(57)【要約】【課題】配線部材を接続する位置が認識し易くなるとともに、導電性接着剤を用いた高信頼な配線部材の接続を実現する太陽電池セル及び太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】太陽電池セルは、受光面１１を有するセル基板１０ａと、セル基板１０ａの受光面１１に配置された複数のフィンガー電極１３とを備え、セル基板１０ａの受光面１１側には、他の太陽電池セルを接続するタブ線２が導電性接着剤３を介して配置される第１配置領域１１ａが設けられ、第１配置領域１１ａにおけるフィンガー電極１３ａの高さは、配置領域を除く領域におけるフィンガー電極１３ｂの高さに比べて低くなっている。【選択図】図３
2017120810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面を有する基板と、前記基板の前記受光面に配置された複数のフィンガー電極とを備えた太陽電池セルであって、
前記基板の前記受光面側には、他の太陽電池セルを接続する配線部材が導電性接着剤を介して配置される配置領域が設けられ、
前記配置領域における前記フィンガー電極の高さは、前記配置領域を除く領域における前記フィンガー電極の高さに比べて低くなっている、太陽電池セル。
【請求項２】
受光面を有する基板と、前記基板の前記受光面とは反対側の裏面に形成された裏面電極とを備えた太陽電池セルであって、
前記基板の前記裏面側には、他の太陽電池セルを接続する配線部材が導電性接着剤を介して配置される配置領域が設けられ、
前記裏面電極は、前記裏面において前記配置領域を除く領域に面状に形成される面状部分と、前記裏面のうちの前記配置領域において前記面状部分に連続して線状に形成される線状部分とを有し、
前記裏面電極の前記線状部分の高さは、前記裏面電極の前記面状部分の高さに比べて低くなっている、太陽電池セル。
【請求項３】
受光面を有する基板と、前記基板の前記受光面に配置された複数のフィンガー電極と、前記基板の前記受光面とは反対側の裏面に形成された裏面電極とを備えた太陽電池セルであって、
前記基板の前記受光面側には、他の太陽電池セルを接続する配線部材が導電性接着剤を介して配置される第１配置領域が設けられ、
前記基板の前記裏面側には、他の太陽電池セルを接続する配線部材が導電性接着剤を介して配置される第２配置領域が設けられ、
前記第１配置領域における前記フィンガー電極の高さは、前記第１配置領域を除く領域における前記フィンガー電極の高さに比べて低くなっており、
前記裏面電極は、前記裏面において前記第２配置領域を除く領域に面状に形成される面状部分と、前記裏面のうちの前記第２配置領域において前記面状部分に連続して線状に形成される線状部分とを有し、
前記裏面電極の前記線状部分の高さは、前記裏面電極の前記面状部分の高さに比べて低くなっている、太陽電池セル。
【請求項４】
前記配置領域にバスバー電極を有しない、請求項１又は２に記載の太陽電池セル。
【請求項５】
前記配置領域に形成された前記フィンガー電極の幅は、前記配置領域を除く領域に形成された前記フィンガー電極の幅よりも広い、請求項１に記載の太陽電池セル。
【請求項６】
前記第２配置領域に形成された裏面電極の線状部分の幅は、前記第１配置領域を除く領域に形成された前記フィンガー電極の幅よりも広い、請求項３に記載の太陽電池セル。
【請求項７】
前記配置領域において、複数の前記フィンガー電極間を接続するバスバー電極をさらに備え、
前記バスバー電極の幅は、前記配置領域の幅よりも小さい、請求項１に記載の太陽電池セル。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の太陽電池セルを複数有し、
前記太陽電池セルの配置領域に導電性接着剤を介して配置される前記配線部材によって、隣接する太陽電池セルが直列に接続されている、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、太陽電池セル及び太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、光エネルギーを直接的に電気エネルギーに変換する装置であるため、クリーンエネルギーとして注目を集めており、現在その市場は急激に拡大している。このような太陽電池は、一般に、電圧の要求値に応じて複数の太陽電池セルを直列に接続した構造（太陽電池モジュール）となっている。
【０００３】
太陽電池セルの表面（受光面）には、直線状のフィンガー電極が、互いに平行に複数本形成されている。また、太陽電池セルの裏面には、裏面電極が全面にわたって形成されている。太陽電池モジュールでは、隣接する太陽電池セル同士が、タブ線（配線部材）によって互いに接続される。タブ線は、隣接する一方の太陽電池セルのフィンガー電極と交差するように接続されるとともに、隣接する他方の太陽電池セルの裏面電極に接続される。
【０００４】
従来、タブ線の接続には、良好な導電性を示すハンダが用いられてきた。しかし、ハンダをタブ線の接続に使用する場合、２００℃以上の熱が太陽電池セルに加わる虞がある。さらに、鉛フリーハンダが使用される場合には、太陽電池に加わる熱がさらに高くなる虞がある。そのため、例えば、太陽電池セルが薄型化された場合などに、接続歩留まりの低下が懸念されている。これに対し、近年では、ハンダに代えて、導電性接着剤をタブ線の接続に用いる手法が開発されている。この場合、２００℃以下の低温プロセスによってタブ線の接続が実現できるため、太陽電池セルの薄型化に対する接続歩留まりの低下が抑制される。さらに、従来のハンダ接続の際には必須であった、タブ線接続位置の両面に配置されたＡｇのバスバー電極を不要とすること、あるいは細くすることが可能となる。これにより、Ａｇの使用量の低減が可能である。
【０００５】
ここで、フィンガー電極のみで形成された太陽電池セルに対して導電性接着剤を用いてタブ線接続する場合、バスバー電極が形成されていないことから、タブ線を接続する位置を認識できない虞がある。また、導電性接着剤によるフィンガー電極とタブ線との接着信頼性を確保することが困難となる虞がある。例えば、特許文献１に開示された太陽電池セルでは、基板の受光面において導電性接着剤が接着される位置を示すアライメントマークが設けられている。このような、特許文献１では、アライメントマークによってタブ線を接続する位置を視認することができる。また、特許文献２に開示された太陽電池セルでは、導電性接着剤（導電性接着フィルム）の厚さを規定することで、接着信頼性を確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１２１３４８号
【特許文献２】国際公開第２０１３／１５４１８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、一般に、導電性接着剤を用いて平坦なバスバー電極に配線部材を接続した場合、接着層は加熱圧着時の流動によって薄くなる。このときの接着層の厚さは、一般に導電性粒子の直径と同等またはそれ以下の厚み（例えば数μｍ以下）になる。これに対し、フィンガー電極のみの太陽電池セルに対して配線部材を接続した場合には、フィンガー電極間（非接続部）の導電性接着剤厚さは、フィンガー電極の厚さ相当（例えば２０〜４０μｍ）となる。一方、フィンガー電極と配線部材との接続部では、導電性接着剤が排斥され易く、導電性接着剤は非常に薄い状態になる。この場合、接続部と非接続部とで導電性接着剤の厚さが大きく異なるため、導電性接着剤特有の接続マージンが減少して、接続信頼性が低下する虞がある。例えば、接続部周辺の温度サイクル試験による熱収縮、熱膨張が大きくなるため、導電性粒子を介した接続部の緩みが生じ易い。また、ダンプヒート試験では、接続部周辺の吸湿による膨潤が大きいため、接続部の緩みが生じ易い。このような傾向は、電極幅をより小さく、電極高さをより高くして、受光面積を増やしつつ接続抵抗を増加させない設計とした場合に顕著になると考えられる。
【０００８】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、配線部材を接続する位置が認識し易くなるとともに、導電性接着剤を用いた高信頼な配線部材の接続を実現する太陽電池セル及び太陽電池モジュール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】
【０００９】
一実施形態に係る太陽電池セルは、受光面を有する基板と、基板の受光面に配置された複数のフィンガー電極とを備えた太陽電池セルであって、基板の受光面側には、他の太陽電池セルを接続する配線部材が導電性接着剤を介して配置される配置領域が設けられ、配置領域におけるフィンガー電極の高さは、配置領域を除く領域におけるフィンガー電極の高さに比べて低くなっている。
【００１０】
このような太陽電池セルによれば、配置領域と配置領域を除く領域とで、フィンガー電極の高さが相違するので、配置領域を視認し易くなる。また、フィンガー電極の高さが低く形成された配置領域において、フィンガー電極が存在する部分とフィンガー電極が存在しない部分との高さの差が抑えられるので、配線部材を接続する際の導電性接着剤の厚さに差が生じることを抑制できる。したがって、配線部材を接続する位置が認識し易くなるとともに、導電性接着剤を用いた高信頼な配線部材の接続を実現することができる。
【００１１】
一実施形態に係る太陽電池セルは、受光面を有する基板と、基板の受光面とは反対側の裏面に形成された裏面電極とを備えた太陽電池セルであって、基板の裏面側には、他の太陽電池セルを接続する配線部材が導電性接着剤を介して配置される配置領域が設けられ、裏面電極は、裏面において配置領域を除く領域に面状に形成される面状部分と、裏面のうちの配置領域において面状部分に連続して線状に形成される線状部分とを有し、裏面電極の線状部分の高さは、裏面電極の面状部分の高さに比べて低くなっている。
【００１２】
このような太陽電池セルによれば、配置領域と配置領域を除く領域とで、裏面電極の形状が相違するので、配置領域を視認し易くなる。また、裏面電極の高さが低く形成された配置領域において、線状の裏面電極が存在する部分と線状の裏面電極が存在しない部分との高さの差が抑えられるので、配線部材を接続する際の導電性接着剤の厚さに差が生じることを抑制できる。したがって、配線部材を接続する位置が認識し易くなるとともに、導電性接着剤を用いた高信頼な配線部材の接続を実現することができる。
【００１３】
一実施形態に係る太陽電池セルは、受光面を有する基板と、基板の受光面に配置された複数のフィンガー電極と、基板の受光面とは反対側の裏面に形成された裏面電極とを備えた太陽電池セルであって、基板の受光面側には、他の太陽電池セルを接続する配線部材が導電性接着剤を介して配置される第１配置領域が設けられ、基板の裏面側には、他の太陽電池セルを接続する配線部材が導電性接着剤を介して配置される第２配置領域が設けられ、第１配置領域におけるフィンガー電極の高さは、第１配置領域を除く領域におけるフィンガー電極の高さに比べて低くなっており、裏面電極は、裏面において第２配置領域を除く領域に面状に形成される面状部分と、裏面のうちの第２配置領域において面状部分に連続して線状に形成される線状部分とを有し、裏面電極の線状部分の高さは、裏面電極の面状部分の高さに比べて低くなっている。
【００１４】
このような太陽電池セルによれば、受光面側において、第１配置領域と第１配置領域を除く領域とで、フィンガー電極の高さが相違するので、第１配置領域を視認し易くなる。また、フィンガー電極の高さが低く形成された第１配置領域において、フィンガー電極が存在する部分とフィンガー電極が存在しない部分との高さの差が抑えられるので、配線部材を接続する際の導電性接着剤の厚さに差が生じることを抑制できる。また、裏面側において、第２配置領域と第２配置領域を除く領域とで、裏面電極の形状が相違するので、第２配置領域を視認し易くなる。また、裏面電極の高さが低く形成された第２配置領域において線状の裏面電極が存在する部分と線状の裏面電極が存在しない部分との高さの差が抑えられるので、配線部材を接続する際の導電性接着剤の厚さに差が生じることを抑制できる。したがって、配線部材を接続する位置が認識し易くなるとともに、導電性接着剤を用いた高信頼な配線部材の接続を実現することができる。
【００１５】
また、配置領域にバスバー電極を有しない構成であってもよい。この場合、Ａｇの使用量を低減することができる。
【００１６】
また、配置領域に形成されたフィンガー電極の幅は、配置領域を除く領域に形成されたフィンガー電極の幅よりも広い構成でもよい。この場合、配置領域におけるフィンガー電極と配線部材との接着の信頼性をより向上させることができる。
【００１７】
また、第２配置領域に形成された裏面電極の線状部分の幅は、第２配置領域を除く領域に形成されたフィンガー電極の幅よりも広い構成でもよい。この場合、第２配置領域における裏面電極と配線部材との接着の信頼性をより向上させることができる。
【００１８】
また、配置領域において、複数のフィンガー電極間を接続するバスバー電極をさらに備え、バスバー電極の幅は、配置領域の幅よりも小さい構成でもよい。この場合、フィンガー電極と配線部材との接続不具合が生じたときでも、発電効率の低下を抑制することができる。
【００１９】
また、一形態に係る太陽電池モジュールは、上記したいずれかの太陽電池セルを複数有し、太陽電池セルの配置領域に導電性接着剤を介して配置される配線部材によって、隣接する太陽電池セルが直列に接続されている。この場合、配線部材と太陽電池セルとの接続の信頼性が高い太陽電池モジュールを得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る太陽電池セル及び太陽電池モジュールによれば、配線部材を接続する位置が認識し易くなるとともに、導電性接着剤を用いた高信頼な配線部材の接続を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、一実施形態に係る太陽電池モジュールを模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する一の太陽電池セルを説明するための図である。
【図３】（ａ）は太陽電池セルの受光面を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のフィンガー電極を拡大した斜視図である。
【図４】（ａ）は太陽電池セルの裏面を示す底面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。
【図５】図５は、図１の太陽電池セルに配線部材が配置された状態を示す断面図である。
【図６】図６は、従来技術に係る太陽電池セルを示し、（ａ）は太陽電池セルの受光面を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のフィンガー電極を拡大した斜視図である。
【図７】図７は、図６の太陽電池セルに配線部材が配置された状態を示す断面図である。
【図８】図８は、他の従来技術における太陽電池セルに配線部材が配置された状態を示す断面図である。
【図９】図９は、他の実施形態に係る太陽電池セルを示し、（ａ）は太陽電池セルの受光面を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のフィンガー電極を拡大した斜視図である。
【図１０】図１０は、さらに他の実施形態に係る太陽電池セルを示し、（ａ）は太陽電池セルの受光面を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のフィンガー電極を拡大した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【００２３】
［第１実施形態］
図１は、太陽電池モジュール１を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル１０をタブ線（配線部材）２によって互いに電気的に接続することによって構成されている。本実施形態では、複数の太陽電池セル１０の受光面１１と、受光面１１とは反対側の裏面１５とがタブ線２によって電気的に接続されることで、複数の太陽電池セル１０が直列に接続されている。
【００２４】
図２は、太陽電池モジュール１を構成する各要素を説明する図である。図２では、太陽電池モジュール１を構成する各要素が分解された状態で模式的に示されている。図２に示されるように、太陽電池モジュール１は、太陽電池セル１０と、太陽電池セル１０に導電粒子３ａを含む導電性接着剤３を介して接着されるタブ線２と、封止用の樹脂シート５と、受光面１１側を保護する表面ガラス６と、裏面１５側を保護するバックシート７とを備えている。タブ線２によって直列に接続された複数の太陽電池セル１０は、樹脂シート５によって挟まれた状態で、表面ガラス６及びバックシート７と共に一括でラミネートされる。ラミネートされた太陽電池セル１０は、例えば、その周囲にアルミニウム等の金属フレームが取り付けられて太陽電池モジュール１を構成する。
【００２５】
太陽電池セル１０について、さらに詳細に説明する。図３（ａ）は太陽電池セル１０の受光面１１を模式的に示す平面図であり、図３（ｂ）はフィンガー電極１３を拡大した模式的な斜視図である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、太陽電池セル１０は板状のセル基板１０ａを備えている。セル基板１０ａは、例えばＳｉの単結晶、多結晶及び非結晶のうちの少なくとも一つによって形成されている。本実施形態では、セル基板１０ａは例えば略正方形の板状に形成されている。セル基板１０ａの受光面１１側には、表面電極として、複数のフィンガー電極１３が所定の間隔をもって配置されている。また、セル基板１０ａの受光面１１側には、タブ線２が導電性接着剤３を介して配置される第１配置領域１１ａが設けられている。第１配置領域１１ａは受光面１１側に配置された全てのフィンガー電極１３と交差している。本実施形態では、間隔をもって設定された３か所の第１配置領域１１ａとフィンガー電極１３とが直交している。なお、第１配置領域１１ａには、バスバー電極は配置されていない。
【００２６】
図３（ｂ）に示されるように、フィンガー電極１３のうち第１配置領域１１ａにおけるフィンガー電極１３ａの高さ（厚み）Ｈ１は、第１配置領域１１ａを除く非配置領域１１ｂにおけるフィンガー電極１３ｂの高さＨ２に比べて低く（薄く）なっている。フィンガー電極１３の延在方向（長手方向）において、第１配置領域１１ａの幅（フィンガー電極１３ａが形成される区間の長さ）は、タブ線２の幅と同じか、または大きく形成されている。
【００２７】
フィンガー電極１３は、金属ペーストを塗布及び加熱することによって形成されている。フィンガー電極１３の厚みは、例えば２０〜４０μｍ程度となっており、フィンガー電極１３の幅は、例えば５０〜１５０μｍとなっている。また、隣り合うフィンガー電極１３間の間隔は、例えば２ｍｍ程度となっている。フィンガー電極１３を形成する材料としては、Ａｇを含有したガラスペースト、接着剤樹脂に各種導電性粒子を分散したＡｇペースト、及び、焼成・蒸着によって形成されるＩＴＯ等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性、導電性、安定性、及びコストの観点から、Ａｇを含有したガラスペーストを用いることが好ましい。
【００２８】
部分的にフィンガー電極１３を薄く形成する方法としては、例えば、スクリーン印刷マスクの乳剤厚みにフィンガー電極の厚みに対応した段差を形成する方法がある。また、２種類のスクリーン印刷マスクを用いて、ダブルプリント（２回印刷）を実施する方法でもよい。具体的には、接続抵抗増加に影響が出ない範囲として、第１配置領域１１ａにおけるフィンガー電極１３ａの厚さは、第１配置領域１１ａを除く非配置領域１１ｂのフィンガー電極１３ｂの平均的な厚さの５０〜７０％程度にするのが好ましい。一例として、フィンガー電極１３ａの厚さは、１０〜３０μｍ程度となっている。
【００２９】
図４（ａ）は太陽電池セル１０の裏面１５を示す底面図であり、図４（ｂ）は太陽電池セル１０の裏面１５を説明するための模式的な断面図である。図４に示されるように、セル基板１０ａの裏面１５には、裏面電極１６が形成されている。また、セル基板１０ａの裏面１５には、タブ線２が導電性接着剤３を介して配置される第２配置領域１５ａが設けられている。第２配置領域１５ａは、例えば第１配置領域１１ａに対向する位置に設けられる。裏面電極１６は、セル基板１０ａの裏面１５における第２配置領域１５ａを除く非配置領域１５ｂに面状に形成される面状部分１６ｂと、第２配置領域１５ａにおいて面状部分１６ｂに連続して線状に形成される複数の線状部分１６ａとを有する。線状部分１６ａは互いに離間して配置されている。第２領域において裏面電極１６が形成されていない部分（線状部分１６ａ間）では、セル基板１０ａの裏面１５が露出している（但し表面には薄い酸化膜が形成されている）。すなわち、第２配置領域１５ａの周辺では、セル基板１０ａの露出した裏面１５に対して、裏面電極１６が梯子状に形成されている。
【００３０】
裏面電極１６において、面状部分１６ｂと線状部分１６ａとは、一体で形成されおり、スクリーン印刷マスクで一括形成される。この際、第２配置領域１５ａに形成された線状部分１６ａにおいては、印刷後に幅方向（第２配置領域１５ａの長手方向）に印刷面が濡れ広がることによって、印刷高さが面状部分１６ｂの平均的な高さよりも低くなる。これにより、受光面１１側のフィンガー電極１３同様、裏面１５側においても第２配置領域１５ａのみ電極の高さが低く形成される。そのため、導電性接着剤３を介してタブ線２を接続する場合に受光面１１側と同様の効果が得られる。
【００３１】
線状部分１６ａを含む裏面電極１６は、例えばアルミニウムペーストの焼成によって得られたアルミニウム層によって形成されている。アルミニウム層の内部は、アルミニウムペーストの焼成時に形成された空隙によってポーラス状をなしている。アルミニウム層からなる裏面電極１６の面状部分１６ｂの厚みＨ４は、例えば２０〜３０μｍ程度となっている。線状部分１６ａの厚みＨ３は、例えば面状部分１６ｂの厚みの５０〜７０％程度であり、例えば１０〜２０μｍ程度となっている。また、裏面電極１６の線状部分１６ａの幅は、例えば１００〜５００μｍ程度である。このように、本実施形態では、裏面電極１６の線状部分１６ａの幅は、受光面１１における他の領域に形成されたフィンガー電極１３の幅よりも広くなっている。
【００３２】
第１配置領域１１ａ及び第２配置領域１５ａにタブ線２が配置された状態について説明する。本実施形態では、第１配置領域１１ａ及び第２配置領域１５ａのいずれにおいても、同様の形態でタブ線２が配置されるので、ここでは第１配置領域１１ａのみについて説明する。図５は、セル基板１０ａにタブ線２が配置された状態を示す、タブ線２に沿った断面図である。タブ線２は幅方向において第１配置領域１１ａに収まった状態で導電性接着剤３を介してフィンガー電極１３に接続される。また、導電性接着剤３は、フィンガー電極１３ａ間にも充填されており、タブ線２とセル基板１０ａとを接着させている。本実施形態のように、タブ線２を直接フィンガー電極１３ａに接続した場合、熱圧着時にフィンガー電極１３ａ部分における接着剤層が排斥され易い。そのため、図示の通り導電粒子３ａを介してタブ線２とフィンガー電極１３間が電気的に接続される。一方、フィンガー電極１３ａ間（非接続部）では、接着剤層の排斥は小さい。そのため、非接続部の導電性接着剤３では、フィンガー電極１３の厚み相当の厚みが確保される。
【００３３】
ここで、導電性接着剤３としては、例えばフィルム形成樹脂、熱硬化性樹脂、熱硬化性樹脂用の硬化剤、シリコーン粒子、及び導電粒子３ａを含有したものが用いられる。
【００３４】
フィルム形成樹脂としては、例えばフェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、及びポリアミド樹脂等の熱可塑性高分子が用いられる。これらの樹脂の中でも、フェノキシ樹脂を用いることが好ましい。
【００３５】
熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ビスマレイミド樹脂、トリアジン−ビスマレイミド樹脂、及びフェノール樹脂が挙げられる。これらの樹脂の中でも、耐熱性を考慮すると、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。
【００３６】
熱硬化性樹脂用の硬化剤とは、熱硬化性樹脂と共に加熱したときに熱硬化性樹脂の硬化を促進する材料を指す。かかる硬化剤としては、例えばイミダゾール系硬化剤、ヒドラジド系硬化剤、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、三フッ化ホウ素−アミン錯体、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ポリアミンの塩、アミンイミド、及びジシアンジアミドが用いられる。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂が用いられる場合には、例えばイミダゾール系硬化剤、ヒドラジド系硬化剤、三フッ化ホウ素アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、及びジシアンジアミドを用いることが好適である。
【００３７】
シリコーン粒子としては、例えばシリコーンゴム粒子、シリコーン樹脂粒子、シリコーン複合粒子等が用いられる。シリコーンゴム粒子は、例えば直鎖状のジメチルポリシロキサンを架橋した構造を有するシリコーンゴム粒子である。
【００３８】
導電粒子３ａとしては、例えば金粒子、銀粒子、銅粒子、ニッケル粒子、金めっきニッケル粒子、金／ニッケルめっきプラスチック粒子、銅めっき粒子、ニッケルめっき粒子が用いられる。導電性を確保する点から、導電粒子３ａの平均粒径は、１〜２０μｍであることが好ましく、１〜５μｍであることがより好ましい。
【００３９】
また、導電性接着剤３には、被着体との接着性及び濡れ性を向上させるためのカップリング剤を含有させてもよい。カップリング剤としては、例えばシラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤等が挙げられる。
【００４０】
また、タブ線２とフィンガー電極１３（裏面電極１６）との接続は、上記で示した導電性接着剤３を仮付けしたタブ線２を、セル基板１０ａの配置領域に仮固定した後、例えば熱圧着機を用いてタブ線２とフィンガー電極１３（裏面電極１６）とを熱圧着する。熱圧着時の温度は、例えば１２０℃〜２００℃程度である。熱圧着時の圧力は、例えば０．５〜１．５ＭＰ程度である。圧力の付与時間は、例えば１秒〜２０秒程度である。
【００４１】
次に、本実施形態の太陽電池セル１０における作用・効果について説明する。
【００４２】
図６（ａ）、（ｂ）は、バスバー電極を有しない太陽電池セル１０に対して、導電性接着剤３を用いてタブ線２をフィンガー電極１３に接続した従来例を示している。図６に示すように、セル基板１０ａの受光面１１側には、表面電極として、厚みの一様な複数のフィンガー電極１１３が設けられている。フィンガー電極１１３は、セル基板１０ａの受光面１１の全面において、タブ線２の接続方向と直交する方向に形成され、所定の間隔をもって配列されている。
【００４３】
図７は、図６におけるタブ線２の接続部分の断面構造を模式的に示している。また、図８は従来のバスバー電極を有する太陽電池セルに対して、導電性接着剤を用いてタブ線を接続した際の断面構造を同じく模式的に示している。タブ線２を直接フィンガー電極１１３に接続した場合、熱圧着時にフィンガー電極１１３部分のみ接着剤層が排斥され、図７の通り導電粒子３ａを介してタブ線２とフィンガー電極１１３間が電気的に接続される。一方、フィンガー電極１１３が無い非接続部では、接着剤層の排斥は小さく、フィンガー電極１１３の厚み相当の接着剤層厚みが確保される。したがって、温度サイクルなどの熱負荷が生じた場合、非接続部のみにおいて導電性接着剤３の体積変化（熱収縮、膨張）が大きくなり、導電粒子３ａを介したフィンガー電極１３及びタブ線２間の電気的接続部が緩み易くなる。一方、図８に示す通り、従来のバスバー電極９を有する太陽電池セルに導電性接着剤３を介してタブ線２を接続した場合、熱圧着時に接続領域一様に接着剤層が排斥され、相互に導電粒子３ａを介して電気的に接続されるため、接着剤層厚みは一様に十分薄く、体積変化も小さくなる。したがって、導電粒子３ａを介した接続部が緩みにくい構成になっている。
【００４４】
本実施形態によれば、フィンガー電極１３の高さが低く形成された第１配置領域１１ａにおいて、フィンガー電極１３ａが存在する部分とフィンガー電極１３ａが存在しない部分との高さの差が抑えられるので、タブ線２を接続する際の導電性接着剤３の厚さに差が生じることを抑制することができるまた、裏面電極１６の高さが低く形成された第２配置領域１５ａにおいて、線状部分１６ａが存在する部分と線状部分１６ａが存在しない部分との高さの差が抑えられるので、タブ線２を接続する際の導電性接着剤３の厚さに差が生じることを抑制できる。これにより、図７で示したような、非接続部と接続部とにおける体積変化の差異が小さくなる。そのため、バスバー電極を有しない構成であっても、導電性接着剤３を介したタブ線２とフィンガー電極１３及び裏面電極１６との高信頼接続が達成される。
【００４５】
また、受光面１１側において、第１配置領域１１ａと第１配置領域１１ａを除く非配置領域１１ｂとで、フィンガー電極１３の高さが相違するので、第１配置領域１１ａを視認し易くなる。また、裏面１５側において、第２配置領域１５ａと第２配置領域１５ａを除く非配置領域１５ｂとで、裏面電極１６の形状が相違するので、第２配置領域１５ａを視認し易くなる。
【００４６】
また、裏面電極を形成するアルミニウム層の内部は、アルミニウムペーストの焼成時に形成された空隙によってポーラス状をなしている。このため、ポーラスな裏面電極に対して、導電性接着剤を介してタブ線を接続すると、接着層周辺部の裏面電極が破損し易く、十分な接続強度が得られない場合がある。これに対し、本実施形態の太陽電池セル１０では、交互にセル基板１０ａの表面が露出した梯子状の線状部分１６ａを備えることによって、電気的な接続はタブ線２及び線状部分１６ａで達成される。また、接続強度は、線状部分１６ａ間の露出したセル基板１０ａの表面と導電性接着剤３の接着力で保持される。これにより、安定した導電性と接続強度が両立される。電気的な接続部においては、導電性接着剤３が、ポーラスなアルミの空隙部に染み込みながら硬化することで、導電粒子３ａを介した電気的な接続が達成される。
【００４７】
［第２実施形態］
本実施形態に係る太陽電池セル２１０は、第１配置領域の形態において第１実施形態の太陽電池セル１０と相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００４８】
図９（ａ）は太陽電池セル２１０の受光面１１を示す平面図であり、図９（ｂ）はフィンガー電極２１３を拡大した斜視図である。図９（ａ）に示されるように、セル基板１０ａの受光面１１側には、表面電極として、複数のフィンガー電極２１３が所定の間隔をもって配置されている。また、セル基板１０ａの受光面２１１側には、タブ線２が導電性接着剤３を介して配置される第１配置領域２１１ａが設けられている。第１配置領域２１１ａは受光面２１１側に配置された全てのフィンガー電極２１３と交差している。図９（ｂ）に示されるように、第１配置領域２１１ａにおけるフィンガー電極２１３ａの高さＨ５は、第１配置領域２１１ａを除く非配置領域２１１ｂにおけるフィンガー電極２１３ｂの高さＨ６に比べて低くなっている。また、第１配置領域２１１ａに形成されたフィンガー電極２１３の幅は、第１配置領域２１１ａを除く非配置領域２１１ｂに形成されたフィンガー電極１３ｂの幅よりも広くなるように形成されている。これにより、本実施形態における太陽電池セル２１０では、導電粒子３ａを介したタブ線２とフィンガー電極２１３との接続領域が大きくなり、一層安定した接続状態が達成される。
【００４９】
［第３実施形態］
本実施形態に係る太陽電池セル３１０は、第１配置領域の形態において第１実施形態の太陽電池セル１０と相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００５０】
図１０（ａ）は、太陽電池セル３１０の受光面１１を示す平面図であり、図１０（ｂ）はフィンガー電極３１３を拡大した斜視図である。図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、セル基板１０ａの受光面１１側には、表面電極として、複数のフィンガー電極１３が所定の間隔をもって配置されている。また、セル基板１０ａの受光面１１側には、タブ線２が導電性接着剤３を介して配置される第１配置領域３１１ａが設けられている。第１配置領域３１１ａは受光面１１側に配置された全てのフィンガー電極１３と交差している。第１配置領域３１１ａにおけるフィンガー電極１３ａの高さは、第１配置領域３１１ａを除く非配置領域３１１ｂにおけるフィンガー電極１３ｂの高さに比べて低くなっている。また、フィンガー電極１３ａ間をつなぐように、バスバー電極３１９が形成されている。バスバー電極３１９は、第１配置領域３１１ａの幅よりも狭い幅を有する細線によって形成される。細線によるバスバー電極３１９は、第１配置領域３１１ａのフィンガー電極１３とほぼ同等のサイズで形成されていることが好ましい。これにより、部分的にフィンガー電極１３とタブ線２との接続不具合が発生した場合にも、それによる発電効率低下を最小限に抑えることが可能になる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。例えば、図３に示される受光面と図４に示される裏面とを備える太陽電池セルを示したが、いずれか一方のみの形態を備えてもよい。なお、図３に示した受光面側と、図４に示した裏面側の実施形態の組合せが最も好ましい。
【符号の説明】
【００５２】
１…太陽電池モジュール、３…導電性接着剤、１０…太陽電池セル、１０ａ…セル基板（基板）、１１…受光面、１１ａ…第１配置領域（配置領域）、１１ｂ…非配置領域（配置領域を除く領域）、１３，１３ａ，１３ｂ…フィンガー電極、１５…裏面、１５ａ…第２配置領域（配置領域）、１５ｂ…非配置領域（配置領域を除く領域）、１６…裏面電極、１６ａ…線状部分（裏面電極）、１６ｂ…面状部分（裏面電極）。
【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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