(57)【要約】【課題】遮光ロスを抑制しながら、太陽電池モジュールの直列抵抗を低減させる。【解決手段】実施形態の一例である太陽電池モジュール１０は、受光面側に配置され透光性を有する第１保護部材１２と、裏面側に配置される第２保護部材１３と、第１保護部材１２と第２保護部材１３との間に設けられるストリング１９とを備える。ストリング１９は、光電変換部２０の裏面上に互いに略平行になるように形成された複数のフィンガー電極２５をそれぞれ有する複数の太陽電池セル１１と、各太陽電池セル１１に複数のフィンガー電極２５と交差する方向に取り付けられ、隣り合う太陽電池セル１１同士を接続する複数の配線材１５と、光電変換部２０の裏面側において、各配線材１５と重なる位置に互いに間隔をあけて複数のフィンガー電極２５と交差する方向に設けられ、複数のフィンガー電極２５と配線材１５とを電気的に接続する複数の金属箔１７とを備える。【選択図】図４
2017069291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側に配置され透光性を有する第１保護部材と、
裏面側に配置される第２保護部材と、
前記第１保護部材と前記第２保護部材との間に設けられるストリングと、
を備え、前記ストリングは、
光電変換部の裏面上に互いに略平行になるように形成された複数のフィンガー電極をそれぞれ有する複数の太陽電池セルと、
前記各太陽電池セルに、前記複数のフィンガー電極と交差する方向に取り付けられ、隣り合う前記太陽電池セル同士を接続する複数の配線材と、
前記光電変換部の前記裏面側において、前記各配線材と重なる位置に互いに間隔をあけて前記複数のフィンガー電極と交差する方向に設けられ、前記複数のフィンガー電極と前記配線材とを電気的に接続する複数の金属箔と、
を備えた、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記金属箔は、前記光電変換部の前記裏面と前記配線材との間に設けられている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記金属箔は、前記複数のフィンガー電極と前記配線材とに挟まれた状態で設けられている、請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記金属箔には、複数の貫通孔が形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記金属箔は、前記配線材の幅方向に沿った長さが前記配線材の幅よりも長く、前記配線材の幅方向両端から張り出した状態で設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記フィンガー電極は、前記光電変換部の前記裏面のうち前記金属箔に覆われた第１領域および第１領域以外の領域である第２領域にそれぞれ形成され、
前記第１領域における前記フィンガー電極の面密度が、前記第２領域における前記フィンガー電極の面密度よりも小さい、請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記金属箔は、帯状に形成されると共に、前記フィンガー電極と略直交した状態で設けられ、
前記金属箔の幅方向両端部には、前記フィンガー電極の長手方向端部が複数接続されている、請求項６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】
本開示は、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光電変換部の裏面上に形成された集電極を配線材の上から覆う金属箔を備えた太陽電池モジュールが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１には、金属箔を設けることにより配線材の厚みを増大させたのと同様の効果が得られ、モジュール化した際の直列抵抗が低減されると記載されている。また、特許文献１には金属箔の寸法はなるべく大きい方が良いと記載されており、金属箔が光電変換部の裏面の略全域を覆って設けられた構成が開示されている。
【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】
ところで、特許文献１に開示された太陽電池モジュールのように光電変換部の裏面の略全域に金属箔を設けた場合は、セルの裏面側から光が入射せず、例えば太陽電池モジュールの裏面側から入射する光を発電に利用できない。また、太陽電池モジュールの受光面側から入射した光がバックシート等により反射しても、金属箔が遮光してしまうため、セルの裏面側に入射することも起こらない。即ち、遮光ロスを抑制しながら、太陽電池モジュールの直列抵抗を低減させることは重要な課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様である太陽電池モジュールは、受光面側に配置され透光性を有する第１保護部材と、裏面側に配置される第２保護部材と、第１保護部材と第２保護部材との間に設けられるストリングとを備え、ストリングは、光電変換部の裏面上に互いに略平行になるように形成された複数のフィンガー電極をそれぞれ有する複数の太陽電池セルと、各太陽電池セルに複数のフィンガー電極と交差する方向に取り付けられ、隣り合う太陽電池セル同士を接続する複数の配線材と、光電変換部の裏面側において、各配線材と重なる位置に互いに間隔をあけて複数のフィンガー電極と交差する方向に設けられ、複数のフィンガー電極と配線材とを電気的に接続する複数の金属箔とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一態様によれば、光の利用効率が高く、直列抵抗が低い太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の一例である太陽電池モジュールの断面図である。
【図２】実施形態の一例である金属箔付き太陽電池セルを裏面側から見た平面図である。
【図３】図２中のＡＡ線断面図である
【図４】実施形態の一例である金属箔付き太陽電池セルに配線材を取り付けた状態を示す図である。
【図５】図４中のＢＢ線断面図である。
【図６】実施形態の他の一例である金属箔を示す図である。
【図７】実施形態の他の一例である金属箔を示す図である。
【図８】実施形態の他の一例である金属箔を示す図である。
【図９】実施形態の他の一例である集電極の形成パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の一例について詳細に説明する。
実施形態の説明で参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは、現物と異なる場合がある。具体的な寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。本明細書において「略＊＊」との用語は、略同一を例に説明すると、完全に同一はもとより、実質的に同一と認められるものを含む意図である。また、「端部」の用語は対象物の端およびその近傍を意味するものである。
【０００９】
図１〜図５を参照しながら、実施形態の一例である太陽電池モジュール１０について以下詳細に説明する。図１は、太陽電池モジュール１０の断面図である。図２は金属箔１７が接合された太陽電池セル１１を裏面側から見た平面図であり、図３は図２中のＡＡ線断面図である。図２では、金属箔１７に隠れる集電極を図示するため、金属箔１７を想像線（二点鎖線）で示す。
【００１０】
図１に示すように、太陽電池モジュール１０は、集電極（図１では図示せず）をそれぞれ有する複数の太陽電池セル１１と、隣り合う太陽電池セル１１同士を接続する複数の配線材１５とを備える。また、太陽電池モジュール１０は、太陽電池セル１１の裏面側において、各配線材１５と重なる位置に互いに間隔をあけて設けられ、集電極と各配線材１５とを電気的に接続する複数の金属箔１７を備える。詳しくは後述するが、金属箔１７は集電極よりも一般的に低抵抗（高導電性）であるから、金属箔１７を介した低抵抗な導電パスを形成することでモジュールの直列抵抗を低減させることができる。
【００１１】
図１に示す例では、太陽電池セル１１の裏面と配線材１５との間に金属箔１７が設けられている。金属箔１７が太陽電池セル１１の裏面と配線材１５との間に設けられる場合、金属箔１７は太陽電池セル１１の構成要素であるといえる。本明細書では、金属箔１７が設けられた太陽電池セル１１を金属箔付き太陽電池セル１１という場合がある。金属箔１７は、遮光ロスを考慮して、太陽電池セル１１の受光面側には設けられず、裏面側のみに設けられる。本明細書において、光電変換部、太陽電池セル、および太陽電池モジュールの「受光面」とは太陽光が主に入射（５０％超過）する面を意味し、「裏面」とは受光面と反対側の面を意味する。
【００１２】
太陽電池モジュール１０は、太陽電池セル１１の受光面側に設けられた第１保護部材１２と、太陽電池セル１１の裏面側に設けられた第２保護部材１３と、各保護部材の間に充填された封止材１４とを備える。複数の太陽電池セル１１は、第１保護部材１２と第２保護部材１３との間に、封止材１４により封止されている。封止材１４は、例えば太陽電池セル１１と第１保護部材１２との間に設けられた第１封止材１４ａと、太陽電池セル１１と第２保護部材１３との間に設けられた第２封止材１４ｂとを含む。太陽電池モジュール１０は、一般的に薄板状又はフィルム状の各構成部材をラミネートして製造される。
【００１３】
第１保護部材１２には、例えばガラス基板、樹脂基板、又は樹脂シート等の透光性を有する部材を用いることができる。これらのうち、耐火性、耐久性等の観点から、ガラス基板を用いることが好ましい。第２保護部材１３には、第１保護部材１２と同じ透明な部材を用いてもよいし、不透明な部材を用いてもよい。例えば、第１保護部材１２にガラス基板が用いられ、第２保護部材１３に樹脂フィルムが用いられる。封止材１４には、例えばオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のαオレフィンとカルボン酸ビニルとの共重合体などが用いられる。
【００１４】
太陽電池モジュール１０は、隣り合う太陽電池セル１１同士が配線材１５で接続されてなるストリング１９を有する。ストリング１９とは、列状に配置された複数の太陽電池セル１１が配線材１５によって電気的に接続されたもので、本実施形態では、複数の太陽電池セル１１が配線材１５によって直列接続される。配線材１５は、隣り合う太陽電池セル１１の間で太陽電池モジュール１０の厚み方向に曲がって、一方の太陽電池セル１１の受光面と他方の太陽電池セル１１の裏面とにそれぞれ取り付けられる。配線材１５は、各太陽電池セル１１に複数取り付けられる（後述の図４参照）。本実施形態では、隣り合う太陽電池セル１１同士が３本の配線材１５を用いて接続されている。
【００１５】
配線材１５は、銅、アルミニウム、銀、又はこれらの金属の少なくとも１つを含む合金等の金属から構成される帯状の金属導線である。例えば、配線材１５の幅は１０ｍｍ〜３０ｍｍ、厚みは２０μｍ〜４０μｍである。配線材１５は、太陽電池セル１１の受光面および裏面に半田を用いて取り付けられてもよいが、好ましくは接着剤１６（後述の図５参照）を用いて取り付けられる。接着剤１６は、導電性粒子を含有する導電性接着剤、樹脂成分のみから構成される絶縁性接着剤のいずれであってもよいが、少なくとも受光面に適用される接着剤は透明な絶縁性接着剤が好ましい。上記導電性粒子としては、銀、銅、ニッケル等の金属粒子、カーボン、又はこれらの混合物などが例示できる。中でも、銀粒子が好ましい。
【００１６】
図２および図３に示すように、太陽電池セル１１は、太陽光を受光することでキャリアを生成する光電変換部２０と、光電変換部２０の受光面および裏面上にそれぞれ複数形成された集電極とを有する。光電変換部２０の形状は特に限定されないが、図２に示す例では八角形状を有していて、言い換えると、４つの角に斜辺が設けられた平面視略正方形状を有している。集電極は、光電変換部２０で発生したキャリアを収集する細線状の電極であって、受光面および裏面上の広範囲に形成されていることが好ましい。集電極により収集されたキャリアは、配線材１５を介して外部に取り出される。
【００１７】
光電変換部２０は、半導体基板２０ａと、当該基板上に形成された非晶質半導体層２０ｂ，２０ｃとを有することが好適である。半導体基板２０ａとしては、結晶系シリコン（ｃ‐Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、インジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体ウェーハが例示できる。これらのうち、結晶系シリコンウェーハが好ましく、ｎ型単結晶シリコンウェーハが特に好ましい。好適な光電変換部２０の一例としては、ｎ型単結晶シリコンウェーハの受光面上にｉ型非晶質シリコン層、ｐ型非晶質シリコン層が順に形成され、裏面上にｉ型非晶質シリコン層、ｎ型非晶質シリコン層が順に形成された構造を有するものが挙げられる。
【００１８】
光電変換部２０は、非晶質半導体層２０ｂ，２０ｃ上にそれぞれ形成された透明導電層２１，２４を有することが好適である。透明導電層２１，２４は、例えば酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物に、錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）等がドーピングされた透明導電性酸化物から構成される。透明導電層２１，２４は、光電変換部２０の受光面および裏面上において、各面の端部を除く略全域にそれぞれ形成されていることが好ましい。
【００１９】
本実施形態では、光電変換部２０の受光面上に、集電極としてフィンガー電極２２と、バスバー電極（図示せず）とがそれぞれ複数形成されている。光電変換部２０の裏面上には、集電極としてフィンガー電極２５と、バスバー電極２６とがそれぞれ複数形成されている。各フィンガー電極２２，２５は、透明導電層２１，２４上の広範囲にそれぞれ形成され、いずれも同じ方向に延び、互いに略平行かつ略等間隔で形成されている。各バスバー電極２６は、各フィンガー電極２５に略直交した状態で複数形成されている（受光面側のバスバー電極についても同様）。図２に示す例では、３本のバスバー電極２６が互いに略平行かつ略等間隔で形成されている。なお、集電極はバスバー電極を有さない構成としてもよい（例えば、後述の図９参照）。
【００２０】
フィンガー電極２５は、フィンガー電極２２よりも大面積に形成されることが好ましい。例えば、フィンガー電極２５は、フィンガー電極２２よりも幅広に、かつフィンガー電極２２よりも多く形成される。遮光ロスを抑制しながら集電性を高めるため、フィンガー電極２２はフィンガー電極２５よりも厚く形成される。フィンガー電極２５とバスバー電極２６は、互いに略同一の厚みを有する。受光面側のフィンガー電極２２とバスバー電極（図示なし）も、互いに略同一の厚みを有する。
【００２１】
フィンガー電極２５およびバスバー電極２６の厚みは、配線材１５の厚みよりも薄い。また、バスバー電極２６の幅は配線材１５の幅よりも小さいことが好ましい。バスバー電極２６の長手方向に沿ってバスバー電極２６の上方に配線材１５が配置される（後述の図５参照）。配線材１５は、バスバー電極２６の全体を覆った状態で太陽電池セル１１の裏面上に取り付けられる。
【００２２】
集電極は、例えばバインダ樹脂中に上記導電性粒子が分散した構造を有し、光電変換部２０上に導電性ペーストを印刷して形成できる。例えば、導電性粒子が銀粒子である場合、好適な含有量は集電極の総重量に対して６０重量％〜９０重量％である。バインダ樹脂としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ウレア系樹脂、アクリル系樹脂、イミド系樹脂、フェノール系樹脂等の熱硬化性樹脂が例示できる。集電極は、めっき法により形成することもできるが、生産性の観点から好ましくは導電性ペーストを用いた印刷法により形成される。
【００２３】
太陽電池モジュール１０は、上述のように受光面側に配置され透光性を有する第１保護部材１２と、裏面側に配置される第２保護部材１３と、第１保護部材１２と第２保護部材１３との間に設けられるストリング１９とを備える。ストリング１９は、光電変換部２０の裏面上に互いに略平行になるように形成された複数のフィンガー電極２５をそれぞれ有する複数の太陽電池セル１１と、複数の配線材１５と、複数の金属箔１７とを備える。配線材１５は、各太陽電池セル１１に、複数のフィンガー電極２５と交差する方向に取り付けられ、隣り合う前記太陽電池セル１１同士を接続する。金属箔１７は、光電変換部２０の裏面側において、各配線材１５と重なる位置に互いに間隔をあけて複数のフィンガー電極２５と交差する方向に設けられ、複数のフィンガー電極２５と配線材１５とを電気的に接続する。
【００２４】
以下、図４および図５を参照しながら、金属箔１７およびこれに関連する構成について詳説する。図４は、金属箔付き太陽電池セル１１に配線材１５を取り付けた状態を示す図である。図５は、図４中のＢＢ線断面図である。
【００２５】
図４および図５に示すように、金属箔１７は、光電変換部２０の裏面上に形成された集電極と各配線材１５とを電気的に接続する金属薄膜であって、各配線材１５と重なった状態で互いに間隔をあけて複数設けられている。集電極のうち配線材１５に近接する部分（配線材１５と重なる部分）にはフィンガー電極２５の電流が集中して電流密度が高くなるため、金属箔１７を設けて金属箔１７を介した集電極と配線材１５との電流経路を増やすことで、ストリング１９の直列抵抗を低減することができる。金属箔１７による電流経路が増えることにより、集電極全体と配線材１５との間の電気抵抗が低くなる。
【００２６】
金属箔１７は、配線材１５を覆った状態で設けられてもよい。この場合も、金属箔１７の一部は集電極上に配置され、金属箔１７を介した集電極と配線材１５との電気的接続が形成される。但し、配線材１５の厚みは集電極の厚みよりも厚いため、配線材１５上に金属箔１７を配置すると、光電変換部２０の裏面と金属箔１７との間に大きな空洞（気泡）が存在し易くなる。空洞が存在すると、例えばラミネート工程又はその後のキュア工程で、第２保護部材１３の膨れ、封止材１４の剥離等の外観不良などを招く場合がある。また、配線材１５上に金属箔１７を配置するときに、配線材１５に圧力がかかり太陽電池セル１１を損傷させる場合がある。
【００２７】
したがって、金属箔１７は光電変換部２０の裏面と配線材１５との間に設けられることが好適である。本実施形態では、光電変換部２０の裏面を構成する透明導電層２４上に形成された集電極であるフィンガー電極２５およびバスバー電極２６と、配線材１５とに挟まれた状態で金属箔１７が設けられている。透明導電層２４上に形成された集電極と配線材１５との間には必ず金属箔１７が介在しており、集電極と配線材１５は直接触れていない。金属箔１７は、太陽電池セル１１の受光面と裏面との間の短絡防止を考慮すると、光電変換部２０の裏面上からはみ出さないように設けられることが好ましい。
【００２８】
金属箔１７は、例えば帯状に形成されると共に、フィンガー電極２５と略直交した状態で配線材１５の長手方向に沿って設けられている。金属箔１７は、バスバー電極２６よりも幅広であり、その長さはバスバー電極２６よりも長い（図２参照）。金属箔１７は、幅Ｗ17が略一定の細長い略矩形形状を有するが、金属箔の形状はこれに限定されない（例えば、後述の図７，８参照）。各金属箔１７は、互いに略同一形状、略同一寸法を有していてもよく、互いに異なった形状、異なった寸法を有していてもよい。
【００２９】
本実施形態では、太陽電池セル１１の裏面側に取り付けられる配線材１５と同数の金属箔１７が設けられている。太陽電池セル１１の裏面側には３本の配線材１５が取り付けられ、各配線材１５と重なる位置に３つの金属箔１７が設けられる。各金属箔１７は互いに間隔をあけて配置されており、太陽電池セル１１の裏面において各金属箔１７が存在しない領域では、集電極の間から光電変換部２０の裏面（透明導電層２４）が露出している。このため、太陽電池セル１１の裏面側からの光の入射が可能となり、遮光ロスを抑制しながら、太陽電池モジュールの直列抵抗を低減させることができる。
【００３０】
金属箔１７は、太陽電池セル１１の裏面において、配線材１５に覆われる領域（以下、「重なり領域」という場合がある）の略全域に設けられることが好適である。さらに、金属箔１７の幅Ｗ17（配線材１５の幅方向に沿った長さ）は配線材１５の幅Ｗ15よりも長く、金属箔１７は配線材１５の幅方向両端から配線材１５の重なり領域の外に張り出した状態で設けられることが好ましい。金属箔１７の幅方向中央部に、配線材１５が取り付けられる。
【００３１】
配線材１５の重なり領域から張り出して金属箔１７を設けると遮光ロスにつながるが、フィンガー電極２５のうち配線材１５に近接する部分にはフィンガー電極２５の電流が集中して電流密度が高くなるため、この部分に金属箔１７を設けることは直列抵抗の低減に有効である。本実施形態では、バスバー電極２６の全体と、当該バスバー電極に接続される全てのフィンガー電極２５の一部分とを覆った状態で金属箔１７が設けられている。
【００３２】
金属箔１７の幅Ｗ17は、例えば１０ｍｍ〜２０ｍｍである。金属箔１７の幅Ｗ17は、配線材１５の幅Ｗ15の１．５倍〜１０倍が好ましく、２倍〜７倍がより好ましい。配線材１５の幅Ｗ15に対する金属箔１７の幅Ｗ17の比率を当該範囲内とすれば、遮光ロスと直列抵抗の低減とをより効率良く両立できる。各金属箔１７の間には、例えば金属箔１７の略１枚分の間隔が設けられている。
【００３３】
金属箔１７は、例えばアルミニウム、銅、銀、ニッケル、又はこれらを主成分とする合金から構成される金属薄膜である。材料コストと導電性を考慮すると、アルミニウム又はアルミニウム合金製の金属箔１７を用いることが好ましい。金属箔１７の厚みは特に限定されないが、好ましくは３０μｍ以下である。
【００３４】
金属箔１７は、接着剤１８を用いて集電極上に接着されることが好ましい。接着剤１８は、上記導電性粒子を含有する導電性接着剤、樹脂成分のみから構成される絶縁性接着剤のいずれであってもよく、またフィルム状に成形された接着剤、液状接着剤のいずれであってもよい。金属箔１７には、例えば一方の面上に接着剤１８の層が予め形成された接着剤層付き金属箔を用いることができる。
【００３５】
接着剤１８の好適な樹脂成分としては、オレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のαオレフィンとカルボン酸ビニルとの共重合体などが挙げられる。接着剤１８には、封止材１４と同種の樹脂を用いてもよい。接着剤１８には、光電変換部２０を透過した光を反射させて光電変換部２０に再入射させるため、酸化チタン等の白色顔料が含有されていてもよい。
【００３６】
接着剤１８として絶縁性接着剤を用いる場合、集電極と金属箔１７との間には両者の電気的接続に支障がない程度の接着剤１８の薄膜が形成される。接着剤１８として導電性接着剤を用いる場合は、絶縁性接着剤を用いる場合に比べて集電極と金属箔１７との間に介在する接着剤１８は厚くてもよい。接着剤１８は、例えば集電極と金属箔１７の間から押し出され、集電極の一部は接着剤１８を介することなく金属箔１７と接触し、また透明導電層２４と金属箔１７との間には多くの接着剤１８が存在する。接着剤１８は、各フィンガー電極２５の間隙において透明導電層２４と金属箔１７との間に隙間なく充填されていることが好ましい。
【００３７】
金属箔１７上には、接着剤１６を用いて配線材１５が取り付けられる。接着剤１６には、例えば絶縁性のフィルム状又は液状の接着剤を用いることができる。接着剤１６は、配線材１５を取り付ける際に配線材１５と金属箔１７の間に配置されるが、図５に例示するように、接着剤１６の多くは配線材１５と金属箔１７の間から押し出され、配線材１５の側面に付着する。配線材１５と金属箔１７との間には両者の電気的接続に支障がない程度の接着剤１６の薄膜が形成され、金属箔１７の一部は接着剤１６を介することなく配線材１５と接触する。
【００３８】
上記構成を備えた太陽電池モジュール１０によれば、配線材１５と重なる位置に集電極と配線材１５とを電気的に接続する金属箔１７を設けて、電流密度が高くなる集まる部分に低抵抗な導電パスを形成することで、モジュールの直列抵抗を低減させることができる。また、太陽電池モジュール１０では、光電変換部２０の裏面側に互いに間隔をあけて複数の金属箔１７を設けているため、太陽電池セル１１の裏面側からの受光が可能であり、遮光ロスを抑制しながら直列抵抗の低減を図ることができる。太陽電池モジュール１０によれば、例えばモジュールの裏面側から入射する光、またモジュールの受光面側から入射して第２保護部材１３、第２封止材１４ｂ等により反射した光を発電に利用することができる。
【００３９】
また、光電変換部２０の裏面と配線材１５との間に金属箔１７を設ける構成とすれば、外観不良、信頼性の低下等の要因となり得る空洞が発生し難くなり、モジュール製造時における太陽電池セル１１の損傷も抑制し易くなる。
【００４０】
図６〜図９は、実施形態の他の一例を説明するための図である。図６〜図８は、集電極上に配置された金属箔１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃをそれぞれ示す平面図であり、配線材１５を想像線で示す。
【００４１】
図６に示すように、金属箔１７Ａには、複数の貫通孔３０が形成されている点で、金属箔１７と異なる。光電変換部２０の裏面と金属箔１７Ａとの間に空洞（気泡）が存在すると、上述のようにラミネート工程又はその後のキュア工程で、第２保護部材１３の膨れ、封止材１４の剥離等の外観不良などを招く場合がある。光電変換部２０の裏面上に形成される集電極の厚みは配線材１５と比較して薄いため、光電変換部２０の裏面と金属箔１７Ａとの間に大きな空洞はでき難いが、空気抜き孔として機能する貫通孔３０を形成することで、空洞の発生をより確実に抑制できる。
【００４２】
金属箔１７Ａには、略真円形状の貫通孔３０が配線材１５と重ならない金属箔１７Ａの幅方向両側にそれぞれ複数形成されている。複数の貫通孔３０は、金属箔１７Ａの長手方向に沿って略等間隔で、かつ金属箔１７Ａの幅方向に並ばず千鳥状に形成されている。貫通孔３０は、例えば各フィンガー電極２５の間隔よりも小さな直径を有し、各フィンガー電極２５と重ならないように配置されてもよい。なお、貫通孔３０の形状、配置等は図６に示すものに限定されない。
【００４３】
図７に示す例では、配線材１５の長手方向に沿って複数の金属箔１７Ｂが１列に並んで配置されている。金属箔１７Ｂは、配線材１５の長手方向に沿った方向の長さがバスバー電極２６よりも短い。配線材１５の幅方向に沿った金属箔１７Ｂの長さは配線材１５の幅Ｗ15よりも長く、金属箔１７Ｂは配線材１５の幅方向両端から配線材１５の重なり領域外に張り出している。この場合は、１つの金属箔１７Ｂの寸法を小さくすることにより、上記空洞の発生を抑制している。なお、金属箔１７Ｂは図７に示すような略矩形形状に限定されず、また各金属箔１７Ｂは互いに連結されていてもよい。
【００４４】
図８に示すように、金属箔１７Ｃには、金属箔１７Ａと同様に、空気抜き孔として機能する複数の貫通孔３１が形成されている。複数の貫通孔３１は、金属箔１７Ｃの幅方向および長手方向にそれぞれ並び、略矩形形状に形成されている。金属箔１７Ｃは、金属箔１７Ａと同様の幅および長さを有するが、金属箔１７Ｃの端部には複数の凹部３２が形成されており、金属箔１７Ｃは全体的に格子状に形成されている。
【００４５】
図９は、金属箔付き太陽電池セル１１Ｄの集電極の形成パターンを示す図である。図９では、金属箔１７を想像線で示し、配線材１５を省略する。ここでは、フィンガー電極２５Ｄが延びる方向をＸ方向とする。太陽電池セル１１Ｄの場合も、金属箔１７の幅方向中央部上に配線材１５を取り付けることが好ましい。
【００４６】
図９に示すように、太陽電池セル１１Ｄには、太陽電池セル１１と同様に、光電変換部２０の裏面のうち金属箔１７に覆われた第１領域Ｚ１および第１領域Ｚ１以外の領域である第２領域Ｚ２に集電極であるフィンガー電極２５Ｄがそれぞれ形成されている。但し、太陽電池セル１１Ｄでは、第１領域Ｚ１の総面積（Ａ１）に対する当該領域に形成された集電極の総面積（ａ１）の比（ａ１／Ａ１）が、第２領域Ｚ２の総面積（Ａ２）に対する当該領域に形成された集電極の総面積（ａ２）の比（ａ２／Ａ２）よりも小さい。また、太陽電池セル１１Ｄはバスバー電極２６を有さない点で、太陽電池セル１１と異なる。
【００４７】
図９に示す例では、フィンガー電極２５Ｄの一部がＸ方向一方側の第２領域Ｚ２から第１領域Ｚ１を幅方向に横切ってＸ方向他方側の第２領域Ｚ２まで連続して形成されているが、残りの一部はフィンガー電極２５ｄ１，２５ｄ２に分断されている。フィンガー電極２５ｄ１，２５ｄ２は、例えば同一直線上に形成されている。即ち、フィンガー電極２５Ｄの一部は透明導電層２４上においてＸ方向一端部からＸ方向他端部まで連続して形成されるが、フィンガー電極２５Ｄの残りの一部は各第１領域Ｚ１で分断されている。
【００４８】
なお、全てのフィンガー電極２５Ｄを透明導電層２４上のＸ方向一端部からＸ方向他端部まで連続して形成すると、製造過程等でフィンガー電極２５Ｄが収縮したときに太陽電池セル１１Ｄが電極面積の大きな裏面側に反り易い。フィンガー電極２５Ｄの少なくとも一部が第１領域Ｚ１で分断された構成とすれば、かかる反りの発生を抑制することができる。また、後述するように材料コストを削減できる。
【００４９】
フィンガー電極２５ｄ１はＸ方向一方側の第２領域Ｚ２から第１領域Ｚ１の幅方向一端部に亘って、フィンガー電極２５ｄ２はＸ方向他方側の第２領域Ｚ２から第１領域Ｚ１の幅方向他端部に亘ってそれぞれ形成されている。そして、金属箔１７の幅方向両端部には、フィンガー電極２５ｄ１，２５ｄ２の長手方向端部が複数接続されている。換言すると、金属箔１７はフィンガー電極２５ｄ１，２５ｄ２の長手方向端部上に重なった状態で設けられている。フィンガー電極２５ｄ１，２５ｄ２により収集されたキャリアは、金属箔１７の幅方向両端部から金属箔１７を介して配線材１５に移動する。
【００５０】
フィンガー電極２５Ｄの幅および厚みは、例えばフィンガー電極２５ｄ１，２５ｄ２を含む全てにおいて略同一である。そして、太陽電池セル１１Ｄでは、第１領域Ｚ１における集電極の面密度が、第２領域Ｚ２における集電極の面密度よりも小さい。集電極の面密度とは、対象領域（例えば、第１領域Ｚ１）の総面積あたりの当該領域に形成された集電極の総重量を意味する。金属箔１７は導電性が高いため、第１領域Ｚ１における集電極の面密度を小さくしても、例えば上記面積比（ａ１／Ａ１）を小さくしても、モジュールの直列抵抗を低減させることが可能である。第１領域Ｚ１における集電極の面密度を小さくすれば、導電性ペーストの使用量が減り、材料コストを削減することができる。
【００５１】
Ｘ方向一方側の第２領域Ｚ２から延びるフィンガー電極２５Ｄは、例えば２本に１本の割合、即ち１／２が第１領域Ｚ１を幅方向に横切って形成される。かかる割合は、特に限定されないが、１／４〜９／１０程度が好ましい。集電極のうち配線材１５に近接する部分には多くのキャリアが集まるため、集電極の面密度を小さくし過ぎると、直列抵抗の低減効果が十分に得られない場合がある。
【００５２】
なお、第１領域Ｚ１に形成された集電極の少なくとも一部を、第２領域Ｚ２に形成された集電極より細線化してもよく、集電極の本数の削減と細線化とを組み合わせてもよい。また、第１領域Ｚ１には、第２領域Ｚ２から延びる集電極とつながらない集電極を複数形成してもよい。即ち、島状に集電極を形成してもよい。島状に形成される集電極は、フィンガー電極２５Ｄと同様に、Ｘ方向に沿った細線状の電極であることが好ましい。これらの場合も、第１領域Ｚ１における集電極の面密度を小さくして、直列抵抗の低減を図りながら材料コストを削減することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  太陽電池モジュール、１１，１１Ｄ  太陽電池セル、１２  第１保護部材、１３  第２保護部材、１４  封止材、１４ａ  第１封止材、１４ｂ  第２封止材、１５  配線材、１６，１８  接着剤、１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ  金属箔、２０  光電変換部、２０ａ  半導体基板、２０ｂ，２０ｃ  非晶質半導体層、２１，２４  透明導電層、２２，２５，２５Ｄ，２５ｄ１，２５ｄ２  フィンガー電極、２６  バスバー電極、３０，３１  貫通孔、３２  凹部、Ｚ１  第１領域、Ｚ２  第２領域
【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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