(57)【要約】【課題】  太陽電池セルから剥離し難く、太陽電池セルに対する光学損失を低減できるタブ電極と、光電変換効率の高い太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】  かかるタブ電極は、複数本の金属製素線からなる編線などを圧延して形成された偏平体からなり、反射面の面粗度（Ｒａ）が２．０〜５．０μｍである。また、かかる太陽電池モジュールは、受光面側に集電極が形成された複数の太陽電池セルと、隣接する複数の太陽電池セルの集電極間に接続される上記タブ電極と、太陽電池セルの受光面側に配置される透光性部材とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の金属製素線からなる編線、撚線もしくは織線、またはこれらの複合体を圧延して形成された偏平体からなり、反射面の面粗度（Ｒａ）が２．０〜５．０μｍであることを特徴とするタブ電極。
【請求項２】
反射面の圧延平坦部の面積割合が３５〜７０％であることを特徴とする請求項１に記載のタブ電極。
【請求項３】
反射面に対して垂直に入射する光の反射率を、該光の光軸に対しタブ電極の幅方向に３０〜９０°傾斜した方角の１°毎について測定し、得られた各測定値の総和が２００×１０−３〜３０００×１０−３％であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタブ電極。
【請求項４】
偏平体の両偏平面を反射面としてあることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のタブ電極。
【請求項５】
少なくとも受光面側に集電極が形成された複数の太陽電池セルと、隣接する複数の太陽電池セルの集電極間に接続されるタブ電極と、太陽電池セルの受光面側に配置される透光性部材とを備え、該タブ電極が請求項１から請求項４のいずれかに記載のタブ電極であ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、太陽電池セルと接合され電気を出力するタブ電極と、タブ電極によって接続された複数の太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、一般に受光面側から、透光性部材、封止部材、太陽電池セル、封止部材、基板の各部材が積層され一体化されることで形成されている。光を電気に変換する太陽電池セルは、薄膜状シリコンなどからなる光電変換素子を備え、その表面に設けられた集電極には、偏平状の金属箔などで形成されたタブ電極（タブ線）が接合されている。そして、タブ電極によって複数の隣接する太陽電池セルの集電極間が接続され、太陽電池セルで生じた電気がタブ電極を通じて出力されるように構成されている。
また、近年では、太陽電池モジュールを構成する上記透光性部材や基板の材質として、可撓性樹脂を採用することで、軽量で可撓性を有し、湾曲させた状態で曲面に沿って設置することが可能な太陽電池モジュールが開発されている。
【０００３】
しかし、上記の太陽電池モジュールには、次の（ａ）および（ｂ）の問題がある。
（ａ）  太陽電池モジュールを製造するには、上記の各部材を積層して加圧加熱することで一体化する方法が効率的であるが、特定の部材、例えば、基板の線膨張率が高い場合には、加圧加熱後に膨張した基板などが収縮することで、太陽電池モジュール全体として変形や反りが生じ、それに起因して太陽電池セルとタブ電極が剥離したり、タブ電極が破損したりすることがある。
また、大型の太陽電池モジュールは、製造後の取扱い時に自重によって大きく撓む場合があり、さらに、可撓性を有する太陽電池モジュールを過度に湾曲させた場合にも太陽電池セルとタブ電極が剥離したり、タブ電極が破損したりすることがある。
【０００４】
（ｂ）  タブ電極は、一般に太陽電池セルの表面の集電極に接合されるため、太陽電池セルの受光面の上方に配置される。したがって、太陽電池モジュールの使用時に、タブ電極により太陽電池セルの受光面への光の入射が遮られることで、発電量が低下することがあり、また、太陽電池セルに入射した光がタブ電極の表面で反射されて外部へ抜け出てしまい、発電に利用されない場合があるなど、タブ電極による光学損失が生じている。
【０００５】
そこで、上記（ａ）の問題の解決を目的とするタブ電極として、複数本の導電性の素線を編んだ編物、または織った織物により形成された断面矩形状のタブ電極が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
このタブ電極は、編物または織物により形成されているので、タブ電極を構成する複数本の素線間には小さな空隙が存在する。このため、タブ電極に外力が作用しても、素線間の空隙を利用して各素線が移動することで、タブ電極が適宜に屈曲あるいは伸縮して外力を緩和することができる。
したがって、太陽電池モジュールの製造時における加圧加熱後に、膨張した基板などが収縮することで生ずる引張応力や、太陽電池モジュールが自重で撓んだり過度に湾曲されたりすることで生ずる引張応力が、タブ電極の屈曲・伸縮作用によって緩和されるため、太陽電池セルとタブ電極が剥離するといった不具合の発生を防ぐことができるとされている。
【０００７】
しかし、この特許文献１に記載のタブ電極は、上記（ｂ）の問題、すなわちタブ電極により光学損失が生ずるという問題を解決できるものではない。
特許文献１のタブ電極は、複数本の素線からなる編物または織物により形成されているので、タブ電極に入射した光は、素線の表面で反射される部分もあるが、かなり多くの部分が素線間の空隙に入り込み熱に変換されて消失する。この場合、素線の表面で反射された光は、そのまま直接、あるいは複数回の反射の後に、太陽電池セルの受光面に入射して発電に利用される可能性があるが、素線間の空隙に入り込んで消失した光は、発電に利用されることはない。したがって、特許文献１のタブ電極は、光学損失を低減できるものではない。
【０００８】
また、上記（ｂ）の問題の解決を目的とする太陽電池モジュールとして、図７に示すように、太陽電池セル２２の集電極に接合されたタブ電極２３の反射面２３ａに、幅方向の断面において三角形状を有し、かつ長さ方向に平行に延びる複数の凸条部が形成されているとともに、このタブ電極２３の上方に透光性部材２０が配置された太陽電池モジュールが提案されている（特許文献２参照）。
【０００９】
この太陽電池モジュール１９は、透光性部材２０および封止部材２１を通過しタブ電極２３の反射面２３ａに入射した光Ｒｃを、凸条部の表面で斜め上方に反射させ、さらにその反射光Ｒｄを透光性部材２０と空気Ｇとの界面で全反射させた反射光Ｒｅを、太陽電池セル２２の受光面２２ａに入射させることができる。つまり、タブ電極２３によって太陽電池セル２２の受光面２２ａへの直接の光の入射が遮られたとしても、その遮られた光を２回反射させた後に太陽電池セル２２の受光面２２ａに入射させることができるため、タブ電極２３による光学損失を低減することができるとされている。
【００１０】
しかし、この特許文献２に記載の太陽電気モジュールは、上記（ａ）の問題を十分に解決できるものではない。
特許文献２に記載の太陽電気モジュールに用いられるタブ電極は、銅箔などの薄い金属箔によって形成されているため、捩じれや引張などの外力に対する耐性に乏しく、太陽電池セルからの剥離や破断が生じ易いものである。したがって、かかる太陽電池モジュールは、製造時の基板等の収縮により生ずる引張応力や、取扱い時に太陽電池モジュールが撓んだり、過度に湾曲されたりすることで生ずる引張応力によって、太陽電池セルとタブ電極とが剥離するという不具合を、十分に防ぐことができないものである。
【００１１】
また、特許文献２に記載の太陽電気モジュールは、上記のとおり、タブ電極によって太陽電池セルの受光面への入射が遮られた光を、２回反射させた後に受光面に入射させることができるが、かかる光の反射作用は、光がタブ電極の反射面に対して垂直方向から入射してきた場合にだけ生ずるものである。したがって、タブ電極の反射面に対し斜めの方角から光が入射してきた場合には、光学損失を十分に低減することができないものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１４−３１６１号公報
【特許文献２】特開２００６−１３４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は、曲面に沿って設置される太陽電池モジュールに使用することができるとともに、太陽電池モジュールの製造時に引張応力が生じた場合や、取扱い時に撓んだり湾曲した場合でも、太陽電池セルとタブ電極とが剥離したり破損したりするという不具合の発生を防ぐことができるタブ電極を提供することを課題とする。
さらに、本発明は、タブ電極の上下両面を反射面とすることができるとともに、太陽電池セルに対する光学損失を低減でき、特に、光がタブ電極の反射面に、その真正面より傾斜した方角から入射してくる場合であっても、光学損失を十分に低減できるタブ電極を提供することを課題とする。
また、本発明は、かかるタブ電極を備え、曲面に沿って設置できるとともに、製造時に引張応力が生じた場合や、取扱い時に撓んだり湾曲されたりした場合でも、太陽電池セルとタブ電極とが剥離し難く、しかも、光電変換効率の高い太陽電池モジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題は以下の手段により解決された。
（１）  複数本の金属製素線からなる編線、撚線もしくは織線、またはこれらの複合体を圧延して形成された偏平体からなり、反射面の面粗度（Ｒａ）が２．０〜５．０μｍであることを特徴とするタブ電極。
（２）  反射面の圧延平坦部の面積割合が３５〜７０％であることを特徴とする上記（１）に記載のタブ電極。
（３）  反射面に対して垂直に入射する光の反射率を、該光の光軸に対しタブ電極の幅方向に３０〜９０°傾斜した方角の１°毎について測定し、得られた各測定値の総和が２００×１０−３〜３０００×１０−３％であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載のタブ電極。
（４）  偏平体の両偏平面を反射面としてあることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のタブ電極。
（５）  少なくとも受光面側に集電極が形成された複数の太陽電池セルと、隣接する複数の太陽電池セルの集電極間に接続されるタブ電極と、太陽電池セルの受光面側に配置される透光性部材とを備え、該タブ電極が上記（１）〜（４）のいずれかに記載のタブ電極であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【発明の効果】
【００１５】
本発明における上記（１）に記載のタブ電極は、複数本の金属製素線からなる編線、撚線もしくは織線、またはこれらの複合体を圧延して形成された偏平体からなるので、タブ電極を構成する複数本の金属製素線間には極めて小さな空隙が多数存在する。このため、タブ電極に外力が作用しても、素線間の空隙を利用して各素線が移動することで、タブ電極が適宜に屈曲あるいは伸長して外力を緩和することができる。
そのため、かかるタブ電極によれば、太陽電池モジュールの製造時の基板等の収縮により生ずる引張応力や、太陽電池モジュールが取扱い時に自重で撓んだり、曲面に沿って設置される際に湾曲したりすることで生ずる引張応力が、タブ電極の屈曲・伸縮作用によって緩和されるため、太陽電池セルとタブ電極が剥離したり、タブ電極が破損したりするといった不具合の発生を防ぐことができる。
【００１６】
さらに、かかるタブ電極は反射面の面粗度（Ｒａ）が２．０〜５．０μｍであるため、太陽電池モジュールに使用した場合に、タブ電極の反射面への入射光の大部分を拡散反射させることができ、この拡散反射光は太陽電池セルの受光面側に配置される透光性部材と空気との界面等で反射し、太陽電池セルの受光面の広い範囲に再度入射するため、タブ電極による光学損失を低減することができる。
【００１７】
また、本発明における上記（２）に記載のタブ電極は、反射面の圧延平坦部の面積割合が３５〜７０％であるため、太陽電池モジュールに使用した場合に、タブ電極の反射面への入射光の大部分を拡散反射させ、この拡散反射光は透光性部材と空気との界面等で反射し、太陽電池セルの受光面の広い範囲に再び入射するため、タブ電極による光学損失を低減することができる。
【００１８】
さらに、本発明における上記（３）に記載のタブ電極は、反射面に対し垂直に入射する光の反射率を、その光の光軸に対しタブ電極の幅方向に３０〜９０°傾斜した方角の１°毎について測定した場合に、かかる各測定値の総和が２００×１０−３〜３０００×１０−３％であるため、かかるタブ電極を太陽電池モジュールに使用することで、朝方や夕方のように、タブ電極の反射面に対して真正面より３０〜９０°傾斜した方角から太陽光が入射する場合に、反射面の垂直方向に反射して外部へ抜け出る反射光（透光性部材と空気との界面等で反射することなく外部へ抜け出る反射光）を大幅に低減できる。そのため、多くの太陽光を太陽電池モジュール内に留めることができ、ひいては、太陽電池セルの受光面への入射光を増やして光電変換効率を高め、タブ電極による光学損失を低減することができる。
【００１９】
また、本発明における上記（４）に記載のタブ電極は、その上下両面、すなわち偏平体の両偏平面を反射面としてあるので、上下両面での受光が可能な太陽電池モジュールに使用することによって、太陽電池セルの受光面への入射光を増やして光電変換効率を高めることができる。
【００２０】
さらに、本発明における上記（５）に記載の太陽電池モジュールは、上記（１）〜（４）に記載のタブ電極を使用しているので、曲面に沿って設置できるとともに、製造時に引張応力が生じた場合や、太陽電池モジュールが取扱い時に撓んだり湾曲されたりした場合でも、太陽電池セルとタブ電極とが剥離し、あるいはタブ電極が破損するといった不具合が生じ難いものである。
さらに、かかる太陽電池モジュールは、タブ電極の反射面への入射光の大部分を拡散反射させ、この拡散反射光は太陽電池セルの受光面側に配置される透光性部材と空気との界面等で反射し、太陽電池セルの受光面の広い範囲に再び入射するため、入射光の利用効率に優れ、光電変換効率が高いものである。
また、かかる太陽電池モジュールは、朝方や夕方のように、タブ電極の反射面に対して傾斜した方角から太陽光が入射する場合に、反射面の垂直方向に反射して外部へ抜け出る反射光を少なくすることができるため、多くの太陽光を太陽電池モジュール内に留め、ひいては、太陽電池セルの受光面への入射光を増やして光電変換効率を高めることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるタブ電極の断面説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる太陽電池モジュールの断面説明図である。
【図３】反射率測定試験に使用する試験装置の平面説明図である。
【図４】本発明の実施例にかかるタブ電極の反射面の反射率を示すグラフである。
【図５】他の実施例にかかるタブ電極の反射面の反射率を示すグラフである。
【図６】他の実施例にかかるタブ電極の反射面の反射率を示すグラフである。
【図７】従来のタブ電極に入射する光の経路の説明図である。
【図８】従来のタブ電極の反射面の反射率を示すグラフである。
【図９】太陽電池モジュールの試験品の断面説明図である。
【図１０】図９の太陽電池モジュールの試験品の平面説明図である。
【図１１】太陽電池モジュールの試験方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
なお、本発明において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００２４】
［タブ電極］
本発明のタブ電極は、複数本の金属製素線からなる編線、撚線もしくは織線、またはこれらの複合体（以下、まとめて「編線など」ともいう。）を圧延して形成された偏平体からなる。
ここで、金属製素線としては、導電性と光の反射性に優れた銅、銀、アルミニウム、ニッケル、金または白金などによって形成された素線を好適に用いることができる。また、複数の金属を用いた黄銅などの合金や、銅クラッドアルミなどのクラッド材によって形成された素線でも良く、さらに、これらの金属製素線にめっきを施した、例えば、錫めっき線、銀めっき線、またはニッケルめっき線などを好適に用いることができる。
上記金属製素線は、電線用の金属製素線として通常用いられる素線であればその形状に特に制限はない。上記金属製素線の断面積は通常０．１〜０．６ｍｍ２であり、断面形状は円形、楕円形、矩形等、種々の形状のものを用いることができる。
【００２５】
本発明において「編線」とは、複数本の金属製素線を編んで一体化したものであって、いわゆる「編組線」も含むものである。また、「撚線」とは、複数本の金属製素線を撚り合わせて一体化したものであり、「織線」とは、複数本の金属製素線を織って一体化したものである。
【００２６】
編線の編み方に制限は無く、例えば、網代編み、平編み、かぎ編み、四つ目編み、六つ目編み、八つ目編み、鉄線編み、右結び編み、左結び編み、たて巻き結び編み、よこ巻き結び編みまたは斜め編みなどによることができ、また、織物の織り方にも制限はなく、例えば平織、綾織または朱子織などによることができる。さらに、複数本の編線、撚線および織線を組み合わせた複合体でもよい。
ただし、製造効率や、偏平体とした場合の形状安定性の観点から、複数本の金属製素線を編んで一体化した編線（編組線）が好ましい。
【００２７】
上記の編線などを圧延して偏平体とするには、例えば、公知のロール圧延機を用い、編線などに長さ方向の引張力を加えながら、２つのフラットロール間を通して縦方向の押圧力を加え、上下面が略平坦な偏平体を形成することができる。
このように、編線などを圧延して偏平体とすることで、その上下両面（両偏平面）を同じ形態に形成できるため、上下両面ともを反射面として使用できるタブ電極を得ることができる。
【００２８】
＜偏平体＞
本発明のタブ電極の幅方向における断面形状は、偏平状の矩形など、圧延により形成された上下両面（両偏平面）が略平行の状態であることが好ましい。そうすれば、上下両面ともが全体的に略平坦であって、多くの小さな凹凸部を有する状態となっているので、接着剤や接着テープなどの接着部材との密着性が良好であり、太陽電池セルの集電極との接合強度を高めることができる。
かかるタブ電極の厚みは、必要な強度を備え、かつ太陽電池モジュールをなるべく薄くする観点から、０．１０〜１．００ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．１５〜０．５０ｍｍである。また、タブ電極の幅は、太陽電池セルへの入射光をなるべく遮らないようにしつつ、太陽電池セルの集電極との接合面積を広げる観点から、０．５〜５．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１．０〜３．０ｍｍである。
【００２９】
本発明のタブ電極は、複数本の金属製素線からなる編線などを圧延して形成した偏平体からなるので、各金属製素線の間には極めて小さな空隙が多数存在する。そのため、タブ電極に外力が掛かっても、その空隙を利用して各素線が移動することで、タブ電極が適宜に屈曲あるいは伸長して外力を緩和することができる。
したがって、本発明のタブ電極によれば、太陽電池モジュールの製造時の基板等の収縮により生ずる引張応力や、太陽電池モジュールが取扱い時に自重で撓んだり、過度に湾曲されたりすることで生ずる引張応力が、タブ電極の屈曲・伸縮作用によって緩和されるため、太陽電池セルとタブ電極が剥離したり、タブ電極が破損したりするなどの不具合の発生を防ぐことができる。
【００３０】
＜反射面の面粗度＞
本発明のタブ電極の反射面は、面粗度（Ｒａ）が２．０〜５．０μｍであり、より好ましくは３．０〜４．５μｍである。
ここで、面粗度（Ｒａ）とは、「ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１  ２０１３」に規定された試料表面の凹凸の高さ方向を表すパラメータであり、「算術平均粗さ」とも呼ばれる。測定方法は後述する実施例に記載の［面粗度（Ｒａ）の測定方法］欄に示すとおりである。
【００３１】
本発明のタブ電極の反射面は、面粗度（Ｒａ）が５．０μｍ以下であるため、反射面に大きく開孔した空隙は少なく反射性に優れたものである。つまり、反射面に入射した光のうち空隙に入り込み消滅する部分は少なく、大部分は反射するため、かかるタブ電極を太陽電池モジュールに使用した場合には、タブ電極の反射面で反射した光は、太陽電池セルの受光面側に配置された透光性部材と空気との界面等で再び反射して、太陽電池セルの受光面に再度入射する。したがって、上記のように、タブ電極の反射面が反射性に優れたものであれば、太陽電池セルの光電変換効率を高めることができ、タブ電極による光学損失を低減することができる。
【００３２】
また、かかるタブ電極の反射面は、面粗度（Ｒａ）が２．０μｍ以上であるため、多数の小さな凹凸部が存在しており、反射面に入射した光を拡散反射させることができる。したがって、かかるタブ電極を太陽電池モジュールに使用すると、タブ電極の反射面への入射光を拡散反射させ、この拡散反射光は太陽電池セルの受光面側に配置された透光性部材と空気との界面等で反射し、太陽電池セルの受光面の広い範囲に再度入射するため、タブ電極による光学損失を低減することができる。
【００３３】
タブ電極の反射面の面粗度（Ｒａ）を２．０〜５．０μｍに調整するには、編線などを圧延する際に加える２つのフラットロールによる押圧力およびタブ電極を繰り出す際の引張力を適宜に調整すればよい。例えば、編線などに加える押圧力または引張力を大きくすることで面粗度（Ｒａ）を小さくすることができる。それは、編線などを構成する複数の金属製素線の間には多数の空隙が存在するが、圧延の際に大きな押圧力や引張力を加えると、各金属製素線がこれらの空隙を埋めるように移動して変形するため、タブ電極の反射面に開孔する空隙も小さくすることができるからである。
他方、圧延の際に編線などに加える押圧力や引張力を小さくすると、面粗度（Ｒａ）は大きくなる。それは、押圧力や引張力が小さければ、タブ電極の反射面に開孔する空隙を十分に小さくすることができないからである。
【００３４】
＜反射面の圧延平坦部の面積割合＞
本発明のタブ電極の反射面は、その圧延平坦部の面積割合が３５〜７０％であることが好ましく、より好ましくは５０〜６５％である。
本発明のタブ電極は、上記のとおり、編線などをロール圧延機の２つのフラットロール間を通すなどして押圧形成される。そのため、図１（タブ電極の断面説明図）に示すように、タブ電極１の上面２または下面３を構成する複数の金属製素線４は、図示しないフラットロールなどの押圧部材と直接接触して押圧されることで、それらの接触部分は、押し潰されて滑らかな平坦面に変形し、圧延平坦部５となっている。
【００３５】
ここで、「反射面の圧延平坦部の面積割合」とは、タブ電極の上面または下面のうち反射面とされる方の圧延平坦部の面積が、その反射面が凹凸部の無い完全な平面であると仮定した場合の反射面全体の面積に対して占める割合（％）である。測定方法は、後述する実施例に記載の［圧延平坦部の面積割合の測定方法］欄に示すとおりである。
【００３６】
タブ電極の反射面の圧延平坦部の面積割合が３５％以上の場合には、タブ電極が製造時に大きな押圧力で圧延されているので、タブ電極を構成する各金属製素線の間の空隙は小さくなっており、反射面に大きく開孔するような空隙は少なくなっている。そのため、かかるタブ電極の反射面は反射性に優れており、太陽電池モジュールに使用すると、反射面への入射光の大部分を反射させ、この反射光は、透光性部材と空気との界面等で再び反射し、太陽電池セルの受光面に再度入射することができるため、タブ電極による光学損失を低減することができる。
なお、圧延平坦部の面積割合が３５％未満であれば、反射面に大きく開孔する空隙が多くなる傾向がある。
【００３７】
また、タブ電極の反射面の圧延平坦部の面積割合が７０％以下の場合には、反射面に多数の小さな凹凸部が存在するので、反射面に入射した光を拡散反射させることができる。したがって、かかるタブ電極を太陽電池モジュールに使用すると、タブ電極の反射面への入射光を拡散反射させ、この反射光は透光性部材と空気との界面等で再び反射し、太陽電池セルの受光面の広い範囲に再度入射することができるため、タブ電極による光学損失を低減することができる。
なお、圧延平坦部の面積割合が７０％を超えると、反射面の凹凸部が減少して入射光を拡散反射させ難くなる傾向がある。
【００３８】
なお、従来の金属箔によって形成されたタブ電極では、反射面に小さな凹凸部がほとんど無いため、入射光は正反射されることになる。したがって、反射光の照射面積は、タブ電極の反射面の面積と略同じであり、さらに、かかる反射光が、透光性部材と空気との界面で反射した後に太陽電池セルの受光面に入射する場合にも、その入射光の照射面積は、タブ電極の反射面の面積と略同じままである。
一般に、太陽電池セルの受光面の面積は、タブ電極の反射面の面積の数倍から数十倍と非常に広いため、上記のように、太陽電池セルへの入射光の照射面積がタブ電極の反射面の面積と略同じ広さであれば、太陽電池セルの受光面のごく一部だけを照射できるに過ぎず、光電変換効率を十分に高めることは難しい。
【００３９】
タブ電極の反射面の圧延平坦部の面積割合を３５〜７０％に調整するには、編線などを圧延する際に加える押圧力およびタブ電極を繰り出す際の引張力を適宜に調整すればよい。例えば、編線などに加える押圧力を大きくすることで、編線などをより平たく押し潰して、圧延平坦部の面積割合を高めることができ、逆に、編線などに加える押圧力を小さくすることで、圧延平坦部の面積割合を低くすることができる。
【００４０】
＜反射面の反射率＞
本発明のタブ電極は、反射面に対して垂直に入射する光の反射率を、該光の光軸に対しタブ電極の幅方向に３０〜９０°傾斜した方向の１°毎について測定した場合に、かかる各測定値の総和が２００×１０−３〜３０００×１０−３％であることが好ましく、より好ましくは３００×１０−３〜２５００×１０−３％である。
タブ電極が、かかる構成を有することで、朝方や夕方の太陽光のように太陽電池モジュールに対して斜めの方角から入射する光について、多くの光を太陽電池セルの受光面に入射させることができ、光電変換効率を高めることができるからである。以下、その理由を説明する。
なお、本発明における反射率の測定方法は、後述する実施例に記載の［反射率の測定方法］欄に示すとおりである。
【００４１】
一般に、太陽電池モジュールは、太陽光をなるべく多く受光できるように、正午の太陽の方角に向けて設置される。そのため、太陽電池モジュールに組み込まれた太陽電池セルは、太陽光が真正面から入射する正午において、最も多くの光量を受けて発電量が最大となる。しかし、このような状態の太陽電池セルは、その光電変換能力の限界に近い状態で作動している場合が多いため、さらに入射光量を追加しても、追加分に応じた発電量の増加は期待し難い。
【００４２】
他方、朝方や夕方のように、太陽の方角が東方あるいは西方に傾いている場合には、太陽電池セルに入射する光量が少なく、太陽電池セルの光電変換能力に余裕があるため、その際に入射光量を追加すると、追加分に応じて発電量を十分に増加させることができる。
したがって、タブ電極に入射した太陽光を、太陽電池セルの受光部に導いて発電に利用することは、太陽電池セルの光電変換能力に余裕がない正午頃よりも、余裕がある朝方や夕方において特に有益である。
【００４３】
太陽の方角は、1時間あたり１５°変化するため、例えば、正午（１２時）の方角を基準（０°）とすれば、１４時の方角は３０°であり、１８時の方角は９０°である。したがって、タブ電極の反射面にその真正面（垂直方向）に対し３０〜９０°傾斜した方角から入射する光は、１４〜１８時の太陽光と略同じ方角からの入射光と考えることができる。
但し、太陽電池モジュールにおいては、太陽電池セルの受光面側に透光性部材が配置されており、太陽光は、この透光性部材に入射する際に屈折する。したがって、透光性部材を通過してタブ電極の反射面に入射する太陽光の入射方向が、タブ電極の真正面（垂直方向）から３０°傾斜した方角である場合、実際の太陽はさらに大きく傾斜した方角に位置しており、例えば、透光性部材がフッ素系樹脂（屈折率１．３５）からなる場合、太陽は約４２．５°傾斜した方角に位置し、また、透光性部材がポリカーボネート（屈折率１．５９）からなる場合、太陽は約５２．７°傾斜した方角に位置していることになる。
【００４４】
したがって、太陽電池モジュールに使用されているタブ電極の反射面に、その真正面に対し３０〜９０°傾斜した方角から入射する光は、正確には、１４〜１８時の太陽光と略同じ方角からの入射光ではないが、少なくとも、おおよそ１４時以降から日没頃までの「夕方の太陽光」と略同じ方角からの入射光であると言える。
なお、太陽電池モジュールに使用されているタブ電極の反射面に、その真正面に対し−３０〜−９０°傾斜した方角から入射する光については、同様の考え方のもとに、おおよそ日の出頃から１０時以前までの「朝方の太陽光」と略同じ方角からの入射光であると言える。
【００４５】
ところで、太陽電池モジュールに使用されているタブ電極の反射面によって反射された光のうち、透光性部材と空気との界面等で反射することなく全て外部に抜け出てしまうのは、タブ電極の反射面の垂直方向に反射された光（すなわち、透光性部材と空気との界面等に対して垂直方向に反射した光）である。そのため、朝方や夕方のように、太陽光がタブ電極の反射面に、その垂直方向に対し３０〜９０°傾斜した方角から入射してくる場合には、仮に、その反射光の大部分が反射面の垂直方向に反射されて外部に抜け出てしまえば、太陽電池セルの光電変換効率を高めることはできない。
したがって、タブ電極の反射面は、垂直方向に対し３０〜９０°傾斜した方角からの入射光を反射させた場合に、垂直方向への反射光がなるべく少なくなるように構成されていることが望ましい。例えば、タブ電極の反射面を、３０〜９０°傾斜した方角からの入射光を広い範囲に略均一に拡散反射させるように構成すれば、反射面の垂直方向への反射光を相対的に少なくすることができるため好ましい。
【００４６】
なお、本発明はタブ電極の反射面について、その垂直方向に対し３０〜９０°傾斜した方角から入射する光の反射率によってではなく、反射面に垂直方向から入射する光の反射率のうち、入射光軸から３０〜９０°傾斜した方角に反射されるものによって規定されているが、それは、本発明の効果確認を、公知の反射率測定装置（反射分布測定装置）で行うことができるようにするための便宜上の理由による。
すなわち、タブ電極の反射面が、その垂直方向に対し３０〜９０°傾斜した方角からの入射光を反射した場合に、垂直方向への反射率が小さくなるように構成されている場合には、逆に、反射面の垂直方向からの入射光を反射した場合に、垂直方向に対して３０〜９０°傾斜した方角への反射率も小さくなることから、上記のとおり便宜上の理由により、本発明を、タブ電極の反射面に対し垂直に入射する光の反射率のうち、入射光軸から３０〜９０°傾斜した方角に反射されるものによって規定することが可能である。
【００４７】
本発明のタブ電極は、上記のとおり、反射面の面粗度（Ｒａ）が２．０〜５．０μｍであり、さらに、反射面の圧延平坦部の面積割合が３５〜７０％である場合には、反射面に入射した光の大部分を拡散反射させることができる。このようなタブ電極は、反射面に対して垂直に入射する光の反射率を、その光の光軸に対し３０〜９０°傾斜した方角の１°毎について測定した場合に、各測定値の総和が２００×１０−３〜３０００×１０−３％になる場合が多い。
【００４８】
なお、かかる各測定値の総和が２００×１０−３未満の場合は、タブ電極の反射面が反射性の低い状態となっている傾向がある。また、各測定値の総和が３０００×１０−３を超えている場合は、タブ電極の反射面に垂直方向に対し３０〜９０°傾斜した方角から入射してくる光のうち、反射面の垂直方向に反射されて外部に抜け出てしまう部分が多くなる傾向がある。
【００４９】
本発明のタブ電極を太陽電池モジュールに使用すると、朝方や夕方のように、タブ電極の反射面の垂直方向に対し３０〜９０°傾斜した方角から太陽光が入射する場合に、反射面の垂直方向に反射して外部へ抜け出る反射光を少なくすることができる。そのため、多くの太陽光を太陽電池モジュール内に留めることができ、ひいては、太陽電池セルの受光面への入射光を増やして光電変換効率を高め、タブ電極による光学損失を低減することができる。
【００５０】
［太陽電池モジュール］
図２に示すように、本発明の太陽電池モジュール６は、例えば、上面（受光面）側から順に、透光性部材７、封止部材８、複数の太陽電池セル９、封止部材１０、基板１１の各部材が積層されて一体化されたものであってもよい。
太陽電池セル９は、光を電気に変換する光電変換素子を備えており、受光面側と裏面側の両表面に集電極が形成され、その集電極には接着部材を用いて、上記の本発明にかかるタブ電極１２が接合されている。
タブ電極１２は、その一端部１２ａの下面が、太陽電池セル９の受光面側の集電極に接合され、他端部１２ｂの上面が、隣接する他の太陽電池セル９の裏面側の集電極に接合されており、これによって、複数の太陽電池セル９が直列に接続されると共に、各太陽電池セル９で生じた電気が、タブ電極１２を通じて出力されるように構成されている。
【００５１】
なお、基板１１として線膨張係数の大きなものを用いる場合は、基板１１と封止部材１０との間に、緩衝部材を積層することが好ましい。また、基板１１として透光性基板を用いることで、上下両面を受光面とする太陽電池モジュール６を作製することができる。
【００５２】
＜太陽電池セル＞
太陽電池セルは、偏平な正方形の光電変換素子と、光電変換素子の形状変化を抑制するための光電変換素子基材を備え、受光面と裏面の両面には集電極が形成されており、光電変換素子で発生したキャリアは、電流として集電極で収集されるように構成されている。
【００５３】
光電変換素子としては、アモルファスシリコン、薄膜単結晶シリコン、薄膜多結晶シリコン、微結晶シリコン、球状シリコン、無機半導体材料、有機色素材料あるいは有機半導体材料の１種または２種以上からなる層を含むものを好適に用いることができるが、光を電気に変換できるものであれば、特に限定されない。
【００５４】
太陽電池セルの集電極とタブ電極との接合は、導電性の接着部材を介して行い、あるいは、集電極とタブ電極とが直接接触するように配置した状態を接着部材で保持するようにしてもよいが、集電極とタブ電極との接合をより強固とするために、導電性の接着部材を介して接合させることが好ましい。
導電性の接着部材としては、導電性を有する接着剤、フィルムまたはテープの他、はんだなどの熱溶融性合金などが挙げられるが、取扱いの便宜性から、繊維系両面導電性テープや金属箔系両面導電性テープなどの導電性テープが好ましい。
【００５５】
＜透光性部材＞
透光性部材は、太陽電池モジュールの上面（受光面）側の表面を構成する部材であり、太陽電池モジュールに強度や耐候性を付与するものである。また、多くの光を太陽電池セルに供給する観点から、その光透過率は高いほど良くて、８０％以上であることが好ましい。
【００５６】
透光性部材の材質としては、例えば、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリプロピレン（ＰＰ）およびポリエチレン（ＰＥ）などを使用でき、さらに、これらの２種以上による混合体や共重合体を使用することができる。中でも、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素系樹脂が好ましい。
また、透光性部材の厚みを０．０２〜１ｍｍにすれば、太陽電池モジュールに適度な強度と耐候性を付与できるため好ましい。
【００５７】
＜封止部材＞
封止部材は、透光性部材と太陽電池セルとの間、および太陽電池セルと基板との間に配置され、太陽電池セルを封止すると共に、太陽電池モジュールに耐衝撃性を付与するものである。また、多くの光を太陽電池セルに供給する観点から、その光透過率は高いほど良く、８０％以上であることが好ましい。
【００５８】
封止部材の材質としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体などのポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、合成ゴムなどを使用することができ、さらに、これらの２種以上による混合体や共重合体を使用することができる。中でも、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が好ましい。
また、封止部材の厚みを０．１〜１ｍｍにすれば、太陽電池モジュールに適度な耐衝撃性を付与できるため好ましい。
【００５９】
＜基板＞
基盤は、太陽電池モジュールの下面側の表面を構成する部材であって、太陽電池モジュールに強度や剛性を付与するものである。基板を透光性の材質で形成した場合には、太陽電池モジュールを、反射面だけでなく下面からも受光可能なものとすることができる。また、基板の材質として可撓性樹脂を用い、さらに基板の厚さを調整することで、太陽電池モジュールに適度な可撓性を付与して、湾曲させた状態で曲面に設置できる太陽電池モジュールを得ることができる。
【００６０】
基盤の材質として樹脂を使用する場合には、ポリカーボネート（ＰＣ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、として、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマーなどを使用でき、中でも、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）が好ましい。
【００６１】
また、基板の材質として金属を使用する場合には、アルミ、ステンレス、銅、チタン、鉄、またはそれらの合金などを使用することができ、さらに、金属と樹脂との積層体を使用することもできる。
基盤の厚みは、材質によって適宜変更すればよいが、０．０１〜２０ｍｍにすることで太陽電池モジュールを軽量化できるため好ましい。
【００６２】
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
本発明の太陽電池モジュールは公知の方法で作製でき、例えば透光性部材、封止部材、太陽電池セル、封止部材および基板などの各部材を積層し、加圧加熱して一体化することができる。その際、基板として線膨張係数の大きい材質を使用する場合には、基板と封止部材との間に、緩衝部材を積層することが好ましい。また、必要に応じ、上記各部材に加えて補強部材、耐候性保護部材または耐擦傷性部材などを積層することができる。
【００６３】
太陽電池セル表面の集電極には、タブ電極を接着部材によって接合させるが、その工程は、上記の各部材を積層し一体化する前にあらかじめ行っておいてもよく、また、各部材を一体化する際に同時に行うようにしてもよい。
【００６４】
上記の各部材の一体化工程は、真空ラミネーション装置を用いて行うことができ、例えば、各部材を積層配置した後、真空引きして加熱し、一体化することで太陽電池モジュールを作製することができる。
【００６５】
＜太陽電池モジュールの特性＞
本発明の太陽電池モジュールは、製造時の基板等の収縮により引張応力が生じた場合、あるいは太陽電池モジュールが取扱い時に自重で撓んだり、曲面形状に設置する際に湾曲されたりした場合などでも、太陽電池セルとタブ電極とが剥離し難いものである。
また、かかる太陽電池モジュールは、タブ電極の反射面への入射光を拡散反射させ、そのまま直接、あるいは、さらに反射面側に配置された透光性部材と空気との界面で反射させ、太陽電池セルの受光面の広い範囲に入射させて発電に利用することができるため、光電変換効率が高いものである。
【００６６】
さらに、かかる太陽電池モジュールは、朝方や夕方のように、タブ電極の反射面に対して傾斜した方角から太陽光が入射する場合に、反射面の垂直方向に反射して外部へ抜け出る反射光を少なくすることができるため、多くの太陽光を太陽電池モジュール内に留め、ひいては、太陽電池セルの受光面への入射光を増やして光電変換効率を高めることができるものである。
【実施例】
【００６７】
以下、実施例に基づき、本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
まず、本発明における各指標の測定方法を説明する。
【００６８】
［面粗度（Ｒａ）の測定方法］
触針式面粗度測定装置（株式会社東京精密製：型式Ｅ−３５Ｂ）を使用して、タブ電極の反射面の面粗度（Ｒａ）を測定した。
測定方法はＪＩＳ  Ｂ  ０６３３  ２００１に準じた。すなわち、測定対象のタブ電極表面のランダムに選択した３０箇所について、タブ電極の長さ方向に１２．５ｍｍの区間における表面の凹凸の高さを連続的に計測し、その計測区間のうち前後２．５ｍｍ部分を除いた７．５ｍｍ（基準長さ）部分の計測値（粗さ曲線）に基づき、上記３０箇所各々について面粗度（Ｒａ）を算出した。得られた３０個のＲａ値の平均値をもって、本発明における反射面のＲａ（単位μｍ）とした。
かかる反射面のＲａが２．０〜５．０μｍであれば、本発明の効果を奏する合格品である。
【００６９】
［圧延平坦部の面積割合の測定方法］
図１に示すように、測定対象のタブ電極１の任意の箇所において、上面（反射面）２の全幅から、圧延平坦部５の形成状態が不十分となり易い両端部（全幅のうち左右端１０％部分）を除いた中央部（Ｗａ：全幅のうち中央８０％部分）について、当該Ｗａ部分に含まれる全ての圧延平坦部５の幅ｂ１〜ｂ７を計測し、その総和をＷｂとした。得られたＷｂをＷａで除して１００を乗じ、「圧延平坦部の幅の割合」を算出した。同様にして、タブ電極１の他の２９箇所の幅部分についても「圧延平坦部の幅の割合」を算出し、それら３０箇所の平均値をもって、タブ電極１の上面２の「圧延平坦部の面積割合」の測定値（％）とした。
かかる測定値が３５〜７０％であれば、本発明の効果を奏する合格品である。
【００７０】
［反射率の測定方法］
反射分布測定装置（シグマ光機株式会社製：型式ＳＫＲｅｆＳｃａｎ）を使用して、タブ電極の反射面に垂直に入射させた光の、その光軸に対しタブ電極の幅方向に３０〜９０°傾斜した方角における反射率を測定した。
【００７１】
＜反射分布測定装置＞
図３に示すように、反射分布測定装置１３は、上面が水平の基台１４上に、図右側から順に、レーザー光照射部１５、光検出部１６、試料保持部１７が配置されている。
レーザー光照射部１５は、レーザー光Ｒｉｎを照射孔１５ａから試料保持部１７に保持されたタブ電極片（試料）Ｓに向けて照射する部位であり、レーザー光Ｒａとして波長約６７０ｎｍの可視光を使用して、光軸が基台１４の上面と平行になるように調整されている。
試料保持部１７は、タブ電極片Ｓを、その反射面にレーザー光Ｒｉｎが垂直に入射するようにレーザー光照射部１５の照射孔１５ａに対向させて、さらに、タブ電極片Ｓの長さ方向が基台１４の上面に対して垂直になるように保持する。
【００７２】
光検出部１６は、試料保持部１７に保持されたタブ電極片Ｓから出射される反射光Ｒｒｅを、受光孔１６ａから受光することで反射光の放射束を計測する部位であり、試料保持部１７に保持されたタブ電極片Ｓの真下位置の基台１４上に設けられた支軸１８を回転軸として、図３に示す回転角−９０°の位置から回転角９０°の位置まで矢印Ａの方向に回転移動するように構成されている。さらに、かかる回転移動の際、光検出部１６の受光孔１６ａは、常に、レーザー光照射部１５から照射されるレーザー光Ｒｉｎの光軸と同じ高さ平面位置を維持しつつ、試料保持部１７に保持されたタブ電極片Ｓに対向するようにされている。
【００７３】
なお、この反射分布測定装置１３は、レーザー光照射部１５、光検出部１６および試料保持部１７が略一直線に並んだとき、すなわち光検出部１６の回転角が０°付近のときには、光検出部１６によってレーザー光Ｒｉｎが遮られるため、反射光Ｒｒｅの放射束の計測ができないものである。
また、試料保持部１７の、レーザー光照射部１５側の末端から、レーザー光照射部１５の、試料保持部１７側の末端までの距離を１８ｃｍとし、試料保持部１７の、レーザー光照射部１５側の末端から、光検出部１６の、試料保持部１７側の末端までの距離を５ｃｍとした。
【００７４】
＜測定方法＞
まず、反射分布測定装置１３の試料保持部１７にプリズム（図示せず）を保持させた。次いで、レーザー光照射部１５からレーザー光Ｒｉｎをプリズムに向けて照射して全反射させた。その状態で、光検出部１６を回転角−９０°位置から９０°位置まで１°毎に移動させ、各移動位置における放射束を測定し、得られた１８１個の測定値の総和（以下、この総和を「全放射束」という。単位：Ｗ）を得た。なお、レーザー光のビームの直径（スポット径）は、測定対象とするタブ電極片の幅よりも小さい１．０ｍｍとした。
次に、測定対象のタブ電極を、長さ方向に５０ｍｍ切り出してタブ電極片（試料）Ｓを作製し、得られたタブ電極片Ｓを試料保持部１７に保持させた後、レーザー光照射部１５からレーザー光Ｒｉｎをタブ電極片Ｓに向けて照射した。そして、光検出部１６を回転角３０°位置から回転角９０°位置まで矢印Ａの方向に回転移動させながら、受光した反射光の放射束を回転角１°毎に計測して６１個の放射束を得た。
これらの各回転角における放射束の各々を上記「全放射束」で除して１００を乗じた値を、各回転角における反射率の測定値（％）とした。
かかる６１個の反射率の測定値を足し合わせた合計値（総和）が２００×１０−３〜３０００×１０−３％であれば、本発明の効果を奏する合格品である。
なお、上述した反射率の測定方法では、上述の通り、光検出部１６を回転角３０°位置から回転角９０°位置まで矢印Ａの方向に回転移動させながら、受光した反射光の放射束を回転角１°毎に計測して６１個の放射束を得ているが、光検出部１６を回転角−９０°位置から回転角−３０°位置まで矢印Ａの方向に回転移動させながら、受光した反射光の放射束を回転角１°毎に計測して６１個の放射束を得、上記と同様に当該６１個の反射率の測定値を足し合わせた合計値（総和）を算出した場合にも、上記と等価な結果が得られる。
【００７５】
［実施例１：タブ電極ａ〜ｃ］
銀めっきを施した外径０．０８ｍｍの銅素線を４本ずつ束ね、その束を１６本使用して網代編み（あじろあみ）することで、編線（編組線）を形成した。次いで、得られた編線をロール圧延機の２つのフラットロール間を通して圧延して偏平体とし、６４本の銀めっき銅素線からなる「タブ電極ａ」を作製した。
その際、編線を繰り出す際の引張力を一定に保ち、さらに、フラットロールを通過した直後のタブ電極ａの幅寸法をレーザーマイクロメーターにて継続的に測定し、かかる測定結果を即座にフラットロールの押圧力調整にフィードバックすることで、タブ電極ａの圧延状態が一定になるようにして、反射面の面粗度（Ｒａ）と圧延平坦部の面積割合が所定値になるように管理した。
また、編線の圧延に使用したフラットロールは、タブ電極ａの反射面に微細な凹凸を転写することがないように、表面を面粗度（Ｒａ）０．１μｍ以下に鏡面仕上げしたものであった。
得られたタブ電極ａは、幅２．３ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの長尺状の偏平体で、その上下両面（両偏平面）は多くの小さな凹凸部を有する略平坦な状態であり、上下両面ともに反射面として使用可能なものであった。
【００７６】
次に、錫めっきを施した外径０．０８ｍｍの銅素線を使用し、その他は上記タブ電極ａの製造方法に準じて、６４本の錫めっき銅素線からなる「タブ電極ｂ」を作製した。
タブ電極ｂは、幅２．３ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの長尺状の偏平体で、その上下両面（両偏平面）は多くの小さな凹凸部を有する略平坦な状態であり、上下両面ともに反射面として使用可能なものであった。
【００７７】
さらに、めっきを施していない外径０．０８ｍｍの銅素線を使用し、その他は上記タブ電極ａの製造方法に準じて、６４本の裸銅素線からなる「タブ電極ｃ」を作製した。
タブ電極ｃは、幅２．３ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの長尺状の偏平体で、その上下両面（両偏平面）は多くの小さな凹凸部を有する略平坦な状態であり、上下両面ともに反射面として使用可能なものであった。
【００７８】
タブ電極ａ、ｂおよびｃについて、それらの各上面を反射面として使用することを想定して、各上面の「面粗度（Ｒａ）」、「圧延平坦部の面積割合」、「反射率」および「反射率の総和」を測定する試験を行った。試験結果のうち、「面粗度（Ｒａ）」、「圧延平坦部の面積割合」および「反射率の総和」について表１に示し、「反射率」について図４、５および６に示した。
なお、「反射率の総和」とは、測定対象のタブ電極の上面（反射面）に対し垂直に入射させた光の反射率を、その光の光軸に対しタブ電極の幅方向に３０〜９０°傾斜した方角の１°毎に測定し、得られた６１個の反射率の測定値を足し合わせた合計値である。
また、図４、５および６は、それぞれタブ電極ａ、ｂおよびｃについて、上記６１個の反射率の測定値を座標平面上にプロットして表した折れ線グラフである。
【００７９】
【表１】
2016219799.tif 000003
【００８０】
表１に示すとおり、タブ電極ａ、ｂおよびｃの各反射面の面粗度（Ｒａ）は５．０μｍ以下であり、さらに、各反射面の圧延平坦部の面積割合が３５％以上であるため、各反射面は反射性に優れたものであることが分かる。
また、タブ電極ａ、ｂおよびｃの各反射面の面粗度（Ｒａ）は２．０μｍ以上であり、さらに、各反射面の圧延平坦部の面積割合が７０％以下であるため、各反射面は多数の小さな凹凸部が存在する状態であって、入射光を拡散反射させるものであることが分かる。
【００８１】
したがって、タブ電極ａ、ｂまたはｃは、太陽電池モジュールに使用すると、タブ電極の反射面への入射光の大部分を拡散反射させ、この拡散反射光は太陽電池セルの受光面側に配置された透光性部材と空気との界面等で反射し、太陽電池セルの受光面の広い範囲に再び入射するため、タブ電極による光学損失を低減することができる。
【００８２】
また、表１に示すとおり、タブ電極ａ、ｂおよびｃの各反射面の反射率の総和は、２００×１０−３〜３０００×１０−３％の範囲内であるため、各反射面は、垂直方向に対し３０〜９０°傾斜した方角からの入射光を反射させた場合に、垂直方向への反射光を少なくすることができることが分かる。
【００８３】
したがって、タブ電極ａ、ｂまたはｃは、太陽電池モジュールに使用すると、朝方や夕方のように、タブ電極の反射面に、垂直方向に対して３０〜９０°傾斜した方角から太陽光が入射する場合に、反射面の垂直方向に反射して外部へ抜け出る反射光を少なくすることができるため、多くの太陽光を太陽電池モジュール内に留め、ひいては、太陽電池セルの受光面への入射光を増やすことができる。そのため、太陽電池セルの光電変換効率を高めて、タブ電極による光学損失を低減することができる。
【００８４】
また、図４に示すとおり、タブ電極ａの反射面に垂直方向から入射した光は、その反射率が、回転角度３０〜９０°において最小値３×１０−３％から最大値２１×１０−３％の比較的に狭い範囲内に収まっていることから、タブ電極ａの反射面において広い範囲に略均一に拡散反射されていることが分かる。
同様に、図５に示すタブ電極ｂの反射面の反射率も、回転角度３０〜９０°において最小値４×１０−３％から最大値４５×１０−３％の比較的に狭い範囲内に収まっており、さらに、図６に示すタブ電極ｃの反射面の反射率も、最小値７×１０−３％から最大値６４×１０−３％の比較的に狭い範囲内に収まっていることから、いずれの場合も、タブ電極の反射面において、垂直方向からの入射光が広い範囲に略均一に拡散反射されていることが分かる。
【００８５】
したがって、タブ電極ａ、ｂおよびｃの各反射面は、上記の反射率の測定方法とは逆の方向の、反射面の垂直方向に対して３０〜９０°傾斜した方角からの入射光についても、広い範囲に略均一に拡散反射させることで、反射面の垂直方向に反射して外部へ抜け出る反射光を少なくすることができるものである。
【００８６】
［比較例：タブ電極ｄ］
銀めっきを施した幅２．３ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの長尺状の銅箔の一面に、プレス加工によって幅方向の断面において三角形状を有し、かつ長さ方向に延びる複数の凸条部を形成することにより、図７の符号２３に示すような「タブ電極ｄ」を作製した。
なお、かかるタブ電極ｄは、上記特許文献２（特開２００６−１３４０６号公報）に記載された実施例２の太陽電池モジュールに使用されたタブ電極と、構成と特性において類似するものである。
【００８７】
タブ電極ｄについて、凸条部が形成された反射面の「面粗度（Ｒａ）」、「反射率」および「反射率の総和」を測定する試験を行った。試験結果のうち、「面粗度（Ｒａ）」および「反射率の総和」について表２に示し、「反射率」について図８に示した。
【００８８】
【表２】
2016219799.tif 000004
【００８９】
表２に示すとおり、タブ電極ｄの反射面の面粗度（Ｒａ）は２．５０μｍ以下であることから、反射性に優れたものであって、表面には凹凸部が少なく、入射光を拡散反射させることなく略正反射させるものであることが分かる。
さらに、図８に示すとおり、タブ電極ｄの反射面に垂直方向から入射した光は、その反射率が、回転角度５２°において跳ね上がって９９６４×１０−３％の最大値となっていることから、反射面に垂直方向から入射した光は、回転角度５２°の方角に略正反射されていると考えられる。
図７に当て嵌めれば、タブ電極２３（タブ電極ｄ）の反射面２３ａへの垂直方向からの入射光Ｒｃが、反射光Ｒｄとして、θ＝５２°の方角に略正反射されている状態である。
【００９０】
また、表２に示すとおり、タブ電極ｄの反射面の反射率の総和は３０００×１０−３％を大きく超えているため、反射面に垂直方向に対し３０〜９０°傾斜した方角から入射する光のうち、反射面の垂直方向に反射されて外部に抜け出てしまう部分が非常に多いと考えられる。これは、タブ電極ｄの反射面に垂直方向に対し５２°傾斜した方角から入射する光について、その大部分が反射面の垂直方向に反射させて外部に抜け出てしまうからである。
【００９１】
したがって、タブ電極ｄは、太陽電池モジュールに使用すると、朝方や夕方のように、タブ電極ｄの反射面に、垂直方向に対して３０〜９０°傾斜した方角から太陽光が入射する場合に、反射面の垂直方向に反射して外部へ抜け出る反射光が多いため、太陽電池セルの受光面への入射光を増やすことができず、太陽電池セルの光電変換効率を高めることができないものである。
【００９２】
［実施例２：太陽電池モジュール］
「太陽電池セル」として、ポリエチレンナフタレート基材にアモルファスシリコン系光電変換素子を積層したものを使用し、太陽電池セル表面に形成された集電極に、上記の「タブ電極ａ」を、両面導電性テープを用いて接合した。
次に、「透光性部材」として厚さ０．０５ｍｍのエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体フィルム、「封止部材」として厚さ０．４ｍｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、上記の「太陽電池セル」、「封止部材」として厚さ０．４ｍｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、「緩衝部材」として厚さ０．０５ｍｍのエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体フィルム、および厚さ０．４ｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、「基板」として厚さ２．５ｍｍのポリカーボネート基材の各部材をかかる順序で重ね合わせた。
その後、真空加熱ラミネータを使用し、真空度８０Ｐａおよび温度１２５℃の条件で加圧加熱して太陽電池モジュールを作成した。
【００９３】
この太陽電池モジュールは、作製時に太陽電池セルとタブ電極が剥離することはなく、また、取扱い時に撓んだり、曲面に沿って設置される際に湾曲したりしても、太陽電池セルとタブ電極とが剥離し難いものであった。
また、かかる太陽電池モジュールは、タブ電極の反射面への入射光の大部分を拡散反射させ、そのまま直接、あるいは透光性部材と空気との界面で反射させ、太陽電池セルの受光面の広い範囲に入射させて発電に利用することができるため、光電変換効率が高いものであり、特に、朝方や夕方のように、傾斜した方角から太陽光が入射する場合に、太陽電池セルの受光面への入射光を増やすことができ、光電変換効率が高いものであった。
【００９４】
［試験例］
本発明の実施例のタブ電極を使用した太陽電池モジュールと、比較例のタブ電極を使用した太陽電池モジュールを作成し、光電変換効率を比較する試験を行った。
【００９５】
＜タブ電極＞
試験用のタブ電極のサンプルとして、下記の表３に示すａ〜ｃ、ｅ〜ｊおよびｄｎの１０種類のタブ電極を用意した。
【００９６】
（１）  タブ電極ａ〜ｃ、ｅ〜ｊは、偏平体に形成された編線からなるタブ電極である。
タブ電極ａ〜ｃは、上記実施例１のタブ電極ａ〜ｃの同等品である。
また、タブ電極ｅ〜ｊは、タブ電極ａと同じく、銀めっきを施した外径０．０８ｍｍの６４本の銅素線によって形成された編線を、ロール圧延機で圧延して偏平体に形成したものであり、圧延の際に加える２つのフラットロールによる押圧力と、編線を繰り出す際の引張力を適宜変更して、タブ電極ｅ〜ｊの反射面の面粗度（Ｒａ）および圧延平坦部の面積割合などを、それぞれ異なるものとしてある。
これらのタブ電極ａ〜ｃ、ｅ〜ｊの「反射面の面粗度（Ｒａ）」、「反射面の圧延平坦部の面積割合」、および「反射率の総和」（タブ電極の反射面への垂直入射光の反射率を、入射光の光軸に対しタブ電極の幅方向に３０〜９０°傾斜した方角の１°毎について測定して得られた測定値の総和）は、下記の表３に示すとおりである。
なお、タブ電極ａ〜ｃ、ｅ〜ｈは本発明の実施例品であり、ｉおよびｊは実施例品に該当しない比較例品である。
【００９７】
（２）  タブ電極ｄｎは、上記比較例のタブ電極ｄと同じく、銀めっきを施した長尺状の銅箔の反射面に、プレス加工によって、幅方向の断面形状が三角形の長さ方向に延びる複数の凸条部が形成されたものであるが、反射面の幅がタブ電極ｄ（幅２．３ｍｍ）よりも狭く１．２ｍｍである点でのみ異なっている。
このタブ電極ｄｎの反射面の状態は、幅狭である点を除いてタブ電極ｄと同等であるため、タブ電極ｄｎの「反射面の面粗度（Ｒａ）」、および「反射率の総和」は、タブ電極ｄと略同じ測定値を示すものと推察される。したがって、表３のタブ電極ｄｎの「反射面の面粗度（Ｒａ）」および「反射率の総和」の測定値欄には、タブ電極ｄのこれらの測定値を参考として記載した。
なお、タブ電極ｄｎは本発明の実施例品に該当しない比較例品である。
【００９８】
＜太陽電池モジュール＞
上記のタブ電極のサンプルａ〜ｃ、ｅ〜ｊおよびｄｎを用いて、１０種類の太陽電池モジュールを作成した。
【００９９】
図９および図１０に示すとおり、試験用の太陽電池モジュール６１は、単結晶シリコン系光電変換素子からなる２個の太陽電池セル９１および９２を用いたものであり、太陽電池セル９１と９２は、３本のタブ電極１２２によって直列に接合されている。さらに、太陽電池セル９１は３本のタブ電極１２１と接合され、太陽電池セル９２は３本のタブ電極１２３と接合されて、太陽電池セル９１および９２による光電変換によって発生した電気が、タブ電極１２１および１２３を通じて外部に出力されるように構成されている。
【０１００】
より具体的には、図９に示すように、タブ電極１２２の左側部分は、太陽電池セル９１の下側表面に形成された集電極（図示せず）に、両面導電性テープＴを介して接合されており、同様に、タブ電極１２２の右側部分は、太陽電池セル９２の上側表面の集電極（図示せず）に両面導電性テープＴを介して接合されている。また、タブ電極１２１は、太陽電池セル９１の上側表面の集電極（図示せず）に両面導電性テープＴを介して接合され、タブ電極１２３は、太陽電池セル９１の下側表面の集電極（図示せず）に両面導電性テープＴを介して接合されており、タブ電極１２１の左端部とタブ電極１２３の右端部との間で電位差が生じることで、電気が出力できるようになっている。
【０１０１】
次に、太陽電池モジュール６１の作成方法を説明する。
まず、上記のとおり、太陽電池セル９１、９２にタブ電極１２１、１２２、１２３を接合して一体化した。
次に、図９に示すとおり、厚さ２．０ｍｍのポリプロピレン板からなる基板１１１の上に、厚さ０．４ｍｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムからなる封止部材１０１を重ね、その上に、上記の一体化した太陽電池セル９１、９２およびタブ電極１２１、１２２、１２３を載置した。さらにその上に、厚さ０．４ｍｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムからなる封止部材８１を重ね、その上に、厚さ２．０ｍｍの透明ガラス板からなる透光性部材７１を載置して積層体とした。
その後、真空加熱ラミネータを使用し、真空度９０Ｐａおよび温度１２５℃の条件で加圧加熱して太陽電池モジュール６１を作成した。
なお、１台の太陽電池モジュール６１の作成に使用したタブ電極は、タブ電極１２１、１２２および１２３の各々３本ずつの計９本であるが、これら９本のタブ電極は、同一のタブ電極のサンプルを使用したものである。
【０１０２】
＜試験方法＞
次に、太陽電池モジュール６１による光電変換で発生した電気の測定方法を説明する。
図１１に示すように、暗室内に、太陽電池モジュール６１を、太陽電池セル９１が下側に、太陽電池セル９２が上側になるように鉛直に立てて設置し、３００ルーメンのＬＥＤライトを使用した光源Ｌを、太陽電池モジュールの中心部Ｃまでの距離Ｄが５００ｍｍになるように配置した。
その後、光源Ｌを点灯する前に、電流計を用いて、太陽電池モジュール６１から生じている電流値が０．０３ｍＡ以下の状態であることを確認し、電流値が高い場合には０．０３ｍＡ以下になるまで遮光した。
【０１０３】
次に、光源Ｌを点灯して光を太陽電池モジュール６１に向けて照射し、電流・電圧計を用いて、太陽電池モジュール６１により光電変換されて発生した電流値および電圧値を測定し、それらを乗じて電力値（単位：ｍＷ）を求めた。電力値は、光源Ｌを回転角３０°の位置から９０°の位置まで５°毎に移動させつつ、１９箇所の移動位置において測定して、得られた１９箇所の電力値を足し合わせて総和（以下、この総和を「電力の総和」という。単位：ｍＷ）を求めた。
上記の１０種類の各太陽電池モジュールにおける電力の総和を表３に示す。
【０１０４】
【表３】
2016219799.tif 000005
【０１０５】
表３より、以下の（１）〜（３）の試験結果が導かれる。
なお、タブ電極ｄｎは、幅が１．２ｍｍと他のタブ電極の幅２．３ｍｍよりも狭いため、その反射面における光の反射量は少ないが、逆に、太陽電池セルの受光面をより広く露出させることができることから、結果として光電変換効率が高まるものである。したがって、本試験例において、タブ電極ｄｎを用いた太陽電池モジュールの電力の総和が、タブ電極ｄｎの幅が狭いことを理由として小さくなることはない。
【０１０６】
（１）  反射面の面粗度（Ｒａ）が２．０〜５．０μｍであるタブ電極ａ〜ｃおよびｅ〜ｈを使用した太陽電池モジュールは、電力の総和が２７．７７ｍＷ（タブ電極ｇ）以上となっている。
他方、反射面の面粗度（Ｒａ）が２．０μｍ未満であるタブ電極ｉおよびｄｎを使用した太陽電池モジュールは、電力の総和が２７．２９ｍＷ以下であり、また、反射面の面粗度（Ｒａ）が５．０μｍを超えるタブ電極ｊを使用した太陽電池モジュールは、電力の総和が２６．３８ｍＷであり、いずれも、反射面の面粗度（Ｒａ）が２．０〜５．０μｍのタブ電極を用いた太陽電池モジュールよりも、電力の総和が小さい。
すなわち、反射面の面粗度（Ｒａ）が２．０〜５．０μｍのタブ電極を使用した太陽電池モジュールは、反射面の面粗度（Ｒａ）がその範囲外であるタブ電極を使用した太陽電池モジュールよりも、太陽電池モジュールの受光面の垂直方向、つまりタブ電極の反射面の垂直方向に対し、そのタブ電極の反射面の幅方向に３０〜９０°傾斜した方向から光を照射した場合に、電力の総和が大きく光電変換効率が高いことが解る。
【０１０７】
（２）  反射面の圧延平坦部の面積割合が３５〜７０％であるタブ電極ａ〜ｃおよびｅ〜ｈを使用した太陽電池モジュールは、電力の総和が２７．７７ｍＷ（タブ電極ｇ）以上となっている。
他方、反射面の圧延平坦部の面積割合が３５％未満であるタブ電極ｊを使用した太陽電池モジュールは、電力の総和が２６．３８ｍＷであり、また、反射面の圧延平坦部の面積割合が７０％を超えるタブ電極ｉを使用した太陽電池モジュールは、電力の総和が２５．０６ｍＷであり、いずれも、反射面の圧延平坦部の面積割合が３５〜７０％のタブ電極を用いた太陽電池モジュールよりも、電力の総和が小さい。
すなわち、反射面の圧延平坦部の面積割合が３５〜７０％のタブ電極を使用した太陽電池モジュールは、反射面の圧延平坦部の面積割合がその範囲外であるタブ電極を使用した太陽電池モジュールよりも、太陽電池モジュールの受光面の垂直方向、つまりタブ電極の反射面の垂直方向に対し、そのタブ電極の反射面の幅方向に３０〜９０°傾斜した方向から光を照射した場合に、電力の総和が大きく光電変換効率が高いことが解る。
【０１０８】
（３）  反射面の反射率の総和が２００×１０−３〜３０００×１０−３％であるタブ電極ａ〜ｃおよびｅ〜ｈを使用した太陽電池モジュールは、電力の総和が２７．７７ｍＷ（タブ電極ｇ）以上となっている。
他方、反射面の反射率の総和が２００×１０−３％未満であるタブ電極ｉおよびｊを使用した太陽電池モジュールは、電力の総和が２６．３８ｍＷ以下であり、また、反射面の反射率の総和が３０００×１０−３％を超えるタブ電極ｄｎを使用した太陽電池モジュールは、電力の総和が２７．２９ｍＷであり、いずれも、反射面の反射率の総和が２００×１０−３〜３０００×１０−３％のタブ電極を用いた太陽電池モジュールよりも、電力の総和が小さい。
すなわち、反射面の反射率の総和が２００×１０−３〜３０００×１０−３％のタブ電極を使用した太陽電池モジュールは、反射面の反射率の総和がその範囲外であるタブ電極を使用した太陽電池モジュールよりも、太陽電池モジュールの受光面の垂直方向、つまりタブ電極の反射面の垂直方向に対し、そのタブ電極の反射面の幅方向に３０〜９０°傾斜した方向から光を照射した場合に、電力の総和が大きく光電変換効率が高いことが解る。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明のタブ電極は、太陽電池セルから剥離し難く、さらに光学損失を低減できるものであり、本発明の太陽電池モジュールは、光電変換効率が高いものであるため、タブ電極と太陽電池モジュールの分野において好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１  ・・タブ電極
４  ・・金属製素線
５  ・・圧延平坦部
６，１９，６１  ・・太陽電池モジュール
７，２０，７１  ・・透光性部材
８，１０，２１，８１，１０１  ・・封止部材
９，２２，９１，９２  ・・太陽電池セル
１１，１１１  ・・基板
１２，２３，１２１，１２２，１２３  ・・タブ電極
１３  ・・反射分布測定装置
１４  ・・基台
１５  ・・レーザー光照射部
１６  ・・光検出部
１７  ・・試料保持部
Ｓ    ・・タブ電極片（試料）
Ｔ    ・・両面導電性テープ
Ｌ    ・・光源
【図１】
2016219799.tif 000006
【図２】
2016219799.tif 000007
【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】
2016219799.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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