(57)【要約】【課題】面積当たりの発電量が高く、生産性に優れた、バイパスダイオードを備えた太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】この太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池セル２５が電気的に直列接続した太陽電池セル集合体２０と、基板４１上に、複数のダイオード４５が、該ダイオード４５が取り付けられる太陽電池セル２５の配列と整合する配列で形成されたダイオード集合体４０とを備え、ダイオード集合体４０は、太陽電池セルの非受光面側２０ｂに配設されて、ダイオード４５と太陽電池セル２５とが電気的に接続しており、太陽電池セル集合体２０とダイオード集合体４０とが封止材８０で封止されて一体化している。【選択図】図１
2012199290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池セルが電気的に直列接続されてなる太陽電池セル集合体と、
基板上に、複数のダイオードが、該ダイオードが取り付けられる太陽電池セルの配列と整合する配列で形成されたダイオード集合体とを備え、
前記ダイオード集合体は、前記太陽電池セルの非受光面側に配設されて、前記ダイオードと前記太陽電池セルとが電気的に接続しており、
前記太陽電池セル集合体と前記ダイオード集合体とが、封止材で封止されて一体化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】
前記複数のダイオードが形成される基板が、可撓性フィルム基板である請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記ダイオード集合体が、前記太陽電池セル集合体に導電性粘着テープで貼り付けられて、前記ダイオードと前記太陽電池セルとが電気的に接続している、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記太陽電池セル集合体に取り付けられる前記ダイオード集合体の面積は、該太陽電池セル集合体の面積以下であり、該太陽電池セル集合体の外周からはみ出さないように配置されている、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】
前記ダイオード集合体は、第一基板と、該第一基板の一面上に、第一電極層、半導体層、第二電極層の順に積層して構成された複数のダイオードと、前記第一基板の他面上に形成された複数の第三電極層とを有し、前記各第三電極層は、前記第一基板、前記第一電極層、前記半導体層を貫通する第一貫通孔を通り前記第一電極層と実質的に絶縁された導体により、前記第二電極層と接続されると共に、前記第一基板を貫通する第二貫通孔を通り前記第二電極層と実質的に絶縁された導体により、隣接するダイオードの前記第一電極層と接続されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記ダイオード集合体は、そのダイオード側を前記太陽電池セル集合体側に向けて配設されている、請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記ダイオード集合体は、その第三電極層側を前記太陽電池セル集合体側に向けて配設されている、請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記太陽電池セル集合体は、第二基板と、該第二基板の一面上に、裏面電極層、光電変換層、透明電極層の順に積層して構成された複数の太陽電池セルと、前記第二基板の他面上に形成された複数の背面電極層とを有し、前記各背面電極層は、前記第二基板、前記裏面電極層、前記光電変換層を貫通する第一貫通孔を通り前記裏面電極層と実質的に絶縁された導体により、前記透明電極層と接続されると共に、前記第二基板を貫通する第二貫通孔を通り前記透明電極層と実質的に絶縁された導体により、隣接する太陽電池セルの前記裏面電極層と接続されている、請求項１〜７のいずれか１項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、バイパスダイオードを備えた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを電気的に直列接続して、所定の出力が得られるように設計されている。
【０００３】
ところで、太陽電池セルは、発電しない状態（太陽電池への太陽光が遮光された状態）では、抵抗が大きくなり、取出し電力が低下する。また、抵抗損失による発熱が起こる可能性があり、熱破損等につながる恐れがある。そのため、ダイオードを太陽電池セルに対して電気的に並列接続し、太陽電池セルに不具合が発生した時は、電流を該ダイオードからバイパスさせて、取出し電力の低下を防いだり、太陽電池セルの破損を防止することが行われている。このように結線したダイオードは、バイパスダイオードと呼ばれている。
【０００４】
バイパスダイオードとしては、モールドタイプのダイオードを、太陽電池セルの外側に接続してなるものが一般的である。しかしながら、モールドタイプのダイオードの場合、ダイオードを一つずつ太陽電池セルにそれぞれ配設する必要があるので、取り付け作業性が悪い問題点があった。また、ダイオードを太陽電池セルの外側に配設しているので、太陽電池モジュールの発電に寄与しない部分の面積が増加し、面積当たりの発電量が低くなる問題があった。
【０００５】
また、特許文献１には、薄膜太陽電池の金属電極層側に、可撓性薄膜上に金属電極、アモルファスシリコン層、金属電極の順に積層してなる保護ダイオードを配設することが開示されている。そして、保護ダイオードを、共通絶縁基板の上に多数作成しておき、太陽電池素子の上に接着することができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−９４８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
共通絶縁基板の上にダイオードを多数作成しておき、太陽電池セルの上に接着する方法であれば、同時に複数のダイオードを取り付けることができる。しかしながら、ダイオードの配列パターンと、太陽電池セルの配列パターンとが相違していると、目的の太陽電池セルに対してダイオードを取り付けることが困難な場合があり、かえって、取り付け作業に手間を要する場合があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、面積当たりの発電量が高く、生産性に優れた、バイパスダイオードを備えた太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の太陽電池モジュールは、
複数の太陽電池セルが電気的に直列接続されてなる太陽電池セル集合体と、
基板上に、複数のダイオードが、該ダイオードが取り付けられる太陽電池セルの配列と整合する配列で形成されたダイオード集合体とを備え、
前記ダイオード集合体は、前記太陽電池セルの非受光面側に配設されて、前記ダイオードと前記太陽電池セルとが電気的に接続しており、
前記太陽電池セル集合体と前記ダイオード集合体とが、封止材で封止されて一体化していることを特徴とする。
【００１０】
本発明の太陽電池モジュールは、前記複数のダイオードが形成される基板が、可撓性フィルム基板であることが好ましい。
【００１１】
本発明の太陽電池モジュールは、前記ダイオード集合体が、前記太陽電池セル集合体に導電性粘着テープで貼り付けられて、前記ダイオードと前記太陽電池セルとが電気的に接続していることが好ましい。
【００１２】
本発明の太陽電池モジュールは、前記太陽電池セル集合体に取り付けられる前記ダイオード集合体の面積が該太陽電池セル集合体の面積以下であり、該太陽電池セル集合体の外周からはみ出さないように配置されていることが好ましい。
【００１３】
本発明の太陽電池モジュールの前記ダイオード集合体は、第一基板と、該第一基板の一面上に、第一電極層、半導体層、第二電極層の順に積層して構成された複数のダイオードと、前記第一基板の他面上に形成された複数の第三電極層とを有し、前記各第三電極層は、前記第一基板、前記第一電極層、前記半導体層を貫通する第一貫通孔を通り前記第一電極層と実質的に絶縁された導体により、前記第二電極層と接続されると共に、前記第一基板を貫通する第二貫通孔を通り前記第二電極層と実質的に絶縁された導体により、隣接するダイオードの前記第一電極層と接続されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の太陽電池モジュールの前記ダイオード集合体は、そのダイオード側を前記太陽電池セル集合体側に向けて配設されているか、あるいは、その第三電極層側を前記太陽電池セル集合体側に向けて配設されていることが好ましい。
【００１５】
本発明の太陽電池モジュールの前記太陽電池セル集合体は、第二基板と、該第二基板の一面上に、裏面電極層、光電変換層、透明電極層の順に積層して構成された複数の太陽電池セルと、前記第二基板の他面上に形成された複数の背面電極層とを有し、前記各背面電極層は、前記第二基板、前記裏面電極層、前記光電変換層を貫通する第一貫通孔を通り前記裏面電極層と実質的に絶縁された導体により、前記透明電極層と接続されると共に、前記第二基板を貫通する第二貫通孔を通り前記透明電極層と実質的に絶縁された導体により、隣接する太陽電池セルの前記裏面電極層と接続されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の太陽電池モジュールは、ダイオード集合体が、太陽電池セル集合体の非受光面側に配設されているので、太陽電池セルの発電性能を損なうことなく、一部の太陽電池セルへの太陽光が遮光されても、安定した太陽電池特性を得ることができる。そして、このダイオード集合体は、基板上に、複数のダイオードが、該ダイオードが取り付けられる太陽電池セルの配列と整合する配列で形成されているので、ダイオードと、ダイオードを取り付けるべき目的の太陽電池セルとの位置合わせが容易で、目的の太陽電池セルに対してダイオードを、確実かつ作業性よく取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの第１の実施形態の概略図である。
【図２】同太陽電池モジュールの底面図である。
【図３】同太陽電池モジュールの太陽電池セル集合体とダイオード集合体との分解斜視図である。
【図４】同太陽電池モジュールの太陽電池セル集合体（ダイオード集合体）の透明電極層（第二電極層）側の平面図である。
【図５】同太陽電池モジュールの太陽電池セル集合体（ダイオード集合体）の背面電極層（第三電極層）側の平面図である。
【図６】同太陽電池モジュールの太陽電池セル集合体とダイオード集合体との接合状態を示す状態図であって、（ａ）は１個の太陽電池セルに対して１個のダイオードが取り付けられている状態図であり、（ｂ）は３個の太陽電池セルに対して１個のダイオードが取り付けられている状態図である。
【図７】本発明の太陽電池モジュールの第２の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の太陽電池モジュールの第１の実施形態について、図１〜６を用いて説明する。
【００１９】
図１，２に示されるように、この太陽電池モジュール１０は、太陽電池セル集合体２０とダイオード集合体４０とで主に構成される。ダイオード集合体４０は、太陽電池セル集合体２０の非受光面側２０ｂに、絶縁層６０を介して接合されている。また、粘着部にも導電性を有した導電性粘着テープ７０を介して、太陽電池セル集合体２０と電気的に接続されている。そして、封止材８０で全体を封止されて両者が一体化している。
【００２０】
絶縁層６０としては、絶縁性を有するものであれば特に限定は無い。例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等の樹脂材料が挙げられる。
【００２１】
導電性粘着テープ７０としては、銅箔、アルミ箔などの導電性基材上に、接着剤に金属粉末を混入した導電性粘着剤層が形成されたもの等が挙げられる。
【００２２】
封止材８０としては、特に限定は無い。例えば、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等の耐熱性、耐候性に優れた材料からなるフィルム等を用いることができる。
【００２３】
太陽電池セル集合体２０は、図３に示されるように、同一基板上に形成された複数の太陽電池セル２５が、電気的に直列接続されてなるものである。
【００２４】
図３を合わせて参照すると、この太陽電池セル集合体２０は、基板２１の受光面側２０ａに、裏面電極層２２、光電変換層２３、透明電極層２４の順に積層して構成された太陽電池セル２５が複数形成されている。各太陽電池セル２５の両端部には、裏面電極層２２、光電変換層２３の順に積層され、透明電極層２４が設けられていない接続部２５ａ，２５ａが設けられている。また、基板２１の非受光面２０ｂに、太陽電池セル２５とほぼ同じ間隔で、かつ、隣接する一方の太陽電池セル側にずれて背面電極層２６が複数形成されている。
【００２５】
図３〜５を合わせて参照すると、各太陽電池セル２５には、背面電極層２６、基板２１、裏面電極層２２、光電変換層２３、透明電極層２４を貫通して形成された第一貫通孔２７が、所定間隔で複数形成されている。図２に示すように、第一貫通孔２７内において、透明電極層２４と背面電極層２６とが、導体層２８により電気的に接続している。また、裏面電極層２２は、光電変換層２３で覆われて、透明電極層２４、導体層２８及び背面電極層２６と絶縁されている。
【００２６】
太陽電池セル２５の接続部２５ａには、背面電極層２６、基板２１、裏面電極層２２、光電変換層２３を貫通して形成された第二貫通孔２９が形成されている。第二貫通孔２９内において、背面電極層２６と裏面電極層２２とが、導体層３０により電気的に接続している。
【００２７】
各太陽電池セル２５での発電により生じた電子は、接続部２５ａへと移動し、第二貫通孔２９を通って、該太陽電池セル２５の背面電極層２６へと移動する。背面電極層２６に移動した電子は、第一貫通孔２７を通って、隣接する太陽電池セル２５の透明電極層２４へと移動する。このように、この太陽電池セル集合体２０は、第一貫通孔２７、第二貫通孔２９を介して、それぞれの太陽電池セル２５が直列接続している。このような構造は、ＳＣＡＦ(Ｓｅｒｉｅｓ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｐｅｒｔｕｒｅｓ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ)構造と呼ばれており、各電極層と光電変換層の成膜と、各層のパターニングおよびそれらの組み合わせ手順により製造でき、例えば、特許第３２３７６２１号に記載の方法により製造することができる。
【００２８】
この太陽電池セル集合体２０の製造方法の一例を説明すると、第二貫通孔２９が開けられた基板２１の受光面側に裏面電極層２２を形成し、非受光面側に背面電極層２６を形成する。こうすることで、第二貫通孔２９の内壁で、裏面電極層２２と背面電極層２６が電気的に接続する。次に、基板２１、裏面電極層２２及び背面電極層２６を貫通する第一貫通孔２７を開ける。次に、基板２１の受光面側の全面に光電変換層２３を形成する。そして、両端部にはマスクをかぶせ、透明電極層２４を形成する。次に、基板２１の背面電極層２６上に、再度背面電極層を形成する。こうすることで、第一貫通孔２７の内壁で、透明電極層２４と背面電極層２６とが電気的に接続する。そして、太陽電池セル２５、背面電極層２６を、所定の形状に分断することで、上記ＳＣＡＦ構造の太陽電池セル集合体が製造される。
【００２９】
基板２１は、耐熱性に優れるものが好ましく用いることができる。例えば、ガラス基板、金属基板、樹脂基板等が挙げられ、なかでも、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、アラミドなどからなる可撓性フィルム基板が好ましく用いることができる。可撓性フィルム基板を用いることで、フレキシブルな太陽電池セル集合体とすることができる。基板２１の膜厚は、特に限定はないが、柔軟性、強度、重量を考慮すると、１５〜２００μｍ程度が好ましい。
【００３０】
裏面電極層２２としては、特に限定はなく、例えば、Ａｇ、Ａｇ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｌ、Ａｌ合金などが挙げられる。
【００３１】
光電変換層２３としては、特に限定はなく、ｐｉｎ型、若しくはｎｉｐ型のアモルファスシリコン系、微結晶シリコン系薄膜等が挙げられる。
【００３２】
透明電極層２４としては、特に限定はなく、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯなどが挙げられる。
【００３３】
背面電極層２６としては、特に限定はなく、Ａｇ、Ａｇ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｌ、Ａｌ合金などが挙げられる。
【００３４】
一方、ダイオード集合体４０は、基板４１上に、複数のダイオード４５が、該ダイオード４５が取り付けられる太陽電池セル２５の配列と整合する配列で形成され、太陽電池セル集合体２０の非受光面側２０ｂに配設されている。すなわち、太陽電池セル集合体２０の背面電極層２６側に、ダイオード集合体４０が配設されている。そして、図３に示されるように、ダイオード４５は、太陽電池セル２５に対して並列でかつ反対極性の方向に電気的に接続されている。
【００３５】
図１，２に示されるように、ダイオード集合体４０の面積は、太陽電池セル集合体２０の面積以下で、かつ、太陽電池セル集合体２０の外周からはみ出さないように配置されていることが好ましい。ダイオード集合体４０の面積が、太陽電池セル集合体２０の面積よりも大きかったり、太陽電池セル集合体２０の外周からはみ出して配置されていると、太陽電池モジュールの発電に寄与しない部分が増加することになるので、太陽電池モジュールの面積当たりの発電効率が低下する。
【００３６】
ここで、「複数のダイオード４５が、該ダイオード４５が取り付けられる太陽電池セル２５の配列と整合する配列で形成される」とは、図６（ａ）に示すように、各太陽電池セル２５に対してそれぞれダイオード４５を取り付ける場合（太陽電池セル１個に対してダイオードを１個取り付ける場合）は、太陽電池セル２５の幅寸法Ｗ１ａとダイオード４５の幅寸法Ｗ２ａ、太陽電池セル２５の配列間隔Ｗ１ｂとダイオード４５の配列間隔Ｗ２ｂがほぼ同じであることを意味し、図６（ｂ）に示すように、複数（図６（ｂ）では３個）の太陽電池セル２５に対してダイオード４５を１個取り付ける場合は、１個のダイオード４５が取り付けられる一群の太陽電池セル２５’の幅寸法Ｗ３ａとダイオード４５の幅寸法Ｗ４ａ、一群の太陽電池セル２５’の配列間隔Ｗ３ｂとダイオード４５の配列間隔Ｗ４ｂとがほぼ同じであることを意味する。また、図６（ａ）の様な形式でも、太陽電池セル２５とダイオード４５の電気的接続位置が、例えば３個の太陽電池セル毎に設ければ、実質的に図６（ｂ）と同様のダイオード配線状況となる。
【００３７】
図３を合わせて参照すると、このダイオード集合体４０は、上述した太陽電池セル集合体２０とおなじＳＣＡＦ構造をなしている。
【００３８】
すなわち、基板４１の一方面に、第一電極層４２、半導体層４３、第二電極層４４の順に積層して構成されたダイオード４５が複数形成されている。このダイオード４５の幅方向の寸法及び配列間隔は、太陽電池セル２５の幅方向の寸法及び配列間隔とほぼ同じとされている。
【００３９】
各ダイオード４５の両端部には、第一電極層４２、半導体層４３の順に積層して形成され、第二電極層４４が設けられていない接続部４５ａ，４５ａが設けられている。また、基板４１の他面上に、ダイオード４５とほぼ同じ間隔で、かつ、隣接する一方のダイオード側にずれて第三電極層４６が複数形成されている。
【００４０】
図３〜５を合わせて参照すると、各ダイオード４５には、第三電極層４６、基板４１、第一電極層４２、半導体層４３、第二電極層４４を貫通して形成された第一貫通孔４７が、所定間隔で複数形成されている。第一貫通孔４７内において、第二電極層４４と第三電極層４６とが、導体層４８により電気的に接続している。また、第一電極層４２は、半導体層４３で覆われて、第二電極層４４、導体層４８及び第三電極層４６と絶縁されている。
【００４１】
ダイオード４５の接続部４５ａには、第三電極層４６、基板４１、第一電極層４２、半導体層４３を貫通して形成された第二貫通孔４９が形成されている。第二貫通孔４９内において、第三電極層４６と第一電極層４２とが、導体層５０により電気的に接続している。
【００４２】
ダイオード集合体４０は、そのダイオード４５側を太陽電池セル集合体２０側に向けて、絶縁層６０を介して太陽電池セル集合体２０の非受光面側２０ｂに接合されている。そして、ダイオード集合体４０の第三電極層４６と、太陽電池セル集合体２０の対応する背面電極層２６との間に導電性粘着テープ７０が貼り付けられて、ダイオード集合体４０の第三電極層４６と、太陽電池セル集合体２０の背面電極層２６とが電気的に接続されている。
【００４３】
基板４１は、耐熱性に優れるものが好ましく用いることができる。例えば、ガラス基板、金属基板、樹脂基板等が挙げられ、太陽電池セル集合体２０の基板２１と同じ材質のものを選択することが好ましい。なかでも、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、アラミドなどからなる可撓性フィルム基板が好ましく用いることができる。可撓性フィルム基板を用いることで、柔軟性に優れたダイオード集合体の柔軟性を良好にでき、太陽電池セル集合体の柔軟性を損なうことがない。また、太陽電池セル集合体２０の基板２１と同じ材質のものを選択することで、太陽電池セル集合体２０とバイパスダイオード集合体４０との熱膨張率がほぼ等しくなり、両者の界面における剥離や変形を少なくできる。
【００４４】
基板４１の膜厚は、特に限定はないが、柔軟性、強度、重量を考慮すると、１５〜２００μｍ程度が好ましい。
【００４５】
第一電極層４２、第二電極層４４、第三電極層４６としては、特に限定はなく、例えば、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｇ、Ａｇ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｌ、Ａｌ合金などが用いられる。半導体層４３としては、特に限定はなく、例えば、ｐｉｎ型、若しくはｎｉｐ型のアモルファスシリコン系、微結晶シリコン系薄膜等が挙げられる。ダイオード４５は、太陽電池セル２５に対して並列でかつ反対極性の方向に接続しているので、ダイオード４５が取り付けられた太陽電池セル２５が発電している間は、ダイオード４５には電流が流れない。
【００４６】
一方、特定の太陽電池セル２５が、例えば日影に入って発電しなくなった時は、隣接する一方の太陽電池セル２５の背面電極層２６から電子が、導電性粘着テープ７０を通って、対応するダイオード４５の第三電極層４６へと移動する。対応するダイオード４５の第三電極層４６に移動した電子は、第二貫通孔４９を通って第一電極層４２へと移動する。第一電極層４２に移動した電子は、半導体層４３を通って第二電極層４４へと移動し、第一貫通孔４７へと移動する。そして、第一貫通孔４７を通って、隣接するダイオード４５の第三電極層４６へと移動し、導電性粘着テープ７０を通って、反対側に隣接する太陽電池セル２５の背面電極層２６へと電子が移動する。
【００４７】
このように、太陽電池モジュールの一部が日影に入るなどして、一部の太陽電池セル２５への太陽光が遮光されたとしても、発電していない太陽電池セル２５を迂回して、次の太陽電池セル２５に電流が流れるので、安定した太陽電池特性を得ることができる。
【００４８】
本発明の太陽電池モジュールは、ダイオード集合体４０が、太陽電池セル集合体２０の非受光面側に配設されているので、太陽電池セル２５の発電性能を損なうことなく、一部の太陽電池セルへの太陽光が遮光されても、安定した太陽電池特性を得ることができる。また、ダイオード集合体４０として、フィルム状のもの、すなわち基板４１として可撓性フィルム基板を用いてなるダイオード集合体を用いる場合においては、ダイオード集合体４０が薄膜で、かつ、柔軟性を有しているので、太陽電池モジュール全体の厚み、重量がそれほど増大することがない。更には、太陽電池セル集合体２０が柔軟性を有する場合であっても、その柔軟性を損なうことがない。
【００４９】
そして、このダイオード集合体４０は、基板４１上に、複数のダイオード４５が、該ダイオード４５が取り付けられる太陽電池セル２５の配列と整合する配列で形成されているので、ダイオード４５と、ダイオードを取り付けるべき目的の太陽電池セル２５との位置合わせが容易で、目的の太陽電池セル２５に対してダイオード４５を、確実かつ作業性よく取り付けることができる。
【００５０】
なお、この実施形態では、ダイオード集合体４０が、太陽電池セル集合体２０に導電性粘着テープ７０で貼り付けられて、ダイオード４５と太陽電池セル２５とが電気的に接続しているが、ダイオード４５と太陽電池セル２５とを電気的に接続する手段としては、導電性粘着テープに限らず、導電性ペースト、はんだ付け等従来公知の方法を用いて接続してもよい。なかでも、導電性粘着テープは、作業性が良好で、加熱プロセスではないため、熱による太陽電池へのダメージ等が無いことから特に好ましい。また、絶縁層６０の一部に穴開けて、ダイオード４５と太陽電池セル２５とを電気的に接続してもよい。この場合、絶縁層の無い部分で太陽電池集合体２０の背面電極２６とダイオード集合体４０の第二電極層４４が電気的に導通することになり、この場合必ずしも導電性テープを貼り付ける必要が無くなり、材料費の低減や作業工程の短縮に寄与することができる。また太陽電池セル集合体２０とダイオード集合体４０との間の絶縁層６０をなくし、太陽電池セル集合体２０の背面電極２６とダイオード集合体４０の第二電極層４４を直接接触させることにより、モジュール全体の薄膜化、軽量化に寄与すると共に、必ずしも導電性粘着テープを貼り付ける必要が無くなり、材料費の低減や作業工程の短縮に寄与することができる。
【００５１】
また、この実施形態では、太陽電池セル集合体２０及びダイオード集合体４０は、いずれもＳＣＡＦ構造をなすものを用いたが、いずれか一方のみがＳＣＡＦ構造をなすものを用いてもよく、いずれもＳＣＡＦ構造以外のものを用いてもよい。太陽電池セル集合体２０とダイオード集合体４０の両者を同じ構造、例えば両者を同じＳＣＡＦ構造とした場合、太陽電池セル集合体２０とダイオード集合体４０とを、同一の製造工程で製造することが可能となり、製造装置の有効利用が可能となる。
【００５２】
ＳＣＡＦ構造以外の太陽電池セル集合体としては、例えば、基板の受光面側に太陽電池セルが複数形成され、個々の太陽電池セルが結線されて直列接続してなるもの、導電性基板上に、光電変換層、透明電極層等が形成され、更に、透明電極層上の一部に集電電極が所定間隔で複数設けられてなる構造、また基板自体が光電変換層の一部になっており、受光面の反対側に電極層が形成されている構造体が複数直列に接続されている構造等が挙げられる。また、ＳＣＡＦ構造以外のダイオード集合体としては、例えば、基板の一面上にバイパスダイオードが複数形成され、個々のダイオードが結線されて直列接続してなるもの等が挙げられる。
【００５３】
また、この実施形態では、太陽電池セルは、基板上に、裏面電極層、光電変換層層、透明電極層の順に積層してなる、サブストレート構造であるが、透明基板上に、透明電極層、光電変換層、電極層の順に積層してなる、スーパーストレート構造であってもよい。なお、スーパーストレート構造の太陽電池セルの場合、透明基板側が受光面となり、電極層側が非受光面にとなり、電極層上に、バイパスダイオード集合体４０が配設される。
【００５４】
本発明の太陽電池モジュールの第２の実施形態について、図７を用いて説明する。
【００５５】
この実施形態では、ダイオード集合体４０が、その第三電極層４６側を太陽電池セル集合体側に向けて、太陽電池セル集合体２０の非受光面側２０ｂに配設されている。すなわち、ダイオード集合体４０の第三電極層４６と、太陽電池セル集合体２０の背面電極層２６とが接合して、両者が電気的に接続している。
【００５６】
この実施形態においても、第１の実施形態と同様、特定の太陽電池セル２５が、例えば日影に入って発電しなくなった時は、隣接する一方の太陽電池セル２５の背面電極層２６から電子が、対応するダイオード４５の第三電極層４６へと移動する。対応するダイオード４５の第三電極層４６に移動した電子は、第二貫通孔４９を通って第一電極層４２へと移動する。第一電極層４２に移動した電子は、半導体層４３を通って第二電極層４４へと移動し、第一貫通孔４７へと移動する。そして、第一貫通孔４７を通って、隣接するダイオード４５の第三電極層４６へと移動し、反対側に隣接する太陽電池セル２５の背面電極層２６へと電子が移動する。
【００５７】
この実施形態によれば、太陽電池セル集合体２０として、ＳＣＡＦ構造をなすものを用いた場合であっても、絶縁層の介在が無いためモジュール全体の薄膜化、軽量化に寄与すると共に、電極を直接接触させることにより、導電性テープを貼り付ける必要も無くなるため、材料費の低減や作業工程の短縮に寄与することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０：太陽電池モジュール
２０：太陽電池セル集合体
２１：基板
２２：裏面電極層
２３：光電変換層
２４：透明電極層
２５：太陽電池セル
２５ａ：接続部
２６：背面電極層
２７：第一貫通孔
２８：導体層
２９：第二貫通孔
３０：導体層
４０：ダイオード集合体
４１：基板
４２：第一電極層
４３：半導体層
４４：第二電極層
４５：ダイオード
４５ａ：接続部
４６：第三電極層
４７：第一貫通孔
４８：導体層
４９：第二貫通孔
５０：導体層
６０：絶縁層
７０：導電性粘着テープ
８０：封止材
【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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