(57)【要約】【課題】改善された熱サイクル耐久性を有する太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】太陽電池モジュール１は、封止材１４と、複数の太陽電池１０と、配線材１１と、保護基板１２と、保護シート１３とを備えている。複数の太陽電池１０は、封止材１４中に配されている。配線材１１は、複数の太陽電池１０を電気的に接続している。保護基板１２は、太陽電池１０の厚み方向において、封止材１４の一方側に配されている。保護シート１３は、太陽電池１０の厚み方向において、封止材１４の他方側に配されている。封止材１４は、配線材１１の保護シート１３側の表面の少なくとも一部の上に位置し、保護シート１３よりも小さな熱膨張係数を有する低熱膨張部１４ａを含む。【選択図】図３
2013012589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
封止材と、
前記封止材中に配された複数の太陽電池と、
前記複数の太陽電池を電気的に接続している配線材と、
前記太陽電池の厚み方向において、前記封止材の一方側に配された保護基板と、
前記太陽電池の厚み方向において、前記封止材の他方側に配された保護シートと、
を備え、
前記封止材は、前記配線材の前記保護シート側の表面の少なくとも一部の上に位置し、前記保護シートよりも小さな熱膨張係数を有する低熱膨張部を含む、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記低熱膨張部は、前記封止材に接着されている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記低熱膨張部は、前記配線材の幅方向において前記配線材に跨がって配されており、前記配線材の幅方向の両側において前記太陽電池と接着されている、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】
前記低熱膨張部の熱膨張係数は、前記太陽電池の熱膨張係数以上である、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記低熱膨張部は、前記配線材の太陽電池よりも前記保護基板側に位置する部分の上には配されていない、請求項４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記封止材中において、前記低熱膨張部の上に配されており、前記低熱膨張部よりも低い熱膨張係数を有する低熱膨張材をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記低熱膨張材は、金属、ガラス及びセラミックスのうちの少なくともひとつからなる、請求項６に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記低熱膨張部は、９０℃以上のガラス転移温度を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記低熱膨張部は、樹脂層と、前記樹脂層中に分散しており、前記樹脂層よりも熱膨張係数が小さいフィラーとを含む、請求項１〜８のいずれか一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、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の小さなエネルギー源として、太陽電池モジュールに対する注目が高まってきている。太陽電池モジュールは、一般的に、保護基板と保護シート間の封止材中に配された複数の太陽電池を備えている。複数の太陽電池は、配線材によって電気的に接続されている。通常、保護基板は剛性を有するガラスなどからなり、保護シートは可撓性を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などからなり、配線材は銅などの電気抵抗の低い金属または合金などからなる。このため、保護基板と保護シートと配線材と太陽電池とでは夫々熱膨張率が異なる。そうすると、配線材と太陽電池との間に熱膨張率差があることに加えて、保護シートの熱膨張率と太陽電池の熱膨張率との相違に起因して、配線材と太陽電池との間に応力が発生するという問題がある。その結果、太陽電池から配線材が剥離したり、太陽電池に反りが発生したりするという問題が生じる場合がある。
【０００３】
特許文献１では、熱膨張率が小さい配線材として、シリコンウェハの熱膨張係数と同等以下の熱膨張係数を有するコア導体と、コア導体を被覆する被覆導体とを有する配線材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０４２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の配線材は、大きな厚みを有する。このため、配線材が厚くなった分だけ封止材を厚くする必要がある。よって、封止材の光吸収量が増大し、太陽電池モジュールの光電変換効率が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、改善された熱サイクル耐久性を有する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】
【０００７】
本発明に係る太陽電池モジュールは、封止材と、複数の太陽電池と、配線材と、保護基板と、保護シートとを備えている。複数の太陽電池は、封止材中に配されている。配線材は、複数の太陽電池を電気的に接続している。保護基板は、太陽電池の厚み方向において、封止材の一方側に配されている。保護シートは、太陽電池の厚み方向において、封止材の他方側に配されている。封止材は、配線材の保護シート側の表面の少なくとも一部の上に位置する。封止材は、保護シートよりも小さな熱膨張係数を有する低熱膨張部を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、改善された熱サイクル耐久性を有する太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの略図的平面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩにおける略図的断面図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける略図的断面図である。
【図４】第２の実施形態に係る太陽電池モジュールのｙ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【図５】第３の実施形態に係る太陽電池モジュールのｙ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【図６】第４の実施形態に係る太陽電池モジュールのｘ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【図７】第５の実施形態に係る太陽電池モジュールのｙ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【図８】第５の実施形態に係る太陽電池モジュールのｘ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【図９】第６の実施形態に係る太陽電池モジュールのｙ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【図１０】第６の実施形態に係る太陽電池モジュールのｘ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【図１１】第７の実施形態に係る太陽電池モジュールのｘ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００１１】
また、実施形態などにおいて参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態などにおいて参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率などが異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率などは、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１の略図的平面図である。図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩにおける略図的断面図である。図３は、図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける略図的断面図である。
【００１３】
太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池ストリング４を有する。複数の太陽電池ストリング４は、一の方向（ｘ方向）に沿って相互に間隔をおいて配列されている。ｘ方向に隣り合う太陽電池ストリング４は、相互に電気的に接続されている。
【００１４】
複数の太陽電池ストリング４のそれぞれは、複数の太陽電池１０を有する。各太陽電池ストリング４において、複数の太陽電池１０は、配線材１１によって電気的に接続されている。太陽電池ストリング４において、複数の太陽電池１０は、一の方向（ｘ方向）に対して垂直な他の方向（ｙ方向）に沿って相互に間隔をおいて配列されている。このため、太陽電池モジュール１においては、複数の太陽電池１０は、ｘ方向及びｙ方向に沿って相互に間隔をおいてマトリクス状に配されている。
【００１５】
配線材１１は、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇなどの金属、Ｃｕ合金、Ａｌ合金、Ａｇ合金などの合金により構成することができる。また、配線材１１は、複数の導電材の積層体であってもよい。なお、配線材１１の熱膨張係数は、太陽電池１０の熱膨張係数とは異なっている。具体的には、配線材１１の熱膨張係数は、太陽電池１０の熱膨張係数よりも大きい。
【００１６】
太陽電池１０は、受光面１０ａと裏面１０ｂとを有する（図２及び図３を参照）。ここでは、光が直接入射する側の主面を受光面１０ａとしており、他方の主面を裏面１０ｂとしている。但し、太陽電池１０は、受光面１０ａ及び裏面１０ｂのいずれにおいて受光したときにも発電するものであってもよい。すなわち、太陽電池１０は、裏面１０ｂにおいて受光したときに発電しないものであってもよいし、両面受光型の太陽電池であってもよい。
【００１７】
なお、太陽電池１０の種類は、特に限定されない。太陽電池１０は、例えば、結晶シリコン太陽電池、薄膜シリコン太陽電池、化合物太陽電池、有機薄膜型太陽電池、色素増感太陽電池、量子ドット太陽電池などであってもよい。
【００１８】
複数の太陽電池１０の受光面側（ｚ１側）には、透光性基板（保護基板）１２が配されている。透光性基板１２は、太陽電池１０の発電に寄与する波長の光を透過する部材である。透光性基板１２は、例えば、ガラス板、プラスチック板などの可撓性を実質的に有さない剛性板により構成されている。
【００１９】
複数の太陽電池１０の裏面側（ｚ２側）には、反射シート（保護シート）１３が配されている。太陽電池１０の発電に寄与する波長の光を反射する部材である。反射シート１３は、太陽電池１０側に、太陽電池１０の発電に寄与する波長の光を反射する反射面を有する。
【００２０】
反射シート１３は、可撓性を有する。反射シート１３は、例えば、裏面側（ｚ２側）から順に、耐候性フィルム、反射層及び透光性フィルムが積層されてなる部材により構成することができる。反射層は、金属、合金材料または白色樹脂フィルムなどにより構成することができる。また、耐候性フィルムと反射層との間、反射層と透光性フィルムとの間のそれぞれには、接着層が設けられていてもよい。耐候性フィルム、反射層及び透光性フィルムのそれぞれは、単層構造であってもよいし積層構造であってもよい。
【００２１】
透光性基板１２と反射シート１３との間には、封止材１４が配されている。封止材１４は、太陽電池１０の発電に寄与する波長の光を透過させる。複数の太陽電池ストリング４は、この封止材１４中に配されている。太陽電池１０の厚み方向であるｚ方向において、この封止材１４のｚ１側（受光面１０ａ側）に透光性基板１２が配されており、ｚ２側（裏面１０ｂ側）に反射シート１３が配されている。
【００２２】
封止材１４の構成材料は、太陽電池１０の発電に寄与する波長の光を透過する材料である限りにおいて特に限定されない。封止材１４は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリウレタン(ＰＵ)などの樹脂により構成することができる。
【００２３】
封止材１４は、配線材１１の上に位置する低熱膨張部１４ａを含む。具体的には、太陽電池モジュール１では、低熱膨張部１４ａは、配線材１１の太陽電池１０よりも反射シート１３側に位置する裏面側部分１１ａの少なくとも一部の上に配されている。低熱膨張部１４ａは、配線材１１の裏面側部分１１ａに直接接着されている。低熱膨張部１４ａは、裏面側部分１１ａと太陽電池１０との間には配されていない。
【００２４】
低熱膨張部１４ａは、反射シート１３よりも小さな熱膨張係数を有する。低熱膨張部１４ａの熱膨張係数は、反射シート１３の熱膨張係数よりも２０％以上小さいことが好ましく、４０％以上小さいことがより好ましい。具体的には、反射シート１３の熱膨張係数は、５０ｐｐｍ／℃〜２００ｐｐｍ／℃であることが好ましく、５０ｐｐｍ／℃〜１００ｐｐｍ／℃であることが好ましい。低熱膨張部１４ａの熱膨張係数は、５ｐｐｍ／℃〜４０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、１０ｐｐｍ／℃〜３０ｐｐｍ／℃であることが好ましい。
【００２５】
また、低熱膨張部１４ａは、配線材１１よりも小さな熱膨張係数を有する。低熱膨張部１４ａの熱膨張係数は、配線材１１の熱膨張係数よりも５０％以上小さいことが好ましく、同等以上小さいことがより好ましい。
【００２６】
相対的に小さな熱膨張係数を有する低熱膨張部１４ａは、例えば、樹脂層と、樹脂層中に分散しており、樹脂層よりも熱膨張係数が小さいフィラーとを含むものであってもよい。
【００２７】
樹脂層と、フィラーとを含む低熱膨張部１４ａの熱膨張係数は、樹脂層を構成する樹脂の種類、フィラーの種類、フィラーの含有率を変化させることにより調整することができる。このため、樹脂層を構成する樹脂の種類、フィラーの種類及びフィラーの含有率は、得ようとする熱膨張係数などに応じて適宜設定することができる。樹脂層は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン、アクリルなどにより構成することができる。フィラーは、例えば、金属、ガラス、セラミックス、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化チタンなどの金属酸化物などが挙げられる。
【００２８】
低熱膨張部１４ａにおけるフィラーの含有率は、２０ｐｐｍ／℃〜８０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、４０ｐｐｍ／℃〜７０ｐｐｍ／℃であることがより好ましい。
【００２９】
なお、樹脂層を構成する樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、９０℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましい。このため、低熱膨張部１４ａのガラス転移温度（Ｔｇ）も、９０℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましい。
【００３０】
次に、太陽電池モジュール１の製造方法の一例について説明する。
【００３１】
まず、太陽電池ストリング４を用意する。次に、透光性基板１２の上に封止材１４の一部を構成するための樹脂シートと、太陽電池ストリング４とをこの順番で配する。次に、この積層体をラミネートすることにより一体化する（第１のラミネート工程）。
【００３２】
その後、低熱膨張部１４ａを構成するための樹脂組成物を塗布し、硬化させることにより、低熱膨張部１４ａを形成する。
【００３３】
次に、太陽電池ストリング４の上に、封止材１４の残りの部分を構成するための樹脂シートと、反射シート１３とを配置し、ラミネートする（第２のラミネート工程）。これにより、太陽電池モジュール１を完成させることができる。
【００３４】
なお、低熱膨張部１４ａの形成は、第１のラミネート工程の前に行ってもよい。また、低熱膨張部１４ａを予め形成した配線材１１を用いて太陽電池ストリング４を作製してもよい。
【００３５】
以上説明したように、太陽電池モジュール１では、反射シート１３よりも熱膨張係数が小さな樹脂からなる低熱膨張部１４ａが配線材１１の上に配されている。このため、反射シート１３の熱膨張及び熱収縮が低熱膨張部１４ａによって規制される。よって、太陽電池モジュール１の温度が上昇した際における反射シート１３の熱膨張量と、太陽電池１０の熱膨張量との差を小さくできる。また、太陽電池モジュール１の温度が低下した際における反射シート１３の熱収縮量と、太陽電池１０の熱収縮量との差を小さくすることができる。よって、太陽電池モジュール１の温度が変化した際においても、配線材１１が太陽電池１０から剥離しにくい。従って、太陽電池モジュール１は、改善された熱サイクル耐久性を有する。
【００３６】
また、低熱膨張部１４ａの熱膨張係数が本実施形態の特に好ましい範囲にある場合には、配線材１１の接着工程などにおいて配線材１１及び太陽電池１０に熱が加わった際の配線材１１と太陽電池１０との熱膨張量の差を小さくすることもできる。よって、太陽電池１０に反りが発生することを抑制することができる。
【００３７】
なお、剛性板からなる透光性基板１２側に位置している配線材１１の受光面側部分１１ｂの伸縮は、透光性基板１２によって規制される。このため、受光面側部分１１ｂと太陽電池１０との間には、温度変化に起因して応力が発生し難い。一方、反射シート１３は、可撓性を有するため、反射シート１３側に位置している裏面側部分１１ａの伸縮は、反射シート１３によって規制されにくい。従って、裏面側部分１１ａと太陽電池１０との間には、温度変化に起因して応力が発生しやすい。太陽電池モジュール１では、この応力が発生しやすい裏面側部分１１ａの上に低熱膨張部１４ａが配されている。このため、太陽電池１０と配線材１１との間に温度変化に起因して応力が発生することがより好適に規制されている。従って、より改善された熱サイクル耐久性を得ることができる。
【００３８】
さらに改善された熱サイクル耐久性を得る観点からは、低熱膨張部１４ａの熱膨張係数は、配線材１１の熱膨張係数よりも小さいことが好ましく、配線材１１の熱膨張係数の５０％以下であることがより好ましい。また、低熱膨張部１４ａは、配線材１１に直接接着されていることが好ましい。
【００３９】
ところで、熱サイクル耐久性は、特許文献１に記載されているような、シリコンウェハの熱膨張係数と同等以下の熱膨張係数を有するコア導体と、コア導体を被覆する被覆導体とを有する配線材を用いることによっても改善することができる。しかしながら、特許文献１に記載の配線材は、厚いため、この配線材を用いた場合は、封止材を厚くする必要がある。このため、封止材による光吸収量が増大する。その結果、太陽電池モジュールの光電変換効率が低くなる。
【００４０】
それに対して本実施形態では、熱サイクル耐久性の改善に際し、配線材１１を厚くする必要がない。このため、封止材１４を厚くする必要もない。よって、封止材１４による光吸収量の増大を抑制することができる。従って、改善された光電変換効率を実現することができる。
【００４１】
また、太陽電池モジュール１では、受光面側部分１１ｂの上には、低熱膨張部１４ａが配されていない。よって、封止材１４の受光面１０ａと透光性基板１２との間に位置する部分の厚みをより薄くすることができる。従って、封止材１４による光吸収量をより低減でき、太陽電池１０への光の入射効率をより高めることができる。従って、より改善された光電変換効率を実現することができる。
【００４２】
すなわち、太陽電池モジュール１は、より改善された熱サイクル耐久性と、より改善された光電変換効率とを兼ね備えている。
【００４３】
低熱膨張部１４ａの剛性は、ガラス転移温度よりも高い温度になると急激に低下する。よって、低熱膨張部１４ａによる反射シート１３の熱伸縮規制効果は、低熱膨張部１４ａがガラス転移温度よりも高い温度になると得られにくくなる。このため、反射シート１３の熱伸縮規制効果が得られる温度域を広くする観点からは、低熱膨張部１４ａのガラス転移温度は、高い方が好ましい。具体的には、低熱膨張部１４ａのガラス転移温度は、９０℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましい。
【００４４】
なお、上述のように、太陽電池モジュール１では、配線材１１の厚みを薄くできるため、封止材１４による太陽電池１０及び配線材１１のカバレッジを改善できるという効果も得られる。
【００４５】
また、無機フィラーを含む低熱膨張部１４ａを用いることにより、配線材１１への水分の到達をより効果的に規制できるという効果も期待される。
【００４６】
以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００４７】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュールのｙ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【００４８】
第１の実施形態では、裏面側部分１１ａの長さ方向（ｙ方向）の全体の上に低熱膨張部１４ａが配されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。
【００４９】
例えば、図４に示すように、低熱膨張部１４ａは、裏面側部分１１ａの長さ方向（ｙ方向）における少なくとも一方の端部の上にのみ配されていてもよい。第２の実施形態では、具体的には、低熱膨張部１４ａは、裏面側部分１１ａの長さ方向（ｙ方向）における両端部の上に配されている。
【００５０】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係る太陽電池モジュールのｙ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【００５１】
例えば、図５に示すように、低熱膨張部１４ａは、裏面側部分１１ａの長さ方向（ｙ方向）における中央部の上にのみ配されていてもよい。
【００５２】
また、低熱膨張部１４ａは、裏面側部分１１ａの上において、長さ方向（ｙ方向）に沿って相互に間隔をおいて複数配されていてもよい。
【００５３】
これらの場合は、配線材１１の長さ方向（ｙ方向）において、配線材１１の裏面側部分１１ａの３０％以上の部分に低熱膨張部１４ａが配されていることが好ましく、６０％以上の部分に低熱膨張部１４ａが配されていることがより好ましい。
【００５４】
（第４の実施形態）
図６は、第４の実施形態に係る太陽電池モジュール２のｘ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【００５５】
第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１では、低熱膨張部１４ａは、配線材１１の上にのみ配されている。それに対して、第４の実施形態に係る太陽電池モジュール２では、低熱膨張部１４ａは、配線材１１の幅方向（ｘ方向）において配線材１１に跨がって配されている。このため、低熱膨張部１４ａは、配線材１１の上に位置する部分と、配線材１１の側面の側方に位置する部分とを有する。低熱膨張部１４ａは、配線材１１の幅方向（ｘ方向）の両側において太陽電池１０と接着されている。このため、太陽電池モジュール２の温度が変化した際の太陽電池１０と反射シート１３との間の熱膨張量差及び熱収縮量差をより小さくすることができる。従って、さらに改善された熱サイクル耐久性を得ることができる。
【００５６】
さらに改善された熱サイクル耐久性を得る観点からは、低熱膨張部１４ａの熱膨張係数は、反射シート１３の熱膨張係数よりも小さく、且つ、太陽電池１０の熱膨張係数以上であることが好ましい。
【００５７】
（第５の実施形態）
図７は、第５の実施形態に係る太陽電池モジュール３のｙ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。図８は、第５の実施形態に係る太陽電池モジュール３のｘ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【００５８】
第５の実施形態に係る太陽電池モジュール３は、低熱膨張部１４ａの上に低熱膨張材１５が配されている点で、第４の実施形態に係る太陽電池モジュール２とは異なる。それ以外の点においては、太陽電池モジュール３は、太陽電池モジュール２と実質的に同様の構成を有する。
【００５９】
低熱膨張材１５は、低熱膨張部１４ａよりもさらに低い熱膨張係数を有する。このため、太陽電池モジュール３においては、反射シート１３の熱伸縮が低熱膨張部１４ａにより規制されると共に、低熱膨張材１５によっても規制される。このため、太陽電池モジュール３の温度が変化した際の太陽電池１０と反射シート１３との間の熱膨張量差及び熱収縮量差をより小さくすることができる。従って、さらに改善された熱サイクル耐久性を得ることができる。
【００６０】
太陽電池モジュール３では、配線材１１の幅方向において、低熱膨張部１４ａの全体の上に低熱膨張材１５が配されているが、低熱膨張材は、配線材の幅方向において低熱膨張部の一部の上にのみ配されていてもよい。
【００６１】
なお、低熱膨張材１５は、例えば、金属、ガラス及びセラミックスのうちの少なくともひとつにより構成することができる。低熱膨張材１５の構成材料として好ましく用いられる金属としては、インバー、コバール等が挙げられる。低熱膨張材１５の構成材料として好ましく用いられるセラミックスとして、アルミナ、チッ化アルミ等が挙げられる。
【００６２】
（第６及び第７の実施形態）
図９は、第６の実施形態に係る太陽電池モジュールのｙ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。図１０は、第６の実施形態に係る太陽電池モジュールのｘ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。図１１は、第７の実施形態に係る太陽電池モジュールのｘ方向及びｚ方向に沿った略図的断面図である。
【００６３】
第１〜第５の実施形態では、配線材１１のうち、裏面側部分１１ａの上にのみ低熱膨張部１４ａが配されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。
【００６４】
図９及び図１０に示す太陽電池モジュール並びに図１１に示す太陽電池モジュールのそれぞれでは、裏面側部分１１ａの上に加えて、受光面側部分１１ｂの上にも低熱膨張部１４ａが配されている。この場合は、受光面側部分１１ｂと太陽電池１０との間に生じる応力をより小さくすることができる。従って、さらに優れた熱サイクル耐久性を得ることができる。
【００６５】
特に、図１１に示す太陽電池モジュールでは、裏面側部分１１ａの上に配された低熱膨張部１４ａと、受光面側部分１１ｂの上に配された低熱膨張部１４ａとのそれぞれの上に、低熱膨張材１５が配されている。このため、受光面側部分１１ｂと太陽電池１０との間に生じる応力をさらに小さくすることができる。従って、さらに優れた熱サイクル耐久性を得ることができる。
【００６６】
尚、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。例えば、太陽電池は、ｐ側電極とｎ側電極との両方が裏面の上に配された裏面接合型の太陽電池であってもよい。
【００６７】
低熱膨張部は、配線材の受光面側部分の上のみに配されていてもよい。
【００６８】
以上のように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【００６９】
以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００７０】
（実施例１）
下記の条件で、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１と実質的に同様の構成を有する太陽電池モジュールを作製した。
【００７１】
太陽電池の大きさ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚み１５０μｍ
電極：幅１ｍｍ×長さ９９ｍｍの２本のバスバー部と、幅１００μｍ×長さ９９ｍｍの５０本のフィンガー部とを備える。
配線材の寸法：幅１ｍｍ×長さ１０５ｍｍ×厚み２００μｍ
配線材の熱膨張係数：１７ｐｐｍ／℃
配線材の接着：配線材と太陽電池とを接着剤を用いて、２００℃で、１分間、０．５ＭＰａの圧力を加えて行った。
透光性基板：厚さ３．２ｍｍのガラス基板
封止材：厚さ１．２ｍｍのＥＶＡ
反射シート：厚さ０．２ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製シート
反射シートの熱膨張係数：６０ｐｐｍ／℃
ラミネート条件：１５０℃、減圧時間：５分、圧着時間：５分、
キュア工程：１５０℃で６０分
低熱膨張部の形成：配線材の裏面側部分の幅１ｍｍ×長さ９９ｍｍの範囲の上に、ディスペンサ法を用いて樹脂組成物を塗布し、硬化させることにより、厚さ３０μｍの低熱膨張部を形成した。なお、樹脂組成物の硬化は、１５０℃に５分間加熱することにより行った。
低熱膨張部の構成材料：粒子径が５μｍの酸化ケイ素からなるフィラーを２０体積％含むエポキシ樹脂（ガラス転移温度：１００℃）
低熱膨張部の熱膨張係数：５０ｐｐｍ／℃
【００７２】
（実施例２）
低熱膨張部の構成材料を、上記フィラーを４０体積％含むエポキシ樹脂（ガラス転移温度：１００℃）としたこと以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを作製した。実施例２における低熱膨張部の熱膨張係数は、３０ｐｐｍ／℃であった。
【００７３】
（実施例３）
低熱膨張部の構成材料を、上記フィラーを６０体積％含むエポキシ樹脂（ガラス転移温度：１００℃）としたこと以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを作製した。実施例３における低熱膨張部の熱膨張係数は、１５ｐｐｍ／℃であった。
【００７４】
（実施例４）
低熱膨張部の構成材料を、上記フィラーを６０体積％含むエポキシ樹脂（ガラス転移温度：７０℃）としたこと以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを作製した。実施例４における低熱膨張部の熱膨張係数は、１５ｐｐｍ／℃であった。
【００７５】
（実施例５）
低熱膨張部の上に、幅１ｍｍ×長さ９９ｍｍ×厚み１００μｍのインバーからなる低熱膨張材（熱膨張係数：１ｐｐｍ／℃）を配したこと以外は、実施例３と同様にして太陽電池モジュールを作製した。実施例５における低熱膨張部の熱膨張係数は、１５ｐｐｍ／℃であった。
【００７６】
（比較例）
低熱膨張部を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを作製した。
【００７７】
（温度サイクル試験）
実施例１〜５及び比較例のそれぞれにおいて作製した太陽電池モジュールの最大出力（Ｐｍａｘ）を測定した。
【００７８】
その後、実施例１〜５及び比較例のそれぞれにおいて作製した太陽電池モジュールの温度サイクル試験を、サイクル数を４００としたこと以外は、ＪＩＳ  Ｃ  ８９９０に基づいて行った。その後、再度、最大出力（Ｐｍａｘ）を測定した。
【００７９】
そして、温度サイクル試験実施後のＰｍａｘを温度サイクル試験実施前のＰｍａｘで除算した値（（温度サイクル試験実施後のＰｍａｘ）／（温度サイクル試験実施前のＰｍａｘ））を、熱サイクル耐久性（％）として求めた。結果を表１に示す。
【００８０】
【表１】
2013012589.tif 000003
【００８１】
表１に示す結果から、低熱膨張部を配することにより、太陽電池モジュールの熱サイクル耐久性を改善できることが分かる。また、低熱膨張部の熱膨張係数を低くすることにより、太陽電池モジュールの熱サイクル耐久性をさらに改善できることが分かる。低熱膨張材をさらに配することにより、太陽電池モジュールの熱サイクル耐久性をさらに改善できることが分かる。
【符号の説明】
【００８２】
１〜３…太陽電池モジュール
１０…太陽電池
１０ａ…受光面
１０ｂ…裏面
１１…配線材
１１ａ…裏面側部分
１１ｂ…受光面側部分
１１ｃ…接続部分
１２…透光性基板
１３…反射シート
１４…封止材
１４ａ…低熱膨張部
１５…低熱膨張材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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