(57)【要約】【課題】モジュールに使用する封止樹脂の厚みをセルの表で部分的に変更することにより、温度サイクル試験でセル裏面のクラックの発生を防止することができ、特に両面バスバーレス構造のセルで出力低下も少なく、生産コストアップも抑制すること。【解決手段】本発明の太陽電池モジュールは、一の表面に表面電極が設けられ、他の表面に裏面電極が設けられた複数の太陽池セルと、一の太陽電池セルの表面電極と他の太陽電池セルの裏面電極とを電気的に接続するタブ線と、表面電極及び裏面電極とタブ線とを接続する接続部と、太陽電池セルを封止する表面側封止材および裏面側封止材と、表面側封止材の上に配設される表面カバーと、裏面側封止材の下に配設されるバックシートと、を備え、表面側封止材のタブ線近傍の厚さが裏面側封止材の厚さより厚い。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の表面に表面電極が設けられ、他の表面に裏面電極が設けられた複数の太陽池セルと、
前記複数の太陽電池セルのうちの一の太陽電池セルの前記表面電極と他の太陽電池セルの前記裏面電極とを電気的に接続するタブ線と、
前記表面電極及び前記裏面電極と前記タブ線とを接続する接続部と、
前記太陽電池セルを封止する表面側封止材および裏面側封止材と、
前記表面側封止材の上に配設される表面カバーと、
前記裏面側封止材の下に配設されるバックシートと、を備え、
前記表面側封止材のタブ線近傍の厚さが前記裏面側封止材の厚さより厚い
太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記表面側封止材のタブ線近傍の厚さと前記裏面側封止材の厚さの比が１．５以上である
請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記表面側封止材のタブ線近傍の厚さがタブ線近傍以外の表面側封止材の厚みの２．５倍以下である
請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
タブ線近傍の表面側封止材の厚さがタブ線近傍以外の表面側封止材の厚みより厚い領域が表面側封止材の面積の１０〜３０％の面積である
請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記表面側封止材の厚みと、前記タブ線の厚みの比が２．３以上６．０以下であり、
前記裏面側封止材の厚みと、前記タブ線の厚みの比が１．５以上３．０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６】
一の表面に表面電極が設けられ他の表面に裏面電極が設けられた複数の太陽電池セルのうちの一の太陽電池セルの前記表面電極と、他の太陽電池セルの前記裏面電極とを、接続部を介して、タブ線により電気的に接続し、表面側封止材及び裏面側封止材を介して表面カバー及びバックシートにより封止する太陽電池モジュールの製造方法において、
前記表面側封止材のタブ線近傍の厚さが前記裏面側封止材の厚さより厚い
太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記表面側封止材のタブ線近傍の厚さと前記裏面側封止材の厚さの比が１．５以上である
請求項６に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記表面側封止材のタブ線近傍の厚さがタブ線近傍以外の表面側封止材の厚みの２．５倍以下である
請求項６に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
タブ線近傍の表面側封止材の厚さがタブ線近傍以外の表面側封止材の厚みより厚い領域が表面側封止材の面積の１０〜３０％の面積である
請求項６又は７に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記表面側封止材の厚みと、前記タブ線の厚みの比が２．３以上６．０以下であり、
前記裏面側封止材の厚みと、前記タブ線の厚みの比が１．５以上３．０以下である
請求項６又は７に記載の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、例えば結晶シリコン系の太陽電池モジュール等に係り、特にモジュール構造でセルの裏面側の封止樹脂の厚みに対して受光面側のタブ線接続部周辺の封止樹脂の厚みを部分的に厚くすることでセル裏面のクラックを抑制し長期信頼性にも優れた太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、結晶シリコン系太陽電池モジュールでは、複数の隣接する太陽電池セルの表裏バスバー電極に銅に半田コートされたリボン状のタブ線が半田処理および導電性接着剤で接続され、セルの両側を封止樹脂を介して受光面側の表面化カバー（ガラス）と裏面側のバックシートで保護された構造となっている。また、セル両側に使用する封止樹脂は同じ厚みを使用し、タブ線の厚みに対して２倍程度の厚みである。
【０００３】
例えば、特許文献１では、太陽電池モジュールを製造する際に、厚さ０．２ｍｍ〜０．４ｍｍのタブ線を使用し、タブ線の厚みと、第１の封止樹脂層及び第２の封止樹脂層の各層の厚みとの比が、１．４〜３．０となる第１及び第２の封止樹脂層を介して、表面保護部材及び裏面保護部材で複数の太陽電池セルを封止する太陽電池モジュール及びその製造方法が開示されている。
【０００４】
ところで、今日では、タブ線中を流れる電流の抵抗値を低くしたいという要求がありタブ線の断面積を大きくする傾向がある。しかしながら、タブ線の幅を広げると、セルの受光面積が減少するため、タブ線の厚みを厚くする方法が取られている。すると、厚みの増したタブ線では、温度サイクル試験により、クラックが発生し、太陽電池モジュールの出力が低下するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１３４３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、モジュールの信頼性評価（ＩＥＣなどの環境試験）で、特に温度サイクル試験にてセル裏面の電極とタブ線が接合された近辺でセルのクラックが発生する。クラックがひどい場合はセルの全長にわたり発生し、出力低下が起きる。半田接続、導電性接着剤の別に関わらずクラックは発生する。このようなクラックの発生は、前述したような厚みを増したタブ線では、顕著に表われる傾向にある。
【０００７】
このようなクラックの発生を防止し、出力低下を抑えることができる太陽電池モジュール及びその製造方法として、表面側封止材の厚さを裏面側封止材より厚くすることも考えられるが、表面側封止材の全面を厚くすると、その分だけ太陽光線の減衰が生じ、出力低下に繋がる。また、当該方法では封止材の厚さ増加による材料コスト、即ち生産コストの増加に繋がる懸念もある。
【０００８】
本発明は、上述の技術的な課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、モジュールに使用する封止樹脂の厚みをセルの表で部分的に変更することにより、温度サイクル試験でセル裏面のクラックの発生を防止することができ、特に両面バスバーレス構造のセルで出力低下も少なく、生産コストアップも抑制した、太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述したような技術的な課題を解決するため、本発明の一の態様に係る太陽電池モジュールは、一の表面に表面電極が設けられ、他の表面に裏面電極が設けられた複数の太陽池セルと、前記複数の太陽電池セルのうちの一の太陽電池セルの前記表面電極と他の太陽電池セルの前記裏面電極とを電気的に接続するタブ線と、前記表面電極及び前記裏面電極と前記タブ線とを接続する接続部と、前記太陽電池セルを封止する表面側封止材および裏面側封止材と、前記表面側封止材の上に配設される表面カバーと、前記裏面側封止材の下に配設されるバックシートと、を備え、前記表面側封止材のタブ線近傍の厚さが前記裏面側封止材の厚さより厚いことを特徴としている。
【００１０】
本発明の他の態様に係る太陽電池モジュールの製造方法は、一の表面に表面電極が設けられ他の表面に裏面電極が設けられた複数の太陽電池セルのうちの一の太陽電池セルの前記表面電極と、他の太陽電池セルの前記裏面電極とを、接続部を介して、タブ線により電気的に接続し、表面側封止材及び裏面側封止材を介して表面カバー及びバックシートにより封止する太陽電池モジュールの製造方法において、前記表面側封止材のタブ線近傍の厚さが前記裏面側封止材の厚さより厚いことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る太陽電池モジュール及びその製造方法によれば、モジュールに使用する封止樹脂の厚みをセルの表で部分的に変更することにより、温度サイクル試験でセル裏面のクラックの発生を防止することができ、特に両面バスバーレス構造のセルで出力低下も少なく、生産コストアップも抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する、タブ線により接続された太陽電池セルを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルのストリングを示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの製造工程を示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、一般的な太陽電池モジュールの断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の太陽電池モジュール及びその製造方法に係る好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の太陽電池モジュール及びその製造方法は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。
【００１４】
本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール及びその製造方法は、環境試験によるセル裏面のクラックを抑制し、長期信頼性にも優れる。具体的には、モジュール構造でセルの裏面側の封止樹脂の厚みに対して受光面側のタブ線接続部周辺の封止樹脂の厚みを部分的に厚くすることで、セルクラックを抑制するものである。以下、詳述する。
【００１５】
図１には、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの構成を示し説明する。
【００１６】
この図１に示されるように、太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル３を備えている。そして、該太陽電池セル３がタブ線２により直列に接続され、ストリングス４を構成している。この例では、３つの太陽電池セル３が直列に接続されているが、これには限定されない。そして、この例では、ストリングス４を２列並べて、マトリクス５を構成している。マトリクス５は封止剤８で挟持され、受光面側には表面カバー６、裏面側にはバックシート７が配設され、これらが一体的にラミネートされる。そして、例えばアルミニウム製のフレーム９により周囲が取り囲まれる。なお、封止材８は、その詳細は後述するが、表面側封止材と裏面側封止材、更に補強用封止材からなるものとし、封止材で封止したときに部分的に厚くする方法として、指定サイズにカットした補強用封止材を表面側封止材のタブ線接続部に重ねて、ラミネートすることとしてよい。
【００１７】
封止剤８としては、例えばエチレンビニルアセテート樹脂（EVA; Ethylene-Vinyl Acetate）、ポリオレフィン系樹脂等の透光性封止材を採用することができる。表面カバー６としては、例えば、ガラスやプラスチック等の透光性の材料を採用できる。また、バックシート７としては、アルミニウム箔やガラスを樹脂フィルムで挟持した積層体等を採用することができる。但し、これらには限定されない。
【００１８】
図２には太陽電池セル３をタブ線２により接続する様子を更に詳細に示し説明する。
【００１９】
この図２に示されるように、タブ線２は、リボン状の銅箔により構成されており、金や銀、スズ等によるメッキが施されていてもよい。タブ線２は、一表面２０ａ、他表面２０ｂのそれぞれにおいて長手方向にわたり凹凸部が形成されている。タブ線２は、一端部２ａが太陽電池セル２の表面電極としてのバスバー電極１１上に接続され、他端部２ｂが隣の太陽電池セルの裏面電極１３に接続される。太陽電池セルのバスバー電極１１とタブ線２の接合方法は半田接合、導電性接着剤、非導電性接着剤のいずれでもよい。使用するタブ線２の厚みは0.15〜0.4mmの範囲であってよい。
【００２０】
図３には太陽電池セル３をタブ線２により直列的に接続したストリングス４の構成を断面図で示し説明する。
【００２１】
この図３に示されるように、太陽電池セル３は、光電変換素子１０を備えている。光電変換素子１０としては、単結晶型シリコン光電変換素子、多結晶型光電変換素子等を用いることができる。光電変換素子１０の受光面には、表面電極として、バスバー電極１１と該バスバー電極１１と略直交する方向に形成された集電極であるフィンガー電極１２とが設けられている。このフィンガー電極１２は、例えば、Ａｇペーストを塗布し、加熱することで形成される。バスバー電極１１も同様の手法で形成される。一方、光電変換素子１０の受光面とは反対の面には、裏面電極１３がスクリーン印刷やスパッタ等によりアルミニウムや銀等からなる電極により形成されている。なお、両面をバスバーレス構造としてもよいことは勿論である。
【００２２】
タブ線２の一端部２ａにおいてタブ線２の一表面２０ｂは、太陽電池セル３のバスバー電極１１と導電性接着フィルム１５ａを介して接続される。また、タブ線２の他端部２ｂにおいてタブ線２の他方の表面２０ａは、隣接して配置される太陽電池セル２の裏面電極１３と導電性接着フィルム１５ｂを介して接続される。
【００２３】
ここで、導電性接着フィルム１５ａ，１５ｂは、熱硬化性のバインダ樹脂層に導電性粒子が高密度に含有されてなる。導電性接着フィルム１５ａ，１５ｂに用いられる導電性粒子としては、例えば、ニッケル、金、銅などの金属粒子、樹脂粒子に金めっきなどを施したもの、樹脂粒子に金めっきを施した粒子の最外層に絶縁被膜を施したもの等を採用することができる。導電性接着フィルムのバインダ樹脂層の組成は、例えば、膜形成樹脂、液状エポキシ樹脂、潜在性硬化剤、シランカップリング剤を含有する。具体的には、膜形成樹脂としては、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂等の種々の樹脂を使用できる。液状エポキシ樹脂としては、ナフタレン方エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等、市販のエポキシ樹脂が全て採用可能である。潜在硬化剤としては、加熱硬化型、ＵＶ硬化型等の各種硬化剤を採用することができる。そして、シランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系などを採用することができる。ただし、これらには限定されないことは勿論である。
【００２４】
ここで、図４のフローチャートを参照して、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の各工程を説明する。
【００２５】
導電性接着フィルムを作製し（ステップＳ１）、太陽電池セルの表裏面に導電性接着フィルムを仮貼りした後（ステップＳ２）、貼着位置の検査を行う（ステップＳ３）。この貼着位置の検査によって位置ズレが検出された場合は調整を行い（ステップＳ４）、再度導電性接着フィルムが仮貼りされる。また、位置ズレが検出されなかった場合には（ステップＳ３をＯＫに分岐）、複数の太陽電池セル間にわたってタブ線が仮貼りされ、ストリングスが形成される（ステップＳ５）。
【００２６】
その後、タブ線上より熱加圧されることで導電性接着フィルムを介してタブ線と太陽電池セルの各電極とが本圧着され（ステップＳ６）、表面側封止材、裏面側封止材、更にはセル表面のタブ線上の補強用封止材によって表面カバー及びバックシートの間に封止されることにより（ステップＳ７）、太陽電池モジュールが製造される。
【００２７】
すなわち、本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法では、一の表面に表面電極が設けられ他の表面に裏面電極が設けられた複数の太陽電池セルのうちの一の太陽電池セルの前記表面電極と、他の太陽電池セルの前記裏面電極とを、接続部を介して、タブ線により電気的に接続し、表面側封止材及び裏面側封止材を介して表面カバー及びバックシートにより封止する太陽電池モジュールの製造方法において、前記表面側封止材のタブ線近傍の厚さが前記裏面側封止材の厚さより厚いことを特徴とする。
【００２８】
以下、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール及びその製造方法の特徴について更に言及する。
【００２９】
図５（ａ），（ｂ）には、比較のために一般的な太陽電池モジュールの構造を示し説明する。これらの図に示されるように、太陽電池セルは、光電変換素子１１０を備え、その受光面には、表面電極として、バスバー電極１１１と該バスバー電極１１１と略直交する方向に形成された集電極であるここでは不図示のフィンガー電極とが設けられている。光電変換素子１１０の受光面とは反対の面には、裏面電極１１３がスクリーン印刷やスパッタ等によりアルミニウムや銀等からなる電極により形成されている。タブ線１０２は、その一表面が太陽電池セルのバスバー電極１１１と導電性接着フィルム１１５を介して接続され、その他表面が隣接して配置される太陽電池セルの裏面電極１１３と導電性接着フィルム１１５を介して接続される。そして、表面から表面側封止材１０８ａが積層され、裏面から裏面側封止材１０８ｂが積層され、表面カバー１０６及びバックシート１０７により封止される。
【００３０】
これに対して、図６（ａ），（ｂ）には、本実施形態に係る太陽電池モジュールの構造を更に詳細に示して説明する。
【００３１】
図６（ａ），（ｂ）に示されるように、太陽電池セルは、光電変換素子１０を備え、その受光面には、表面電極として、バスバー電極１１と該バスバー電極１１と略直交する方向に形成された集電極としての不図示のフィンガー電極（１２）とが設けられている。光電変換素子１０の受光面とは反対の面には、裏面電極１３がスクリーン印刷やスパッタ等によりアルミニウムや銀等からなる電極により形成されている。タブ線２は、その一表面が太陽電池セルのバスバー電極１１と導電性接着フィルム１５を介して接続され、その他表面が隣接して配置される太陽電池セルの裏面電極１３と導電性接着フィルム１５を介して接続される。そして、ここが本実施形態の特徴的なところであるが、表面から表面側封止材１０８ａが積層され、更にはタブ線２の上に補強用封止材１０８ｃが積層され、裏面から裏面側封止材１０８ｂが積層され、表面カバー１０６及びバックシート１０７により封止されることとなる。
【００３２】
即ち、本実施形態に係る太陽電池モジュールは、一の表面に表面電極としてのバスバー電極１１が設けられ、他の表面に裏面電極１３が設けられた複数の太陽池セル３と、複数の太陽電池セル３のうちの一の太陽電池セルの表面電極としてのバスバー電極１１と他の太陽電池セルの裏面電極１３とを電気的に接続するタブ線２と、表面電極としてのバスバー電極１１及び裏面電極１３とタブ線２とを接続する接続部としての導電性接着フィルム１５と、太陽電池セル３を封止する表面側封止材８ａおよび裏面側封止材８ｂと、表面側封止材８ａの上に配設される表面カバー６と、裏面側封止材８ｂの下に配設されるバックシート７と、を備え、表面側封止材８ａのタブ線近傍の厚さが前記裏面側封止材８ｂの厚さより厚いことを特徴としている。そして、この厚さの調整を補強用封止材８ｃにより行ってよいこととしている。
【００３３】
つまり、この実施形態に係る太陽電池モジュールでは、封止材（封止樹脂等）の厚みを太陽電池セルの表裏で部分的に変更した。部分的に厚くした箇所は、セルの表側のタブ線接続部であってよい。そして、部分的に厚くする方法として、指定サイズにカットした封止樹脂（補強用封止材）を表面側封止材のセルのタブ線接続部に重ねてラミネートすることとしてよい。更に、部分的に厚くした箇所の封止樹脂（補強用封止材）の幅が、タブ線を中心として所定範囲以内としてもよい。
【００３４】
表面側封止材の全面を厚くすると、その分太陽光線の減衰が生じ出力低下に繋がり、製造コストも増加する、という問題に対し、本実施形態に係る太陽電池モジュール等のように、タブ線近傍部のみを厚くすれば、クラックの問題を解決でき、更に出力低下やコスト増も最小限に留まるという利点がある。尚、図６では、説明の便宜上、補強用封止材を用いることによるバックシートへの凹凸の影響を誇張して示したが、実際には出力特性やクラック等に何ら影響を与えない範囲であることは勿論である。
【００３５】
ここで、表面側封止材のタブ線近傍の厚さと裏面側封止材の厚さの比が１．５以上であることとしてよい。換言すれば、封止樹脂の厚み比（表側タブ線接続部Ａ１／表面タブ線接続部以外Ａ２）は１．５以上（好ましくは２以上）としてよい。
【００３６】
さらに、表面側封止材のタブ線近傍の厚さがタブ線近傍以外の表面側封止材の厚みの２．５倍以下であることとしてよい。これは、２．５倍を越えると、出力低下が顕著になるからである。
【００３７】
さらに、封止樹脂（Ａ）とタブ線（Ｂ）厚みの比Ａ／Ｂは以下の範囲としてよい。
セル表側  ２．３〜６．０
セル裏側  １．５〜３．０
【００３８】
このほか、タブ線近傍の表面側封止材の厚さがタブ線近傍以外の表面側封止材の厚みより厚い領域が表面封止材の面積の１０〜３０％の面積であることとしてよい。これは、１０％未満ではクラックが生じる可能性があり、３０％を越えると出力低下が顕著となるからである。
【００３９】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール及びその製造方法によれば、タブ線を厚くして導通抵抗を低減した場合であっても、クラックを抑制でき、さらに出力低下やコスト増も最小限に抑えられる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明の実施例１〜７を比較例１〜３と共に説明する。
【００４１】
実施例１〜７では、太陽電池セルとして、６インチ単結晶の２本バスバータイプのものを採用した。導電性フィルムとして、デクセリアルズ製ＳＰ１０４を採用した。タブ線としては、無鉛はんだＳｎ／Ａｇ／Ｃｕを採用した。また、表面側封止材のタブ線近傍の厚み（Ａ１）はＡ１／Ａ２の厚み比により決まるものとし、表面側封止材のタブ線近傍以外の厚み（Ａ２）は０．４ｍｍとした。裏面側封止材の厚みは０．４ｍｍとした。
【００４２】
圧着条件は、１８０℃／１５ｓｅｃ／２Ｍｐａとし、信頼性評価条件は、ＴＣ（１００℃／６０分と−４０℃／６０分）６００サイクルに基づくものとした。効率判定は、ソーラーシミュレータ（日清紡メカトロニクス  形式PVS1116i）により行い、クラック判定、方法については、ＥＬ検査装置（アイテス  PVX100）にて、クラックの有無の確認を行うこととした。そして、クラック有無の判定方法としては、評価前のＥＬ結果より少しでもクラックが発生した場合は、「有り」と判定するものとした。
クラック有無の判定について、詳細には、
○：クラックなし
△：１００回に１〜２回のクラック発生
×：クラック発生
とするものとした。
【００４３】
効率については、比較例１に対して、
◎：＋０．０２Ｗ以上高い
○：より高い数値であり、＋０．２Ｗ未満
△：同等
×：劣っている
とした。
【００４４】
以下、各実施例１〜７について説明する。なお、以下の例では、表面封止材のタブ線近傍以外の厚みＡ２と、裏面側封止材の厚みがいずれも０．４ｍｍとなっているので、表面側封止材のタブ線近傍の厚みＡ１とそれ以外の厚みＡ２の厚み比（Ａ１／Ａ２）は、表面側封止材のタブ線近傍の厚みと裏面側封止材の厚みとの比に一致する。
【００４５】
（実施例１）
この実施例１に係る太陽電池モジュールでは、表面側封止材の厚み比（Ａ１／Ａ２）は２．０となっている。つまり、表面側封止材のタブ線近傍の厚みＡ１が、タブ線近傍以外の厚みの２倍となっている。タブ線の厚みは０．３ｍｍである。表面封止材の厚みを増加した部分の面積は表面封止材の全体の面積に対して２０％となっている。この実施例１では、クラックの発生は無く、効率も比較例１よりも＋０．０２Ｗ以上高く良好で、出力Ｐｍａｘは４．０９（Ｗ）であった。
【００４６】
（実施例２）
この実施例２に係る太陽電池モジュールでは、表面側封止材の厚み比（Ａ１／Ａ２）は１．５となっている。つまり、表面側封止材のタブ線近傍の厚みＡ１が、タブ線近傍以外の厚みの１．５倍となっている。タブ線の厚みは０．３ｍｍである。表面封止材の厚みを増加した部分の面積は表面封止材の全体の面積に対して２０％となっている。この実施例２では、クラックの発生は無く、効率も比較例１よりも＋０．０２Ｗ以上高く良好で、出力Ｐｍａｘは４．１０（Ｗ）であった。
【００４７】
（実施例３）
この実施例３に係る太陽電池モジュールでは、表面側封止材の厚み比（Ａ１／Ａ２）は１．２となっている。つまり、表面側封止材のタブ線近傍の厚みＡ１が、タブ線近傍以外の厚みの１．２倍となっている。タブ線の厚みは０．３ｍｍである。表面封止材の厚みを増加した部分の面積は表面封止材の全体の面積に対して２０％となっている。この実施例３では、クラックの発生レベルは比較例１と同等であるが、効率は比較例１よりも＋０．０２Ｗ以上高く良好で、出力Ｐｍａｘは４．１０（Ｗ）であった。
【００４８】
（実施例４）
この実施例４に係る太陽電池モジュールでは、表面側封止材の厚み比（Ａ１／Ａ２）は２．５となっている。つまり、表面側封止材のタブ線近傍の厚みＡ１が、タブ線近傍以外の厚みの２．５倍となっている。タブ線の厚みは０．３ｍｍである。表面封止材の厚みを増加した部分の面積は表面封止材の全体の面積に対して２０％となっている。この実施例４では、クラックの発生は無く、効率も比較例１よりも高い数値であり、出力Ｐｍａｘは４．０７（Ｗ）であった。
【００４９】
（実施例５）
この実施例５に係る太陽電池モジュールでは、表面側封止材の厚み比（Ａ１／Ａ２）は２．５となっている。つまり、表面側封止材のタブ線近傍の厚みＡ１が、タブ線近傍以外の厚みの２．５倍となっている。タブ線の厚みは０．３ｍｍである。表面封止材の厚みを増加した部分の面積は表面封止材の全体の面積に対して１０％となっている。この実施例５では、クラックの発生は比較例１と同等であるが、効率は比較例１よりも＋０．０２Ｗ以上高く良好で、出力Ｐｍａｘは４．０８（Ｗ）であった。
【００５０】
（実施例６）
この実施例６に係る太陽電池モジュールでは、表面側封止材の厚み比（Ａ１／Ａ２）は２．５となっている。つまり、表面側封止材のタブ線近傍の厚みＡ１が、タブ線近傍以外の厚みの２．５倍となっている。タブ線の厚みは０．３ｍｍである。表面封止材の厚みを増加した部分の面積は表面封止材の全体の面積に対して３０％となっている。この実施例６では、クラックの発生は無く、効率は比較例１と同等であり、出力Ｐｍａｘは４．０６（Ｗ）であった。
【００５１】
（実施例７）
この実施例７に係る太陽電池モジュールでは、表面側封止材の厚み比（Ａ１／Ａ２）は３．０となっている。つまり、表面側封止材のタブ線近傍の厚みＡ１が、タブ線近傍以外の厚みの３倍となっている。タブ線の厚みは０．３ｍｍである。表面封止材の厚みを増加した部分の面積は表面封止材の全体の面積に対して２０％となっている。この実施例６では、クラックの発生は無く、効率は比較例１と同等であり、出力Ｐｍａｘは３．８０（Ｗ）であった。
【００５２】
（比較例１）
比較例１は、表面封止材を全面に亘り、２倍の厚さにしている例である。即ち、比較例１に係る太陽電池モジュールでは、表面側封止材の厚み比（Ａ１／Ａ２）は２．０となっている。つまり、表面側封止材の全面にわたり厚みが２倍となっている。タブ線の厚みは０．３ｍｍである。従って、表面封止材の厚みを増加した部分の面積は表面封止材の全体の面積に対して１００％となる。この比較例１では、クラックの発生は無く、出力Ｐｍａｘは４．０６（Ｗ）であった。
【００５３】
（比較例２）
比較例２は、一般的な太陽電池モジュールの比較例である。この例では、実施例のようにタブ線近傍で特に表面封止材の厚みを増加させていない。タブ線の厚みは０．３ｍｍである。この場合には、やはりクラックが発生し、効率も劣っていた。出力Ｐｍａｘは２．８２（Ｗ）である。
【００５４】
（比較例３)
比較例３も同様に一般的な太陽電池モジュールの比較例である。この例では、実施例のようにタブ線近傍で特に表面封止材の厚みを増加させていない。タブ線の厚みは０．２ｍｍである。この場合には、やはりクラックは発生しないが、効率はタブ線の厚みによる影響で劣っていた。出力Ｐｍａｘは３．９２（Ｗ）である。
【００５５】
以上の結果をまとめると、次の表のようになる。
【表１】
2015185695.tif 000003
【００５６】
以上より、Ａ１／Ａ２の厚み比を増加させる程、クラック発生はより防止できるが出力Ｐｍａｘは落ちる関係にある。このような関係の中、前述した実施例１〜７より考察するに、表面側封止材のタブ線近傍の厚さＡ１と、タブ線近傍以外の厚さＡ２との厚さの比（Ａ１／Ａ２）は、１．２以上３．０以下、より好ましくは１．５以上２．５以下であることが好ましいことが明らかとなった。以上の例では、裏面側封止材の厚さも０．４ｍｍであり、タブ線近傍以外の表面側封止材の厚さＡ２と同じ厚さなので、表面側封止材のタブ線近傍の厚さと、裏面封止材の厚さとの厚さの比は、１．２以上３．０以下、より好ましくは１．５以上２．５以下であることが好ましいとも換言できる。
【００５７】
一方、タブ線上に表面側封止材の厚みを増す領域の専有面積については、
６インチセル面積  １５６×１５６ｍｍ＝２４３３６ｍｍ２
５インチセル面積  １２５×１２５ｍｍ＝１５６２５ｍｍ２
であるから、
５インチセル、バスバー電極（１．５ｍｍ）４本を想定し、上限を１０ｍｍとすると、
１２５ｍｍ×１０ｍｍ×４本＝５０００ｍｍ２
割合  ５０００ｍｍ２／１５６２５＝０．３２      （約３０％）
となり、
６インチセル、バスバー電極（１．５ｍｍ）２本を想定し、上限を６ｍｍとすると、
１５６ｍｍ×６ｍｍ×２本＝１８７２ｍｍ２
割合  １８７２ｍｍ２／２４３３６＝０．０７６９  （約１０％）
となるので、厚み増加部面積占有率は１０〜３０％、より好ましくは２０％程度が好適であることが実施例１〜７より明らかとなった。
【００５８】
本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール及びその製造方法によれば、セル裏面のクラックを抑制し、長期信頼性も向上させることができる。より具体的には、モジュール構造において、太陽電池セルの裏面側の封止樹脂の厚みに対して受光面側のタブ線接続部周辺の封止材の厚みを部分的に厚くすることで、出力特性は維持したままで、セルクラックを抑制することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  太陽電池モジュール
２  タブ線
３  太陽電池セル
４  ストリングス
５  マトリクス
６  表面カバー
７  バックシート
８  封止接着剤
８ａ  表面側封止材
８ｂ  裏面側封止材
９  フレーム
１０  光電変換素子
１１  バスバー電極
１２  フィンガー電極
１３  裏面電極
１５ａ  導電性接着フィルム
１５ｂ  導電性接着フィルム
２０ａ  タブ線の他方の表面
２０ｂ  タブ線の一表面
【図１】
2015185695.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
2015185695.tif 000007
【図５】
2015185695.tif 000008
【図６】
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