(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルと、前記太陽電池セルに電気的に接続される配線材とを有する太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池セルは、光電変換部と、前記光電変換部の受光面に形成された集電電極を有し、
前記集電電極は、光入射によって前記光電変換部で生成されたキャリアを集める複数のフィンガー電極と、前記複数のフィンガー電極により集められたキャリアを集電すると共に前記配線材が接続される接続電極とを含み、
前記配線材は、前記接続電極の上面上に配され硬化により着色する機能を有する導電性樹脂接着剤によって前記接続電極に接合されると共に、
前記接続電極は、前記複数のフィンガー電極の全てと交差するように連続的に形成され、前記配線材の幅よりも小さい幅を有し、
前記導電性樹脂接着剤は、前記配線材の幅より小さく且つ前記接続電極の幅より大きい幅を有し、
前記導電性樹脂接着剤は、前記受光面に平行な投影面上で、前記配線材と対応する領域内において、前記光電変換部と前記接続電極との接着強度を高めるように前記光電変換部の受光面から前記接続電極の上面に跨って形成され、
且つ前記導電性樹脂接着剤の一部は、受光面側に露出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】
前記配線材は、前記導電性樹脂接着剤を露出する開口部又は切り欠き部を有す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】
前記導電性樹脂接着剤は、前記複数のフィンガー電極の前記接続電極の近傍の領域を覆う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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線材により互いに電気的に接続された複数の太陽電池セルを有する、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池モジュールは、表面保護部材と裏面保護部材との間に、複数の太陽電池セルが封止材によって封止された構成を有している。複数の太陽電池セルは、配線材によって、互いに電気的に接続されている。
【０００３】
従来、配線材を太陽電池セルに接続する際に、導電性樹脂接着剤を用いることが検討されている。この方法によれば、配線材を接着するときの接着温度を、半田を用いた場合に比べて低くできるので、太陽電池セルへの熱影響を低減することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、樹脂接着剤の硬化を確認するために、接着剤に硬化によって着色する機能を付与することも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１０１５１９号公報
【特許文献２】特開平４−１４５１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の着色する機能を有する導電性樹脂接着剤には、硬化されていない状態で、ペースト状のものとテープ状のものとがある。
【０００６】
ペースト状の樹脂接着剤は、そのペーストの粘度や、塗布時における位置ずれ及び、塗布量のばらつきで、接着時にペーストの広がりが変化する。一方、テープ状の導電性樹脂接着剤は、テープを設置する位置のばらつきや、テープの硬度により、接着時のテープの広がりが変化する。
【０００７】
導電性樹脂接着剤の硬化は、熱を加えながら圧力を印加する熱圧着工程を有するが、この時の熱のばらつきや、印加圧力のばらつきによっても導電性樹脂接着剤の広がりが変化する。
【０００８】
上記の接着方法では、導電性樹脂接着剤の状態及び接着方法のばらつきにより、着色された導電性樹脂接着剤が接続電極と配線材の間から太陽電池の受光面上にはみ出す場合がある。このように着色された導電性樹脂接着剤が受光面上にはみ出すと、発電有効部を遮蔽するために、太陽電池モジュールの出力が低下してしまうという課題がある。
【０００９】
また、これを防止するために、導電性樹脂接着剤がタブからはみ出さないようにすると、導電性樹脂接着剤の硬化による着色を確認することが困難となる。
【００１０】
このような課題は、太陽電池セルの接続電極と太陽電池セル同士を導電性樹脂接着剤により接合する場合や、太陽電池セルの接続電極と電力を取り出す配線材とを導電性樹脂接着剤により接合する場合に、共通して生じる。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑み、成されたものであり、その目的は、太陽電池セルの接続電極と配線材の間からの導電性樹脂接着剤のはみ出しを防止して、太陽電池モジュールの出力低下を抑制すると共に、導電性樹脂接着剤の硬化を容易に確認できる太陽電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池セルと、太陽電池セルに電気的に接続される配線材とを有する太陽電池モジュールであって、太陽電池セルは、光電変換部と、光電変換部の受光面に形成された集電電極を有し、集電電極は、光入射によって光電変換部で生成されたキャリアを集める複数のフィンガー電極と、複数のフィンガー電極により集められたキャリアを集電すると共に配線材が接続される接続電極とを含み、配線材は、接続電極の上面上に配され硬化により着色する機能を有する導電性樹脂接着剤によって接続電極に接合されると共に、接続電極は、配線材の幅よりも小さい幅を有し、導電性樹脂接着剤は、配線材の幅より小さく且つ接続電極の幅より大きい幅を有し、導電性樹脂接着剤は、受光面に平行な投影面上で、配線材と対応する領域内において、光電変換部と接続電極との接着強度を高めるように光電変換部の受光面から接続電極の上面に跨って形成され、且つ導電性樹脂接着剤の一部は、受光面側に露出していることを特徴とする。
【００１３】
本発明の特徴によれば、導電性樹脂接着剤が、受光面に平行な投影面上で配線材と対応する領域内に配されることで、受光面上への導電性樹脂接着剤のはみ出しによる、太陽電池モジュールの出力低下を抑制することができる。さらに、導電性樹脂接着剤は、受光面側に露出するように配されることで、硬化による導電性樹脂接着剤の着色を受光面側から視認可能となるので、容易に導電性樹脂接着剤の硬化の確認が可能となる。加えて導電性樹脂接着剤は光電変換部と接続電極との接着強度を高めるように光電変換部の受光面から接続電極の上面に跨って形成されるので、接続電極を補強することができると共に、光電変換部と接続電極との接着強度を高めることができる。
【００１４】
本発明に係る太陽電池モジュールにおいて、配線材は、導電性樹脂接着剤を露出する開口部又は切り欠き部を有することを特徴とする。これにより、開口部又は切り欠き部を通して導電性樹脂接着剤の硬化を容易に確認することができる。
【００１５】
本発明に係る太陽電池モジュールにおいて、導電性樹脂接着剤は、複数のフィンガー電極の接続電極の近傍の領域を覆うことを特徴とする。これにより、フィンガー電極と光電変換部との接着強度を高めることができ、さらに信頼性の向上した太陽電池モジュールを提供することができる。
【００１６】
また、本発明に係る太陽電池モジュールにおいて、導電性樹脂接着剤は、接続電極の配線材側の面内に配線材から露出するように配されていること特徴とする。これにより、導電性樹脂接着剤のはみ出しによる出力の低下を抑制し、且つ、導電性樹脂接着剤の硬化を容易に確認することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、接続電極と配線材の間の導電性樹脂接着剤のはみ出しを防止することで出力低下を抑制し、且つ、樹脂の硬化が容易に確認可能となることで、性能及び信頼性を高めた太陽電池モジュール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】
【００１８】
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。
【００１９】
（太陽電池モジュールの構造）
本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール１０について、図１に示す模式図を参照して説明する。
【００２０】
図１において、１は太陽電池セルであり、配線材２によって互いに電気的に接続されている。配線材２は銅箔等の金属材料からなり、表面は錫メッキ等の導電性の材料で覆われていてもよい。太陽電池セル１の受光面側には、透光性を有する表面保護部材４が、透光性を有する接着剤３よって接着されている。表面保護部材４は、例えば、ガラス、透光性プラスチック等の透光性を有する保護部材を用いて構成されている。また、太陽電池セル1の裏面側には、裏面保護部材６が接着剤５によって接着されている。裏面保護部材６は、例えば、ＰＥＴ等の樹脂フィルム或いはＡｌ泊を樹脂フィルムでサンドイッチした構造の積層フィルム等からなる。また、接着剤３、５は例えば、ＥＶＡ、ＰＶＢ等の透光性を有する樹脂であり、太陽電池セル１を封止する機能も有している。さらに、裏面保護部材６の裏面には図示しない電力取り出し用の端子箱が配されている。さらに太陽電池モジュールの外周部には、必要に応じて枠体が取り付けられている。
【００２１】
太陽電池セル１は、図２の平面図及び図３の断面図に示すように、光電変換部１１と、この光電変換部１１の受光面１１Ａ及び裏面１１Ｂの夫々に配された集電電極１２、１３とを有している。尚、図３は図２に示す平面図のＡ−Ａ切断面に沿った断面図である。光電変換部１１はｐｎ接合或いは、ｐｉｎ接合を有する半導体からなる。また、光電変換部１１を形成する半導体材料には、単結晶シリコン、多結晶シリコン、その他結晶系半導体材料、ＧａＡｓやＣｕＩｎＳｅ等の化合物半導体材料、或いはその他太陽電池用の半導体材料を使用することができる。また、これらの材料を組み合わせてもよい。
【００２２】
光電変換部１１の受光面側に形成された集電電極１２は、図２（ａ）の平面図に示すように、光入射によって光電変換部１１で生成された電子・正孔のキャリアを集める複数本のフィンガー電極１２Ａ、１２Ａ…と、フィンガー電極１２Ａ、１２Ａ…により集められたキャリアを集電するバスバー電極を有する。バスバー電極は、配線材２が接続される接続電極１２Ｂ、１２Ｂとしても機能する。図２（ｂ）は太陽電池セルを裏面側から見た平面図である。裏面側に形成された集電電極１３は、電子・正孔のキャリアを集める複数本のフィンガー電極１３Ａ、１３Ａ…と、フィンガー電極１３Ａ、１３Ａ…により集められたキャリアを集電するバスバー電極を有する。バスバー電極は、配線材２が接続される接続電極１３Ｂ、１３Ｂとしても機能する。尚、裏面側の集電電極１３は、これに限らず種々の構成をとることができる。例えば、裏面全面に導電剤を形成して集電極としても良い。
【００２３】
集電電極１２、１３は、例えば、エポキシ樹脂をバインダー、導電性粒子をフィラーとした熱硬化型の導電性ペーストより形成される。また、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池などの場合には、これに限らず、銀、アルミニウムなどの金属粉末とガラスフリットと、有機質ビヒクルなどから構成される、焼成型ペーストを用いてもよい。また、銀、アルミニウムなどの一般的な金属材料を用いて形成しても良い。
【００２４】
図４は配線材２による太陽電池セル１同士の接続を受光面側から見た上面図である。また、図５は図４に示す平面図のＢ-Ｂ切断面に沿った配線材２と接続電極１２Ｂとの接続を説明するための要部拡大断面図である。配線材２は、図５の要部拡大断面図に示すように、導電性樹脂接着剤１４により接続電極１２Ｂに接続されている。導電性樹脂接着剤１４は複数の導電性粒子１４Ａを含有する樹脂１４Ｂから構成される。接続電極１２Ｂと配線材２とは導電性粒子１４Ａを介して電気的に接続される。また樹脂１４Ｂは接続電極１２Ｂと配線材２とを接着する。
【００２５】
樹脂１４Ｂの材料として、例えば、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、シリコン樹脂などが挙げられ、これらから選ばれる少なくとも一種、あるいは、これらの樹脂の混合体、共重合体などを適用することができる。
【００２６】
導電性粒子１４Ａは例えば、ニッケル、銅、銀、アルミニウム、錫、金などから選ばれる少なくとも１種の金属粒子、もしくはこれらの合金、混合物などが適用できる。また、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ディングを施したものであってもよく、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、シリコン樹脂などから選ばれる少なくとも一種、あるいは、これらの樹脂の共重合体、混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。
【００２７】
樹脂１４Ｂに含まれる導電性粒子１４Ａの濃度は、例えば配線材２と接続電極１２Ｂとが、厚み方向に積層された１〜数個の導電性粒子１４Ａによって電気的に接続されるような濃度とされる。このような濃度とすることで、厚み方向に存在する導電性粒子１４Ａ同士の接触界面の数を減らすことが出来る。従って、導電性粒子１４Ａ同士の接触界面で生じる接触抵抗を低減することができるので、配線材２と接続電極１２Ｂとの間の抵抗ロスを低減することができる。
【００２８】
また、導電性樹脂接着剤１４は、例えば、示温物質を含有させることにより、硬化により着色する機能が付与されている。或いは、導電性樹脂接着剤１４は、硬化により変色する加熱性型エポキシ系樹脂を含有することにより、硬化により着色する機能が付与されている。
【００２９】
以下に、本発明の特徴である配線材と接続電極との接続構造について詳細を説明する。
【００３０】
（実施形態１）
以下に本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールについて説明する。
【００３１】
本実施形態に係る太陽電池モジュールでは図４及び図５に示すように、導電性樹脂接着剤１４が、接続電極１２Ｂの配線材２側の面内に形成されている。また、配線材２は、導電性樹脂接着剤１４の上面上に該導電性樹脂接着剤１４の周縁部分を露出し、露出部８０を形成するように配されている。
【００３２】
図６〜図８は受光面１１Ａに平行な投影面上に投影された、接続電極１２Ｂ、導電性樹脂接着剤１４及び配線材２に夫々対応する領域を説明するための説明図である。図６に示す実線で囲まれた領域αは接続電極１２Ｂに対応する領域であり、図７に示す実線で囲まれた領域βは導電性樹脂接着剤１４に対応する領域であり、図８に示す実線で囲まれた領域γは配線材２に対応する領域である。これらの図に示すように、受光面に平行な投影面上において、導電性樹脂着剤１４に対応する領域βは、接続電極１２Ｂに対応する領域α内に配されている。このように、導電性樹脂接着剤１４が、受光面１１Ａに平行な投影面上で、接続電極１２Ｂに対応する領域α内に形成されているため、接続電極１２Ｂからはみ出して光電変換部１１の受光面１１Ａを覆うことがなく、硬化後着色した後にも受光面積を損なうことがない。また、接続電極１２Ｂに対応する領域αと導電性樹脂接着剤１４に対応する領域βの夫々の外周部が一部又は全体で互いに一致する場合においても、導電性樹脂接着剤１４が受光面積を損なうことがない。
【００３３】
また、導電性樹脂接着剤１４は、前述の通り接続電極１２Ｂの配線材側の面内に配線材２から露出するように配されている。よって、本実施形態によれば、図５の要部拡大断面図及び図９（ａ）の要部拡大平面図に示すように、配線材２からはみ出した導電性樹脂接着剤１４の露出部８０を、受光面側から視認可能となる。尚、図９は接続電極１２Ｂと導電性樹脂接着剤１４と配線材２の配置関係を説明するための要部拡大平面図である。従って、露出部８０における導電性接樹脂着剤１４の着色を確認することにより、導電性樹脂接着剤１４の硬化を確認することができる。また、導電性樹脂接着剤１４は、接続電極１２Ｂと配線材２との間を隙間なく充填して硬化される。従って、露出部８０における導電性樹脂接着剤１４の硬化を確認することにより、接続電極１２Ｂと配線材２との接着の度合いを確認することができる。
【００３４】
尚、本実施形態にあっては、図９（ｂ）の要部拡大平面図に示すように、露出部８０が導電性樹脂接着剤１４の周縁部分の一部に形成されていても良い。このような場合でも、受光面側から見た場合、導電性樹脂接着剤１４の一部が配線材２から露出し露出部８０を形成している。または、導電性樹脂接着剤１４は配線材２の長手方向に配線材２からはみ出して、露出部８０を形成するようにしても良い。この場合にも同様の効果を奏する。
【００３５】
接続電極１２Ｂ上に配した導電性樹脂接着剤１４としては、ペースト状もしくはテープ状のものを用いることができる。このとき、導電性樹脂接着剤１４の幅は、加圧・接着工程で広がった際に、接続電極１２Ｂ上に止まり、配線材２より広くなるような幅とする。その後、導電性樹脂接着剤１４上に配線材２を重ねて、加圧・加熱して、導電性樹脂接着剤１４を硬化させ、接続電極１２Ｂと配線材２を接着する。この工程を経ることにより、本実施形態に係る太陽電池モジュールの配線を行うことが出来る。
【００３６】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係る太陽電池モジュールについて説明する。
【００３７】
図１０は導電性樹脂接着剤１４による配線材２の接着構造を説明するための要部拡大平面図であり、図１１は、図１０（ａ）に示す要部拡大平面図のＣ-Ｃ切断面に沿った断面図である。本実施形態に係る太陽電池モジュールでは、図１０及び図１１に示すように、導電性樹脂接着剤１４が接続電極１２Ｂの配線材２側の面内に形成されている。また、配線材２には、その下に配された導電性樹脂接着剤１４を露出させるための開口部７０が設けられている。
【００３８】
図１２〜図１４は受光面１１Ａに平行な投影面上に投影された、接続電極１２Ｂ、導電性樹脂接着剤１４及び配線材２に夫々対応する領域を説明するための説明図である。図１２に示す実線で囲まれた領域αは接続電極１２Ｂに対応する領域であり、図１３に示す実線で囲まれた領域βは導電性樹脂接着剤１４に対応する領域であり、図１４に示す実線で囲まれた領域γは配線材２に対応する領域である。これらの図に示すように、受光面に平行な投影面上において、導電性樹脂着剤１４に対応する領域βは、接続電極１２Ｂに対応する領域α内及び配線材２に対応する領域γ内に配されている。このように、導電性樹脂接着剤１４が、受光面１１Ａに平行な投影面上で、接続電極１２Ｂに対応する領域α内に形成されているため、接続電極１２Ｂからはみ出して光電変換部１１の受光面１１Ａを覆うことがなく、硬化後着色した後にも受光面積を損なうことがない。また、接続電極１２Ｂに対応する領域αと導電性樹脂接着剤１４に対応する領域βとの夫々の外周部が一部又は全体で互いに一致する場合においても、導電性樹脂接着剤１４が受光面積を損なうことがない。
【００３９】
また、導電性樹脂接着剤１４は、配線材２に設けられた開口部７０から受光面側に露出するように配されている。この開口部７０から露出する導電性樹脂接着剤１４の露出部８０が受光面側から視認可能となる。従って、開口部７０を通して露出部８０の着色を確認することによって、導電性樹脂接着剤１４の硬化を確認することができる。また、導電性樹脂接着剤１４は、接続電極１２Ｂと配線材２との間を隙間なく充填して硬化される。よって、開口部７０における導電性樹脂接着剤１４の硬化を確認することにより、接続電極１２Ｂと配線材２との接着の度合いを確認することができる。
【００４０】
尚、本実施形態において、配線材２に設ける開口部７０の構成は、図１０（ａ）に示す円形状の開口部に限定されるものではない。開口の形状としては円形以外に楕円形、方形、多角形等他の形状であっても良い。また、開口部に限らず図１０（ｂ）に示すように、配線材２の一部に切り欠き部７１を設けても良い。このような構成であっても、導電性樹脂接着剤１４の切り欠き部７１から露出する部分が露出部８０として作用するので、開口部７０を設けた場合と同じ効果を奏する。また、図１０（ｃ）に示すように、配線材２の片側に切り欠き部７１を設けても良い。
【００４１】
（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３に係る太陽電池モジュールについて説明する。
【００４２】
図１５は導電性樹脂接着剤１４による配線材２の接着構造を説明するための要部拡大平面図であり、図１６は、図１５（ａ）に示す要部拡大平面図のＤ-Ｄ切断面に沿った断面図である。本実施形態に係る太陽電池モジュールでは、図１５及び図１６に示すように、導電性樹脂接着剤１４が配線材２の接続電極１２Ｂ側の面内に配されており、且つ、接続電極１２Ｂの配線材２側の面及び側面を覆っている。また、配線材２には、その下に配された導電性樹脂接着剤１４を露出させるための開口部７０が設けられている。
【００４３】
図１７〜図１９は受光面１１Ａに平行な投影面上に投影された、接続電極１２Ｂ、導電性樹脂接着剤１４及び配線材２に夫々対応する領域を説明するための説明図である。図１７に示す実線で囲まれた領域αは接続電極１２Ｂに対応する領域であり、図１８に示す実線で囲まれた領域βは導電性樹脂接着剤１４に対応する領域であり、図１９に示す実線で囲まれた領域γは配線材２に対応する領域である。これらの図に示すように、受光面に平行な投影面上において、導電性樹脂着剤１４に対応する領域βは、配線材２に対応する領域γ及び接続電極１２Ｂに対応する領域αの内どちらかの領域内に配されている。このように、導電性樹脂接着剤１４は、受光面１１Ａに平行な投影面上で、配線材２に対応する領域γ及び接続電極１２Ｂに対応する領域αの内どちらかの領域内に形成されているため、配線材２からはみ出して光電変換部１１の受光面１１Ａを覆うことがなく、硬化後着色した後にも受光面積を損なうことがない。また、導電性樹脂接着剤材１４に対応する領域βと配線材２に対応する領域γの夫々の外周部が一部又は全体で互いに一致する場合においても、導電性樹脂接着剤１４が受光面積を損なうことがない。
【００４４】
また、導電性樹脂接着剤１４は、配線材２に設けられた開口部７０から受光面側に露出するように配されている。開口部７０から露出する導電性樹脂接着剤１４の露出部８０が受光面側から視認可能となる。従って、開口部７０から露出する露出部８０の着色を確認することによって、導電性樹脂接着剤１４の硬化を確認することができる。また、導電性樹脂接着剤１４は、接続電極１２Ｂと配線材２との間を隙間なく充填して硬化される。よって、露出部８０における硬化を確認することにより、接続電極１２Ｂと配線材２との接着の度合いを確認することができる。尚、配線材に設ける開口部７０に代わって切り欠き部７１を設けても良いのは前述の実施形態と同様である。
【００４５】
また、本実施形態において導電性樹脂接着剤１４は接続電極１２Ｂの配線材２側の面及び側面の一部または全体を覆っている。この様にすることで、接続電極１２Ｂを補強することができる。また、導電性樹脂接着剤１４は光電変換部１１の受光面１１Ａと接続電極１２Ｂにまたがって形成されてもよい。この様な構成とすることで、光電変換部１１と接続電極１２Ｂとの接着強度を高めることができ、信頼性の向上した太陽電池モジュールとすることができる。さらに、導電性樹脂接着剤１４を複数のフィンガー電極１２Ａにおける接続電極１２Ｂ近傍の領域を覆うようにすることで、フィンガー電極１２Ａと光電変換部１１との接着強度を高めることができる。これにより、さらに信頼性の向上した太陽電池モジュールを提供することができる。
【００４６】
尚、以上の第１から第３実施形態において、光電変換部１１の受光面側に配された接続電極１２Ｂと配線材２との接続について説明したが、裏面側に配された接続電極１２Ｂと配線材２との接続については、これに限らず種々の方法を利用することができる。
【００４７】
（実施例）
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。
【００４８】
本発明の実施例として、実施形態１〜３に係わる太陽電池モジュー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。
【００４９】
＜工程１＞光電変換部形成
まず、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の上面上に、約５ｎｍの厚みを有するｉ型非晶質シリコン層と、約５ｎｍの厚みを有するｐ型非晶質シリコン層とをこの順番で形成した。
【００５０】
次に、ｎ型単結晶シリコン基板の裏面上に、約５ｎｍの厚みを有するｉ型非晶質シリコン層と、約５ｎｍの厚みを有するｎ型非晶質シリコン層とをこの順番で形成した。なお、このｉ型非晶質シリコン層及びｎ型非晶質シリコン層は、それぞれ上記したｉ型非晶質シリコン層及びｐ型非晶質シリコン層と同様のプロセスにより形成した。
【００５１】
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及びｎ型非晶質シリコン層の各々の上に、約１００ｎｍの厚みを有するＩＴＯ膜をそれぞれ形成した。
【００５２】
以上の工程により、実施例に係る太陽電池セルの光電変換部を作製した。
【００５３】
＜工程２＞集電極形成
次に、光電変換部の受光面側及び裏面側に配されたＩＴＯ膜の表面に、夫々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、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１２Ａと、フィンガー電極１２Ａにより収集された電流を集合させる接続電極１２Ｂとからなる集電極を形成した。
【００５４】
実施例１〜３のサンプルについて、フィンガー電極１２Ａは幅１００μｍ、厚み４０μｍ、ピッチ２ｍｍに夫々形成した。
【００５５】
また、実施形態１に係わる実施例１のサンプルとして、幅が約１．５ｍｍ、厚みが約５０μｍの接続電極を形成した。また、実施形態２に係わる実施例２のサンプルとして、幅が約１．４ｍｍ、厚みが約５０μｍ接続電極を形成した。また、実施形態３に係わる実施例３のサンプルとして、幅が約１．２ｍｍ、厚みが約５０μｍの接続電極を形成した。
【００５６】
また、実施例１〜３のサンプルについて、裏面側の接続電極１２Ｄ及び複数のフィンガー電極１２Ｃは夫々、光電変換部１１の受光面側に配された接続電極１２Ｂ及び複数のフィンガー電極１２Ａと対称となるよう配されている。
【００５７】
＜工程３＞配線材の接着
配線材２の材質としては銅を使用し、その表面を半田で覆った配線材２を使用した。次に、接続電極１２Ｂ上に、ディスペンサーで熱硬化型エポキシ系樹脂を含む導電性樹脂接着剤１４を塗布した。この導電性樹脂接着剤１４は硬化により赤色に着色する機能を有している。なお、導電性樹脂接着剤１４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。
【００５８】
ここで、各実施例について、接続電極上に導電性樹脂接着剤１４を夫々、（実施例１）幅が約０．７ｍｍ、厚みが約２０μｍ、（実施例２）幅が約０．７ｍｍ、厚みが約２０μｍ、（実施例３）幅が約１．２ｍｍ、厚みが約２０μｍとなるように塗布した。
【００５９】
受光面側、裏面側の両方に導電性樹脂接着剤１４を塗布した後、接続電極１２Ｂ上に、配線材２の錫メッキ銅箔を配置した。配線材２の形状は夫々、（実施例１）幅が約１．２ｍｍ、厚みが約１５０μｍ、（実施例２）幅が約１．５ｍｍ、厚みが約１２０μｍ、（実施例３）幅が約１．５ｍｍ、厚みが約１２０μｍとした。そして、太陽電池セル１の表裏面の接続電極上に配線材を配し、上下から加熱部で挟み、所定の圧力をかけながら、約２００℃で１時間加熱することにより導電性樹脂接着剤１４を硬化させ、配線材２を接着した。以上の工程を経ることにより、導電性樹脂接着剤１４の幅はいずれの実施例サンプルでも１．４ｍｍとなった。
【００６０】
尚、実施例２、３については、配線材２に実施形態１、２に記載の開口部又は切欠き部７０が設けられている。
【００６１】
＜工程４＞モジュール化
ガラス基板からなる表面保護部材４の上に、ＥＶＡ３からなる接着材を載せた後、接着材２により接続した太陽電池セル１を配置した。そして、その上に、更にＥＶＡ３からなる充填材を載せた後、ＰＥＴ／アルミニウム箔／ＰＥＴの３層構造を有する裏面シリコン６を配置した。そして、周知のラミネート製造を用いて一体化した後に、実施例に係る太陽電池モジュールを作製した。
【００６２】
このような工程を経ることにより、夫々、実施形態１に係わる実施例１のサンプル、実施形態２に係わる実施例２のサンプル、実施形態３に係わる実施例３のサンプルを形成した。
【００６３】
（比較例）
受光面側の接続電極の幅を約１．５ｍｍ、厚みが約５０μｍ、導電性樹脂接着剤の幅を約１．４ｍｍ、厚みを約２０μｍ及び配線材の幅を約１．５ｍｍ、厚みを約１２０μｍと夫々した以外は、実施例と同じ方法で、比較例に係わるサンプルを作製した。尚、配線材接着後の導電性樹脂接着剤の幅は１．７ｍｍとなった。
【００６４】
その結果、図２０に示すように、硬化後着色した導電性樹脂接着剤１４が受光面まではみ出したサンプルを形成した。
【００６５】
尚、実施例１〜３及び比較例における、配線材の寸法は、配線材の抵抗を同程度にするために、断面積を揃えた。
【００６６】
また、受光面積を損なう配線材、接続電極の幅は、配線材と接続電極のどちらか幅広の方の幅を１．５ｍｍに統一した。尚、光電変換部で生成されたキャリアは、抵抗の小さい配線材の方へ優先的に流れるので、接続電極の幅の違いは殆ど無視できる。
【００６７】
（結果）
実施例１〜３のサンプルと比較例のサンプルについて、ソーラーシミュレーターを用いてＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ２の光照射下で、夫々の出力を測定した。
【００６８】
表１に、比較例及び実施例１〜３の太陽電池モジュールの規格化出力を示す。規格化出力とは、比較例における太陽電池モジュールの出力を１として、規格化した値である。また、同表に配線材、接続電極及び導電性樹脂接着剤の寸法を合わせて示す。表１から、実施例１〜３の太陽電池モジュールは比較例に対し、高出力が得られることが分かる。
【００６９】
これは、比較例において、着色した導電性樹脂接着剤が受光面積を損なっていたのに対し、実施例１〜３において、着色した導電性樹脂接着剤による受光面積の損失を低減したため、高出力が得られたものと考えられる。
【００７０】
また、導電性樹脂接着剤の硬化による着色は、露出部により受光面側から容易に視認可能となる。
【００７１】
【表１】
0004463297.tif 000002
【００７２】
以上説明したように、本発明の構造により、着色した導電性接着剤による受光面積の低減による出力の低下を抑制することができる。また、導電性樹脂接着剤の着色が太陽電池セルの上面から視認可能となり、配線材と接続電極の接着を容易に確認できるので、性能的にも信頼性的にも向上したモジュールを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係る太陽電池セルの平面図である。
【図３】本発明に係る太陽電池セルの断面図である。
【図４】太陽電池セル間の接続を受光面側から見た上面図である。
【図５】太陽電池セル上に配された接続電極と導電性樹脂接着剤と配線材との接続関係を説明するための要部拡大断面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールにおいて、受光面に平行な投影図面に投影された接続電極に対応する領域を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールにおいて、受光面に平行な投影図面に投影された導電性樹脂接着剤に対応する領域を説明するための説明図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールにおいて、受光面に平行な投影図面に投影された配線材に対応する領域を説明するための説明図である。
【図９】本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールの接続電極と導電性樹脂接着剤と配線材と露出部の関係を説明するための要部拡大平面図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る太陽電池モジュールの接続電極と導電性樹脂接着剤と配線材と露出部の関係を説明するための要部拡大平面図である。
【図１１】本発明の実施形態２に係る太陽電池モジュールの接続電極と導電性樹脂接着剤と配線材との接続関係を説明するための要部拡大断面図である。
【図１２】本発明の実施形態２に係る太陽電池モジュールにおいて、受光面に平行な投影図面に投影された接続電極に対応する領域を説明するための説明図である。
【図１３】本発明の実施形態２に係る太陽電池モジュールにおいて、受光面に平行な投影図面に投影された導電性樹脂接着剤に対応する領域を説明するための説明図である。
【図１４】本発明の実施形態２に係る太陽電池モジュールにおいて、受光面に平行な投影図面に投影された配線材に対応する領域を説明するための説明図である。
【図１５】本発明の実施形態３に係る太陽電池モジュールの接続電極と導電性樹脂接着剤と配線材と露出部の関係を説明するための要部拡大平面図である。
【図１６】本発明の実施形態３に係る太陽電池モジュールの接続電極と導電性樹脂接着剤と配線材との接続関係を説明するための要部拡大断面図である。
【図１７】本発明の実施形態３に係る太陽電池モジュールにおいて、受光面に平行な投影図面に投影された接続電極に対応する領域を説明するための説明図である。
【図１８】本発明の実施形態３に係る太陽電池モジュールにおいて、受光面に平行な投影図面に投影された導電性樹脂接着剤に対応する領域を説明するための説明図である。
【図１９】本発明の実施形態３に係る太陽電池モジュールにおいて、受光面に平行な投影図面に投影された配線材に対応する領域を説明するための説明図である。
【図２０】比較例の太陽電池モジュールに係る接続電極と導電性樹脂接着剤と配線材との接続関係を説明するための要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  太陽電池セル
２  配線材
３  接着剤
４  表面保護部材
５  接着剤
６  裏面保護部材
１０  太陽電池モジュール
１１  光電変換部
１１Ａ  受光面
１１Ｂ  裏面
１２  受光面側集電極
１３  裏面側集電極
１２Ａ  受光面側フィンガー電極
１２Ｂ  受光面側接続電極
１３Ａ  裏面側フィンガー電極
１３Ｂ  裏面側接続電極
１４  導電性樹脂接着剤
１４Ａ  導電性粒子
１４Ｂ  樹脂
７０  硬化確認用露出部
８０  露出部
【図１】
0004463297.tif 000003
【図２】
0004463297.tif 000004
【図３】
0004463297.tif 000005
【図４】
0004463297.tif 000006
【図５】
0004463297.tif 000007
【図６】
0004463297.tif 000008
【図７】
0004463297.tif 000009
【図８】
0004463297.tif 000010
【図９】
0004463297.tif 000011
【図１０】
0004463297.tif 000012
【図１１】
0004463297.tif 000013
【図１２】
0004463297.tif 000014
【図１３】
0004463297.tif 000015
【図１４】
0004463297.tif 000016
【図１５】
0004463297.tif 000017
【図１６】
0004463297.tif 000018
【図１７】
0004463297.tif 000019
【図１８】
0004463297.tif 000020
【図１９】
0004463297.tif 000021
【図２０】
0004463297.tif 000022