(57)【要約】【課題】ＦＰＣ３の端子と外部配線８・９との接続部Ｐ・Ｑが厚みを有する場合でも、一対の基板６・７の加圧時に、上記の接続部Ｐ・Ｑに圧力が集中するのを抑えて、基板６・７にクラックが発生するのを抑える。【解決手段】太陽電池モジュール１は、太陽電池セル２を実装したＦＰＣ３が、充填材４・５を介して一対の基板６・７で加圧、挟持されて構成される。ＦＰＣ３の電極３ａ・３ｂを引き出した端子上に外部配線８・９が重なることによって形成される接続部Ｐ・Ｑは、一対の基板６・７間に位置している。一対の基板６・７の少なくとも一方には、一対の基板６・７を加圧したときに接続部Ｐ・Ｑにかかる圧力が、ＦＰＣ３における接続部Ｐ・Ｑ以外の部位にかかる圧力に近づくように、接続部Ｐ・Ｑにかかる圧力を調整する圧力調整部（例えば凹部７ａ・７ｂ）が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルを実装した配線基板が、充填材を介して一対の基板で加圧、挟持されてなり、前記配線基板の電極を引き出した端子上に外部配線が重なることによって形成される接続部が前記一対の基板間に位置する太陽電池モジュールであって、
前記一対の基板の少なくとも一方には、前記一対の基板を加圧したときに前記接続部にかかる圧力が、前記配線基板における前記接続部以外の部位にかかる圧力に近づくように、前記接続部にかかる圧力を調整する圧力調整部が設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記圧力調整部は、前記一対の基板の少なくとも一方において前記接続部と対向する側が凹形状の凹部であ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】
前記凹部は、前記接続部における前記端子と前記外部配線との段差に相当する深さを有していることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記凹部は、前記一対の基板の少なくとも一方において前記接続部と対向する側の面のみが凹形状で形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記凹部は、前記一対の基板の少なくとも一方における前記接続部と対向する部位が基板ごと、前記接続部とは反対側に窪むことによって形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記凹部は、前記接続部との距離が増大するにしたがって開口幅が狭くなるテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記一対の基板のうち、前記凹部が形成される基板は、樹脂基板であることを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記圧力調整部は、
前記一対の基板の少なくとも一方において前記接続部と対向する部位を少なくとも切り欠いた切り欠き部と、
前記切り欠き部を前記接続部側から覆うように、前記切り欠き部を有する基板に設けられる伸縮性シートとを有して構成されてい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９】
前記配線基板には、他の配線基板から前記外部配線を介して供給される電流をバイパスさせるためのバイパスダイオードが設けられており、
前記切り欠き部は、前記一対の基板の少なくとも一方において前記接続部および前記バイパスダイオードと対向する部位を切り欠いて形成されていることを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記太陽電池セルは、半導体基板における受光面とは反対側の裏面にセル電極が形成された裏面電極型の太陽電池セルであることを特徴とする請求項１から９のいずれか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、太陽電池セルを実装した配線基板を、充填材を介して一対の基板で加圧、挟持してなる太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池は、地球環境問題への関心の高まりから、環境負荷の小さなクリーンなエネルギー源として注目が高まっている。太陽電池に用いられる材料としては、化合物半導体材料や有機材料を用いたものなど様々な種類があるが、現在はシリコン結晶を用いたものが主流となっている。
【０００３】
太陽電池は、通常、太陽電池セル単体で使用されることは少なく、所定の出力が得られるように、複数の太陽電池セルを直列や並列に接続したもの（太陽電池ストリング）を、一対の基板間に充填材を充填して封止した太陽電池モジュールの形態で使用される。
【０００４】
図１１は、従来の太陽電池モジュール１００の概略の構成を示す断面図である。同図に示すように、太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０１を実装したＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）１０２を、充填材１０３・１０４を介して一対の基板１０５・１０６で加圧する、いわゆるラミネート加工によって形成されている。なお、説明の簡略化のため、図１１では、一対の基板１０５・１０６で挟持される太陽電池セル１０１およびＦＰＣ１０２の数を１つとしている。
【０００５】
図１２（ａ）は、太陽電池セル１０１の底面図であり、図１２（ｂ）は、ＦＰＣ１０２の平面図である。なお、図１１の断面図は、図１２（ｂ）のＦＰＣ１０２におけるＣ−Ｃ’線での断面に対応する断面図となっている。太陽電池セル１０１は、例えば、半導体基板の裏面（受光面とは反対側の面）に正極性の電極１０１ａと負極性の電極１０１ｂとが交互に配置された裏面電極型の太陽電池セルで構成されている。ＦＰＣ１０２には、電極１０２ａ・１０２ｂが、電極１０１ａ・１０１ｂの配置パターンと対応するパターンで形成されている。電極１０２ａ・１０２ｂは、太陽電池セル１０１の電極１０１ａ・電極１０１ｂとそれぞれ電気的に接続される。そして、複数の電極１０２ａは、帯状の端子１０２ｔ１に電気的に接続されており、複数の電極１０２ｂは、帯状の端子１０２ｔ２に電気的に接続されている。これらの端子１０２ｔ１・１０２ｔ２により、複数の電極１０２ａ・１０２ｂが引き出されることになる。
【０００６】
各端子１０２ｔ１・１０２ｔ２は、外部配線１０７・１０８と例えばはんだ付けによって電気的に接続されている。つまり、各端子１０２ｔ１・１０２ｔ２と外部配線１０７・１０８とは、はんだ１０９・１１０を介して重なるように接続されている。図１２（ｂ）においてハッチングで示した部分は、はんだ１０９・１１０によって接続される部分を示している。このような構成により、太陽電池セル１０１で発生した電力をＦＰＣ１０２および外部配線１０７・１０８を介して外部に取り出すことができる。
【０００７】
ところで、上記構成の太陽電池モジュール１００においては、ラミネート加工時に、はんだ実装している領域近傍にて、一対の基板１０５・１０６にクラック（割れ）が発生しやすいという問題がある。その理由は、以下の通りである。
【０００８】
ＦＰＣ１０２は、例えばポリイミド（ＰＩ）からなる基材（厚さ１２．５μｍ）の表面に銅箔層（厚さ３５μｍ）が付いたもので構成され、端子１０２ｔ１・１０２ｔ２の部分でのＦＰＣ１０２の厚さは、５０μｍ程度となっている。一方、外部配線１０７・１０８は、例えばワイヤ線（厚さ１ｍｍ以上）やバスバー（厚さ０．５ｍｍ程度）などで構成されている。このため、端子１０２ｔ１と外部配線１０７との接続部Ｐ、および端子１０２ｔ２と外部配線１０８との接続部Ｑでは、他の部位よりも厚みが増大する。
【０００９】
したがって、ラミネート加工の加圧工程においては、その厚みが厚くなっている接続部Ｐ・Ｑの領域に圧力が集中するとともに、基板１０５・１０６において接続部Ｐ・Ｑと対向する領域１０５ａ・１０６ａおよび領域１０５ｂ・１０６ｂ（図１１参照）に圧力が集中し、これらの領域にてクラックが生じてしまう。なお、太陽電池モジュール１００の軽量化を目的として、基板１０５・１０６を薄い基板で構成する場合には、基板１０５・１０６自体の強度がさらに弱くなるため、クラックがさらに生じやすくなる。
【００１０】
この点、例えば特許文献１では、太陽電池素子を相互に接続するリード線および出力取り出し用のリード線を、断面円形の丸型中空線や中身が詰まった丸型線で構成するよりも、薄い平板状の平角型で構成するほうが、モジュール製造時のラミネート工程における素子の割れを防ぐのに適していることが述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−２７７７８４号公報（請求項２、段落〔００１３〕、図２等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、特許文献１で述べられているように配線を薄くするには限界があり、電極端子と配線との接続部に圧力が集中しない程度（接続部に段差が生じない程度）まで配線を薄くすることはほとんど不可能である。したがって、接続部が厚みを有していても、ラミネート加工において基板にクラックが発生するのを抑えることができる構成が望まれる。
【００１３】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、電極端子と配線との接続部が厚みを有する場合でも、一対の基板の加圧時に、上記の接続部に圧力が集中するのを抑えて、基板にクラックが発生するのを抑えることができ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】
【００１４】
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セルを実装した配線基板が、充填材を介して一対の基板で加圧、挟持されてなり、前記配線基板の電極を引き出した端子上に外部配線が重なることによって形成される接続部が前記一対の基板間に位置する太陽電池モジュールであって、前記一対の基板の少なくとも一方には、前記一対の基板を加圧したときに前記接続部にかかる圧力が、前記配線基板における前記接続部以外の部位にかかる圧力に近づくように、前記接続部にかかる圧力を調整する圧力調整部が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
上記の構成によれば、一対の基板を加圧したときに、電極端子と外部配線との接続部にかかる圧力が圧力調整部によって調整され、配線基板における接続部以外の部位にかかる圧力に近づく。これにより、接続部が厚みを有する場合でも、一対の基板間における圧力分布を、配線基板における接続部と接続部以外の部位とでほぼ均一にすることができ、接続部および一対の基板で接続部と対向する部位に圧力が集中するのを抑えることができる。その結果、上記の圧力集中によって一対の基板にクラックが発生するのを抑えることができる。
【００１６】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、前記圧力調整部は、前記一対の基板の少なくとも一方において前記接続部と対向する側が凹形状の凹部であってもよい。
【００１７】
この構成では、一対の基板を加圧したときに、接続部における端子と外部配線との段差を凹部の窪みでキャンセルさせて、一対の基板間における圧力分布を、配線基板における接続部と接続部以外の部位とでほぼ均一にすることができる。これにより、接続部が厚みを有する場合でも、一対の基板に部分的に圧力が集中するのを確実に抑えて、一対の基板にクラックが発生するのを確実に抑えることができる。しかも、基板に凹部を形成するという簡単な構成で、そのような効果を得ることができる。
【００１８】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、前記凹部は、前記接続部における前記端子と前記外部配線との段差に相当する深さを有していてもよい。
【００１９】
この場合、一対の基板を加圧したときに、接続部における端子と外部配線との段差を凹部の窪みで確実にキャンセルさせて、一対の基板間における圧力分布を、配線基板における接続部と接続部以外の部位とで確実に均一に近づけることができる。
【００２０】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、前記凹部は、前記一対の基板の少なくとも一方において前記接続部と対向する側の面のみが凹形状で形成されていてもよい。
【００２１】
この構成では、一対の基板の少なくとも一方において接続部と対向する側の面のみが凹形状となるように、基板を成形または加工することで、凹部を容易に実現することができる。
【００２２】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、前記凹部は、前記一対の基板の少なくとも一方における前記接続部と対向する部位が基板ごと、前記接続部とは反対側に窪むことによって形成されていてもよい。
【００２３】
このように、基板において接続部と対向する部位が基板ごと、接続部とは反対側に窪むことによっても、圧力調整部としての凹部を実現することができる。
【００２４】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、前記凹部は、前記接続部との距離が増大するにしたがって開口幅が狭くなるテーパー状に形成されていてもよい。
【００２５】
この場合、一対の基板を加圧したときに、基板における凹部の内側と外側との境界付近での圧力の変化を緩やかにすることができる。これにより、一対の基板間での圧力分布をより均一化することができ、一対の基板に部分的に圧力が集中してクラックが生じるのをより一層確実に抑えることができる。
【００２６】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、前記一対の基板のうち、前記凹部が形成される基板は、樹脂基板であってもよい。
【００２７】
樹脂基板であれば、凹部の形成（加工）を容易に行うことができる。
【００２８】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、前記圧力調整部は、前記一対の基板の少なくとも一方において前記接続部と対向する部位を少なくとも切り欠いた切り欠き部と、前記切り欠き部を前記接続部側から覆うように、前記切り欠き部を有する基板に設けられる伸縮性シートとを有して構成されていてもよい。
【００２９】
この構成では、接続部が厚みを有している場合でも、一対の基板を加圧したときに、接続部にかかる圧力が伸縮性シート側に逃げるため、一対の基板に部分的に圧力がかかるのを低減して、クラックの発生を抑えることができる。また、伸縮性シートは、切り欠き部を接続部側から覆うように基板に設けられているので、充填材が、切り欠き部から外部に漏れ出ることはなく、基板および伸縮性シートと配線基板とを充填材を介して確実に積層することができる。
【００３０】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、前記配線基板には、他の配線基板から前記外部配線を介して供給される電流をバイパスさせるためのバイパスダイオードが設けられており、前記切り欠き部は、前記一対の基板の少なくとも一方において前記接続部および前記バイパスダイオードと対向する部位を切り欠いて形成されていてもよい。
【００３１】
この場合、一対の基板を加圧したときに、接続部およびバイパスダイオードにかかる圧力が伸縮性シート側に逃げるため、一対の基板のクラックを抑えるとともに、バイパスダイオードの破損を抑えることができる。
【００３２】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池セルは、半導体基板における受光面とは反対側の裏面にセル電極が形成された裏面電極型の太陽電池セルであってもよい。
【００３３】
この場合は、裏面電極型の太陽電池セルを実装した太陽電池モジュールにおいて、上述した効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、一対の基板を加圧したときに接続部にかかる圧力が圧力調整部によって調整され、一対の基板間における圧力分布が、配線基板における接続部と接続部以外の部位とでほぼ均一になる。これにより、接続部が厚みを有する場合でも、接続部および一対の基板で接続部と対向する部位に圧力が集中するのを抑えて、一対の基板にクラックが発生するのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の一形態に係る太陽電池モジュールの概略の構成を分解して示す断面図である。
【図２】上記太陽電池モジュールの太陽電池セルの概略の構成を示す斜視図である。
【図３】上記太陽電池セルが実装されるＦＰＣ、および裏面側に位置する基板の平面図である。
【図４】上記基板の平面図、上記平面図におけるＤ−Ｄ’線矢視断面図およびＥ−Ｅ’線矢視断面図である。
【図５】上記基板の他の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る太陽電池モジュールの概略の構成を分解して示す断面図である。
【図７】上記太陽電池モジュールの太陽電池セルが実装されるＦＰＣ、および裏面側に位置する基板の平面図である。
【図８】上記基板の平面図、上記平面図におけるＤ−Ｄ’線矢視断面図およびＥ−Ｅ’線矢視断面図である。
【図９】上記太陽電池モジュールの他の構成におけるＦＰＣおよび裏面側の基板の平面図である。
【図１０】上記基板の平面図、上記平面図におけるＤ−Ｄ’線矢視断面図およびＥ−Ｅ’線矢視断面図である。
【図１１】従来の太陽電池モジュールの概略の構成を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は、上記太陽電池モジュールの太陽電池セルの底面図であり、（ｂ）は、上記太陽電池セルが実装されるＦＰＣの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、各実施の形態において、同一の構成には同一の部材番号を付記して、その説明を省略することがある。
【００３７】
〔実施の形態１〕
図１は、本実施形態の太陽電池モジュール１の概略の構成を分解して示す断面図である。同図に示すように、太陽電池モジュール１は、太陽電池セル２を実装したＦＰＣ３を、充填材４・５を介して一対の基板６・７で加圧、挟持して構成されている。なお、本実施形態では、１つの太陽電池セル２が１つのＦＰＣ３に実装されて一対の基板６・７間に封入されているが、封入される太陽電池セル２およびＦＰＣ３の個数は複数であってもよい。
【００３８】
太陽電池セル２は、本実施形態では、裏面電極型の太陽電池セルで構成されている。図２は、太陽電池セル２の概略の構成を示す斜視図である。太陽電池セル２は、半導体基板２０と、半導体基板２０の受光面２０ａ上に設けられた反射防止膜２１と、半導体基板２０の裏面（受光面２０ａとは反対側の面）２０ｂ上に設けられたパッシベーション層２２、ｎ電極２３（負極性の電極）およびｐ電極２４（正極性の電極）とを含んでいる。
【００３９】
半導体基板２０は、例えばｎ型の単結晶シリコン基板を用いて形成されており、ｎ型導電領域２０ｃと、ｎ型拡散領域２０ｄと、ｐ型拡散領域２０ｅとを有している。ｎ型拡散領域２０ｄは、半導体基板２０の裏面２０ｂ側に設けられ、ｎ型導電領域２０ｃよりも高濃度のｎ型不純物を有する領域である。ｐ型拡散領域２０ｅは、半導体基板２０の裏面２０ｂ側に設けられ、ｐ型不純物を有する領域である。
【００４０】
ここで、半導体基板２０の裏面に平行な面内で互いに垂直な２方向を、Ａ方向およびＢ方向とする。ｎ型拡散領域２０ｄおよびｐ型拡散領域２０ｅは、Ａ方向に帯状に延びて形成されているとともに、Ｂ方向に所定のピッチで交互に形成されている。なお、図２では、ｎ型拡散領域２０ｄおよびｐ型拡散領域２０ｅを２つずつ示しているが、ｎ型拡散領域２０ｄおよびｐ型拡散領域２０ｅは、多数（例えば数十個以上）形成されていてもよい。
【００４１】
ｎ電極２３は、パッシベーション層２２の開口部２２ａを介して、ｎ型拡散領域２０ｄにオーミック接触している。同様に、ｐ電極２４は、パッシベーション層２２の開口部２２ａを介して、ｐ型拡散領域２０ｅにオーミック接触している。ｎ電極２３およびｐ電極２４は、ｎ型拡散領域２０ｄおよびｐ型拡散領域２０ｅと同様に、Ａ方向に帯状に延びて形成されているとともに、Ｂ方向に所定のピッチで交互に形成されている。
【００４２】
上記の構成において、太陽電池セル２に光（太陽光）が入射すると、励起子（電子、正孔）が生じ、電子はｎ電極２３側に、正孔はｐ電極２４側に集まり、これによって、ｎ電極２３およびｐ電極２４間に電位差が生ずる。この電位差に相当する電流は、太陽電池セル２が実装されるＦＰＣ３を介して外部に取り出される。
【００４３】
なお、太陽電池セル２は、半導体基板２０としてｎ型のシリコン基板を用いて構成されているが、ｐ型のシリコン基板を用いて構成されてもよいし、シリコン基板以外の半導体基板を用いて構成されてもよい。
【００４４】
ＦＰＣ３は、太陽電池セル２が実装されるフレキシブルプリント基板（配線基板）であり、ポリイミド（ＰＩ）からなる基材の表面に銅箔層が付いたもので構成されている。ここで、図３は、ＦＰＣ３および裏面側の基板７の平面図である。なお、図１の断面図は、図３のＦＰＣ３におけるＣ−Ｃ’線での断面に対応する断面図となっている。
【００４５】
図３に示すように、ＦＰＣ３は、太陽電池セル２のｐ電極２４およびｎ電極２３の形成パターンと対応するパターンで形成される複数の電極３ａ・３ｂを有している。これらの電極３ａ・３ｂは、Ａ方向にライン状に形成されてＢ方向に並列に、かつ、交互に配置される。複数の電極３ａは、Ｂ方向に帯状に形成された端子３ｔ１とＡ方向の一端側でそれぞれ電気的に接続されており、複数の電極３ｂは、Ｂ方向に帯状に形成された端子３ｔ２とＡ方向の他端側でそれぞれ電気的に接続されている。これらの端子３ｔ１・３ｔ２により、複数の電極３ａ・３ｂが引き出されることになる。また、複数の電極３ａと端子３ｔ１とで櫛刃状の電極が構成され、複数の電極３ｂと端子３ｔ２とで櫛刃状の電極が構成されるが、これらの櫛刃状の電極は互いにかみ合うように配置されている。
【００４６】
各端子３ｔ１・３ｔ２は、外部配線８・９とはんだ付けによって電気的に接続されている。つまり、各端子３ｔ１・３ｔ２と外部配線８・９とは、はんだ１０・１１を介して重なるように接続されている。ちなみに、図３でハッチングで示した部分は、はんだ１０・１１によって接続される部分を示している。
【００４７】
したがって、太陽電池セル２のｐ電極２４およびｎ電極２３と、ＦＰＣ３の電極３ａ・３ｂとをそれぞれ接続することにより、太陽電池セル２で発生した電力を、ＦＰＣ３および外部配線８・９を介して外部に取り出すことができる（外部配線８・９を介して電流を流すことができる）。
【００４８】
なお、端子３ｔ１と外部配線８との接続部Ｐ、および端子３ｔ２と外部配線９との接続部Ｑでは、はんだ１０・１１を介して外部配線８・９が重なって接続される分だけ、他の部位（ＦＰＣ３の接続部Ｐ・Ｑ以外の部分）よりも厚みが増大している。これらの接続部Ｐ・Ｑは、一対の基板６・７間に位置しており、太陽電池セル２およびＦＰＣ３とともに一対の基板６・７間で充填材４・５によって封止される。
【００４９】
図１において、充填材４・５のうち、太陽電池セル２に対して光入射側に位置する充填材４は、太陽光を透過する透明な樹脂で形成されている。具体的には、充填材４としては、例えば、エチレンビニルアセテート樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂およびゴム系樹脂からなる群から選択された少なくとも１つの透明樹脂を用いることが可能である。太陽電池セル２に対して光入射側とは反対側に位置する充填材５は、本実施形態では、上記した充填材４と同じ材料で形成されているが、充填材４と異なる材料（例えば不透明または半透明な樹脂）で形成されてもよい。
【００５０】
一対の基板６・７のうち、太陽電池セル２に対して光入射側に位置する基板６（表面基板）は、太陽光を透過する透明なガラス基板で形成されているが、ポリカーボネート（ＰＣ）からなる透明な樹脂基板で形成されてもよい。太陽電池セル２に対して光入射側とは反対側に位置する基板７（裏面基板）は、本実施形態では、ポリカーボネートからなる透明な樹脂基板で構成されている。この基板７においては、上記の接続部Ｐ・Ｑと対向する位置に、接続部Ｐ・Ｑと対向する側が凹形状の凹部７ａ・７ｂが形成されている。このように、基板７に凹部７ａ・７ｂを設けた点が、本実施形態の大きな特徴である。
【００５１】
図４は、基板７の（ＦＰＣ３側からの）平面図と、上記平面図におけるＤ−Ｄ’線矢視断面図およびＥ−Ｅ’線矢視断面図とを併せて示したものである。凹部７ａ・７ｂは、太陽電池セル２およびＦＰＣ３を充填材４・５を介して一対の基板６・７で加圧したときに、接続部Ｐ・Ｑにかかる圧力がＦＰＣ３における接続部Ｐ・Ｑ以外の部位にかかる圧力に近づくように、接続部Ｐ・Ｑにかかる圧力を調整する圧力調整部としての機能を有している。凹部７ａの深さは、接続部Ｐにおける端子３ｔ１と外部配線８との段差Ｌ１（図１参照）に相当する深さＤ１に設定されており、凹部７ｂの深さは、接続部Ｑにおける端子３ｔ２と外部配線９との段差Ｌ２に相当する深さＤ２に設定されている。なお、段差Ｌ１・Ｌ２に相当する深さＤ１・Ｄ２とは、ここでは、深さＤ１・Ｄ２が段差Ｌ１・Ｌ２とほとんど同一であることを意味する。また、凹部７ａ・７ｂはそれぞれ、接続部Ｐ・Ｑとの距離が増大するにしたがって（接続部Ｐ・Ｑから離れるにしたがって）開口幅が狭くなるテーパー状に形成されている。
【００５２】
太陽電池モジュール１をラミネート加工によって得る際には、太陽電池セル２を実装したＦＰＣ３を、充填材４・５を介して一対の基板６・７で加圧する。このとき、基板７には、接続部Ｐ・Ｑと対向する位置に凹部７ａ・７ｂがそれぞれ形成されているので、一対の基板６・７で太陽電池セル２およびＦＰＣ３を加圧したときに、接続部Ｐ・Ｑにかかる圧力が凹部７ａ・７ｂでそれぞれ調整されて、ＦＰＣ３における接続部Ｐ・Ｑ以外の部位にかかる圧力に近づく。
【００５３】
つまり、一対の基板６・７を加圧したときに、接続部Ｐ・Ｑの段差Ｌ１・Ｌ２が凹部の窪み（深さＤ１・Ｄ２）でキャンセルされるため、一対の基板６・７間における圧力分布が、ＦＰＣ３における接続部Ｐ・Ｑとそれ以外の部位とでほぼ均一になる。したがって、接続部Ｐ・Ｑが厚みを有する場合でも、接続部Ｐ・Ｑ、および一対の基板６・７で接続部Ｐ・Ｑと対向する部位に圧力が集中するのを抑えて、一対の基板６・７にクラックが発生するのを抑えることができる。
【００５４】
特に、圧力調整部として、基板７において接続部Ｐ・Ｑと対向する側の面が凹形状の凹部７ａ・７ｂを設けることにより、上記のように接続部Ｐ・Ｑの段差Ｌ１・Ｌ２を凹部の窪みでキャンセルさせて、一対の基板６・７間における圧力分布をほぼ均一にできる。これにより、接続部Ｐ・Ｑが厚みを有する場合でも、一対の基板６・７に部分的に圧力が集中するのを確実に抑えて、一対の基板６・７にクラックが発生するのを確実に抑えることができる。しかも、基板７に凹部７ａ・７ｂを設けるという簡単な構成で、上記の効果を得ることができる。
【００５５】
また、凹部７ａ・７ｂは、接続部Ｐ・Ｑにおける段差Ｌ１・Ｌ２に相当する深さＤ１・Ｄ２を有しているので、一対の基板６・７を加圧したときに、接続部Ｐ・Ｑの段差Ｌ１・Ｌ２を凹部の窪み（深さＤ１・Ｄ２）で確実にキャンセルさせて、一対の基板６・７間における圧力分布を、ＦＰＣ３における接続部Ｐ・Ｑとそれ以外の部分とで確実に均一に近づけることができる。
【００５６】
なお、Ｄ１＝Ｌ１およびＤ２＝Ｌ２であることが望ましいが、Ｄ１＞Ｌ１およびＤ２＞Ｌ２の場合は勿論のこと、Ｄ１＜Ｌ１およびＤ２＜Ｌ２の場合であっても、凹部７ａ・７ｂが形成されている限り、部分的な圧力集中を抑える効果はある。つまり、Ｄ１≧Ｌ１およびＤ２≧Ｌ２であれば、Ｄ１＜Ｌ１およびＤ２＜Ｌ２の場合よりも、圧力分布をより均一化して、基板６・７にクラックが発生するのを抑えることができる。
【００５７】
また、凹部７ａ・７ｂは、テーパー状に形成されているので、一対の基板６・７を加圧したときに、基板７における凹部７ａ・７ｂの内側と外側との境界付近での圧力の変化を緩やかにすることができる。これにより、一対の基板６・７間における接続部Ｐ・Ｑ付近での圧力の分布をより均一化することができ、一対の基板６・７に部分的に圧力が集中してクラックが生じるのをより一層確実に抑えることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、一対の基板６・７のうち、凹部７ａ・７ｂが形成される基板７として、樹脂基板を用いている。このように樹脂基板を用いれば、例えば金型を用いた樹脂成形や加工により、凹部７ａ・７ｂの形成が容易となり、圧力調整部を容易に実現することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、太陽電池セル２として、図２で示したように、半導体基板２０における受光面２０ａとは反対側の裏面２０ｂにセル電極（ｎ電極２３、ｐ電極２４）が形成された裏面電極型の太陽電池セルを用いているので、そのような太陽電池セル２をＦＰＣ３に実装した太陽電池モジュール１において、上述した効果（基板６・７のクラックを抑える効果）を得ることができる。
【００６０】
また、凹部７ａ・７ｂは、基板７において、接続部Ｐ・Ｑと対向する側の面のみが凹形状で形成された構成である。この場合、基板７の接続部Ｐ・Ｑと対向する側の面のみが凹形状となるように、基板７を成形または加工することで、凹部７ａ・７ｂを容易に実現することができる。しかし、凹部７ａ・７ｂは、このような構成に限定されるわけではない。
【００６１】
図５は、基板７の他の構成を示す断面図である。同図に示すように、基板７における接続部Ｐ・Ｑと対向する部位が基板７ごと、接続部Ｐ・Ｑとは反対側に窪むことによって形成されていてもよい。つまり、基板７の表面（接続部Ｐ・Ｑ側）は凹形状であり、基板７の裏面は凸形状であってもよい。なお、このような形状の基板７は、例えば樹脂成形によって得ることが可能である。
【００６２】
このように、基板７ごと窪むことによって凹部７ａ・７ｂが形成されている場合でも、一対の基板６・７の加圧時に接続部Ｐ・Ｑにかかる圧力を凹部７ａ・７ｂで調整して、ＦＰＣ３の接続部Ｐ・Ｑ以外の部位にかかる圧力に近づけることができる。したがって、このように基板７自体を窪ませて凹部７ａ・７ｂを形成することによっても、圧力調整部（凹部７ａ・７ｂ）を実現することができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、一対の基板６・７のうち、裏面側の基板７にのみ圧力調整部としての凹部７ａ・７ｂを形成しているが、表面側の基板６にのみ、圧力調整部としての凹部を形成してもよく、また、両基板に上記の凹部を形成してもよい。ただし、基板６に凹部を形成する場合には、基板６として加工が容易な透明な樹脂基板を用いることが望ましい。
【００６４】
〔実施の形態２〕
図６は、本実施形態の太陽電池モジュール１の概略の構成を分解して示す断面図であり、図７は、上記太陽電池モジュール１のＦＰＣ３および基板７の平面図である。なお、図６の断面図は、図７のＦＰＣ３におけるＣ−Ｃ’線での断面に対応する断面図となっている。また、図８は、基板７の（ＦＰＣ３側からの）平面図と、上記平面図におけるＤ−Ｄ’線矢視断面図およびＥ−Ｅ’線矢視断面図とを併せて示したものである。
【００６５】
これらの図に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１は、実施の形態１の構成において、基板７に、凹部７ａ・７ｂを形成する代わりに切り欠き部３１ａ・３１ｂを形成し、さらに、この切り欠き部３１ａ・３１ｂの位置に伸縮性シート３２ａ・３２ｂを設けた構成となっている。なお、図７では、伸縮性シート３２ａ・３２ｂの図示を省略している。
【００６６】
切り欠き部３１ａ・３１ｂは、基板７において接続部Ｐ・Ｑと対向する部位を少なくとも切り欠いて形成されている。この切り欠き部３１ａ・３１ｂは、基板７の樹脂成形時に同時に形成されてもよいし、基板７の成形後に所定の部位を切削加工することによって形成されてもよい。本実施形態では、切り欠き部３１ａ・３１ｂは、平面視でほぼ矩形形状であるが、接続部Ｐ・Ｑと対向する部位を少なくとも含んで切り欠いた形状であれば、切り欠き部３１ａ・３１ｂの形状はどのような形状（例えば平面視で円形や矩形以外の多角形）であってもよい。
【００６７】
伸縮性シート３２ａ・３２ｂは、切り欠き部３１ａ・３１ｂを接続部Ｐ・Ｑ側から覆うように、切り欠き部３１ａ・３１ｂを有する基板７に設けられている。この伸縮性シート３２ａ・３２ｂは、例えばポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）など、伸縮性を有する樹脂のシートで構成されている。伸縮性シート３２ａ・３２ｂの大きさは、切り欠き部３１ａ・３１ｂをそれぞれカバーできる大きさであれば、どのような大きさであってもよい。また、例えば、伸縮性シートを、伸縮性シート３２ａ・３２ｂに共通の１枚もので構成し、切り欠き部３１ａ・３１ｂを含む基板７の全体を覆うように設けるようにしてもよい。
【００６８】
上記構成において、ラミネート加工を行うべく、一対の基板６・７を加圧すると、接続部Ｐ・Ｑにかかる圧力が伸縮性シート３２ａ・３２ｂ側に逃げるため（伸縮性シート３２ａ・３２ｂの伸縮によって圧力が分散されるため）、接続部Ｐ・Ｑが厚みを有する場合でも、接続部Ｐ・Ｑにおける圧力集中がなくなり、ＦＰＣ３における接続部Ｐ・Ｑと他の部位とで圧力分布を均一化することができる。これにより、基板６・７にて接続部Ｐ・Ｑと対向する部位に部分的に圧力が集中するのを抑えて、基板６・７にクラックが発生するのを抑えることができる。
【００６９】
このように、基板６・７の加圧時に接続部Ｐ・Ｑにかかる圧力を、伸縮性シート３２ａ・３２ｂによって調整して接続部Ｐ・Ｑにおける圧力集中をなくすことができることから、伸縮性シート３２ａ・３２ｂ、およびこの伸縮性シート３２ａ・３２ｂが設けられる切り欠き部３１ａ・３１ｂは、実施の形態１の凹部７ａ・７ｂと同様に、接続部Ｐ・Ｑにかかる圧力を調整する圧力調整部として機能していると言うことができる。
【００７０】
また、伸縮性シート３２ａ・３２ｂは、切り欠き部３１ａ・３１ｂを接続部Ｐ・Ｑ側から覆うように基板７に設けられているので、ラミネート加工時に、充填材４が溶けても、切り欠き部３１ａ・３１ｂから外部に漏れ出ることはなく、基板７および伸縮性シート３２ａ・３２ｂとＦＰＣ３とを充填材４を介して確実に積層することができる。
【００７１】
ところで、図９は、太陽電池モジュール１の他の構成におけるＦＰＣ３および基板７の平面図であり、図１０は、上記基板７の（ＦＰＣ３側からの）平面図と、上記平面図におけるＤ−Ｄ’線矢視断面図およびＥ−Ｅ’線矢視断面図とを併せて示したものである。これらの図に示すように、ＦＰＣ３には、他のＦＰＣ３から外部配線９を介して供給される電流をバイパスさせるためのバイパスダイオード４１が設けられていてもよい。そして、上記した切り欠き部３１ａ・３１ｂは、基板７において接続部Ｐ・Ｑおよびバイパスダイオード４１と対向する部位を切り欠いて形成されていてもよい。
【００７２】
バイパスダイオード４１は、太陽電池セル２の故障等の不具合や太陽光を遮る影の発生によって太陽電池セル２が発電しない場合に、他の太陽電池セル２およびＦＰＣ３から外部配線９を介して供給される電流をバイパスさせて電力低下（発電効率の低下）を防いだり、太陽電池セル２の熱破損を防止する目的で、太陽電池セル２と並列に設けられる。
【００７３】
このようにＦＰＣ３にバイパスダイオード４１が設けられている場合、太陽電池セル２およびＦＰＣ３を充填材４・５を介して一対の基板６・７で加圧すると、接続部Ｐ・Ｑおよびバイパスダイオード４１に圧力が集中して、基板６・７においてこれらとの対向部位にクラックが生じるおそれがあり、また、上記の圧力集中によってバイパスダイオード４１が破損するおそれもある。しかし、切り欠き部３１ａ・３１ｂが、基板７において接続部Ｐ・Ｑおよびバイパスダイオード４１と対向する部位を切り欠いて形成されており、伸縮性シート３２ａ・３２ｂが切り欠き部３１ａ・３１ｂを覆うように設けられていることにより、基板６・７を加圧したときに、接続部Ｐ・Ｑおよびバイパスダイオード４１にかかる圧力が伸縮性シート３２ａ・３２ｂ側に逃げるため、基板６・７におけるクラックの発生を抑えることができるとともに、バイパスダイオード４１の破損を抑えることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、切り欠き部３１ａ・３１ｂおよび伸縮性シート３２ａ・３２ｂを基板７に形成しているが、基板６に形成してもよく、また、基板６・７の両方に形成してもよい。
【００７５】
なお、本実施形態では、配線基板として、銅箔層の付いたＦＰＣを用いているが、銅箔層の付いたガラスエポキシ基板（例えばＦＲ４（Flame Retardant Type 4））を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セルを実装した配線基板が、充填材を介して一対の基板で加圧、挟持されてなり、配線基板の電極を引き出した端子上に外部配線が重なることによって形成される接続部が一対の基板間に位置する太陽電池モジュールに利用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１      太陽電池モジュール
２      太陽電池セル
３      ＦＰＣ（配線基板）
３ａ    電極
３ｂ    電極
３ｔ１    端子
３ｔ２    端子
４      充填材
５      充填材
６      基板
７      基板
７ａ    凹部（圧力調整部）
７ｂ    凹部（圧力調整部）
８      外部配線
９      外部配線
２０      半導体基板
２０ａ    受光面
２０ｂ    裏面
２３      ｎ電極（セル電極）
２４      ｐ電極（セル電極）
３１ａ    切り欠き部（圧力調整部）
３１ｂ    切り欠き部（圧力調整部）
３２ａ    伸縮性シート（圧力調整部）
３２ｂ    伸縮性シート（圧力調整部）
４１      バイパスダイオード
Ｐ      接続部
Ｑ      接続部
【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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【図１２】
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