(57)【要約】【課題】  太陽電池モジュールの製造時や太陽電池モジュールを設置した後に、太陽電池素子に発生するクラックを抑制し信頼性の高い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を提供することを目的とする。【解決手段】  太陽電池素子の一主面の少なくとも一部に形成された電極と、一端部が前記電極と対向配置される領域を有するとともに前記一端部の少なくとも一部が前記対向領域で接合材を介して前記電極と電気的に接続され、他端側が前記対向領域の外側に導出される導線と、を備えた太陽電池モジュールであって、前記導線および／又は前記電極は、前記対向領域の他端側エッジ部に非接合部を有していることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池素子の一主面の少なくとも一部に形成された電極と、
一端部が前記電極と対向配置される領域を有するとともに前記一端部の少なくとも一部が前記対向領域で接合材を介して前記電極と電気的に接続され、他端側が前記対向領域の外側に導出される導線と、
を備えた太陽電池モジュールであって、
前記導線および／又は前記電極は、前記対向領域の他端側エッジ部に非接合部を有していることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記導線および／又は前記電極は、前記対向領域の一端側エッジ部に非接合部を有してい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】
前記他端側エッジ部と前記対向領域の一端側エッジ部との間に非接合部を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記導線は、略全面に接合材が被覆されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記接合材は半田であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
太陽電池素子の一主面の少なくとも一部に形成された電極と、一端部が前記電極と対向配置される領域を有し、他端側が前記対向領域の外側に導出された導線と、の間に接合材を配する第１工程と、
前記接合材を加熱溶融させるとともに、前記導線および／又は前記電極であって前記対向領域の他端側エッジ部に非接合部を形成する第２工程と、
前記溶融した接合材を固化させる第３工程と、
を順次経てなる太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記第２工程は、前記他端側エッジ部が前記接合材の融点未満になるように温度制御してなることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記第２工程は、気体を吹き付けることによって前記接合材を加熱溶融させることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記気体は空気であることを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記導線は、略全面に接合材が被覆されていることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記接合材は半田であることを特徴とする請求項６乃至請求項１０のいずれか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ものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池素子は、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を用いて作製することが多い。このため、太陽電池素子は物理的衝撃に弱く、また野外に太陽電池素子を取り付けた場合、雨などからこれを保護する必要がある。また、太陽電池素子の１枚では電気出力が小さいため、複数の太陽電池素子を直列又は並列に電気的に接続して用いる必要がある。
【０００３】
よって複数の太陽電池素子を導線を用いて直列又は並列に接続し、この接続した太陽電池素子を透光性基板と裏面シートの間で充填材により封入して、太陽電池モジュールを作製することが通常行われている。
【０００４】
図７は太陽電池素子のバスバー電極上に導線を取り付けた状態を示した平面図である。図７において１は太陽電池素子、２は導線、３はバスバー電極、４はフィンガー電極、９は導線が太陽電池素子の一主面よりも外側に導出される側のバスバー電極端部を示す。
【０００５】
導線２は、太陽電池素子同士を互いに電気的に接続するものであり、銅などの低抵抗の金属箔をリボン状に切断し、これを適当な長さに切断して用いている。
【０００６】
太陽電池モジュールにおいては、通常図８に示すように導線２を太陽電池素子１の受光面と裏面のバスバー電極上に半田付けすることにより取り付け、この導線２の他端部をさらに隣接する太陽電池素子に取り付けることにより太陽電池素子同士を電気的に接続している。
【０００７】
図８は、この太陽電池素子１上のバスバー電極３に導線２を半田付けする従来の方法を示したものである。図８において７は熱風吹き出しノズル、８は押しつけピンを示す。
【０００８】
導線２の太陽電池素子１上のバスバー電極３への取り付けは、取り付ける太陽電池素子１のバスバー電極３の上へ導線２を持ってくる。その後押しつけピン８を下ろし、導線２をバスバー電極３に押しつける。それと同時にノズル７から、４００から５００℃程度の熱風を数秒にわたって、押しつけピン８で導線２をバスバー電極３に押しつけている部分に吹き付け、導線２の半田とバスバー電極３の半田を融かし両者を接合する。その後半田が固化したら、押しつけピン８を上げる。この様にして太陽電池素子１の受光面側と裏面側のバスバー電極にそれぞれ導線を半田付けする（特許文献１及び特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−２４７５９７号公報
【特許文献２】特開２００４−２００５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のような方法により太陽電池素子１のバスバー電極３に導線２を半田付けした場合、バスバー電極３の全域にわたり導線２が半田付けされる。
【００１０】
ここで、太陽電池素子１と導線２は、半田付け時に温度が２００℃程度までに上昇し、その後室温まで低下する。このとき太陽電池素子１（シリコン基板）と導線２との熱膨張率の違いにより、太陽電池素子１のシリコン基板には応力が発生し、この応力に起因して太陽電池素子にクラックが発生するおそれがあった。この様に太陽電池素子１にクラックが発生すると、太陽電池モジュールが所定の電気出力を発生することができず、太陽電池モジュールの製造工程における歩留りを低下させる原因となる可能性がある。
【００１１】
特に、最近の太陽電池モジュールでは、環境面への配慮から鉛を実質的に含まない半田を使用することが増えており、そのような場合には、その半田の物性から半田付け温度が高くなるため、太陽電池素子１に発生する応力が大きくなり、このようなクラックの発生頻度が大きくなるおそれがあった。
【００１２】
さらに最近の太陽電池モジュールでは、コストダウンのために太陽電池素子に使用するシリコン基板の厚みを薄くする傾向にあるため、さらにクラックが発生するおそれがあった。
【００１３】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的は太陽電池モジュールの製造時や太陽電池モジュールを設置した後に、太陽電池素子に発生するクラックを抑制し信頼性の高い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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池素子の一主面の少なくとも一部に形成された電極と、一端部が前記電極と対向配置される領域を有するとともに前記一端部の少なくとも一部が前記対向領域で接合材を介して前記電極と電気的に接続され、他端側が前記対向領域の外側に導出される導線と、を備えた太陽電池モジュールであって、前記導線および／又は前記電極は、前記対向領域の他端側エッジ部に非接合部を有している。
【００１５】
また、前記導線および／又は前記電極は、前記対向領域の一端側エッジ部に非接合部を有していることが好ましい。
【００１６】
また、前記他端側エッジ部と前記対向領域の一端側エッジ部との間に非接合部を有していることが好ましい。
【００１７】
また、前記導線は、略全面に接合材が被覆されていることが好ましい。特に、前記接合材は半田であることが好ましい。
【００１８】
また本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池素子の一主面の少なくとも一部に形成された電極と、一端部が前記電極と対向配置される領域を有し、他端側が前記対向領域の外側に導出された導線と、の間に接合材を配する第１工程と、前記接合材を加熱溶融させるとともに、前記導線および／又は前記電極であって前記対向領域の他端側エッジ部に非接合部を形成する第２工程と、前記溶融した接合材を固化させる第３工程と、を順次経てなるものである。
【００１９】
また、前記第２工程は、前記他端側エッジ部が前記接合材の融点未満になるように温度制御してなることが好ましい。
【００２０】
また、前記第２工程は、気体を吹き付けることによって前記接合材を加熱溶融させることが好ましい。特に、前記気体は空気であることが好ましい。
【００２１】
また、前記導線は、略全面に接合材が被覆されていることが好ましい。特に、前記接合材は半田であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池素子の一主面の少なくとも一部に形成された電極と、一端部が前記電極と対向配置される領域を有するとともに前記一端部の少なくとも一部が前記対向領域で接合材を介して前記電極と電気的に接続され、他端側が前記対向領域の外側に導出される導線と、を備えた太陽電池モジュールであって、前記導線および／又は前記電極は、前記対向領域の他端側エッジ部に非接合部を有しているようにした。
【００２３】
このような構成とすることで、導線と、太陽電池素子との熱膨張係数の差異に起因して、導線の対向領域の外側に導出される他端側において、導線と電極とのエッジ部に応力が加わった場合であっても、導線の他端側エッジ部に非接合部を設けることにより、この非接合部で応力集中を緩和させることができる。それゆえ、太陽電池素子のクラックの発生を抑制した太陽電池モジュールを提供することができる。
【００２４】
また、前記導線および／又は前記電極は、前記対向領域の一端側エッジ部に非接合部を有していることが好ましく、これにより、上述したような応力集中を緩和する効果を高めて太陽電池素子のクラックの発生をより確実に抑制することができる。
【００２５】
また、前記他端側エッジ部と前記対向領域の一端側エッジ部との間に非接合部を有していることが好ましく、これにより、上述したような応力集中を緩和する効果をさらに高めて太陽電池素子のクラックの発生をより確実に抑制することができる。
【００２６】
また、前記導線は、略全面に接合材が被覆されていることが好ましく、太陽電池モジュールの製造時及び太陽電池モジュールを屋外等に設置した後においても、導線が酸化等によって劣化し高抵抗化することを抑制できるため、太陽電池モジュールの長期信頼性をさらに高めることができる。特に、前記接合材は半田であることが好ましく、導線と電極との間で導電性と接着強度を好適に保つことができる。
【００２７】
また本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池素子の一主面の少なくとも一部に形成された電極と、一端部が前記電極と対向配置される領域を有し、他端側が前記対向領域の外側に導出された導線と、の間に接合材を配する第１工程と、前記接合材を加熱溶融させるとともに、前記導線および／又は前記電極であって前記対向領域の他端側エッジ部に非接合部を形成する第２工程と、前記溶融した接合材を固化させる第３工程と、を順次経てなるものである。
【００２８】
このような構成とすることによって、太陽電池モジュールの製造時に対向領域の外側に導出された導線に熱が加わった場合であっても、導線の他端側エッジ部に非接合部を設けることにより、この非接合部で応力集中を緩和させることができる。それゆえ、太陽電池素子のクラックの発生を抑制した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。
【００２９】
また、前記第２工程は、前記他端側エッジ部が前記接合材の融点未満になるように温度制御してなることが好ましく、より非接合部を形成しやすくなる。
【００３０】
また、前記第２工程は、気体を吹き付けることによって前記接合材を加熱溶融させることが好ましく、非接触で接合材を溶融させることができるため、電極と導線との位置ずれを抑制できる。特に、前記気体が空気であれば、材料コストを抑制することができるため好ましい。
【００３１】
また、前記導線は、略全面に接合材が被覆されていることが好ましく、導線が酸化等によって劣化し高抵抗化することを抑制できるため、太陽電池モジュールの長期信頼性をさらに高めることができる。特に、前記接合材は半田であることが好ましく、導線と電極との間で導電性と接着強度を好適に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００３３】
＜太陽電池モジュール＞
図１は本発明に係る太陽電池素子に導線を取り付けた状態を示した断面図である。図１において１１は太陽電池素子、１２は導線、１３は受光面側バスバー電極、１４は半田、１５は半田によりバスバー電極と導線が半田付けされた部分、１６は導線の太陽電池素子の一主面よりも外側に導出される側のエッジ部に設けられた導線およびバスバー電極の非接合部、１９は裏面側（非受光面側）バスバー電極を示す。
【００３４】
太陽電池素子１１は、例えば単結晶シリコンや多結晶シリコンで作られており、その受光面側と裏面側には、バスバー電極１３、１９が形成されている。
【００３５】
導線１２は、銅やアルミニウムのような低抵抗の太陽電池素子接続用配線材に、半田をその全表面に２０μｍから７０μｍ程度の厚みでメッキやディピングにより半田コートしたものを適当な長さに切断して用いる。こうすることで、太陽電池モジュールとした後でも、導線が酸化等によって劣化し高抵抗化することを抑制できるため、太陽電池モジュールの長期信頼性をさらに高めることができる。なお、半田コートした導線１２を切断したときには、その切断面には半田が被覆されていないが、後述するように熱風によって切断面にも溶融した半田が回りこんで半田被覆され易いので、太陽電池モジュールの導線１２はその略全面が半田で被覆されることとなる。
【００３６】
この導線１２の幅は、半田付け時に導線１２自身により太陽電池素子１１の受光面に影を作らないように、太陽電池素子１１のバスバー電極１３の幅と同じかそれ以下にすることが好ましい。
【００３７】
導線１２の長さは太陽電池素子１１の受光面側バスバー電極１３のほぼ全てに対向して重なり、さらに所定の太陽電池素子間の間隔と隣り合う太陽電池素子の裏面のバスバー電極に重なるようにな長さを有することが好ましい。
【００３８】
一般的な１５０ｍｍ角の多結晶シリコン太陽電池素子を使用する場合、導線１２の幅は、１〜３ｍｍ程度、その長さは２５０〜３００ｍｍ程度である。
【００３９】
これにおいて本発明に係る太陽電池素子１１のバスバー電極１３と導線１２の接続の状態は、両者の対向領域における半田付け部分１５の他に、該対向領域内で導線１２および／又はバスバー電極１３の他端側エッジ部に非接合部１６を有していることを特徴とする。
【００４０】
太陽電池素子１１と導線１２との半田付け時には、導線１２下の太陽電池素子１１は導線１２の熱収縮の影響を受けるが、導線１２の半田付けされている部分と半田付けされていない部分を境にして収縮の影響がなくなる。そのため、導線１２のこの境界部分の基板には大きい引張り応力が生じる。バスバー電極１３端部についても同じことが起こると考えられる。しかし導線１２とバスバー電極１３端部を半田付けしない非接合部１６を形成したことにより、バスバー電極１３、１９で応力を緩和することによって、シリコン基板に加わる応力の集中が抑制され、導線１２を半田付けしたときの発生する太陽電池素子１１のクラックを抑制し、太陽電池モジュール工程における歩留り向上を図ることができる。さらに、この太陽電池モジュールは、屋外等に設置され、日々の温度サイクルを受けた場合であっても、上述した非接合部を有しているため、導線１２と太陽電池素子１１との熱膨張係数の差異に起因した応力集中を緩和することができ、太陽電池モジュールの信頼性を高めることができる。
【００４１】
なお、導線１２および／又はバスバー電極１３は、対向領域の一端側エッジ部に非接合部１６を有していることが好ましく、導線１２の熱膨張や熱収縮により、シリコン基板に加わる応力集中を導線１２の一端側エッジ部でも緩和することができる。
【００４２】
発明者らが繰り返し行ったテストの結果、この非接合部１６の長さは、０．８ｍｍ以上でまたバスバー電極の長さの１６％以下であることが望ましい。非接合部１６の長さが０．８ｍｍ以上であれば応力集中を抑制する効果が向上しクラックが発生しにくくなり、またバスバー電極１３の長さの１６％以下であれば十分な接合部分を有するため、この部分の直列抵抗成分が大きくなることを抑制し太陽電池モジュールの出力低下を抑制できる。
【００４３】
図２は、本発明に係る太陽電池素子１１と導線１２の半田付け方法を示すものである。図2において３０は熱風吹き出しノズル、３１は押しつけピン、３２は熱遮蔽板を示す。
【００４４】
熱風吹き出しノズル３０は、直径２〜５ｍｍ程度のステンレス等の金属製のパイプが用いられ、その一端はバスバー電極１３の方向に向けられ、他端は熱風発生器（不図示）に繋がっている。またこのパイプの途中には、電磁弁などが設けられ、シーケンサーなどからの信号により電磁弁を開閉することにより熱風の吹き出し時間とそのタイミングを制御する手段が設けられる。また熱風吹き出しノズル３１の先端部付近には、熱電対などの温度センサーが設けられ、熱風の温度が温度コントローラーにより自動的に設定温度になるように制御されている。
【００４５】
押しつけピン３０は、ステンレスなどの金属製シャフトの先端に円柱形状の押さえ部が取り付けられているものである。
【００４６】
半田付け部分１５と非接合部１６の境界部には熱遮蔽板３２が設けられる。この熱遮蔽板３２は厚さ１〜３ｍｍ程度のステンレスなどの金属で太陽電池素子の幅方向の全域を覆うように作製される。
【００４７】
さらに熱風吹き出しノズル３０は、バスバー電極１３の半田付け部分１５の長さに対応して複数本設けられる。例えば１５０ｍｍ角の太陽電池素子では１０〜１５本程度設けられるが非接合部１６に対応する部分には設けないようにする。
【００４８】
これにおいてまず取り付ける太陽電池素子１１のバスバー電極１３の上へ導線１２を持ってくる。その後押しつけピン３１を下ろし、導線１２をバスバー電極１３に押しつける。それと同時にノズル３０から、４００から５００℃程度の熱風を数秒にわたって、押しつけピン３１で導線１２をバスバー電極１３に押しつけている部分に吹き付け、導線１２の半田とバスバー電極１３の半田を溶融し両者を半田付けする。
【００４９】
その後半田が固化したら、押しつけピン１６、１７を上げる。この様にして太陽電池素子１１の受光面側と裏面側のバスバー電極１３にそれぞれ導線１２を半田付けする。こうして、ノズル３０からの熱風を制御することで、この熱風が当たるバスバー電極１３の部位を制御することにより、非接合部１６が精度良く形成される。
【００５０】
なお、非接合部１６を精度良く形成するための他の方法として、予めバスバー電極１３の所定部位（半田付けをする部分）にはフラックスを塗布する方法がある。このようにすれば、フラックスを塗布した箇所では半田濡れ性が良くなり、フラックスを塗布していない箇所部位では半田濡れ性が悪くなるため、所望の箇所に導線１２とバスバー電極１３との非接合部１６を精度良く形成することができる。
【００５１】
図５は、このフラックスを塗布していない箇所部位を精度良く形成する形成する方法の一例を示すものである。図５において、５０は太陽電池素子、５１ａ、５１ｂは回転リング、５２ａ、５２ｂはフラックス塗布材、５３ａ、５３ｂは回転リングに設けられた切欠部を示す。
【００５２】
回転リング５１ａ、５１ｂは、その円周が太陽電池素子５０のバスバー電極１３の長さにほぼ対応するような直径を有し、その幅はバスバー電極１３の幅と同じか、フラックスを塗布したときのフラックスの広がりを考慮してバスバー電極の幅より０．５〜１ｍｍほど小さめの大きさとする。また回転リング５１ａ、５１ｂは、フッ素樹脂などで作成され、その表面はスポンジなどのフラックスを吸収可能なフラックス塗布材５２ａ、５２ｂが接着剤などで取り付けられている。また回転リング５１ａ、５１ｂは、それぞれ上下方向に対向して設けられ、モーターなどで同じ速度で逆方向に回転するようにする。
【００５３】
さらに、回転リング５１ａ、５１ｂには、太陽電池素子５０のバスバー電極１３のフラックスを塗布しない箇所部位に対応する切欠部５３ａ、５３ｂが設けられており、フラックス塗布材５２ａ、５２ｂにフラックスを吸収させた状態で、太陽電池素子５０を回転リング５１ａ、５１ｂの間を通すことにより、バスバー電極１３にはフラックス塗布材５２ａ、５２ｂのフラックスが転写、塗布されるが切欠部５３ａ、５３ｂに対応するバスバー電極１３にはフラックスは塗布されない。
【００５４】
またフラックスを塗布していない箇所部位を精度良く形成する形成する他の方法としては、フラックス塗布面に合わせた直方体形状のアルミニウムなどのブロックにフラックス塗布材を接着剤などで取り付け、これによりフラックス塗布をスタンプ式方法で行なうことでも可能である。
【００５５】
さらに非接合部を精度良く形成するための他の方法として、太陽電池素子５０のバスバー電極１３の非接合部位に予め半田レジストを塗布することでも可能である。
【００５６】
図６は太陽電池素子のバスバー電極と導線を半田付けにより接続する装置の他の一例を示した斜視図である。図中、６１は太陽電池素子、６２は太陽電池素子のバスバー電極、６３は導線、６４はヒーターブロック、６５ａ〜６５ｅは熱風吹き出し口、６６はヒーター、６７は送風管、６８は押しつけピンを示す。
【００５７】
ヒーターブロック６４は、その上部に複数のヒーター６６及びそのそれぞれに対応した送風管６７が取り付けられ、一側面側には複数の熱風吹き出し口６５が設けられている。この送風管２７には、コンプレッサーなどから圧縮空気や窒素ボンベから窒素ガスが送られ、この高圧の空気や窒素ガスはヒーター６７で加熱され、熱風吹き出し口６５から吹き出す構造になっている。さらに熱風吹き出し口６５より吹き出す熱風の温度は、熱風吹き出し口６５近傍に設けられた熱電対などの温度センサー(不図示)により測温され、熱風が所定の温度になるようにヒーター６６の熱出力を制御している。また送風管に送られる高圧の空気や窒素ガスは、電磁弁やタイマー、シーケンサーなどでその吹き出し時間やタイミングを制御されている。
【００５８】
ヒーターブロック６４は、熱風吹き出し口６５より吹き出す熱風が太陽電池素子６１の電極上に配置された導線６３に当たるようにその位置と角度が調整されている。またヒーターブロック６４の内部はいくつかのブロックに分かれており、熱風吹き出し口６５は一つのブロックに対し複数（図６においては３つ）設けられている。
【００５９】
押し付けピン６８は、駆動機構により上下に稼動し、特に下方向へはスプリングなどの圧力を利用して一定の圧力で押さえるようになっている。
【００６０】
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
以下、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法について詳細に説明する。
【００６１】
本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池素子の一主面の少なくとも一部に形成された電極と、一端部が前記電極と対向配置され、他端側が前記対向領域の外側に導出された導線との間に接合材を配する第１工程と、前記接合材を加熱溶融させるとともに、前記導線および／又は前記電極であって前記対向領域の他端側エッジ部に非接合部を形成する第２工程と、前記溶融した接合材を固化させる第３工程と、を順次経てなるものである。なお、接合材として、導線と電極との間で導電性と接着強度を好適に保つ半田を用いた例を説明する。
【００６２】
まず第１工程としてバスバー電極６２上に導線６３を配置し、この導線６３を押さえピン６８で動かないように押さえる。半田を配するタイミングは、予め導線６３に半田が被覆されていてもよいし、予めバスバー電極６２に半田が被覆されていてもよい。また、予め導線６３とバスバー電極６２との両方に半田が被覆されていても構わない。特に、導線６３の略全面に半田が被覆されているものを所定長さに切断したものを用いれば、生産性が向上するため好ましい。
【００６３】
また、第２工程としてヒーター６６に通電しヒーター６６を昇温すると共に送風管６７に高圧の空気か窒素ガスを送り、ヒーターブロック６４の熱風吹き出し口６５から熱風を出す。この熱風によりバスバー電極６２と導線６３の両者の半田を加熱溶融させ、半田付けする。このとき、導線６３および／又はバスバー電極６２であって対向領域の他端側エッジ部に非接合部を形成するために他端側エッジ部が接合材の融点未満になるように温度制御することが好ましい。
【００６４】
さらに、第３工程として、熱風の吹き出しを止め、接続部の半田が冷却、固化したら押さえピン６８を上げる。このとき半田の固化を早めるために、半田付け箇所に室温または冷却した空気や窒素ガスを吹き付けるようにしても良い。
【００６５】
この様な太陽電池素子６１のバスバー電極６２と導線６３を半田付けにより接続する装置がすでに既存の装置としてある場合には、熱風吹き出し口６５ａ〜６５ｅの内、その端部の熱風吹き出し口６５ａと６５ｅの各々外側の熱風吹き出し口を耐熱性の接着剤や金属板を溶接することなどで塞ぐことにより、導線６３に熱風の当たる箇所を制御することができ、導線６３とバスバー電極６２の非接合部１６を所望の箇所に精度良く形成することができる。尚熱風吹き出し口６５ａと６５ｅの熱風吹き出し口を塞ぐ個数は、半田付け状態を観ながら最適に決定すれば良い。
【００６６】
図３は本発明に係る太陽電池素子１１の受光面側バスバー電極１３と裏面側バスバー電極１９に導線１２、１８を取り付けた状態を示す断面図である。図３において１８は裏面側に取り付けられた導線、２０は半田、２１は半田により裏面側バスバー電極と導線が半田付けされた部分、２２は導線の対向領域の外側に導出される他端側に設けられた非接合部を示す。
【００６７】
図３に示すように太陽電池素子１１の裏面側バスバー電極１９にも半田付け部分２１と非接合部２２を形成しても良い。また、他端側エッジ部と対向領域の一端側エッジ部との間に非接合部２２を設けても良い。このようにすることで、上述したような応力集中を緩和する効果を高めて太陽電池素子のクラックの発生をより確実に抑制することができる。
【００６８】
図４は本発明に係る太陽電池モジュールの構造の一例を示す図である。図中、４１は透光性基板、４２は受光面側充填材、４３は太陽電池素子、４４は裏面側充填材、４５は裏面シート、４６は導線である。
【００６９】
以下、各部材について説明する。
【００７０】
透光性基板４１としては、ガラスやポリカーボネート樹脂などからなる基板が用いられる。ガラス板ついては、白板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラス、熱線反射ガラスなどが用いられるが、一般的には厚さ３ｍｍ〜５ｍｍ程度の白板強化ガラスが使用される。他方、ポリカーボネート樹脂などの合成樹脂からなる基板を用いた場合には、厚みが５ｍｍ程度のものが多く使用される。
【００７１】
受光面側充填材４２及び裏面側充填材４４は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略す）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）から成り、Ｔダイと押し出し機により厚さ０．４〜１ｍｍ程度のシート状に成形されたものが用いられる。これらはラミネート装置により減圧下にて加熱加圧を行うことで、軟化、融着させて他の部材と一体化する。
【００７２】
ＥＶＡやＰＶＢは、酸化チタンや顔料等を含有させ白色等に着色させることがあるが、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法における受光面側充填材４２においては、着色させると太陽電池素子４３に入射する光量が減少し、発電効率が低下するため透明とする。
【００７３】
また、裏面側充填材４４に用いるＥＶＡやＰＶＢは透明でも構わないし、太陽電池モジュールの設置される周囲の設置環境に合わせ酸化チタンや顔料等を含有させ白色等に着色させても構わない。
【００７４】
裏面シート４５は水分を透過しないようにアルミ箔を挟持した耐候性を有するフッ素系樹脂シートやアルミナまたはシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）シートなどが用いられる。
【００７５】
なお、太陽電池モジュールを作製するにあたっては、透光性基板４１上に受光面側充填材４２を置き、さらにその上に導線４６等で接続した太陽電池素子４３を置く。さらにその上に裏面側充填材４４、裏面シート４５を順次積層する。このような状態にして、ラミネーターにセットし、減圧下にて加圧しながら１００〜２００℃で例えば１５分〜１時間加熱することにより、これらが一体化する。
【００７６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正及び変更を加えることができる。例えば非接合部１６、２２の形成方法は、この部分に半田レジストを塗布することでも形成することが可能であり、また非接合部は表面のみや裏面のみといった片側のみに形成しても良い。
【００７７】
また半田付けに使用する半田は、錫−鉛の共晶半田等の他、実質的に鉛を使用しない鉛フリー半田でも実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る太陽電池素子に導線を取り付けた状態を示した断面図である。
【図２】本発明に係る太陽電池素子と導線の半田付け方法を示すものである。
【図３】本発明に係る太陽電池素子の受光面側バスバー電極と裏面側バスバー電極に導線を取り付けた状態を示す断面図である。
【図４】本発明に係る太陽電池モジュールの構造の一例を示す図である。
【図５】フラックスを塗布していない箇所部位を精度良く形成する形成する方法の一例を示すものである。
【図６】太陽電池素子のバスバー電極と導線を半田付けにより接続する装置の他の例を示した斜視図である。
【図７】太陽電池素子のバスバー電極上に導線を取り付けた状態を示した一般的な平面図である。
【図８】太陽電池素子に導線を半田付けする従来の方法を示したものである。
【符号の説明】
【００７９】
１、１１、４３、５０、６１；太陽電池素子
２、１２、１２ａ、１２ｂ、６３；導線
３、６２；バスバー電極
４；フィンガー電極
７、３０；熱風吹き出しノズル
８、３１；押しつけピン
９；導線の対向領域の外側に導出される他端側
１３；受光面側バスバー電極
１４；半田
１５；半田によりバスバー電極と導線が半田付けされた部分
１６；非接合部
１９；裏面側バスバー電極
３２；熱遮蔽板
４１；透光性基板
４２；受光面側充填材
４４；裏面側充填材
４５；裏面シート
５１ａ、５１ｂ；回転リング
５２ａ、５２ｂ；フラックス塗布材
５３ａ、５３ｂ；切欠部
６４；ヒーターブロック
６５ａ〜６５ｅ；熱風吹き出し口
６６；ヒーター
６７；送風管
６８；押しつけピン
【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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