(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽電池セル間を配線でつないだものを他の部材とともに積層した構成の太陽電池モジュールを製造する際に生じる不良の発生を防止することができる太陽電池モジュールおよびその製造方法を提供する。【解決手段】太陽電池モジュールの製造方法は、シート状の絶縁性基材の少なくとも一方の表面に配線材が形成された配線シート１０の配線材に太陽電池セル２０が電気的に接続された配線シート付き太陽電池セルを封止材３１ａ，３１ｂで挟み込んでサンドイッチ体とする工程と、サンドイッチ体と曲がりを有する透光性基板３０とを重ねて積層準備体４１とする工程と、積層準備体４１を、透光性基板３０が曲がりを有し、かつ配線シート付き太陽電池セルが透光性基板３０に沿った状態とすることによって、封止材３１ａ，３１ｂによる封止を完了させる工程とを含む。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の絶縁性基材の少なくとも一方の表面に配線材が形成された配線シートの前記配線材に太陽電池セルが電気的に接続された配線シート付き太陽電池セルを封止材で挟み込んでサンドイッチ体とする工程と、
前記サンドイッチ体と曲がりを有する透光性基板とを重ねて積層準備体とする工程と、
前記積層準備体を、前記透光性基板が曲がりを有し、かつ前記配線シート付き太陽電池セルが前記透光性基板に沿った状態とすることによって、前記封止材による封止を完了させる工程とを含む、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
シート状の絶縁性基材の少なくとも一方の表面に配線材が形成された配線シートの前記配線材に太陽電池セルが電気的に接続された配線シート付き太陽電池セルを封止材で挟み込んでサンドイッチ体とする工程と、
前記サンドイッチ体と透光性基板とを重ねて積層準備体とする工程と、
前記積層準備体を加熱しつつ前記透光性基板ごと変形させて曲がりをもたせた形状で前記封止材による前記配線シート付き太陽電池セルの封止を完了させて一体化する工程とを含む、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
シート状の絶縁性基材の少なくとも一方の表面に配線材が形成された配線シートの前記配線材に太陽電池セルが電気的に接続された配線シート付き太陽電池セルを封止材で挟み込んでサンドイッチ体とする工程と、
前記サンドイッチ体と透光性基板とを重ねて積層準備体とする工程と、
前記積層準備体を加熱しつつ前記透光性基板ごと変形させて曲がりをもたせた形状とする工程と、
前記封止材による前記配線シート付き太陽電池セルの封止を完了させて一体化する工程とを含む、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記配線シートは、前記太陽電池セルの主材料より軟らかい樹脂を主材料として形成されている、請求項１から３のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記太陽電池セルの厚みが１５０μｍ以下である、請求項１から４のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記一体化する工程より前に、前記配線シートの前記配線材が形成されているのとは反対側の面を覆うように裏面保護材を配置する工程を含む、請求項１から５のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
シート状の絶縁性基材と前記絶縁性基材の少なくとも一方の表面に形成された配線材とを含む配線シートと、
前記配線材に電気的に接続された状態で前記配線シートの前記一方の表面に接合された太陽電池セルと、
前記太陽電池セルの前記配線シートに接していない表面を覆うように配置された封止材と、
前記封止材に対して前記配線シートとは反対の側から重なるように配置された透光性基板とを積層した積層体構造を備え、
前記積層体構造は曲がりを有する、太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記配線シートは、前記太陽電池セルの主材料より軟らかい樹脂を主材料として形成されている、請求項７に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記太陽電池セルの厚みが１５０μｍ以下である、請求項７または８に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記配線シートの前記配線材が形成されているのとは反対側の面を覆うように裏面保護材が配置されている、請求項７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、太陽電池モジュールおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エネルギ資源の枯渇の問題や大気中のＣＯ2の増加のような地球環境問題などからクリーンなエネルギの開発が望まれており、特に太陽電池モジュールを用いた太陽光発電が新しいエネルギ源として開発、実用化され、発展の道を歩んでいる。
【０００３】
このような太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルとしては、従来から、例えば単結晶または多結晶のシリコン基板の受光面にシリコン基板とは逆の導電型の不純物を拡散することによってｐｎ接合を形成し、シリコン基板の受光面とその反対側の裏面とにそれぞれ電極を形成した両面電極型太陽電池セルが主流となっている。また、近年では、シリコン基板の裏面にｐ型用電極とｎ型用電極との双方を形成したいわゆる裏面電極型太陽電池セルの開発も進められている。
【０００４】
一方、自動車の天板や屋根など曲面で構成された部分に搭載される太陽電池モジュールとして、全体として曲がりを持たせた太陽電池モジュールが提案されている。このような太陽電池モジュールの一例が特表２００４−５３４４０４号公報（特許文献１）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００４−５３４４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように太陽電池セル間を配線でつないだものを他の部材とともに積層した構成の太陽電池モジュールを製造する場合、封止のための加圧の際に太陽電池セルと配線とにかかる負荷の方向および大きさを均一にすることが困難であり、太陽電池セルから配線が剥がれてしまうおそれがあった。また、封止の際に太陽電池セルの位置が固定されていないので、封止途中で曲げられた際に隣接する太陽電池セル同士が接触してしまい、不良となるおそれもあった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述のような不良の発生を防止することができる太陽電池モジュールおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に基づく太陽電池モジュールの製造方法は、シート状の絶縁性基材の少なくとも一方の表面に配線材が形成された配線シートの上記配線材に太陽電池セルが電気的に接続された配線シート付き太陽電池セルを封止材で挟み込んでサンドイッチ体とする工程と、上記サンドイッチ体と曲がりを有する透光性基板とを重ねて積層準備体とする工程と、上記積層準備体、上記透光性基板が曲がりを有し、かつ上記配線シート付き太陽電池セルが上記透光性基板に沿った状態とすることによって、上記封止材による封止を完了させる工程とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、封止のための加圧の際に太陽電池セルと配線とにかかる負荷の方向および大きさを均一にすることができ、不良の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に基づく実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法の第１の例のフローチャートである。
【図２】本発明に基づく実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法の第２の例のフローチャートである。
【図３】本発明に基づく実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法の第３の例のフローチャートである。
【図４】本発明に基づく実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法で用いられる配線シートの平面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線に関する矢視断面図である。
【図６】本発明に基づく実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法で用いられる太陽電池セルの断面図である。
【図７】本発明に基づく実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法で用いられる太陽電池セルの半導体基板の裏面の一例の模式的な平面図である。
【図８】本発明に基づく実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法の第１の例および第２の例に共通する工程Ｓ１の第１の説明図である。
【図９】図８の一部分の拡大断面図である。
【図１０】本発明に基づく実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法の第１の例および第２の例に共通する工程Ｓ１の第２の説明図である。
【図１１】本発明に基づく実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法の第１の例において行われる工程Ｓ２の説明図である。
【図１２】本発明に基づく実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法の第１または第２の例において行われる工程Ｓ３またはＳ３′によって全体が一体化された結果として得られる太陽電池の断面図である。
【図１３】本発明に基づく実施の形態２における太陽電池モジュールの平面図である。
【図１４】図１３におけるＸＩＶ−ＸＩＶ線に関する矢視断面図である。
【図１５】本発明に基づく実施の形態２における太陽電池モジュールの変形例の断面図である。
【図１６】本発明に基づく実施の形態２における太陽電池モジュールの変形例の製造途中の状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書において、「太陽電池セル」とは、シリコン基板などの半導体基板に、ｐ型不純物拡散領域形成やｎ型不純物拡散領域形成などの素子形成を施したものを意味する。また、「配線シート付き太陽電池セル」とは太陽電池セルに配線シートを接続したものを意味し、「太陽電池モジュール」とは配線シート付き太陽電池セルを封止材で封止したものを意味する。
【００１２】
（実施の形態１）
（構成）
図１〜図１２を参照して、本発明に基づく実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法について説明する。本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第１の例のフローチャートを図１に示す。
【００１３】
本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第１の例は、シート状の絶縁性基材の少なくとも一方の表面に配線材が形成された配線シートの前記配線材に太陽電池セルが電気的に接続された配線シート付き太陽電池セルを封止材で挟み込んでサンドイッチ体とする工程Ｓ１と、前記サンドイッチ体と曲がりを有する透光性基板とを重ねて積層準備体とする工程Ｓ２と、前記積層準備体を、前記透光性基板が曲がりを有し、かつ前記配線シート付き太陽電池セルが前記透光性基板に沿った状態とすることによって、前記封止材による封止を完了させる工程Ｓ３とを含む。
【００１４】
本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第２の例のフローチャートを図２に示す。
【００１５】
本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第２の例は、シート状の絶縁性基材の少なくとも一方の表面に配線材が形成された配線シートの前記配線材に太陽電池セルが電気的に接続された配線シート付き太陽電池セルを封止材で挟み込んでサンドイッチ体とする工程Ｓ１と、前記サンドイッチ体と透光性基板とを重ねて積層準備体とする工程Ｓ２′と、前記積層準備体を加熱しつつ前記透光性基板ごと変形させて曲がりをもたせた形状で前記封止材による前記配線シート付き太陽電池セルの封止を完了させて一体化する工程Ｓ３′とを含む。
【００１６】
本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第３の例のフローチャートを図３に示す。
【００１７】
本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第３の例は、シート状の絶縁性基材の少なくとも一方の表面に配線材が形成された配線シートの前記配線材に太陽電池セルが電気的に接続された配線シート付き太陽電池セルを封止材で挟み込んでサンドイッチ体とする工程Ｓ１と、前記サンドイッチ体と透光性基板とを重ねて積層準備体とする工程Ｓ２′と、前記積層準備体を加熱しつつ前記透光性基板ごと変形させて曲がりをもたせた形状とする工程Ｓ４と、前記封止材による前記配線シート付き太陽電池セルの封止を完了させて一体化する工程Ｓ５とを含む。
【００１８】
以下では、本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第１〜第３の例について、より具体的に説明する。
【００１９】
（工程Ｓ１）
工程Ｓ１は、第１〜第３の例にわたって共通である。工程Ｓ１を始めるに当たっては、まず、配線シートを用意する。
【００２０】
（配線シート）
図４に示すように、配線シート１０は、シート状の絶縁性基材１１の少なくとも一方の表面に配線材１６が形成されたものである。配線材１６は、ｎ型用配線１２と、ｐ型用配線１３と、接続用配線１４とを含んでいる。ｎ型用配線１２、ｐ型用配線１３および接続用配線１４はそれぞれ導電性を有する。ｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３はそれぞれ櫛形状となっている。接続用配線１４は帯状となっている。配線シート１０においては、櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分とが１本ずつ交互に噛み合わさるようにｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３がそれぞれ配置されている。その結果、櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分とはそれぞれ１本ずつ交互に所定の間隔を空けて配置されることになる。
【００２１】
図４におけるＶ−Ｖ線に関する矢視断面図を図５に示す。この例では、絶縁性基材１１の配線材１６が配置されているのとは反対側の面に伸縮抑制材１５が配置されている。伸縮抑制材１５は必須ではない。図４および図５に示した配線シート１０は絶縁性基材１１の一方の表面のみに配線材１６が形成されているが、本発明を適用する上では、配線シートは絶縁性基材の両面に配線材が形成されたものであってもよい。
【００２２】
図４および図５に示した配線シート１０に含まれる絶縁性基材１１の材質としては、電気絶縁性の材質であれば特に限定なく用いることができ、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene  terephthalate）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：Polyethylene  naphthalate）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Polyphenylene  sulfide）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ：Polyvinyl  fluoride）およびポリイミド（Polyimide）からなる群から選択された少なくとも１種の樹脂を含む材質を用いることができる。絶縁性基材１１の厚さは特に限定されず、たとえば２５μｍ以上１５０μｍ以下とすることができる。絶縁性基材１１は、１層のみからなる単層構造であってもよく、２層以上からなる複数層構造であってもよい。
【００２３】
配線材１６の材質としては、導電性の材質であれば特に限定なく用いることができ、たとえば、銅、アルミニウムおよび銀からなる群から選択された少なくとも１種を含む金属などを用いることができる。配線材１６の厚さも特に限定されず、たとえば１０μｍ以上３５μｍ以下とすることができる。配線材１６の形状も上述した形状に限定されず、適宜設定することができるものであることは言うまでもない。
【００２４】
配線材１６の少なくとも一部の表面には、たとえば、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、ＳｎＰｂはんだ、およびＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）からなる群から選択された少なくとも１種を含む電気導電性物質を設置してもよい。この場合には、配線シート１０の配線材１６と後述する裏面電極型の太陽電池セルの電極との電気的接続を良好なものとし、配線材１６の耐候性を向上させることができる傾向にある。
【００２５】
なお、配線材１６の少なくとも一部の表面には、たとえば黒化処理などの表面処理を施してもよい。
【００２６】
なお、配線材１６も、１層のみからなる単層構造であってもよく、２層以上からなる複数層構造であってもよい。
【００２７】
（太陽電池セル）
図６に示すように、太陽電池セル２０を用意する。ここでは、太陽電池セル２０として裏面電極型の太陽電池セルを例にとって説明するが、本発明を適用する上では、太陽電池セルは裏面電極型に限らず、両面電極型であってもよい。図６に示した太陽電池セル２０は、たとえばｎ型またはｐ型のシリコン基板などの半導体基板２１と、裏面電極型太陽電池セル２０の受光面となる半導体基板２１の凹凸表面上に形成された反射防止膜２７と、裏面電極型太陽電池セル２０の裏面となる半導体基板２１の裏面に形成されたパッシベーション膜２６とを備えている。半導体基板２１の裏面には、たとえばリンなどのｎ型不純物が拡散して形成されたｎ型不純物拡散領域２２とたとえばボロンなどのｐ型不純物が拡散して形成されたｐ型不純物拡散領域２３とが所定の間隔を空けて交互に形成されているともに、半導体基板２１の裏面のパッシベーション膜２６に設けられたコンタクトホールを通してｎ型不純物拡散領域２２に接するｎ型用電極２４およびｐ型不純物拡散領域２３に接するｐ型用電極２５がそれぞれ設けられている。
【００２８】
ここで、ｎ型またはｐ型の導電型を有する半導体基板２１の裏面には、ｎ型不純物拡散領域２２またはｐ型不純物拡散領域２３と半導体基板２１内部との界面において複数のｐｎ接合が形成されることになる。半導体基板２１がｎ型またはｐ型のいずれの導電型を有していても、ｎ型不純物拡散領域２２およびｐ型不純物拡散領域２３はそれぞれ半導体基板２１内部と接合していることから、ｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５はそれぞれ半導体基板２１の裏面に形成された複数のｐｎ接合にそれぞれ対応する電極となる。
【００２９】
図７に、太陽電池セル２０の半導体基板２１の裏面の一例の模式的な平面図を示す。ここで、図７に示すように、ｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５はそれぞれ櫛形状に形成されており、櫛形状のｎ型用電極２４の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用電極２５の櫛歯に相当する部分とが１本ずつ交互に噛み合わさるようにｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５がそれぞれ配置されている。その結果、櫛形状のｎ型用電極２４の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用電極２５の櫛歯に相当する部分とがそれぞれ１本ずつ交互に所定の間隔を空けて配置されることになる。
【００３０】
ここで、裏面電極型の太陽電池セル２０の裏面のｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５のそれぞれの形状および配置は、図６に示す構成に限定されず、配線シート１０のｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３にそれぞれ電気的に接続可能な形状および配置であればよい。
【００３１】
裏面電極型の太陽電池セル２０のｎ型用電極２４の少なくとも一部の表面および／またはｐ型用電極２５の少なくとも一部の表面には、たとえば、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、ＳｎＰｂはんだ、およびＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）からなる群から選択された少なくとも１種を含む電気導電性物質を設置してもよい。この場合には、配線シート１０の配線材１６と裏面電極型太陽電池セル２０の電極（ｎ型用電極２４、ｐ型用電極２５）との電気的接続を良好なものとし、裏面電極型太陽電池セル２０の電極（ｎ型用電極２４、ｐ型用電極２５）の耐候性を向上させることができる傾向にある。
【００３２】
なお、裏面電極型太陽電池セル２０のｎ型用電極２４の少なくとも一部の表面および／またはｐ型用電極２５の少なくとも一部の表面には、たとえば黒化処理などの表面処理を施してもよい。
【００３３】
なお、半導体基板２１としては、たとえば、ｎ型またはｐ型の多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどからなるシリコン基板などを用いることができる。ｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５としてはそれぞれ、たとえば、銀などの金属からなる電極を用いることができる。パッシベーション膜２６としては、たとえば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。反射防止膜２７としては、たとえば、窒化シリコン膜などを用いることができる。
【００３４】
なお、本発明における裏面電極型太陽電池セルの概念には、上述した半導体基板２１の一方の表面（裏面）のみにｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５の双方が形成された構成のものだけでなく、ＭＷＴ（Metal  Wrap  Through）セル（半導体基板に設けられた貫通孔に電極の一部を配置した構成の太陽電池セル）などのいわゆるバックコンタクト型太陽電池セル（太陽電池セルの受光面と反対側の裏面から電流を取り出す構造の太陽電池セル）のすべてが含まれる。
【００３５】
（工程Ｓ１の続き）
工程Ｓ１としては、図８、図９に示すように、配線シート１０の配線材１６に電気的に接続されるように太陽電池セル２０を配置する。図８に示すように１枚の配線シート１０の表面に複数の太陽電池セル２０を配置することとしてよい。図８に示される１個の太陽電池セル２０の近傍の拡大断面図は図９に示すようになる。配線シート１０に設けられたｎ型用配線１２と、太陽電池セル２０に設けられたｎ型用電極２４とが接合される。配線シート１０に設けられたｐ型用配線１３と、太陽電池セル２０に設けられたｐ型用電極２５とが接合される。図９では、示されていないが、後に実施の形態２で説明するように、配線シート１０の表面に樹脂組成物を予め塗布してから太陽電池セル２０を貼り付けることが好ましい。
【００３６】
工程Ｓ１ではさらに、図８、図９に示したように太陽電池セル２０が一方の表面に接合された状態の配線シート１０の両面を、図１０に示すように、封止材３１ａ，３１ｂで挟み込んでサンドイッチ体４０とする。図１０では説明の便宜のために各要素を浮かせて表示しているが、実際には、互いに接していてよい。
【００３７】
（工程Ｓ２またはＳ２′）
次に、本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第１の例では、工程Ｓ２として、図１１に示すように、サンドイッチ体４０に透光性基板３０を重ねて積層準備体４１とする。本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第１の例では、図１１に示したように、透光性基板３０として曲がりを有するものが用いられる。ここでは、透光性基板３０は、光を透過する性質の板材であればよく、材料は限定されない。透光性基板３０は、たとえばガラス基板であってもよく、透明プラスチックからなる基板であってもよい。
【００３８】
一方、本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第２の例では、工程Ｓ２の代わりに工程Ｓ２′が行なわれるのであり、透光性基板３０として平坦なものが用いられる。
【００３９】
図１１に示した例では、サンドイッチ体４０の透光性基板３０と反対側の表面に裏面保護材３２が重ねられている。
【００４０】
（工程Ｓ３またはＳ３′）
次に、本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第１の例では、工程Ｓ３として、積層準備体４１を透光性基板３０の曲がりに合わせて押圧しつつラミネート処理を行なうことで、曲がりをもたせた形状で封止材３１ａ，３１ｂによる太陽電池セル２０の封止を完了させて一体化する。第１の例では、透光性基板３０が予め曲がったものであるので、工程Ｓ３では透光性基板３０の曲面に合わせてサンドイッチ体４０を加圧する。結果的に全体として曲がった構造が作られる。
【００４１】
一方、本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法の第２の例では、工程Ｓ３の代わりに工程Ｓ３′として、積層準備体４１を加熱しつつ透光性基板３０ごと熱変形させて曲がりをもたせた形状で封止材３１ａ，３１ｂによる太陽電池セル２０の封止を完了させて一体化する。第２の例では、透光性基板３０は元々平坦なものであるが、工程Ｓ３′において透光性基板３０自体が熱変形し、全体として曲がった構造が作られる。
【００４２】
工程Ｓ３またはＳ３′によって全体が一体化された結果、図１２に示すような太陽電池モジュール４２が得られる。この時点では、封止材３１ａ，３１ｂは配線シート１０および太陽電池セル２０を包み込むように一体化して封止材３１となっている。
【００４３】
（作用・効果）
本実施の形態では、第１の例および第２の例のいずれにおいても、封止のための加圧の際に太陽電池セルと配線とにかかる負荷の方向および大きさを均一にすることができる。太陽電池セルから配線が剥がれる事態を防止することができる。封止の際に太陽電池セルはそれぞれ配線シートに固定されているので、封止途中で曲げられた際に隣接する太陽電池セル同士が接触することを防ぐことができる。本実施の形態では、不良の発生を防止することができる太陽電池モジュールの製造方法とすることができる。
【００４４】
本実施の形態で示したように、配線シート１０は、太陽電池セル２０の主材料より軟らかい樹脂を主材料として形成されていることが好ましい。配線シート１０の主材料とは、通常、絶縁性基材１１の材料ということになるが、絶縁性基材１１の材料は、上述したとおり、ＰＥＴなどの樹脂であってよい。一方、太陽電池セル２０の主材料とは、通常、半導体基板２１の材料ということになるが、半導体基板２１の材料は、上述したとおり、シリコンなどである。たとえばＰＥＴとシリコンとの間では、この好ましい条件が満たされていることとなる。このように、配線シート１０が太陽電池セル２０に比べて軟らかく形成されていることにより、工程Ｓ３において、押圧された際に円滑に変形して一体化をすることができる。
【００４５】
本実施の形態において、太陽電池セル２０の厚みが１５０μｍ以下であることが好ましい。太陽電池セル２０がこの程度に薄いことによって太陽電池セル２０自体が曲がりやすくなり、封止で曲げる際の負荷を低減することができるからである。
【００４６】
本実施の形態で示したように、一体化する工程Ｓ３より前に、配線シート１０の配線材１６が形成されているのとは反対側の面を覆うように裏面保護材３２を配置する工程を含むことが好ましい。このように裏面保護材３２を用いた方が封止材３１の不所望な変形を防止することができ、全体を均等に押圧しやすいからである。なお、裏面保護材３２としては、封止材３１の裏面を保護することができるものであれば特に限定なく用いることができ、たとえば従来から用いられているＰＥＴなどの耐候性フィルムを用いることができる。また、封止材３１中への水蒸気や酸素の透過を十分に抑制して長期的な信頼性を確保する観点から、裏面保護材３２は、たとえばアルミニウムなどの金属の膜を含んでいてもよい。裏面保護材３２は、たとえばガラス基板であってもよく、透明樹脂板であってもよい。
【００４７】
（実施の形態２）
（構成）
図１３、図１４を参照して、本発明に基づく実施の形態２における太陽電池モジュールについて説明する。太陽電池モジュール４２の平面図を図１３に示す。最も手前には透明な透光性基板３０があり、配線材１６および太陽電池セル２０が配列されている様子が透光性基板３０を透かして見えている。図１３におけるＸＩＶ−ＸＩＶ線に関する矢視断面図を図１４に示す。図１４に示した例では、太陽電池セル２０と配線シート１０との間には硬化樹脂１７が配置されている。硬化樹脂１７は、太陽電池セル２０と配線シート１０とを貼り合わせる前に、配線シート１０の配線材１６が設置されている側の表面に樹脂組成物を塗布しておいて、太陽電池セル２０と配線シート１０との貼合せ時に加圧して加熱することによって、塗布された樹脂組成物が硬化して硬化樹脂１７となったものである。このようにすることで、太陽電池セル２０と配線シート１０との間を強固に接合することができる。硬化樹脂１７の存在は本発明にとって必須ではないが、硬化樹脂１７を設けておくことが好ましい。
【００４８】
図１４に示すように、本実施の形態における太陽電池モジュール４２は、シート状の絶縁性基材１１と絶縁性基材１１の少なくとも一方の表面に形成された配線材１６とを含む配線シート１０と、配線材１６に電気的に接続された状態で配線シート１０の前記一方の表面に接合された太陽電池セル２０と、太陽電池セル２０の配線シート１０に接していない表面を覆うように配置された封止材３１と、封止材３１に対して配線シート１０とは反対の側から重なるように配置された透光性基板３０とを積層した積層体構造を備え、前記積層体構造は曲がりを有する。
【００４９】
図１４では、太陽電池モジュール４２は曲がっておらず、平坦な構造として表示されているが、実際には図１２に示したように全体に曲がりを有する。封止材３１は、配線シート１０の配線材１６が形成された側の表面だけでなく、反対側の面も覆っているが、このような構造であってもよい。図１４は、図１２に示した構造をより詳細に表示したものに相当する。図１４では符号「１６」が直接は示されていないが、配線材１６の一部であるｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３は図１４に表れている。
【００５０】
（作用・効果）
本実施の形態では、太陽電池セル２０の配線シート１０に接していない表面を覆うように封止材３１が配置されているので、この太陽電池モジュール４２を製造する際には、封止のための加圧の際に太陽電池セルと配線とにかかる負荷の方向および大きさを均一にすることができる。封止の際に太陽電池セルはそれぞれ配線シートに固定されているので、封止途中で曲げられた際に隣接する太陽電池セル同士が接触することも防ぐことができる。したがって、本実施の形態では、不良の発生が少ない太陽電池モジュールとすることができる。
【００５１】
なお、図１５に示す太陽電池モジュール４２ｉのように、封止材３１が配線シート１０の配線材１６が形成された側の表面のみを覆う構造であってもよい。図１５では、太陽電池モジュール４２ｉは曲がっておらず、平坦な構造として表示されているが、実際には図１２に示したように全体に曲がりを有する。このような構造は、積層する際に、図１０に示したように太陽電池セル２０が一方の表面に接合された状態の配線シート１０の両面を封止材３１ａ，３１ｂで挟み込んでサンドイッチ体４０を形成するのではなく、太陽電池セル２０が一方の表面に接合された状態の配線シート１０の一方の面のみに封止材を重ねることによって作成可能である。すなわち、図１６に示すように封止材３１ｃを重ねて加圧すればよい。図１６に示したように積層して加熱しつつ加圧することによって、図１５に示した構造を得ることができる。封止材３１ｃは図１０に示した封止材３１ａより厚いものである。
【００５２】
本実施の形態において、配線シート１０は、太陽電池セル２０の主材料より軟らかい樹脂を主材料として形成されていることが好ましい。このように、配線シート１０が太陽電池セル２０に比べて軟らかく形成されていることにより、一体化する際に円滑に変形することができるので、不良の発生を防止し、信頼性の高い太陽電池モジュールとすることができるからである。
【００５３】
本実施の形態において、太陽電池セルの厚みが１５０μｍ以下であることが好ましい。太陽電池セル２０がこの程度に薄いことによって太陽電池セル２０自体が曲がりやすくなり、太陽電池モジュール４２の製造の際に円滑に曲げることができるので、不良の発生を防止し、信頼性の高い太陽電池モジュールとすることができるからである。
【００５４】
本実施の形態において、配線シート１０の配線材１６が形成されているのとは反対側の面を覆うように裏面保護材３２が配置されていることが好ましい。このように裏面保護材３２が配置されていれば、裏面を保護することができ、信頼性の高い太陽電池モジュールとすることができるからである。
【００５５】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【００５６】
１０  配線シート、１１  絶縁性基材、１２  ｎ型用配線、１３  ｐ型用配線、１４  接続用配線、１５  伸縮抑制材、１６  配線材、１７  硬化樹脂、２０  太陽電池セル、２１  半導体基板、２２  ｎ型不純物拡散領域、２３  ｐ型不純物拡散領域、２４  ｎ型用電極、２５  ｐ型用電極、２６  パッシベーション膜、２７  反射防止膜、３０  透光性基板、３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  封止材、３２  裏面保護材、４０  サンドイッチ体、４１  積層準備体、４２，４２ｉ  太陽電池モジュール。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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