(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールにかかる外力への耐久性を向上する技術を提供する。【解決手段】太陽電池モジュール１００は、平行に配置される複数の太陽電池群１２を備える。複数の太陽電池群１２のそれぞれは、両端部分のそれぞれに少なくとも１つの第１種太陽電池セル５０を配置し、両端部分に挟まれた中央部分に少なくとも１つの第２種太陽電池セル５２を配置する。第１種太陽電池セル５０の平均的な強度は、第２種太陽電池セル５２の平均的な強度よりも高い。【選択図】図４
2017037909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配置される複数のストリングを備え、
前記複数のストリングのそれぞれは、両端部分のそれぞれに少なくとも１つの第１種の太陽電池セルを配置し、前記両端部分に挟まれた中央部分に少なくとも１つの第２種の太陽電池セルを配置し、
前記第１種の太陽電池セルの平均的な強度は、前記第２種の太陽電池セルの平均的な強度よりも高いことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記複数のストリングのうち、隣接して配置された第１のストリングと第２のストリングとにおいて、前記両端部分のうちの一方に配置された前記第１種の太陽電池セルの数が共通であり、前記中央部分に配置された前記第２種の太陽電池セルの数が共通であり、前記両端部分のうちの他方に配置された前記第１種の太陽電池セルの数が共通であり、
前記第１のストリングの他方側と前記第２のストリングの一方側とが電気的に接続され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】
前記第１種の太陽電池セルの平均的な厚さは、前記第２種の太陽電池セルの平均的な厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記第１種の太陽電池セルの表面に形成された電極の平均的な体積は、前記第２種の太陽電池セルの表面に形成された電極の平均的な体積よりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記第１種の太陽電池セルの表面に形成された凹凸形状の平均的な高さは、前記第２種の太陽電池セルの表面に形成された凹凸形状の平均的な高さよりも低いことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項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、特に複数の太陽電池セルを備える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では、複数の光起電力素子を電気的に接続した光起電力素子モジュールが樹脂で封止されている。光起電力素子は、通常、その性質属性にバラツキを有する。このバラツキは、光起電力素子モジュールの性質属性のバラツキに影響を与える。光起電力素子モジュールの性質属性のバラツキを小さくするために、性質属性に応じて光起電力素子を複数の性質属性に分類し、異なる性質属性の光起電力素子が混在するように光起電力素子モジュールが形成される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３８８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光起電力素子である太陽電池セルが複数一列に並べられることによってストリングが形成され、かつ複数のストリングが平行に並べられることによって太陽電池モジュールが形成される。移載時や配線時などに外力がかかった場合、ストリングの両端部分にかかる外力は、中央部分にかかる外力よりも大きくなる。そのため、ストリングの中央部分よりも両端部分の方が故障しやすい。このような外力による故障の発生を抑制するためには、強度の高い太陽電池セルを使用すればよいが、太陽電池モジュールに配置される複数の太陽電池セルとして、強度の高い太陽電池セルだけが使用される場合、太陽電池モジュールのコストが増加してしまう。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池モジュールにかかる外力への耐久性を向上する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュールは、平行に配置される複数のストリングを備える。複数のストリングのそれぞれは、両端部分のそれぞれに少なくとも１つの第１種の太陽電池セルを配置し、両端部分に挟まれた中央部分に少なくとも１つの第２種の太陽電池セルを配置し、第１種の太陽電池セルの平均的な強度は、第２種の太陽電池セルの平均的な強度よりも高い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、太陽電池モジュールにかかる外力への耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの基本構成の受光面側からの平面図である。
【図２】図１の太陽電池モジュールの裏面側からの平面図である。
【図３】図１の太陽電池モジュールのｙ軸に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの受光面側からの平面図である。
【図５】図４の太陽電池モジュールのｙ軸に沿った断面図である。
【図６】図６（ａ）−（ｂ）は、第１種太陽電池セルと第２種太陽電池セルの裏面側からの平面図である。
【図７】図７（ａ）−（ｂ）は、第１種太陽電池セルと第２種太陽電池セルの裏面側からの別の平面図である。
【図８】図８（ａ）−（ｂ）は、第１種太陽電池セルと第２種太陽電池セルの断面図である。
【図９】本発明の実施例に係る別の太陽電池モジュールの受光面側からの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、複数の太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールに関する。本実施例にかかる太陽電池モジュールは、２種類の太陽電池セルを使用する。ここでは、第１種太陽電池セルと、第２種太陽電池セルといい、第１種太陽電池セルの平均的な強度は、第２種太陽電池セルの平均的な強度よりも高い。そのため、第１種太陽電池セルは、ストリングの両端部分に使用され、第２種太陽電池セルは、ストリングの中央部分に使用される。つまり、平均的な強度の高い太陽電池セルが、大きな外力がかかる部分に使用される。以下では、説明を明瞭にするために、本実施例にかかる太陽電池モジュールの基本構成を説明してから、具体的な構成を説明する。太陽電池モジュールの基本構成では、太陽電池セルの種類が１種類とし、具体的な構成では、太陽電池セルの種類が２種類とする。なお、以下の説明において、「平行」は、完全な平行だけではなく、誤差の範囲で平行からずれている場合も含むものとする。
【００１０】
図１は、本発明の実施例に係る太陽電池モジュール１００の基本構成の受光面側からの平面図である。図２は、太陽電池モジュール１００の裏面側からの平面図である。図１に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直角座標系が規定される。ｘ軸、ｙ軸は、太陽電池モジュール１００の平面内において互いに直交する。ｚ軸は、ｘ軸およびｙ軸に垂直であり、太陽電池モジュール１００の厚み方向に延びる。また、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のそれぞれの正の方向は、図１における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池モジュール１００を形成する２つの主表面であって、かつｘ−ｙ平面に平行な２つの主表面のうち、ｚ軸の正方向側に配置される主平面が受光面であり、ｚ軸の負方向側に配置される主平面が裏面である。以下では、ｚ軸の正方向側を「受光面側」とよび、ｚ軸の負方向側を「裏面側」とよぶ。
【００１１】
太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０と総称される第１１太陽電池セル１０ａａ、・・・、第８４太陽電池セル１０ｈｄ、群間配線材１４、群端配線材１６、セル間配線材１８、導電材２０、第１取出し配線３０、第２取出し配線３２、第３取出し配線３４、第４取出し配線３６を含む。第１非発電領域３８ａと第２非発電領域３８ｂは、ｙ軸方向において、複数の太陽電池セル１０を挟むように配置される。具体的には、第１非発電領域３８ａは、複数の太陽電池セル１０よりもｙ軸の正方向側に配置され、第２非発電領域３８ｂは、複数の太陽電池セル１０よりもｙ軸の負方向側に配置される。第１非発電領域３８ａ、第２非発電領域３８ｂ（以下、「非発電領域３８」と総称することもある）は、矩形状を有し、太陽電池セル１０を含まない。
【００１２】
複数の太陽電池セル１０のそれぞれは、入射する光を吸収して光起電力を発生する。太陽電池セル１０は、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）またはインジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル１０の構造は、特に限定されないが、ここでは、一例として、結晶シリコンとアモルファスシリコンとが積層されているとする。図１および図２では省略しているが、各太陽電池セル１０の受光面および裏面には、互いに平行にｘ軸方向に延びる複数のフィンガー電極と、複数のフィンガー電極に直交するようにｙ軸方向に延びる複数、例えば２本のバスバー電極とが備えられる。バスバー電極は、複数のフィンガー電極のそれぞれを接続する。
【００１３】
複数の太陽電池セル１０は、ｘ−ｙ平面上にマトリクス状に配列される。ここでは、ｘ軸方向に８つの太陽電池セル１０が並べられ、ｙ軸方向に４つの太陽電池セル１０が並べられる。なお、後述する太陽電池モジュール１００の具体的な構成のように、ｘ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数と、ｙ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数は、これに限定されない。ｙ軸方向に並んで配置される４つの太陽電池セル１０は、セル間配線材１８によって直列に接続され、１つの太陽電池群１２が形成される。例えば、第１１太陽電池セル１０ａａ、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃ、第１４太陽電池セル１０ａｄが接続されることによって、第１太陽電池群１２ａが形成される。他の太陽電池群１２、例えば、第２太陽電池群１２ｂから第８太陽電池群１２ｈも同様に形成される。その結果、８つの太陽電池群１２がｘ軸方向に平行に並べられる。また、太陽電池群１２が前述のストリングに相当する。
【００１４】
太陽電池群１２を形成するために、セル間配線材１８は、隣接した太陽電池セル１０のうちの一方の受光面側のバスバー電極と、他方の裏面側のバスバー電極とを接続する。例えば、第１１太陽電池セル１０ａａと第１２太陽電池セル１０ａｂとを接続するための２つのセル間配線材１８は、第１１太陽電池セル１０ａａの裏面側のバスバー電極と第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面側のバスバー電極とを電気的に接続する。これらの接続には樹脂が使用される。この樹脂は導電性、非導電性いずれでもよい。後者の場合はセル間配線材１８とバスバー電極とが直接接続されることで電気的に接続される。また、樹脂ではなくハンダでもよい。
【００１５】
７つの群間配線材１４のうちの３つが、第１非発電領域３８ａに配置され、残りの４つが、第２非発電領域３８ｂに配置される。７つの群間配線材１４のそれぞれは、ｘ軸方向に延びて、群端配線材１６を介して互いに隣接する２つの太陽電池群１２に電気的に接続される。例えば、第１太陽電池群１２ａの第２非発電領域３８ｂ側に位置する第１４太陽電池セル１０ａｄ、第２太陽電池群１２ｂの第２非発電領域３８ｂ側に位置する第２４太陽電池セル１０ｂｄのそれぞれは、群端配線材１６を介して群間配線材１４に電気的に接続される。
【００１６】
ｘ軸方向の両端に位置する第１太陽電池群１２ａ、第８太陽電池群１２ｈには、導電材２０が接続される。第１太陽電池群１２ａに接続される導電材２０は、第１１太陽電池セル１０ａａの受光面側から第１非発電領域３８ａの方向に延びている。導電材２０には、正負一対の第１取出し配線３０、第２取出し配線３２が接続されている。そのため、第１取出し配線３０は、導電材２０を介して、第１太陽電池群１２ａに電気的に接続され、第２取出し配線３２は、導電材２０を介して、第８太陽電池群１２ｈに電気的に接続される。
【００１７】
第１取出し配線３０は、導電材２０に接続された位置から、第１１太陽電池セル１０ａａの裏面側に延びている。また、第１取出し配線３０は、第１１太陽電池セル１０ａａの裏面側においてｙ軸の負方向に延びてからｘ軸の正方向に屈曲する。このようにして、第１取出し配線３０は、第１１太陽電池セル１０ａａ、第２１太陽電池セル１０ｂａ、第３１太陽電池セル１０ｃａ、第４１太陽電池セル１０ｄａの裏面側においてｘ軸に沿って配置される。その際、第１取出し配線３０は、第１１太陽電池セル１０ａａ、第２１太陽電池セル１０ｂａ、第３１太陽電池セル１０ｃａ、第４１太陽電池セル１０ｄａの裏面側に設けられた群端配線材１６、セル間配線材１８に対してｚ軸方向において離間する。第２取出し配線３２は、第８１太陽電池セル１０ｈａ、第７１太陽電池セル１０ｇａ、第６１太陽電池セル１０ｆａ、第５１太陽電池セル１０ｅａに対して同様に配置される。
【００１８】
次に、第３取出し配線３４、第４取出し配線３６の構成を説明する。２本の群端配線材１６は、第２太陽電池群１２ｂにおける第２１太陽電池セル１０ｂａの裏面側から第１非発電領域３８ａの方向に延びている。また、別の２本の群端配線材１６は、第３太陽電池群１２ｃにおける第３１太陽電池セル１０ｃａの受光面側から第１非発電領域３８ａの方向に延びている。群間配線材１４は、これら４本の群端配線材１６に電気的に接続されている。第３取出し配線３４は、２本の群端配線材１６の間に配置され、群間配線材１４に電気的に接続される。
【００１９】
第３取出し配線３４は、群間配線材１４に接続された位置から、第３１太陽電池セル１０ｃａの裏面側に延びている。また、第３取出し配線３４は、第３１太陽電池セル１０ｃａの裏面側においてｙ軸の負方向に延びてからｘ軸の正方向に屈曲する。このようにして、第３取出し配線３４は、第３１太陽電池セル１０ｃａ、第４１太陽電池セル１０ｄａの裏面側を第１取出し配線３０と平行にｘ軸に沿って配置される。第３取出し配線３４は、第１取出し配線３０と同様に、第３１太陽電池セル１０ｃａ、第４１太陽電池セル１０ｄａの裏面側に設けられた群端配線材１６、セル間配線材１８に対してｚ軸方向において離間する。第４取出し配線３６は、第６１太陽電池セル１０ｆａ、第５１太陽電池セル１０ｅａに対して同様に配置される。
【００２０】
図３は、太陽電池モジュール１００のｙ軸に沿った断面図であり、図１のＡ−Ａ’断面図である。太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０と総称される第１１太陽電池セル１０ａａ、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃ、第１４太陽電池セル１０ａｄ、群間配線材１４、群端配線材１６、セル間配線材１８、導電材２０、第１取出し配線３０、保護部材４０と総称される第１保護部材４０ａ、第２保護部材４０ｂ、封止部材４２と総称される第１封止部材４２ａ、第２封止部材４２ｂ、端子ボックス４４を含む。図３の上側が裏面側に相当し、下側が受光面側に相当する。
【００２１】
第１保護部材４０ａは、太陽電池モジュール１００の受光面側に配置されており、太陽電池モジュール１００の表面を保護する。第１保護部材４０ａには、透光性および遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等が使用され、矩形板状に形成される。第１封止部材４２ａは、第１保護部材４０ａの裏面側に積層される。第１封止部材４２ａは、第１保護部材４０ａと太陽電池セル１０との間に配置されて、これらを接着する。第１封止部材４２ａとして、例えば、ポリオレフィン、ＥＶＡ、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ポリイミド等の樹脂フィルムのような熱可塑性樹脂が使用される。なお、熱硬化性樹脂が使用されてもよい。第１封止部材４２ａは、透光性を有するとともに、第１保護部材４０ａにおけるｘ−ｙ平面と略同一寸法の面を有する矩形状のシート材によって形成される。
【００２２】
第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａの裏面側に積層される。第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａとの間で、複数の太陽電池セル１０、セル間配線材１８等を封止する。第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａと同様のものを用いることができる。また、ラミネート・キュア工程における加熱によって、第２封止部材４２ｂは第１封止部材４２ａと一体化されていてもよい。
【００２３】
第２保護部材４０ｂは、第２封止部材４２ｂの裏面側に積層される。第２保護部材４０ｂは、バックシートとして太陽電池モジュール１００の裏面側を保護する。第２保護部材４０ｂとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等の樹脂フィルム、Ａｌ箔を樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムなどが使用される。第２保護部材４０ｂには、ｚ軸方向に貫通した開口部（図示せず）が設けられる。
【００２４】
端子ボックス４４は、直方体状に形成され、第２保護部材４０ｂの開口部（図示せず）を覆うように、第２保護部材４０ｂの裏面側から、シリコーンなどの接着剤を使用して接着される。正負一対の第１取出し配線３０、第２取出し配線３２と、第３取出し配線３４、第４取出し配線３６は、端子ボックス４４に格納されているバイパスダイオード（不図示）に導かれている。ここで端子ボックス４４は、第２保護部材４０ｂ上において、第４１太陽電池セル１０ｄａ、第５１太陽電池セル１０ｅａにオーバーラップする位置に配置される。太陽電池モジュール１００の周囲には、Ａｌフレーム枠が取り付けられてもよい。
【００２５】
このような太陽電池セル１０の基本構成に続いて、具体的な構成を説明する。図４は、本発明の実施例に係る太陽電池モジュール１００の受光面側からの平面図である。図４は、図１に対応するように示され、図１と同様に、第１非発電領域３８ａと第２非発電領域３８ｂがｙ軸の両端側に配置される。第１非発電領域３８ａと第２非発電領域３８ｂには、群間配線材１４が配置されるが、図４では省略される。図４には、６つの太陽電池群１２である第１太陽電池群１２ａ、第２太陽電池群１２ｂ、第３太陽電池群１２ｃ、第４太陽電池群１２ｄ、第５太陽電池群１２ｅ、第６太陽電池群１２ｆが、ｘ軸方向に平行に配置される。図４は、図１における太陽電池セル１０の代わりに、第１種太陽電池セル５０、第２種太陽電池セル５２を含む。
【００２６】
具体的に太陽電池モジュール１００は、第１−１第１種太陽電池セル５０ａａから第１−３第１種太陽電池セル５０ａｃ、第１−１０第１種太陽電池セル５０ａｊから第１−１２第１種太陽電池セル５０ａｌ、第２−１第１種太陽電池セル５０ｂａから第２−３第１種太陽電池セル５０ｂｃ、第２−１０第１種太陽電池セル５０ｂｊから第２−１２第１種太陽電池セル５０ｂｌ、第３−１第１種太陽電池セル５０ｃａから第３−３第１種太陽電池セル５０ｃｃ、第３−１０第１種太陽電池セル５０ｃｊから第３−１２第１種太陽電池セル５０ｃｌ、第４−１第１種太陽電池セル５０ｄａから第４−３第１種太陽電池セル５０ｄｃ、第４−１０第１種太陽電池セル５０ｄｊから第４−１２第１種太陽電池セル５０ｄｌ、第５−１第１種太陽電池セル５０ｅａから第５−３第１種太陽電池セル５０ｅｃ、第５−１０第１種太陽電池セル５０ｅｊから第５−１２第１種太陽電池セル５０ｅｌ、第６−１第１種太陽電池セル５０ｆａから第６−３第１種太陽電池セル５０ｆｃ、第６−１０第１種太陽電池セル５０ｆｊから第６−１２第１種太陽電池セル５０ｆｌを含む。これらは第１種太陽電池セル５０と総称される。
【００２７】
また、太陽電池モジュール１００は、第１−４第２種太陽電池セル５２ａｄから第１−９第２種太陽電池セル５２ａｉ、第２−４第２種太陽電池セル５２ｂｄから第２−９第２種太陽電池セル５２ｂｉ、第３−４第２種太陽電池セル５２ｃｄから第３−９第２種太陽電池セル５２ｃｉ、第４−４第２種太陽電池セル５２ｄｄから第４−９第２種太陽電池セル５２ｄｉ、第５−４第２種太陽電池セル５２ｅｄから第５−９第２種太陽電池セル５２ｅｉ、第６−４第２種太陽電池セル５２ｆｄから第６−９第２種太陽電池セル５２ｆｉを含む。これは、第２種太陽電池セル５２と総称される。
【００２８】
図４のｙ軸方向に並んだ複数の第１種太陽電池セル５０、第２種太陽電池セル５２によって、太陽電池群１２が形成される。具体的には、第１太陽電池群１２ａは、両端部分の一方に、第１−１第１種太陽電池セル５０ａａから第１−３第１種太陽電池セル５０ａｃを配置し、中央部分に、第１−４第２種太陽電池セル５２ａｄから第１−９第２種太陽電池セル５２ａｉを配置し、両端部分の他方に、第１−１０第１種太陽電池セル５０ａｊから第１−１２第１種太陽電池セル５０ａｌを配置する。これらの第１種太陽電池セル５０、第２種太陽電池セル５２は、図１と同様に、セル間配線材１８によって直列に接続される。また、第２太陽電池群１２ｂは、両端部分の一方に、第２−１２第１種太陽電池セル５０ｂｌから第２−１０第１種太陽電池セル５０ｂｊを配置し、中央部分に、第２−９第２種太陽電池セル５２ｂｉから第２−４第２種太陽電池セル５２ｂｄを配置し、両端部分の他方に、第２−３第１種太陽電池セル５０ｂｃから第２−１第１種太陽電池セル５０ｂａを配置する。他の太陽電池群１２も同様に構成される。
【００２９】
両端部分の一方は、第１太陽電池群１２ａにおける第１−１第１種太陽電池セル５０ａａの極性と同一の極性となる方として規定される。一方、両端部分の他方は、第１太陽電池群１２ａにおける第１−１２第１種太陽電池セル５０ａｌの極性と同一の極性となる方として規定される。つまり、第２太陽電池群１２ｂから第６太陽電池群１２ｆのそれぞれにおける一方は、第２−１２第１種太陽電池セル５０ｂｌ、第３−１第１種太陽電池セル５０ｃａ、第４−１２第１種太陽電池セル５０ｄｌ、第５−１第１種太陽電池セル５０ｅａ、第６−１２第１種太陽電池セル５０ｆｌである。また、第２太陽電池群１２ｂから第６太陽電池群１２ｆのそれぞれにおける他方は、第２−１第１種太陽電池セル５０ｂａ、第３−１２第１種太陽電池セル５０ｃｌ、第４−１第１種太陽電池セル５０ｄａ、第５−１２第１種太陽電池セル５０ｅｌ、第６−１第１種太陽電池セル５０ｆａである。
【００３０】
また、隣接した太陽電池群１２のうちの１つの他方側と、別の１つの一方側とが、図示しない群間配線材１４を介して電気的に接続される。具体的に説明すると、第１−１２第１種太陽電池セル５０ａｌと第２−１２第１種太陽電池セル５０ｂｌとが接続され、第３−１２第１種太陽電池セル５０ｃｌと第４−１２第１種太陽電池セル５０ｄｌとが接続され、第５−１２第１種太陽電池セル５０ｅｌと第６−１２第１種太陽電池セル５０ｆｌとが接続される。さらに、第２−１第１種太陽電池セル５０ｂａと第３−１第１種太陽電池セル５０ｃａとが接続され、第４−１第１種太陽電池セル５０ｄａと第５−１第１種太陽電池セル５０ｅａとが接続される。
【００３１】
以下では、第１種太陽電池セル５０および第２種太陽電池セル５２について説明する。複数の第１種太陽電池セル５０の強度は完全に同一ではなく、予め定められた規定範囲内に分散する。そのため、ここでは、複数の第１種太陽電池セル５０の強度の統計値として平均値を考慮するが、平均値に限定されず、例えば中央値であってもよい。なお、強度は、例えば、「引っ張り強度」、「曲げ強度」である。これらは、引張強度試験、曲げ強度試験（３点曲げや４点曲げを含む）によって測定されるが、公知の技術であるので、ここでは説明を省略する。
【００３２】
また、複数の第２種太陽電池セル５２の強度も完全に同一ではなく、予め定められた規定範囲内に分散する。そのため、複数の第２種太陽電池セル５２の強度の統計値としても平均値を考慮するが、平均値以外の中央値が使用されてもよい。このような状況下において、第１種太陽電池セル５０の平均的な強度は、第２種太陽電池セル５２の平均的な強度よりも高い。ここで、第１種太陽電池セル５０の規定範囲の最小値は、第２種太陽電池セル５２の規定範囲の最小値よりも小さくてもよく、大きくてもよい。
【００３３】
このような強度の違いを生じるための第１種太陽電池セル５０の構成と第２種太陽電池セル５２の構成とを具体的に説明する。強度の違いは、例えば、第１種太陽電池セル５０の平均的な厚さと、第２種太陽電池セル５２の平均的な厚さとの違いによって生じる。図５は、太陽電池モジュール１００のｙ軸に沿った断面図であり、これは、図４のＢ−Ｂ'断面図である。これは、図３と同様に示されているが、図４の第１−３第１種太陽電池セル５０ａｃと第１−４第２種太陽電池セル５２ａｄの部分が拡大されている。図示のごとく、第１−３第１種太陽電池セル５０ａｃのｚ軸方向の長さ、つまり厚さは「ａ」と示され、第１−４第２種太陽電池セル５２ａｄの厚さは「ｂ」と示される。ここで、ａ＞ｂとなっているので、第１種太陽電池セル５０の平均的な厚さは、第２種太陽電池セル５２の平均的な厚さよりも厚い。一般的に、厚さの変化によって強度が変化しており、厚さが厚くなるほど強度が高くなる。
【００３４】
強度の違いは、例えば、第１種太陽電池セル５０の裏面側の表面に形成された電極の体積と、第２種太陽電池セル５２の裏面側の表面に形成された電極の体積によっても生じる。図６（ａ）−（ｂ）は、第１種太陽電池セル５０と第２種太陽電池セル５２の裏面側からの平面図である。図６（ａ）は、第１種太陽電池セル５０の裏面側の表面を示す。フィンガー電極６０は、ｘ軸方向に延びており、複数のフィンガー電極６０がｙ軸方向に平行に配置される。また、複数のフィンガー電極６０と略直交するように、２つのセル間配線材１８が配置される。隣接したフィンガー電極６０間の距離が「ｃ」と示される。
【００３５】
図６（ｂ）は、第２種太陽電池セル５２の裏面側の表面を示す。図６（ｂ）でも、図６（ａ）と同様に、複数のフィンガー電極６０と２つのセル間配線材１８とが配置される。隣接したフィンガー電極６０間の距離が「ｄ」と示される。ここで、ｃ＜ｄとなっているので、第１種太陽電池セル５０におけるフィンガー電極６０間の距離は、第２種太陽電池セル５２におけるフィンガー電極６０間の距離よりも小さい。つまり、第１種太陽電池セル５０におけるフィンガー電極６０の本数は、第２種太陽電池セル５２におけるフィンガー電極６０の本数よりも多い。一般的に、フィンガー電極６０の本数の変化によって強度が変化しており、本数が多くなるほど強度が高くなる。
【００３６】
フィンガー電極６０の本数に限定されず、フィンガー電極６０の太さ、厚さ等の変化によっても、強度が変化する。つまり、フィンガー電極６０が太くなったり、厚くなったりするほど、強度が高くなる。なお、フィンガー電極６０が太くなったり、厚くなったりすることは、フィンガー電極６０の体積が大きくなることに相当する。そのため、第１種太陽電池セル５０の裏面側の表面に形成されたフィンガー電極６０の平均的な体積は、第２種太陽電池セル５２の裏面側の表面に形成されたフィンガー電極６０の平均的な体積よりも大きいといえる。なお、受光面側の表面に形成されたフィンガー電極に対しても、同様である。
【００３７】
図７（ａ）−（ｂ）は、第１種太陽電池セル５０と第２種太陽電池セル５２の裏面側からの別の平面図である。図７（ｂ）は、第２種太陽電池セル５２の裏面側の表面を示しており、図６（ｂ）と同一である。ここでは、フィンガー電極６０のｘ軸方向の長さが「ｆ」と示される。図７（ａ）は、第１種太陽電池セル５０の裏面側の表面を示す。長尺フィンガー電極６２は、ｘ軸方向に延びており、複数の長尺フィンガー電極６２がｙ軸方向に平行に配置される。隣接した長尺フィンガー電極６２の距離は「ｄ」と示され、図７（ｂ）と同一である。一方、長尺フィンガー電極６２のｘ軸方向の長さが「ｅ」と示される。ここで、ｅ＞ｆとなっているので、第１種太陽電池セル５０における長尺フィンガー電極６２の長さは、第２種太陽電池セル５２におけるフィンガー電極６０の長さよりも長い。一般的に、電極の長さの変化によって強度が変化しており、長さが長くなるほど強度が高くなる。なお、受光面側の表面に形成されたフィンガー電極に対しても、同様である。
【００３８】
図８（ａ）−（ｂ）は、第１種太陽電池セル５０と第２種太陽電池セル５２の断面図である。図８（ａ）は、第１種太陽電池セル５０の断面図であり、受光面側の表面に、凸部７０と凹部７２とがｘ軸方向に連続する凹凸形状が形成される。なお、凹凸形状は、ｙ軸方向にも連続するように構成されてもよい。凸部７０は、凹部７２よりもｚ軸の正方向側に配置される。凹凸形状の高さ、つまり凸部７０と凹部７２とのｚ軸方向の距離は、「ｇ」と示される。図８（ｂ）は、第２種太陽電池セル５２の断面図であり、受光面側の表面に、凸部８０と凹部８２とがｘ軸方向に連続する凹凸形状が形成される。凸部８０は、凹部８２よりもｚ軸の正方向側に配置される。凹凸形状の高さ、つまり凸部８０と凹部８２とのｚ軸方向の距離は、「ｈ」と示される。
【００３９】
ここで、ｇ＜ｈとなっているので、第１種太陽電池セル５０の表面に形成された凹凸形状の平均的な高さは、第２種太陽電池セル５２の表面に形成された凹凸形状の平均的な高さよりも低い。凹凸形状の高さが高くなるほど、外力を受けたときに亀裂が生じる可能性が高くなる。そのため、凹凸形状の高さが低くなるほど強度が高くなる。なお、図８（ａ）−（ｂ）においては、第１種太陽電池セル５０と第２種太陽電池セル５２の受光面側の表面に凹凸形状が形成されているが、裏面側の表面にも凹凸形状が形成されてもよい。
【００４０】
図９は、本発明の実施例に係る別の太陽電池モジュール１００の受光面側からの平面図である。太陽電池モジュール１００は、図４と同様に構成されるが、第１種太陽電池セル５０と第２種太陽電池セル５２の配置が異なる。図４においては、第１種太陽電池セル５０の数と第２種太陽電池セル５２の数とが同一であったが、図９においては、第１種太陽電池セル５０の数と第２種太陽電池セル５２の数とが異なり、前者が後者よりも多い。
【００４１】
太陽電池モジュール１００は、第１−１第１種太陽電池セル５０ａａから第１−４第１種太陽電池セル５０ａｄ、第１−８第１種太陽電池セル５０ａｈから第１−１２第１種太陽電池セル５０ａｌ、第２−１第１種太陽電池セル５０ｂａから第２−５第１種太陽電池セル５０ｂｅ、第２−９第１種太陽電池セル５０ｂｉから第２−１２第１種太陽電池セル５０ｂｌ、第３−１第１種太陽電池セル５０ｃａから第３−４第１種太陽電池セル５０ｃｄ、第３−８第１種太陽電池セル５０ｃｈから第３−１２第１種太陽電池セル５０ｃｌ、第４−１第１種太陽電池セル５０ｄａから第４−５第１種太陽電池セル５０ｄｅ、第４−９第１種太陽電池セル５０ｄｉから第４−１２第１種太陽電池セル５０ｄｌ、第５−１第１種太陽電池セル５０ｅａから第５−４第１種太陽電池セル５０ｅｄ、第５−８第１種太陽電池セル５０ｅｈから第５−１２第１種太陽電池セル５０ｅｌ、第６−１第１種太陽電池セル５０ｆａから第６−５第１種太陽電池セル５０ｆｅ、第６−９第１種太陽電池セル５０ｆｉから第６−１２第１種太陽電池セル５０ｆｌを含む。
【００４２】
また、太陽電池モジュール１００は、第１−５第２種太陽電池セル５２ａｅから第１−７第２種太陽電池セル５２ａｇ、第２−６第２種太陽電池セル５２ｂｆから第２−８第２種太陽電池セル５２ｂｈ、第３−５第２種太陽電池セル５２ｃｅから第３−７第２種太陽電池セル５２ｃｇ、第４−６第２種太陽電池セル５２ｄｆから第４−８第２種太陽電池セル５２ｄｈ、第５−５第２種太陽電池セル５２ｅｅから第５−７第２種太陽電池セル５２ｅｇ、第６−６第２種太陽電池セル５２ｆｆから第６−８第２種太陽電池セル５２ｆｈを含む。
【００４３】
図４と同様に、第１太陽電池群１２ａと第２太陽電池群１２ｂとが隣接して配置される。第１太陽電池群１２ａにおける両端部分の一方には、第１−１第１種太陽電池セル５０ａａから第１−４第１種太陽電池セル５０ａｄと示される「４」つの第１種太陽電池セル５０が配置される。また、第２太陽電池群１２ｂにおける両端部分の一方には、第２−１２第１種太陽電池セル５０ｂｌから第２−９第１種太陽電池セル５０ｂｉと示される「４」つの第１種太陽電池セル５０が配置される。そのため、隣接した太陽電池群１２において、両端部分のうちの一方に配置された第１種太陽電池セル５０の数が共通である。
【００４４】
第１太陽電池群１２ａにおける中央部分には、第１−５第２種太陽電池セル５２ａｅから第１−７第２種太陽電池セル５２ａｇと示される「３」つの第２種太陽電池セル５２が配置される。また、第２太陽電池群１２ｂにおける中央部分には、第２−８第２種太陽電池セル５２ｂｈから第２−６第２種太陽電池セル５２ｂｆと示される「３」つの第２種太陽電池セル５２が配置される。そのため、隣接した太陽電池群１２において、中央部分に配置された第２種太陽電池セル５２の数が共通である。
【００４５】
第１太陽電池群１２ａにおける両端部分の他方には、第１−８第１種太陽電池セル５０ａｈから第１−１２第１種太陽電池セル５０ａｌと示される「５」つの第１種太陽電池セル５０が配置される。また、第２太陽電池群１２ｂにおける両端部分の他方には、第２−５第１種太陽電池セル５０ｂｅから第２−１第１種太陽電池セル５０ｂａと示される「５」つの第１種太陽電池セル５０が配置される。そのため、隣接した太陽電池群１２において、両端部分のうちの他方に配置された第１種太陽電池セル５０の数が共通である。このような関係は、第３太陽電池群１２ｃと第４太陽電池群１２ｄとの間、第５太陽電池群１２ｅと第６太陽電池群１２ｆとの間にも成立する。
【００４６】
以下では、太陽電池モジュール１００の製造方法について説明する。まず、ｚ軸の正方向から負方向に向かって、第１保護部材４０ａ、第１封止部材４２ａ、第１種太陽電池セル５０および第２種太陽電池セル５２、第２封止部材４２ｂ、第２保護部材４０ｂが順に重ね合わせられることによって、積層体が生成される。
【００４７】
これに続いて、積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体を減圧下で加圧することによって、積層体から空気を抜き、加熱して、積層体を一体化する。前述のごとく、ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が前述のごとく、５０〜１４０℃程度に設定される。さらに、第２保護部材４０ｂに対して、端子ボックス４４が接着剤にて取り付けられる。
【００４８】
本発明の実施例によれば、両端部分のそれぞれに第１種太陽電池セルを配置し、中央部分に第２種太陽電池セルを配置するとともに、第１種太陽電池セルの平均的な強度は第２種太陽電池セルの平均的な強度よりも高いので、外力が強くかかる部分の強度を高くできる。また、外力が強くかかる部分の強度が高くなるので、太陽電池モジュールにかかる外力への耐久性を向上できる。また、第２種太陽電池セルも使用するので、太陽電池モジュールのコストを低下できる。また、各太陽電池群における第１種太陽電池セル、第２種太陽電池セルの配置を共通にするので、１種類の太陽電池群を製造するだけですませることができる。また、１種類の太陽電池群を製造するだけですまされるので、処理を簡易にできる。また、１種類の太陽電池群を製造するだけですまされるので、太陽電池モジュールのコストを低下できる。
【００４９】
また、第１種太陽電池セルの平均的な厚さが、第２種太陽電池セルの平均的な厚さよりも厚いので、第１種太陽電池セルの平均的な強度を第２種太陽電池セルの平均的な強度よりも高くできる。また、第１種太陽電池セルの表面に形成された電極の平均的な体積が、第２種太陽電池セルの表面に形成された電極の平均的な体積よりも大きいので、第１種太陽電池セルの平均的な強度を第２種太陽電池セルの平均的な強度よりも高くできる。また、第１種太陽電池セルの表面に形成された凹凸形状の平均的な高さが、第２種太陽電池セルの表面に形成された凹凸形状の平均的な高さよりも低いので、第１種太陽電池セルの平均的な強度を第２種太陽電池セルの平均的な強度よりも高くできる。
【００５０】
本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様の太陽電池モジュール１００は、平行に配置される複数の太陽電池群１２を備える。複数の太陽電池群１２のそれぞれは、両端部分のそれぞれに少なくとも１つの第１種太陽電池セル５０を配置し、両端部分に挟まれた中央部分に少なくとも１つの第２種太陽電池セル５２を配置し、第１種太陽電池セル５０の平均的な強度は、第２種太陽電池セル５２の平均的な強度よりも高い。
【００５１】
複数の太陽電池群１２のうち、隣接して配置された第１の太陽電池群１２と第２の太陽電池群１２とにおいて、両端部分のうちの一方に配置された第１種太陽電池セル５０の数が共通であり、中央部分に配置された第２種太陽電池セル５２の数が共通であり、両端部分のうちの他方に配置された第１種太陽電池セル５０の数が共通であり、第１の太陽電池群１２の他方側と第２の太陽電池群１２の一方側とが電気的に接続されてもよい。
【００５２】
第１種太陽電池セル５０の平均的な厚さは、第２種太陽電池セル５２の平均的な厚さよりも厚い。
【００５３】
第１種太陽電池セル５０の表面に形成された電極の平均的な体積は、第２種太陽電池セル５２の表面に形成された電極の平均的な体積よりも大きい。
【００５４】
第１種太陽電池セル５０の表面に形成された凹凸形状の平均的な高さは、第２種太陽電池セル５２の表面に形成された凹凸形状の平均的な高さよりも低い。
【００５５】
以上、本発明について実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５６】
本実施例では、第１種太陽電池セル５０と第２種太陽電池セル５２を別に用意している。しかしながらこれに限らず例えば、１種類の太陽電池セルが用意され、それが強度に応じて分類されることによって、第１種太陽電池セル５０と第２種太陽電池セル５２とされてもよい。本変形例によれば、本変形例の適用範囲を拡大できる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  太陽電池セル、  １２  太陽電池群（ストリング）、  １４  群間配線材、  １６  群端配線材、  １８  セル間配線材、  ２０  導電材、  ３０  第１取出し配線、  ３２  第２取出し配線、  ３４  第３取出し配線、  ３６  第４取出し配線、  ３８  非発電領域、  ４０  保護部材、  ４２  封止部材、  ４４  端子ボックス、  ５０  第１種太陽電池セル、  ５２  第２種太陽電池セル、  １００  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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