(57)【要約】【課題】モジュール出力の低下を抑制し、信頼性を向上させる太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】太陽電池モジュールは、表面保護材と裏面保護材との間に、複数の太陽電池セルが配設され、太陽電池セルのバスバー電極２０同士をタブ４０により互いに電気的に接続して構成される。タブ４０は、バスバー電極２０側の表面に凸部を有し、タブ４０の凸部は、バスバー電極２０に接し、タブ４０とバスバー電極２０とは、樹脂６０により接着されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面保護材と裏面保護材との間に、複数の太陽電池セルが配設され、前記太陽電池セルの接続用電極同士をタブにより互いに電気的に接続してなる太陽電池モジュールであって、
前記タブは、接続用電極側の表面に凸部を有し、
前記タブの凸部は、前記接続用電極に接し、
前記タブと前記接続用電極とは、樹脂により接着されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記樹脂の硬化温度は、ハンダの接着温度以下であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記タブの凸部は、前記接続用電極よりも柔らかい材料で構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記樹脂は、微粒子を含むことを特徴とする請求項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】
前記微粒子の大きさは、前記タブの凸部の高さよりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
表面保護材と裏面保護材との間に、複数の太陽電池セルが配設され、前記太陽電池セルの接続用電極同士をタブにより互いに電気的に接続してなる太陽電池モジュールの製造方法であって、
複数の光電変換部の面上に、接続用電極を形成する工程と、
前記接続用電極が形成された面上に、樹脂を塗布する工程と、
前記樹脂上に、凸部を有する面を向けてタブを配置する工程と、
前記タブの凸部が接続用電極に接するように加圧し、加熱する工程と
を含むことを特徴と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、表面保護材と裏面保護材との間に、複数の太陽電池セルが配設され、太陽電池セルの接続用電極同士をタブにより互いに電気的に接続してなる太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＨＩＴ太陽電池モジュールは、図１３に示すように、複数の太陽電池セルのバスバー電極２０同士が互いに銅箔等の導電材からなるタブ４０により電気的に接続され、ガラス、透光性プラスチックのなどの透光性を有する表面保護材と、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）等のフィルムからなる裏面保護材との間に、ＥＶＡ等の透光性を有する封止材により封止されている。
【０００３】
太陽電池セルは、導電性ペーストにより、光電変換部１０表面に、バスバー電極２０及びフィンガー電極３０を形成することによって作製される。そして、バスバー電極２０上にタブ４０をハンダにより接着することで、太陽電池セルを直列に接続することが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このハンダ付けの様子について、図１４を用いて説明する。図１４は、図１３におけるＡ−Ａ断面図である。
【０００５】
タブ４０は、銅箔等の金属製の材料からなり、この周囲に予めハンダメッキ９０がコーティングされている。銀ペーストからなるバスバー電極２０にタブ４０をハンダ付けする場合、バスバー電極２０の表面、もしくはタブ４０の太陽電池セル側表面にフラックスを塗布し、タブ４０をバスバー電極２０表面に配置し、加熱する。このとき、バスバー電極２０表面の酸化層を除去しながら、タブ４０のハンダ部分と銀ペーストを合金化させた合金層５０によってハンダ付けを行い、タブ４０をバスバー電極２０に固定している。
【特許文献１】特開２００５−２１７１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術によれば、合金層５０を介してバスバー電極２０とタブ４０とが電気的に接続されるので、直列抵抗が増加し、出力が低下するという問題があった。
【０００７】
又、近年低コスト化のために太陽電池セルの母材として一般的に使われているＳｉウェハの厚みを薄くすることが検討されている。しかしながら、Ｓｉウェハの厚みを薄くするとタブをハンダ付けする際の温度の影響によりウェハが反りやすく、このためタブが剥がれやすくなるので、出力が低下するという課題もあった。
【０００８】
これらの課題は、ＨＩＴ太陽電池モジュールに限らず、単結晶Ｓｉや多結晶Ｓｉウェハを用いて熱拡散によりｐｎ接合を形成した通常の結晶系太陽電池を用いた太陽電池モジュールにとっても同様に存在していた。
【０００９】
又、タブのバスバー電極側表面に凹凸形状を設けることによって、太陽電池モジュールの効率が向上することが知られているが、上述したハンダ付け工程においてハンダが溶けるため、凹凸が鈍るという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、モジュール出力の低下を抑制し、信頼性を向上させる太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法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】
【００１１】
本発明の第１の特徴は、表面保護材と裏面保護材との間に、複数の太陽電池セルが配設され、太陽電池セルの接続用電極同士をタブにより互いに電気的に接続してなる太陽電池モジュールであって、タブは、接続用電極側の表面に凸部を有し、タブの凸部は、接続用電極に接し、タブと接続用電極とは、樹脂により接着されている太陽電池モジュールであることを要旨とする。
【００１２】
第１の特徴に係る太陽電池モジュールによると、樹脂を用いて接着するため、高温で処理する必要がない。従って、Ｓｉウェハの厚みを薄くした場合にも、タブ付け時の熱影響によるウェハの反りを低減することができ、ウェハの反りに伴う出力低下が抑制される。又、タブの接続用電極側表面に凸部が設けられ、この凸部が接続用電極に接することによって、タブと接続用電極との電気的接続が行われる。このため、従来の合金層の存在に伴う出力の低下を抑制し、信頼性を向上させることができる。
【００１３】
又、第１の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、樹脂の硬化温度は、ハンダの接着温度以下であることが好ましい。
【００１４】
この太陽電池モジュールによると、ハンダ付け工程よりも低温で処理することができるため、モジュールの出力低下を更に抑制することができる。
【００１５】
又、第１の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、タブの凸部は、接続用電極よりも柔らかい材料で構成されることが好ましい。
【００１６】
この太陽電池モジュールによると、タブと接続用電極との圧着の際に、タブ表面の凹凸が接続用電極に沿った形で変形し、十分な接触圧力と、接触面積を得ることができる。
【００１７】
又、第１の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、樹脂は、微粒子を含むことが好ましい。
【００１８】
この太陽電池モジュールによると、接続用電極の側壁に配した樹脂領域において、内部応力を緩和させることができる。
【００１９】
又、上記の太陽電池モジュールにおいて、微粒子の大きさは、タブの凸部の高さよりも小さいことが好ましい。
【００２０】
この太陽電池モジュールによると、タブと接続用電極との接着を妨げることなく、内部応力の緩和に貢献することができる。
【００２１】
本発明の第２の特徴は、表面保護材と裏面保護材との間に、複数の太陽電池セルが配設され、太陽電池セルの接続用電極同士をタブにより互いに電気的に接続してなる太陽電池モジュールの製造方法であって、複数の光電変換部の面上に、接続用電極を形成する工程と、接続用電極が形成された面上に、樹脂を塗布する工程と、樹脂上に、凸部を有する面を向けてタブを配置する工程と、タブの凸部が接続用電極に接するように加圧し、加熱する工程とを含む太陽電池モジュールの製造方法であることを要旨とする。
【００２２】
第２の特徴に係る太陽電池モジュールの製造方法によると、樹脂を用いて接着するため、高温で処理する必要がなく、又、タブが凸部を有することにより、タブと接続用樹脂との間の抵抗を低減することができる。このため、モジュール出力の低下を抑制し、信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、モジュール出力の低下を抑制し、信頼性を向上させる太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２５】
（太陽電池モジュール）
本実施形態に係る太陽電池セルとして、ＨＩＴ構造を有する太陽電池セルを例に挙げ、以下について説明する。図１は、本実施形態に係る太陽電池セルの断面図であり、図２は、上面図である。
【００２６】
本実施形態に係る太陽電池セルは、図１に示すように、ｎ型単結晶シリコン基板１０ｄの上面側には、ｉ型非晶質シリコン層１０ｃを介してｐ型非晶質シリコン層１０ｂが形成され、更にその上面にＩＴＯ膜１０ａが形成されている。一方、ｎ型単結晶シリコン基板１０ｄの下面側には、ｉ型非晶質シリコン層１０ｅを介してｎ型非晶質シリコン層１０ｆが形成され、更にその上面にＩＴＯ膜１０ｇが形成されている。ＩＴＯ膜１０ａ、ｐ型非晶質シリコン層１０ｂ、ｉ型非晶質シリコン層１０ｃ、ｎ型単結晶シリコン基板１０ｄ、ｉ型非晶質シリコン層１０ｅ、ｎ型非晶質シリコン層１０ｆ、ＩＴＯ膜１０ｇによって、光電変換部１０が構成される。ＩＴＯ膜１０ａ、１０ｇ上には、図１及び図２に示すように、バスバー電極２０及びフィンガー電極３０からなる集電極が形成されている。集電極は、エポキシ樹脂をバインダー、銀粒子をフィラーとした熱硬化型導電性ペーストより形成されている。
【００２７】
又、本実施形態に係る太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルのバスバー電極２０（接続用電極）同士がタブにより電気的に接続され、ガラス、透光性プラスチックのなどの透光性を有する表面保護材と、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）等のフィルムからなる裏面保護材との間に、ＥＶＡ等の透光性を有する封止材により封止されている。タブには、例えば、錫メッキを施した銅箔が用いられる。
【００２８】
次に、本実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、バスバー電極とタブとの接着について、詳細に説明する。
【００２９】
タブ４０は、図３（ａ）に示すように、バスバー電極２０側の表面に凸部を有し、タブ４０の凸部は、バスバー電極２０に接している。又、タブ４０とバスバー電極２０とは、樹脂６０により接着されている。
【００３０】
又、タブ４０とバスバー電極２０間に介在する樹脂６０は、タブ４０の温度サイクルによる伸縮によるストレスを緩和する目的から、タブ４０に使用している材料よりも柔軟性の高い材料であることが好ましい。又、タブ４０の接着も同時に行うことを考慮すると、熱硬化型の樹脂材料を使用することが好ましい。又、信頼性を維持するためには耐湿性や耐熱性に優れていることが要求されるので、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられ、これらから選ばれる少なくとも１種、あるいは、これらの樹脂の混合、共重合などを用いることが好ましい。更に、バスバー電極２０との接着相性を考慮すると、バスバー電極２０に使用されている樹脂材料と同種の樹脂を選択することが、より好ましい。又、低温かつ短時間で硬化できるという点から、エポキシ樹脂やアクリル樹脂を用いることが、製造上、より好ましい。又、樹脂６０の硬化温度は、ハンダの接着温度以下であることが好ましい。例えば、樹脂６０の硬化温度は、２００℃以下であることが好ましい。
【００３１】
又、樹脂６０は、微粒子を含んでもよい。バスバー電極２０の側壁に配した樹脂領域においては、樹脂が硬化する際に収縮することにより、残留する内部応力が存在するので、タブ４０と樹脂６０界面の剥離の要因となり易いため、内部応力を緩和させた構成となっていることが好ましい。微粒子を樹脂中に含むことにより、樹脂同士の分子の結合を分断することにより、樹脂の硬化による収縮を小さくし、残留する応力を小さくすることができる。又、微粒子は、更に、電気伝導性を増すために、導電性粒子であってもよい。微粒子として導電性粒子を用いる場合には、銀、銅、ニッケル、金、錫、アルミニウムなどから選ばれる少なくとも１種の金属粒子、あるいはこれらの合金、混合などが適用できる。又、アルミナ、シリカ、酸化チタン、ガラスなどから選ばれる少なくとも１種の無機酸化物に金属コーティングを施したものであっても良く、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などから選ばれる少なくとも１種、あるいは、これらの樹脂の混合体、共重合体などに金属コーティングを施したものであってもよい。又、微粒子として、絶縁性の粒子を用いてもよい。
【００３２】
更には、導電性粒子の形状として、フレーク状のものと球状のものを混合したり、サイズの異なるものを混合したりすることにより、電気伝導性を高める工夫を施すこともできる。更には、これらの樹脂がフィルム状で、加熱により溶着できるものであってもよい。
【００３３】
又、タブ４０の凸部は、バスバー電極２０よりも柔らかい材料で構成されることが好ましい。このように構成することにより、タブ４０をバスバー電極２０に接着する際、図３（ｂ）に示すように、タブ４０の凸部が潰れて、タブ４０とバスバー電極２０の接触面積が広くなる。バスバー電極２０が、エポキシ樹脂をバインダー、銀粒子をフィラーとした熱硬化型導電性ペーストより形成されている場合、これよりも柔らかい材料としては、Ｓｎ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｍｇまたはそれらを含む合金が挙げられる。
【００３４】
又、タブ４０の凸部の高さは、バスバー電極２０の表面粗さよりも大きいことが好ましい。ここで、凸部の高さとは、凹凸形状の谷部から山頂までの垂直方向の距離を指す。又、導電性粒子の大きさは、タブ４０の凸部の高さよりも小さいことが好ましい。
【００３５】
又、凹凸形状の断面形状は、図４（ａ）に示す形状の他、図４（ｂ）に示すように、凹部が丸くなっている形状や、図４（ｃ）に示すように、凸部が丸くなっている形状や、図４（ｄ）に示すように、凹部及び凸部が丸くなっている形状でもよい。更に、これらの形状を複合した形状であってもよい。又、平坦面上に部分的な突起を設けた形状であってもよい。
【００３６】
（太陽電池モジュールの製造方法）
次に、本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法について、説明する。
【００３７】
まず、光電変換部上に、エポキシ系熱硬化型銀ペーストで、フィンガー電極及びバスバー電極を形成する。具体的には、光電変換部の受光面側に、スクリーン印刷によって銀ペーストを印刷し、１５０℃で５分間加熱し仮硬化させる。その後、光電変換部の裏面側に、スクリーン印刷によって銀ペーストを印刷し、太陽電池セルを２００℃で１時間加熱することにより、銀ペーストを完全に硬化させる。
【００３８】
次に、ディスペンサーを用い、ニッケル粒子を約５体積％含んだエポキシ樹脂を、バスバー電極上に約３０μｍの厚みになるように塗布するとともに、バスバー電極の外側を約１００μｍずつ覆うように塗布する。
【００３９】
次に、表面に凸部を有する錫メッキを施した銅箔（タブ）を用意する。この凸部は、どのような方法で作成しても構わないが、例えば、凹凸構造を有する金型を錫メッキの表面に押し当てることによって、形成することができる。
【００４０】
次に、複数の太陽電池セルの受光面側及び裏面側の両面に、上述したエポキシ樹脂を塗布した後、それぞれ塗布された樹脂上に、凸部を有する面を向けて、タブを配置し、約２ＭＰａで加圧しながら、２００℃で１時間加熱する。このとき、タブの凸部が、バスバー電極に接するまで加圧する。
【００４１】
次に、隣り合う太陽電池セルのタブを接続し、ガラス、封止シート、タブを接続した太陽電池セル、封止シート、裏面シートの順に積層し、真空状態で、１５０℃で１０分間加熱圧着する。その後、１５０℃で１時間加熱することで、完全に硬化させる。
【００４２】
次に、端子ボックス、金属フレームをとりつけ、太陽電池モジュールを製造できる。
【００４３】
尚、ここでは、ディスペンサーによりエポキシ系樹脂ペーストをバスバー電極上に塗布し、その上にタブを配置したが、金属粒子を含む樹脂フィルムをバスバー電極上に配置し、その上にタブを配置してもよい。
【００４４】
尚、本発明に係る太陽電池モジュールは、ＨＩＴ構造を有する太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールに限定されるものではない。例えば、ｐ型多結晶Ｓｉ基板を用い、熱拡散によってｐｎ接合を形成した太陽電池セルを用いた太陽電池モジュール等にも本発明は適用することができる。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明に係る太陽電池モジュールについて、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。
【００４６】
＝実験１＝
（実施例１）
本発明の実施例１に係る太陽電池セルとして、図１〜３に示す太陽電池セルを以下のように作製した。以下の作製方法では、工程を工程１〜４に分けて説明する。
【００４７】
＜工程１＞光電変換部形成
まず、図１に示すように、洗浄することにより、不純物が除去された約１Ω・ｃｍの抵抗率と約３００μｍの厚みとを有するｎ型単結晶シリコン基板１０ｄを準備した。次に、ＲＦプラズマＣＶＤ法を用いて、ｎ型単結晶シリコン基板１０ｄの上面上に、約５ｎｍの厚みを有するｉ型非晶質シリコン層１０ｃと、約５ｎｍの厚みを有するｐ型非晶質シリコン層１０ｂとをこの順番で形成した。尚、ＲＦプラズマＣＶＤ法によるｉ型非晶質シリコン層１０ｃ及びｐ型非晶質シリコン層１０ｂの具体的な形成条件は、周波数：約１３．５６ＭＨｚ、形成温度：約１００〜２５０℃、反応圧力：約２６・６〜８０．０Ｐａ、ＲＦパワー：約１０〜１００Ｗであった。
【００４８】
次に、ｎ型単結晶シリコン基板１０ｄの下面上に、約５ｎｍの厚みを有するｉ型非晶質シリコン層１０ｅと、約５ｎｍの厚みを有するｎ型非晶質シリコン層１０ｆとをこの順番で形成した。尚、このｉ型非晶質シリコン層１０ｅ及びｎ型非晶質シリコン層１０ｆは、それぞれ上記したｉ型非晶質シリコン層１０ｃ及びｐ型非晶質シリコン層１０ｂと同様のプロセスにより形成した。
【００４９】
次に、マグネトロンスパッタ法を用いて、ｐ型非晶質シリコン層１０ｂ及びｎ型非晶質シリコン層１０ｆの各々の上に、約１００ｎｍの厚みを有するＩＴＯ膜１０ａ、１０ｇをそれぞれ形成した。このＩＴＯ膜１０ａ、１０ｇの具体的な形成条件は、形成温度：約５０〜２５０℃、Ａｒガス流量：約２００ｓｃｃｍ、Ｏ2ガス流量：約５０ｓｃｃｍ、パワー：約０．５〜３ｋＷ、磁場強度：約５００〜３０００Ｇａｕｓｓであった。
【００５０】
＜工程２＞集電極形成
スクリーン印刷法を用いて、エポキシ系熱硬化型の銀ペーストを受光面側の透明導電膜の所定領域上に転写した後、乾燥させる。そして、裏面側の所定領域上にも転写した後、２００℃で１時間加熱することにより、銀ペーストを完全に硬化させることで、集電極を形成した。これにより、図２に示すように、透明導電膜の上面上に、所定の間隔を隔てて互いに平行に延びるように形成された複数のフィンガー電極３０と、フィンガー電極３０により収集された電流を集合させるバスバー電極２０とからなる集電極を形成した。ここでは、バスバー電極２０の幅が約１．０ｍｍ、高さが約５０μｍであった。
【００５１】
＜工程３＞ストリング形成
まず、バスバー電極２０上に、ディスペンサーで、エポキシ系熱硬化型のニッケルペーストを塗布した。具体的には、図５に示すように、バスバー電極２０上に、約３０μｍの厚みとなるように塗布するとともに、バスバー電極２０の側面外側を約１００μｍずつ覆うように塗布した。又、図６に示すように、フィンガー電極３０の根元の部分も同時に覆うように塗布した。尚、ニッケルペースト中のニッケル粒子の含有量は、体積率約５％のものを使用した。
【００５２】
受光面側、裏面側の両方にニッケルペーストを塗布した後、バスバー電極２０上に、タブ４０となる幅約１．５ｍｍの錫メッキ銅箔を配置した。ここで、タブ４０のバスバー電極２０側表面には、図３（ａ）に示すように、凹凸形状が形成されている。タブ４０の凸部の高さは、１００μｍとした。そして、１８０℃、３ＭＰａ、２０秒の条件で、バスバー電極２０とタブ４０とを圧着した。
【００５３】
次に、図７に示すように、複数の太陽電池セルが接続されるように配列し、１枚の太陽電池セルごとに上下から加熱部８０を挟み、２ＭＰａの圧力をかけながら、約２００℃で１時間加熱することによりニッケルペーストを硬化させ、ストリングを形成した。このように圧力をかけながら硬化することにより、ニッケル粒子を錫メッキ銅箔とバスバー電極２０の間に挟むことができるので、良好な電気伝導性が得られた。又、ニッケルペーストが押し伸ばされ、タブ４０とほぼ同等の幅に広がった。又、図８に示すように、フィンガー電極３０の根元部分が約２００μｍに渡り、厚さ約２０μｍのニッケルペーストで覆われた構造となった。このようにして、実施例１に係る太陽電池モジュールを作製した。
【００５４】
（比較例１）
比較例１に係る太陽電池セルとして、タブ４０のバスバー電極２０側表面に、凹凸形状が形成されず、平坦なものを使用した。他の作製条件については、実施例１と同様である。
【００５５】
（評価方法）
実施例１及び比較例１に係る太陽電池モジュールについて、それぞれ温度サイクル試験（ＪＩＳ  Ｃ８９１７）を行い、試験前後のバスバー電極とタブとの引っ張り強度を比較した。引っ張り強度試験は、図９に示すように、樹脂６０（エポキシ系熱硬化型のニッケルペースト）を介して、バスバー電極２０に接着されたタブ４０を引っ張り試験機１００によって、垂直方向に引っ張り上げ、剥離させるときのピーク強度を測定した。
【００５６】
（実験結果）
表１に、温度サイクル試験前後の引っ張り強度を示す。
【表１】
2008147567.tif 000003
【００５７】
引っ張り強度は、初期（温度サイクル試験前）の比較例１における引っ張り強度を１として規格化した。表１に示すように、実施例１における引っ張り強度は、比較例１に対して大きいことが分かった。
【００５８】
＝実験２＝
上述した実施例１において、１８０℃、３ＭＰａ、２０秒の条件で、バスバー電極２０とタブ４０とを圧着したが、この圧力を１ＭＰａ、２ＭＰａに変化させた場合の、引っ張り強度と抵抗値を測定した。ここで、１ＭＰａの条件では、図３（ａ）に示すように、タブ４０の凸部がバスバー電極２０と接しており、２ＭＰａ、３ＭＰａの条件では、図３（ｂ）に示すように、タブ４０の凸部はバスバー電極の形状に沿って潰れていた。又、参照値として、従来のハンダ付けによりバスバー電極２０とタブ４０を圧着した場合（図１４参照）についても、引っ張り強度と抵抗値を測定した。
【００５９】
ここで、抵抗値は、図１０に示すように、平行に並んだバスバー電極及びタブ上にプローブを接触させ、直流電圧を加え、そのときの電流値を検出した。抵抗値の算出には、オームの法則Ｖ＝ＩＲが基本にあり、非常に簡便で理解しやすい反面、接触容量や寄生容量が無視できないサンプルの場合、図１１に示すように、Ｉ−Ｖカーブが直線にならず、ショットキーを示す曲線になることも多く、その際には正確な抵抗値Ｒを求めることが困難となる。即ち、本測定法の活用には、サンプルのオーミック性が重要であり、この場合、オームの法則から直流バイアス測定から得られたＩ−Ｖ測定のグラフの傾きから抵抗値Ｒが求められる。
【００６０】
このように、接触抵抗の測定には、距離と抵抗の関係に落とし込む必要があるため、実験２では、図１２に示すような試料を準備した。図１２（ａ）は試料の上面図、図１２（ｂ）は、試料の断面図である。シリコン基板８０の上面上に、ｉ型非晶質シリコン層及びｐ型非晶質シリコン層８１、ＩＴＯ膜８２が形成され、一定間隔をもって、バスバー電極８３が形成されている。そして、バスバー電極２０上には、図３に示すようにタブ４０が形成されている。
【００６１】
以下に、抵抗値の算出方法について説明する。
【００６２】
１つのバスバー電極８３から隣接するバスバー電極の間を１フレットし、１フレット間の抵抗をＲ、ＩＴＯ膜８２／バスバー電極８３間の接触抵抗をｒとする。ここで、タブとプローブとの界面抵抗、ＩＴＯ膜とバスバー電極との界面抵抗、ＩＴＯ膜の抵抗は小さく無視できるものと仮定した。又、ここでは、理解を簡単にするために、フレットへの電流は微少であり、無視できると仮定した。１フレット間距離をｌとすれば、フレット間抵抗Ｒｆは、以下の式で表すことができる。
【００６３】
Ｒｆ＝ｎｌＲ＋２ｒ
即ち、ｎｌは、フレット間距離を表すので、フレット間距離を横軸、Ｒｆを縦軸に取れば、接触抵抗２ｒは、ｙ切片となる。
【００６４】
（実験結果）
表２に、引っ張り強度及び抵抗値を示す。尚、引っ張り強度は、実験１と同様の手順により測定した。
【表２】
2008147567.tif 000004
【００６５】
引っ張り強度及び抵抗値は、ハンダ付けにより圧着した試料を１として規格化した。表２に示すように、１ＭＰａ、２ＭＰａ、３ＭＰａのいずれにしても、十分な引っ張り強度を示すことが分かった。一方、抵抗値は、２ＭＰａ、３ＭＰａで圧着した場合は、抵抗は十分に小さいが、１ＭＰａで圧着した場合は、抵抗が大きくなっていることが分かった。これは、１ＭＰａでは、タブの凸部が潰れていないため、バスバー電極とタブの接触面積が小さいためであると考えられる。
【００６６】
＝実験３＝
上述した実施例１において、タブの凸部の高さを０〜５００μｍまで変化させて、引っ張り強度及び抵抗値を測定した。その他の条件は、実施例１記載のものと同様である。
【００６７】
（実験結果）
表３に、引っ張り強度及び抵抗値を示す。尚、引っ張り強度は、実験１と、抵抗値は、実験２と同様の手順により測定した。
【表３】
2008147567.tif 000005
【００６８】
引っ張り強度及び抵抗値は、タブの凸部の高さを０とした（即ち、凹凸形状ではなく、平坦な表面をもつタブ）試料を１として規格化した。表３に示すように、引っ張り強度は、３０μｍまでは値が変わらなかったが、４０μｍ以上で、接着強度の改善が見られた。又、抵抗値は、１０μｍ以上から、効果が見られた。そこで、４０μｍ以上の凹凸形状をタブの表面に形成することにより、接着強度及び抵抗の双方を改善できることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本実施形態に係る太陽電池セルの断面図である。
【図２】本実施形態に係る太陽電池セルの上面図である。
【図３】本実施形態に係る太陽電池モジュールのタブとバスバー電極との接着面の断面図である。
【図４】本実施形態に係る太陽電池モジュールのタブの形状を示す断面図である。
【図５】実施例１に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図である（その１）。
【図６】実施例１に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図である（その２）。
【図７】実施例１に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図である（その３）。
【図８】実施例１に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図である（その４）。
【図９】実施例に係る引っ張り強度測定を説明するための図である。
【図１０】実施例に係る抵抗値測定を説明するための図である。
【図１１】実施例に係る抵抗値測定におけるオーミック性を説明するためのグラフである。
【図１２】実施例にかかる抵抗値測定について、試料の詳細を示す図である。
【図１３】従来の太陽電池セルの断面図である。
【図１４】従来の太陽電池セルの拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０…光電変換部
１０ａ…ＩＴＯ膜
１０ｂ…ｐ型非晶質シリコン層
１０ｃ…ｉ型非晶質シリコン層
１０ｄ…ｎ型単結晶シリコン基板
１０ｅ…ｉ型非晶質シリコン層
１０ｆ…ｎ型非晶質シリコン層
１０ｇ…ＩＴＯ膜
２０…バスバー電極
３０…フィンガー電極
４０…タブ
５０…合金層
６０…樹脂
８０…加熱部
９０…ハンダメッキ
【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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