(57)【要約】【課題】発電効率の低下を抑制しながら、抵抗損失を低減する技術を提供する。【解決手段】セル接続配線材１８は、光電変換層６０の表面に配置され、かつ光電変換層６０の表面から隣接した他の太陽電池セル１０の方向に延びる。フィンガー電極５２は、光電変換層６０の表面に配置され、かつセル接続配線材１８に交差する方向に延びる。補助電極６２は、フィンガー電極５２上に配置され、かつセル接続配線材１８と同一の方向に延びる。接続部材７０は、補助電極６２とセル接続配線材１８とを接続する。補助電極６２の電気抵抗率は、フィンガー電極５２の電気抵抗率よりも小さい。【選択図】図４
2017174986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換層と、
前記光電変換層の表面に配置され、かつ前記光電変換層の表面から隣接した他の太陽電池セルの方向に延びる配線材と、
前記光電変換層の表面に配置され、かつ前記配線材に交差する方向に延びる電極と、
前記電極上に配置され、かつ前記配線材と同一の方向に延びる補助電極と、
前記補助電極と前記配線材とを接続する接続部材とを備え、
前記補助電極の電気抵抗率は、前記電極の電気抵抗率よりも小さいことを特徴とする太陽電池セル。
【請求項２】
光電変換層と、
前記光電変換層の表面に配置され、かつ一方向に延びる第１電極と、
前記光電変換層の表面に配置され、かつ前記第１電極に交差する方向に延びる第２電極と、
前記第２電極上に配置され、かつ前記第１電極と同一の方向に延びる複数の補助電極と、
前記複数の補助電極を接続する接続部材と、
前記接続部材に接続され、かつ前記光電変換層の表面から隣接した他の太陽電池セルの方向に延びる配線材とを備え、
前記補助電極の電気抵抗率は、前記第１電極および前記第２電極の電気抵抗率よりも小さく、
前記複数の補助電極の数は、前記第１電極の数よりも多いことを特徴とする太陽電池セル。
【請求項３】
前記接続部材は、前記光電変換層を構成する複数の縁部のうち、隣接した他の太陽電池セルに近い方の縁部の近傍に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池セル。
【請求項４】
前記補助電極は、前記接続部材に近くなるほど太くなる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セル。
【請求項５】
複数の太陽電池セルと、
隣接する複数の前記太陽電池セルのうち、一方の前記太陽電池セルから他の前記太陽電池セルの方向に延びて配置され、一方の前記太陽電池セルと他の前記太陽電池セルとを電気的に接続する配線材と、
を備える太陽電池モジュールであって、
前記複数の太陽電池セルのそれぞれは、
光電変換層と、
前記光電変換層の表面に配置され、かつ前記配線材に交差する方向に延びる電極と、
前記電極上に配置され、かつ前記配線材と同一の方向に延びる補助電極と、
前記補助電極と前記配線材とを接続する接続部材とを備え、
前記補助電極の電気抵抗率は、前記電極の電気抵抗率よりも小さいことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項６】
複数の太陽電池セルと、
隣接する複数の前記太陽電池セルのうち、一方の前記太陽電池セルから他の前記太陽電池セルの方向に延びて配置され、一方の前記太陽電池セルと他の前記太陽電池セルとを電気的に接続する配線材と、
を備える太陽電池モジュールであって、
前記複数の太陽電池セルのそれぞれは、
光電変換層と、
前記光電変換層の表面に配置され、かつ一方向に延びる第１電極と、
前記光電変換層の表面に配置され、かつ前記第１電極に交差する方向に延びる第２電極と、
前記第２電極上に配置され、かつ前記第１電極と同一の方向に延びる複数の補助電極と、
前記複数の補助電極を接続する接続部材とを備え、
前記補助電極の電気抵抗率は、前記第１電極および前記第２電極の電気抵抗率よりも小さく、
前記複数の補助電極の数は、前記第１電極の数よりも多い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、特に配線材が配置される太陽電池セルおよび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、複数の太陽電池セルがインターコネクタにより直列に接続される。そのような直列接続における抵抗損失を低減するために、裏面電極をインターコネクト上から銅箔によって覆う（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２００５−１６７１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
太陽電池セルが受光面側だけでなく、裏面側でも発電可能である場合、裏面電極をインターコネクト上から銅箔によって覆うと、太陽電池セルの発電効率が低下する。抵抗損失を低減する場合であっても、発電効率の低下は抑制される方が望ましい。
【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、発電効率の低下を抑制しながら、抵抗損失を低減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セルは、光電変換層と、光電変換層の表面に配置され、かつ光電変換層の表面から隣接した他の太陽電池セルの方向に延びる配線材と、光電変換層の表面に配置され、かつ配線材に交差する方向に延びる電極と、電極上に配置され、かつ配線材と同一の方向に延びる補助電極と、補助電極と配線材とを接続する接続部材とを備える。補助電極の電気抵抗率は、電極の電気抵抗率よりも小さい。
【０００７】
本発明の別の態様もまた、太陽電池セルである。この太陽電池セルは、光電変換層と、光電変換層の表面に配置され、かつ一方向に延びる第１電極と、光電変換層の表面に配置され、かつ第１電極に交差する方向に延びる第２電極と、第２電極上に配置され、かつ第１電極と同一の方向に延びる複数の補助電極と、複数の補助電極を接続する接続部材と、接続部材に接続され、かつ光電変換層の表面から隣接した他の太陽電池セルの方向に延びる配線材とを備える。補助電極の電気抵抗率は、第１電極および第２電極の電気抵抗率よりも小さく、複数の補助電極の数は、第１電極の数よりも多い。
【０００８】
本発明のさらに別の態様は、太陽電池モジュールである。この太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルと、隣接する複数の太陽電池セルのうち、一方の太陽電池セルから他の太陽電池セルの方向に延びて配置され、一方の太陽電池セルと他の太陽電池セルとを電気的に接続する配線材と、を備える太陽電池モジュールであって、複数の太陽電池セルのそれぞれは、光電変換層と、光電変換層の表面に配置され、かつ配線材に交差する方向に延びる電極と、電極上に配置され、かつ配線材と同一の方向に延びる補助電極と、補助電極と配線材とを接続する接続部材とを備える。補助電極の電気抵抗率は、電極の電気抵抗率よりも小さい。
【０００９】
本発明のさらに別の態様もまた、太陽電池モジュールである。この太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルと、隣接する複数の太陽電池セルのうち、一方の太陽電池セルから他の太陽電池セルの方向に延びて配置され、一方の太陽電池セルと他の太陽電池セルとを電気的に接続する配線材と、を備える太陽電池モジュールであって、複数の太陽電池セルのそれぞれは、光電変換層と、光電変換層の表面に配置され、かつ一方向に延びる第１電極と、光電変換層の表面に配置され、かつ第１電極に交差する方向に延びる第２電極と、第２電極上に配置され、かつ第１電極と同一の方向に延びる複数の補助電極と、複数の補助電極を接続する接続部材とを備える。補助電極の電気抵抗率は、第１電極および第２電極の電気抵抗率よりも小さく、複数の補助電極の数は、第１電極の数よりも多い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発電効率の低下を抑制しながら、抵抗損失を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１に係る太陽電池モジュールの構成の受光面側からの平面図である。
【図２】図２（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池セルの構成を示す平面図である。
【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】図４（ａ）−（ｃ）は、図２（ｂ）の太陽電池セルの裏面側の構成を示す図である。
【図５】図４（ａ）−（ｃ）の太陽電池セルのｙ軸に沿った断面図である。
【図６】図６（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例２に係る太陽電池セルの裏面側の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施例１）
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１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。太陽電池セルの受光面および裏面には、配線材が配置される。また、配線材は、当該太陽電池セルに隣接した太陽電池セルにも配置されるので、隣接した２つの太陽電池セルが配線材により電気的に接続される。そのため、複数の太陽電池セルが直列に接続されるので、抵抗損失の低減が求められる。さらに、太陽電池セルの裏面側でも発電がなされる場合、発電効率の低下になるような銅箔の使用は好ましくない。発電効率の低下を抑制しながら、抵抗損失を低減するために、本実施例に係る太陽電池モジュールは次のように構成される。
【００１３】
本実施例において、太陽電池セルの受光面および裏面には、複数の配線材のそれぞれに交差するように複数のフィンガー電極が配置される。また、太陽電池セルの裏面だけには、複数の配線材のそれぞれに平行になり、かつ複数のフィンガー電極と電気的に接続するように、複数の補助電極が配置される。さらに、複数の補助電極および複数の配線材を電気的に接続するように接続部材が配置される。ここで、フィンガー電極は印刷により形成されるが、補助電極はワイヤにより形成されており、補助電極の電気抵抗率は、フィンガー電極の電気抵抗率よりも小さい。このような補助電極がフィンガー電極に加えて使用されるので、抵抗損失が低減される。さらに、補助電極は、太陽電池セルの裏面全部を覆わないので、発電効率の低下が抑制される。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み、「直交」は、完全な直交だけではなく、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。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。
【００１４】
図１は、本発明の実施例１に係る太陽電池モジュール１００の構成の受光面側からの平面図である。図１に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直交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。
【００１５】
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、群接続配線材１４、第１端配線材１６、セル接続配線材１８、第２端配線材２０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。
【００１６】
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。
【００１７】
図２（ａ）−（ｂ）は、太陽電池セル１０の構成を示す平面図である。図２（ａ）は、太陽電池セル１０の受光面を示し、図２（ｂ）は、太陽電池セル１０の裏面を示す。光電変換層６０は、前述の半導体材料に相当する。ここでは、光電変換層６０の受光面および裏面が長辺と短辺とが交互に接続された八角形により構成されるが、それ以外の形状、例えば、八角形に含まれる短辺が非直線であってもよいし、四角形により形成されてもよい。図２（ａ）に示すように、光電変換層６０の受光面には、互いに平行にｘ軸方向に延びる複数のフィンガー電極５２が配置される。また、光電変換層６０の受光面には、複数のフィンガー電極５２に交差、例えば直交するようにｙ軸方向に延びる複数、例えば３本のバスバー電極５０が配置される。バスバー電極５０は、複数のフィンガー電極５２のそれぞれを接続する。また、バスバー電極５０、フィンガー電極５２は、例えば、銀ペースト等により形成される。さらに、複数のバスバー電極５０のそれぞれに対して、ｚ軸の正方向側からセル接続配線材１８が重ねられて配置される。セル接続配線材１８は、隣接した他の太陽電池セル１０の方向、つまりｙ軸方向に延びる。
【００１８】
図２（ｂ）に示すように、光電変換層６０の裏面には、光電変換層６０の受光面と同様に、バスバー電極５０、フィンガー電極５２、セル接続配線材１８が配置される。ここで、バスバー電極５０、セル接続配線材１８の数は、光電変換層６０の受光面と裏面とで同一であるが、フィンガー電極５２の数は、光電変換層６０の受光面よりも裏面の方が多い。光電変換層６０の裏面には、図示しない構成が追加されるが、ここではそれを省略する。このような太陽電池セル１０の構成の詳細は後述し、図１に戻る。
【００１９】
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、一例として、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、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、セル接続配線材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がストリングに相当する。
【００２０】
太陽電池群１２を形成するために、セル接続配線材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５０と、他方の裏面側のバスバー電極５０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つのセル接続配線材１８は、第１１太陽電池セル１０ａａの裏面側のバスバー電極５０と第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面側のバスバー電極５０とを電気的に接続する。
【００２１】
７つの群接続配線材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つの群接続配線材１４のそれぞれは、ｘ軸方向に延びて、第１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、第１端配線材１６を介して群接続配線材１４に電気的に接続される。ここで、第１端配線材１６は、太陽電池セル１０の受光面あるいは裏面において、セル接続配線材１８と同様に配置される。
【００２２】
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、第２端配線材２０が接続される。第１太陽電池群１２ａに接続される第２端配線材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。第２端配線材２０には、正負一対の取出し配線が接続されている。
【００２３】
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、群接続配線材１４、第１端配線材１６、セル接続配線材１８、第２端配線材２０、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、樹脂シート６４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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、セル接続配線材１８等を封止する。なお、各太陽電池セル１０の裏面側には樹脂シート６４が配置される。樹脂シート６４については後述する。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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。取出し配線３０は、第２保護部材４０ｂの開口部（図示せず）を通って、端子ボックス４４に格納されているバイパスダイオード（図示せず）に導かれている。ここで端子ボックス４４は、例えば、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。
【００２８】
このような太陽電池モジュール１００の構成をもとにして、以下では、太陽電池セル１０の裏面側の構成をさらに詳細に説明する。図４（ａ）−（ｃ）は、太陽電池セル１０の裏面側の構成を示す。図４（ａ）は、太陽電池セル１０の裏面の構成を分解して示した平面図であり、図４（ｂ）は、斜視図である。これらのうちの光電変換層６０の構成が、図２（ｂ）に相当する。光電変換層６０の裏面には、ｘ軸方向に延びた複数のフィンガー電極５２がｙ軸方向に並んで配置されるとともに、ｙ軸方向に延びた複数のセル接続配線材１８がｘ軸方向に並んで配置される。また、フィンガー電極５２とセル接続配線材１８は交差する。
【００２９】
このような光電変換層６０に対して、ｚ軸の負方向側から樹脂シート６４が取り付けられる。ここでは、樹脂シート６４のｘ−ｙ平面におけるサイズが、光電変換層６０のｘ−ｙ平面におけるサイズと同一であるように示しているが、同一でなくてもよい。図４（ｃ）は、樹脂シート６４のｘ軸に沿った断面図であり、図４（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。ｚ軸の正方向に向かって、第１層６６、第２層６８が重ねて配置される。例えば、第１層６６はＰＥＴにより形成され、第２層６８はポリオレフィンにより形成される。さらに、第２層６８のｚ軸の正方向側には、補助電極６２が配置される。補助電極６２はワイヤ形状であるので、樹脂シート６４は、ワイヤシートであるともいえる。
【００３０】
図４（ａ）−（ｂ）に戻る。樹脂シート６４において、セル接続配線材１８と同一のｙ軸方向に延びる複数の補助電極６２がｘ軸方向に並んで配置される。そのため、複数の補助電極６２は、複数のフィンガー電極５２に交差する。接続部材７０は、ｙ軸方向よりもｘ軸方向に長い矩形状を有し、ｘ−ｙ平面において、光電変換層６０を構成する複数の縁部のうち、隣接した他の太陽電池セル１０に近い方の縁部の近傍に配置される。これは、図４（ａ）−（ｂ）において、ｙ軸の負方向側に配置されることに相当する。さらに、接続部材７０は、図４（ｂ）のごとく、ｚ軸方向において、樹脂シート６４と光電変換層６０の間に配置される。
【００３１】
図５は、太陽電池セル１０のｙ軸に沿った断面図である。これは、図３に示された第１３太陽電池セル１０ａｃの近傍を拡大した断面図に相当する。第１３太陽電池セル１０ａｃの光電変換層６０に対して、ｚ軸の正方向側にセル接続配線材１８が配置されるとともに、ｚ軸の負方向側にもセル接続配線材１８が配置される。後者のセル接続配線材１８のｙ軸の負方向側、かつｚ軸の負方向側には、接続部材７０が配置される。さらに、後者のセル接続配線材１８のｚ軸の負方向側には補助電極６２が配置されるが、セル接続配線材１８と補助電極６２はｘ−ｙ平面においてずれて配置されるので、これらは直接接続されない。一方、接続部材７０は、セル接続配線材１８にも接続されるとともに、補助電極６２にも接続されるので、補助電極６２と配線材とを電気的に接続する。
【００３２】
図４（ａ）−（ｂ）に戻る。光電変換層６０と樹脂シート６４とが重ね合わせられることによって、光電変換層６０の裏面上に配置されたフィンガー電極５２およびセル接続配線材１８のうちのセル接続配線材１８上に接続部材７０が配置される。また、補助電極６２は接続部材７０、フィンガー電極５２上に配置される。このように、セル接続配線材１８とフィンガー電極５２は、直接接続されるとともに、補助電極６２と接続部材７０とを介しても電気的に接続される。ここで、フィンガー電極５２は、例えば、樹脂と銀粒子とが混合した銀ペースト(エポキシ樹脂・エステルを含む)により形成され、突起形状の断面を備える。補助電極６２は、例えば、断面が略円形の銅心材を低融点半田でコートすることによって形成され、略円形の断面を備える。セル接続配線材１８は、例えば、断面が略矩形の銅心材を銀でコートすることによって形成され、略矩形の断面を備える。つまり、フィンガー電極５２、補助電極６２、セル接続配線材１８のすべての材料または形状が異なる。また、補助電極６２の金属密度は、フィンガー電極５２の金属密度よりも高いので、補助電極６２の電気抵抗率は、フィンガー電極５２の電気抵抗率よりも小さくなる。さらに、接続部材７０は、補助電極６２の電気抵抗率よりも小さくなるような電気抵抗率を有する。
【００３３】
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、太陽電池セル１０、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。その際、光電変換層６０の裏面上に、一方向に延びるフィンガー電極５２が配置されるとともに、フィンガー電極５２に交差する方向であって、かつ隣接した他の太陽電池セル１０の方向に延びるセル接続配線材１８が配置される。また、セル接続配線材１８上に、接続部材７０が配置される。また、接続部材７０およびフィンガー電極５２上に、これらと交差するように配置された補助電極６２を含んだ樹脂シート６４が重ねられる。
【００３４】
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、積層体から空気を抜き、加熱、加圧して、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、５０〜１８０℃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。
【００３５】
本発明の実施例によれば、光電変換層６０の裏面において、フィンガー電極５２上に、フィンガー電極５２よりも小さい電気抵抗率を有した補助電極６２を配置するので、発電効率の低下を抑制しながら、抵抗損失を低減できる。また、光電変換層６０の裏面の一部の領域だけに補助電極６２が配置されるので、発電効率の低下を抑制できる。また、接続部材７０によって補助電極６２とセル接続配線材１８とを接続するので、抵抗損失を低減できる。また、補助電極６２、接続部材７０が介在しなくとも、バスバー電極５０、フィンガー電極５２、セル接続配線材１８は電気的に接続されているので、出力に合わせて補助電極６２の数を決定できる。また、出力に合わせて補助電極６２の数が決定されるので、出力調整を容易に実行できる。また、セル接続配線材１８、バスバー電極５０、フィンガー電極５２が配置された光電変換層６０に重ねるように、接続部材７０、樹脂シート６４をはりつけるので、製造を簡易にできる。
【００３６】
補助電極６２は、心材を低融点半田でコートされたものを用いることで、補助電極６２とフィンガー電極５２との機械的な接続、および電気的な接続を良好に形成することができる。同様に、補助電極６２と接続部材７０との機械的な接続、および電気的な接続を良好に形成することができる。したがって、心材を低融点半田でコートされた補助電極６２を用いることで、フィンガー電極５２、補助電極６２、接続部材７０、セル接続配線材１８の一連の機械的な接続および電気的な接続を良好に形成することができる。
【００３７】
補助電極６２をワイヤ形状のものを用い、１枚の太陽電池セル１０の一方の表面に接続されるセル接続配線材１８の数よりも多い補助電極６２を、１枚の太陽電池セル１０の裏面に配置する場合、裏面側のフィンガー電極５２の銀ペーストの使用量を削減することができる。具体的には、裏面側のフィンガー電極５２のｚ軸方向の高さを受光面側のフィンガー電極５２のｚ軸方向の高さよりも低くするか、または、裏面側のフィンガー電極５２のｙ軸方向の幅を受光面側のフィンガー電極５２のｙ軸方向の幅より小さくすることができる。
【００３８】
銀ペーストをスクリーン印刷してフィンガー電極５２を形成する場合、フィンガー電極５２のｚ軸方向の高さを一定に形成することが難しい。ｚ軸方向の高さが低い領域において、フィンガー電極５２の抵抗が高くなるか、分断してしまう恐れがある。従来、フィンガー電極５２のｚ軸方向の高さは、フィンガー電極５２が分断しない程度に十分なものとしていた。その結果、銀ペーストの使用量が増大して太陽電池セル１０の製造コストが高くなっていた。本実施例の太陽電池モジュールによれば、セル接続配線材１８の数よりも多い補助電極６２を用いることによって、裏面側のフィンガー電極５２の一部が分断した場合であっても、補助電極６２によって光電変換層６０で発生した電流の収集を続けることができ、太陽電池セル１０の出力の低下を抑制することができる。つまり、フィンガー電極５２を形成する銀ペーストの使用量を削減させても、太陽電池セル１０の出力の低下を抑制することができ、太陽電池セル１０の製造コストを低くすることが可能となる。
【００３９】
また、光電変換層６０を構成する複数の縁部のうち、隣接した他のセル接続配線材１８に近い方の縁部の近傍に接続部材７０を配置するので、集電効率を向上できる。また、補助電極６２の金属密度がフィンガー電極５２の金属密度よりも高いので、抵抗損失を低減できる。また、補助電極６２が、ワイヤ形状を有するので、補助電極６２の製造を簡易にできる。また、補助電極６２が樹脂シート６４に配置されるので、ワイヤシートを使用できる。また、ワイヤシートが使用されるので、製造を簡易にできるまた、補助電極６２が光電変換層６０の受光面に非配置であるので、発電効率の低下を抑制できる。
【００４０】
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セル１０は、光電変換層６０と、光電変換層６０の表面に配置され、かつ光電変換層６０の表面から隣接した他の太陽電池セル１０の方向に延びるセル接続配線材１８と、光電変換層６０の表面に配置され、かつセル接続配線材１８に交差する方向に延びるフィンガー電極５２と、フィンガー電極５２上に配置され、かつセル接続配線材１８と同一の方向に延びる補助電極６２と、補助電極６２とセル接続配線材１８とを接続する接続部材７０とを備える。補助電極６２の電気抵抗率は、フィンガー電極５２の電気抵抗率よりも小さい。
【００４１】
接続部材７０は、光電変換層６０を構成する複数の縁部のうち、隣接した他の太陽電池セル１０に近い方の縁部の近傍に配置されてもよい。
【００４２】
補助電極６２は、接続部材７０に近くなるほど太くなってもよい。
【００４３】
本発明の別の態様は、太陽電池モジュール１００である。この太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池セル１０と、隣接する複数の太陽電池セル１０のうち、一方の太陽電池セル１０から他の太陽電池セル１０の方向に延びて配置され、一方の太陽電池セル１０と他の太陽電池セル１０とを電気的に接続するセル接続配線材１８と、を備える太陽電池モジュール１００であって、複数の太陽電池セル１０のそれぞれは、光電変換層６０と、光電変換層６０の表面に配置され、かつセル接続配線材１８に交差する方向に延びるフィンガー電極５２と、フィンガー電極５２上に配置され、かつセル接続配線材１８と同一の方向に延びる補助電極６２と、補助電極６２とセル接続配線材１８とを接続する接続部材７０とを備える。補助電極６２の電気抵抗率は、フィンガー電極５２の電気抵抗率よりも小さい。
【００４４】
（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、複数の太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールであり、各太陽電池セルの裏面側に、補助電極が含まれた樹脂シートと接続部材とが配置される太陽電池モジュールに関する。実施例１における太陽電池セルの裏面において、光電変換層の一方向を横切るようにセル接続配線材が配置されている。一方、実施例２における太陽電池セルの裏面において、光電変換層の一方向を横切るようにセル接続配線材が配置されていない。このような構成により、セル接続配線材の長さが短縮される。なお、実施例２における太陽電池セルの受光面は、実施例１と同様に構成される。実施例２に係る太陽電池モジュール１００は、図１、図３と同様のタイプである。ここでは、実施例１との差異を中心に説明する。
【００４５】
図６（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例２に係る太陽電池セル１０の裏面側の構成を示す。これらは、図４（ａ）−（ｂ）と同様に示される。光電変換層６０の裏面には、ｘ軸方向に延びた複数のフィンガー電極５２がｙ軸方向に並んで配置されるとともに、ｙ軸方向に延びた複数のバスバー電極５０がｘ軸方向に並んで配置される。また、バスバー電極５０とフィンガー電極５２は交差する。一方、セル接続配線材１８は、図４（ａ）と異なって、光電変換層６０のｙ軸の負方向側、つまり、セル接続配線材１８によって接続される隣接の太陽電池セル１０側の近傍において、バスバー電極５０と電気的に接続される。このような構成により、セル接続配線材１８に覆われていないバスバー電極５０が露出する。
【００４６】
このような光電変換層６０に対して、ｚ軸の負方向側から樹脂シート６４が取り付けられる。樹脂シート６４は実施例１と同様に構成され、複数の補助電極６２はバスバー電極５０と同一の方向に延びる。しかしながら、一部の補助電極６２は、バスバー電極５０にｚ軸の負方向側から接続される。つまり、実施例２においては、バスバー電極５０に接続される補助電極６２が、セル接続配線材１８の一部となる。ここで、複数の補助電極６２の数は、バスバー電極５０の数よりも多い。このような構成において、接続部材７０は、複数の補助電極６２、セル接続配線材１８に接続される。
【００４７】
本実施例によれば、光電変換層６０の裏面を横切るようにセル接続配線材１８を配置しないので、セル接続配線材１８の長さを短縮できる。また、セル接続配線材１８の長さが短縮されるので、製造コストを低減できる。また、複数の補助電極６２の数をバスバー電極５０の数よりも多くするので、セル接続配線材１８が配置されていなくても、抵抗損失の増加を抑制できる。
【００４８】
本実施例の概要は、次の通りである。本発明のさらに別の態様もまた、太陽電池セル１０である。この太陽電池セル１０は、光電変換層６０と、光電変換層６０の表面に配置され、かつ一方向に延びるバスバー電極５０と、光電変換層６０の表面に配置され、かつバスバー電極５０に交差する方向に延びるフィンガー電極５２と、フィンガー電極５２上に配置され、かつバスバー電極５０と同一の方向に延びる複数の補助電極６２と、複数の補助電極６２を接続する接続部材７０と、接続部材７０に接続され、かつ光電変換層６０の表面から隣接した他の太陽電池セル１０の方向に延びるセル接続配線材１８とを備える。補助電極６２の電気抵抗率は、バスバー電極５０およびフィンガー電極５２の電気抵抗率よりも小さく、複数の補助電極６２の数は、バスバー電極５０の数よりも多い。
【００４９】
本発明のさらに別の態様もまた、太陽電池モジュール１００である。この太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池セル１０と、隣接する複数の太陽電池セル１０のうち、一方の太陽電池セル１０から他の太陽電池セル１０の方向に延びて配置され、一方の太陽電池セル１０と他の太陽電池セル１０とを電気的に接続するセル接続配線材１８と、を備える太陽電池モジュール１００であって、複数の太陽電池セル１０のそれぞれは、光電変換層６０と、光電変換層６０の表面に配置され、かつ一方向に延びるバスバー電極５０と、光電変換層６０の表面に配置され、かつバスバー電極５０に交差する方向に延びるフィンガー電極５２と、フィンガー電極５２上に配置され、かつバスバー電極５０と同一の方向に延びる複数の補助電極６２と、複数の補助電極６２を接続する接続部材７０とを備える。補助電極６２の電気抵抗率は、バスバー電極５０およびフィンガー電極５２の電気抵抗率よりも小さく、複数の補助電極６２の数は、バスバー電極５０の数よりも多い。
【００５０】
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。
【００５１】
本実施例によれば、補助電極６２のｘ軸方向の幅、つまり太さは一定である。しかしながらこれに限らず例えば、補助電極６２は、接続部材７０に近くなるほど太くなる形状を有してもよい。本変形例によれば、集電効率を向上できる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  太陽電池セル、  １２  太陽電池群、  １４  群接続配線材、  １６  第１端配線材（配線材）、  １８  セル接続配線材（配線材）、  ２０  第２端配線材、  ３８  非発電領域、  ４０  保護部材、  ４２  封止部材、  ４４  端子ボックス、  ５０  バスバー電極（第１電極）、  ５２  フィンガー電極（電極、第２電極）、  ６０  光電変換層、  ６２  補助電極、  ６４  樹脂シート、  ６６  第１層、  ６８  第２層、  ７０  接続部材、  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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