(57)【要約】【課題】バイパスダイオードの設置を容易にした光電変換装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】基板２０上に光電変換セル２０１を直列接続した光電変換モジュール２０２を形成する第１の工程と、直列接続の方向に沿って延設された充填材２０４ａを光電変換モジュール２０２上に配置する第２の工程と、複数の光電変換セル２０１，・・・を跨るようにバイパスダイオード２０６を配置する第３の工程と、バイパスダイオード２０６と光電変換モジュール２０２上にバックシート２０８を配置する第４の工程と、基板２０とバックシート２０８間に光電変換モジュール２０２およびバイパスダイオード２０６を充填材２０４ａで固定する第５の工程と、を備え、充填材２０４ａに複数の光電変換セル２０１，・・・に跨って光電変換セル２０１が露出する穴３２が開けられており、第３の工程では、充填材２０４ａの穴３２内にバイパスダイオード２０６が配置されている。【選択図】図２
2011253954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に光電変換セルを直列接続した光電変換モジュールを形成する第１の工程と、
前記直列接続の方向に沿って延設された第１の充填材を前記光電変換モジュール上に配置する第２の工程と、
前記複数の光電変換セルを跨るようにダイオードを配置する第３の工程と、
前記ダイオードと前記光電変換モジュール上にバックシートを配置する第４の工程と、
前記基板と前記バックシート間に前記光電変換モジュールおよび前記ダイオードを前記第１の充填材で固定する第５の工程と、
を備え、
前記第２の工程では、前記第１の充填材に前記複数の光電変換セルに跨って前記光電変換セルが露出する穴が開けられており、前記第３の工程では、前記第１の充填材の穴内に前記ダイオードが配置されていることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光電変換装置の製造方法であって、
前記第１の充填材の厚さは、前記ダイオードの厚さ以下であることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の光電変換装置の製造方法であって、
前記第４の工程は、前記第１の充填材の穴内に配置された前記ダイオードを覆うように第２の充填材を配置した後、前記ダイオードと前記光電変換モジュール上にバックシートを配置する工程であることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の光電変換装置の製造方法であって、
前記第２の充填材の厚さは、前記第１の充填材の厚さより厚いことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の光電変換装置の製造方法であって、
前記第２の工程において、前記第１の充填材は、前記光電変換モジュールと接着剤にて接着されていることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の光電変換装置の製造方法であって、
前記第２の工程において、前記第１の充填材は、前記光電変換モジュールと両面テープにて接着されていることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項７】
基板上に形成された光電変換セルを直列接続した光電変換モジュールと、
前記光電変換モジュール上に配置された充填材と、
前記充填材上に位置されたバックシートと、
を有する光起電力装置に関するものであって、
前記充填材に埋設され、前記複数の光電変換セルを跨るように前記光電変換モジュール上に配置されたダイオードを備えることを特徴とする光電変換装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光電変換装置であって、
前記ダイオードと前記バックシートが接触したことを特徴とする光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を利用した発電システムとして、アモルファスや微結晶等の半導体薄膜を積層した光電変換装置が用いられている。
【０００３】
光電変換装置では、複数の光電変換セルを直並列に接続して実用的な電気出力を取り出せる構成とされている。複数接続された光電変換セルを透光性基板とエチレンビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）などを主成分とする充填材で封入して光電変換モジュールが形成されている。このような光電変換モジュールを屋外に設置した場合、光電変換モジュール内のある光電変換セルが何かの影になって発電が不十分になった場合、その光電変換セルは抵抗となる。このとき光電変換セルの両電極にはその抵抗値と流れる電流の積の電位差が発生する。すなわち、光電変換セルに逆方向のバイアス電圧が印加されることになり、このセルは発熱するようになる。このような状況をホットスポットと呼んでいる。このホットスポットの現象が発生し、光電変換セルの温度が上昇し続けると、最悪の場合、この光電変換セルは破壊され、光電変換モジュールから所定の電気出力を取り出すことができなくなる。
【０００４】
そこで、ホットスポットによる光電変換モジュールの損傷を防ぐために、光電変換セルに正常時の出力に対して逆バイアスとなるようにバイパスダイオードを接続する方法が採用されている。バイパスダイオードを設けることによって、どこかの光電変換セルが陰に隠れ、発電量が落ちた場合であってもその部分を回避してバイパスダイオードを介して電流が流れるので、影部分の影響が回路全体には及ぶことがなくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光電変換装置では、多数の光電変換セルが直並列に接続されており、各光電変換セルに対して個別にバイパスダイオードを配置し、電気的に接続する処理が必要とされる。そこで、このような処理を簡易かつ迅速に行うことができる光電変換装置の構成が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光電変換装置の製造方法に係る１つの態様は、基板上に光電変換セルを直列接続した光電変換モジュールを形成する第１の工程と、直列接続の方向に沿って延設された第１の充填材を光電変換モジュール上に配置する第２の工程と、複数の光電変換セルを跨るようにダイオードを配置する第３の工程と、ダイオードと光電変換モジュール上にバックシートを配置する第４の工程と、基板とバックシート間に光電変換モジュールおよびダイオードを第１の充填材で固定する第５の工程と、を備え、第２の工程では、第１の充填材に複数の光電変換セルに跨って光電変換セルが露出する穴が開けられており、第３の工程では、第１の充填材の穴内にダイオードが配置されている。
【０００７】
また、本発明の光電変換装置に係る１つの態様は、基板上に形成された光電変換セルを直列接続した光電変換モジュールと、光電変換モジュール上に配置された充填材と、充填材上に位置されたバックシートと、を有する光起電力装置に関するものであって、充填材に埋設され、複数の光電変換セルを跨るように光電変換モジュール上に配置されたダイオードを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、バイパスダイオードの設置を容易にした光電変換装置およびその製造方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態における光電変換装置の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における光電変換装置の構造を説明する内部斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における光電変換モジュールの構造を示す拡大断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における他の光電変換装置の構造を説明する内部斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態における光電変換装置の構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態における光電変換装置の構造を説明する内部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の第１実施形態における光電変換装置２００は、図１に示すように、光電変換モジュール２０２、バイパスダイオード２０６、バックシート２０８及び充填材２０４ａを含んで構成される。なお、図１は、バイパスダイオード２０６の延設方向に沿って光電変換装置２００の断面構造を模式的に示した図である。また、本発明の第１実施形態の特徴を明確に示すために、図２に光電変換装置２００のバックシート２０８を除去した状態の斜視図を示す。
【００１１】
以下に本発明の第１実施形態における光電変換装置２００の製造方法を図１及び図２を用いて以下に説明する。
【００１２】
光電変換モジュール２０２は、図３の拡大断面図に示すように、基板２０を光入射側として、光入射側から、透明電極層２２、トップセルとして広いバンドギャップを有するアモルファスシリコン光電変換ユニット（ａ−Ｓｉユニット）２４、中間層２６、ボトムセルとしてａ−Ｓｉユニット２４よりバンドギャップの狭い微結晶シリコン光電変換ユニット（μｃ−Ｓｉユニット）２８及び裏面電極層３０、を積層した構造を有する。なお、本実施の形態では、ａ−Ｓｉユニット２４及びμｃ−Ｓｉユニット２８を積層したタンデム型光電変換装置を例に説明を行うが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、ａ−Ｓｉユニット２４及びμｃ−Ｓｉユニット２８のいずれかのみを用いたシングル型光電変換装置や、さらに他種の光電変換ユニットを適用した光電変換装置であってもよい。
【００１３】
基板２０は、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等の少なくとも可視光波長領域において透過性を有する材料を適用することができる。基板２０上に透明電極層２２が形成される。透明電極層２２は、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等に錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、フッ素（Ｆ）、アルミニウム（Ａｌ）等をドープした透明導電性酸化物（ＴＣＯ）のうち少なくとも一種類又は複数種を組み合わせて用いることが好適である。特に、酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、透光性が高く、抵抗率が低く、耐プラズマ特性にも優れているので好適である。透明電極層２２は、例えば、スパッタリング法又はＣＶＤ法等により形成することができる。
【００１４】
光電変換モジュール２０２を複数の光電変換セル２０１を直列に接続した構成とする場合、透明電極層２２にスリットＳ１を形成して短冊状にパターニングする。例えば、波長１０６４ｎｍ、エネルギー密度１３Ｊ／ｃｍ2、パルス周波数３ｋＨｚのＹＡＧレーザを用いて透明電極層２２を短冊状にパターニングすることができる。
【００１５】
透明電極層２２上に、ｐ型層、ｉ型層、ｎ型層のシリコン系薄膜を順に積層してａ−Ｓｉユニット２４を形成する。ａ−Ｓｉユニット２４は、シラン（ＳｉＨ4）、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）、ジクロルシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）等のシリコン含有ガス、メタン（ＣＨ4）等の炭素含有ガス、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）等のｐ型ドーパント含有ガス、フォスフィン（ＰＨ3）等のｎ型ドーパント含有ガス、及び水素（Ｈ2）等の希釈ガスを混合した混合ガスをプラズマ化して成膜を行うプラズマ化学気相成長法（ＣＶＤ法）により形成することができる。プラズマＣＶＤ法は、例えば、１３．５６ＭＨｚのＲＦプラズマＣＶＤ法を適用することが好適である。
【００１６】
ａ−Ｓｉユニット２４上に、中間層２６を形成する。中間層２６は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）等の透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を用いることが好適である。特に、マグネシウム（Ｍｇ）がドープされた酸化亜鉛（ＺｎＯ）や酸化シリコン（ＳｉＯｘ）を用いることが好適である。中間層２６は、例えば、スパッタリング等により形成することができる。中間層２６の膜厚は１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲とすることが好適である。なお、中間層２６は、設けなくてもよい。
【００１７】
中間層２６上に、ｐ型層、ｉ型層、ｎ型層を順に積層したμｃ−Ｓｉユニット２８を形成する。μｃ−Ｓｉユニット２８は、シラン（ＳｉＨ4）、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）、ジクロルシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）等のシリコン含有ガス、メタン（ＣＨ4）等の炭素含有ガス、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）等のｐ型ドーパント含有ガス、フォスフィン（ＰＨ3）等のｎ型ドーパント含有ガス、及び水素（Ｈ2）等の希釈ガスを混合した混合ガスをプラズマ化して成膜を行うプラズマＣＶＤ法により形成することができる。プラズマＣＶＤ法は、ａ−Ｓｉユニット２４と同様に、例えば、１３．５６ＭＨｚのＲＦプラズマＣＶＤ法を適用することが好適である。
【００１８】
複数のセルを直列接続する場合、ａ−Ｓｉユニット２４及びμｃ−Ｓｉユニット２８にスリットＳ２を形成して短冊状にパターニングする。透明電極層２２に形成したスリットＳ１の位置から５０μｍ横の位置にＹＡＧレーザを照射してスリットＳ２を形成し、ａ−Ｓｉユニット２４、中間層２６及びμｃ−Ｓｉユニット２８を短冊状にパターニングする。ＹＡＧレーザは、例えば、エネルギー密度０．７Ｊ／ｃｍ2、パルス周波数３ｋＨｚのものを用いることが好適である。
【００１９】
μｃ−Ｓｉユニット２８上に、裏面電極層３０を形成する。裏面電極層３０は、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）と反射性金属とを順に積層した構造とすることが好適である。透明導電性酸化物（ＴＣＯ）としては、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等、又は、これらのに不純物をドープしたものが用いられる。例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）にアルミニウム（Ａｌ）を不純物としてドープしたものでもよい。また、反射性金属としては、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属が使用できる。透明導電性酸化物（ＴＣＯ）は、例えば、スパッタリング法又はＣＶＤ法等により形成することができる。裏面電極層３０は、合わせて１μｍ程度の膜厚とすることが好適である。裏面電極層３０の少なくとも一方には、光閉じ込め効果を高めるための凹凸が設けることが好適である。
【００２０】
複数のセルを直列接続する場合、裏面電極層３０にスリットＳ３を形成して短冊状にパターニングする。ａ−Ｓｉユニット２４及びμｃ−Ｓｉユニット２８に形成したスリットＳ２の位置から５０μｍ横の位置にＹＡＧレーザを照射してスリットＳ３を形成し、裏面電極層３０を短冊状にパターニングする。ＹＡＧレーザは、エネルギー密度０．７Ｊ／ｃｍ2、パルス周波数４ｋＨｚのものを用いることが好適である。
【００２１】
これにより、スリットＳ２に埋め込まれた裏面電極層３０を介して１つの光電変換セル２０１の裏面電極層３０が隣り合う光電変換セル２０１の透明電極層２２に電気的に接続され、隣り合う光電変換セル２０１，２０１同士が直列に接続された光電変換モジュール２０２となる。
【００２２】
次に、充填材２０４ａ及びバイパスダイオード２０６が搭載される。充填材２０４ａは、熱可塑性を有する絶縁性材料からなるフィルム状又はシート状の部材である。充填材２０４ａの材料は、例えば、ＥＶＡの他、ＥＥＡ等のエチレン系樹脂、ＰＶＢ、シリコーン、ウレタン、アクリル、エポキシ樹脂とすることが好適である。充填材２０４ａは、基板２０とほぼ同等の大きさを有するものが用いられる。なお、充填材２０４ａの厚さは、バイパスダイオード２０６の厚さ以下、好ましくはバイパスダイオード２０６の厚さと同等の厚さとすることが好適である。
【００２３】
充填材２０４ａは、光電変換モジュール２０２の裏面電極層３０上のほぼ全面を覆うように配置される。充填材２０４ａには、その延設方向に沿って所定のピッチＰ１で複数の穴３２が形成されており、穴３２がバイパスダイオード２０６の位置合わせに使用される。
【００２４】
充填材２０４ａに形成される穴３２は、バイパスダイオード２０６と同じピッチＰ２で形成する。例えば、直列接続された光電変換セル２０１の１つずつにバイパスダイオード２０６を設ける場合には、図２に示すように、光電変換セル２０１の配置のピッチＰ１と同じピッチＰ２で穴３２を形成する。また、穴３２は、バイパスダイオード２０６を穴３２内に配置した際にバイパスダイオード２０６の位置が空間的にずれないような形状及び大きさとする。そして、穴３２が隣り合う光電変換セル２０１，２０１の裏面電極層３０に跨るように、光電変換モジュール２０２の裏面電極層３０上に充填材２０４ａを配置する。
【００２５】
バイパスダイオード２０６は、光電変換装置２００にホットスポットが発生した場合に光電変換セル２０１の破損を防ぐために、充填材２０４ａの穴３２内にバイパスダイオード２０６が設けられる。バイパスダイオード２０６は、光電変換セル２０１が正常に発電している状態において、電圧が逆バイアスの状態でバイパスダイオード２０６に印加されるように光電変換セル２０１に接続する。なお、充填材２０４ａの穴３２内にバイパスダイオード２０６を配置する際には、充填材２０４ａの一部に接着材を塗布して、または両面テープを貼って、裏面電極層３０に充填材２０４ａを仮止めするとよい。
【００２６】
例えば、直列接続された光電変換セル２０１の１つずつにバイパスダイオード２０６を設ける場合には、上記のように充填材２０４ａに設けられた穴３２の各々にバイパスダイオード２０６を配置し、隣り合う光電変換セル２０１，２０１の裏面電極層３０にバイパスダイオード２０６のアノード電極とカソード電極をそれぞれ接続する。裏面電極層３０とアノード電極又はカソード電極との接続は、一般的なハンダ付けでもよいし、バックシート２０８の封止による機械的な圧着でもよい。
【００２７】
また、直列接続された光電変換セル２０１，・・・の１つずつにバイパスダイオード２０６を設けず、複数の光電変換セル２０１，・・・に跨るようにしてバイパスダイオード２０６を設けてもよい。この場合には、図４に示すように、充填材２０４ａには複数の光電変換セル２０１，・・・を足し合わせたピッチＰ３で穴３２を設ける。また、穴３２は複数の光電変換セル２０１，・・・に跨るような大きさとする。バイパスダイオード２０６は、複数の光電変換セル２０１，・・・に跨って光電変換セル２０１が正常に発電している状態において、電圧が逆バイアスの状態でバイパスダイオード２０６に印加されるように光電変換セル２０１に接続する。
【００２８】
このように光電変換モジュール２０２上に充填材２０４ａを用いてバイパスダイオード２０６を配置したものをバックシート２０８で覆って封止する。バックシート２０８は、ＰＥＴ／Ａｌ箔／ＰＥＴからなる積層体の他、フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＰＣＴＦＥ等）、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＶＦ、アクリル等の樹脂の単層体や金属箔を挟んだ構造を有する可撓性と耐候性を有するものが用いられる。バックシート２０８は、裏面電極層３０上に充填材２０４ａを用いて配置されたバイパスダイオード２０６を覆うようにして配置される。そして、この積層体を１５０℃程度の温度に加熱しつつ裏面電極層３０へ向かってバックシート２０８に圧力を加える。これによって充填材２０４ａを溶融させ、基板２０とバックシート２０の間に光電変換セル２０１を固定して、本発明の第１実施形態に係る光電変換装置２００が完成する。
【００２９】
なお、本発明の第１実施形態に係る光起電力装置２００の外周部には、ブチルゴム等の弾性体やシリコーン等の樹脂を介してＡｌからなる枠体を設けてもよい。
【００３０】
本発明の第１実施形態に係る光起電力装置２００の製造方法による効果について、以下に説明する。
【００３１】
（１）充填材２０４ａの厚さをバイパスダイオード２０６の厚さと同等とする。これにより、光電変換モジュール２０３、充填材２０４ａ、バイパスダイオード２０６及びバックシート２０８からなる積層体を加熱・加圧する工程において、バイパスダイオード２０６がバックシート２０８と常時接触する。この結果、バックシート２０８からバイパスダイオード２０６が裏面電極層３０に向けて押圧され、バイパスダイオード２０６のアノード電極及びカソード電極が裏面電極層３０の表面に常時、触れるようにしておくことができる。従って、ハンダ付け等の作業を行うことなくアノード電極及びカソード電極と裏面電極層３０との良好な電気的接続を得ることができる。
【００３２】
（２）充填材２０４ａの厚さをバイパスダイオード２０６の厚さと同等とする。これにより、バイパスダイオード２０６と充填材２０４ａにより生じるバックシート２０８の段差を緩和し、滑らかにすることができる。この結果、段差によるバックシート２０８の浮き上がりを抑制し、バックシート２０８の凹凸を低減することができる。このバックシート２０８の凹凸の低減により、外部からの力が光電変換セル２０１の一部に集中して力が加わり、光電変換セル２０１が破壊されることを防止することができる。
【００３３】
（３）基板２０とほぼ同等の大きさの充填材２０４ａを用いる。これにより、基板２０に形成された裏面電極層３０上に充填材２０４ａを配置する際に、基板２０と充填材２０４ａの端部や角が重なるように配置するだけで、バイパスダイオード２０６を所定の位置に配置することが可能となり、より正確かつ迅速に充填材２０４ａ及びバイパスダイオード２０６の位置合わせを行うことができる。
【００３４】
（４）充填材２０４ａは、その裏面電極層３０と接触する表面に接着材を塗布して、または両面テープを貼ることにより、裏面電極層３０に仮止めする。これにより、光電変換モジュール２０２の裏面電極層３０上に充填材２０４ａを配置し、充填材２０４ａの穴３２内にバイパスダイオード２０６を配置する際に生じる充填材２０４ａの位置ずれを防止することが可能となる。この結果、より正確かつ迅速に充填材２０４ａの穴３２内にバイパスダイオード２０６を配置することができる。
【００３５】
（５）充填材２０４ａに光電変換セル２０１，２０１の間隔に基づいて穴３２を形成し、この穴３２内にバイパスダイオード２０６を配置する。これによって、以下の効果が得られる。
【００３６】
（ａ）穴３２内に合わせてバイパスダイオード２０６を配置するだけでバイパスダイオード２０６の位置合わせを行うことができる。したがって、バイパスダイオード２０６の位置合わせの作業の負担を軽減するとともに、より迅速にバイパスダイオード２０６の位置合わせを行うことができる。
【００３７】
（ｂ）充填材２０４ａの穴３２内にバイパスダイオード２０６を配置し、充填材２０４ａを加熱して溶融させ、加圧をして空気を抜きながら光電変換装置２００を形成する。これにより、バイパスダイオード２０６の周囲に空間が形成されることがないように充填材２０４ａで埋設することができる。この結果、バイパスダイオード２０６の周囲に空間ができることを防止することができ、より良く光電変換モジュール２０２への水分の侵入を防止することができる。
【００３８】
次に、本発明の第２実施形態に係る光電変換装置３００について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同じ符号を用いて説明を省略する。第２実施形態では、第１実施形態に対し、充填材２０４ｂを設ける点で異なる。以下に第２実施形態に係る光起電力装置３００の断面図である図５、及び内部斜視図である図６を用いて、第２実施形態と第１実施形態の差異について説明する。なお、図５は、充填材２１０，バイパスダイオード２０６及び充填材２１２の延設方向に沿って光電変換装置３００の断面構造を模式的に示した図である。また、図６は、本発明の特徴を明確に示すために、光電変換装置３００のバックシート２０８を除去した状態の斜視図を示す。図６の内部斜視図では、構成を明確にするために充填材２０４ｂで覆われているバイパスダイオード２０６及び充填材２０４ａの穴３２を破線で示している。  充填材２０４ａは、熱溶融性を有する絶縁性材料からなるテープ状、フィルム状又はシート状の部材である。本実施形態では、第１実施形態と異なり、充填材２０４ａは、フィルム状又はシート状に限らず、テープ状でもよく、基板２０とほぼ同等の大きさでなくてもよい。充填材２０４ａの材料は、例えば、ＥＶＡの他、ＥＥＡ等のエチレン系樹脂、ＰＶＢ、シリコーン、ウレタン、アクリル、エポキシ樹脂とすることが好適である。
【００３９】
充填材２０４ａには、その延設方向に沿って所定のピッチＰ２で複数の穴３２が形成される。そして、穴３２には、バイパスダイオード２０６を穴３２内に配置し、バイパスダイオード２０６が裏面電極層３０上に配置される。なお、充填材２０４ａの穴３２内にバイパスダイオード２０６を配置する際には、充填材２０４ａの一部に接着材を塗布して、または両面テープを貼って、裏面電極層３０に充填材２０４ａを仮止めするとよい。
【００４０】
充填材２０４ｂは、基板２０に形成した光電変換モジュール２０２の裏面電極層３０の上に充填材２０４ａを用いてバイパスダイオード２０６を配置した積層体の上に配置される。充填材２０４ｂは、熱溶融性を有する絶縁性材料からなるテープ状、フィルム状又はシート状の部材である。充填材２０４ｂは、充填材２０４ａと同様の材料からなり、基板２０とほぼ同等の大きさを有するものが用いられる。なお、充填材２０４ｂの厚さは、充填材２０４ａに比べ、厚いものとすることが好適である。また、充填材２０４ａと２０４ｂの間には、充填材２０４ａとほぼ同等以上、且つ充填材２０４ｂ以下の大きさを有する絶縁性材料からなるテープ状、フィルム状又はシート状の非熱溶融性部材を配置してもよい。
【００４１】
バックシート２０８は、充填材２０４ｂを覆うようにして配置される。この光電変換モジュール２０３、充填材２０４ａ、バイパスダイオード２０６、充填材２０４ｂ及びバックシート２０８からなる積層体を１５０℃程度の温度に加熱しつつ裏面電極層３０へ向かってバックシート２０８に圧力を加える。これによって充填材２０４ａと充填材２０４ｂを溶融して一体化することにより、基板２０とバックシート２０の間に光電変換セル２０１を固定し、本発明の第２実施形態に係る光電変換装置３００が完成する。
【００４２】
以下に第２実施形態では、第１実施形態（３）及び（４）と同様の効果の他、以下の効果を得ることができる。
【００４３】
（６）充填材２０４ａの厚さをバイバスダーオード２０６の厚さと同等とする。これにより、光電変換モジュール２０３、充填材２０４ａ、バイパスダイオード２０６、充填材２０４ｂ及びバックシート２０８からなる積層体を加熱・加圧する工程において、バイパスダイオード２０６が充填材２０４ｂと常時接触する。この結果、充填材ｂからバイパスダイオード２０６は裏面電極層３０に向けて押圧され、バイパスダイオード２０６のアノード電極及びカソード電極が裏面電極層３０の表面に常時、触れるようにしておくことができる。従って、ハンダ付け等の作業を行うことなくアノード電極及びカソード電極と裏面電極層３０との良好な電気的接続を得ることができる。
【００４４】
（７）充填材２０４ｂと充填材２０４ａの合計の厚さをバイパスダイオード２０６に比べ厚くする。これにより、充填材２０４ｂを溶融させたとき、裏面電極３０とバイパスダイオード２０６により生じるバックシート２０８表面の段差を緩和し、平坦にすることができる。この結果、段差によるバックシート２０８の浮き上がりを抑制し、バックシート２０８の凹凸を低減することができる。このバックシート２０８の凹凸の低減により、外部からの力が光電変換セル２０１の一部に集中して力が加わり、光電変換セル２０１が破壊されることを防止することができる。
【００４５】
以上のように、本発明の光電変換装置によれば、ホットスポットが発生した場合にバイパスダイオードによって光電変換モジュールの破損を防ぐことができるとともに、バイパスダイオードを設けたことによって発生する信頼性の低下を抑制することができる。さらに、光電変換装置を製造する際に、バイパスダイオードの設置を容易にすることができる。
【符号の説明】
【００４６】
２０  基板、２２  透明電極層、２４  アモルファスシリコン光電変換ユニット、２６  中間層、２８  微結晶シリコン光電変換ユニット、３０  裏面電極層、３２  穴、２００，３００  光電変換装置、２０１  光電変換セル、２０２  光電変換モジュール、２０４ａ  充填材、２０４ｂ  充填材、２０６  バイパスダイオード、２０８  バックシート。
【図１】
2011253954.tif 000003
【図２】
2011253954.tif 000004
【図３】
2011253954.tif 000005
【図４】
2011253954.tif 000006
【図５】
2011253954.tif 000007
【図６】
2011253954.tif 000008