(57)【要約】【課題】  ターミナルを介して正確な太陽電池モジュールの電気特性の測定が可能な構造の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】  太陽電池素子と、一端部が前記太陽電池素子と電気的に接続された出力配線と、前記出力配線の他端部が半田付けされた半田領域と非半田領域とを表面に有する導電性部材とを備えた。【選択図】図１
2007318082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池素子と、
一端部が前記太陽電池素子と電気的に接続された出力配線と、
前記出力配線の他端部が半田付けされた半田領域と非半田領域とを表面に有する導電性部材と、
を備えた太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記非半田領域は、前記導電性部材が露出してな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】
前記導電性部材は、前記半田領域と前記非半田領域との間に凹部及び／または凸部が設けられてな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】
一端が太陽電池素子と電気的に接続された出力配線と、該出力配線の他端が配置される導電性部材との間に半田を配する第１工程と、
前記半田を加熱溶融する第２工程と、
前記溶融した半田を固化させて前記出力配線と前記導電性部材とを接続する第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において、
前記第２工程と前記第３工程との間に、前記溶融した半田の移動を制御する半田移動制御手段によって前記導電性部材の表面に非半田領域を形成する工程を有することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記導電性部材に形成された凹部及び／または凸部である請求項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記導電性部材に設けられた半田レジストである請求項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記導電性部材に表面から裏面に至るように形成された孔部である請求項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記導電性部材は、前記第１工程の半田が溶着された半田溶着部と該半田が溶着されていない非半田溶着部とが設けられている請求項４乃至請求項７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９】
前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記半田溶着部と前記非半田溶着部との間に設けられたものである請求項８に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記第２工程より前に前記半田溶着部の近傍にフラックスを設けることを特徴とする請求項８又は請求項９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。さらに太陽電池素子１枚では発生する電気特性が小さいため、複数の太陽電池素子を直並列に接続して、実用的な電気特性が取り出せるようにする必要がある。このため複数の太陽電池素子を接続し、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。
【０００３】
図６（ａ）は、一般的な太陽電池モジュールの受光面側の外観を示す平面図であり、図６（ｂ）は、この太陽電池モジュールの非受光面側（裏面側）の外観を示す平面図を示したものである。図６（ａ）（ｂ）において、９は透光性基板、１０は太陽電池素子、１１はインナーリード、１２はモジュール枠、１３は端子ボックス、１４は接続用ケーブル、１５は裏面材を示す。
【０００４】
太陽電池モジュールは、図６（ａ）に示すように複数の太陽電池素子１０をインナーリード１１で電気的に接続し、これを充填材にて透光性基板９と裏面材１５の間に封入して太陽電池パネルを作製し、さらにこの太陽電池パネルの外周部にモジュール枠１２を取り付けたものである。通常太陽電池モジュールの裏面には、図６（ｂ）に示すように、外部回路との接続を行う接続用ケーブル１４を備えた端子ボックス１３が取り付けられている。
【０００５】
図７は、一般的な端子ボックス１３の内部を示すものである。図７において２０は端子ボックスの本体、２１は太陽電池素子からの出力導線、２２はターミナル、２３はバイパスダイオードを示す。ターミナル２２は、銅などの良導電性金属板の全面に半田付けしやすいように半田コートしたものである。また、太陽電池素子からの出力導線２１は、上述した太陽電池パネル内部から太陽電池素子１０の裏面側（非受光面側）の充填材と裏面材１５に設けられたスリットから外部に引き出されて、端子ボックスの本体２０の内部に挿入されている。この出力導線２１は、端子ボックス本体２０の内部においてターミナル２２に半田付けされており、ターミナル２２を介して接続用ケーブル１４と電気的に接続されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１８３８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
太陽電池モジュールの製造の工程で、完成した太陽電池モジュールの電気出力や絶縁性能、耐電圧性能、ダイオード性能などの電気特性が規定の値を満たしているか測定、検査する際に、例えばターミナル２２に測定器のテストプローブを当接させて測定した場合、ターミナル２２には太陽電池素子からの出力導線２１が半田付けされており、この半田付け時のフラックスなどがほぼ全表面に付着しており、絶縁性樹脂であるフラックスが抵抗成分となり、正確な測定ができないという問題があった。
【０００７】
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素子からの出力導線２１を半田付けしたターミナル２２において、溶剤による拭き取りなどを行うことなく、ターミナル２２を介して正確な太陽電池モジュールの電気特性の測定が可能な構造の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】
【０００８】
上述した問題に鑑み本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池素子と、一端部が前記太陽電池素子と電気的に接続された出力配線と、前記出力配線の他端部が半田付けされた半田領域と非半田領域とを表面に有する導電性部材とを備えたものである。
【０００９】
また、前記非半田領域は、前記導電性部材が露出してなることが好ましい。
【００１０】
また、前記導電性部材は、前記半田領域と前記非半田領域との間に凹部及び／または凸部が設けられてなることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、一端が太陽電池素子と電気的に接続された出力配線と、該出力配線の他端が配置される導電性部材との間に半田を配する第１工程と、前記半田を加熱溶融する第２工程と、前記溶融した半田を固化させて前記出力配線と前記導電性部材とを接続する第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において、前記第２工程と前記第３工程との間に、前記溶融した半田の移動を制御する半田移動制御手段によって前記導電性部材の表面に非半田領域を形成する工程を有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記導電性部材に形成された凹部及び／または凸部であることが好ましい。
【００１３】
また、前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記導電性部材に設けられた半田レジストであることが好ましい。
【００１４】
また、前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記導電性部材に表面から裏面に至るように設けられた孔部であることが好ましい。
【００１５】
また、前記導電性部材は、前記第１工程の半田が溶着された半田溶着部と該半田が溶着されていない非半田溶着部とが設けられていることが好ましい。
【００１６】
また、前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記半田溶着部と前記非半田溶着部との間に設けられたものであることが好ましい。
【００１７】
また、前記第２工程より前に前記半田溶着部の近傍にフラックスを設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の太陽電池モジュールによれば、太陽電池素子と、一端部が前記太陽電池素子と電気的に接続された出力配線と、前記出力配線の他端部が半田付けされた半田領域と非半田領域とを表面に有する導電性部材とを備えたことにより、太陽電池モジュールの電気特性を測定するため、導線性部材に測定器のテストプローブを当接させる時には、前記導線性部材の非半田領域にテストプローブを当接させることにより、導線性部材の表面に付着した半田付け時のフラックスの影響を受けること無く、正確な太陽電池モジュールの電気特性の測定が可能となる。
【００１９】
また、前記非半田領域は、前記導電性部材が露出してなることが好ましく、より正確な太陽電池モジュールの電気特性の測定が可能となる。
【００２０】
また、前記導電性部材は、前記半田領域と前記非半田領域との間に凹部及び／または凸部が設けられてなることが好ましく、平板な導電性部材と比較して導電性部材における放熱性を向上させることができる。
【００２１】
また本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、一端が太陽電池素子と電気的に接続された出力配線と、該出力配線の他端が配置される導電性部材との間に半田を配する第１工程と、前記半田を加熱溶融する第２工程と、前記溶融した半田を固化させて前記出力配線と前記導電性部材とを接続する第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において、前記第２工程と前記第３工程との間に、前記溶融した半田の移動を制御する半田移動制御手段によって前記導電性部材の表面に非半田領域を形成する工程を有することにより、特に半田中のフラックスの移動を制御することで非半田領域の形成を確実なものとすることができる。
【００２２】
また、前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記導電性部材に形成された凹部及び／または凸部であることが好ましく、より確実に非半田領域を形成することができる。
【００２３】
また、前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記導電性部材に設けられた半田レジストであることが好ましく、より確実に非半田領域を形成することができる。
【００２４】
また、前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記導電性部材に表面から裏面に至るように設けられた孔部であることが好ましく、孔部を通して溶融した半田を表面から裏面へ落下させることができるため、より確実に非半田領域を形成することができる。
【００２５】
また、前記導電性部材は、前記第１工程の半田が溶着された半田溶着部と該半田が溶着されていない非半田溶着部とが設けられていることが好ましく、半田の移動が生じた場合であっても非半田領域を維持し易い。
【００２６】
また、前記半田移動制御手段は、前記第２工程より前に前記半田溶着部と前記非半田溶着部との間に設けられたものであることが好ましく、第２工程で溶融した半田をさらにより確実に非半田領域を形成することができる。
【００２７】
また、前記第２工程より前に前記半田溶着部の近傍にフラックスを設けることが好ましく、半田溶着部近傍のフラックスへ半田を誘導することによって、非半田溶着部を維持し易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を、添付図を用い説明する。
【００２９】
図１は本発明に係る太陽電池モジュール内部の接続の一例を示したものである。図１において、１は複数の太陽電池素子、１ａはその中にある１枚の太陽電池素子、２、３はバイパスダイオード、４は太陽電池モジュールのプラス側出力端子、５は太陽電池モジュールのマイナス側端子、６は中間出力部を示す。
【００３０】
太陽電池素子１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され、その厚みは０．３ｍｍ程度で、大きさは１００から１５０ｍｍ角程度のものが多い。また太陽電池素子１の受光面、裏面には発生した電気特性を取り出すための電極がそれぞれ設けられ、その電極にインナーリード（接続タブ）が半田付けされている。
【００３１】
また太陽電池モジュールの電気特性は、直並列に接続される太陽電池素子１の数により自由に決定できるが、多結晶太陽電池素子を使用した電力用太陽電池アレイに使用される太陽電池モジュールでは、出力約１００〜１６０Ｗ程度が一般的である。
【００３２】
太陽電池モジュールのプラス側出力端子４とマイナス側端子５は、太陽電池モジュールと外部回路を接続するために、接続した太陽電池素子の両端部の太陽電池素子のプラス側、マイナス側にそれぞれ接続するように設けられる。
【００３３】
中間出力部６は、太陽電池素子１の直列接続されている枚数の半分のところに設けられており、太陽電池モジュールの太陽電池素子１の直列接続されている枚数が１０〜２０枚程度のものでは設けなくてもよい。
【００３４】
さらにバイパスダイオード２、３は、プラス側出力端子４と中間出力部６の間と中間出力部６とマイナス側端子５にそれぞれ逆方向接続するように設けられる。このバイパスダイオード２、３を設ける目的は次の通りである。
【００３５】
複数の太陽電池素子の１すべてに光が当たっている場合を考えると、逆方向に接続されているバイパスダイオード２、３には、そのダイオード特性から電流は流れない。しかし複数の太陽電池素子１の中にある特定の太陽電池素子１ａが何かの影になった場合などで発電が不十分になった時、太陽電池素子１ａは抵抗となり、発熱するようになる。この様な現象は、ホットスポット現象と呼ばれている。この時太陽電池素子１ａの両電極にはその抵抗値と流れる電流の積の電位差が発生するので、バイパスダイオード３の両端の電圧が正常な時に比べ逆転し、バイパスダイオード３に電流が流れるようになり、影になった太陽電池素子１ａに流れる電流が減少し、太陽電池素子１ａの発熱が抑えられ、太陽電池素子１ａが破壊されることが無くなる。太陽電池素子１ａの発熱は、直列接続された太陽電池素子の枚数が多くなるほど発熱は大きくなるので、バイパスダイオードは太陽電池素子の直列数が１０枚から２０枚毎に接続されている。
【００３６】
このようなプラス側出力端子４、マイナス側端子５、中間出力部６、バイパスダイオード２、３は、屋外の環境からこれらを守るため、通常全て端子ボックスと呼ばれる箱体内部に配置され、この端子ボックスは太陽電池モジュールの裏面側（非受光面側）に取り付けられている。
【００３７】
＜太陽電池モジュール＞
以下、本発明に係る太陽電池モジュールについて詳細に説明する。
【００３８】
図２は本発明に係る太陽電池モジュールの一例として、太陽電池モジュールに端子ボックス２９を設けた場合に、その内部を示すものである。図２において２はバイパスダイオード、３０は端子ボックスの本体、３１は太陽電池素子からの出力配線、３２は導線性部材、３３は導線性部材の半田領域、３４は導線性部材の非半田領域、３６は接続用ケーブルを示す。
【００３９】
端子ボックス本体３０は、長期間にわたり太陽電池素子からの電気特性を外部回路に接続するために電気絶縁性や耐候性が良い樹脂、例えば変性ポリフェニレンエーテル樹脂（変性ＰＰＥ樹脂）などで、紫外線などに対する耐光性を考慮して黒色に作製され、太陽電池モジュールの非受光面側に取り付けられる。また、端子ボックス２９の本体３０は、取り付け後の半田付け作業などを行いやすくするため、本体部と蓋部（不図示）に分かれており、蓋部は本体部に嵌め込みやネジ止めにより固定される。また端子ボックス本体３０の大きさは、取り付けられる太陽電池モジュールの大きさにより最適に決定すればよいが一例として、一辺が５〜１５ｃｍ程度、厚みが１〜５ｃｍ程度のものである。
【００４０】
太陽電池素子からの出力配線３１は、幅５〜１０ｍｍ程度、厚み０．２〜１ｍｍ程度のリボン状の銅箔を半田被覆したものであり、その一端部は太陽電池素子の電極に繋がり、他端部は端子ボックス２９内部の導線性部材３２に半田付けされている。
【００４１】
接続用ケーブル３６は、太陽電池モジュールの電気出力をその外部に導出し、外部回路と接続するためのものであり、その一端部は端子ボックス２９内部の導線性部材３２に半田付けや圧着端子を取り付けた後にネジ止めすることや、かしめることで接続されており、他端部には外部回路と接続しやすいようにコネクターが付けられる。
【００４２】
導線性部材３２は、太陽電池素子からの出力配線３１と接続用ケーブル３６を繋ぐもので、例えば厚さ１〜４ｍｍ程度の銅などの良導電性の金属板を打ち抜き加工することで作製され、ネジ止めや嵌め込みなどで端子ボックス本体３０の内部に取り付けられる。
【００４３】
さらに本発明に係る導線性部材３２は、半田領域３３と非半田領域３４とを設けたことを特徴とする
図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る導線性部材の一例を示す平面図である。図中、導線性部材３２において、太陽電池素子からの出力配線３１やバイパスダイオード２が接続される部分３３ａと接続用ケーブル３６が接続される部分３３ｂには予め半田メッキやフラックス入りの線半田等を半田溶接させておくことが好ましく、導電性部材３２には半田被覆された半田領域３３と、半田被覆されていない非半田領域３４とが設けられている。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、非半田領域３４は導電性部材３２のうち、各種部材が接続されている部分３３ａ、３３ｂの半田領域３３よりも離れた領域に設けることが好ましい。特に、非半田領域３４は上述した半田領域３３との距離が離れれば離れるほど、半田中に含まれるフラックスの影響を受けにくいため好ましい。この非半田領域３４は、例えば導線性部材３２を半田メッキやフラックス入りの線半田で半田被覆する前に、非半田領域３４に半田レジストを塗布しておき、半田被覆した後に半田レジストを剥離することで作製できる。
【００４４】
このように導線性部材３２に、半田被覆が施された半田領域３３ａ、３３ｂと半田被覆されていない非半田領域３４とを設けたことにより、太陽電池素子に電気的につながる出力配線３１、バイパスダイオード２、若しくは接続用ケーブル３６を導線性部材３２に半田付けする時には、導線性部材３２を予め半田溶着した部分に半田付けすることにより、その半田付けが容易となる。そして、太陽電池モジュールの電気特性を測定する際に、非半田領域３４にテストプローブを当接させることにより、導線性部材３２の表面に付着したフラックスの影響を受けることを抑制できるため、正確な太陽電池モジュールの電気特性の測定が可能となる。また、この非半田領域３４で導電性部材３２が露出していれば、より正確な太陽電池モジュールの電気特性の測定が可能となるため好ましい。
【００４５】
導線性部材３２は平板状でも良いが、必要に応じて凹凸を設けても良い。図４は、凹凸を設けた場合の形状を示すものであり、図３（ａ）に係る導線性部材のＡ領域の斜視図である。例えば、導線性部材３２の半田コートが施される部分３３ａと良導電性金属が露出している非半田領域３４の境界部分に、凹部４０または凸部４１の少なくともどちらか一方を設けても良い。
【００４６】
このように、導電性部材３２は、半田領域３３と非半田領域３４との間に凹部及び／または凸部が設けられてなることで、平板な導電性部材３２と比較して導電性部材３２における放熱性を向上させることができる。それゆえ、例えばバイパスダイオード２が発熱した場合であっても、導電性部材３２でバイパスダイオード２の放熱をさせることで、バイパスダイオード２の長期信頼性を高めることができるため好ましい。
【００４７】
発明者らが繰り返し行ったテストによると凹部４０や凸部４１は、半田領域３３と非半田領域３４との境界部に沿って設けられ、幅１〜２ｍｍ、高さ０．５〜１ｍｍ程度が好適である。
【００４８】
さらに導線性部材３２の非半田領域３４の略中央には、凹部４２を設けても良い。これにより導線性部材３２の非半田領域３４の略中央に電気特性の測定器のテストプローブを当接させる時に、その位置決めが確実に行われると共に凹部４２により導線性部材３２とテストプローブとの接触面積が増加し、両者の接触抵抗の影響が小さくなり、正確な太陽電池モジュールの電気特性の測定が可能となるという効果をより確実なものとすることができる。この凹部４２は、直径３〜６ｍｍ程度で、深さ０．５〜１ｍｍ程度のものが好適であり、その形状は測定器のテストプローブの当接部分の形状を考慮して決定すれば良い。尚ここで言う略中央とは測定器のテストプローブを当接させるのに適した位置のことである。また、上述した凹部４０、４２や凸部４１はプレス加工により作製することができる。
【００４９】
図５は、本発明に係る太陽電池パネルの構造の一例を示す断面図である。図５において１は太陽電池素子、３１は太陽電池素子からの出力配線を示し、さらに５１は透光性基板、５２は受光面側充填材、５４は裏面側充填材、５５は裏面シート、５６はインナーリードを示す。
【００５０】
以下、各部材について説明する。
【００５１】
透光性基板５１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。
【００５２】
受光面側充填材５２及び裏面側充填材５４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（以下ＰＶＢと略す）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、融着して他の部材と一体化する。
【００５３】
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５２においては、着色させると太陽電池素子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。
【００５４】
また、裏面側充填材５４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。
【００５５】
裏面シート５５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。
【００５６】
太陽電池素子１は上述のように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されたものであり、太陽電池素子１からの出力配線３１も上述のように、幅５〜１０ｍｍ程度、厚み０．２〜１ｍｍ程度のリボン状の銅箔を半田被覆したものである。
【００５７】
インナーリード５６は、太陽電池素子１の電極に半田付けすることにより太陽電池素子１同士を直列又は並列に接続するものであり、幅１〜３ｍｍ程度、厚み０．１〜０．８ｍｍ程度のリボン状の銅箔を半田被覆したものが用いられる。
【００５８】
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
以下、太陽電池モジュールの製造方法について説明する。
【００５９】
本発明に係る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５１上に受光面側充填材５２を置き、さらにその上にインナーリード５６や出力配線３１を接続した太陽電池素子１を置く。さらにその上に裏面側充填材５４、裏面シート５５を順次積層する。その後出力配線３１を裏面側の各部材に向けられたスリットからピンセットなどを使用して裏面シート５５の外部に導出しておく。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、これらが一体化し太陽電池モジュールが出来上がる。
【００６０】
次に、この出力配線３１が導出された裏面シート５５上で、導電性部材３２に取り付ける。なお、当該工程が、本発明の特徴部分であるため後述して詳細に説明する。
【００６１】
さらにプラス側、マイナス側の出力配線３１を導線性部材３２に半田付けなどで固定する。
【００６２】
またこの端子ボックス２９の内部の金属部分が太陽電池モジュールの長期間の使用により錆などが発生しないように、端子ボックス１３の内部をシリコーン系のポッテング樹脂などで充填しても良い。
【００６３】
その後、端子ボックス２９に蓋を取り付け、太陽電池パネルの外周部にモジュール枠を取り付けることが好ましい。
【００６４】
モジュール枠は、太陽電池モジュールに必要とされる強度や耐候性能、コストなどを考慮して、アルミニウム等の金属や樹脂などで作製される。例えばアルミニウムで作製される場合には、アルミニウムを押し出し成形して作製され、さらにモジュール枠の外面部には耐候性向上のためアルマイト処理やクリヤ塗装が施される。またモジュール枠には、太陽電池パネルを嵌め込むためのコの字状溝部が形成されており、この溝部の底部全域に予め接着と絶縁のために、ブチルゴムやエポキシ接着剤などを塗布しておき、その後太陽電池パネルを嵌め入れ、モジュール枠の端部をビスなどで固定すればよい。
【００６５】
以下、上述した本発明の特徴部分について詳細に説明する。
【００６６】
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、一端が太陽電池素子と電気的に接続された出力配線と、該出力配線の他端が配置される導電性部材との間に半田を配する第１工程と、前記半田を加熱溶融する第２工程と、前記溶融した半田を固化させて前記出力配線と前記導電性部材とを接続する第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において、前記第２工程と前記第３工程との間に、前記溶融した半田の移動を制御する半田移動制御手段によって前記導電性部材の表面に非半田領域を形成する工程を有するものである。
【００６７】
まず第１工程として、例えば導電性部材３２上に出力配線３１を配置する。半田を配するタイミングは、予め出力配線３１に半田が被覆されていてもよいし、予め導電性部材３２に半田が被覆されていてもよい。また、予め出力配線３１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、前記導電性部材３２に、予め第１工程に記載の半田が溶着された半田溶着部と該半田が溶着されていない非半田溶着部とが設けられていれば、太陽電池モジュールの生産性が向上するため好ましい。
【００６８】
また第２工程として、通常一般的に用いられる半田ごてを使用して半田を溶融してもよいし、ヒーターに通電しヒーターを昇温すると共に送風管に高圧の空気か窒素ガスを送り、ヒーターブロックの熱風吹き出し口から熱風を出すなどの自動機によって半田溶着をしても構わない。
【００６９】
さらに第３工程として、例えば熱風の吹き出しを止め、半田領域３３の半田を冷却、固化させる。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。
【００７０】
本発明によれば、上述した第２工程と第３工程との間に、溶融した半田の移動を制御する半田移動制御手段によって導電性部材３２の表面に非半田領域３４を形成する工程を有することができる。
【００７１】
半田制御手段は、第２工程より前に導電性部材３２に凹部及び／または凸部が形成されていてもよいし、第２工程より前に導電性部材３２に半田レジストを設けてもよいし、第２工程より前に導電性部材３２に表面から裏面に至る孔部が設けてあってもよい。いずれの場合であっても、確実に非半田領域３４を形成することができるため、後工程で導線性部材３２に測定器のテストプローブを当接させる際、導線性部材３２の非半田領域３４にテストプローブを当接させることで、導線性部材３２の表面に付着した半田付け時のフラックスの影響を受けること無く、正確な太陽電池モジュールの電気特性の測定が可能となる。特に、導電性部材３２は、第１工程の半田が溶着された半田溶着部と該半田が溶着されていない非半田溶着部とが設けられていれば、半田の移動が生じた場合であっても非半田領域３４を維持し易い。また、上述した半田移動制御手段が第２工程より前に半田溶着部と非半田溶着部との間に設けられたものであれば、より好適に半田の移動を制御することができる。
【００７２】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上述した実施形態に多くの修正および変更を加えることができる。例えば太陽電池素子は単結晶や多結晶シリコンなどの結晶系太陽電池に限定されるものではない。
【００７３】
また、上述した導線性部材３２は、銅に限定されるものではなく、鉄や銅合金などに銅や銀、金などのメッキを施したものでも良い。
【００７４】
さらに、上述の説明では、端子ボックス内部の出力配線がプラス側とマイナス側の２本の場合で説明したが、太陽電池モジュール内部の素子接続数が多く端子ボックス内部に中間出力部がある場合でも、同様に応用可能である。
【００７５】
またさらに、太陽電池モジュールの搬送時などに端子ボックス内部で導線性部材が動くために、導線性部材の上から樹脂板をかぶせて導線性部材が動くのを防止している場合においては、前記導線性部材の非半田領域３４上の樹脂板に貫通穴を開けて、この貫通穴部分に測定器のテストプローブを挿入することで対応可能である。
【００７６】
さらにまた、バイパスダイオード２と導線性部材３２とが一体化され、樹脂などでモールドされたダイオードアレイを使用している端子ボックスの場合でも、このダイオードアレイから延出している、太陽電池素子からの出力配線を半田付けする導線性部材に予め本発明に係る良導電性金属が露出している非半田領域３４を設けた形状でダイオードアレイを作製しておくことで対応可能である。
【００７７】
またさらに、第２工程より前に半田溶着部の近傍にフラックスを設けることが好ましく、半田溶着部近傍のフラックスへ半田を誘導することによって、非半田溶着部を維持し、非半田領域を容易に形成することができるため好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る太陽電池モジュール内部の接続の一例を示したものである。
【図２】本発明に係る太陽電池モジュール用端子ボックスの内部の一例を示すものである。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る導線性部材の一例を示す平面図である。
【図４】図３（ａ）の点線で囲ったＡ領域の斜視図である。
【図５】本発明に係る太陽電池パネルの構造の一例を示す断面図である。
【図６】（ａ）は一般的な太陽電池モジュールの受光面側の外観を示す平面図であり、（ｂ）は一般的な太陽電池モジュールの非受光面側の外観を示す平面図である。
【図７】一般的な端子ボックスの内部を示すものである。
【符号の説明】
【００７９】
１；太陽電池素子
２、３；バイパスダイオード
４；太陽電池モジュールのプラス側出力端子
５；太陽電池モジュールのマイナス側端子
６；中間出力部
９；透光性基板
１０；太陽電池素子
１１、４６；インナーリード
１２；モジュール枠
１３；端子ボックス
１４；接続用ケーブル
１５；裏面材
２１、３１；太陽電池素子からの出力導線
２２、３２；導電性部材
２３；バイパスダイオード
３０；端子ボックスの本体
３３；半田領域
３４；非半田領域
３６；接続用ケーブル
４０；境界部分に設けられた凹部
４１；境界部分に設けられた凸部
４２；導電性部材の非半田領域の略中央に設けられた凹部
５１；透光性基板
５２；受光面側充填材
５４；裏面側充填材
５５；裏面シート
Ａ；導電性部材の一部
【図１】
2007318082.tif 000003
【図２】
2007318082.tif 000004
【図３】
2007318082.tif 000005
【図４】
2007318082.tif 000006
【図５】
2007318082.tif 000007
【図６】
2007318082.tif 000008
【図７】
2007318082.tif 000009