(57)【要約】      （修正有）【課題】接続配線と太陽電池素子の電極との電気的な接続性、機械的な接着性を向上させ、高出力かつ接続信頼性の高い太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】接続配線３の長手方向に延在した複数の凸部の突出部分が前記太陽電池素子の電極２と接触することによりコンタクトラインを形成する。そして、ＡＭ１．５の太陽光を１ＳＵＮ、２５℃条件で照射したときの最大出力動作点における、前記コンタクトラインの前記長手方向の単位長さあたりの電流密度が１〜３ｍＡ／ｍｍ、接続配線の長手方向に垂直な断面における、接続配線と接着樹脂部材５の接着界面の長さが２０００〜３０００μｍである太陽電池モジュールにより解決する。【選択図】図６
2019091744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池素子と、
隣接する太陽電池素子間を電気的に直列接続する接続配線と、
前記太陽電池素子と前記接続配線とを接着させる接着樹脂部材と、を有する太陽電池モジュールであって、
前記接続配線の長手方向に垂直な断面の少なくとも一部は複数の凸部を有し、前記複数の凸部は、前記長手方向に延在しており、
前記複数の凸部の突出部分は前記太陽電池素子の電極と接触することによりコンタクトラインを形成し、
ＡＭ１．５の太陽光を１ＳＵＮ、２５℃条件で照射したときの最大出力動作点における、前記コンタクトラインの前記長手方向の単位長さあたりの電流密度が、１〜３ｍＡ／ｍｍであり、
前記接続配線の長手方向に垂直な断面における、前記接続配線と前記接着樹脂部材の接着界面の長さとして定義される、接着長が、２０００〜３０００μｍである、
太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記接続配線の長手方向に垂直な断面の電流密度が４〜８Ａ/ｍｍ２である請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記コンタクトラインの本数が、前記太陽電池素子１個あたり２２〜３３本である請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
太陽電池素子を平面視した場合において、前記太陽電池素子の電極の領域は前記接続配線が配置される幅方向の領域以内である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記コンタクトラインを形成する電極は前記太陽電池素子の裏面側に形成された電極を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記コンタクトラインを形成する電極は前記太陽電池素子の受光面側に形成された電極を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
複数の太陽電池素子と、
隣接する太陽電池素子間を電気的に直列接続する接続配線と、
前記太陽電池素子と前記接続配線とを機械的に接着させる接着樹脂部材と、を有する太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記接続配線の長手方向に垂直な断面の少なくとも一部が複数の凸部を有し、前記複数の凸部が、前記長手方向に延在した接続配線を用意する工程と、
前記接続配線と、前記太陽電池素子の電極との間に前記接着樹脂部材を挟んで前記複数の凸部と前記電極とが接触しないように仮接着する工程と、
前記接続配線と前記太陽電池素子とを熱圧着して前記複数の凸部の突出部分が前記太陽電池素子の電極と直接接触することによりコンタクトラインを形成する工程とを有する、
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】
本発明は太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子が接続配線を介して直列接続され、その直列接続のプラス端とマイナス端とから電気取り出しがなされる。特に、太陽電池素子の受光面と裏面とにそれぞれ、相異なる極性の電極を有する太陽電池の場合、一の太陽電池素子の受光面側電極と、その太陽電池素子に隣接する他の太陽電池素子の裏面側電極とが、接続配線を介して接続される。
ここで受光面側に接続配線が配設される領域に光が到達しても、接続配線があるために、発電に寄与できない。そこで、特許文献１では接続配線の表面に凹凸を設けて到達した光を散乱させて発電に寄与させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１２４３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、接続配線の表面に凹凸を設けたりすると、その凹凸面と太陽電池素子の電極との間の電気抵抗が増加したり、接続配線と電極との接着性が低下しうる。本発明は接続配線と太陽電池素子の電極との電気的な接続性、機械的な接着性を向上させ、高出力かつ接続信頼性の高い太陽電池モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、複数の太陽電池素子と、
隣接する太陽電池素子間を電気的に直列接続する接続配線と、
前記太陽電池素子と前記接続配線とを接着させる接着樹脂部材と、を有する太陽電池モジュールであって、
前記接続配線の長手方向に垂直な断面の少なくとも一部は複数の凸部を有し、前記複数の凸部は、前記長手方向に延在しており、
前記複数の凸部の突出部分は前記太陽電池素子の電極と接触することによりコンタクトラインを形成し、
ＡＭ１．５の太陽光を１ＳＵＮ、２５℃条件で照射したときの最大出力動作点における、前記コンタクトラインの前記長手方向の単位長さあたりの電流密度が、１〜３ｍＡ／ｍｍであり、
前記接続配線の長手方向に垂直な断面における、前記接続配線と前記接着樹脂部材の接着界面の長さとして定義される、接着長が、２０００〜３０００μｍである、
太陽電池モジュール、である。
【０００６】
本発明は、また、前記接続配線の長手方向に垂直な断面の電流密度が４〜８Ａ/ｍｍ２である、前記の太陽電池モジュール、である。
【０００７】
本発明は、また、前記コンタクトラインの本数が、前記太陽電池素子１個あたり２２〜３３本である、前記の太陽電池モジュール、である。
【０００８】
本発明は、また、太陽電池素子を平面視した場合において、前記太陽電池素子の電極の領域は前記接続配線が配置される幅方向の領域以内である、前記の太陽電池モジュール、である。
【０００９】
本発明は、また、前記コンタクトラインを形成する電極は前記太陽電池素子の裏面側に形成された電極を含む、前記の太陽電池モジュール、である。
【００１０】
本発明は、また、前記コンタクトラインを形成する電極は前記太陽電池素子の受光面側に形成された電極を含む、前記の太陽電池モジュール、である。
【００１１】
本発明は、また、複数の太陽電池素子と、
隣接する太陽電池素子間を電気的に直列接続する接続配線と、
前記太陽電池素子と前記接続配線とを機械的に接着させる接着樹脂部材と、を有する太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記接続配線の長手方向に垂直な断面の少なくとも一部が複数の凸部を有し、前記複数の凸部が、前記長手方向に延在した接続配線を用意する工程と、
前記接続配線と、前記太陽電池素子の電極との間に前記接着樹脂部材を挟んで前記複数の凸部と前記電極とが接触しないように仮接着する工程と、
前記接続配線と前記太陽電池素子とを熱圧着して前記複数の凸部の突出部分が前記太陽電池素子の電極と直接接触することによりコンタクトラインを形成する工程とを有する、
太陽電池モジュールの製造方法、である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、太陽電池モジュールにおいて、接続配線の表面に凹凸を設けた場合であっても、接続配線と太陽電池素子のバスバー電極との電気的な接続性と機械的な接着性が改善される。さらには、接続配線の熱伸縮への耐性をも改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子を受光面から見た平面模式図である。
【図２】本発明に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子を裏面から見た平面模式図である。
【図３】太陽電池素子を直列接続した状態（太陽電池素子ストリング）の平面模式図である。
【図４】図３の太陽電池素子ストリングの長手方向の断面模式図（Ａ‐Ａ´断面）である。
【図５】太陽電池モジュール全体を受光面から見た模式図である。
【図６】図３の太陽電池素子ストリングの幅方向の断面模式図（Ｂ‐Ｂ´断面）である。
【図７】一面に凹凸面を有する接続配線の斜視図である。
【図８】仮接着工程の模式図である。
【図９】熱圧着工程の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、複数の太陽電池素子と、
隣接する太陽電池素子間を電気的に直列接続する接続配線と、
前記太陽電池素子と前記接続配線とを接着させる接着樹脂部材と、を有する太陽電池モジュールであって、
前記接続配線の長手方向に垂直な断面の少なくとも一部は複数の凸部を有し、前記複数の凸部は、前記長手方向に延在しており、
前記複数の凸部の突出部分は前記太陽電池素子の電極と接触することによりコンタクトラインを形成し、
ＡＭ１．５の太陽光を１ＳＵＮ、２５℃条件で照射したときの最大出力動作点における、前記コンタクトラインの前記長手方向の単位長さあたりの電流密度が、１〜３ｍＡ／ｍｍであり、
前記接続配線の長手方向に垂直な断面における、前記接続配線と前記接着樹脂部材の接着界面の長さとして定義される、接着長が、２０００〜３０００μｍである、
太陽電池モジュール、である。
【００１５】
本発明は、また、前記接続配線の長手方向に垂直な断面の電流密度が４〜８Ａ/ｍｍ２である、前記の太陽電池モジュール、である。
【００１６】
本発明は、また、前記コンタクトラインの本数が、前記太陽電池素子１個あたり２２〜３３本である、前記の太陽電池モジュール、である。
【００１７】
本発明は、また、太陽電池素子を平面視した場合において、前記太陽電池素子の電極の領域は前記接続配線が配置される幅方向の領域以内である、前記の太陽電池モジュール、である。
【００１８】
本発明は、また、前記コンタクトラインを形成する電極は前記太陽電池素子の裏面側に形成された電極を含む、前記の太陽電池モジュール、である。
【００１９】
本発明は、また、前記コンタクトラインを形成する電極は前記太陽電池素子の受光面側に形成された電極を含む、前記の太陽電池モジュール、である。
【００２０】
本発明は、また、複数の太陽電池素子と、
隣接する太陽電池素子間を電気的に直列接続する接続配線と、
前記太陽電池素子と前記接続配線とを機械的に接着させる接着樹脂部材と、を有する太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記接続配線の長手方向に垂直な断面の少なくとも一部が複数の凸部を有し、前記複数の凸部が、前記長手方向に延在した接続配線を用意する工程と、
前記接続配線と、前記太陽電池素子の電極との間に前記接着樹脂部材を挟んで前記複数の凸部と前記電極とが接触しないように仮接着する工程と、
前記接続配線と前記太陽電池素子とを熱圧着して前記複数の凸部の突出部分が前記太陽電池素子の電極と直接接触することによりコンタクトラインを形成する工程とを有する、
太陽電池モジュールの製造方法、である。
【００２１】
（太陽電池モジュール）
図１は、本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素子を受光面から見た平面図である。図２は、本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素子１を裏面から見た平面図である。
【００２２】
太陽電池素子１は、一部にＰＮ接合を有する半導体素子であり、単結晶シリコン、多結晶シリコンなどからなる半導体基板を含む。たとえば、ヘテロ接合型太陽電池を例にとると、ｎ型の単結晶半導体基板の一方の面に、真性アモルファスシリコン層、ｐ型アモルファスシリコン層、透明導電層が積層され、他方の面に、真性アモルファスシリコン層、ｎ型アモルファスシリコン層、透明導電層が積層されている。
【００２３】
太陽電池素子１は受光面と裏面とを有している。太陽電池素子１の受光面には半導体基板の一辺に略平行に３本の受光面側バスバー電極２が形成されている。さらに受光面側バスバー電極２と略垂直な方向に多数の受光面側フィンガー電極が形成されている。また、太陽電池素子１の裏面には受光面側バスバー電極２と略平行な方向に３本の裏面側バスバー電極２が形成されている。また、裏面側バスバー電極２と略垂直な方向に多数の裏面側フィンガー電極が形成されている。ここで太陽電池素子１を平面視した場合に、受光面側バスバー電極２および裏面側バスバー電極２が形成された領域はほぼ重なっている。受光面側バスバー電極２および裏面側バスバー電極２はそれぞれ、正極、および、負極として作用する。
【００２４】
バスバー電極２の延びる方向に隣接する２つの太陽電池素子１は接続配線３を介して、電気的に接続される。より具体的には、一の太陽電池素子１の受光面側バスバー電極２と、バスバー電極２の延びる方向が長手方向となるよう配置された接続配線３の略半分とが電気的に接続されるともに、隣接する他の太陽電池素子１の裏面側バスバー電極２と、その接続配線３の他方側の略半分とが電気的に接続される。バスバー電極２と接続配線３とは接着樹脂部材５とで接着されている。以下、その接着部分を接続部とする。接続部の特徴については後述する。
【００２５】
上述のように隣接する太陽電池素子間を接続することを順次行い、９個の太陽電池素子１を直列に接続し、図３、図４のように太陽電池素子ストリング４を構成する。太陽電池素子ストリング４の一方の端では、最端の太陽電池素子１の受光面側バスバー電極２に接続された接続配線３が伸びており、太陽電池素子ストリング４のプラス電極端となる。また、他方の端では、他方側の最端の太陽電池素子１の裏面側バスバー電極２に接続された接続配線３が伸びており、太陽電池素子ストリング４のマイナス電極端となる。
【００２６】
図５は本発明の実施形態の１つである太陽電池モジュール全体を受光面から見た模式図である。ここで、６個の太陽電池素子ストリング４（４Ａ〜４Ｆ）は、ストリング方向に直交する方向に沿って、配置されている。ストリング４Ａ、４Ｃ、４Ｅの光電流が流れる向きは、ストリング４Ｂ、４Ｄ、４Ｆの光電流が流れる向きと逆になるよう配置される。そのため、隣接する太陽電池ストリング４において、プラス電極端とマイナス電極端とが隣接している。
【００２７】
６個の太陽電池素子ストリング４はストリング配線８により直列に接続される。すなわち、太陽電池素子ストリング４Ａのマイナス電極端と、太陽電池素子ストリング４Ｂのプラス電極端とがストリング配線により接続される。同様にして、太陽電池素子ストリング４Ｂのプラス電極端と太陽電池素子ストリング４Ｃのマイナス電極端、太陽電池素子ストリング４Ｃのマイナス電極端と太陽電池素子ストリング４Ｄのプラス電極端、のように、隣接する太陽電池素子ストリング４の異なる電極端どうしがストリング配線８で接続される。
【００２８】
太陽電池素子ストリング４Ａのプラス電極端は、取り出し配線９を介して、太陽電池素子１の裏面側に引き回され、太陽電池モジュールの裏面に配置された端子箱において正極と接続される。太陽電池素子ストリング４Ｆのマイナス電極端は、取り出し配線９を介して、太陽電池素子１の裏面側に引き回され、端子箱において負極と接続される。
【００２９】
太陽電池素子ストリングは、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂）からなる封止材により封止されている。封止材の受光面側においては、ガラス基材が設けられており、封止材の裏面側には、裏面保護シートが設けられている。封止材内において、太陽電池素子の裏面と取り出し配線との間には絶縁シートが配置されている。絶縁シートと裏面保護シートとの間に配設された取り出し配線は、裏面保護シートの一部に設けられた開口を介して裏面保護シート外に取り出される。
【００３０】
端子箱は、裏面保護シートの開口を覆うように端子箱が取り付けられている。開口から取り出された取り出し配線は、端子箱に挿入され、正極ケーブル、負極ケーブルに接続される。
【００３１】
（接続部）
図６はストリング４の幅方向断面図（Ｂ‐Ｂ´断面）である。接続配線３は長尺状の導電性の部材、より具体的には、Ｃｕ、Ｆｅなどからからなる。また、最表面はＡｕ、Ａｇ、Ｓｎ、はんだ等の金属がコートされていてもよい。
【００３２】
図７に示すように接続配線３の長手方向に対する断面は略矩形状であり、その一辺には微細な複数の三角形の凹凸が複数設けられている。さらに、その三角形状の凹凸は長手方向に延在している。換言すると、接続配線３の一面には、長手方向に略平行に複数の突出部１０が延在している（以下ではそのような凹凸が設けられている面を凹凸面ということもある）。凹凸面は長尺状の導電箔に対して、所定の凹凸形状となるようにプレス加工すること等により得ることができる。
【００３３】
接続配線３は、凹凸面が受光面側に向くように配置される。かかる構成とすることにより、接続配線３の凹凸面に入射された太陽光は、入射軸に対し傾斜して反射される。その反射光の一部は封止材／ガラス基板界面やガラス／空気界面でさらに反射され、太陽電池素子１の受光面に到達し発電に寄与する。すなわち、接続配線３への直達光を散乱させシャドウロスを低減することができる。
【００３４】
接着樹脂部材５はバスバー電極２と接続配線３とを接着する部材である。接着樹脂部材５は熱硬化性の樹脂を主たる成分とする。より具体的には、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂等の接着性の熱硬化性樹脂材料を含む。また、接着樹脂部材５はＮｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、またはこれらの合金、もしくはこれらの混合物を含んでもよい。密着性の改善やバスバー電極２と接続配線３との電気接続を補助することができる。
【００３５】
裏面側バスバー電極２と接続配線３の凹凸面とは、接着樹脂部材５を介して接着されている。また、凹凸面の突出部１０は裏面側バスバー電極２と直接接触している。ここで裏面側バスバー電極２と接続配線３との電気的接続は主に凹凸面の突出部１０と裏面側バスバー電極２と接触により達せられる。なぜならば、凹凸面における突出部１０以外では裏面側バスバー電極２と直接接触していないか、あるいは接触していても強固な接触ではないためである。また、接続配線３の凹凸面と裏面側バスバー電極２との接触していない空間は接着樹脂部材５で充填されているものの、接着樹脂部材５はバスバー電極２や接続配線３よりも電気抵抗の高い部材であるためである。
【００３６】
ここで凹凸面の突出部１０と裏面側バスバー電極２とが接触した領域は接続配線３の長手方向に線状であり、これをコンタクトラインと定義する。裏面側バスバー電極２と接続配線３と間で電流が流れる場合には、このコンタクトラインを介して流れることになる。コンタクトラインはそれぞれの突出部１０の数に応じて、複数存在する。
【００３７】
ここで、単位長さあたりのコンタクトラインにおいて、裏面側バスバー電極２と接続配線３との間を流れる電流の密度を考える。コンタクトラインを流れる電流は太陽電池モジュールの照射光の強度やスペクトル、太陽電池温度や負荷抵抗等により変化する。そこで、実際の稼動時に想定されるコンタクトラインへの電気的負荷が最大となる条件は、屋外曝露状態おいて最大電力量を取り出せる条件であることを鑑み、ＡＭ１．５の太陽光を１ＳＵＮ、２５℃条件で照射したときの最大出力動作点での単位長さのコンタクトライン電流密度を考える。単位長さのコンタクトライン電流密度は、太陽電池モジュールにおける１ＳＵＮ相当の光照射での最大出力条件の電流をＩｐｍ（ｍＡ）、裏面側バスバー電極本数をＮ本、接続配線３の凹凸突出部数をＭ個、太陽電池素子１と接続配線３とが接続された長さをＬ（ｍｍ）とすると、単位長さのコンタクトライン電流密度（ρＣＬ）は、Ｉｐｍ／ＭＮＬ (ｍＡ/ｍｍ)となる。
【００３８】
単位長さのコンタクトライン電流密度が過大な場合には、裏面側バスバー電極２と接続配線３との間が抵抗ロスとなる。また、動作時においてコンタクトラインで局所的に発熱が生じるため、接続配線３の金属疲労が早期に起こり、断線に至る恐れがある。さらには接続部と封止材との界面近傍に生じる空隙部の熱膨張によりバックシートに膨れが発生することがある。そのため、ρＣＬは３ｍＡ/ｍｍ以下であることが好ましく、さらに好適には２ｍＡ/ｍｍ以下が好ましい。
【００３９】
一方、接続配線３の幅を広げて接続配線３の凹凸突出部数を増やした場合にはρＣＬは低下するものの、接続配線３によるシャドウロスが大きくなる。接続配線３の幅方向における凹凸間隔を小さくした場合には、コンタクトライン間を充填する接着樹脂部材５が減り、バスバー電極２と接着樹脂部材５との密着性が低下する。そのため、ρＣＬは１ｍＡ/ｍｍ以上であることが好ましく、さらに好適には１．５ｍＡ/ｍｍ以上が好ましい。
【００４０】
これらの電流密度を得るために、コンタクトラインの本数は、太陽電池素子１個あたり２２〜３３本であることが好ましい。
【００４１】
また、接続配線３の長手方向の抵抗ロスを下げつつ、シャドウロスを減らすため、接続配線３の長手方向に垂直な断面の電流密度は４〜８Ａ/ｍｍ２とすることが好ましく、４〜６Ａ/ｍｍ２がとすることがさらに好ましい。
【００４２】
バスバー電極２と接続配線３との密着性については、接続配線３の断面あたりの接着長が２０００〜３０００μｍであることが好ましい。ここで、接続配線３の断面あたりの接着長を、接続配線３の長手方向に垂直な面に対する接続部の断面において、接続配線３と接着樹脂部材５との接触している境界の長さの総和として定義する。例えば、図６に示すように、底辺がＣ、仰角がθである二等辺三角形をｐ個有する場合、ｐ×Ｃ×ｃｏｔθとなる。接続配線３の断面あたりの接着長は、前述のρＣＬの範囲を確保したうえで、接続配線３の幅方向の長さより長くすることによって適切な接着強度が得られ、太陽電池モジュールの長期信頼性を確保することが可能である。
【００４３】
光電流の取り出し効率を確保するため、太陽電池素子１を平面視した場合において、太陽電池素子１の電極の領域は接続配線３が配置される幅方向の領域以内であることが好ましい。
【００４４】
図７では接続配線３の略矩形状の断面のうち、一方の長辺側に凹凸が設けられた例を示したが、接続配線３の断面設計は、単位長さのコンタクトライン電流密度、および、接続配線３の断面あたりの接着長の好適範囲を満たすよう適宜変更することができる。例えば、接続配線３の略矩形状の断面のうち、一対の長辺のうち、両辺ともに凹凸が設けられていてもよい。この場合、太陽電池素子１の裏面側に形成された電極だけでなく、受光面側に形成された電極においても、コンタクトラインを形成することになる。
【００４５】
（製造工程）
太陽電池モジュールの製造工程について、図８および図９を参照しながら説明する。太陽電池モジュールは太陽電池素子１の受光面側バスバー電極２と裏面側バスバー電極２に接着樹脂部材５を仮貼りする仮貼り工程と、受光面側バスバー電極２及び裏面側バスバー電極２上に配置する仮接着工程と、接続配線３上から熱加圧することにより接続部材を熱硬化させ接続配線３と受光面側バスバー電極２及び裏面側バスバー電極２とを直接接触させることによりコンタクトラインを形成する工程とを備える。
【００４６】
接着樹脂部材５の仮貼り工程では、例えばリール状に巻回されている接着樹脂部材５を太陽電池素子１の所定位置に搬送し、仮貼りヘッドで押圧することによって接着樹脂部材５を仮貼りする。
【００４７】
接着樹脂部材５に流動性を生じさせ、本硬化を生じさせない程度の温度で所定時間、仮貼りヘッドによって加熱することで、接着樹脂部材５を太陽電池素子１に仮貼りしている。接着樹脂部材５が仮貼りされた太陽電池素子１は直列接続される順に配列される。
【００４８】
次に、図８に示すように、上下一対の仮接着ヘッドと対峙する所定の位置に配列された各太陽電池素子に対し、接続配線３を接着樹脂部材５上に仮接着する（仮接着工程）。このとき、先行する一の太陽電池素子１の受光面側バスバー電極２上に、未硬化の接着樹脂部材５を介して接続配線３の一方の端部を仮接着する。そして、後に続く他の太陽電池素子１の裏面側バスバー電極２に、未硬化の接着樹脂部材５を介して接続配線３の他方の端部を仮接着する。
【００４９】
同様に、太陽電池素子１の受光面側バスバー電極２上と、この太陽電池素子１の後に続く太陽電池素子１の裏面側バスバー電極２とに、未硬化の接着樹脂部材５を介して接続配線３の一方の端部及び他方の端部を仮接着する。このように、隣接する太陽電池素子１同士を接続配線３で直列に接続していく。
【００５０】
接続配線３は、一方の端部において、凹凸部が形成されていない裏面が受光面側バスバー電極２上に仮接着され、他方の端部において、凹凸部が形成された表面が裏面側バスバー電極２に仮接着される。
【００５１】
次に、図９に示すように、接続配線３が仮固定された複数の太陽電池素子１を、上下一対の加熱押圧ヘッドの直下に搬送、支持した後、加熱押圧ヘッドの押圧面によって接続配線３を太陽電池素子１の受光面側バスバー電極２、裏面側バスバー電極２にそれぞれ熱圧着して接着樹脂部材５を硬化させる。
【００５２】
このとき、複数の太陽電池素子１は、上方及び下方に設けられた一対の加熱押圧ヘッドが同期して昇降されることによって、接続配線３が所定の圧力で押圧される。加熱押圧ヘッドは、接着樹脂部材５が硬化する所定の温度に加熱される。したがって、接着樹脂部材５は熱硬化し、接続配線３と受光面側バスバー電極２または裏面側バスバー電極２とを電気的及び機械的に接続する。
【００５３】
このような熱圧着により、凹凸部の凹部に接着樹脂部材５が入り込み、凸部の突出部１０が受光面側バスバー電極２または裏面側バスバー電極２と直接接触し、コンタクトラインを形成することで受光面側バスバー電極２及び裏面側バスバー電極２との電気的な接続信頼性を高め、機械的な接着性を確保することが可能となる。
【００５４】
仮接着工程、熱圧着工程を経て、太陽電池素子１がストリング化される。
【００５５】
ガラス基材、封止材、太陽電池素子ストリング、絶縁シート、裏面封止材、裏面保護シートをこの順に積層し、封止する。
【００５６】
端子箱を、裏面保護シートの開口を覆うように取り付け、周囲４辺にフレームを取り付けることにより、本実施形態に係る太陽電池モジュールが完成する。
【実施例】
【００５７】
（実施例１）
受光面および裏面のそれぞれに幅２ｍｍのバスバー電極を３本を有する太陽電池素子および、一方の面に三角形状の凹凸が長手方向に形成された接続配線を用意した。接続配線は幅２ｍｍであり、三角形状の凸部の数は９個であった。太陽電池素子の受光面側バスバー電極上に、エポキシ系樹脂テープ、接続配線の順で、接続配線の凹凸が形成されていない面がエポキシ系樹脂テープと対向するように仮止めした。また、裏面側バスバー電極上には、エポキシ系樹脂テープ、接続配線の順で、接続配線の凹凸が形成された面がエポキシ系樹脂テープと対向するように仮止めした。ついで、受光面側に配置された接続配線と、裏面側に配置された接続配線とを圧着ヘッドを用いて２０５℃、圧力２ＭＰａにて１５秒加熱加圧して圧着させた。かかる方法での圧着を繰り返し、９個の太陽電池素子を直列に接続した太陽電池素子ストリングを作製した。さらにかかる方法で得られた６列の太陽電池素子ストリングを直列に接続し、封止することにより、太陽電池モジュールを得た。
【００５８】
（比較例１）
実施例１の接続配線に替え、幅１．５ｍｍで、三角形状の凸部の数は７個である接続配線を用いた以外は実施例１と同様の処理を行い、太陽電池モジュールを得た。
【００５９】
（比較例２）
実施例の接続配線に替え、両面とも凹凸部が表面に形成されていない平面形状の、幅２ｍｍの接続配線を用いた以外は実施例と同様の処理を行い、太陽電池モジュールを得た。
【００６０】
（比較例３）
実施例の接続配線に替え、両面とも凹凸部が表面に形成されていない平面形状の、幅１．５ｍｍの接続配線を用いた以外は実施例と同様の処理を行い、太陽電池モジュールを得た。
【００６１】
＜接続配線の断線評価＞
前述の太陽電池モジュールについて、太陽電池モジュール温度を−４０℃から８０℃の間で変化させる、温度サイクル試験（ＪＩＳ  Ｃ  ８９１７に準拠）を実施した。接続配線の断線が生じるサイクル数を比較し、６００サイクル以上の水準を○、５００サイクル以上６００サイクル未満の水準を△と判定した。
【００６２】
＜太陽電池素子の割れの評価＞
温度サイクル試験において、４８０サイクル経過後に太陽電池モジュールのエレクトロルミネッセンスの測定を行った。太陽電池モジュール内の太陽電池素子に割れが生じなかった水準を○、生じた水準を×と判定した。評価結果を表１に示す。
【００６３】
＜接着強度評価＞
前述の実施例、比較例において、太陽電池素子をストリング化した後、接続配線を受光面側バスバー電極、裏面側バスバー電極のそれぞれに接着された接着樹脂部材から９０°方向で剥離する９０°剥離試験接着強度を評価した。０．７Ｎ以上を○、０．７Ｎ未満を△と判定した。評価結果を表１に示す。
【００６４】
＜短絡電流の評価＞
実施例、比較例にかかる太陽電池モジュールの短絡電流値を測定した。実施例１にかかる太陽電池モジュールの短絡電流で規格化した評価結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
2019091744.tif 000003
【００６６】
表１に示すように、実施例１の太陽電池モジュールは、すべての評価項目で良好な結果となった。一方、比較例１の太陽電池モジュールは、実施例１の太陽電池モジュールよりも接続配線の断線が生じやすいことがわかる。これは、接続配線の長手方向に垂直な断面の電流密度が高いため、断線につながったものと考えられる。
【００６７】
比較例２および３において、太陽電池素子の割れが発生した。これは、この構造においては、モジュール化した後の温度変化による熱膨張・収縮作用が加わる際に、太陽電池素子のバスバー電極に局所的に圧力が加わり、太陽電池素子が割れる不良に発展したためと考えられる。また、接着界面の長さも少ないため、接着強度が低下していると考えられる。さらに、接続配線に凹凸がないために、接続配線の設置領域に入射された光がロスとなるため、実施例と比較し、短絡電流が低下していることがわかる。
【符号の説明】
【００６８】
１    太陽電池素子
２    バスバー電極
３    接続配線
４    ストリング
５    接着樹脂部材
６    加熱圧着ヘッド
７    太陽電池モジュール
８    ストリング配線
９    取り出し配線
１０  突出部
【図１】
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【図２】
2019091744.tif 000005
【図３】
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【図４】
2019091744.tif 000007
【図５】
2019091744.tif 000008
【図６】
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【図７】
2019091744.tif 000010
【図８】
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【図９】
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