、供給部１から搬送された薄膜太陽電池１００を複数の幅狭の帯状太陽電池素子２００に裁断する裁断部２と、裁断部２で裁断された複数の帯状太陽電池素子２００と粘着シート３００とを圧着し一体成形する圧着部３と、圧着部３で粘着シート３００と一体成形された太陽電池モジュール４００を連続的に巻き取る巻き取り部４とから構成されている。
【００２８】
供給部１は、供給手段として、薄膜太陽電池１００がロール状に巻回された巻出ロール１１と、巻出ロール１１から薄膜太陽電池１００を引き出し搬送する搬送ロール１２とを有している。裁断部２は、薄膜太陽電池１００を複数の幅狭の帯状太陽電池素子２００に裁断する裁断手段として、回転刃２１と回転受刃２２とから構成されている刃物部（スリッタ）２０を有している。薄膜太陽電池１００は、巻出ロール１１が矢印Ａ方向に回転し、搬送ロール１２により矢印Ｂ方向に搬送される。
【００２９】
圧着部３は、圧着手段として、刃物部（スリッタ）２０により形成された複数の幅狭の帯状太陽電池素子２００の各々を搬送方向に対し所定の角度で傾斜させる傾斜ガイドロール群３０と、粘着剤を塗布した粘着シート３００を供給する粘着シートロール３１と、複数の幅狭の帯状太陽電池素子２００を粘着シート３００に圧着し一体成形する一対のロール３２１，３２２からなる圧着ロール３２と、を有している。
【００３０】
巻き取り部４は、巻き取り手段として圧着部３で粘着シート３００と一体成形された太陽電池モジュール４００を連続的に巻き取る巻き取りロール４０を有している。巻き取りロール４０は、矢印Ｃ方向に回転し太陽電池モジュール４００を連続的に巻き取る。
【００３１】
図３に示すように、巻出ロール１１から引き出した薄膜太陽電池１００を裁断する裁断部２の刃物部（スリッタ）２０は、回転駆動される薄円盤状の複数の回転刃２１と受け刃としてローラ状に形成された複数の回転受刃２２とから構成されている。幅広な薄膜太陽電池１００は、上下一対の回転刃２１と回転受刃２２との間を通過する際に、複数の幅狭の帯状太陽電池素子２００に裁断される。回転刃２１及び回転受刃２２を構成する刃の間隔（ピッチ）は特に限定されないが、本実施の形態では、４ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内で適宜選択される。
【００３２】
圧着部３の傾斜ガイドロール群３０は、複数の幅狭の帯状太陽電池素子２００を搬送方向に対し所定の角度で傾斜させるとともに、隣り合う帯状太陽電池素子２００同士の幅方向の側縁部（エッジ）の一部が重なるように間隔を狭めている。粘着シートロール３１は、可撓性基板としての可撓性シートの表面に粘着剤を塗布した粘着シート３００を、粘着剤が帯状太陽電池素子２００の導電性基板側と対向するように供給する。圧着ロール３２は、傾斜ガイドロール群３０により幅方向の端部（エッジ）の一部が重なった複数の帯状太陽電池素子２００と粘着シート３００とを、一対のロール３２１，３２２の間を通過させる際に圧着している。
【００３３】
＜傾斜ガイドロール群３０＞
図４は、傾斜ガイドロール群３０を説明する図である。図４（ａ）は、傾斜ガイドロール群３０の概略図である。図４（ｂ）は、図３中の傾斜ガイドロール群３０の部分を矢印４ｂの方向から見た概略図である。
図４（ａ）に示すように、傾斜ガイドロール群３０は、共通の支軸３０４と、支軸３０４に対し所定の角度をなすように形成された複数の回転軸３０３（３０３１，・・・３０３ｉ）と、各回転軸３０３にそれぞれ取り付けられた複数の傾斜ガイドロール３０１（３０１１，・・・３０１ｉ）とから構成されている。傾斜ガイドロール３０１（３０１１，・・・３０１ｉ）に両端にはガイド３０２（３０２１，・・・３０２ｉ）が設けられている。尚、傾斜ガイドロール３０１の内部にはベアリング等が設けられても良い。
【００３４】
図４（ｂ）に示すように、刃物部（スリッタ）２０（図３参照）により裁断された複数の帯状太陽電池素子２００（２００１，・・・２００ｉ）は、傾斜ガイドロール群３０の傾斜ガイドロール３０１（図４（ａ）参照）により、それぞれが搬送方向に対し所定の角度で傾斜するとともに、隣接する帯状太陽電池素子２００同士の間隔が狭められる。そして、互いに側縁部の一部が重なる接続部２１０（２１０１，・・・２１０ｉ）が形成される。
隣接する帯状太陽電池素子２００の側縁部が重なる接続部２１０（２１０１，・・・２１０ｉ）は、２つの電極層とこれらに挟まれた発電層とを有する帯状太陽電池素子２００において、第１の帯状太陽電池素子２００１の導電性基板の端部と隣接する第２の帯状太陽電池素子２００２の上部電極層の端部とが、集電電極２１４を介して重ねられている。
【００３５】
＜太陽電池モジュール４００の製造方法＞
次に、図１乃至図４を参照し、本実施の形態が適用される太陽電池モジュール４００の製造装置を用いて太陽電池モジュール４００を製造する方法について説明する。
先ず、ロール状に巻回された巻出ロール１１から薄膜太陽電池１００を繰り出し、刃物部（スリッタ）２０に供給する（供給工程）。ここで、本実施の形態で使用する薄膜太陽電池１００は、前述したように、シート状の導電性基板２１１ａ上に下部電極層となる裏面電極層２１１ｂと発電層を構成する半導体層２１２を成膜し、この半導体層２１２上に透明電極層２１３を上部電極層として成膜し、さらに、透明電極層２１３上に導電性ペーストを用いたスクリーン印刷により、複数の集電電極２１４を並列に設けた広範なウェブである。
【００３６】
本実施の形態では、透明電極層２１３上に設けられた複数の集電電極２１４は、ウェブの搬送方向（長手方向）に対し略直角になるように、且つウェブの長辺の一端から他端まで形成され、搬送方向（長手方向）に所定の間隔ｄを設けて並列に形成されていることが特徴である。
ここで、ウェブ状の薄膜太陽電池１００の全幅寸法は５０ｃｍ〜１００ｃｍであり、長さは特に限定されないが、通常、１０，０００ｍ以下である。本実施の形態では、薄膜太陽電池１００は、透明電極層２１３及び集電電極２１４が表面になるように巻出ロール１１に巻回されている。
【００３７】
次に、巻出ロール１１から供給された薄膜太陽電池１００は、刃物部（スリッタ）２０において、上下一対の回転刃２１と回転受刃２２との間を通過する際に、搬送方向と略平行に裁断され、複数の幅狭の帯状太陽電池素子２００が形成される（裁断工程）。
【００３８】
続いて、形成された複数の帯状太陽電池素子２００のそれぞれを、傾斜ガイドロール群３０により搬送方向に対し所定の角度で傾斜させる。傾斜ガイドロール群３０を通過した帯状太陽電池素子２００は、隣接する帯状太陽電池素子２００同士の間隔が狭められ、互いに側縁部の一部が重なる接続部２１０（２１０１，・・・２１０ｉ）が形成される。次いで、側縁部の一部が重なった複数の帯状太陽電池素子２００と粘着シートロール３１から供給された粘着シート３００とを圧着ロール３２により圧着することにより一体成形し、太陽電池モジュール４００を形成する（圧着工程）。
【００３９】
本実施の形態では、粘着シート３００は、予め粘着ロールシートとして製品化されたものを使用し、圧着ロール３２により帯状太陽電池素子２００と粘着シート３００とを圧着し、これらを一体成形している。
また、製品化された粘着ロールシート以外のものを使用する場合は、例えば、所定のバックシート等の表面に圧着ロール３２の直前で粘接着剤を塗布し、これらと帯状太陽電池素子２００とを圧着ロール３２で圧着することもできる。この方法は、粘着剤層３２０と可撓性フィルム３１０及び帯状太陽電池素子２００の導電性基板２１１ａとの密着性を向上させるため、粘接着剤の粘度を減少させる必要がある場合に有効である。
このとき、透明電極層２１３の表面に導電性ペーストにより形成された集電電極２１４は、接続部２１０における接着剤として機能する。これにより、太陽電池モジュール４００は、複数の帯状太陽電池素子２００が直列に接続された接続体として形成される。
【００４０】
最後に、粘着シート３００と一体成形された太陽電池モジュール４００は、巻き取りロール４０に連続的に巻き取られ（巻き取り工程）、ロール状太陽電池モジュール５００が得られる。巻き取りロール４０に巻回されたロール状太陽電池モジュール５００は、複数の幅狭な帯状太陽電池素子２００が直列に接続することにより集積化した太陽電池モジュール４００をロールとして取り扱うことができる。ロール状太陽電池モジュール５００の幅Ｍは特に限定されないが、本実施の形態では、１０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲である。巻き取りロール４０に巻回された太陽電池モジュール４００の長さは特に限定されないが、本実施の形態では、１００ｍ〜１０，０００ｍの範囲である。
【００４１】
上述した製造方法によれば、複数の集電電極２１４を並列に設けた広範なウェブを予め調製し、これをスリッタにより切断することにより、複数の集電電極２１４を設けた幅狭な帯状太陽電池素子２００を効率良く製造することが可能となる。また、裏面電極層２１１ｂを成膜した導電性基板２１１ａの端部と透明電極層２１３の端部とを重ね、隣接する帯状太陽電池素子２００の接続部２１０を形成することにより、従来のように櫛形集電電極を形成する必要がなく、複数の帯状太陽電池素子２００が直列に接続された接続体として形成される。
また、例えば、シート状の薄膜太陽電池の表面に複数本の櫛形集電電極を形成した後、これを精度良く所定の幅の幅狭な帯状太陽電池に切断する工程が不要となり、生産性が向上する。
【００４２】
尚、以上の説明は、本発明の実施の形態を説明するための一例に過ぎず、本発明は本実施の形態に限定されるものではない。
本発明は複数の元素から構成される半導体層と、これを挟む２つの電極層を備える光発電素子や、このような構造を有する光発電素子の製造方法に応用することができる。例えば、Ｃｄ−Ｔｅ系に代表されるＩＩＩ−Ｖ族半導体、Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｅ系に代表されるＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族半導体、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｓ系化合物に代表されるＩ−ＩＩ−ＩＶ−ＶＩ族半導体、ＩＩ−ＩＶ−Ｖ族半導体、Ｓｉ−Ｇｅ系等の２種類以上の元素からなるＩＶ族半導体に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１…供給部、２…裁断部、３…圧着部、４…巻き取り部、１１…巻出ロール、１２…搬送ロール、２０…刃物部（スリッタ）、２１…回転刃、２２…回転受刃、３０…傾斜ガイドロール群、３１…粘着シートロール、３２…圧着ロール、４０…巻き取りロール、１００…薄膜太陽電池、２００…帯状太陽電池素子、２１０…接続部、２１１ａ…導電性基板、２１１ｂ…裏面電極層、２１２…半導体層、２１３…透明電極層、２１４…集電電極、２２０…カバー部材、３００…粘着シート、３０１…傾斜ガイドロール、３１０…可撓性フィルム、３２０…粘着剤層、４００…太陽電池モジュール、５００…ロール状太陽電池モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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