(57)【要約】【課題】太陽電池セルのサブグリット電極の向きが揃った統一性という観点での意匠性に優れた太陽電池モジュール等を提供する。【解決手段】一方向に並んだ太陽電池セル１ａ〜１ｃからなる第１の太陽電池セル群に、一方向に並んだ太陽電池セル１ｄ〜１ｆからなる第２の太陽電池セル群を隣接し、太陽電池セル１ａ、１ｂ、１ｄ〜１ｆのインターコネクタ配線３は一方向に配置され、太陽電池セル１ｃのインターコネクタ配線３は一方向に直角に配置され、各太陽電池セル１ａ〜１ｆのインターコネクタ配線３により太陽電池セル１ａ〜１ｆを順次直列に接続した構成において、すべての太陽電池セル１ａ〜１ｆのサブグリッド電極２を同方向に傾斜している。【選択図】図１
2013182921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面に光生成キャリアを収集する多数のサブグリッド電極が平行に配置され、前記サブグリッド電極に交差して前記サブグリッド電極より集電するインターコネクタ配線が配置された複数の太陽電池セルを備えるとともに、前記複数の太陽電池セルが少なくとも一方向に並べて配置された第１の太陽電池セル群と第２の太陽電池セル群とで構成され、かつ、前記第１の太陽電池セル群と前記第２の太陽電池セル群とが前記一方向に並べた状態で前記一方向に直交する他方向に隣接して配置され、
前記第１の太陽電池セル群の太陽電池セル間の接続および前記第２の太陽電池セル群の太陽電池セル間の接続では前記インターコネクタ配線が前記一方向に配置されるとともに、前記第１の太陽電池セル群の一方の端部の太陽電池セルと前記第２の太陽電池セル群の一方の端部の太陽電池セルとの間の接続では、いずれか一方の太陽電池セルに配置される前記インターコネクタ配線が前記他方向に配置されている太陽電池モジュールであって、
前記第１の太陽電池セル群および前記第２の太陽電池セル群のすべての太陽電池セルは、前記サブグリッド電極が同方向に傾斜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】
請求項１に記載の太陽電池モジュールであって、
各太陽電池セルの前記インターコネクタ配線は、前記太陽電池セルの１辺に平行に一対有し、
前記サブグリッド電極の傾斜の角度θ１は、前記インターコネクタ配線が前記一方向に配置される太陽電池セルにおいて、前記一対のインターコネクタ配線に直交する線に対する角度として、90°-θ  ≦  θ１  ≦  θ  、または、  180°-θ  ≦  θ1  ≦  90°+θ  であることを特徴とし、
ここにθ＝tan-1（Ｌ２／Ｌ１）であり、Ｌ１は、一対のインターコネクタ配線の中心の間の距離、Ｌ２は、前記太陽電池セルの、前記インターコネクタ配線に直交する１組の対向辺間の距離である太陽電池モジュール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池セルが平面視で正方形であり、前記サブグリッド電極が前記太陽電池セルの１辺に対して４５度または１３５度傾斜し、前記インターコネクタ配線が前記太陽電池セルの１辺に対して平行または直角であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
受光面に光生成キャリアを収集する多数のサブグリッド電極が平行に配置され、前記サブグリッド電極より集電するインターコネクタ配線が前記サブグリッド電極に交差して直接配置され、非受光面にグリッド電極が配置された太陽電池セルであって、
前記インターコネクタ配線が前記太陽電池セルの対向する一辺に対して平行であり、前記サブグリッド電極が前記太陽電池セルの各辺に対して傾斜していることを特徴とする太陽電池セル。
【請求項５】
受光面側のインターコネクタ配線と非受光面側のグリッド電極とが平面視で直交する関係にある請求項４に記載の太陽電池セルと、受光面側のインターコネクタ配線と非受光面側のグリッド電極とが平面視で平行の関係にある請求項４に記載の太陽電池セルとを備え、前記一方の太陽電池セルの前記インターコネクタ配線が前記他方の太陽電池セルの前記グリッド電極に直列に接続されたことを特徴とする太陽電池セルの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターコネクタ配線を備えた太陽電池モジュール、太陽電池セルおよび太陽電池セルの接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、例えば図８に示す第１の従来例のように、多数の太陽電池セル５０ａ〜５０ｆをインターコネクタ配線５４により接続している。各太陽電池セル５０ａ〜５０ｆは、例えばｐ型またはｎ型のシリコン基板にｎ型またはｐ型の不純物拡散層が形成され、受光面（図の紙面側）および非受光面（図の紙面と反対側）に電極がそれぞれ形成されるものである。電極として、各太陽電池セルは、光生成キャリアを収集するため互いに平行な多数のサブグリッド電極５３を受光面に配置し、さらに収集されたキャリアを集電するため、サブグリッド電極５３に交差してグリッド電極５５を配置しており、グリッド電極５５にインターコネクタ配線５４を接続し、太陽電池セルのストリングを形成している。また受光面と反対側の非受光面にグリッド電極５５ａを配置している。一列に並んだ太陽電池セル５０ａ〜５０ｃは図９に示すように直列に接続される。すなわち、太陽電池セル５０ａの非受光面５７のグリッド電極５５ａに太陽電池セル５０ｂの受光面５８のインターコネクタ配線５４を接続し、太陽電池セル５０ｃの受光面５８のインターコネクタ配線５４を太陽電池セル５０ｂの非受光面５７のグリッド電極５５ａに接続し、太陽電池セル５０ｃの非受光面５７のグリッド電極５５ａにバスバー５６を接続している。図８において、太陽電池セル５０ａ〜５０ｃの列に隣接する他の列の太陽電池セル５０ｄの受光面５８のインターコネクタ配線５４をバスバー５６に接続し、太陽電池セル５０ｅの受光面５８のインターコネクタ配線５４を太陽電池セル５０ｄの非受光面５７のグリッド電極５５ａに接続し、太陽電池セル５０ｆの受光面５８のインターコネクタ配線５４を太陽電池セル５０ｅの非受光面５７のグリッド電極５５ａに接続する。このようにして、太陽電池セル５０ａ〜５０ｆのストリングを、周縁部でバスバー５６を使用して直列に接続することで太陽電池モジュールを形成している。
【０００３】
ところが、このような配線構造では、バスバー５６があるため、バスバー５６の配線を行う場所が必要となり、太陽電池モジュールが大きくなってしまうという問題があった。またバスバー配線を行う場所は、非発電領域であるのでバスバー配線があることで、太陽電池モジュールの発電効率は低下する。
【０００４】
そこで、第２の従来例（特許文献１参照）は、図１０に示すように第１の従来例と比較して、列の端に位置する太陽電池セル５１ｃを９０度回転して、そのサブグリット電極５３（特許文献１におけるフィンガー電極）およびインターコネクタ配線５４（特許文献１における接続タブ）の延びる方向を９０度変更するとともにインターコネクタ配線５４の接続が異なっている。すなわち、一列の太陽電池セル５１ａ〜５１ｃにおいて、太陽電池セル５１ａの受光面のグリッド電極（特許文献１におけるバスバー電極）上のインターコネクタ配線５４を太陽電池セル５１ｂの非受光面のグリッド電極に接続し、太陽電池セル５１ｂの受光面のインターコネクタ配線５４を太陽電池セル５１ｃの非受光面のグリッド電極に接続し、太陽電池セル５１ｃの受光面のインターコネクタ配線５４を、前記一列と隣接する他列の太陽電池セル５１ｄの非受光面のグリッド電極に接続している。そして、他列の太陽電池セル５１ｄ〜５１ｆにおいて、太陽電池セル５１ｄの受光面のインターコネクタ配線５４を太陽電池セル５１ｅの非受光面のグリッド電極と接続し、太陽電池セル５１ｅの受光面のインターコネクタ配線５４を太陽電池セル５１ｆの非受光面のグリッド電極と接続している。これによって、太陽電池セル５１ａ〜５１ｆを直列に接続している。なお、図１０のＶＩ−ＶＩ線概略断面図はインターコネクタ配線の接続に関して図２（Ａ）と同様になり、図１０のＶＩＩ−ＶＩＩ線概略断面図は図２（Ｂ）と同様になり、また図１０のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線概略断面図は図２（Ｃ）と同様になるため図示省略している。第２の従来例によれば第１の従来例のバスバー５６が不要になる。
【特許文献１】特開２００４−２２１２１１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、第２の従来例は太陽電池モジュールとしてみたとき、一部の太陽電池セル５１ｃのサブグリッド電極５３の向きが他と異なっているため、統一性という観点での意匠性にかける。すなわち、第１従来例ではすべての太陽電池セル５０ａ〜５０ｆのサブグリッド電極５３の方向が同じで全体が揃っており、グリッド電極５５およびインターコネクタ配線５４の方向も揃っていた。これに対して、第２の従来例では列の端に位置する太陽電池セル５１ｃのグリッド電極５５およびインターコネクタ配線５４の方向が異なるのみならず、サブグリッド電極５３の方向が他の太陽電池セル５１ａ、５１ｂ、５１ｄ〜５１ｆと異なる。太陽電池セル５１ｃのグリッド電極５５およびインターコネクタ配線５４の方向は隣の列へ直列に接続するという技術的意味があるが、サブグリッド電極５３はそのような直接的意味はない。むしろ、太陽電池モジュールとしてみたときは統一性に欠ける存在となるので改善が望ましい。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、太陽電池セルのサブグリット電極の向きが揃った統一性という観点での意匠性に優れた太陽電池モジュール、太陽電池セルおよび太陽電池セルの接続構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の太陽電池モジュールは、受光面に光生成キャリアを収集する多数のサブグリッド電極が平行に配置され、前記サブグリッド電極に交差して前記サブグリッド電極より集電するインターコネクタ配線が配置された複数の太陽電池セルを備えるとともに、前記複数の太陽電池セルが少なくとも一方向に並べて配置された第１の太陽電池セル群と第２の太陽電池セル群とで構成され、かつ、前記第１の太陽電池セル群と前記第２の太陽電池セル群とが前記一方向に並べた状態で前記一方向に直交する他方向に隣接して配置され、前記第１の太陽電池セル群の太陽電池セル間の接続および前記第２の太陽電池セル群の太陽電池セル間の接続では前記インターコネクタ配線が前記一方向に配置されるとともに、前記第１の太陽電池セル群の一方の端部の太陽電池セルと前記第２の太陽電池セル群の一方の端部の太陽電池セルとの間の接続では、いずれか一方の太陽電池セルに配置される前記インターコネクタ配線が前記他方向に配置されている太陽電池モジュールであって、前記第１の太陽電池セル群および前記第２は、太陽電池セル群のすべての太陽電池セルの前記サブグリッド電極が同方向に傾斜していることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、すべての太陽電池セルの受光面のサブグリッド電極を同方向に傾斜させたので、例えば第１の太陽電池セル群の一つの太陽電池セルのインターコネクタ配線と、その他の太陽電池セルのインターコネクタ配線の方向が異なっても、サブグリッド電極からキャリアを集電できるとともに、太陽電池モジュールとしてみたときサブグリット電極の方向が揃ったことによる統一性という観点での意匠性に優れる。またサブグリット電極はインターコネクタ配線に対して傾斜していればよいので太陽電池モジュール全体の統一をくずすことなく、自由な設計が可能になる。
【０００９】
上記構成において、各太陽電池セルの前記インターコネクタ配線は、前記太陽電池セルの１辺に平行に一対有し、前記サブグリッド電極の傾斜の角度θ１は、前記インターコネクタ配線が前記一方向に配置される太陽電池セルにおいて、前記一対のインターコネクタ配線に直交する線に対する角度として、90°-θ  ≦  θ１  ≦  θ  、または、  180°-θ  ≦  θ1  ≦  90°+θ  であることを特徴とする。ここにθ＝tan-1（Ｌ２/Ｌ１）であり、Ｌ１は、一対のインターコネクタ配線の中心の間の距離、Ｌ２は、太陽電池セルの、インターコネクタ配線に直行する１組の対向辺間の距離である。
【００１０】
上記構成によれば、サブグリッド電極の傾斜の角度θ１を上記のように設定することで、一対のインターコネクタ配線間のサブグリッド電極をインターコネクタ配線に繋ぐことができるため、太陽電池セルの高い発電効率を得ることができる。
【００１１】
上記構成において、前記太陽電池セルが平面視で正方形であり、前記サブグリッド電極が前記太陽電池セルの１辺に対して４５度または１３５度傾斜し、前記インターコネクタ配線が前記太陽電池セルの１辺に対して平行または直角であることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、サブグリッド電極が上記角度のとき、インターコネクタ配線が太陽電池セルの１辺に対して平行である場合と直角である場合とで、太陽電池セルの発電効率を同じにすることができ、またサブグリッド電極が上記以外の角度をとる場合と比較して最も高い変換効率を得ることができる。
【００１３】
また本発明の太陽電池セルは、受光面に光生成キャリアを収集する多数のサブグリッド電極が平行に配置され、前記サブグリッド電極より集電するインターコネクタ配線が前記サブグリッド電極に交差して直接配置され、非受光面にグリッド電極が配置された太陽電池セルであって、前記インターコネクタ配線が前記太陽電池セルの対向する一辺に対して平行であり、前記サブグリッド電極が前記太陽電池セルの各辺に対して傾斜していることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、太陽電池セルを複数列に多数配置しかつ相互に直列に接続して上記のような太陽電池モジュールを構成する場合に、太陽電池セルの近くにバスバーを設けることなく、全太陽電池セルのサブグリッド電極を同方向にすることが可能となる。また太陽電池モジュール全体の統一をくずすことなく、自由な設計が可能になる。
【００１５】
本発明の太陽電池セルの接続構造は、上記構成の太陽電池セルを用いた太陽電池セルの接続構造であって、受光面側のインターコネクタ配線と非受光面側のグリッド電極とが平面視で直交する関係にある太陽電池セルと、受光面側のインターコネクタ配線と非受光面側のグリッド電極とが平面視で平行の関係にある太陽電池セルとを備え、前記一方の太陽電池セルの前記インターコネクタ配線が前記他方の太陽電池セルの前記グリッド電極に直列に接続された構造としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の太陽電池モジュールによれば、すべての太陽電池セルの受光面のサブグリッド電極を同方向に傾斜させたので、一つの太陽電池セル群の一つの太陽電池セルのインターコネクタ配線と、その他の太陽電池セルのインターコネクタ配線の方向とが異なっても、サブグリッド電極からキャリアを集電できるとともに、太陽電池モジュールとしてみたときサブグリット電極の方向が揃ったことによる統一性という観点での意匠性に優れている。またサブグリット電極はインターコネクタ配線に対して傾斜していればよいので太陽電池モジュール全体の統一をくずすことなく、自由な設計が可能になる。
【００１７】
本発明の太陽電池セルおよび太陽電池セルの接続構造も上記と同様な効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の太陽電池モジュールの各太陽電池セルの受光面側のサブグリッド電極およびインターコネクタ配線処理後を示す平面図である。
【図２】（Ａ）は図１のＩ−Ｉ線概略断面図、（Ｂ）は図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図、（Ｃ）は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。
【図３】各太陽電池セルの非受光面側のインターコネクタ配線処理後を示す底面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の太陽電池モジュールにおける太陽電池セルのサブグリッド電極の傾斜角度を説明するもので、（Ａ）は太陽電池セルのサブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に接続されない傾斜角度θ２である場合の例えば太陽電池セル１ｄの平面図、（Ｂ）はサブグリッド電極２の傾斜角度θ２が（Ａ）と同じ場合において、インターコネクタ配線３が（Ａ）と直角な太陽電池セル１ｃの平面図、（Ｃ）は太陽電池セルのサブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に接続される設定角度θ１である場合の例えば太陽電池セル１ｄの平面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における太陽電池セルの非受光面側を示す底面図であり、（Ａ）はインターコネクタ配線処理前の太陽電池セル１ａ〜１ｆを示し、（Ｂ）はインターコネクタ配線処理後の太陽電池セル１ｃを示し、（Ｃ）はインターコネクタ配線処理後の太陽電池セル１ｄを示す。
【図６】（Ａ）はインターコネクタ配線処理前の太陽電池セルの受光面側を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＶ−ＩＶ線概略拡大断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の太陽電池モジュールにおける太陽電池セルの大きさおよび太陽電池セル間の距離の一例を示す平面図である。
【図８】第１の従来例の太陽電池モジュールの各太陽電池セルの受光面側のサブグリッド電極およびインターコネクタ配線を示す平面図である。
【図９】図８のＶ−Ｖ線概略断面図である。
【図１０】第２の従来例の太陽電池モジュールの各太陽電池セルの受光面側のサブグリッド電極およびインターコネクタ配線を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第１の実施の形態の太陽電池モジュールを図１ないし図４を参照して説明する。
【００２０】
図１は太陽電池モジュールの各太陽電池セルの受光面側のサブグリッド電極およびインターコネクタ配線処理後を示す平面図である。太陽電池モジュールは、多数の太陽電池セル１ａ〜１ｆからなる。各太陽電池セル１ａ〜１ｆはたとえばシリコン系結晶系の太陽電池セルを使用し、例えばｐ型またはｎ型のシリコン基板にｎ型またはｐ型の不純物拡散層が形成され、受光面（図１の紙面側）および非受光面（図１の紙面と反対側）に電極がそれぞれ形成されるものである。受光面では電極として光生成キャリアを収集する多数のサブグリッド電極２を平行に配置するとともにサブグリッド電極２より集電するインターコネクタ配線３をサブグリッド電極２に交差して配置している。インターコネクタ配線３は、導電性接着材料（たとえば、導電性フィルムなど）を用いてサブグリッド電極２に直接接続している。非受光面では後述のようにインターコネクタ配線３を接続するためのグリッド電極６を配置している。インターコネクタ配線３は２本の平行な配線とし、グリッド電極６も２本の平行な配置としている。また１列に並んだ太陽電池セル１ａ〜１ｃを第１の太陽電池セル群４とし、１列に並んだ太陽電池セル１ｄ〜１ｆを第２の太陽電池セル群５としている。第１の太陽電池セル群４と第２の太陽電池セル群５は一端の太陽電池セル１ｃ、１ｄ同士が相対向するように互いに隣接配置されている。
【００２１】
複数の太陽電池セル１ａ〜１ｆはインターコネクタ配線３により太陽電池セル１ａから太陽電池セル１ｆまで順に直列に接続されている。すなわち、第１の太陽電池セル群４において、太陽電池セル１ａのインターコネクタ配線３を太陽電池セル１ｂの非受光面のグリッド電極６に接続し、太陽電池セル１ｂのインターコネクタ配線３を太陽電池セル１ｃの非受光面のグリッド電極６に接続している。また太陽電池セル１ｃのインターコネクタ配線３を第２の太陽電池セル群５の隣接する太陽電池セル１ｄの非受光面のグリッド電極６に接続している。第２の太陽電池セル群５において、太陽電池セル１ｄのインターコネクタ配線３を太陽電池セル１ｅの非受光面のグリッド電極６に接続し、太陽電池セル１ｅのインターコネクタ配線３を太陽電池セル１ｆの非受光面のグリッド電極６に接続している。そして太陽電池セル１ａの非受光面側のグリッド電極６と太陽電池セル１ｆの受光面側のインターコネクタ配線３が太陽電池モジュールの外部と接続される。この結果、この太陽電池モジュールは、太陽電池セル１ｃを除く太陽電池セル１ａ、１ｂ、１ｄ〜１ｆのインターコネクタ配線３が並び方向（列方向）となり、太陽電池セル１ｃのインターコネクタ配線３が並び方向に直交する９０度回転した方向に延びている。すなわち、太陽電池セル１ｃ、１ｄと他の太陽電池セル１ａ、１ｂ、１ｅ、１ｆは異なった構成を有し、太陽電池セル１ｃ、１ｄは受光面側のインターコネクタ配線３と非受光面のグリッド電極６とが平面視で互いに直交（概ね直交を含む）する関係にあり、太陽電池セル１ａ、１ｂ、１ｅ、１ｆは受光面側のインターコネクタ配線３と非受光面のグリッド電極６とが平面視で平行（概ね平行を含む）の関係にある。
【００２２】
第２の従来例と異なる点は、第１の太陽電池セル群４および第２の太陽電池セル群５のすべての太陽電池セル１ａ〜１ｆのサブグリッド電極２を同方向に傾斜していることである。インターコネクタ配線３は各太陽電池セル１ａ〜１ｆの対向する一辺に対して平行であるが、サブグリッド電極２は太陽電池セル１ａ〜１ｆの各辺に対し平行でなく、同方向に傾斜している。ここでサブグリッド電極２の材料は例えばＡｇを含む材料であり、スクリーン印刷で形成することができる。
【００２３】
図２（Ａ）は図１のＩ−Ｉ線概略断面図である。上記のように、第１の太陽電池セル群４の太陽電池セル１ａの受光面７のインターコネクタ配線３が太陽電池セル１ｂの非受光面８のグリッド電極６に接続され、太陽電池セル１ｂの受光面７のインターコネクタ配線３が太陽電池セル１ｃの非受光面８のグリッド電極６に接続されており、太陽電池セル１ｃの受光面７のインターコネクタ配線３は他の太陽電池セル１ａ、１ｂのインターコネクタ配線３に対して９０度回転していることがわかる。
【００２４】
図２（Ｂ）は図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図である。上記のように、第２の太陽電池セル群５の太陽電池セル１ｄの非受光面８のグリッド電極６に太陽電池セル１ｃの受光面のインターコネクタ配線３が接続され、太陽電池セル１ｄの受光面７のインターコネクタ配線３が太陽電池セル１ｅの非受光面８のグリッド電極（図示せず）に接続され、太陽電池セル１ｅの受光面７のインターコネクタ配線３が太陽電池セル１ｆの非受光面８のグリッド電極（図示せず）に接続されていることがわかる。
【００２５】
図２（Ｃ）は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。上記のように、太陽電池セル１ｃの受光面７のインターコネクタ配線３が太陽電池セル１ｄの非受光面８のグリッド電極（図示せず）に接続されていることがわかる。なお、図２においては、わかりやすいようにインターコネクタ配線３が太陽電池セル１ａ〜１ｆから離れているが、実際は太陽電池セル１ａ〜１ｆに接合されている。
【００２６】
図３は太陽電池モジュールの各太陽電池セルのインターコネクタ配線処理後の非受光面８を示す底面図であり、非受光面８に平行な２本のグリッド電極６を形成しており、不要なグリッド電極を形成しないことで材料コストを下げることができる。これらのグリッド電極６にインターコネクタ配線３が接合される。
【００２７】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１の実施の形態の太陽電池モジュールにおける太陽電池セルのサブグリッド電極２の傾斜する角度を説明するための図である。図４（Ａ）は太陽電池セルのサブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に接続すなわち接合されない傾斜角度θ２である場合の例えば太陽電池セル１ｄの平面図であり、図４（Ｂ）はサブグリッド電極２の傾斜角度θ２が（Ａ）と同じで、インターコネクタ配線３が（Ａ）と直角な太陽電池セル１ｃを示す平面図である。また図４（Ｃ）はサブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に接合される設定角度θ１である場合の太陽電池セル１ｄの平面図である。ここで、設定角度θ１および傾斜角度θ２は、一対のインターコネクタ配線３が列方向（一方向）に配置される例えば太陽電池セル１ｄ（太陽電池セル１ａ，１ｂ，１ｅ，１ｆでもよい）において、一対のインターコネクタ配線３に直交する線（他方向）に対する角度としている。
【００２８】
図４（Ａ）と図４（Ｃ）を比較すれば明らかなように、サブグリッド電極２の配置角度よっては、一対のインターコネクタ配線３間において、サブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に接合されないことがある。その場合、太陽電池セルの発電効率低下に大きな影響を及ぼすことになる。これを回避するためには、サブグリッド電極２の設計デザイン等でインターコネクタ配線３に接合されないサブグリッド電極２を、インターコネクタ配線３に接合されているサブグリッド電極２につなげることで、ある程度の発電効率低下を解消できるが、さらに発電効率低下を最小限にするためには、インターコネクタ配線３に接合する設定角度θ１を以下の式で求めた数値にすることが望ましい。
【００２９】
まず、角度θはつぎの式で表される。すなわち、
θ＝tan-1（Ｌ２／Ｌ１）
ここで、図４（Ｃ）に示すように、Ｌ１は、一対のインターコネクタ配線３の中心の間の距離、Ｌ２は、太陽電池セル１ｄの、インターコネクタ配線３に直交する１組の対向辺間の距離である。この式から角度θはサブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に接合できる最大角度であることがわかる。
【００３０】
角度θより大きい角度θ２すなわち、θ＜θ２のとき、図４（Ａ）のようにサブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に平行に近づく方向に傾斜するため
サブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に接合されない場合が生じる。このとき、図４（Ｂ）の太陽電池セル１ｃでは、図４（Ａ）の場合と比較してインターコネクタ配線３が直角になっており、サブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に直角に近づく方向に傾斜するためサブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に接合できる。
【００３１】
図４（Ｂ）の太陽電池セル１ｃの場合、θ２＜９０°−θであるとき、サブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に接合されない場合が生じる。なお、このとき太陽電池セル１ｄではサブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に接続できる。
【００３２】
上記から、太陽電池セル１ｃ及び１ｄにおいて、サブグリッド電極２とインターコネクタ配線３との接合を考慮した場合、図４（Ｃ）に示す設定角度θ1は以下の範囲で設定することが望ましいものとなる。すなわち、
90°-θ  ≦  θ１  ≦  θ
である。
【００３３】
なお、設定角度θ1は、180°-θ  ≦  θ1  ≦  90°+θ  も可能である。これは、サブグリッド電極２がインターコネクタ配線３に対して、例えば図４（Ｃ）のサブグリッド電極２と対称に傾斜した太陽電池セルの場合である。このように設定角度θ１を設定することで、太陽電池セルの高い発電効率を得ることができる。
【００３４】
結晶シリコン基板を用いた太陽電池セルの場合、正方形が望ましい。シリコンのインゴットから太陽電池用の結晶シリコン基板を切りだす際に、切り落とし部分を少なくすることができる形状であるからである。本発明において、正方形とは、対向する２組の辺を有し、対向する辺の間の距離が概ね等しい形を指しており、その角部が欠けている場合も含まれる。
【００３５】
このような正方形の太陽電池セルを用いた場合、サブグリッド電極２の角度θは４５度（図１参照）が最も高い変換効率を得ることができる。または４５度に傾斜したサブグリッド電極２とインターコネクタ配線３に対して対称となるサブグリッド電極２の角度、すなわち１３５度とした場合も同様の効率を得ることができる。
【００３６】
なお４５度、１３５度以外の角度についても、電極配線の幅や電極配線の高さを変える等の方法を行うことで、変換効率の低下を防ぐことは可能である。
【００３７】
図５は本発明の第２の実施の形態の太陽電池モジュールにおける太陽電池セル１ａ〜１ｆの非受光面８を示し、図５（Ａ）はインターコネクタ配線処理前の太陽電池セル１ａ〜１ｆであり、非受光面８のグリッド電極６を井形に形成している。図５（Ｂ）はインターコネクタ配線処理後の太陽電池セル１ｃを示し、（Ｃ）はインターコネクタ配線処理後の太陽電池セル１ｄを示す。太陽電池セル１ｄの非受光面８側のインターコネクタ配線処理、及び太陽電池セル１ｃの非受光面８側のインターコネクタ配線処理のいずれの場合も、図５（Ａ）のグリッド電極パターンで対応することが可能となる。したがって、太陽電池セル１ｄおよびそれ以外の太陽電池セル１ａ〜１ｃ、１ｅ、１ｆに用いることができるため、別の設計の太陽電池セルを製造する必要がなくなり、太陽電池セルの生産効率を上げることができる。また、太陽電池モジュールの中で、太陽電池セルの配置場所を選ぶ必要がなくなるため、太陽電池モジュールの生産効率を上げることができる。
【００３８】
上記第１から第２の実施の形態の太陽電池モジュールによれば、すべての太陽電池セル１ａ〜１ｆのサブグリッド電極２を同方向に傾斜させているので、第１の太陽電池セル群４の一端の太陽電池セル１ｃのインターコネクタ配線３と他の太陽電池セル１ａ、１ｂのインターコネクタ配線３の方向が９０度異なっても、サブグリッド電極２からキャリアを集電できるとともに、太陽電池モジュールとしてみたとき、サブグリット電極２の方向が揃ったことによる統一性という観点での意匠性に優れることとなる。またサブグリット電極２はインターコネクタ配線３に対して傾斜していればよいので太陽電池モジュール全体の統一をくずすことなく、自由な設計が可能になる。さらに従来のバスバーを用いないので太陽電池モジュールの発電効率が向上し、バスバーにかかっていたコストを下げることができる。さらに、太陽電池モジュールの大きさを一定とした場合、バスバーをなくすことで太陽電池セル間の距離を大きくすることが可能となる。よって、太陽電池セル間に通った光の反射光を太陽電池セルに再入射することで、発電効率をあげることができる。
【００３９】
第１の実施の形態の太陽電池モジュールは太陽電池セル数が６個であったが、４個である場合も図１の太陽電池セル１ｂ〜１ｅに着目して、容易に構成することができる。すなわち、第１の太陽電池セル群４の太陽電池セル１ｂの受光面７のインターコネクタ配線３を太陽電池セル１ｃの非受光面８のグリッド電極６に接続し、太陽電池セル１ｃの受光面７のインターコネクタ配線３を第２の太陽電池セル群５の太陽電池セル１ｄの非受光面８のグリッド電極６に接続し、太陽電池セル１ｄの受光面７のインターコネクタ配線３を太陽電池セル１ｅの非受光面８のグリッド電極６に接続した構成にすればよい。この場合も、第１の太陽電池セル群４および第２の太陽電池セル群５のすべての太陽電池セル１ｂ〜１ｅの受光面７のサブグリッド電極２を同方向に傾斜させている。
【００４０】
そして、この構成から太陽電池モジュールの太陽電池セル数を６個にする場合は、太陽電池セル１ｂの太陽電池セル１ｃと反対側に太陽電池セル１ａを配置し、直列接続となるように、太陽電池セル１ａのインターコネクタ配線３を太陽電池セル１ｂの非受光面のグリッド電極６に接続し、また太陽電池セル１ｅの太陽電池セル１ｄと反対側に太陽電池セル１ｆを配置し、太陽電池セクル１ｅの受光面のインターコネクタ配線３を太陽電池セル１ｆの非受光面のグリッド電極６に接続すればよいことになる。
【００４１】
また図１に示すサブグリッド電極２の傾斜の角度は４５度であり、各太陽電池セル１ａ〜１ｆの対角線７ａと平行（概ね平行である場合を含む）であるため、一対のインターコネクタ配線３間のサブグリッド電極２に沿った距離を同じにすることが容易にでき、一端の太陽電池セル１ｃと他の太陽電池セル１ａ、１ｂ、１ｄ〜１ｆの発電効率を同じにすることが可能である。また各太陽電池セル１ａ〜１ｆのサブグリッド電極２の配置が対称性をもつため意匠性があがり、太陽電池セル１ａ〜１ｆが正方形（概ね正方形である場合を含む）であれば、インターコネクタ配線３を９０度回転させても、インターコネクタ配線３間の距離が同じであるので配線設計が容易になり、たとえば同じ配線設計の太陽電池セルを用いて、太陽電池モジュールをつくることができる。
【００４２】
また実施の形態において、太陽電池セルについてみると、受光面７に光生成キャリアを収集する多数のサブグリッド電極２を平行に配置するとともにサブグリッド電極２より集電するインターコネクタ配線３をサブグリッド電極２に交差して配置した太陽電池セルであって、サブグリッド電極２が太陽電池セルの各辺に対し平行でない（すなわち、同方向に傾斜している）構成になっている。そのため、２列の太陽電池セル１ａ〜１ｆを上記のように直列に接続して太陽電池モジュールを構成する場合に、太陽電池セル１ａ〜１ｆの近くにバスバーを設けることなく、全太陽電池セル１ａ〜１ｆのサブグリッド電極２の方向を揃えることができる。また太陽電池モジュール全体の統一をくずすことなく、自由な設計が可能になる。
【００４３】
また実施の形態において、太陽電池セルを直列に接続する太陽電池セルの接続構造についてみると、太陽電池セル１ｃ、１ｄは受光面７側のインターコネクタ配線３に対して平面視で直交するグリッド電極６を非受光面８に配置しているため、受光面７側のインターコネクタ配線３と非受光面８側のグリッド電極６に接続されるインターコネクタ配線３とが直交し、太陽電池セル１ａ、１ｂ、１ｅ、１ｆは受光面７側のインターコネクタ配線３に対して平面視で平行なグリッド電極６を非受光面８に配置しているため、受光面７側のインターコネクタ配線３とグリッド電極６に接続されたインターコネクタ配線３とが平行となる。
【００４４】
さらに実施の形態において、サブグリッド電極２とインターコネクタ配線３またはグリッド電極６との角度をある設定角度にした場合、太陽電池セル１ａ〜１ｆの発電効率をあげるため、最適なサブグリッド電極２の幅および厚さが選択される。
【００４５】
ここで、本発明者らは、サブグリッド電極２を太陽電池セル１ａ〜１ｆの対角線７ａに平行に配置した場合において、太陽電池セル１ａ〜１ｆの発電効率（変換効率）が最大となるサブグリッド電極の幅、厚さ、およびサブグリッド電極間ピッチの最適値について、実験を行った。その結果、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、サブグリッド電極幅（サブグリッドパターン幅）：７５μｍ、サブグリッド電極厚さ（サブグリッドパターン厚さ）：１５μｍ、サブグリッド電極間ピッチ（サブグリッドパターンピッチ）：２．２ｍｍのとき、太陽電池セルの発電効率が最大となることを確認した。
【００４６】
また太陽電池モジュールにおける、太陽電池セル間の距離の一例を図７に示す。１５６ｍｍ角の太陽電池セル１ａ〜１ｆをセル間の距離が２．５ｍｍとなるように、配置している。
【００４７】
なお、本発明において、サブグリッド電極２とインターコネクタ配線３とのなす角度は、０度より大きく９０度未満、または９０度より大きく１８０度未満である場合が含まれる。ただし、太陽電池モジュールを構成する各太陽電池セル１ａ、１ｂ、１ｄ〜１ｆのサブグリッド電極２の傾斜角度は完全に同じである必要はなく、概ね同じであればよい。太陽電池セル１ｃのインターコネクタ配線３に対するサブグリッド電極２の傾斜角度は、インターコネクタ配線３が太陽電池セル１ａ等のインターコネクタ配線３に対して９０度異なっているため、太陽電池セル１ａ等の傾斜角度に対して一定の関係があるが、要は太陽電池セル１ａ等のサブグリッド電極２と概ね同方向となるように設定されていればよい。
【００４８】
また、太陽電池セルは単結晶型シリコン太陽電池でもよく、多結晶型シリコン太陽電池でもよい。
【００４９】
さらに太陽電池セル１ａの太陽電池セル１ｂと反対側にさらに新たに太陽電池セルを直列に接続し、太陽電池セル１ｆの太陽電池セル１ｅと反対側にさらに新たに太陽電池セルを直列に接続すれば、太陽電池セクセル数が８個の太陽電池モジュールを形成することができる。同様にして太陽電池セル数を増加することが可能である。
【００５０】
本実施の形態において、太陽電池セルは簡易的に四角形で示しているが、本発明においてその角部は欠けていてもよい。
【００５１】
なお、上記のように開示した実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１ａ〜１ｆ  太陽電池セル
２  サブグリッド電極
３  インターコネクタ配線
４  第１の太陽電池セル群
５  第２の太陽電池セル群
６  グリッド電極
７  受光面
７ａ  対角線
８  非受光面
５０ａ〜５０ｆ  太陽電池セル
５１ａ〜５１ｆ  太陽電池セル
５３  サブグリッド電極
５４  インターコネクタ配線
５５  グリッド電極
５５ａ  グリッド電極
５６  バスバー
５７  非受光面
５８  受光面
【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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