(57)【要約】【課題】製造コストの低減を図るとともに、軽量化を図ることにより製造時や施工時の取扱を容易にすることができる太陽電池パネルを提供する。【解決手段】入射光が入射する側から順に透光性基板１１Ａ、透光性基板１１Ａ上に配置される光電変換層、および、透光性基板１１Ａとの間で光電変換層を密封する裏面基板１１Ｂが積層された太陽電池モジュール２と、裏面基板１１Ｂに固定されて、太陽電池モジュール２を支持するリブ部３Ｌ，３Ｓと、が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
2011066292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光が入射する側から順に透光性基板、該透光性基板上に配置される光電変換層、および、前記透光性基板との間で前記光電変換層を密封する裏面基板が積層された太陽電池モジュールと、
前記裏面基板に固定されて、前記太陽電池モジュールを支持するリブ部と、
が設けられていることを特徴とする太陽電池パネル。
【請求項２】
前記透光性基板は、前記裏面基板が貼り合わされる前の前記太陽電池モジュールの製造工程における前記透光性基板の安定製造が可能な厚さを有し、
前記裏面基板は前記透光性基板よりも板厚が薄いことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル。
【請求項３】
前記太陽電池モジュールには、前記光電変換層において発電された電力を集める集電部と、
前記裏面基板に配置され、前記太陽電池モジュールにおいて発電された電力を外部に導く配線および前記集電部を電気的に接続する端子箱と、
が設けられ、
前記集電部は無酸素銅から形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池パネル。
【請求項４】
前記集電部は箔状に形成されるとともに一方の面には粘着材層が設けられ、
前記集電部における前記配線と電気的に接続される部分は、前記集電部の端部が折り返されて前記粘着材層同士が貼り合わされていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池パネル。
【請求項５】
前記リブ部は、前記太陽電池モジュールの長辺に沿って配置された一対の長辺リブと、短辺に沿って配置された一対の短辺リブと、を有し、
前記裏面基板には、前記透光性基板と前記裏面基板との間に配置された前記集電部が取り出される取出し孔が形成され、
該取出し孔は、前記長辺リブおよび前記短辺リブからなる矩形領域の対角線上の領域近傍であって、
前記矩形領域の中央と、前記長辺リブおよび前記短辺リブと、から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルに関し、特に発電層を製膜で製作する薄膜系太陽電池パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池パネルとして板厚が約４ｍｍ、縦横が約１．４ｍ×約１．１ｍのガラス基板に薄膜シリコン系太陽電池を形成し、封止材（ＥＶＡ）とバックシート（ＰＥＴ／ＡＬ／ＰＥＴ構造）で密閉処理を施し、アルミフレーム枠を取付けたものが知られている。
上述のアルミフレーム枠の材料費は太陽電池パネルにおける材料費全体に対して約１０％から約２０％を占めることから、アルミフレーム枠は太陽電池パネルの製造に用いられる材料の中でも高価なものであった。
【０００３】
そのため、上述の構成を有する太陽電池パネルの製造コストを低減させるためには、アルミフレーム枠を省略または簡略化することが有効と考えられる。
具体的には、太陽電池パネルの裏面に配置されていたバックシートをガラス基板に置き換え、アルミフレーム枠が負担していた強度の少なくとも一部を当該ガラス基板に負担させることにより、アルミフレーム枠を省略または簡略化することができる（例えば、特許文献１参照。）。
このように、太陽電池パネルの表面および裏面にガラス板を配置する構成を以下ではダブルガラス構造と表記する。
【０００４】
その一方で、裏面にバックシート等を配置した太陽電池パネルは、アルミフレーム枠におけるコの字状の端部に太陽電池モジュールの縁部を差し込むことにより、アルミフレーム枠に太陽電池モジュールが固定される場合がある。
【０００５】
この場合において太陽電池パネルが傾斜面に設置されると、太陽電池パネルにおける発電面積が減少するという問題があった。
つまり、太陽光入射側の太陽電池モジュール表面とアルミフレーム枠との固定部分には段差が形成され、太陽電池パネルにおける傾斜面の下側では、当該段差に水分や埃が溜まりやすい。この水分や埃は太陽電池パネルに入射する入射光を遮るため、この部分が発電面積の減少部分となっていた。
【０００６】
上述のダブルガラス構造を有する太陽電池パネルの場合には、太陽電池モジュールを支持するアルミフレーム枠が省略または簡略化されているため、太陽電池モジュール表面における入射光が入射する面にアルミフレーム枠の一部が配置されることがない。そのため、上述のように入射光が入射する面に水分や埃が溜まることがなく、発電面積が減少することがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−１９９６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般にダブルガラス構造を有する太陽電池モジュールは、透光性ガラス基板に太陽電池発電層を形成し、封止材（ＥＶＡ）を介して裏面ガラス基板をラミネート工程にて接着して密封することで、外部からの水分などの侵入を抑制している。
ここで、ラミネート工程までが終了したものを太陽電池モジュール、全ての製造工程が終了したものを太陽電池パネルと表記することとする。
【０００９】
市場に供給され始めた１辺が１ｍ以上の大型強化ガラス基板を用いると、入射光が入射する表面および裏面に板厚が約３．２ｍｍ（表面：３．２ｍｍ（強化ガラス）＋裏面：３．２ｍｍ（強化ガラス））の強化ガラス基板を用いた太陽電池パネルを構成することができる。
しかしながら、強化ガラス基板に対して高温製膜処理を施すと、強化ガラスの表面残留応力が鈍化し強度を維持できなくなるという問題がある。そのため、上述の構成が適用できる太陽電池は、基板を高温製膜する必要がないＣＩＧＳ系やＣｄＴｅ系薄膜太陽電池など一部に限定されるという問題があった。
【００１０】
また、強化ガラス基板を切断しようとすると基板表面の残留応力が解除されてガラス基板が破損するために、強化ガラス基板の切断が出来ない。このために、実際に利用する太陽電池パネルの大きさに合わせた強化ガラス基板に薄膜太陽電池を形成する必要があり、製造工場での基板サイズは限定されたサイズしか対応できないという問題があった。
【００１１】
その一方で、ＴＣＯ膜（透明導電膜）を熱ＣＶＤ（化学気相成長）法で製膜するシリコン系薄膜太陽電池では、ＴＣＯ膜の製膜時温度が約５００℃に達する。そのため、強化ガラス基板の表面残留応力が鈍化し強度を維持できなくなることから、高価な強化ガラスを使用せずに、非強化の生板ガラス基板が利用されている。
また、非強化の生板ガラス基板は、ガラス切断や研磨処理が出来るので、製造工場で薄膜太陽電池を形成した後に、実際に利用する太陽電池パネルの大きさに合わせて切り出すことができ、基板サイズの制約条件がなく好適に用いられる。
【００１２】
具体的には、１辺が１ｍ以上の大型太陽電池として、表面の透光性ガラス基板に板厚が約４．０ｍｍの生板ガラスと、裏面ガラス基板に板厚が約４．０ｍｍの生板ガラスとの組み合わせ（４．０ｍｍ（生板ガラス）＋４．０ｍｍ（生板ガラス））、または、表面に板厚が約３．２ｍｍ生板ガラスと、裏面に板厚が約４．０ｍｍ強化ガラスとの組み合わせ（３．２ｍｍ（生板ガラス）＋４．０ｍｍ（強化ガラス））を利用することが知られている。
【００１３】
そのため、シリコン系薄膜太陽電池にダブルガラス構造を適用すると質量が重くなる。特に面積が１ｍ２を超える大型サイズの太陽電池パネルにおいて、例えば、上記の表面の透光性ガラス基板に板厚が約４．０ｍｍの生板ガラスと、裏面ガラス基板に板厚が約４．０ｍｍの生板ガラスとの組み合わせでは、ガラス基板だけでも、約２０ｋｇ／ｍ２となる。このため、太陽電池パネルの製造時や施工時の取扱に支障が生じるという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、製造コストの低減を図るとともに、軽量化を図ることにより製造時や施工時の取扱を容易にすることができる太陽電池パネ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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の太陽電池パネルは、入射光が入射する側から順に透光性基板、該透光性基板上に配置される光電変換層、および、前記透光性基板との間で前記光電変換層を密封する裏面基板が積層された太陽電池モジュールと、前記裏面基板に固定されて、前記太陽電池モジュールを支持するリブ部と、が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、リブ部が裏面基板に接着され固定されているため、リブ部が用いられていない場合と比較して裏面基板自体の強度が低くてもよいことから、裏面基板を薄くすることができ、軽量化となる。
【００１７】
上記発明においては、前記透光性基板は、前記裏面基板が貼り合わされる前の前記太陽電池モジュールの製造工程における前記透光性基板の安定製造が可能な厚さを有し、前記裏面基板は前記透光性基板よりも板厚が薄いことが望ましい。
【００１８】
本発明によれば、透光性基板の厚さを確保することにより、透光性基板の自重によるたわみを抑制することができる。そのため、太陽電池モジュールの製造工程における透光性基板のたわみに起因する透光性基板の損傷を抑制し、安定して製膜処理を可能とすることができる。
例えば、面積が１ｍ２を超える生板ガラス基板の場合、厚さが約２．８ｍｍ以上であることが好ましい。このようにすることで、ガラス基板における支持端の間隔が約１．４ｍの場合であっても、ガラス基板の水平たわみ（鉛直下方への自重たわみ）を搬送や保管を行う際の制限値以内にして、透光性基板の損傷を抑制することができる。
【００１９】
その一方で、裏面基板は、透光性基板と比較して、太陽電池モジュールの製造工程における裏面基板のたわみを抑制する必要が少ない。さらに、太陽電池パネルの状態では裏面基板はリブ部により補強されるため、透光性基板と比較して求められる強度が低くなる。そのため、透光性基板よりも裏面基板の板厚を薄くすることができ、軽量化となる。
【００２０】
上記発明においては、前記太陽電池モジュールには、前記光電変換層において発電された電力を集める集電部と、前記裏面基板に配置され、前記太陽電池モジュールにおいて発電された電力を外部に導く配線および前記集電部を電気的に接続する端子箱と、が設けられ、前記集電部は無酸素銅から形成されていることが望ましい。
【００２１】
本発明によれば、無酸素銅はタフピッチ銅よりも自己保有酸素が少ないため、集電部がタフピッチ銅から形成されている場合と比較して、密閉され封止された太陽電池モジュール内での酸化が抑制されるとともに耐久性を維持することができる。さらに、集電部の表面をハンダメッキなどの保護することが不要となり、太陽電池パネルの製造コスト低減を図ることができる。
【００２２】
上記発明においては、前記集電部は箔状に形成されるとともに一方の面には粘着材層が設けられ、前記集電部における前記配線と電気的に接続される部分は、前記集電部の端部が折り返されて前記粘着材層同士が貼り合わされていることが望ましい。
【００２３】
本発明によれば、集電部を配置する面と粘着材層とを対向させ、集電部を配置面に押しつけるだけで集電部が配置面に固定される。そのため集電部を、銀ペーストなどを用いて設置面に固定する場合と比較して、集電部の設置施工が容易となる。
【００２４】
その一方で、集電部の端部を折り返して粘着材層同士を貼り合わせているため、配線と電気的に接続される部分では粘着材層は外部に露出していない。そのため、配線と集電部を電気的に接続する際に、粘着材層の除去処理を行う必要がなく、容易に電気的に接続することができる。
集電部と配線との電気的な接続方法としては、ハンダ接合などを例示することができる。
【００２５】
上記発明においては、前記リブ部は、前記太陽電池モジュールの長辺に沿って配置された一対の長辺リブと、短辺に沿って配置された一対の短辺リブと、を有し、前記裏面基板には、前記透光性基板と前記裏面基板との間に配置された前記集電部が取り出される取出し孔が形成され、該取出し孔は、前記長辺リブおよび前記短辺リブからなる矩形領域の対角線上の領域近傍であって、前記矩形領域の中央と、前記長辺リブおよび前記短辺リブと、から離れた位置に配置されていることが望ましい。
【００２６】
本発明によれば、取出し孔を起点として裏面基板の破損が発生することを抑制することができる。
つまり、裏面基板に形成された取出し孔の周辺は応力が集中することが一般的に知られている。さらに、長辺リブおよび短辺リブからなる矩形領域では、太陽電池モジュールが重力や太陽電池パネルへ印加される荷重により下方にたわむため、矩形領域の中央で圧縮応力が高くなり、長辺リブや短辺リブにより支持されている矩形領域の周縁で引張り応力が高くなる。
【００２７】
取出し孔を矩形領域の対角線上の領域近傍に配置することで、取出し孔を長辺リブおよび短辺リブから均等に遠ざけることができ、引張り応力が高い領域に取出し孔を配置することが避けられる。さらに取出し孔を矩形領域の中央と、長辺リブおよび短辺リブとから離れた位置に配置することで、圧縮応力および引張り応力がともに低い領域に取出し孔を配置することができる。そのため、取出し孔の周辺における応力を低減させて、裏面基板の破損が発生することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の太陽電池パネルによれば、裏面基板に固定されて前記裏面基板を補強するとともに、太陽電池モジュールを支持するリブ部を設けたことにより、製造コストの低減を図るとともに、軽量化を図ることにより製造時や施工時の取扱を容易にすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態の太陽電池パネルの構成を説明する模式図である。
【図２】図１の太陽電池モジュールの構成を説明する模式図である。
【図３】図２の太陽電池モジュールの製造工程を説明する模式図である。
【図４】図２の太陽電池モジュールの製造工程における透明導電層を形成する工程を説明する模式図である。
【図５】図２の太陽電池モジュールの製造工程における透明導電層溝を形成する工程を説明する模式図である。
【図６】図２の太陽電池モジュールの製造工程における光電変換層を積層する工程を説明する模式図である。
【図７】図２の太陽電池モジュールの製造工程における接続溝を形成する工程を説明する模式図である。
【図８】図２の太陽電池モジュールの製造工程における裏面電極層を積層する工程を説明する模式図である。
【図９】図２の太陽電池モジュールの製造工程における裏面電極層を積層する工程を説明する模式図である。
【図１０】図２の太陽電池モジュールの製造工程における分離溝を加工する工程を説明する模式図である。
【図１１】図２の太陽電池モジュールの製造工程における絶縁溝を加工する工程を説明する模式図である。
【図１２】図１１の絶縁溝の構成を説明する太陽電池モジュールを裏面電極層側から見た図である。
【図１３】図１２の透光性基板等への裏面基板等の積層を説明する模式図である。
【図１４】図２の太陽電池モジュールの製造工程における端子箱を取り付ける工程を説明する模式図である。
【図１５】図２の太陽電池モジュールの製造工程における密封工程を説明する模式図である。
【図１６】太陽電池モジュールに長辺リブおよび短辺リブを取り付ける工程を説明する模式図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る太陽電池パネルの銅箔端子の構成を説明する模式図である。
【図１８】図１７の銅箔端子と端子箱の出力ケーブルとの接続を説明する模式図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る太陽電池パネルの銅箔端子の構成を説明する模式図である。
【図２０】図１９の銅箔端子と端子箱の出力ケーブルとの接続を説明する模式図である。
【図２１】本発明の第４の実施形態に係る太陽電池パネルにおける取出し孔の配置を説明する模式図である。
【図２２】図２１の裏面基板における長辺方向の応力分布を説明する応力分布図である。
【図２３】図２１の裏面基板における短辺方向の応力分布を説明する応力分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る太陽電池パネルついて図１から図１６を参照して説明する。
図１は、本実施形態の太陽電池パネルの構成を説明する模式図である。
本実施形態で説明する太陽電池パネル１は太陽電池モジュール２が設けられたシリコン系太陽電池パネルであり、太陽電池パネル１には図１に示すように、一対の長辺リブ（リブ部）３Ｌ，３Ｌ、および、一対の短辺リブ（リブ部）３Ｓ，３Ｓが設けられている。
【００３１】
図２は、図１の太陽電池モジュールの構成を説明する模式図である。
太陽電池モジュール２には、図２に示すように、透光性基板１１Ａと、透明電極層１２と、光電変換層１３と、裏面電極層１４と、接着充填材シート２５と、裏面基板１１Ｂと、が主に設けられている。
【００３２】
透光性基板１１Ａはガラス基板であり、ソーダフロートガラスや型押しガラスなどが利用できる。また、ガラスの材質として、一般に青板ガラスと白板ガラスと呼ばれるものがあり、いずれも当該基板として利用可能である。
光吸収波長である３５０ｎｍから８００ｎｍの透過性を考慮すると、透光性基板１１Ａは、青板ガラスよりも鉄分が少なく透過率が高い白板ガラスがより好ましく、また、面積が１ｍ２を超えるサイズで太陽電池モジュール２に必要とされる強度を確保できるように、ガラス基板の板厚は約２．８ｍｍから約４．５ｍｍであり、約３．０ｍｍから約３．２ｍｍの範囲の板厚であることが更に好ましい。
【００３３】
透光性基板１１Ａは、白板ガラスを用いた場合は、波長が５００ｎｍにおいて透過率が９１％以上、１０００ｎｍにおいて透過率が約８９％以上となっている。一方、青板ガラスを用いた場合は、波長が５００ｎｍにおいて透過率が８９％程度、１０００ｎｍにおいて透過率が約７５％から８０％程度と、白板ガラスより該光波長での透過性が少し低くなっている。
【００３４】
裏面基板１１Ｂは透過性を必要としないため、白板ガラスよりも安価な青板ガラスのガラス基板であって、透光性基板１１Ａよりも薄い約１．８ｍｍから約３．２ｍｍであり、約２．０ｍｍから約２．２ｍｍの範囲の板厚であることが更に好ましい。裏面基板１１Ｂは、透光性基板１１Ａより板厚を薄く軽くすることで、製造工程を容易にしている。
【００３５】
本実施形態では、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂともに面積が１ｍ２を超えるサイズ（例えば、縦横が１．４ｍ×１．１ｍ）である場合に適用して説明する。なお、両基板におけるコーナ面取り等は行ってもよいし、行わなくてもよく、特に限定するものではない。
【００３６】
一対の長辺リブ３Ｌ，３Ｌおよび一対の短辺リブ３Ｓ，３Ｓは、図１に示すように、太陽電池モジュール２の裏面基板１１Ｂに固定され、太陽電池モジュール２を支持するものである。さらに、一対の長辺リブ３Ｌ，３Ｌおよび一対の短辺リブ３Ｓ，３Ｓは裏面基板１１Ｂの強度を補強するものでもある。
本実施形態では、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓは各一対とした例に適用して説明するが、太陽電池パネル１の必要強度を確保するに当たり、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓの設置数量は、一対の数量に限定するものではない。
【００３７】
本実施形態では、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓともに、断面形状がＩ字状に形成された例に適用して説明するが、太陽電池パネル１の必要強度を確保するに当たり、Ｉ字状断面を有するものに限定するものではない。
【００３８】
長辺リブ３Ｌは、裏面基板１１Ｂにおける長辺端部に沿って延びるように配置された一対のリブである。短辺リブ３Ｓは一対の長辺リブ３Ｌの間にわたって配置されるものであって、裏面基板１１Ｂにおける短辺端部と略平行に延びるように配置された一対のリブである。短辺リブ３Ｓは裏面基板１１Ｂの短辺端部から中心側に離れた位置に配置されている。
言い換えると、一対の長辺リブ３Ｌ，３Ｌおよび一対の短辺リブ３Ｓ，３Ｓにより矩形状の枠構造物が構成されている。長辺リブ３Ｌと短辺リブ３Ｓとはボルト３Ｂなどの締結部材により固定されている。
【００３９】
次に、上述の構成を有する太陽電池パネル１の製造工程について説明する。
本実施形態では、透光性基板１１Ａであるガラス基板の上に、光電変換層１３として単層アモルファスシリコン薄膜が製膜された太陽電池パネル１の例について説明する。
【００４０】
光電変換層１３は、この単層アモルファスシリコン太陽電池を用いた例に限定されるものではない。例えば、太陽電池として微結晶シリコンをはじめとする結晶質シリコン太陽電池や、シリコンゲルマニウム太陽電池、また、アモルファスシリコン太陽電池と結晶質シリコン太陽電池やシリコンゲルマニウム太陽電池とを各１〜複数層に積層させた多接合型（タンデム型）太陽電池のような他の種類の薄膜太陽電池にも同様に適用可能である。さらに複数層に積層させた各薄膜太陽電池の間には、接触性を改善するとともに電流整合性を取るために半反射膜となる、中間コンタクト層を設けてもよい。中間コンタクト層はＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ）膜などの透明導電膜を利用してもよい。
さらには、光電変換層１３は、シリコン系薄膜太陽電池に限定する必要がなく、例えば化合物半導体系（ＣＩＳ型、ＣＩＧＳ型やＣｄＴｅ型など）太陽電池においても同様に利用することが可能である。
【００４１】
なお、シリコン系とはシリコン（Ｓｉ）やシリコンカーバイト（ＳｉＣ）やシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）を含む総称である。
また、結晶質シリコン系とは、アモルファスシリコン系すなわち非晶質シリコン系以外のシリコン系を意味するものであり、微結晶シリコンや多結晶シリコン系も含まれる。
【００４２】
本実施形態では光電変換層１３を、アモルファスｐ層２２Ａ、アモルファスｉ層２３Ａ、およびアモルファスｎ層２４Ａを積層させたものに適用して説明する。
さらに、裏面電極層１４を、第１裏面電極層１４Ａ、および第２裏面電極層１４Ｂを積層させたものに適用して説明する。
【００４３】
図３は、図２の太陽電池モジュールの製造工程を説明する模式図である。
まず、図３に示すように、透光性基板１１Ａとしてガラス基板、好ましくは光吸収波長である３５０ｎｍから８００ｎｍの透過性に優れた白板ガラス基板が用意される。透光性基板１１Ａの端面には、コーナ面取りやＲ面取り加工が施されていることが望ましい。
【００４４】
図４は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における透明導電層を形成する工程を説明する模式図である。
そして、図４に示すように、透光性基板１１Ａに透明電極層１２が熱ＣＶＤ装置を用いて約５００℃の温度条件下で製膜される。
【００４５】
透明電極層１２は、酸化錫膜（ＳｎＯ２）を主成分とする透明電極膜であって、約５００ｎｍから約８００ｎｍまでの膜厚を有するものである。この製膜処理の際、酸化錫膜の表面には、適当な凹凸のあるテクスチャーが形成される。
透明電極層１２は熱ＣＶＤ装置を用いずに、酸化亜鉛膜（ＺｎＯ２）を主成分とする透明電極膜をスパッタなどで形成してもよい。
【００４６】
なお、透光性基板１１Ａと透明電極層１２との間にアルカリバリア膜（図示されず）を形成してもよいし、形成しなくてもよく、特に限定するものではない。
アルカリバリア膜は、例えば、熱ＣＶＤ装置にて酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）を約５００℃の温度条件下で製膜することにより形成される。酸化シリコン膜の膜厚は、約５０ｎｍから約１５０ｎｍを例示することができる。
【００４７】
図５は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における透明導電層溝を形成する工程を説明する模式図である。
透明電極層１２が製膜されると、図５に示すように、透明電極層溝１５が形成される。
具体的には、透光性基板１１ＡがＸ−Ｙテーブルに設置され、ＹＡＧレーザの第１高調波（１０６４ｎｍ）が、図の矢印に示すように、透明電極層１２の膜面側から照射される。透明電極層１２はレーザ光によりレーザエッチングされ、約６ｍｍから１５ｍｍまでの範囲の間隔をあけて透明電極層溝１５が形成される。この透明電極層溝１５により、透明電極層１２は短冊状に区切られる。
【００４８】
入射されるＹＡＧレーザのレーザパワーは、透明電極層溝１５の加工速度が適切な速度になるように調節される。透明電極層１２に対して照射されるレーザ光は、透光性基板１１Ａに対して、発電セル２Ｓ（図１２など参照。）の直列接続方向と略直交する方向に相対移動される。
【００４９】
図６は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における光電変換層を積層する工程を説明する模式図である。
透明電極層溝１５が形成されると、図６に示すように、光電変換層１３が透明電極層１２に積層される。
具体的には、光電変換層１３はＳｉＨ４ガスとＨ２ガスとを主原料に、プラズマＣＶＤ装置を用いて、約３０Ｐａから約１０００Ｐａまでの範囲の減圧雰囲気下で、透光性基板１１Ａの温度を約２００℃に保った条件の下で製膜される。光電変換層１３は、図２に示すように、光、例えば太陽光が入射する側から、アモルファスｐ層２２Ａ、アモルファスｉ層２３Ａ、アモルファスｎ層２４Ａが、この順に並ぶように積層される。
【００５０】
本実施形態では、アモルファスｐ層２２Ａは、ＢドープしたアモルファスＳｉＣを主とした膜厚が約１０ｎｍから約３０ｎｍの層であり、アモルファスｉ層２３Ａは、アモルファスＳｉを主とした膜厚が約２００ｎｍから約３５０ｎｍの層であり、アモルファスｎ層２４Ａは、微結晶Ｓｉを含有するアモルファスＳｉにｐドープしたＳｉ層を主とした膜厚が約３０ｎｍから約５０ｎｍの層である場合に適用して説明する。
またｐ層膜とｉ層膜の間には界面特性の向上のためにバッファー層を設けても良い。
【００５１】
図７は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における接続溝を形成する工程を説明する模式図である。
光電変換層１３が積層されると、図７に示すように、接続溝１７が形成される。
具体的には、透光性基板１１ＡがＸ−Ｙテーブルに設置され、レーザダイオード励起ＹＡＧレーザの第２高調波（５３２ｎｍ）が、図の矢印に示すように、光電変換層１３の膜面側から照射される。光電変換層１３は、レーザ光によりレーザエッチングされ、接続溝１７が形成される。
【００５２】
また、レーザ光は光電変換層１３の膜面側から照射してもよいし、反対側の透光性基板１１Ａ側から照射しても良く、特に限定するものではない。
透光性基板１１Ａ側から照射した場合、レーザ光のエネルギーは、光電変換層１３のアモルファスシリコン層で吸収されて高い蒸気圧が発生する。この高い蒸気圧を利用して光電変換層１３がエッチングされるため、更に安定したレーザエッチング加工を行うことが可能となる。
【００５３】
レーザ光は、約１０ｋＨｚから約２０ｋＨｚまでの範囲でパルス発振され、適切な加工速度になるようにレーザパワーが調節されている。
さらに、接続溝１７の位置は、前工程で加工された透明電極層溝１５と交差しないように位置決め公差を考慮した上で選定される。
【００５４】
図８および図９は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における裏面電極層を積層する工程を説明する模式図である。
接続溝１７が形成されると、図８に示すように、裏面電極層１４が光電変換層１３に積層される。具体的には、ＧＺＯ膜である第１裏面電極層１４Ａ、および、Ａｇ膜とＴｉ膜、または、Ａｇ膜とＡｌ膜からなる第２裏面電極層１４Ｂが積層される。
このとき、接続溝１７の中にも裏面電極層１４が積層され、透明電極層１２と裏面電極層１４とを接続する接続部１８が形成される。
【００５５】
第１裏面電極層１４Ａは、膜厚が約５０ｎｍから約１００ｎｍまでのＧａをドープしたＺｎＯ膜であり、スパッタリング装置により製膜される層である。
【００５６】
第２裏面電極層１４Ｂは、スパッタリング装置を用いて、減圧雰囲気下で、約１５０℃から約２００℃までの範囲の温度条件下で製膜される。
具体的には、約１５０ｎｍから約５００ｎｍまでの範囲の膜厚を有するＡｇ膜を積層し、その後に、約１０ｎｍから約２０ｎｍまでの範囲の膜厚を有するＴｉ膜が積層される。あるいは、約２５ｎｍから１００ｎｍの膜厚を有するＡｇ膜と、約１５ｎｍから５００ｎｍの膜厚を有するＡｌ膜との積層構造としてもよい。
【００５７】
上述のように、光電変換層１３（図２参照）と第２裏面電極層１４ＢのＡｇ膜との間に第１裏面電極層１４Ａが製膜されると、光電変換層１３と第２裏面電極層１４Ｂとの間の接触抵抗が低減されるとともに、光の反射が向上される。
【００５８】
図１０は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における分離溝を加工する工程を説明する模式図である。
裏面電極層１４が積層されると、図１０に示すように、分離溝１６が形成される。
【００５９】
具体的には、透光性基板１１ＡがＸ−Ｙテーブルに設置され、レーザダイオード励起ＹＡＧレーザの第２高調波（５３２ｎｍ）が、図の矢印に示すように、透光性基板１１Ａ側から照射される。入射されたレーザ光は光電変換層１３で吸収され、光電変換層１３内で高いガス蒸気圧が発生する。このガス蒸気圧により第１裏面電極層１４Ａおよび第２裏面電極層１４Ｂは爆裂して除去される。
レーザ光は、約１ｋＨｚから約５０ｋＨｚまでの範囲でパルス発振され、適切な加工速度になるようにレーザパワーが調節されている。
【００６０】
図１１は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における絶縁溝を加工する工程を説明する模式図である。図１２は、図１１の絶縁溝の構成を説明する太陽電池モジュールを裏面電極層側から見た図である。
分離溝１６が形成されると、図１１および図１２に示すように、絶縁溝１９が形成される。絶縁溝１９は、発電領域を区分することにより、透光性基板１１Ａの端周辺の膜端部において直列接続部分が短絡し易い部分を切り離して、その影響を除去するものである。
【００６１】
なお、図１１では、光電変換層１３が直列に接続された方向に切断したＸ方向断面図となっているため、本来であれば絶縁溝１９位置には裏面電極層１４（第１裏面電極層１４Ａおよび第２裏面電極層１４Ｂ）／光電変換層１３／透明電極層１２の膜研磨除去をした周囲膜除去領域２０相当部分がある状態（図１２参照。）が表れるべきであるが、透光性基板１１Ａの端部への加工の説明の便宜上、この位置にＹ方向断面を表して形成された絶縁溝をＸ方向絶縁溝１９として説明する。
【００６２】
絶縁溝１９を形成する際には、透光性基板１１ＡがＸ−Ｙテーブルに設置され、レーザダイオード励起ＹＡＧレーザの第２高調波（５３２ｎｍ）が、透光性基板１１Ａ側から入射される。入射されたレーザ光は透明電極層１２と光電変換層１３において吸収され、高いガス蒸気圧が発生する。このガス蒸気圧により第１裏面電極層１４Ａおよび第２裏面電極層１４Ｂが爆裂して、裏面電極層１４（第１裏面電極層１４Ａおよび第２裏面電極層１４Ｂ）、光電変換層１３および透明電極層１２が除去される。
【００６３】
レーザ光は、約１ｋＨｚから約５０ｋＨｚまでの範囲でパルス発振され、適切な加工速度になるようにレーザパワーが調節されている。照射されるレーザ光は、透光性基板１１Ａの端部から５ｍｍから２０ｍｍまで範囲内の位置をＸ方向（図１２参照。）に移動される。
このとき、Ｙ方向絶縁溝は後工程で透光性基板１１Ａの周囲膜除去領域２０の膜面研磨除去処理を行うので設ける必要がない。
【００６４】
絶縁溝１９は、透光性基板１１Ａの端より５ｍｍから１５ｍｍまでの範囲内の位置まで形成されていることが好ましい。このようにすることで、太陽電池パネル端部から太陽電池モジュール２内部への外部水分の侵入を抑制することができる。
なお、ここまでに説明した工程においてＹＡＧレーザをレーザ光として用いているが、ＹＡＧレーザに限られることなく、ＹＶＯ４レーザや、ファイバーレーザなども同様にレーザ光として使用してもよい。
【００６５】
図１３は、図１２の透光性基板等への裏面基板等の積層を説明する模式図である。
絶縁溝１９が形成されると、透光性基板１１Ａ周辺（周囲膜除去領域２０）の積層膜、つまり第１裏面電極層１４Ａおよび第２裏面電極層１４Ｂ、光電変換層１３および透明電極層１２が除去されて周囲膜除去領域２０が形成される。この積層膜は段差を有するとともに剥離しやすいため、当該積層膜を除去することにより、後工程において行われる接着充填材シート２５を介した裏面基板１１Ｂの接着が健全に行われ、シール面を確保することができる。
上述の積層膜は、透光性基板１１Ａの端から５ｍｍから２０ｍｍまでの範囲内で、基透光性基板１１Ａの全周囲にわたり除去され周囲膜除去領域２０を形成する。
【００６６】
Ｘ方向については、上述の絶縁溝１９から基板端側の積層膜が砥石研磨やブラスト研磨などを用いて除去される。一方、Ｙ方向については、透明電極層溝１５よりも基板端側の積層膜が砥石研磨やブラスト研磨などを用いて除去される。
積層膜を除去する際に発生した研磨屑や砥粒は、透光性基板１１Ａを洗浄処理することにより除去される。
【００６７】
端子箱３１の取付け部分では裏面基板１１Ｂに端子取出し孔１１Ｈが設けられ、集電板２２Ｂ，２３Ｂが取出される。この端子取出し孔１１Ｈには、さらに防水材２１が設置される場合がある。これにより、後述の端子箱３１とのハンダ等の接合時の熱影響抑制が容易になり、外部からの水分などの浸入抑制効果が向上されるので好ましい。
【００６８】
なお、防水材２１として、粘着材付耐熱性フィルム（例えばカプトンテープ）を用いることで、後述の端子箱３１と銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂとのハンダ等による接合時に絶縁シート２４への熱影響を抑制する効果がある。また、防水材２１として、粘着材付ＰＥＴシートに粘着材付アルミニウム箔と粘着材付ＰＥＴシートを重ねたものを用いると、端子取出し孔１１Ｈ部分で外部からの水分などの侵入防止効果が更に向上される。
【００６９】
端子取出し孔１１Ｈで外部からの水分などの侵入防止に問題がない場合や、端子箱３１と銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂとのハンダ等による接合時に絶縁シート２４への熱影響に問題がない場合には、防水材２１を省略しても良い。
【００７０】
直列に接続された複数の発電セル２Ｓのうち、一方端の太陽電池発電セル２Ｓの裏面電極層１４と、他方端側で発電セル２Ｓの透明電極層１２に接続した集電用セルの裏面電極層１４に、粘着材を裏面電極１４側に設けた銅箔端子２２Ａ，２３Ａを貼り付ける。銅箔端子２２Ａ，２３Ａは、粘着材付側の面にエンボスなどの凹凸加工がされており、粘着材で簡易に貼り付け固定が出来るとともに、粘着材を貫通して裏面電極層１４と良好な電気接続ができるものである。
【００７１】
一方端の発電セル２Ｓから延びる銅箔端子２２Ａ，２２Ｂおよび他方端側の発電セル２Ｓに接続する集電セルから延びる銅箔端子２３Ａ，２３Ｂを用いて発電された電力が裏面基板１１Ｂに配置された端子箱３１に集電されている。
銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂは粘着材を裏面電極１４側に設けてあるが、裏面電極層１４との電気接続は不要であるため、粘着材付側の面にエンボスなどの凹凸加工は行われていない。銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂと裏面電極１４との間には、電気的短絡を防止するために絶縁シート２４が配置されている。例えば絶縁シート２４は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの絶縁性を有する樹脂を用いて銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂより幅が広いシート状に形成され、粘着材を裏面電極１４側に設けて固定されている。
【００７２】
また、銅箔端子２２Ｂと銅箔端子２２Ａと電気接続する部分、銅箔端子２３Ｂと銅箔端子２３Ａと電気接続する部分は、銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂが各銅箔端子２２Ａ，２３Ａと裏面電極１４の間に配置されることで、お互いの良好な電気接続ができる。
端子箱３１の出力ケーブル３２は、銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂとハンダ等で電気接続されて、集電された電力が取り出されるように構成されている。
【００７３】
銅箔端子２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂは無酸素銅あるいはタフピッチ銅を用いて約２０μｍから約５０μｍの厚さの箔状に形成されたものである。無酸素銅は自己保有酸素が少なく、酸化が抑制されて耐久性を維持することができるので更に好ましい。
粘着材はラミネート処理時の約１５０℃から約１６０℃の温度に耐えるように、例えば耐熱性アクリル系粘着材や耐熱性シリコン系粘着材を用いる。このように、粘着材を用いて銅箔端子２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂや絶縁シート２４を簡易に固定することで、作業性が向上するとともに、隙間なく固定が出来るので、太陽電池モジュール２内部への水分の浸入経路を遮断するために、より優れた効果がある。
また、粘着材で固定する代りに、接着部はＥＶＡを、電気接合部分は銀ペーストなどを用いて固定されていても良い。
【００７４】
集電に用いられる銅箔端子２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂなどが設けられると、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）等による接着充填材シート２５および周囲シール材２６が配置される。
接着充填材シート２５は、太陽電池モジュール２の全体を覆うものであって、周囲シール材２６に囲まれた範囲内に配置されている。上述のように、透光性基板１１Ａに形成された光電変換層１３、裏面電極層１４の上に順に銅箔端子２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ等の各部材が配置される。周囲シール材２６は透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの縁部、例えば周囲膜除去領域２０に配置され、内部に光電変換層１３などを囲うように配置されている。周囲シール材２６としては、ブチルゴムなどの弾性材料を用いたシール材を用いることができる。
【００７５】
接着充填材シート２５の上には、裏面基板１１Ｂが設置される。
周囲シール材２６は、接着充填材シート２５が透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間から外部にはみ出すことを防止するとともに太陽電池モジュール２の周囲から内部への湿分の侵入を抑制するものである。
【００７６】
接着充填材シート２５、周囲シール材２６および裏面基板１１Ｂを所定の位置に配置した後、ラミネータを用いて透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの間の脱気を行い、約１５０℃から約１６０℃までの範囲の温度を加えながらプレスを行う。これにより、裏面基板１１Ｂが透光性基板１１Ａに密着され、接着充填材シート２５のＥＶＡが架橋されることにより、裏面基板１１Ｂが透光性基板１１Ａに接着される。
【００７７】
なお、接着充填材シート２５はＥＶＡに限定されるものではなく、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）など類似の機能を保有する接着充填材を利用することが可能である。この場合は、圧着する手順、温度や時間など条件を適正化して処理を行う。
【００７８】
図１４は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における端子箱を取り付ける工程を説明する模式図である。図１５は、図２の太陽電池モジュールの製造工程における密封工程を説明する模式図である。
裏面基板１１Ｂの接着が行われると、図１４に示すように、太陽電池モジュール２の裏側に端子箱３１が接着剤を用いて取付けられる。
その後、端子箱３１の出力ケーブル３２に銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂがハンダ等を用いて電気的に接続され、端子箱３１の内部が封止剤（ポッティング剤）で充填されて密封される。
【００７９】
図１６は、太陽電池モジュールに長辺リブおよび短辺リブを取り付ける工程を説明する模式図である。
端子箱３１の取り付けが終わると、図１６に示すように、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓが太陽電池モジュール２に取り付けられる。
【００８０】
一対の長辺リブ３Ｌおよび一対の短辺リブ３Ｓはボルト３Ｂを用いて締結されて、矩形状の構造物とされる。太陽電池モジュール２の裏面基板１１Ｂにおける長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓと接触する部分には、少なくとも両面テープ３Ｔまたは接着剤（図示せず。）のいずれかが貼り付けられ、さらに好ましくはこの両面テープ３Ｔおよび接着剤（図示せず。）により長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓは太陽電池モジュール２の裏面基板１１Ｂに固定される。
【００８１】
長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓは、接着剤のみで固定してもよいが、更に両面テープ３Ｔを用いることで、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓの接着位置の固定を容易にすることができる。
このようにして太陽電池パネル１が完成される。
【００８２】
なお、上述のように両面テープ３Ｔを裏面基板１１Ｂに貼り付けた後に長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓを裏面基板１１Ｂに貼り付けてもよいし、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓに両面テープ３Ｔを貼り付けた後に、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓを裏面基板１１Ｂに貼り付けてもよく、特に限定するものではない。
【００８３】
上記の構成によれば、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓにより裏面基板１１Ｂに接着することで太陽電池パネル１を補強するため、太陽電池パネル１の受光面正面側からの風圧や積雪荷重などによる正圧と、太陽電池パネル１の受光面反対側からの風圧などによる負圧の、両方の荷重に対して太陽電池モジュールの強度を保持する部材として作用する。
【００８４】
このため、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓが用いられていない場合と比較して裏面基板１１Ｂ自体の強度が低くてもよいことから、裏面基板１１Ｂを薄くすることができる。具体的には、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓは、太陽電池パネル１に働く正圧や負圧に基づく力に対して強度メンバとして作用することから、裏面基板１１Ｂを薄くすることができる。そのため裏面基板１１Ｂの材料費、つまり太陽電池パネル１の製造コストの低減を図ることができる。
【００８５】
さらに裏面基板１１Ｂを薄く軽量化することにより、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓの質量増加分を見込んでも、太陽電池パネル１の質量が軽減・軽量化することができる。つまり太陽電池パネル１の軽量化を図ることにより、製造時や設置施工時における太陽電池パネル１の取り扱いを容易にすることができる。本実施形態の太陽電池パネル１の場合には、約２５ｋｇ以下の質量に軽量化することができる。
【００８６】
本実施形態のように、面積が１ｍ２を超える大型サイズの太陽電池パネルにおいて、透光性基板１１Ａと、裏面基板１１Ｂの板厚を薄くする組み合わせで、太陽電池パネルを人手で扱える質量へと軽量化することができる。このため、太陽電池パネルの製造時や施工時の取扱が容易になる。
【００８７】
裏面基板１１Ｂを薄くする一方で、透光性基板１１Ａの厚さを確保することにより、透光性基板１１Ａのたわみを抑制することができる。そのため、太陽電池モジュール２の製造工程における透光性基板１１Ａのたわみに起因する透光性基板１１Ａの損傷を抑制することができる。
【００８８】
例えば、面積が１ｍ２を超える生板ガラス基板を透光性基板１１Ａとして用いる場合、厚さが約２．８ｍｍ以上であることが好ましい。このようにすることで、透光性基板１１Ａを支持する支持端の間隔が約１．４ｍの場合であっても、透光性基板１１Ａの水平たわみ（鉛直下方へのたわみ）を搬送や保管を行う際の制限値、例えば約２０ｍｍ以内に抑制することができる。一方、質量低減・軽量化のためには４．５ｍｍより薄くすることが好ましい。
【００８９】
その一方で、裏面基板１１Ｂは、透光性基板１１Ａと比較して、太陽電池モジュール２の製造工程における裏面基板１１Ｂのたわみを抑制する必要性が少ない。さらに太陽電池パネル１の状態では、裏面基板１１Ｂは長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓが接着することにより補強されるため、透光性基板１１Ａと比較して求められる強度が低くなる。そのため、透光性基板１１Ａよりも裏面基板１１Ｂの板厚を薄くすることができ、軽量で製造時の作業が容易となる。
【００９０】
ただし、面積が１ｍ２を超えるガラス基板では板厚が約１．８ｍｍより薄くなると、製造作業時に取り扱いを注意しないと破損しやすくなり、専用のフォーク状のハンドなどの治具が必要となるため、裏面基板１１Ｂの板厚は１．８ｍｍより厚いことが好ましい。一方、質量低減・軽量化のためには３．２ｍｍより薄くすることが好ましい。
【００９１】
なお、上述の実施形態のように、一対の長辺リブ３Ｌ，３Ｌ、および、一対の短辺リブ３Ｓ，３Ｓのみで太陽電池モジュール２を支持してもよいが、太陽電池パネル１の必要強度を確保するに当たり、一対の短辺リブ３Ｓ，３Ｓの間に、さらに短辺リブ３Ｓを追加して合計３つの短辺リブ３Ｓと、一対の長辺リブ３Ｌ，３Ｌで太陽電池モジュール２を支持してもよく、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓの設置数量は、特に限定するものではない。
【００９２】
このようにすることで、積雪などのように太陽電池パネル１に高荷重がかかる設置形態の場合でも、透光性基板１１Ａおよび裏面基板１１Ｂの板厚を変更することなく、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓの設置数量を調整することで、確実に太陽電池モジュール２を支持することができる。
【００９３】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図１７および図１８を参照して説明する。
本実施形態の太陽電池パネルの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、銅箔端子の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図１７および図１８を用いて銅箔端子の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１７は、本実施形態に係る太陽電池パネルの銅箔端子の構成を説明する模式図である。図１８は、図１７の銅箔端子と端子箱の出力ケーブルとの接続を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９４】
本実施形態の太陽電池パネル１０１の太陽電池モジュール１０２には、図１７に示すように、無酸素銅から形成された箔状の銅箔端子（集電部）１２２Ａ，１２２Ｂ，１２３Ａ，１２３Ｂが設けられている。
【００９５】
銅箔端子１２２Ａ，１２２Ｂは、直列に接続された複数の発電セル２Ｓのうち、一方端の発電セル２Ｓの裏面電極層１４と電気的に接続され、銅箔端子１２３Ａ，１２３Ｂは他方端側の発電セル２Ｓの透明電極層１２に接続した集電用セルの裏面電極層１４と電気的に接続されている。図１８に示すように、端子箱３１を裏面基板１１Ｂの所定位置に接着剤で接着し、銅箔端子１２２Ｂ，１２３Ｂは、端子箱３１の出力ケーブル（配線）３２にハンダ等を用いて電気的に接続される。その後、端子箱３１の内部は封止剤（ポッティング剤）で充填されて密封される。
【００９６】
上記の構成によれば、密閉され封止された太陽電池モジュール１０２内において、無酸素銅はタフピッチ銅よりも自己保有酸素が少ないため、銅箔端子１２２Ａ，１２２Ｂ，１２３Ａ，１２３Ｂがタフピッチ銅から形成されている場合と比較して、銅箔端子１２２Ａ，１２２Ｂ，１２３Ａ，１２３Ｂの酸化が抑制されるとともに、その耐久性を維持することができる。このため、銅箔端子（集電部）の表面に保護用層としてハンダメッキ処理を行う必要がなく、太陽電池パネル１０１の製造コスト低減を図ることができる。
【００９７】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図１９および図２０を参照して説明する。
本実施形態の太陽電池パネルの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、銅箔端子の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図１９および図２０を用いて銅箔端子の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１９は、本実施形態に係る太陽電池パネルの銅箔端子の構成を説明する模式図である。図２０は、図１９の銅箔端子と端子箱の出力ケーブルとの接続を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９８】
本実施形態の太陽電池パネル２０１の太陽電池モジュール２０２には、図１９に示すように、無酸素銅から形成された箔状の銅箔端子（集電部）２２２Ａ，２２２Ｂ，２２３Ａ，２２３Ｂ（以下、「銅箔端子２２２Ａ等」と表記する。）が設けられている。箔状に形成された銅箔端子２２２Ａ等の一方の面には粘着材層（図示せず。）が設けられている。そのため、銅箔端子２２２Ａ等における粘着材層が設けられた面を配置面に押し付けるだけで、銅箔端子２２２Ａ等の固定が完了する。
【００９９】
粘着材層はラミネート処理時の約１５０℃から約１６０℃の温度に耐えるように、例えば耐熱性アクリル系粘着材や耐熱性シリコン系粘着材を用いる。また、銅箔端子２２２Ａ，２２３Ａは、粘着材層を設ける側にはエンボスなどの凹凸があり、粘着材層を貫通して裏面電極層１４と良好な電気接続ができるものである。
【０１００】
銅箔端子２２２Ａ，２２２Ｂは、直列に接続された複数の発電セル２Ｓのうち、一方端の発電セル２Ｓに接続した集電用セルと電気的に接続され、銅箔端子２２３Ａ，２２３Ｂは他方端の発電セル２Ｓと電気的に接続されている。
図２０に示すように、端子箱３１を裏面基板１１Ｂの所定位置に接着剤で接着し、銅箔端子２２２Ｂ，２２３Ｂは、端子箱３１の出力ケーブル３２にハンダ等を用いて電気的に接続されている。具体的には、銅箔端子２２２Ｂ，２２３Ｂの端部が折り返されて粘着材層同士が貼り合わされた部分を形成し、当該折り返して粘着材が設けられていない部分において出力ケーブル３２とのハンダ付けが行われる。
その後、端子箱３１の内部は封止剤（ポッティング剤）で充填されて密封される。
【０１０１】
上記の構成によれば、銅箔端子２２２Ａ等を配置する面と銅箔端子２２２Ａ等の粘着材層とを対向させ、銅箔端子２２２Ａ等を配置面に押しつけるだけで銅箔端子２２２Ａ等が配置面に固定される。そのため銀ペーストなどを用いて銅箔端子２２２Ａ等を設置面に固定する場合と比較して、銅箔端子２２２Ａ等の設置施工が容易となる。
【０１０２】
その一方で、銅箔端子２２２Ｂ，２２３Ｂの端部を折り返して粘着材層同士を貼り合わせているため、出力ケーブル３２と電気的に接続される部分では粘着材層は外部に露出していない。そのため、出力ケーブル３２と銅箔端子２２２Ｂ，２２３Ｂを電気的に接続する際に、粘着材層の除去処理を行う必要がなく、容易に電気的に接続することができる。
【０１０３】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について図２１から図２３を参照して説明する。
本実施形態の太陽電池パネルの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、端子取出し孔の形成位置が異なっている。よって、本実施形態においては、図２１から図２３を用いて端子取出し孔の形成位置のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図２１は、本実施形態に係る太陽電池パネルにおける取出し孔の配置を説明する模式図である。図２２は、図２１の裏面基板における長辺方向の応力分布を説明する応力分布図である。図２３は、図２１の裏面基板における短辺方向の応力分布を説明する応力分布図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１０４】
本実施形態に係る太陽電池パネル３０１の太陽電池モジュール３０２に係る裏面基板３１１Ｂには、図２１から図２３に示すように、銅箔端子２２Ｂ，２３Ｂを取り出す端子取出し孔３１１Ｈが設けられている。
端子取出し孔３１１Ｈは、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓにより形成される矩形領域ＲＡにおける対角線ＤＬ上の近傍であって、矩形領域ＲＡの中央、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓから離れた位置に形成されている。
【０１０５】
例えば、裏面基板３１１Ｂの長辺（図２１の左右方向に延びる辺）が約１４００ｍｍ、短辺（図２１の上下方向に延びる辺）が約１１００ｍｍであり、裏面基板３１１Ｂの長辺端部に沿って長辺リブ３Ｌが配置され、裏面基板３１１Ｂの短辺端部から約２００ｍｍだけ中心側の位置（図２１では白抜き矢印⇒で表示）に短辺リブ３Ｓが配置され、短辺リブ３Ｓの端部（図２２では▽，△で表示）の位置で太陽電池パネル３０１を支持する形態を設定する。
【０１０６】
端子取出し孔３１１Ｈの直径が約３０ｍｍの場合には、端子取出し孔３１１Ｈが対角線ＤＬ上の近傍であって、長辺リブ３Ｌから約１５０ｍｍから約２５０ｍｍの範囲または短辺リブ３Ｓから約２００ｍｍから約３００ｍｍの範囲に配置されていることが望ましい。
【０１０７】
太陽電池パネル３０１が水平状態で設置された場合における裏面基板３１１Ｂに働く応力分布を数値解析により求めた結果が図２２および図２３に示されている。長辺方向に働く応力分布、および、短辺方向に働く応力分布ともに、裏面基板３１１Ｂにおける矩形領域ＲＡの中央では圧縮応力σ（＋）が高くなり、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓにより支持されている矩形領域ＲＡの周縁で引張り応力σ（−）が高くなっている。
端子取出し孔３１１Ｈは、長辺方向に働く応力においても、短辺方向に働く応力においても、圧縮応力σ（＋）が高い領域、および、引張り応力σ（−）が高い領域から外れた位置に形成されていることが分かる。
【０１０８】
端子取出し孔３１１Ｈは、端子箱３１と長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓとが干渉しない位置とする必要がある。このため、矩形領域ＲＡにおける対角線ＤＬ上で、上記応力の絶対値が最も低く最適とされる位置から、±５０ｍｍ以内の領域に端子取出し孔３１１Ｈの中心位置を設定することが、更に好ましい。
【０１０９】
上記の構成によれば、端子取出し孔３１１Ｈを起点として裏面基板３１１Ｂの破損が発生することを抑制することができる。
つまり、裏面基板３１１Ｂに形成された端子取出し孔３１１Ｈの周辺は応力が集中することが一般的に知られている。さらに、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓからなる矩形領域ＲＡでは、太陽電池モジュール３０２が重力により下方にたわむため、矩形領域ＲＡの中央で圧縮応力σ（＋）が高くなり、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓにより支持されている矩形領域ＲＡの周縁で引張り応力σ（−）が高くなる。
【０１１０】
そのため、端子取出し孔３１１Ｈを矩形領域ＲＡの対角線ＤＬ上の領域近傍に配置することで、端子取出し孔３１１Ｈを長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓから均等に遠ざけることができ、引張り応力σ（−）が高い領域に端子取出し孔３１１Ｈを配置することが避けられる。さらに端子取出し孔３１１Ｈを矩形領域ＲＡの中央と、長辺リブ３Ｌおよび短辺リブ３Ｓとから離れた位置に配置することで、圧縮応力σ（＋）および引張り応力σ（−）がともに低い領域に端子取出し孔３１１Ｈを配置することができる。そのため、端子取出し孔３１１Ｈの周辺における応力を低減させ、端子取出し孔３１１Ｈを起点とした裏面基板３１１Ｂの破損を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１，１０１，２０１，３０１  太陽電池パネル
２，１０２，２０２，３０２  太陽電池モジュール
３Ｌ  長辺リブ（リブ部）
３Ｓ  短辺リブ（リブ部）
１１Ａ  透光性基板
１３  光電変換層
１１Ｂ，３１１Ｂ  裏面基板
３１  端子箱
３２  出力ケーブル（配線）
１２２Ａ，１２２Ｂ，１２３Ａ，１２３Ｂ，２２２Ａ，２２２Ｂ，２２３Ａ，２２３Ｂ  銅箔端子（集電部）
１１Ｈ，３１１Ｈ  端子取出し孔
ＲＡ  矩形領域
ＤＬ  対角線
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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