(57)【要約】【課題】シンプルな構成であり、従来の太陽電池モジュールと同等以上の長期信頼性を発揮し、薄型化に対応した太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュール用配線基板を提供する。【解決手段】本発明に係る太陽電池モジュール３は、受光面１４ａと、受光面１４ａの反対の面と、当該反対の面に設けられる電極配線とを有する太陽電池セル１と、電極配線に電気的に接続すると共に、１８μｍ以上７５μｍ以下の厚さを有し、表面、裏面、及び側面が被覆材２６ｂで被覆される導体配線パターンと、太陽電池セル１と導体配線パターンとを封止する封止部３６とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも受光面と、前記受光面の反対の面と、前記反対の面に設けられる電極配線とを有する太陽電池セルと、前記電極配線に電気的に接続すると共に、１８μｍ以上７５μｍ以下の厚さを有する銅箔からなり、表面、裏面、及び両側面の少なくとも１つの面が被覆材で被覆される導体配線パターンとを備え、前記太陽電池セルの垂直投影面内の前記導体配線パターンは、前記太陽電池セルに直接接続している部分を除き、全面が封止材と直接接して封止する封止部とを備える太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記被覆材は、金属めっき、導電性接着材、及びはんだ材料からなる群から選択される材料を含んで形成される請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記導体配線パターンは、０．２％耐力が１００ＭＰａ以下である請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記導体配線パターンは、十点平均粗さが１．０μｍ以下の表面粗さの前記表面と前記裏面を有する請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記銅箔は、圧延銅箔である請求項４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
複数の前記太陽電池セルを有し、複数の前記太陽電池セルは、一列以上に配置され、前記導体配線パターンは、少なくとも一列に配置された複数の前記太陽電池セルを電気的に直列接続する請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
基材と、前記基材の表面に設けられる接着層と、前記接着層の表面に設けられ、１８μｍ以上７５μｍ以下の厚さを有し、０．２％耐力が１００ＭＰａ以下であり、十点平均粗さが１．０μｍ以下の表面粗さの前記表面又は裏面を有する導体配線パターンとを有し、前記導体配線パターンの表面、裏面、及び両側面のうち少なくとも１つの面が被覆材で被覆されているバックコンタクト型太陽電池モジュール用配線基板。
【請求項８】
前記基材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、及びポリアミドイミドからなる群から選択される樹脂材料を含んで形成される請求項７に記載のバックコンタクト型太陽電池モジュール用配線基板。
【請求項９】
前記被覆材は、金属めっき、導電性接着材およびはんだからなる群から選択される材料を含んで形成される請求項７に記載のバックコンタクト型太陽電池モジュール用配線基板。
【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用配線基板に関する。特に、本発明は、バックコンタクト型の太陽電池セルを用いることができる太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュール用配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、少なくとも銅箔と絶縁層を有するフレキシブル銅張積層板の製造方法であって、銅箔を、引張弾性率が熱処理前の５５％以下となるまで熱処理する工程を有するフレキシブル銅張積層板の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のフレキシブル銅張積層板の製造方法によれば、屈曲性に優れたフレキシブル銅張積層板を生産性良く製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４３８９８号公報
【特許文献２】特開２００９−４３８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のフレキシブル銅張積層板の製造方法は、圧延箔と接着材と基材とからなる３層構造のフレキシブル配線基板を製造する方法である。そして、当該フレキシブル配線基板においては、圧延箔だけをフレキシブル配線基板から分離することは困難であり、そもそも、圧延箔部分だけを分離することは想定されていない。
【０００６】
また、従来の太陽電池モジュール（例えば、特許文献２参照）は、配線基板の構成材である基材、接着材が封止されているので、１０年以上の製品寿命を要求される太陽電池モジュールの長期信頼性に対応する試験の実施、あるいは市場での実績の積み上げを改めて実施することを要する。また、配線基板の基材、接着材が封止されている場合、基材の線膨張係数、及び／又は接着材の線膨張係数と太陽電池セルの線膨張係数との相違により、太陽電池セルにひずみが発生する場合があり、ひずみが大きいと太陽電池セルの破損、フレキシブル配線基板の配線の断線等が発生する場合がある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、シンプルな構成であり、従来の太陽電池モジュールと同等以上の長期信頼性を発揮し、薄型化に対応した太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュール用配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、少なくとも受光面と、前記受光面の反対の面と、前記反対の面に設けられる電極配線とを有する太陽電池セルと、前記電極配線に電気的に接続すると共に、１８μｍ以上７５μｍ以下の厚さを有する銅箔からなり、表面、裏面、及び両側面の少なくとも１つの面が被覆材で被覆される導体配線パターンとを備え、前記太陽電池セルの垂直投影面内の前記導体配線パターンは、前記太陽電池セルに直接接続している部分を除き、全面が封止材と直接接して封止する封止部とを備える太陽電池モジュールが提供される。
【０００９】
また、上記太陽電池モジュールは、前記被覆材が、金属めっき、導電性接着材、及びはんだ材料からなる群から選択される材料を含んで形成されることが好ましい。
【００１０】
また、上記太陽電池モジュールは、前記導体配線パターンが、０．２％耐力が１００ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００１１】
また、上記太陽電池モジュールは、前記導体配線パターンが、十点平均粗さが１．０μｍ以下の表面粗さの前記表面と前記裏面を有することが好ましい。
【００１２】
また、上記太陽電池モジュールは、前記銅箔が、圧延銅箔であることが好ましい。
【００１３】
また、上記太陽電池モジュールは、複数の前記太陽電池セルを有し、複数の前記太陽電池セルは、一列以上に配置され、前記導体配線パターンは、少なくとも一列に配置された複数の前記太陽電池セルを電気的に直列接続するのが好ましい。
【００１４】
また、本発明は上記目的を達成するため、基材と、前記基材の表面に設けられる接着層と、前記接着層の表面に設けられ、１８μｍ以上７５μｍ以下の厚さを有し、０．２％耐力が１００ＭＰａ以下であり、十点平均粗さが１．０μｍ以下の表面粗さの前記表面又は裏面を有する導体配線パターンとを有し、前記導体配線パターンの表面、裏面、及び両側面のうち少なくとも１つの面が被覆材で被覆されているバックコンタクト型太陽電池モジュール用配線基板が提供される。
【００１５】
また、上記バックコンタクト型太陽電池モジュール用配線基板は、前記基材が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、及びポリアミドイミドからなる群から選択される樹脂材料を含んで形成されることが好ましい。
【００１６】
また、上記バックコンタクト型太陽電池モジュール用配線基板は、前記被覆材が、金属めっき、導電性接着材およびはんだからなる群から選択される材料を含んで形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュール用配線基板によれば、シンプルな構成であり、従来の太陽電池モジュールと同等以上の長期信頼性を発揮し、薄型化に対応した太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュール用配線基板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールが備える太陽電池セルを裏面から見た平面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造に用いるフレキシブル配線基板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】本発明の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４】本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造の流れを示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造の流れを示す図である。
【図６Ａ】本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造の流れを示す図である。
【図６Ｂ】本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［実施の形態の要約］
バックコンタクト型の太陽電池セルを備える太陽電池モジュールにおいて、受光面と、前記受光面の反対の面と、前記反対の面に設けられる電極配線とを有する太陽電池セルと、前記電極配線に電気的に接続すると共に、１８μｍ以上７５μｍ以下の厚さを有し、表面、裏面、及び側面の少なくとも１つの面が被覆材で被覆される導体配線パターンと、前記太陽電池セルと前記導体配線パターンとを封止する封止部とを備える太陽電池モジュールが提供される。
【００２０】
［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールが備える太陽電池セルを裏面から見た平面図を示す。
【００２１】
（太陽電池セル１）
本実施の形態に係る太陽電池モジュール３が備える太陽電池セル１は、例えば、単結晶シリコンから主として形成される半導体基板１４と電極配線とを有する。すなわち、太陽電池セル１は、所定の半導体材料から平板状に形成された半導体基板１４を有し、半導体基板１４は、一方の面に受光面（すなわち、表面）を有すると共に他方の面（すなわち、裏面）に電極配線を有する。具体的に、本実施の形態に係る太陽電池セル１は、バックコンタクト型の太陽電池セル１であり、受光面に電極配線は設けられない。また、電極配線は、ｐ電極１０とｎ電極１２とを有しており、ｐ電極１０及びｎ電極１２はそれぞれ櫛歯状に形成される。更に、櫛歯状のｐ電極１０と櫛歯状のｎ電極１２とはそれぞれ、太陽電池セル１の他方の面に互いにかみ合う配置を有して設けられる。
【００２２】
また、ｐ電極１０の櫛歯である複数のｐ側細線電極１０ｂとｎ電極１２の櫛歯である複数のｎ側細線電極１２ｂとはそれぞれ、本実施の形態においては直線状に連続的に形成される。そして、ｐ側細線電極１０ｂは、平面視にて、太陽電池セル１の一辺に平行であって、当該一辺の近傍に設けられるｐ側外側電極１０ａから当該一辺の対辺側に延びて形成される。同様に、ｎ側細線電極１２ｂは、当該一辺の対辺近傍に設けられ、当該対辺に平行に設けられるｎ側外側電極１２ａから当該一辺に延びて形成される。
【００２３】
電極配線（すなわち、ｐ電極１０及びｎ電極１２）は、導電性が良好であり、はんだに対する接続性が良好な材料を主成分にして形成することができる。例えば、電極配線は、銀を主成分にして形成することができる。また、電極配線の表面に、銀ペースト等の導電性接着剤層をプリントすることもできる。なお、ｐ側細線電極１０ｂ及びｎ側細線電極１２ｂはそれぞれ、点線状に不連続的に形成することもできる。
【００２４】
なお、太陽電池セル１は、多結晶シリコンから主として形成することもできる。また、太陽電池セル１は、他の半導体、例えば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体等から主として形成することもできる。更に、ｐ電極１０とｎ電極１２との配置は、本実施の形態の配置の反対にすることもできる。
【００２５】
（フレキシブル配線基板２）
図２（ａ）は、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造に用いるフレキシブル配線基板の平面図を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線における断面を示す。
【００２６】
本実施の形態に係る太陽電池モジュール３の製造に用いる太陽電池モジュール用配線基板（すなわち、配線基板）としてのフレキシブル配線基板２は、可撓性を有する基材２０と、基材２０の上方に設けられる配線パターンとしての導体配線パターン（すなわち、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６）とを有すると共に、基材２０と導体配線パターンとの間には接着層２２が設けられる。接着層２２は、基材２０の表面の略全面若しくは一部に設けられる。また、導体配線パターンは被覆材により被覆される。
【００２７】
（基材２０）
基材２０は、可撓性を有する絶縁材料から主として形成され、フィルム状に形成される。基材２０は、例えば、取扱いの容易性の観点から１０μｍ以上１２５μｍ以下、好ましくは２５μｍ以上７５μｍ以下の厚さを有して形成される。基材２０を構成する絶縁材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、ポリアミドイミド等を用いることができる。
【００２８】
（接着層２２）
接着層２２は、エネルギーの供給により接着力が低下する接着剤組成物から主として形成される。接着剤組成物としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等の樹脂材料を用いることができる。また、エネルギーの供給は、例えば、加熱による熱エネルギーの供給、紫外線（ＵＶ）の照射による光エネルギーの供給が挙げられる。すなわち、接着層２２は、フレキシブル配線基板２に所定のエネルギーを供給した場合、接着層２２に対する導体配線パターンの接着力が低下する接着剤組成物から主として構成される。
【００２９】
（導体配線パターン）
導体配線パターンは、例えば、銅又は銅合金から主として形成される。また、導体配線パターンは、直流抵抗の低減、温度変化に基づいて発生する応力の低減の観点から、１８μｍ以上７５μｍ以下の厚さを有して形成することが好ましい。また、温度が変化する環境において、本実施の形態に係る太陽電池モジュール３が備える太陽電池セル１内に発生する応力を低減することを目的として、導体配線パターンの０．２％耐力は、アニール処理等を施すことにより１００ＭＰａ以下程度に低減することが好ましい。したがって、導体配線パターンは、圧延銅箔から形成することが好ましい。
【００３０】
更に、導体配線パターンは、導体配線パターンから接着層２２を剥離させやすくすることを目的として、少なくとも接着層２２に接する面の表面粗さが、十点平均粗さで１．０μｍ以下の表面粗さであることが好ましい。
【００３１】
具体的に、導体配線パターンは、接着層２２の表面に櫛歯状に設けられ、第１導電型としてのｐ型用の第１配線としてのｐ側用電極２４と、ｐ側用電極２４が設けられる領域とは異なる接着層２２の表面に櫛歯状に設けられ、ｐ型とは異なる第２導電型としてのｎ型用の第２配線としてのｎ側用電極２６とを有する。具体的に、ｐ側用電極２４の櫛歯であるｐ側用細線電極２４ａとｎ側用電極２６の櫛歯としてのｎ側用細線電極２６ａとは、交互にかみ合うように配置される。
【００３２】
また、本実施の形態に係る導体配線パターンは、表面、裏面、及び側面が導電性を有する被覆材で被覆される。具体的には、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の表面及び側面が、金属めっき、導電性接着材、又は、はんだ材料等の被覆材２４ｂ及び被覆材２６ｂによって被覆される。なお、太陽電池モジュール３においては、被覆材２４ｂ及び被覆材２６ｂによりｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の表面及び側面が被覆され、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の裏面（すなわち、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の接着層２２に接着している面）は、封止部３６により被覆される。なお、被覆材２４ｂ及び被覆材２６ｂにより、導体配線パターンの変色の防止、導体配線パターンの腐食の防止、及び太陽電池セル１の電極配線に対する導体配線パターンの電気的接続の確実性の向上を図ることができる。また、被覆材２４ｂ及び被覆材２６ｂとしては、一例として、金、錫等を用いためっき膜を用いることができる。
【００３３】
フレキシブル配線基板２は、一例として、以下のように得ることができる。まず、圧延銅箔の原箔を準備する（例えば、圧延箔メーカー（日立電線株式会社など）から入手できる）。この際に、圧延銅箔にアニール処理を施し、０．２％耐力を、例えば、１００ＭＰａ以下にする。また、表面処理として油分洗浄、圧延粗さの調整を原箔に施すこともできる。このようにして得られる圧延箔に対し、必要に応じて、脱脂処理、酸洗浄処理、粗化処理、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｏｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ  Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ（ＯＳＰ）処理を施すこともできる。
【００３４】
続いて、準備した圧延銅箔にラミネート加工を施す。例えば、ＰＥＮからなる基材２０に、接着材Ｔ（株式会社  有沢製作所製）を用いて圧延銅箔をラミネート加工して、Ｃｏｐｐｅｒ  Ｃｌａｄ  Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ（ＣＣＬ）材にする。得られたＣＣＬ材は、必要に応じて、所定の幅に切断する。そして、ＣＣＬ材の表面に設けられている圧延銅箔から、導体配線パターンを形成する。導体配線パターンは、例えば、エッチングレジストを圧延銅箔の表面にスクリーン印刷した後、ウェットエッチング処理を圧延銅箔に施すことにより形成できる。あるいは、フォトリソグラフィー法、及びエッチング法を用いて導体配線パターンを形成することができる。その後、導体配線パターンにめっき処理、又はＯＳＰ処理を施す。
【００３５】
なお、図２においては、フレキシブル配線基板２に２個の太陽電池セル１を実装するレイアウトを一例として示している。本実施の形態の変形例においては、３個以上の太陽電池セル１を１列または２列以上に実装することのできるレイアウトを有するフレキシブル配線基板２を用いることもできる。また、太陽電池セル１間の間隔、太陽電池セル１間の導体配線パターンの形状は、自由に設計することができる。なお、太陽電池セル１間の間隔は、太陽電池セル１同士が接触して破損することを防止することを目的として、１ｍｍ以上に設定することが好ましい。更に、フレキシブル配線基板２には、太陽電池セル１を位置決めして実装する際に用いる認識パターン及び／又は認識穴を形成することが好ましい。
【００３６】
なお、フレキシブル配線基板２としては、例えば、基材２０の厚さが６０μｍ以下であり曲げが可能な極薄リジット基板（極薄ガラスエポキシ基板）、予めめっき処理等の表面処理を施した銅箔を有する銅箔貼り付け基板、又は、２層銅貼基板を用いることもできる。ここで、２層銅貼基板には、スパッタ法若しくは蒸着法等の気相における膜形成法を用い、樹脂からなる基材２０に金属層を形成した後、金属層に銅めっきを施して形成される基板、銅箔に樹脂をキャスティングして形成される基板、又は、熱可塑性樹脂を接着材として用い、樹脂からなる基材２０を銅箔に貼り付けて形成される疑似２層銅貼基板が含まれる。これら２層銅貼基板は、基材２０に貼り付ける銅箔の基材２０に対するピール強度を低減させて製造することにより、本実施の形態に係る太陽電池モジュール３の製造に用いるフレキシブル配線基板２として用いることができる。
【００３７】
また、導体配線パターンは、銅とインバー（Ｆｅ−３６％  Ｎｉ合金）とを組み合わせた複合金属を用いて形成することもできる。複合金属を用いることにより、導体配線パターンの線膨張係数を太陽電池セル１の線膨張係数に近づけることができる。
【００３８】
（太陽電池モジュール３）
図３は、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの断面を示す。
【００３９】
本実施の形態に係る太陽電池モジュール３は、受光面１４ａを有する太陽電池セル１と、フレキシブル配線基板２から基材２０及び接着層２２を削除して残り、表面及び側面が被覆材で被覆され、裏面が封止部３６により被覆された導体配線パターンとを備える。本実施の形態に係る太陽電池モジュール３は、バックコンタクト型の太陽電池セル１を用いた太陽電池モジュール３である。具体的に、本実施の形態に係る太陽電池モジュール３は、太陽電池セル１と、太陽電池セル１のｐ電極１０及びｎ電極１２とフレキシブル配線基板２が有していたｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６とを電気的に接続する導電性接着材４０と、太陽電池セル１、ｐ側用電極２４、及びｎ側用電極２６を封止する封止部３６と、太陽電池セル１の受光面に設けられる透明接着シート３２と、透明接着シート３２の太陽電池セル１の反対側に設けられるガラス板３０と、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の太陽電池セル１の反対側に設けられるバックシート３４とを備える。
【００４０】
また、太陽電池モジュール３は、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６に電気的に接続する配線部３８と、配線部３８に電気的に接続する外部接続ケーブル５２と、外部接続ケーブル５２の一部を格納する外部接続箱５０と、ガラス板３０とバックシート３４とを挟み込む金属枠６０とを備える。
【００４１】
以下、太陽電池モジュール３の製造工程の説明と共に、太陽電池モジュール３の構成について説明する。
【００４２】
（太陽電池モジュール３の製造工程）
図４、図５、図６Ａ、及び図６Ｂは、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造の流れの一例を示す。
【００４３】
具体的に、図４は、フレキシブル配線基板に太陽電池セルを搭載する工程の概要を示す。また、図５（ａ）は、フレキシブル配線基板に太陽電池を搭載した状態における平面図を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線における断面を示す。なお、図５（ａ）は、太陽電池セルが搭載されていない基材の面側からの図である。
【００４４】
（セル準備工程、配線基板準備工程、搭載工程）
まず、太陽電池セル１及びフレキシブル配線基板２を準備した後（セル準備工程、配線基板準備工程）、フレキシブル配線基板２に太陽電池セル１を搭載する（搭載工程）。具体的には、フレキシブル配線基板２の配線パターンであるｐ側用電極２４に太陽電池セル１のｐ電極１０が電気的に接続し、フレキシブル配線基板２の配線パターンであるｎ側用電極２６に太陽電池セル１のｎ電極１２が電気的に接続するように、フレキシブル配線基板２に太陽電池セル１を搭載する。
【００４５】
ここで、本実施の形態に係る搭載工程においては、配線パターン（すなわち、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６）の一部にｐ電極１０及びｎ電極１２を電気的に接続させる。具体的に、搭載工程は、配線パターン上に、配線パターンとｐ電極１０及びｎ電極１２とが電気的に接続する接続部１５と、配線パターンとｐ電極１０及びｎ電極１２とが物理的に接触しない非接続部１６とが形成されるように、フレキシブル配線基板２に太陽電池セル１を搭載する。
【００４６】
例えば、図５（ｂ）に示すように、ｐ電極１０とｐ側用電極２４の表面に形成されている被覆材２４ｂとを部分的に（若しくは断続的に）導電性接着材４０を用いて電気的に接続した部分が接続部１５であり、一の接続部１５と当該一の接続部１５に隣接する他の接続部１５との間に形成され、ｐ電極１０とｐ側用電極２４とを離間する部分が非接続部１６である。したがって、接続部１５と非接続部１６とは交互に設けられる。ｎ電極１２とｎ側用電極２６との間においても同様である。なお、非接続部１６は、例えば、後述する封止部３６を構成する封止樹脂により充填される。
【００４７】
ここで、導電性接着材４０は、太陽電池セル１のｐ電極１０及びｎ電極１２の表面、又はフレキシブル配線基板２のｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の表面に予め印刷により形成する。そして、画像認識等の技術を用い、太陽電池セル１とフレキシブル配線基板２とを相互に位置合わせし、太陽電池セル１をフレキシブル配線基板２に搭載する。これにより、図５に示すように、複数の太陽電池セル１が直列に接続された太陽電池ストリング４が形成される。
【００４８】
なお、フレキシブル配線基板２に太陽電池セル１を搭載する場合において、フレキシブル配線基板２は、短冊状のシート、又はロール状に形成することができる。ロール状のフレキシブル配線基板２を用いた場合、太陽電池セル１を搭載する前、若しくは後に、搭載する個数の太陽電池セル１分の長さごとに、シート又はストリングとして切り出すことにより、太陽電池ストリング４を形成することができる。
【００４９】
また、配線パターン状に接続部１５と非接続部１６とを設ける理由は、太陽電池セル１に反りが発生した場合、太陽電池セル１の破損、及び太陽電池モジュール３の製造工程における作業性の悪化を防止するためである。したがって、接続部１５の間隔は、太陽電池セル１の厚さ、フレキシブル配線基板２の構成の変化に応じて調整することが好ましい。また、フレキシブル配線基板２に導電性接着材４０を介して太陽電池セル１を搭載するに際し、導電性接着材４０の部分のみを加熱するか、あるいは、太陽電池セル１側のみを加熱することにより、太陽電池セル１の反りを低減させることができる。
【００５０】
図６Ａ（ａ）は、太陽電池ストリングにガラス板を透明接着シートを介して貼り付けた状態の断面の概要を示し、図６Ａ（ｂ）は、フレキシブル配線基板の基材及び接着層を剥がす途中における断面の概要を示す。図６Ｂは、太陽電池ストリングからフレキシブル配線基板の基材及び接着層を剥がした後の断面の概要を示す。
【００５１】
（貼り付け工程）
まず、一方の面に透明接着シート３２が貼り付けられたガラス板３０を準備する。そして、透明接着シート３２のガラス板３０の反対側の表面に、太陽電池ストリング４の半導体基板１４の表面を貼り付ける（貼り付け工程）。具体的に、透明接着シート３２は、ポリエチレン−ビニルアセテート（ＥＶＡ）系、又はシリコーン系の樹脂から主として形成される。また、透明接着シート３２は、太陽光のうち、波長の短い光を太陽電池セル１において発電することができる波長に変換する波長変換機能を有することもできる。そして、ガラス板３０が貼り付けられた透明接着シート３２のガラス板３０とは反対側の表面上に太陽電池ストリング４を配置し、透明接着シート３２と太陽電池セル１とを密着若しくは接着させる。なお、透明接着シート３２と太陽電池セル１との接着力が不十分である場合、透明接着シート３２を加熱して、接着力を向上させることもできる。
【００５２】
（露出工程）
そして、図６Ａ（ｂ）に示すように、配線パターンとしてのｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の表面から基材２０を除去することにより、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の裏面、すなわち、電極配線としてのｐ電極１０及びｎ電極１２に接続しているｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の面の反対側の面を露出させる（露出工程）。露出工程は、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の表面から基材２０、又は基材２０及び接着層２２を引き剥がすことにより、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の裏面を露出させる。
【００５３】
具体的に、露出工程は、フレキシブル配線基板２が有する接着層２２を構成する接着剤組成物の特性に応じて、フレキシブル配線基板２及び／又は接着層２２を加熱する加熱工程、又はフレキシブル配線基板２及び／又は接着層２２に紫外線（ＵＶ）を照射する照射工程を有する。そして、露出工程は、加熱工程又は照射工程により接着力が低下した接着層２２及び基材２０を、図６Ａ（ｂ）に示すように、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６から引き剥がすことにより、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の裏面を露出させる。
【００５４】
より具体的に、露出工程は、フレキシブル配線基板２の接着層２２に、所定のエネルギー量のエネルギーを、直接的又は間接的に供給する工程として加熱工程又は照射工程を有する。例えば、加熱工程は、フレキシブル配線基板２を加熱する工程、若しくは接着層２２に赤外線を照射することにより接着層２２を加熱する工程等を用いることができる。露出工程は、加熱工程又は照射工程により接着層２２の接着力を低下させた状態で、基材２０及び接着層２２をｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６から引き剥がす。これにより、図６Ｂに示すように、基材２０及び接着層２２が除去された形態を有する太陽電池ストリング４が形成される。
【００５５】
ここで、図６Ｂの状態においては、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の裏面、すなわち、基材２０及び接着層２２が除去されて露出する面には被覆材２４ｂ及び被覆材２６ｂは設けられておらず、後述する封止工程により封止部３６が形成されることにより、当該裏面は封止部３６により被覆される。
【００５６】
なお、基材２０及び接着層２２の引き剥がしは、ガラス板３０の表面を基準に１５０度以上１８０度以下の角度の方向に基材２０及び接着層２２を引き剥がすことで、透明接着シート３２と太陽電池セル１との密着若しくは接着状態に与える影響を低減させることができる。また、特に基材２０及び接着層２２の引き剥がしの開始時において、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６とｐ電極１０及びｎ電極１２とが接続されていない部分については、クランプ等により固定することもできる。
【００５７】
また、配線基板準備工程は、接着層２２を加熱中若しくは加熱した後、又は接着層２２に紫外線（ＵＶ光）を照射した後における接着層２２に対する配線パターン（すなわち、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６）のピール強度（ただし、９０度ピール、引張速度２０ｍｍ／分）が、１００Ｎ／ｍ以下になる接着層２２を有するフレキシブル配線基板２を準備することが好ましい。
【００５８】
（洗浄工程）
基材２０及び接着層２２をｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６から引き剥がした後、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の裏面に常圧プラズマ等を用いてクリーニングすることもできる（洗浄工程）。なお、基材２０及び接着層２２をｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６から引き剥がした後、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の裏面、すなわち、基材２０及び接着層２２を引き剥がすことにより外部に露出したｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の面（つまり、導電性接着材４０が接続している面の反対側の面）に、導電性の接着材、又は、はんだペースト等を塗布、印刷することもできる。そして、導電性の接着材等が塗布、印刷された領域を加熱することにより導電性の接着材を溶融させ、溶融させた導電性の接着材等をｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の裏面側から表面（すなわち、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の導電性接着材４０が接続している面）側に流れ込ませることにより、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６とｐ電極１０及びｎ電極１２との間の接続強度の向上を図ることもできる。これにより、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６とｐ電極１０及びｎ電極１２との接続強度が不足している場合に、接続強度を補うことができる。
【００５９】
（モジュール形成工程）
続いて、太陽電池ストリング４に配線部材としての配線部と、外部接続用配線部材（図示しない）とを取り付ける。そして、ポリエチレン−ビニルアセテート（ＥＶＡ樹脂）等の封止樹脂を用い、太陽電池セル１、並びにｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６を封止して封止部３６を形成する（封止工程）。更に、封止部３６の表面にバックシート３４を重ねて脱気、加熱する。その後、例えば、アルミニウムからなる金属枠６０と、外部接続箱５０と、外部接続ケーブル５２とを取り付ける。これにより、図３に示すような本実施の形態に係る太陽電池モジュール３が得られる。
【００６０】
（変形例）
フレキシブル配線基板２に、銅箔自身が２層に分離するピーラブル銅箔（三井金属鉱業株式会社の銅箔キャリア付銅箔）を適用することもできる。斯かる場合、銅箔自身がフレキシブル配線基板２から剥がれるので、本実施の形態に係る太陽電池モジュール３の製造に適用することができる。また、フレキシブル配線基板２の形成において、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６用の圧延銅箔を準備する段階において、当該圧延銅箔にめっき処理を施すこともできる。これにより、圧延銅箔から導体配線パターンを形成した時に、形成した配線パターンの表面、裏面には既にめっき膜が設けられている状態になるので、当該導体配線パターンを有するフレキシブル配線基板２にそのままめっき処理を施すことにより、導体配線パターンの前面に被覆材を設けることができる。
【００６１】
基材２０及び接着層２２を剥がした後のｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の表面に、配線部等を設ける部分を除き、接着層２２を構成する接着剤組成物が残存していてもよい。また、基材２０及び接着層２２は部分的に残しておくことでもよい。例えば、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の端部に対応する部分、又は太陽電池セル１の間に対応する部分の基材２０及び接着層２２のみを引き剥がすこともできる。
【００６２】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る太陽電池モジュール３は、フレキシブル配線基板２に太陽電池セル１を搭載した後、フレキシブル配線基板２を構成する基材２０及び接着層２２を除去した上で太陽電池セル１を封止することにより製造されるので、主として、フレキシブル配線基板２のｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６と太陽電池セル１とが封止樹脂により封止される。すなわち、フレキシブル配線基板２のｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６を除く他の部分を分離することができるので、主として、フレキシブル配線基板２のｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６と太陽電池セル１とが封止樹脂により封止された太陽電池モジュール３を提供できる。これにより、本実施の形態に係る太陽電池モジュール３においては、長期信頼性試験、実証試験の簡略化も可能になるので、特に、バックコンタクト型のような太陽電池モジュール３の開発期間、及び開発費用を低減することができる。
【００６３】
また、本実施の形態に係る太陽電池モジュール３の製造に用いるフレキシブル配線基板２は、その導体配線パターンの表面、裏面、及び両側面にわたってめっき等の被覆材を設けることができるので、銅又は銅合金からなる導体配線パターンの変色及び腐食を遅らせることや、防止することができる。更に、フレキシブル配線基板２から基材２０及び接着２２を引き剥がす工程を経るだけで導体配線パターンの裏面の被覆も完了させることができるので、改めて当該裏面を被覆する工程を省略又は簡略化できることになり、太陽電池モジュール３の製造に適している。
【００６４】
また、本実施の形態に係る太陽電池モジュール３は、フレキシブル配線基板２を構成していた基材２０及び接着層２２は除去され、封止部３６に封止されないので、長期使用での紫外線による基材２０及び接着層２２の分解に起因する封止部３６の絶縁抵抗の劣化、吸湿によって生じる基材２０及び接着層２２の加水分解による封止部３６の絶縁抵抗の劣化、又はＥＶＡ樹脂等と基材２０及び接着層２２との間で起こる化学反応による封止部３６の絶縁抵抗の劣化を大幅に抑制することができる。
【００６５】
また、本実施の形態に係る太陽電池モジュール３の製造方法によれば、フレキシブル配線基板２から基材２０及び接着層２２を除去したので、シンプルな構成の太陽電池モジュール３を実現することができると共に、太陽電池モジュール３を薄型化することができる。そして、封止部３６の中には、主として、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６と太陽電池セル１とが封止され、基材２０及び接着層２２は封止されないので、基材２０の線膨張係数及び接着層２２の線膨張係数と、太陽電池セル１の線膨張係数との差に起因する太陽電池セル１内における応力の発生を防止できる。更に、フレキシブル配線基板２の接着層２２は、エネルギーの供給により接着力が低下する材料から主として構成されるので、基材２０及び接着層２２を引き剥がした場合に、ｐ側用電極２４及びｎ側用電極２６の表面の接着層２２の残渣を低減することができる。
【００６６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００６７】
１  太陽電池セル
２  フレキシブル配線基板
３  太陽電池モジュール
４  太陽電池ストリング
１０  ｐ電極
１０ａ  ｐ側外側電極
１０ｂ  ｐ側細線電極
１２  ｎ電極
１２ａ  ｎ側外側電極
１２ｂ  ｎ側細線電極
１４  半導体基板
１４ａ  受光面
１５  接続部
１６  非接続部
２０  基材
２２  接着層
２４  ｐ側用電極
２４ａ  ｐ側用細線電極
２４ｂ  被覆材
２６  ｎ側用電極
２６ａ  ｎ側用細線電極
２６ｂ  被覆材
３０  ガラス板
３２  透明接着シート
３４  バックシート
３６  封止部
３８  配線部
４０  導電性接着材
５０  外部接続箱
５２  外部接続ケーブル
６０  金属枠
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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