(57)【要約】【課題】発電効率の低下、製造コストの増大、およびタブリードの強度低下を抑えつつ、タブリードからの圧力によって端部が破壊されにくい太陽電池素子を得ること。【解決手段】太陽電池素子１は、平板形状を呈して一方の面が受光面１ａとなる半導体基板と、半導体基板の受光面１ａ側に第１の方向に沿って設けられた受光面集電電極２と、平面視において受光面集電電極２と略重なるように設けられるとともに、半導体基板の受光面１ａの反対面となる裏面側に第１の方向に沿って設けられた裏面集電電極と、を備え、半導体基板の端部であって、受光面集電電極２を第１の方向に沿って延長した部分と重なる一方の端部に切り欠き１０が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板形状を呈して一方の面が受光面となる半導体基板と、
前記半導体基板の前記受光面側に第１の方向に沿って設けられた受光面集電電極と、
平面視において前記受光面集電電極と略重なるように設けられるとともに、前記半導体基板の受光面の反対面となる裏面側に前記第１の方向に沿って設けられた裏面集電電極と、を備え、
前記半導体基板の端部であって、前記受光面集電電極を前記第１の方向に沿って延長した部分と重なる一方の端部に切り欠きが形成されていることを特徴とする太陽電池素子。
【請求項２】
平板形状を呈して一方の面が受光面となる半導体基板と、
前記半導体基板の前記受光面側に第１の方向に沿って設けられた受光面集電電極と、
平面視において前記受光面集電電極と略重なるように設けられるとともに、前記半導体基板の受光面の反対面となる裏面側に前記第１の方向に沿って設けられた裏面集電電極と、を備え、
前記半導体基板の端部であって、前記受光面集電電極を前記第１の方向に沿って延長した部分と重なる両方の端部に切り欠きが形成されていることを特徴とする太陽電池素子。
【請求項３】
隣接して設けられる複数の太陽電池素子と、
前記太陽電池素子の受光面側に第１の方向に沿って設けられた受光面集電電極と、
平面視において前記受光面集電電極と略重なるように設けられるとともに、前記太陽電池素子の受光面の反対面となる裏面側に前記第１の方向に沿って設けられた裏面集電電極と、
隣接する前記太陽電池素子の一方の太陽電池素子の前記受光面集電電極と、他方の太陽電池素子の裏面集電電極とに接続され、隣接する前記太陽電池素子同士を電気的に接続させるタブリードと、を備え、
前記太陽電池素子の端部であって前記タブリードと重なる一方の端部に切り欠きが形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
隣接して設けられる複数の太陽電池素子と、
前記太陽電池素子の受光面側に第１の方向に沿って設けられた受光面集電電極と、
平面視において前記受光面集電電極と略重なるように設けられるとともに、前記太陽電池素子の受光面の反対面となる裏面側に前記第１の方向に沿って設けられた裏面集電電極と、
隣接する前記太陽電池素子の一方の太陽電池素子の前記受光面集電電極と、他方の太陽電池素子の裏面集電電極とに接続され、隣接する前記太陽電池素子同士を電気的に接続させるタブリードと、を備え、
前記太陽電池素子の端部であって前記タブリードと重なる両方の端部に切り欠きが形成されていることを特徴とする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、太陽電池素子および太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の太陽電池素子をタブリードで電気的に直列接続させた太陽電池モジュールが用いられている。例えば、隣接する太陽電池素子のうち一方の太陽電池素子の受光面側に設けられた集電電極にタブリードの一端をはんだ付けし、他方の太陽電池素子の裏面側に設けられた集電電極にタブリードの他端がはんだ付けされる。
【０００３】
このように、隣接する太陽電池素子の表面側の終電電極と裏面側の集電電極との接続を繰り返すことで、所定のセル数を配列させて互いに電気的に接続した太陽電池モジュールが製造される（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８０５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術によれば、隣接する太陽電池素子の間で、受光面側から裏面側にタブリードを回り込ませるために、タブリードが屈曲されるので、太陽電池素子の端部がタブリードからの圧力を受けやすくなる。そして、タブリードからの圧力によって、太陽電池素子の端部に亀裂や割れが生じる場合があるという問題があった。
【０００６】
ここで、隣接する太陽電池素子同士の間隔を広げれば、タブリードの屈曲を緩やかにして、太陽電池素子の端部に加わる圧力を軽減することができる。しかしながら、単位面積当たりに配置される太陽電池素子の数が減ることで、発電効率の低下を招く場合があり、必要な電力を得るために太陽電池モジュールが大型化してしまうという問題がある。
【０００７】
また、タブリードに予めＲ加工をしておくことで、太陽電池素子の端部に加わる圧力を軽減することができる。しかしながら、Ｒ加工を行う設備が必要となるため、製造コストの増大を招く場合がある。また、Ｒ加工されたタブリードは、その加工部分に局部的に外力が加わり加工硬化によって強度が低下する場合がある。そのため、太陽電池モジュールの長期使用にてタブリードの加工部分に亀裂が生じやすくなる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発電効率の低下、製造コストの増大、およびタブリードの強度低下を抑えつつ、タブリードからの圧力によって端部が破壊されにくい太陽電池素子を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、平板形状を呈して一方の面が受光面となる半導体基板と、半導体基板の受光面側に第１の方向に沿って設けられた受光面集電電極と、平面視において受光面集電電極と略重なるように設けられるとともに、半導体基板の受光面の反対面となる裏面側に第１の方向に沿って設けられた裏面集電電極と、を備え、半導体基板の端部であって、受光面集電電極を第１の方向に沿って延長した部分と重なる一方の端部に切り欠きが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、太陽電池素子を直列接続する構造にて、直列接続するタブリードと重なる端部部分で太陽電池素子に亀裂が生じにくくなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池素子を受光面側から見た図である。
【図２】図２は、太陽電池素子を裏面側から見た図である。
【図３】図３は、太陽電池モジュールにおける太陽電池素子の接続部分を拡大した図である。
【図４】図４は、比較例として示す太陽電池素子を受光面側から見た図である。
【図５】図５は、比較例として示す太陽電池素子の接続部分を拡大した図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池素子を受光面側から見た図である。
【図７】図７は、太陽電池素子の接続部分を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態にかかる太陽電池素子および太陽電池モジュールを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池素子１を受光面１ａ側から見た図である。図２は、太陽電池素子１を裏面１ｂ側から見た図である。太陽電池素子１は、平板形状を呈する半導体基板５の受光面１ａ側に、リン拡散によって不純物層拡散層（図示せず）が形成されている。不純物層拡散層が形成された受光面１ａ側を覆うように、シリコン窒化膜よりなる反射防止膜４が形成されている。
【００１４】
また、半導体基板５の受光面１ａ側には、長尺細長の細線電極３と、この細線電極３と導通する受光面集電電極２が設けられている。細線電極３と受光面集電電極２のそれぞれは、底面部において不純物拡散層と電気的に接続されている。受光面集電電極２は、矢印Ｘに示す方向（第１の方向）に沿って延びるように２本設けられている。
【００１５】
太陽電池素子１の裏面１ｂ（受光面と反対側の面）には、ほぼ全体にわたって裏面電極７が設けられている。また、矢印Ｘに示す方向に沿って延びるように裏面集電電極６が設けられている。受光面集電電極２と裏面集電電極６とは、平面視において略重なるように形成されている。太陽電池素子１の受光面１ａに太陽光が照射されることによって、受光面１ａ側がマイナス（−）電極、裏面１ｂ側がプラス（＋）電極となって、電力を発生させる。
【００１６】
太陽電池素子１の端部のうち、受光面集電電極２を矢印Ｘが示す方向に延長した部分と重なる一方の端部には、切り欠き１０が形成されている。本実施の形態では、受光面１ａから裏面１ｂまで貫通するように切り欠き１０が形成されている。
【００１７】
上述のように構成された複数の太陽電池素子１を矢印Ｘに示す方向に配列し、隣接する太陽電池素子１同士を後述するタブリードで電気的に接続させることで、太陽電池モジュールが形成される。
【００１８】
図３は、太陽電池モジュール２０における太陽電池素子１の接続部分を拡大した図である。図３に示すように、隣接する太陽電池素子１のうち、一方の太陽電池素子１１の受光面集電電極２に対して、タブリード８の一端８ａがはんだ付けされる。そして、他方の太陽電池素子１２の裏面集電電極６に対して、タブリード８の他端８ｂがはんだ付けされる。タブリード８のはんだ付けは、例えば集電電極２，６とタブリード８とを接触させた状態で、赤外線ランプヒーター９からの照射加熱によって行われる。このように、隣接する太陽電池素子１同士のタブリード８による接続を繰り返して、複数の太陽電池素子を直列接続することで太陽電池モジュール２０が形成される。
【００１９】
ここで、太陽電池素子１同士の間で、太陽電池素子１の受光面１ａ側から裏面１ｂ側に回り込ませるためにタブリード８が屈曲される。そのため、太陽電池素子１の端部のうちタブリード８と重なる部分はタブリード８からの圧力を受けやすくなる。このタブリード８からの圧力によって、太陽電池素子１の端部のうちタブリード８と重なる部分に亀裂や割れが生じやすくなる。
【００２０】
図４は、比較例として示す太陽電池素子５０を受光面側から見た図である。図５は、比較例として示す太陽電池素子５０の接続部分を拡大した図である。図４に示すように、比較例として示す太陽電池素子５０には、端部に切り欠きが形成されていない。
【００２１】
上述したタブリード８からの圧力による太陽電池素子１の端部Ａの亀裂や割れを防ぐためには、タブリード８の屈曲を緩やかにして、端部Ａに加わる圧力を軽減することが考えられる。タブリード８の屈曲を緩やかにするためには、太陽電池素子５０同士の間隔Ｂを大きくすればよいが、その分だけ太陽電池モジュールが大型化したり、発電効率が低下したりしてしまう場合がある。
【００２２】
一方、本実施の形態では、受光面集電電極を矢印Ｘに示す方向に延長した部分、すなわちタブリード８と重なる端部に切り欠き１０が形成されているので、図３に示すように、太陽電池素子１同士の間隔Ｄを大きくすることなく、タブリード８と重なる部分でのみ端部同士の間隔Ｃを大きくしてタブリード８の屈曲を緩やかにすることができる。
【００２３】
したがって、発電効率の低下、製造コストの増大、およびタブリード８の強度低下を抑えつつ、タブリード８からの圧力によって端部が破壊されにくい太陽電池素子１および太陽電池モジュール２０を得ることができる。
【００２４】
なお、切り欠き１０を設けた部分は、太陽電池素子１を直列接続した状態では、元々タブリード８に隠れる部分である。そのため、切り欠き１０を形成しても、受光面１ａのうち太陽光が照射される面積の減少にはつながらず、太陽電池素子１の発電量の減少といった問題も生じにくい。
【００２５】
また、本実施の形態では、各集電電極２，６をライン状に形成したが、これに限られず、各集電電極２，６を分割して形成し、分割された各集電電極２，６が全体として矢印Ｘに示す方向に沿う形状となるように構成しても構わない。
【００２６】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池素子３０を受光面１ａ側から見た図である。図７は、太陽電池素子３０の接続部分を拡大した図である。なお、上記実施の形態と同様の構成については、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態２にかかる太陽電池素子３０では、太陽電池素子３０の端部のうち、受光面集電電極２を矢印Ｘに示す方向に延長した部分と重なる両方の端部に切り欠き１０が形成されている。
【００２７】
このように両方の端部に切り欠き１０を形成することで、図７に示すように、隣接する太陽電池素子３０同士の間隔Ｅをより小さくしても、タブリード８と重なる部分での端部同士の間隔Ｆを確保して、タブリード８の屈曲をより緩やかにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明にかかる太陽電池素子は、タブリードによって直列接続される太陽電池素子に有用である。
【符号の説明】
【００２９】
１ａ  受光面
１  太陽電池素子
１ｂ  裏面
２  受光面集電電極
３  細線電極
４  反射防止膜
５  半導体基板
６  裏面集電電極
７  裏面電極
８  タブリード
８ａ  一端
８ｂ  他端
９  赤外線ランプヒーター
１１  太陽電池素子
１２  太陽電池素子
２０  太陽電池モジュール
３０  太陽電池素子
５０  太陽電池素子
Ａ  端部
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ  間隔
【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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