(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに反対を向いた第１面と第２面とを有する複数の太陽電池セルと、
前記複数の太陽電池セルのうち、第１方向に隣接した２つの太陽電池セルを接続する配線材とを備え、
前記複数の太陽電池セルのそれぞれは、
前記第１面において第１方向に並べられたｎ本の第１集電極と、
前記第２面において第１方向に並べられた（ｎ−１）×ｍ１／ｍ２＋１本の第２集電極と、
前記第２面において第１方向に並べられた１本以上の補助線とを備え、
前記第２集電極の本数は、前記第１集電極の本数の整数倍でなく、
ｍ１＞ｍ２であり、
前記第１面あるいは前記第２面と平行な投影面上において、前記第１集電極と前記第２集電極とが重複した第１位置と、第１位置から第１方向に向かって前記第１集電極と前記第２集電極とが次に重複するまでの第２位置との間には、ｍ２本の前記第１集電極とｍ１本の前記第２集電極とが含まれ、
前記第１面あるいは前記第２面と平行な投影面上において、前記第１集電極だけが存在する第３位置では、前記補助線が前記第２面に配置され、
前記補助線において、第１方向に交差した第２方向の長さが、前記第２集電極における第２方向の長さよりも短く、
前記配線材は、前記太陽電池セルの第２面において、前記第２集電極と前記補助線に接続されることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記第２面において、前記配線材が第２方向に複数並べられ、
前記補助線における第２方向の長さは、第２方向において隣接した２つの前記配線材の間隔よりも短い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】
前記補助線における第２方向の長さは、前記配線材における第２方向の幅よりも長いことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記補助線は、ｎが奇数である場合、前記第１面あるいは前記第２面と平行な投影面上における第１位置の前記第２集電極から、（ｍ１−１）／２本目の前記第２集電極と、（ｍ１＋１）／２本目の第２集電極との間に位置するように前記第２面に配置され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モジュール。
【請求項５】
前記補助線は、ｎが偶数である場合、前記第１面あるいは前記第２面と平行な投影面上における第１位置の前記第２集電極から、ｍ１／２−１本目の前記第２集電極とｍ１／２本目の第２集電極との間に位置するように前記第２面に配置されるとともに、ｍ１／２本目の第２集電極とｍ１／２＋１本目の第２集電極との間に位置するように前記第２面に配置され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モジュール。
【請求項６】
互いに反対を向いた第１面と第２面とを有する太陽電池セルであって、
前記第１面において第１方向に並べられたｎ本の第１集電極と、
前記第２面において第１方向に並べられた（ｎ−１）×ｍ１／ｍ２＋１本の第２集電極と、
前記第２面において第１方向に並べられた１本以上の補助線とを備え、
前記第２集電極の本数は、前記第１集電極の本数の整数倍でなく、
ｍ１＞ｍ２であり、
前記第１面あるいは前記第２面と平行な投影面上において、前記第１集電極と前記第２集電極とが重複した第１位置と、第１位置から第１方向に向かって前記第１集電極と前記第２集電極とが次に重複するまでの第２位置との間には、ｍ２本の前記第１集電極とｍ１本の前記第２集電極とが含まれ、
前記第１面あるいは前記第２面と平行な投影面上において、前記第１集電極だけが存在する第３位置では、前記補助線が前記第２面に配置され、
前記補助線において、第１方向に交差した第２方向の長さが、前記第２集電極における第２方向の長さよりも短いことを特徴とする太陽電池セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、両面に集電極を備える太陽電池モジュールおよび太陽電池セルに関する。
【背景技術】
【０００２】  太陽電池モジュールでは、複数の太陽電池セルがセル間配線材によって接続される。その接続工程において、太陽電池セルの表面に形成されたフィンガー電極に向かってセル間配線材が加圧される。太陽電池セルの受光面に形成されたフィンガー電極と、裏面に形成されたフィンガー電極との位置関係が完全にずれている場合、セル間配線材を加圧する際に太陽電池セルに剪断応力が働く。剪断応力による負荷が太陽電池セルに蓄積すると、クラックが生じやすくなる。それを防ぐために、受光面と平行な投影面上において、受光面に形成されたフィンガー電極と、裏面に形成されたフィンガー電極とが重なるように配置される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３５３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  太陽電池セルにおいて発電された電力の集電効率を向上させるために、受光面に形成されたフィンガー電極の本数よりも、裏面に形成されたフィンガー電極の本数が多くされるのが望ましい。さらに、クラックの発生を抑制するために、例えば、裏面に形成されたフィンガー電極の本数は、受光面に形成されたフィンガー電極の本数の整数倍にされる。しかしながら、フィンガー電極は銀ペースト等の貴金属を含む材料を用いて形成されるので、裏面に形成されたフィンガー電極の本数の増加によって、太陽電池セルのコストが増加する。したがって、必要以上にフィンガー電極の本数が増えるのは望ましくない。【０００５】  本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、裏面に形成されたフィンガー電極の本数を受光面側に配置されたフィンガー電極の本数の整数倍にすることなく、クラックの発生を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュールは、互いに反対を向いた第１面と第２面とを有する複数の太陽電池セルと、複数の太陽電池セルのうち、第１方向に隣接した２つの太陽電池セルを接続する配線材とを備える。複数の太陽電池セルのそれぞれは、第１面において第１方向に並べられたｎ本の第１集電極と、第２面において第１方向に並べられた（ｎ−１）×ｍ１／ｍ２＋１本の第２集電極と、第２面において第１方向に並べられた１本以上の補助線とを備える。第２集電極の本数は、第１集電極の本数の整数倍でなく、ｍ１＞ｍ２であり、第１面あるいは第２面と平行な投影面上において、第１集電極と第２集電極とが重複した第１位置と、第１位置から第１方向に向かって第１集電極と第２集電極とが次に重複するまでの第２位置との間には、ｍ２本の第１集電極とｍ１本の第２集電極とが含まれ、第１面あるいは第２面と平行な投影面上において、第１集電極だけが存在する第３位置では、補助線が第２面に配置され、補助線において、第１方向に交差した第２方向の長さが、第２集電極における第２方向の長さよりも短く、配線材は、太陽電池セルの第２面において、第２集電極と補助線に接続される。
【０００７】
本発明の別の態様は、太陽電池セルである。この太陽電池セルは、互いに反対を向いた第１面と第２面とを有する太陽電池セルであって、第１面において第１方向に並べられたｎ本の第１集電極と、第２面において第１方向に並べられた（ｎ−１）×ｍ１／ｍ２＋１本の第２集電極と、第２面において第１方向に並べられた１本以上の補助線とを備える。第２集電極の本数は、第１集電極の本数の整数倍でなく、ｍ１＞ｍ２であり、第１面あるいは第２面と平行な投影面上において、第１集電極と第２集電極とが重複した第１位置と、第１位置から第１方向に向かって第１集電極と第２集電極とが次に重複するまでの第２位置との間には、ｍ２本の第１集電極とｍ１本の第２集電極とが含まれ、第１面あるいは第２面と平行な投影面上において、第１集電極だけが存在する第３位置では、補助線が第２面に配置され、補助線において、第１方向に交差した第２方向の長さが、第２集電極における第２方向の長さよりも短い。
【発明の効果】
【０００８】  本発明によれば、裏面に形成されたフィンガー電極の本数を受光面側に配置されたフィンガー電極の本数の整数倍にすることなく、クラックの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの受光面側からの平面図である。
【図２】図１の太陽電池モジュールの断面図である。
【図３】図３（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池セルの構造を示す平面図である。
【図４】図３（ａ）−（ｂ）の太陽電池セルの断面図である。
【図５】図５（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池セルの別の構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】  本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、複数の太陽電池セルを含む太陽電池モジュールに関する。各太陽電池セルは受光面と裏面を有するとともに、受光面側に複数のフィンガー電極（以下、「受光面フィンガー電極」という）を配置し、裏面側に複数のフィンガー電極（以下、「裏面フィンガー電極」という）を配置する。また、隣接した２つの太陽電池セルにおける複数の受光面フィンガー電極と複数の裏面フィンガー電極とが配線材によって接続される。このようなタイプの太陽電池セルにおいて、受光面は裏面よりも太陽光の入射量が多いので、受光面は裏面よりも大きく発電に寄与する。そのため、太陽電池セルにおいて発電された電力の集電効率を向上させるために、受光面フィンガー電極の本数よりも、裏面フィンガー電極の本数が多くされる。
【００１１】  また、太陽電池セルにおけるクラックの発生を抑制して歩留まりを向上させるために、受光面あるいは裏面と平行な投影面（以下、単に「投影面」ということもある）上において、受光面フィンガー電極には裏面フィンガー電極が重複するように配置される。これらの状況を考慮すると、裏面フィンガー電極の本数は受光面フィンガー電極の本数の整数倍にされる。一方、受光面フィンガー電極と裏面フィンガー電極が貴金属で形成される場合、本数の増加によって太陽電池セルのコストが増加してしまう。そのため、受光面フィンガー電極の本数よりも裏面フィンガー電極の本数を多くする条件下において、フィンガー電極の本数の増加を抑制しつつ、クラックの発生を抑制したい。
【００１２】  これらに対応するために、本実施例では、裏面フィンガー電極の本数は受光面フィンガー電極の本数の整数倍にしない。その結果、投影面上において、受光面フィンガー電極に裏面フィンガー電極が周期的に重複し、裏面フィンガー電極が重複しない受光面フィンガー電極も存在する。そのような受光面フィンガー電極に重複するように裏面には補助線が配置される。補助線は、裏面フィンガー電極と同様の構造を有するが、裏面フィンガー電極よりも短くされる。そのため、受光面フィンガー電極と補助線とが重複してクラックの発生が抑制されるとともに、補助線の使用によって貴金属の使用が抑制される。なお、以下の説明において、「平行」、「直交」は、完全な平行、直交だけではなく、誤差の範囲で平行からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。
【００１３】  図１は、本発明の実施例に係る太陽電池モジュール１００の受光面側からの平面図である。図１に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直交座標系が規定される。ｘ軸、ｙ軸は、太陽電池モジュール１００の平面内において互いに直交する。ｚ軸は、ｘ軸およびｙ軸に垂直であり、太陽電池モジュール１００の厚み方向に延びる。また、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のそれぞれの正の方向は、図１における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池モジュール１００を形成する２つの主表面であって、かつｘ−ｙ平面に平行な２つの主表面のうち、ｚ軸の正方向側に配置される主平面が受光面であり、ｚ軸の負方向側に配置される主平面が裏面である。以下では、ｚ軸の正方向側を「受光面側」とよび、ｚ軸の負方向側を「裏面側」とよぶこともある。また、ｙ軸方向を「第１方向」とよぶ場合、ｘ軸方向は「第２方向」とよばれる。
【００１４】  太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０と総称される第１１太陽電池セル１０ａａ、・・・、第６４太陽電池セル１０ｆｄ、渡り配線材１４と総称される第１渡り配線材１４ａ、第２渡り配線材１４ｂ、第３渡り配線材１４ｃ、第４渡り配線材１４ｄ、第５渡り配線材１４ｅ、第６渡り配線材１４ｆ、第７渡り配線材１４ｇ、セル端配線材１６、セル間配線材１８を含む。第１非発電領域２０ａと第２非発電領域２０ｂは、ｙ軸方向において、複数の太陽電池セル１０を挟むように配置される。具体的には、第１非発電領域２０ａは、複数の太陽電池セル１０よりもｙ軸の正方向側に配置され、第２非発電領域２０ｂは、複数の太陽電池セル１０よりもｙ軸の負方向側に配置される。第１非発電領域２０ａ、第２非発電領域２０ｂ（以下、「非発電領域２０」と総称することもある）は、矩形状を有し、太陽電池セル１０を含まない。
【００１５】  複数の太陽電池セル１０のそれぞれは、入射する光を吸収して光起電力を発生する。太陽電池セル１０は、例えば、結晶シリコン、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）またはインジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル１０の構造は後述するが、ここでは例えばヘテロ接合型太陽電池セルであるとする。図１では省略しているが、各太陽電池セル１０の受光面および裏面には、互いに平行にｘ軸方向に延びる複数のフィンガー電極と、複数のフィンガー電極に直交するようにｙ軸方向に延びる複数、例えば３本のバスバー電極とが備えられる。バスバー電極は、複数のフィンガー電極のそれぞれを接続する。また、バスバー電極およびフィンガー電極は、例えば、銀ペースト等により形成される。
【００１６】  複数の太陽電池セル１０は、ｘ−ｙ平面上にマトリクス状に配列される。ここでは、一例として、ｘ軸方向に６つの太陽電池セル１０が並べられ、ｙ軸方向に４つの太陽電池セル１０が並べられる。なお、ｘ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数と、ｙ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数は、これに限定されない。ｙ軸方向に並んで配置される４つの太陽電池セル１０は、セル間配線材１８によって直列に接続され、１つの太陽電池ストリング１２が形成される。例えば、第１１太陽電池セル１０ａａ、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃ、第１４太陽電池セル１０ａｄが接続されることによって、第１太陽電池ストリング１２ａが形成される。他の太陽電池ストリング１２、例えば、第２太陽電池ストリング１２ｂから第６太陽電池ストリング１２ｆも同様に形成される。その結果、６つの太陽電池ストリング１２がｘ軸方向に平行に並べられる。
【００１７】  太陽電池ストリング１２を形成するために、セル間配線材１８は、隣接した太陽電池セル１０のうちの一方の受光面側のバスバー電極と、他方の裏面側のバスバー電極とを接続する。例えば、第１１太陽電池セル１０ａａと第１２太陽電池セル１０ａｂとを接続するための３つのセル間配線材１８は、第１１太陽電池セル１０ａａの裏面側のバスバー電極と第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面側のバスバー電極とを電気的に接続する。
【００１８】  ７つの渡り配線材１４のうちの４つが、第１非発電領域２０ａに配置され、残りの３つが、第２非発電領域２０ｂに配置される。第２非発電領域２０ｂに配置される第５渡り配線材１４ｅから第７渡り配線材１４ｇのそれぞれは、ｘ軸方向に延びて、セル端配線材１６を介して互いに隣接する２つの太陽電池ストリング１２に電気的に接続される。例えば、第５渡り配線材１４ｅは、第１太陽電池ストリング１２ａにおける第１４太陽電池セル１０ａｄと、第２太陽電池ストリング１２ｂにおける第２４太陽電池セル１０ｂｄとに接続される。ここで、セル端配線材１６は、太陽電池セル１０の受光面あるいは裏面において、セル間配線材１８と同様に配置される。
【００１９】  第１非発電領域２０ａに配置される第１渡り配線材１４ａは、セル端配線材１６を介して第１太陽電池ストリング１２ａの第１１太陽電池セル１０ａａに接続される。第１渡り配線材１４ａは、セル端配線材１６との接続部分から、太陽電池モジュール１００のｘ軸方向の中央付近まで延びる。第２渡り配線材１４ｂは、セル端配線材１６を介して第２太陽電池ストリング１２ｂの第２１太陽電池セル１０ｂａに接続される。また、第２渡り配線材１４ｂは、別のセル端配線材１６を介して第３太陽電池ストリング１２ｃの第３１太陽電池セル１０ｃａにも接続される。これらの接続により、第２渡り配線材１４ｂは、第２太陽電池ストリング１２ｂと第３太陽電池ストリング１２ｃとを電気的に接続する。
【００２０】  第３渡り配線材１４ｃ、第４渡り配線材１４ｄは、第２渡り配線材１４ｂ、第１渡り配線材１４ａに対してｘ軸方向に反転して配置される。そのため、第１太陽電池ストリング１２ａから第６太陽電池ストリング１２ｆは、電気的に直列に接続される。なお、第１渡り配線材１４ａから第４渡り配線材１４ｄのそれぞれには、図示しない取出し配線材が接続され、それらの取出し配線は、図示しない端子ボックスに接続される。
【００２１】  図２は、太陽電池モジュール１００の断面図であり、図１のＡ−Ａ’断面図である。太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０と総称される第１１太陽電池セル１０ａａ、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃ、第１４太陽電池セル１０ａｄ、第１渡り配線材１４ａ、第５渡り配線材１４ｅ、セル端配線材１６、セル間配線材１８、保護部材４０と総称される第１保護部材４０ａ、第２保護部材４０ｂ、封止部材４２と総称される第１封止部材４２ａ、第２封止部材４２ｂを含む。図２の上側が受光面側に相当し、下側が裏面側に相当する。
【００２２】  第１保護部材４０ａは、太陽電池モジュール１００の受光面側に配置されており、太陽電池モジュール１００の表面を保護する。第１保護部材４０ａには、透光性および遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等が使用され、矩形板状に形成される。ここでは、一例としてガラスが使用されるとする。第１封止部材４２ａは、第１保護部材４０ａの裏面側に積層される。第１封止部材４２ａは、第１保護部材４０ａと太陽電池セル１０との間に配置されて、これらを接着する。第１封止部材４２ａとして、例えば、ポリオレフィン、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ポリイミド等の樹脂フィルムのような熱可塑性樹脂が使用される。なお、熱硬化性樹脂が使用されてもよい。第１封止部材４２ａは、透光性を有するとともに、第１保護部材４０ａにおけるｘ−ｙ平面と略同一寸法の面を有する矩形状のシート材によって形成される。
【００２３】  第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａの裏面側に積層される。第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａとの間で、複数の太陽電池セル１０、セル間配線材１８等を封止する。第２封止部材４２ｂには、第１封止部材４２ａと同様のものを用いることができる。また、ラミネート・キュア工程における加熱によって、第２封止部材４２ｂは第１封止部材４２ａと一体化されていてもよい。
【００２４】  第２保護部材４０ｂは、第２封止部材４２ｂの裏面側に積層される。第２保護部材４０ｂは、バックシートとして太陽電池モジュール１００の裏面側を保護する。第２保護部材４０ｂとしては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等の樹脂フィルムが使用される。なお、第２保護部材４０ｂとして、Ａｌ箔を樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムなどが使用されてもよい。さらに、太陽電池モジュール１００の周囲には、Ａｌフレーム枠が取り付けられてもよい。
【００２５】  図３（ａ）−（ｂ）は、太陽電池セル１０の構造を示す平面図である。特に、図３（ａ）は、太陽電池セル１０の受光面５０側からの平面図であり、図３（ｂ）は、太陽電池セル１０の裏面５２側からの平面図である。なお、太陽電池セル１０の受光面５０を第１面とよぶ場合、太陽電池セル１０の裏面５２は第２面とよばれる。これらにおいて、太陽電池セル１０の受光面５０および裏面５２は、長辺と短辺とが交互に接続された八角形により構成されるが、それ以外の形状、例えば、八角形に含まれる短辺が非直線であってもよいし、四角形により形成されてもよい。
【００２６】  図３（ａ）の受光面５０には、互いに平行にｘ軸方向に延びる複数の受光面フィンガー電極６０が配置される。ここでは、複数の受光面フィンガー電極６０として、第１受光面フィンガー電極６０ａから第５受光面フィンガー電極６０ｅの「５」本の受光面フィンガー電極６０がｙ軸方向に並べられる。なお、受光面フィンガー電極６０の本数は、「ｎ」本と一般化される。また、受光面５０には、複数の受光面フィンガー電極６０に交差、例えば直交するようにｙ軸方向に延びる複数、例えば３本の受光面バスバー電極６２が配置される。受光面バスバー電極６２は、複数の受光面フィンガー電極６０のそれぞれを接続する。複数の受光面バスバー電極６２のそれぞれに対して、セル間配線材１８が重ねられて配置される。そのため、３つのセル間配線材１８は、ｘ軸方向に並べられながら、隣接した他の太陽電池セル１０の方向、つまりｙ軸方向に延びる。
【００２７】  図３（ｂ）の裏面５２には、互いに平行にｘ軸方向に延びる複数の裏面フィンガー電極６４が配置される。ここでは、複数の裏面フィンガー電極６４として、第１裏面フィンガー電極６４ａから第７裏面フィンガー電極６４ｇの「７」本の裏面フィンガー電極６４がｙ軸方向に並べられる。裏面フィンガー電極６４の本数の一般化は後述するが、裏面フィンガー電極６４の本数は受光面フィンガー電極６０の本数よりも多くされる。また、裏面５２には、受光面５０と同様に３本の裏面バスバー電極６６が配置される。複数の裏面バスバー電極６６のそれぞれに対しても、セル間配線材１８が重ねられて配置される。
【００２８】  受光面５０あるいは裏面５２と平行な投影面上において、第１受光面フィンガー電極６０ａと第１裏面フィンガー電極６４ａは重複する。なお、投影面はｘ−ｙ平面に相当する。また、投影面上において、第３受光面フィンガー電極６０ｃと第４裏面フィンガー電極６４ｄが重複するとともに、第５受光面フィンガー電極６０ｅと第７裏面フィンガー電極６４ｇも重複する。つまり、複数の受光面フィンガー電極６０の一部と、複数の裏面フィンガー電極６４の一部とが投影面上において重複する。
【００２９】  ここで、第１受光面フィンガー電極６０ａと第１裏面フィンガー電極６４ａとが重複した位置は、第１位置８０と示される。また、第１位置８０からｙ軸の正方向に向かって受光面フィンガー電極６０と裏面フィンガー電極６４との次の重複は、第３受光面フィンガー電極６０ｃと第４裏面フィンガー電極６４ｄとにおいてなされる。そのため、第１位置８０からｙ軸の正方向に向かって受光面フィンガー電極６０と裏面フィンガー電極６４が次に重複するまでの第２位置８２は、第３受光面フィンガー電極６０ｃと第４裏面フィンガー電極６４ｄの位置のｙ軸の負方向側に示される。
【００３０】  また、第１位置８０と第２位置８２との間は、単位間隔８４と示される。単位間隔８４は、受光面フィンガー電極６０と裏面フィンガー電極６４とが重複してから、非重複が継続する区間といえる。単位間隔８４には、２本の受光面フィンガー電極６０と３本の裏面フィンガー電極６４とが含まれる。単位間隔８４に含まれる受光面フィンガー電極６０の本数を「ｍ２」本と示し、裏面フィンガー電極６４の本数を「ｍ１」本と示す場合、裏面５２における裏面フィンガー電極６４の本数は、「（ｎ−１）×ｍ１／ｍ２＋１」本と一般化される。ここでは、ｍ１＞ｍ２である。なお、投影面上において、第３受光面フィンガー電極６０ｃと第４裏面フィンガー電極６４ｄが重複した位置も第１位置８０とよんでもよい。この第１位置８０に対しても、第２位置８２、単位間隔８４がこれまでと同様に定義される。
【００３１】  投影面上において、受光面フィンガー電極６０だけが存在する位置、例えば、第２受光面フィンガー電極６０ｂが受光面バスバー電極６２と重複せずに存在する位置は、第３位置８６と示される。また、第３位置８６は、第４受光面フィンガー電極６０ｄに対しても示される。第３位置８６では、補助線６８が裏面５２に配置される。具体的に説明すると、第２受光面フィンガー電極６０ｂに対する第３位置８６において、第１補助線６８ａ、第３補助線６８ｃ、第５補助線６８ｅが裏面５２に配置される。また、第４受光面フィンガー電極６０ｄに対する第３位置８６において、第２補助線６８ｂ、第４補助線６８ｄ、第６補助線６８ｆが裏面５２に配置される。複数の補助線６８はセル間配線材１８に沿ってｙ軸方向に並べられるので、各補助線６８はセル間配線材１８に接続される。
【００３２】  裏面５２において、第２裏面フィンガー電極６４ｂと第３裏面フィンガー電極６４ｃとの間に３つの補助線６８が配置され、第５裏面フィンガー電極６４ｅと第６裏面フィンガー電極６４ｆとの間に３つの補助線６８が配置される。これを一般化すると、補助線６８は、ｎが奇数である場合、投影面上における第１位置８０の裏面フィンガー電極６４から、（ｍ１−１）／２本面の裏面フィンガー電極６４と、（ｍ１＋１）／２本面の裏面フィンガー電極６４との間に位置するように裏面５２に配置される。ここでの投影面上における第１位置８０の裏面フィンガー電極６４は、図３（ｂ）における第１裏面フィンガー電極６４ａ、第４裏面フィンガー電極６４ｄに相当する。
【００３３】  補助線６８は、裏面フィンガー電極６４と同じく銀ペースト等によって形成される。また、ｘ軸方向において、補助線６８の長さは裏面フィンガー電極６４の長さよりも短い。特に、補助線６８の長さは、隣接した２つのセル間配線材１８の間隔よりも短く、かつセル間配線材１８の幅よりも長い。このような補助線６８を裏面フィンガー電極６４の代わりに配置することによって、銀ペーストのような貴金属の使用量が減少する。
【００３４】  図４は、太陽電池セル１０の断面図であり、図３（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。これは、図３（ａ）−（ｂ）に示された構成に加えて、接着層７０と総称される第１接着層７０ａ、第２接着層７０ｂを含む。図４の上側の面が受光面５０であり、図４の下側の面が裏面５２である。
【００３５】  太陽電池セル１０の受光面５０には、第１受光面フィンガー電極６０ａから第５受光面フィンガー電極６０ｅが配置される。また、受光面５０には、第１接着層７０ａを介してセル間配線材１８が接着される。そのため、第１受光面フィンガー電極６０ａから第５受光面フィンガー電極６０ｅは、セル間配線材１８に電気的に接続される。一方、太陽電池セル１０の裏面５２には、第１裏面フィンガー電極６４ａから第７裏面フィンガー電極６４ｇ、第１補助線６８ａ、第２補助線６８ｂが配置される。また、裏面５２には、第２接着層７０ｂを介してセル間配線材１８が接着される。そのため、第１裏面フィンガー電極６４ａから第７裏面フィンガー電極６４ｇ、第１補助線６８ａ、第２補助線６８ｂは、セル間配線材１８に電気的に接続される。
【００３６】  第１受光面フィンガー電極６０ａと第１裏面フィンガー電極６４ａは、太陽電池セル１０の厚さ方向で対向する。また、第３受光面フィンガー電極６０ｃと第４裏面フィンガー電極６４ｄ、第５受光面フィンガー電極６０ｅと第７裏面フィンガー電極６４ｇも同様である。そのため、これらの間では、圧着時の圧力が受光面５０と裏面５２とにおいて相殺される。一方、第２受光面フィンガー電極６０ｂと第４受光面フィンガー電極６０ｄは、太陽電池セル１０の厚さ方向において裏面フィンガー電極６４と対向しない。しかしながら、第２受光面フィンガー電極６０ｂは第１補助線６８ａと対向し、第４受光面フィンガー電極６０ｄは第２補助線６８ｂと対向する。そのため、これらの間では、圧着時の圧力が受光面５０と裏面５２とにおいて一部相殺される。その結果、太陽電池セル１０に対する剪断応力が緩和されるので、太陽電池セル１０におけるクラックの発生が抑制され、歩留まりが向上する。
【００３７】  以下では、ｎ、ｍ１、ｍ２が異なった値となる一例を説明する。図５（ａ）−（ｂ）は、太陽電池セル１０の別の構造を示す平面図である。これは、図３（ａ）−（ｂ）と同様に示されるので、ここでは差異を説明する。図５（ａ）の受光面５０では、複数の受光面フィンガー電極６０として、第１受光面フィンガー電極６０ａから第７受光面フィンガー電極６０ｇの「７」本の受光面フィンガー電極６０がｙ軸方向に並べられる。そのため、ｎは「７」である。一方、図５（ｂ）の裏面５２では、複数の裏面フィンガー電極６４として、第１裏面フィンガー電極６４ａから第９裏面フィンガー電極６４ｉの「９」本の裏面フィンガー電極６４がｙ軸方向に並べられる。
【００３８】  投影面上において、第１受光面フィンガー電極６０ａと第１裏面フィンガー電極６４ａ、第４受光面フィンガー電極６０ｄと第５裏面フィンガー電極６４ｅ、第７受光面フィンガー電極６０ｇと第９裏面フィンガー電極６４ｉは重複する。第１位置８０、第２位置８２、単位間隔８４は、図３（ａ）−（ｂ）と同様に定義される。ここで単位間隔８４には、３本の受光面フィンガー電極６０と４本の裏面フィンガー電極６４とが含まれる。そのため、ｍ１は「４」であり、ｍ２は「３」であり、ｍ１＞ｍ２である。
【００３９】  また、第３位置８６も図３（ａ）−（ｂ）と同様に定義され、第３位置８６において補助線６８が裏面５２に配置される。具体的に説明すると、第２受光面フィンガー電極６０ｂに対する第３位置８６において、第１補助線６８ａ、第５補助線６８ｅ、第９補助線６８ｉが裏面５２に配置される。また、第３受光面フィンガー電極６０ｃに対する第３位置８６において、第２補助線６８ｂ、第６補助線６８ｆ、第１０補助線６８ｊが裏面５２に配置される。第５受光面フィンガー電極６０ｅ、第６受光面フィンガー電極６０ｆに対しても同様である。
【００４０】  裏面５２において、第２裏面フィンガー電極６４ｂと第３裏面フィンガー電極６４ｃとの間に３つの補助線６８が配置され、第３裏面フィンガー電極６４ｃと第４裏面フィンガー電極６４ｄとの間に３つの補助線６８が配置される。これを一般化すると次のようにいえる。補助線６８は、ｎが偶数である場合、投影面上における第１位置８０の裏面フィンガー電極６４から、ｍ１／２−１本面の裏面フィンガー電極６４とｍ１／２本面の裏面フィンガー電極６４との間に位置するように裏面５２に配置される。また、補助線６８は、投影面上における第１位置８０の裏面フィンガー電極６４から、ｍ１／２本面の裏面フィンガー電極６４とｍ１／２＋１本面の裏面フィンガー電極６４との間に位置するように裏面５２に配置される。ここでの投影面上における第１位置８０の裏面フィンガー電極６４は、図５（ｂ）における第１裏面フィンガー電極６４ａ、第５裏面フィンガー電極６４ｅに相当する。
【００４１】  以下では、太陽電池モジュール１００の製造方法について説明する。まず、ｚ軸の正方向から負方向に向かって、第１保護部材４０ａ、第１封止部材４２ａ、太陽電池セル１０等、第２封止部材４２ｂ、第２保護部材４０ｂが順に重ね合わせられることによって、積層体が生成される。これに続いて、積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体から空気を抜き、加熱、加圧して、積層体を一体化する。ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が前述のごとく、１５０℃程度に設定される。
【００４２】  本発明の実施例によれば、受光面５０にｎ本の受光面フィンガー電極６０を配置し、裏面５２に（ｎ−１）×ｍ１／ｍ２＋１本の裏面フィンガー電極６４を配置するので、裏面フィンガー電極６４の本数の増加を抑制できる。また、裏面フィンガー電極６４の本数の増加が抑制されるので、銀ペースト等の使用量の増加を抑制できる。また、銀ペースト等の使用量の増加が抑制されるので、コストの増加を抑制できる。また、受光面フィンガー電極６０だけが存在する場合に補助線６８を配置するので、圧着時の圧力を受光面５０と裏面５２とにおいて一部相殺できる。また、応力の一部が相殺されるので、太陽電池セル１０に対する剪断応力を緩和できる。また、太陽電池セル１０に対する剪断応力が緩和されるので、太陽電池セル１０におけるクラックの発生を抑制できる。また、太陽電池セル１０におけるクラックの発生が抑制されるので、歩留まりを向上できる。
【００４３】  本実施例の構成は、受光面フィンガー電極６０と裏面フィンガー電極６４との本数の関係が特に以下のような場合に顕著な効果を示す。【数１】
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括弧内左側の項におけるＮａは、受光面フィンガー電極６０の本数、つまり前述のｎ本を示すので、１／（Ｎａ−１）は、受光面フィンガー電極６０のピッチを示す。ｍａは、最も端にある受光面フィンガー電極６０からｍａ本目の受光面フィンガー電極６０の位置を示しており、１＜ｍａ＜（Ｎａ−１）の値である。一方、括弧内右側の項におけるＮｂは、裏面フィンガー電極６４の本数を示すので、１／（Ｎｂ−１）は、受光面バスバー電極６２のピッチを示す。ｍｂは、最も端にある受光面バスバー電極６２からｍｂ本目の受光面バスバー電極６２の位置を示しており、１＜ｍｂ＜（Ｎｂ−１）の値である。
【００４４】  すなわち上式は、ｍａ本目の受光面フィンガー電極６０と、ｍｂ本目の受光面バスバー電極６２との距離を示す。太陽電池セル１０の面内において、少なくとも１つの（ｍａ、ｍｂ）の組み合わせにおいて式（１）を満足する場合、つまり、太陽電池セル１０の面内のいずれかの場所でこの間隔が、受光面フィンガー電極６０の太さと裏面フィンガー電極６４の太さの合計値よりも大きいか、あるいは５００μｍ以下となる箇所がある場合、太陽電池セル１０の該当箇所に剪断応力がかかりやすく、割れやすくなる。そのため、受光面フィンガー電極６０と裏面フィンガー電極６４との本数の関係が上記のようになる場合において、本実施例は特に顕著な効果を示す。
【００４５】  また、補助線６８の長さは隣接した２つのセル間配線材１８の間隔よりも短いので、銀ペースト等の使用量を低減できる。また、補助線６８の長さはセル間配線材１８の幅よりも長いので、圧着時における圧力の相殺量を大きくできる。また、ｎが奇数である場合、第１位置８０の裏面フィンガー電極６４から、（ｍ１−１）／２本面の裏面フィンガー電極６４と、（ｍ１＋１）／２本面の裏面フィンガー電極６４との間に補助線６８を配置させるので、受光面フィンガー電極６０に対向させることができる。また、ｎが偶数である場合、第１位置８０の裏面フィンガー電極６４から、ｍ１／２−１本面の裏面フィンガー電極６４とｍ１／２本面の裏面フィンガー電極６４との間に補助線６８を配置させるので、受光面フィンガー電極６０に対向させることができる。また、ｎが偶数である場合、第１位置８０の裏面フィンガー電極６４から、ｍ１／２本面の裏面フィンガー電極６４とｍ１／２＋１本面の裏面フィンガー電極６４との間に補助線６８を配置させるので、受光面フィンガー電極６０に対向させることができる。
【００４６】  本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様の太陽電池モジュール１００は、互いに反対を向いた受光面５０と裏面５２とを有する複数の太陽電池セル１０と、複数の太陽電池セル１０のうち、第１方向に隣接した２つの太陽電池セル１０を接続するセル間配線材１８とを備える。複数の太陽電池セル１０のそれぞれは、受光面５０において第１方向に並べられたｎ本の受光面フィンガー電極６０と、裏面５２において第１方向に並べられた（ｎ−１）×ｍ１／ｍ２＋１本の裏面フィンガー電極６４と、裏面５２において第１方向に並べられた１本以上の補助線６８とを備える。受光面５０あるいは裏面５２と平行な投影面上において、受光面フィンガー電極６０と裏面フィンガー電極６４とが重複した第１位置８０と、第１位置８０から第１方向に向かって受光面フィンガー電極６０と裏面フィンガー電極６４とが次に重複するまでの第２位置８２との間には、ｍ２本の受光面フィンガー電極６０とｍ１本の裏面フィンガー電極６４とが含まれ、受光面５０あるいは裏面５２と平行な投影面上において、受光面フィンガー電極６０だけが存在する第３位置８６では、補助線６８が裏面５２に配置され、補助線６８において、第１方向に交差した第２方向の長さが、裏面フィンガー電極６４における第２方向の長さよりも短く、セル間配線材１８は、太陽電池セル１０の裏面５２において、裏面フィンガー電極６４と補助線６８に接続される。
【００４７】  裏面５２において、セル間配線材１８が第２方向に複数並べられ、補助線６８における第２方向の長さは、第２方向において隣接した２つのセル間配線材１８の間隔よりも短い。
【００４８】  補助線６８における第２方向の長さは、セル間配線材１８における第２方向の幅よりも長い。
【００４９】  補助線６８は、ｎが奇数である場合、受光面５０あるいは裏面５２と平行な投影面上における第１位置８０の裏面フィンガー電極６４から、（ｍ１−１）／２本面の裏面フィンガー電極６４と、（ｍ１＋１）／２本面の裏面フィンガー電極６４との間に位置するように裏面５２に配置されてもよい。
【００５０】  補助線６８は、ｎが偶数である場合、受光面５０あるいは裏面５２と平行な投影面上における第１位置８０の裏面フィンガー電極６４から、ｍ１／２−１本面の裏面フィンガー電極６４とｍ１／２本面の裏面フィンガー電極６４との間に位置するように裏面５２に配置されるとともに、ｍ１／２本面の裏面フィンガー電極６４とｍ１／２＋１本面の裏面フィンガー電極６４との間に位置するように裏面５２に配置されてもよい。
【００５１】  本発明の別の態様は、太陽電池セル１０である。この太陽電池セル１０は、互いに反対を向いた受光面５０と裏面５２とを有する太陽電池セル１０であって、受光面５０において第１方向に並べられたｎ本の受光面フィンガー電極６０と、裏面５２において第１方向に並べられた（ｎ−１）×ｍ１／ｍ２＋１本の裏面フィンガー電極６４と、裏面５２において第１方向に並べられた１本以上の補助線６８とを備える。受光面５０あるいは裏面５２と平行な投影面上において、受光面フィンガー電極６０と裏面フィンガー電極６４とが重複した第１位置８０と、第１位置８０から第１方向に向かって受光面フィンガー電極６０と裏面フィンガー電極６４とが次に重複するまでの第２位置８２との間には、ｍ２本の受光面フィンガー電極６０とｍ１本の裏面フィンガー電極６４とが含まれ、受光面５０あるいは裏面５２と平行な投影面上において、受光面フィンガー電極６０だけが存在する第３位置８６では、補助線６８が裏面５２に配置され、補助線６８において、第１方向に交差した第２方向の長さが、裏面フィンガー電極６４における第２方向の長さよりも短い。
【００５２】  以上、本発明について実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５３】  本実施例において、ｎ＝７、ｍ１＝３、ｍ２＝２の場合と、ｎ＝９、ｍ１＝４、ｍ２＝３の場合とを示している。しかしながらこれに限らず例えば、ｎ＝５５、ｍ１＝３、ｍ２＝２であってもよく、その場合、裏面フィンガー電極６４の本数は「８２」本になる。また、ｎ、ｍ１、ｍ２の値はこれらに限定されない。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。
【符号の説明】
【００５４】  １０  太陽電池セル、  １２  太陽電池ストリング、  １４  渡り配線材、  １６  セル端配線材、  １８  セル間配線材、  ２０  非発電領域、  ４０  保護部材、  ４２  封止部材、  ５０  受光面、  ５２  裏面、  ６０  受光面フィンガー電極、  ６２  受光面バスバー電極、  ６４  裏面フィンガー電極、  ６６  裏面バスバー電極、  ６８  補助線、  ７０  接着層、  ８０  第１位置、  ８２  第２位置、  ８４  単位間隔、  ８６  第３位置、  １００  太陽電池モジュール。
【産業上の利用可能性】
【００５５】  本発明によれば、裏面に形成されたフィンガー電極の本数を受光面側に配置されたフィンガー電極の本数の整数倍にすることなく、クラックの発生を抑制できる。
【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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