(57)【要約】【課題】良接着性を有する集電極を備えた太陽電池セル及びこれを用いた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】第１の面１８と、第２の面２１と、この第１の面１８上に形成された集電極２２２ａ、２２２ｂ、・・・とを備えた太陽電池セル５であって、この集電極２２２ａ、２２２ｂ、・・・は、少なくとも反射性導電材料と樹脂を含有し、この樹脂は少なくとも第１の樹脂とこの第１の樹脂より高い弾性を有する第２の樹脂からなり、集電極２２２ａ、２２２ｂ、・・・中のこの第２の樹脂の重量濃度は、第１の面１８側が集電極２２２ａ、２２２ｂ、・・・の上表面側よりも高い。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と、第２の面と、前記第１の面上に形成された集電極とを備えた太陽電池セルであって、前記集電極は、少なくとも反射性導電材料と樹脂を含有し、該樹脂は少なくとも第１の樹脂と該第１の樹脂より高い弾性を有する第２の樹脂からなり、前記集電極中の前記第２の樹脂の重量濃度は、前記第１の面側が該集電極の上表面側よりも高いことを特徴とする太陽電池セル。
【請求項２】
前記第２の樹脂は、前記第１の樹脂に比べて平均分子量が大きいことを特徴とする請求項１記載の太陽電池セル。
【請求項３】
前記集電極は複数層からなり、前記第２の樹脂の重量濃度は該複数層のうちの最下層が該複数層のうちの最上層に比べて高いことを特徴とする請求項１または２記載の太陽電池セル。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールであって、透光性部材と、裏面側保護部材と、これらの間に１以上の前記太陽電池セルを備えたことを特徴とする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、太陽電池セル及び太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に対する影響が少ないエネルギー源を求める動きが大きくなってきている中、太陽電池セルを用いた太陽電池システムや太陽電池応用製品等の太陽電池分野が注目されている。
【０００３】
太陽電池システムや太陽電池応用製品等は、例えば、一又は複数の太陽電池モジュールを含んで構成されており、太陽電池モジュールは、一又は複数の太陽電池セルを含む構成である。
【０００４】
図１１は、従来の太陽電池モジュール中の太陽電池セルの上面図である。
【０００５】
図１１に示すように、太陽電池セル１００は、受光面側となる表面１０１上に表面側電極１０２を有すると共に、その裏面上には図示しない裏面側電極を有する。
表面側電極１０２は、太陽電池セル１００に光が入射することにより生成するキャリアを収集するための集電極としての複数の細線状のフィンガー電極１０２ａ、１０２a、・・・・と、該キャリアを外部へ取り出すためのバスバー電極１０２ｂ、１０２ｂとにより構成されている。
表面側電極１０２は、例えば、表面１０１上に導電性ペーストをオフセット印刷法、スクリーン印刷法等により印刷して形成される。
例えば、オフセット印刷法により所定範囲の粘度をもつ導電性ペーストを複数回印刷して集電極を形成する方法が記載されている(例えば、特許文献１参照)。
斯かる方法の場合、細幅で、厚みが大きい集電極を形成できることが開示されており、集電極による入射光の遮光を低減できるため、遮光による太陽電池セルの出力の低下を抑制できる。
【特許文献１】特開２００７−４４９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
太陽電池セルの長寿命化を図るため、集電極とその下地との接着性を高くすることが望ましく、特に、集電極をより細幅とする場合には、集電極とその下地との接着面積が小さくなるため、該集電極とその下地との接着性を高めることが望ましい。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みなされたものであり、良接着性を有する集電極を備えた太陽電池セル及びこれを用いた太陽電池モジュールを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る太陽電池セルは、第１の面と、第２の面と、前記第１の面上に形成された集電極とを備えた太陽電池セルであって、前記集電極は、少なくとも反射性導電材料と樹脂を含有し、該樹脂は少なくとも第１の樹脂と該第１の樹脂より高い弾性を有する第２の樹脂からなり、前記集電極中の前記第２の樹脂の重量濃度は、前記第１の面側が該集電極の上表面側よりも高いことを特徴とする。ここで、第２の樹脂からなりとは、上面側に第２の樹脂がない構成も含まれる。
本発明に係る太陽電池セルでは、第１の樹脂より高い弾性を有する第２の樹脂が、前記集電極と太陽電池セルの基体との熱膨張係数の差に起因する応力を緩和するため、前記集電極の太陽電池セルの基体上への接着性が高くなり、信頼性が向上する。
前記集電極は、複数のフィンガー電極であってよく、また他の形状でもよく、集電極に加え、バスバー電極も同様の構成にしてよい。
また、第１の樹脂として第２の樹脂に比べ良光透過性、良耐湿性または/及び良耐候性を有するものを選択してもよい。この場合、前記集電極の光反射性、耐湿性または/及び耐候性を良好にできる。
更に、前記集電極中の前記第１の樹脂の重量濃度を該集電極の上表面側が第１の面側よりも高くしてもよい。この場合、前記集電極の特性をより容易に調整できるので好ましい。また、第１の樹脂として第２の樹脂に比べ良光透過性、良耐湿性または/及び良耐候性を有するものを選択した場合、前記集電極の上表面側に良光透過性、良耐湿性または/及び良耐候性の第１の樹脂が多く存在するので、前記集電極の光反射性、耐湿性または/及び耐候性をより良好にできる。
また、前記第２の樹脂は、前記第１の樹脂に比べて平均分子量が大きくしてもよい。
この場合、第２の樹脂は第１の樹脂より高い弾性を有する構成を容易にできる。また、この場合、第１の樹脂は第２の樹脂に比べて光吸収性を小さくすることが容易にできる。
【０００９】
また、前記集電極は複数層からなり、前記第２の樹脂の重量濃度は該複数層のうちの最下層が該複数層のうちの最上層に比べて高くてもよい。
【００１０】
この場合、前記集電極中の前記第１の面側で前記第２の樹脂の重量濃度を大きくする構成を容易に形成できるので、好ましい。
更に、上記第２の面上に集電極を備える構成の場合、この集電極は、少なくとも反射性導電材料と樹脂を含有し、該樹脂は少なくとも第１の樹脂と該第１の樹脂より高い弾性を有する第２の樹脂からなり、前記集電極中の前記第２の樹脂の重量濃度は、前記第２の面側がこの集電極の上表面側よりも高くてもよい。
この場合、この第１の樹脂より高い弾性を有する第２の樹脂は、この集電極と太陽電池セルの基体との熱膨張係数の差に起因する応力を緩和するため、この集電極の太陽電池セルの基体上への接着性が高くなり、信頼性が向上する。
この集電極は、複数のフィンガー電極であってよく、また他の形状でもよく、集電極に加え、バスバー電極も同様の構成にしてよい。
また、第１の樹脂として第２の樹脂に比べ良光透過性、良耐湿性または/及び良耐候性を有するものを選択してもよい。この場合、この集電極の光反射性、耐湿性または/及び耐候性を良好にできる。
更に、この集電極中の前記第１の樹脂の重量濃度を該集電極の上表面側が第１の面側よりも高くしてもよい。この場合、この集電極の特性をより容易に調整できるので好ましい。また、第１の樹脂として第２の樹脂に比べ良光透過性、良耐湿性または/及び良耐候性を有するものを選択した場合、上表面側に良光透過性、良耐湿性または/及び良耐候性の第１の樹脂が多く存在するので、この集電極の光反射性、耐湿性または/及び耐候性をより良好にできる。
また、前記第２の樹脂は、前記第１の樹脂に比べて平均分子量が大きくしてもよい。
この場合、第２の樹脂は第１の樹脂より高い弾性を有する構成を容易にできる。また、この場合、第１の樹脂は第２の樹脂に比べて光吸収性を小さくすることが容易にできる。
また、この集電極は複数層からなり、前記第２の樹脂の重量濃度は該複数層のうちの最下層が該複数層のうちの最上層に比べて高くしてもよい。
【００１１】
この場合、この集電極中の前記第２の面側の前記第２の樹脂の重量濃度を大きくする構成を容易に形成できるので、好ましい。
更に、前記集電極の最上層は、その下層を覆うように形成されていてもよい。
この場合、最上層には第２の樹脂が少ないので、第１の樹脂が第２の樹脂に比べ良光透過性、良耐湿性または/及び良耐候性とすることにより、集電極の光反射性、耐湿性または/及び耐候性がよくなる。
更に、前記集電極の最上層の少なくとも一部は、前記第２の面に接触するように形成されてもよい。
更に、上記太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールであって、透光性部材と、裏面側保護部材と、これらの間に複数の前記太陽電池セルを備えてもよい。
この場合、上記透光性部材と上記太陽電池セルの上面が対向する配置が好ましい。
また、前記裏面側保護部材は、透光性部材であってもよい。
この場合、裏面側からも光が入射するので、太陽電池モジュールの出力がよ
り向上する。
この場合、上記透光性部材と上記太陽電池セルの下面が対向する配置が好ましい。
特に、この場合、上記太陽電池セルは、両面受光型太陽電池セルが好ましい。
【００１２】
透光性部材としては、ガラス板、樹脂板、塗布形成された樹脂等であってよい。
【００１３】
また、上記上面、上記下面は、半導体基板、半導体層または透明導電膜等の導電性体の上面、下面であってよい。また、上記上面、上記下面は、テクスチャー面であってもよい。
上記第１の樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂等を用いてよく、上記第２の樹脂として、該第１の樹脂に比べて弾性が高くなるように、該第１の樹脂より平均分子量の大きいエポキシ系樹脂またはウレタン系樹脂等を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、良接着性を有する集電極を備えた太陽電池セル及びこれを用いた太陽電池モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの上面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ’に沿った太陽電池モジュールの一部断面図である。
【図４】図４(a) は本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池セルの上面図、図４(b)は当該太陽電池セルの裏面図、図４（ｃ）は本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール中の太陽電池セルと導電性接続部材との接続を説明するための上面図である。
【図５】第１実施形態に係る太陽電池モジュールの一部断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュールの一部断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュールの一部断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る太陽電池モジュールの一部断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部断面図である。
【図１１】従来の太陽電池モジュール中の太陽電池セルを説明するための上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。ただし、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。又、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。
（第１実施形態)
本発明の第１実施形態に係る片面受光型太陽電池モジュールを説明する。
図１乃至図３を参照して、１は太陽電池モジュールであり、太陽電池モジュール１は、例えば、白板強化ガラス等の透明な表面側カバー２、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)等の樹脂フィルムからなる耐候性の裏面側カバー３及び表面側カバー２と裏面側カバー３との間にエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等の充填剤４を介して配置された複数の太陽電池セル５、５、・・・が厚み１〜５０μｍのＳｎ-Ａｇ−Ｃｕ等の半田層（導電性層）で表面が被覆されてなる平板銅線等からなる幅０．５〜３ｍｍ、厚み１００〜３００μｍのストリップ状(帯状)の導電性接続部材６、６、・・・により電気的に直列接続されてなる直線状の太陽電池群７、７、・・・からなる板状の構成体と、該構成体を支持するアルミニウム等からなる金属製枠体８から構成されている。
各太陽電池群７、７、・・・は、互いに並列に配置され、太陽電池群７、７、・・・が電気的に直列接続するように、各所定の隣り合う太陽電池群７、７、・・・の一方端側の導電性接続部材６、６、・・・が厚み１〜５０μｍのＳｎ-Ａｇ−Ｃｕ等の半田層（導電性層）で表面が被覆された平板銅線等からなる幅０．５ｍｍ〜３ｍｍ、厚み１００〜３００μｍのストリップ状(帯状)の導電性接続部材９によって半田接続されると共に、他の所定の隣り合う太陽電池群７、７の他方端側の導電性接続部材６、６、・・・が厚み１〜５０μｍのＳｎ-Ａｇ−Ｃｕ等の半田層（導電性層）で表面が被覆された平板銅線等からなる幅０．５ｍｍ〜３ｍｍ、厚み１００〜３００μｍのＬ字状の導電性接続部材１０、１１と半田接続されている。
この構成により、太陽電池モジュール１の複数の太陽電池セル５、５、・・・はマトリックス状に配置される。
最外側の太陽電池群７、７、・・・中の電力取り出し側の両最端の太陽電池セル５、５、・・・の導電性接続部材６、６、・・・には、太陽電池モジュール１から電気出力を取り出すための厚み１〜５０μｍのＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ等の半田層（導電性層）で表面が被覆された平板銅線等からなる幅０．５ｍｍ〜３ｍｍ、厚み１００〜３００μｍのＬ字状の接続部材(出力取り出し用接続部材) １２、１３がそれぞれ半田接続されている。
なお、上記Ｌ字状の接続部材１０、１１とＬ字状の接続部材１２、１３との間、上記Ｌ字状の接続部材１１とＬ字状の接続部材１３の間で交差する部分は、図示しないポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)等の絶縁シートなどの絶縁部材を介在させている。
また、図示しないが、上記Ｌ字状の接続部材１０、上記Ｌ字状の接続部材１１、Ｌ字状の接続部材１２およびＬ字状の接続部材１３の各先端側部分は、裏面側カバー３の切り欠きを介して太陽電池モジュール１の上部側中央に位置するように端子ボックス１４内に導かれている。
前記端子ボックス内１４において、上記Ｌ字状の接続部材１２とＬ字状の接続部材１０の間、上記Ｌ字状の接続部材１０とＬ字状の接続部材１１の間、およびＬ字状の接続部材１１とＬ字状の接続部材１３の間は、それぞれバイパスダイオード(図示しない)で接続されている。
図４乃至図６を参照して、上記太陽電池セル５は、両面受光型太陽電池セルである。一例としては、ｎ型単結晶シリコン基板１５のテクスチャー構造を有する表面の略全域上に、i型アモルファスシリコン層１６、ｐ型またはｎ型の一導電型アモルファスシリコン層１７、錫を含有する酸化インジウム(ＩＴＯ）膜等からなる透明導電膜層１８をこの順に備える。また前記基板１５のテクスチャー構造を有する裏面の略全域上ではi型アモルファスシリコン層１９、前記一導電型とは逆導電型のアモルファスシリコン層２０、錫を含有する酸化インジウム（ＩＴＯ）膜等の透明導電膜層２１をこの順に備えてなる、光電変換部を備えた所謂ＨＩＴ（登録商標）構造の太陽電池セルである。
上記テクスチャー構造は、単結晶シリコン基板の（１００）面を異方性エッチングすることにより形成された、数μｍ〜数十μｍの高さのピラミッド形状を有する凹凸構造である。
本実施形態では、上記テクスチャー構造は、多数のピラミッド形状が不規則に配置され、ピラミッド形状は、その高さ（大きさ）が不揃いであるランダムテクスチャー構造であり、隣り合うピラミッドが一部重なりあってもよい。なお、各ピラミッド形状の頂点および谷部は、丸みを帯びていてもよい。
本実施形態のｎ型単結晶シリコン基板１５は、例えば、約１２５ｍｍ角の略正方形であり、厚みは、例えば１００μｍ〜３００μｍである。
太陽電池セル１には、透明導電膜１８上に金属材料等の反射性導電材料及び接着剤として機能する樹脂を混合して含有してなる表面側電極２２が形成されている。
前記樹脂は、主成分の樹脂と該主成分の樹脂より平均分子量が大きい副成分の樹脂を混合してなり、前記副成分の樹脂は前記主成分の樹脂より弾性が大きいと共に、前記主成分の樹脂は前記副成分の樹脂より可視光領域の光吸収が小さい。
ここで、上記反射性導電材料の重量濃度は、上記樹脂の重量濃度（上記主成分の樹脂と上記副成分の樹脂の合計の重量濃度）より高く、また主成分の樹脂の重量濃度は、副成分の樹脂の重量濃度よりも高い。
表面側電極２２は、集電極としての互いに平行に配置されてなる複数の細線状のフィンガー電極２２１ａ、２２１a、・・・と、これら複数の細線状のフィンガー電極２２１ａ、２２１a、・・・と交わるように配置されたバスバー電極２２１ｂ、２２１ｂとにより構成されている。
上記表面側電極２２のフィンガー電極２２１ａ、２２１ａ、・・・は、その各幅が５０〜２００μｍであり、例えば１００μｍであり、２ｍｍ間隔で配置されている。
また、表面側電極２２のバスバー電極２２１ｂ、２２１ｂは、その各幅が、０．１〜１．８ｍｍであり、例えば１．３ｍｍの直線状（帯状）電極である。
また、上記表面側電極２２は、第１の層２２２a及びこの第１の層２２２aの主成分の樹脂及び副成分の樹脂との含有率の異なる第２の層２２２ｂがこの順に透明導電膜１８上に積層されてなる２層構造である。
上記第１の層２２２a中の樹脂（主成分の樹脂と副成分の樹脂）と反射性導電材料との含有比率と上記第２の層２２２ｂ中の樹脂（主成分の樹脂と副成分の樹脂）と反射性導電材料との含有比率は、同じである。
下地である透明導電膜１８側の第１の層２２２aは、表面側カバー２側（光入射側）の第２の層２２２ｂに比べ、副主成分の樹脂の重量濃度が高く、主成分の樹脂の重量濃度が低い。従って、表面側カバー２側（光入射側）の第２の層２２２ｂは、下地である透明導電膜１８側の第１の層２２２aに比べ、主成分の樹脂の重量濃度が高く、副成分の樹脂の重量濃度が低い。
また、太陽電池セル１は、透明導電膜２１上に金属材料等の反射性導電材料と接着剤として機能する樹脂を混合して含有してなる裏面側電極２３が形成されている。
裏面側電極２３は、集電極としての互いに平行に配置されてなる複数の細線状のフィンガー電極２３１ａ、２３１a、・・・とこれら複数の細線状のフィンガー電極２３１ａ、２３１a、・・・と交わるように配置されたバスバー電極２３１ｂ、２３１ｂとにより構成されている。
上記裏面側電極２３のフィンガー電極２３１ａ、２３１ａ、・・・は、その各幅が５０〜２００μｍであり、例えば１５０μｍであり、１ｍｍ間隔で配置されている。
また、裏面側電極２３のバスバー電極２３１ｂ、２３１ｂは、その各幅が、０．１〜４ｍｍであり、例えば３ｍｍの直線状（帯状）電極である。
また、上記裏面側電極２３は、第１の層２３２a及びこの第１の層２３２aと主成分の樹脂及び副成分の樹脂の含有率の異なる第２の層２３２ｂがこの順に透明導電膜２１上に積層されてなる２層構造である。
上記第１の層２３２a中の樹脂（主成分の樹脂と副成分の樹脂）と反射性導電材料との含有比率と上記第２の層２３２ｂ中の樹脂（主成分の樹脂と副成分の樹脂）と反射性導電材料との含有比率は、同じである。
下地である透明導電膜２１側の第１の層２３２aは、裏面側カバー３側（反光入射側）の第２の層２３２ｂに比べ、副成分の樹脂の重量濃度が高く、主成分の樹脂の重量濃度が低い。従って、裏面側カバー３側（反光入射側）の第２の層２３２ｂは、下地である透明導電膜２１側の第１の層２３２aに比べ、主成分の樹脂の重量濃度が高く、副成分の樹脂の重量濃度が低い。
本実施形態では、主成分の樹脂としてエポキシ系樹脂、副成分の樹脂として、該エポキシ樹脂に比べて弾性が高くなるように、該エポキシ系樹脂より平均分子量の大きいエポキシ系樹脂またはウレタン系樹脂を用いている。
表面側電極２２の第１の層２２２ａ、２２２ａ、・・・は、主成分の樹脂の含有率が７ｗｔ％、副成分の樹脂の含有率が３ｗｔ％、平均長径５〜２０μｍのフレーク状銀微粉末及び平均粒径０．１〜５μｍの球状銀微粉末を混合してなる反射性導電材料の含有率が９０ｗｔ％である。
また、表面側電極２２の第２の層２２２ｂ、２２２ｂ、・・・は、主成分の樹脂の含有率が９ｗｔ％、副成分の樹脂の含有率が１ｗｔ％、平均長径５〜２０μｍのフレーク状銀微粉末及び平均粒径０．１〜５μｍの球状銀微粉末とを混合してなる反射性導電材料の含有率が９０ｗｔ％である
本実施形態では、裏面側電極２３の第１の層２３２a、２３２a・・・は、主成分の樹脂の含有率が７ｗｔ％、副成分の樹脂の含有率が３ｗｔ％、平均長径５〜２０μｍのフレーク状銀微粉末及び平均粒径０．１〜５μｍの球状銀微粉末を混合してなる反射性導電材料の含有率が９０ｗｔ％である。
また、裏面側電極２３の第２の層２３２ｂ、２３２ｂ、・・・は、主成分の樹脂の含有率が９ｗｔ％、副成分の樹脂の含有率が１ｗｔ％、平均長径５〜２０μｍのフレーク状銀微粉末及び平均粒径０．１〜５μｍの球状銀微粉末とを混合してなる反射性導電材料の含有率が９０ｗｔ％である。
また、表面側電極２２の第２の層２２２ｂ、２２２ｂ、・・・及び裏面側電極２３の第２の層２３２ｂ、２３２ｂ、・・・中のフレーク粉状銀粉末の多くは、その長手方向が層と平行方向に配向している。
そして、隣り合う太陽電池セル５、５、・・・は、一方の太陽電池セル５の表面側電極２２のバスバー電極２２１ｂ、２２１ｂと他方の太陽電池セル５の裏面側電極２３のバスバー電極２３１ｂ、２３１ｂ間とが導電性接続部材６、６により電気的に接続されるように、各該導電性接続部材６は、それぞれ該バスバー電極２２１ｂ、該バスバー電極２３１ｂと対向するように配置され、半田やエポキシ系樹脂からなる接着剤により固定されている。    
上述したように、本実施形態では、副成分の樹脂が主成分の樹脂より弾性が大きくなると共に、主成分の樹脂が副成分の樹脂より光吸収が小さくなるように、副成分の樹脂は主成分の樹脂より平均分子量を大きくしている。
従って、表面側電極２２は下地側の第１の層２２２ａ、２２２ａ、・・・が高い弾性を有する副成分の樹脂を第２の層２２２ｂ、２２２ｂ、・・・より多く含むので、これらの層中の表面側電極２２と基板１５との熱膨張係数の差に起因する応力が緩和されるため、表面側電極２２と下地となる透明導電膜１８の間の接着性が高くなり、信頼性が向上する。
加えて、裏面側電極２３は下地側の第１の層２３２ａ、２３２ａ、・・・が高い弾性を有する副成分の樹脂を第２の層２３２ｂ、２３２ｂ、・・・より多く含むので、これらの層中の裏面側電極２３と基板１５との熱膨張係数の差に起因する応力が緩和されるため、裏面側電極２３と下地となる透明導電膜２１の間の接着性が高くなり、信頼性が向上する。
また、表面側電極２２は上表面側の第２の層２２２ｂ、２２２ｂ、・・・が光吸収の高い副成分の樹脂を第１の層２２２ａ、２２２ａ、・・・より少なく含むので、表面側電極２２の上表面や上側側面の光反射率を大きくできる。
この結果、太陽電池モジュール１において、表面側カバー２から入射した光のうち、表面側電極２２の上表面や上側側面、即ち第２の層２２２ｂ、２２２ｂ、・・・に達した光Ｘは該上表面や該上側側面で効率よく反射されるため、表面側カバー２又は充填材４で再反射される光Ｘが多くなり、結果として、太陽電池セル５へ光が多く入射するため、太陽電池セル５の出力が向上する。
加えて、裏面側電極２３は上表面側の第２の層２３２ｂ、２３２ｂ、・・・が光吸収の高い副成分の樹脂を第２の層２３２ａ、２３２ａ、・・・より少なく含むので、裏面側電極２３の上表面や上側側面の光反射率を大きくできる。
この結果、太陽電池モジュール１において、太陽電池セル５、５の間や太陽電池セル５中を透過し、裏面側カバー３等で反射した光のうち、裏面側電極２３の上表面や上側側面、即ち第２の層２３２ｂ、２３２ｂ、・・・に達した光Ｙは該上表面や該上側側面で効率よく反射されるため、裏面側カバー３又は充填材４で再反射される光Ｙが多くなり、結果として、裏面側においても、太陽電池セル５へ光が多く入射するため、太陽電池セル５の出力がより向上する。
更に、表面側電極２２の第２の層２２２ｂ、２２２ｂ、・・・中及び裏面側電極２３の第２の層２３２ｂ、２３２ｂ、・・・中のフレ−ク状銀粉体は、可視光領域の光をよく反射する平均長径を有し、該フレ−ク状銀粉体の長径方向が該第２の層２２２ｂ、２２２ｂ、２３２ｂ、２３２、・・・と平行方向に多く配向しているので、太陽電池セル５の出力がさらに向上する。
また、本実施形態では、前記主成分の樹脂として副成分の樹脂に比べて耐候性又は/及び耐湿性を有し、表面側電極２２の第２の層２２２ｂ、裏面側電極２３の第２の層２３２ｂが前記主成分の樹脂を表面側電極２２の第１の層２２２ａ、裏面側電極２３の第１の層２３２ａより多く含むので、高温高湿条件下で長期間使用された場合でも表面側電極２２及び裏面側電極２３の劣化を防止することができ、信頼性が向上する。
（太陽電池モジュールの製造方法）
以下に、本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を説明する。
まず、両表面上に透明電極膜層１８、２１を備えた太陽電池セル５を準備する。
次に、所定量の主成分の樹脂と副成分の樹脂が溶剤に溶けてなるペースト中に所定量の反射性導電材料が分散してなる第１の導電性ペースト及び第２の導電性ペーストを準備する。ここで、第２の導電性ペーストは、第１の導電性ペーストに比べて、主成分の樹脂より副成分の樹脂の重量濃度が低い。
続いて、上記太陽電池セル５の透明電極膜層１８上に、スクリーン印刷、オフセット印刷、パット印刷等により上記第１の導電性ペーストを所定のパターンで印刷し、乾燥させた後、上記第２の導電性ペーストを該所定のパターンに重なるように印刷し、乾燥させると共に、上記太陽電池セル５の透明導電膜層２１上にスクリーン印刷、オフセット印刷、パット印刷等により上記第１の導電性ペーストを所定のパターンで印刷し、乾燥させた後、上記第２の導電性ペーストを所定のパターンに重なるように印刷し、乾燥させる。
その後、２００℃程度、１時間程度の加熱により上記第１、第２の導電性ペーストを硬化させて第１の層２２２ａ、２２２ａ、・・・と第２の層２２２ｂ、２２２ｂ、・・・からなる表面側電極２２及び第１の層２３２ａ、２３２ａ、・・・と第２の層２３２ｂ、２３２ｂ、・・・からなる裏面側電極２３を作製する。
続いて、上述のようにして表面側電極２２及び裏面側電極２３が作製された太陽電池セル５、５、・・・を複数準備すると共に、導電性接続部材６、６、・・・を準備する。
次に、各隣り合う太陽電池セル５、５の一方の太陽電池セル５の表面側電極２２のバスバー電極２２１ｂ上及び他方の太陽電池セル５の裏面側電極２３のバスバー電極２３１ｂ上と導電性接続部材６、６、・・・を半田、樹脂又は導電性フィラー等を含む樹脂からなる接着剤を用いて接続して太陽電池群７を作製する。
その後、太陽電池群７を複数準備し、接続部材９、接続部材１０、１１、１２、１３を取り付けた構造体を作製した後、表面側カバー２、充填材４となる封止シート、該構造体、充填材４となる封止シート、裏面側カバー３の順に積層した状態で加熱圧着する。
最後に、端子ボックス１４、金属枠体８等をとりつけ、太陽電池モジュール１を完成する。
本実施形態の製造方法は、各層に応じた樹脂及び反射性導電材料を含有する第１、第２のペーストを用いる方法であるので、第１の層２２２ａ、２２２ａ、・・・と第２の層２２２ｂ、２２２ｂ、・・・からなる表面側電極２２及び第１の層２３２ａ、２３２ａ、・・・と第２の層２３２ｂ、２３２ｂ、・・・からなる裏面側電極２３を容易に作製できる。
また、本実施形態では第２のペーストを低粘度とし、スクリーン印刷、オフセット印刷版、パット印刷版等を用いて、表面側電極２２の第２の層２２２ｂ、２２２ｂ、・・・及び裏面側電極２３の第２の層２３２ｂ、２３２ｂ、・・・を形成するので、反射性導電材料中のフレーク粉状銀粉末を水平方向に多く配向させることが容易にできる。
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る両面受光型太陽電池モジュールを説明する。なお、太陽電池セル５、表面側電極２２及び裏面側電極２３等は第１実施形態と同様であり、第１実施形態との相違点について主に説明する。
第２実施形態において、第１実施形態との相違点は、図１乃至図３、図５の裏面側カバー３が表面側カバー２と同様に白板強化ガラス等の透明な表面側カバー２であり、表面側カバー２及び裏面側カバー３が共に透光性部材である点である。
また、本実施形態の太陽電池モジュール１は、両面受光型太陽電池モジュールであり、裏面側カバー３がガラス等からなるため、端子ボックス１４は遮光ロスを低減するために枠体８の近傍に設けられ、表面側カバー２と裏面側カバー３から引き出された、接続部材１０、１１、１２、１３に相当する各出力取り出し用接続部材が該端子ボックス１４内に導かれている。
本実施形態の太陽電池モジュールでは、第１実施形態と同様の効果が得られる他、裏面側カバー３からも光が入射可能であり、裏面側カバー３から入射した光のうち、裏面側電極２３の上表面や上側側面、即ち第２の層２３２ｂ、２３２ｂ、・・・に達した光は該上表面や該上側側面で効率よく反射されるため、裏面側カバー３又は充填材４で再反射される光が多くなり、結果として、太陽電池セル５へ光が多く入射するため、第１実施形態に比べ、太陽電池セル５の出力が向上する。
（第３実施形態）
図６を参照して本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。図６は、本実施形態に係る太陽電池モジュールの一部断面図である。なお、第１実施形態との相違点について主に説明する。
第３実施形態において、第１実施形態との相違点は、裏面側電極２３が第２の層２３２ｂ、２３２ｂ、・・・を有さず、第１の層２３２ａ、２３２ａ、・・・からなる点である。なお、その他は、第１実施形態と同じであり、同一または類似部分には同一符号を付して説明を割愛する。
本実施形態でも、表面側電極２２に関して第１実施形態と同様の効果が得られる。
（第４実施形態）
図７を参照して本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。図７は、本実施形態に係る太陽電池モジュールの一部断面図である。なお、第１実施形態との相違点について主に説明する。
第４実施形態において、第１実施形態との相違点は、表面側電極２２の第２の層２４２ｂ、２４２ｂ、・・・が第１の層２４２ａ、２４２ａ、・・・を覆うように形成されると共に、裏面側電極２３の第２の層２５２ｂ、２５２ｂ、・・・が第１の層２５２ａ、２５２ａ、・・・を覆うように形成されている点である。その他は、第１実施形態と同様であり、同一または類似部分には同一符号を付して説明は割愛する。
図７中、表面側電極２２の第１の層２４２ａ、２４２ａ、・・・は、第２の層２４２ｂ、２４２ｂ、・・・で覆われており、表面側電極２２の上表面及び側面の全域、即ち光が当たる部分は、第２の層２４２ｂ、２４２ｂ、・・・となる構成である。
また、裏面側電極２３の第１の層２５２ａ、２５２ａ、・・・は、第２の層２５２ｂ、２５２ｂ、・・・で覆われており、裏面側電極２３の上表面及び側面の全域、即ち光が当たる部分は、第２の層２５２ｂ、２５２ｂ、・・・となる構成である。
本実施形態では、表面側電極２２の第１の層２４２ａ、２４２ａ、・・・の含有する副成分の樹脂の重量濃度を第２の層２４２ｂ、２４２ｂ、・・・より大きくしつつ、該第１の層２４２ａ、２４２ａ、・・・を覆う第２の層２４２ｂ、２４２ｂ、・・・の含有する副成分の樹脂の重量濃度を第１の層２４２ａ、２４２ａ、・・・より小さくしているので、表面側電極２２の太陽電池セル５の基体上への接着を強くしつつ、表面側電極２２の光反射をより大きくできる。
この結果、太陽電池モジュール１において、表面側カバー２から入射した光のうち、表面側電極２２の表面に達した光Ｘは該表面で効率よく反射されるため、表面側カバー２又は充填材４で再反射される光Ｘが多くなり、結果として、太陽電池セル５へ光が多く入射するため、太陽電池セル５の出力が向上する。
また、裏面側電極２３の第１の層２５２a、２５２a、・・・の含有する副成分の樹脂の重量濃度を第２の層２５２ｂ、２５２ｂ、・・・より大きくしつつ、該第１の層２５２ａ、２５２ａ、・・・を覆う第２の層２５２ｂ、２５２ｂ、・・・の含有する副成分の樹脂の重量濃度を第１の層２５２ａ、２５２ａ、・・・より小さくしているので、裏面側電極２３の太陽電池セル５上への接着を強くしつつ、裏面側電極２３の光反射をより大きくできる。
この結果、太陽電池モジュール１において、太陽電池セル５、５の間や太陽電池セル５中を透過し、裏面側カバー３等で反射した光のうち、裏面側電極２３の表面に達した光Ｙは該上表面や該側面で効率よく反射されるため、裏面側カバー３又は充填材４で再反射される光Ｙが多くなり、結果として、裏面側においても、太陽電池セル５へ光が多く入射するため、太陽電池セル５の出力がより向上する。
また、本実施形態では、前記主成分の樹脂が副成分の樹脂に比べて耐候性及び耐湿性を有し、表面側電極２２においては第１の層２４２aを覆う第２の層２４２ｂ、裏面側電極２３においては第１の層２５２aを覆う第２の層２５２ｂが主成分の樹脂を多く含むので、高温高湿条件下で長期間使用された場合でも表面側電極２２及び裏面側電極２３の劣化を防止することができ、信頼性が向上する。
上述では、表面側電極２２の第１の層２４２ａ、２４２ａ、・・・は、第２の層２４２ｂ、２４２ｂ、・・・で完全に覆われ、第２の層２４２ｂ、２４２ｂ、・・・の端部の全域が透明導電膜１８と直接接触する形態であるが、該端部の一部のみが透明導電膜１８と直接接触するように第２の層２４２ｂ、２４２ｂ、・・・が第１の層２４２ａ、２４２ａ、・・・を覆う形態としてもよく、効果が得られる。
また、裏面側電極２３の第１の層２５２ａ、２５２ａ、・・・も、第２の層２５２ｂ、２５２ｂ、・・・で完全に覆われ、第２の層２５２ｂ、２５２ｂ、・・・の端部の全域が透明導電膜２１と直接接触する形態であるが、該端部の一部のみが透明導電膜２１と直接接触するように第２の層２５２ｂ、２５２ｂ、・・・が第１の層２５２ａ、２５２ａ、・・・を覆う形態してもよく、効果が得られる。
上記表面側電極２２、裏面側電極２３のバスバー電極２２１ｂ、２２１ｂ、２３１ｂ、２３も第２の層２４２ｂ、２５２ｂ、・・・が第１の層２４２ａ、２５２ａ、・・・を覆ってもよい。
本実施形態の太陽電池セル５の表面側電極２２、裏面側電極２３も、例えば、第１実施形態と同様に、第１、第２の導電性ペーストを用いて作製できる。この場合、第２層２４２ｂ、２４２ｂ、２５２ｂ、２５２ｂ、・・・用のスクリーン印刷版、オフセット印刷版、パット印刷版等は、第１層２４２ａ、２４２ａ、２５２ａ、２５２ａ、・・・用のスクリーン版、オフセット印刷版、パット印刷版等より約１０μ程度パターン幅が大きいものを用いればよい。
（第５実施形態）
図８を参照して本発明の第５実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。図８は、本実施形態の太陽電池モジュールの一部断面図である。なお、第４実施形態との相違点について主に説明する。
第５実施形態において、第４実施形態との相違点は、裏面側電極２３が第２の層２５２ｂ、２５２ｂ、・・・を有さず、第１の層２５２ａ、２５２ａ、・・・からなる点である。なお、その他は、第４実施形態と同じであり、同一または類似部分には同一符号を付して説明を割愛する。
本実施形態でも、表面側電極２２に関して第４実施形態と同様の効果が得られる。
上記各実施形態では、表面側電極２２の第１の層及び第２の層、裏面側電極２３の第１の層及び第２の層に２種類の樹脂が含有されているが、例えば、３種類以上の複数の樹脂を含有したものにも適用できる。また、第１の層及び第２の層に含有する樹脂は、１種類の樹脂でもよい。
また、上記各実施形態の表面側電極２２、裏面側電極２３は、第１の層、第２の層の２層構造であるが、これに限らず複数の層で構成されてもよい。この場合、平均分子量が副成分の樹脂より小さい主成分の樹脂の重量濃度は、最上層が最下層に比べて高く、平均分子量が主成分の樹脂より大きい副成分の樹脂の重量濃度は、最下層が最上層に比べて高くなるようにすればよい。更には、平均分子量が副成分の樹脂より小さい主成分の樹脂の重量濃度は、最上層の上部側が最下層の下部側に比べて高く、平均分子量が主成分の樹脂より大きい副成分の樹脂の重量濃度は、最下層の下部側が最上層の上部側に比べて高くなるようにしてもよい。
また、表面側電極２２、裏面側電極２３は、層構造を有さない構成、１層のみの構成であってもよい。この場合、平均分子量が副成分の樹脂より小さい主成分の樹脂の重量濃度は、上部側が下部側に比べて高く、平均分子量が主成分の樹脂より大きい副成分の樹脂の重量濃度は、下部側が上部側に比べて高くなるようにすればよい。更には、平均分子量が副成分の樹脂より小さい主成分の樹脂の重量濃度は、下部側から上部側に向けて漸次的に高くなるようにし、平均分子量が主成分の樹脂より大きい副成分の樹脂の重量濃度は、上部側から下部側に向けて漸次的に高くなるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、第１の層中の樹脂（主成分の樹脂と副成分の樹脂）と反射性導電材料との含有比率と第２の層中の樹脂（主成分の樹脂と副成分の樹脂）と反射性導電材料との含有比率が同じであったが、異なっていてもよい。その場合、第１の層中の樹脂の含有比率を高くし、第２の層中の反射性導電材料の含有比率を高くするのが好ましい。
上記各実施形態の太陽電池セルは、所謂ＨＩＴ太陽電池セルを用いて説明したが、本発明は、単結晶太陽電池セルや多結晶太陽電池セルなどの種々の太陽電池セルに利用可能であり、また両面受光型のほか、片面受光型太陽電池セルにも適用が可能である。
上記多結晶太陽電池セルまたは単結晶太陽電池は、例えば、Ｐ型多結晶またはＰ型単結晶からなるシリコン基板の表面から所定の深さまでｎ+層が形成されてｐｎ接合が形成され、該シリコン基板の裏面から所定の深さまでp+層が形成され、前記ｎ＋層上に表面側電極２２が形成され、前記ｐ＋層上に裏面側電極２３が形成された太陽電池セルでもよい。
また、上記各実施形態では、本発明を、表面側電極２２及びまたは裏面側電極２３のフィンガー電極とバスバー電極の両方に適用したが、フィンガー電極のみに適用してもよい。
また、上記各実施形態では、表面側電極２２、裏面側電極２３は、フィンガー電極とバスバー電極からなるが、表面側電極又は/及び裏面側電極は、バスバー電極を有さず、フィンガー電極２２１ａ、２３１ａ、・・・のみからなるバスバーレス構造でもよい。
また、裏面側電極は、上述とは異なる他の構造の電極、例えば全面金属膜で覆われる電極とこの上に形成されるバスバー電極とで構成されるものでもよい。
更に、本発明の太陽電池モジュールは、上記各実施形態に限定されず、例えば、複数の太陽電池セルを含む構成に限らず、１つの太陽電池セルからなる太陽電池モジュールであってもよい。
また、枠体を備えないフレームレス構造であってもよい。
また、上記各実施例では、太陽電池セルの表面電極と隣り合う太陽電池セルの裏面電極とを直列に接続する場合について例を挙げて説明したが、隣り合う太陽電池セル間の接続は、上記各実施形態に限らず、太陽電池セルと隣り合う太陽電池セルの表面電極同士あるいは裏面電極同士を接続するようにしてもよい。
例えば、図９、図１０のような構成であってもよい。なお、図９、図１０中、第１実施形態と同一または類似部分には同一符号を付している。
図９に示す太陽電池モジュール１は、隣り合う２つの極性が同じ素子構造の太陽電池セル５、５を１組とすると共に、これらと極性が逆の素子構造の隣り合う２つの太陽電池セル５、５を１組となるように配置して、導電性接続部材６、６、・・によりこれらを電気的に直列接続している。
図１０に示す太陽電池モジュール１は、隣り合う太陽電池セル５、５は、互いに極性が逆となる素子構成を有しており、導電性接続部材６、６、・・は隣り合う太陽電池セル５、５の表面側電極２２、２２同士及び太陽電池セル５、５の裏面側電極２３、２３同士を電気的に直列接続している。
また、上記太陽電池モジュールの表面側電極２２及び裏面側電極２３の作製方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、パット印刷等の例を示したが、インクジェット印刷等で作製しても勿論よい。
【符号の説明】
【００１７】
１  太陽電池モジュール
２  表面側カバー
３  裏面側カバー
５  太陽電池セル
１５  単結晶シリコン基板（半導体基板）
２２  表面側電極
２２１ａ  フィンガー電極
２２２ａ、２４２ａ  第１の層
２２２ｂ、２４２ｂ  第２の層
２２１ｂ  バスバー電極
２３  裏面側電極
２３１ａ  フィンガー電極
２３２ａ、２５２ａ  第１の層
２３２ｂ、２５２ｂ  第２の層
２３１ｂ  バスバー電極
【図１】
2011211081.tif 000003
【図２】
2011211081.tif 000004
【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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