(57)【要約】  接続部材セット(50)は、一対の太陽電池セルのうちの一方に接続される第１接続部材(51)及び他方に接続される第２接続部材(52)を備える。第１接続部材(51)及び第２接続部材(52)は、それぞれ第１面状部(513)及び第２面状部(523)を有するとともに、第１面状部(513)及び第２面状部(523)が重ね合わせられて接続される。第１面状部(513)には、第１面状部(513)と第２面状部(523)とが重ね合わせられたとき、第１面状部(513)側に第２面状部(523)が露出するように、切り欠き(513a)及び開孔のうち少なくとも一方が形成されている。
2019146365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ型電極及びｐ型電極のうちの一方である第１電極及び他方である第２電極を一方側の主面に配置した太陽電池セルの一対を、電気的に接続するために用いられる接続部材セットであって、
前記一対のうちの一方の太陽電池セルの前記第１電極に電気的に接続される第１電極接続部を有する第１接続部材と、
前記一対のうちの他方の太陽電池セルの前記第２電極に電気的に接続される第２電極接続部を有する第２接続部材と、
を備え、
前記第１接続部材及び前記第２接続部材は、それぞれ第１面状部及び第２面状部を有するとともに、前記第１面状部及び前記第２面状部が重ね合わせられて電気的に接続され、
前記第１接続部材の前記第１面状部には、前記第１面状部と前記第２接続部材の前記第２面状部とが重ね合わせられたとき、前記第１面状部側に前記第２面状部が露出するように、切り欠き及び開孔のうち少なくとも一方が形成されている接続部材セット。
【請求項２】
前記第１接続部材及び前記第２接続部材が異なる形状に形成されている請求項１に記載された接続部材セット。
【請求項３】
前記第１接続部材は、前記第１面状部が前記第１電極接続部に対して前記一方の太陽電池セルの厚さ方向に対応する段差を有するように形成されている請求項１又は２に記載された接続部材セット。
【請求項４】
前記第２接続部材は、前記第２面状部が前記第２電極接続部に対して前記他方の太陽電池セルの厚さ方向に対応する段差を有するように形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載された接続部材セット。
【請求項５】
前記第１接続部材は、前記第１面状部を前記一方の太陽電池セルに重ならないように配置され、
前記第２接続部材は、前記第２面状部を前記他方の太陽電池セルと重なるように配置される請求項１乃至４のいずれかに記載された接続部材セット。
【請求項６】
前記第１接続部材及び前記第２接続部材が金属箔の折曲加工品である請求項１乃至５のいずれかに記載された接続部材セット。
【請求項７】
前記第１接続部材の前記第１電極接続部及び前記第２接続部材の前記第２電極接続部には、切り欠き及び開孔のうち少なくとも一方が形成されている請求項１乃至６のいずれかに記載された接続部材セット。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載された接続部材セットによって複数の太陽電池セルが電気的に接続されて連なる太陽電池ストリングであって、
前記複数の太陽電池セルのそれぞれでは、一方側の主面に、ｎ型電極及びｐ型電極のうちの一方である第１電極及び他方である第２電極が配置されており、
前記複数の太陽電池セルのうちの相互に隣接する任意の一対において、前記接続部材セットにおける前記第１接続部材の前記第１電極接続部が前記一対のうちの一方の太陽電池セルの前記第１電極に電気的に接続されているとともに、前記第２接続部材の前記第２電極接続部が他方の太陽電池セルの前記第２電極に電気的に接続され、且つ前記第１接続部材の前記第１面状部及び前記第２接続部材の前記第２面状部が重ね合わせられて電気的に接続されており、
前記第１面状部及び前記第２面状部が、前記第１面状部の前記切り欠き及び開孔のうち少なくとも一方の縁部と、前記切り欠き及び開孔のうち少なくとも一方から前記第１面状部側に露出した前記第２面状部との間を掛け渡した接着剤で接着されている太陽電池ストリング。
【請求項９】
前記複数の太陽電池セルのそれぞれは、並行に延びるように配置された一端部及び他端部を有しており、
前記複数の太陽電池セルのうちの相互に隣接する任意の一対において、前記一対のうちの一方の太陽電池セルの一端部の受光面側に重なるように他方の太陽電池セルの他端部が配置されている、又は、一方の太陽電池セルの一端部が他方の太陽電池セルの他端部の受光面側に重なるように配置されている請求項８に記載された太陽電池ストリング。
【請求項１０】
前記複数の太陽電池セルのうちの相互に隣接する任意の一対の電気的な接続において、前記接続部材セットが複数配置されている請求項８又は９に記載された太陽電池ストリング。
【請求項１１】
前記複数の太陽電池セルのそれぞれは、大判太陽電池セルの分割片である請求項８乃至１０のいずれかに記載された太陽電池ストリング。
【請求項１２】
前記大判太陽電池セルの外周縁に対応する他方側の主面側の部分の少なくとも一部に反射部が配置されている請求項１１に記載された太陽電池ストリング。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれかに記載された太陽電池ストリングを含む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、太陽電池セル用の接続部材セット、並びにそれを用いた太陽電池ストリング及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は、複数の太陽電池セルを電気的に接続して連ねた太陽電池ストリングを含む。そして、この太陽電池ストリングにおける太陽電池セルの電極間を金属製の接続部材で電気的に接続することが知られている（例えば、特許文献１及び２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１５−５３４２８８号公報
【特許文献２】特開２０１１−７７１０３号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、ｎ型電極及びｐ型電極のうちの一方である第１電極及び他方である第２電極を一方側の主面に配置した太陽電池セルの一対を、電気的に接続するために用いられる接続部材セットであって、前記一対のうちの一方の太陽電池セルの前記第１電極に電気的に接続される第１電極接続部を有する第１接続部材と、前記一対のうちの他方の太陽電池セルの前記第２電極に電気的に接続される第２電極接続部を有する第２接続部材とを備え、前記第１接続部材及び前記第２接続部材は、それぞれ第１面状部及び第２面状部を有するとともに、前記第１面状部及び前記第２面状部が重ね合わせられて電気的に接続され、前記第１接続部材の前記第１面状部には、前記第１面状部と前記第２接続部材の前記第２面状部とが重ね合わせられたとき、前記第１面状部側に前記第２面状部が露出するように、切り欠き及び開孔のうち少なくとも一方が形成されている。
【０００５】
本発明は、本発明の接続部材セットによって複数の太陽電池セルが電気的に接続されて連なる太陽電池ストリングであって、前記複数の太陽電池セルのそれぞれでは、一方側の主面に、ｎ型電極及びｐ型電極のうちの一方である第１電極及び他方である第２電極が配置されており、前記複数の太陽電池セルのうちの相互に隣接する任意の一対において、前記接続部材セットにおける前記第１接続部材の前記第１電極接続部が前記一対のうちの一方の太陽電池セルの前記第１電極に電気的に接続されているとともに、前記第２接続部材の前記第２電極接続部が他方の太陽電池セルの前記第２電極に電気的に接続され、且つ前記第１接続部材の前記第１面状部及び前記第２接続部材の前記第２面状部が重ね合わせられて電気的に接続されており、前記第１面状部及び前記第２面状部が、前記第１面状部の前記切り欠き及び開孔のうち少なくとも一方の縁部と、前記切り欠き及び開孔のうち少なくとも一方から前記第１面状部側に露出した前記第２面状部との間を掛け渡した接着剤で接着されている太陽電池ストリング。
【０００６】
本発明は、本発明の太陽電池ストリングを含む太陽電池モジュールである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】実施形態に係る太陽電池モジュールの一部分の断面図である。
【図１Ｂ】実施形態に係る太陽電池モジュールの要部の拡大断面図である。
【図２】接続部材セットの斜視図である。
【図３Ａ】接続部材セットを用いた太陽電池セルの接続方法を示す第１の説明図である。
【図３Ｂ】接続部材セットを用いた太陽電池セルの接続方法を示す第２の説明図である。
【図３Ｃ】接続部材セットを用いた太陽電池セルの接続方法を示す第３の説明図である。
【図４】太陽電池セルを複数の接続部材セットを用いて接続した構造の裏面の正面図である。
【図５】接続部材セットの第１の変形例の斜視図である。
【図６Ａ】接続部材セットの第２の変形例の斜視図である。
【図６Ｂ】接続部材セットの第３の変形例の斜視図である。
【図７】接続部材セットの第４の変形例の斜視図である。
【図８】大判太陽電池セルの裏面の正面図である。
【図９】太陽電池セルの裏面の正面図である。
【図１０】太陽電池セルの受光面の正面図である。
【図１１Ａ】長さ方向に延びる断面が三角形状の突条が幅方向に連なった反射部の断面図である。
【図１１Ｂ】長さ方向に延びる断面が半円形状の突条で構成された反射部の断面図である。
【図１２】実施形態に係る太陽電池モジュールの変形例の一部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
図１Ａ及び図１Ｂは、実施形態に係る太陽電池モジュールＭを示す。
【００１０】
実施形態に係る太陽電池モジュールＭは、太陽電池ストリング１０と、その太陽電池ストリング１０を厚さ方向の中間部に埋め込む封止材層２０と、その封止材層２０の受光面側に積み重ねた受光面側保護部材３０と、封止材層２０の裏面側に積み重ねた裏面側保護部材４０とを含む。
【００１１】
太陽電池ストリング１０は、複数の太陽電池セル１１を機械的かつ電気的に接続して連ねる。換言すると、複数の太陽電池セル１１が、外観上、一連状になっており、電気的に接続されていれば、それを太陽電池ストリング１０と称する。
【００１２】
複数の太陽電池セル１１のそれぞれは、セル本体となる半導体基板１１１を含む。そして、半導体基板１１１における２つの主面のうちの１つの主面に、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層（不図示）が積層される。なお、半導体基板１１１の２つの主面のうち、積極的に受光をする側（受光側）の主面（太陽電池セル１１の主面ともいえる）を受光面、その受光面に対して反対側（裏側）の主面を裏面と称する。
【００１３】
そして、複数の太陽電池セル１１のそれぞれは、２つの主面のうちの一方側の主面である裏面に、ｎ型半導体層に電気的に接続されたｎ型電極及びｐ型半導体層に電気的に接続されたｐ型電極のうちの一方である第１電極１２１及び他方である第２電極１２２が配置される。このような太陽電池セル１１は、裏面電極型（バックコンタクト型）と称され、第１電極１２１及び第２電極１２２は、正孔または電子といったキャリアを回収する。
【００１４】
第１電極１２１及び第２電極１２２は、金属電極であると好ましい。ただし、これに限定されるものではない。第１電極１２１及び第２電極１２２と、それらの下層である半導体層との間には、金属酸化物等の透明導電層が配置されていてもよい。金属電極の第１電極１２１及び第２電極１２２は、印刷またはメッキ等の公知の方法により形成される。具体的には、例えば、Ａｇ電極は、Ａｇペーストのスクリーン印刷により形成され、また、銅メッキ電極は、電解メッキにより形成される。
【００１５】
複数の太陽電池セル１１のそれぞれは、多くの光を取り込むとともに、その変換効率を高める観点から、受光面に凹凸構造が形成されていることが好ましい。凹凸構造は、四角錐形状（ピラミッド形状）の集合体で構成されていることが好ましい。ピラミッド形状の凹凸構造は、例えば、半導体基板１１１の表面に異方性エッチング処理を施すことにより形成することができる。凹凸構造の凹凸の高さは、例えば０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、好ましくは１μｍ以上５μｍ以下である。なお、太陽電池セル１１の裏面にも凹凸構造が形成されていてもよい。
【００１６】
複数の太陽電池セル１１のそれぞれは、並行に延びるように配置された一端部１１ａ及び他端部１１ｂを有する。複数の太陽電池セル１１のうちの相互に隣接する任意の一対において、それらの一対のうちの一方の太陽電池セル１１Ａの一端部１１ａの受光面側に重なるように他方の太陽電池セル１１Ｂの他端部１１ｂが配置されて、機械的かつ電気的に接続される。このように、屋根に瓦を葺いたように、太陽電池セル１１を配置して接続していることから、このような接続は、シングリング接続と称される。なお、一方の太陽電池セル１１Ａの一端部１１ａ及び他方の太陽電池セル１１Ｂの他端部１１ｂの重なり幅は、例えば０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。
【００１７】
それらの相互に隣接する任意の一対の太陽電池セル１１Ａ，１１Ｂは、太陽電池セル１１用の接続部材セット５０が用いられて電気的に接続されている。図２は、その太陽電池セル１１用の接続部材セット５０の一例を示す。
【００１８】
この接続部材セット５０は、金属製の第１接続部材５１及び第２接続部材５２を含む。第１接続部材５１及び第２接続部材５２を形成する金属材料としては、例えば、銅、アルミニウム、銀、金、及びこれらを含む合金等が挙げられる。また、第１接続部材５１及び第２接続部材５２は、例えば、銅、アルミニウム、銀、金、または、これらを含む合金で形成された部材本体の表面が、金、銀、スズ、またははんだ等の導電層で被覆されていてもよい。
【００１９】
第１接続部材５１は、例えば１０μｍ以上１００μｍ以下の金属箔の折曲加工品である。この金属箔を形成する金属材料は、低コストであるという観点から、銅、若しくは銅を主成分とする銅合金、または、アルミニウム、若しくはアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金が好ましい。第１接続部材５１を形成する金属箔は、はんだ、錫、若しくは銀でメッキされていてもよく、または、導電性ペースト、若しくは導電性接着剤で被覆されていてもよい。
【００２０】
第１接続部材５１は、各々、面状に形成された一端側の第１電極接続部５１１、中間の第１連結部５１２、及び他端側の第１面状部５１３を有する。第１接続部材５１は、第１電極接続部５１１が導電性接着剤を介して一方の太陽電池セル１１Ａの裏面に配置された第１電極１２１に電気的に接続されるとともに、一方の太陽電池セル１１Ａの裏面の正面視において、第１連結部５１２及び第１面状部５１３が一方の太陽電池セル１１Ａの外側に配置される。つまり、第１接続部材５１は、第１連結部５１２及び第１面状部５１３が一方の太陽電池セル１１Ａに重ならずに配置されるよう設計されている。なお、導電性接着剤としては、例えば、はんだ、はんだ粒子を含有するはんだペースト、金属粒子を含有する導電性ペースト等が挙げられる（以下、同様）。
【００２１】
一方の太陽電池セル１１Ａの外側に配置される第１連結部５１２は、一方の太陽電池セル１１Ａの第１電極１２１に電気的に接続された第１電極接続部５１１に連続し、一方の太陽電池セル１１Ａの受光面側に折り曲げられて、斜め外向きにセル厚さの約半分程の位置まで延びるように形成されている。第１面状部５１３は、第１連結部５１２に連続し、一方の太陽電池セル１１Ａの裏面側に折り曲げられて、一方の太陽電池セル１１Ａ及び第１電極接続部５１１と平行に延びるように形成されている。したがって、第１接続部材５１では、第１面状部５１３が第１電極接続部５１１に対して一方の太陽電池セル１１Ａの厚さ方向に対応する段差を有するように形成されている。第１面状部５１３には、第１連結部５１２側とは反対側の端辺に沿って、各々、端辺に開口した複数のコの字状の切り欠き５１３ａが間隔をあけて形成されている。第１面状部５１３は、金属箔により面状に形成されているので、かかる切り欠き５１３ａの形成加工を容易に行うことができる。
【００２２】
第２接続部材５２は、例えば１０μｍ以上１００μｍ以下の金属箔の折曲加工品である。この金属箔を形成する金属材料は、第１接続部材５１と同様の材料で形成されて構わないし、メッキまたは被覆されていても構わない。
【００２３】
第２接続部材５２は、各々、面状に形成された一端側の第２電極接続部５２１、中間の第２連結部５２２、及び他端側の第２面状部５２３を有する。第２接続部材５２は、第２電極接続部５２１が導電性接着剤を介して他方の太陽電池セル１１Ｂの裏面に配置された第２電極１２２に電気的に接続されるとともに、他方の太陽電池セル１１Ｂの裏面の正面視において、第２連結部５２２及び第２面状部５２３が他方の太陽電池セル１１Ｂの内側に配置される。つまり、第２接続部材５２は、第２連結部５２２及び第２面状部５２３が他方の太陽電池セル１１Ｂに重なるように配置されるよう設計されている。
【００２４】
他方の太陽電池セル１１Ｂの内側に配置される第２連結部５２２は、他方の太陽電池セル１１Ｂの第２電極１２２に電気的に接続された第２電極接続部５２１に連続し、他方の太陽電池セル１１Ｂから離間する側に折り曲げられて、斜め内向きに他方の太陽電池セル１１Ｂからの離間距離がセル厚さの約半分程となるまで延びるように形成されている。第２面状部５２３は、第２連結部５２２に連続し、他方の太陽電池セル１１Ｂに近接する側に折り曲げられて、他方の太陽電池セル１１Ｂ及び第２電極接続部５２１と平行に延びるように形成されている。したがって、第２接続部材５２では、第２面状部５２３が第２電極接続部５２１に対して他方の太陽電池セル１１Ｂの厚さ方向に対応する段差を有するように形成されている。また、第２面状部５２３には、第１接続部材５１の第１面状部５１３のような切り欠き５１３ａが形成されていない。したがって、第１接続部材５１及び第２接続部材５２は、異なる形状に形成されており、そのため、それらの区別が容易である。
【００２５】
接続部材セット５０は、図３Ａに示すように、第１接続部材５１の第１電極接続部５１１が一方の太陽電池セル１１Ａの第１電極１２１に電気的に接続されるとともに、第２接続部材５２の第２電極接続部５２１が他方の太陽電池セル１１Ｂの第２電極１２２に電気的に接続される。そして、接続部材セット５０は、図３Ｂに示すように、一方の太陽電池セル１１Ａに他方の太陽電池セル１１Ｂ及び第２接続部材５２が接触せずに、一方の太陽電池セル１１Ａの一端部１１ａの受光面側に重なるように他方の太陽電池セル１１Ｂの他端部１１ｂが配置されたとき、第１接続部材５１の第１面状部５１３及び第２接続部材５２の第２面状部５２３が、他方の太陽電池セル１１Ｂと重なる。接続部材セット５０は、他方の太陽電池セル１１Ｂに対し、第１面状部５１３が遠い側及び第２面状部５２３が近い側に配置されて重ね合わせられ、それによって第１接続部材５１及び第２接続部材５２の間、ひいては、太陽電池セル１１間が電気的に接続される。また、接続部材セット５０は、図３Ｃに示すように、第１面状部５１３の切り欠き５１３ａの縁部と、その切り欠き５１３ａから第１面状部５１３側に露出した第２面状部５２３との間を掛け渡した導電性接着剤等の接着剤６０で、第１面状部５１３及び第２面状部５２３が接着されることにより、第１接続部材５１及び第２接続部材５２間、ひいては、太陽電池セル１１間が機械的にも接続される。なお、切り欠き５１３ａの縁部と第２面状部５２３との間に接着剤６０が掛け渡されていればよく、切り欠き５１３ａから第１面状部５１３側に露出した第２面状部５２３の全面が接着剤６０で被覆される必要はない。
【００２６】
この接続部材セット５０によれば、第１接続部材５１の第１電極接続部５１１を一方の太陽電池セル１１Ａの第１電極１２１に電気的に接続するとともに、第２接続部材５２の第２電極接続部５２１を他方の太陽電池セル１１Ｂの第２電極１２２に電気的に接続する。また、接続部材セット５０によれば、第１接続部材５１の第１面状部５１３及び第２接続部材５２の第２面状部５２３を重ね合わせて電気的に接続し、そして、第１面状部５１３の切り欠き５１３ａの縁部と、その切り欠き５１３ａから第１面状部５１３側に露出した第２面状部５２３との間を掛け渡した接着剤６０で、第１面状部５１３及び第２面状部５２３が接着される。このような工程は、簡単に実施できることから、接続部材セット５０を用いれば、太陽電池ストリング１０が容易に製造される。そして、太陽電池セル１１の裏面側の太陽電池セル１１から離れた位置で第１面状部５１３及び第２面状部５２３を接着することから、受光面側から太陽電池セル１１の第１電極１２１及び第２電極１２２間の接続構造が視認されない。すなわち、接続部材セット５０を用いれば、高い意匠性を有する太陽電池ストリング１０が短時間で製造される。
【００２７】
また、接続部材が単一部材で構成されていると、接続部材により電極間を接続しつつ、太陽電池セルの位置合わせを行う必要があるが、この接続部材セット５０によれば、一方の太陽電池セル１１Ａに第１接続部材５１及び他方の太陽電池セル１１Ｂに第２接続部材５２をそれぞれ取り付け、太陽電池セル１１の位置合わせを行った後、第１面状部５１３及び第２面状部５２３を接着すればよい。しかも、第２面状部５２３に重ね合わされた第１面状部５１３を、太陽電池セル１１の裏面側から正面に視認することができるので、太陽電池セル１１間の接続作業性がよく、それによって位置合わせ不良が低減されることから、高い歩留まりが得られる。
【００２８】
さらに、この接続部材セット５０によれば、第１接続部材５１の第１電極接続部５１１及び第１面状部５１３が面状に形成されているとともに、第２接続部材５２の第２電極接続部５２１及び第２面状部５２３が面状に形成されているので、第１電極接続部５１１と一方の太陽電池セル１１Ａの第１電極１２１との電気的な接続、第２電極接続部５２１と他方の太陽電池セル１１Ｂの第２電極１２２との電気的な接続、並びに第１面状部５１３及び第２面状部５２３の電気的な接続を面接触で行うことができ、その点からも太陽電池セル１１間の接続作業性がよく、加えて、接続不良の発生を抑制することができる。
【００２９】
加えて、この接続部材セット５０によれば、第１接続部材５１の第１面状部５１３が第１電極接続部５１１に対して一方の太陽電池セル１１Ａの厚さ方向に対応する段差を有するように形成されている。また、第２接続部材５２の第２面状部５２３が第２電極接続部５２１に対して他方の太陽電池セル１１Ｂの厚さ方向に対応する段差を有するように形成されている。そのため、第１面状部５１３及び第２面状部５２３の接続が太陽電池セル１１の裏面から離れて行うことになり、太陽電池セル１１への配慮が不要となる。この点でも太陽電池セル１１間の接続作業性がよく、加えて、第１面状部５１３及び第２面状部５２３の接続時に、太陽電池セル１１に負荷される応力が低いため、太陽電池セル１１にクラック等が生じる不良の発生が抑制される。
【００３０】
相互に隣接する任意の一対の太陽電池セル１１Ａ，１１Ｂの電気的な接続においては、太陽電池セル１１の反りを抑制する観点から、図４に示すように、接続部材セット５０が複数配置されていることが好ましい。また、それらの複数の接続部材セット５０は、間隔をあけて配置されていることが好ましい。
【００３１】
なお、接続部材セット５０は、図２に示すものに限定されず、例えば、図５に示すように、第１接続部材５１の第１面状部５１３に、複数の円形状の開孔５１３ｂが間隔をあけて形成されたものであってもよい。この場合、第１面状部５１３及び第２面状部５２３を電気的に接続するとき、第１面状部５１３及び第２面状部５２３を重ね合わせ、第１面状部５１３の開孔５１３ｂの縁部と、その開孔５１３ｂから第１面状部５１３側に露出した第２面状部５２３との間を接着剤で掛け渡し、それらを接着すればよい。
【００３２】
接続部材セット５０は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第１接続部材５１の第１面状部５１３に切り欠き５１３ａ又は開孔５１３ｂが形成されているのに加え、第１電極接続部５１１にも切り欠き５１１ａが形成され、同様に、第２接続部材５２の第２電極接続部５２１にも切り欠き５２１ａが形成されたものであってもよい。この場合、第１電極接続部５１１と一方の太陽電池セル１１Ａの第１電極１２１との電気的な接続、並びに第２電極接続部５２１と他方の太陽電池セル１１Ｂの第２電極１２２との電気的な接続を、第１面状部５１３及び第２面状部５２３の電気的な接続と同様に、接続作業が良好に行える。なお、切り欠きの代わりに、又は、切り欠きに加えて、第１電極接続部５１１及び第２電極接続部５２１の少なくとも一方に、開孔が形成されていてもよい。
【００３３】
接続部材セット５０は、図７に示すように、第１接続部材５１の第１電極接続部５１１及び第１面状部５１３に、端辺に沿った形成位置が相互にずれるように切り欠き５１１ａ，５１３ａが形成され、第２接続部材５２を、第１接続部材５１の向きを変えて、第１電極接続部５１１を第２面状部５２３とし、第１面状部５１３を第２電極接続部５２１としてもよい。この場合、第１面状部５１３及び第２面状部５２３を重ね合わせても、それらの切り欠き５１３ａ，５１１ａが重なることはなく、第１面状部５１３の切り欠き５１３ａの縁部と、その切り欠き５１３ａから第１面状部５１３側に露出した第２面状部５２３との間を接着剤で掛け渡し、それらを接着すればよい。また、この接続部材セット５０では、第１接続部材５１及び第２接続部材５２が同一部材となるので、接続部材セット５０を単一種類の部材で構成することができる。
【００３４】
実施形態に係る太陽電池モジュールＭに含まれる太陽電池ストリング１０の太陽電池セル１１は裏面電極型である。したがって、これを用いた太陽電池ストリング１０及び太陽電池モジュールＭは、受光面側に電極が現れないので、全体として同系色に視認され易く、そのため高い意匠性を有するものとなる。特に、太陽電池セル１１がシングリング接続された太陽電池ストリング１０及びそれを含む太陽電池モジュールＭでは、太陽電池セル１１間のつなぎ目の識別が難しいので、全体としてより同系色に視認され易く、より高い意匠性を有するものとなる。また、太陽電池セル１１の受光面側には、反射防止層又は光学調整層が積層されていてもよい。反射防止層又は光学調整層は、その厚さや材質を適宜選択することにより、太陽電池セル１１の表面での反射光を制御することができ、それによって太陽電池モジュールＭの受光面側の色味調整を行うことができる。
【００３５】
太陽電池セル１１としては、例えば、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、薄膜シリコン太陽電池、ヘテロ接合太陽電池、化合物系太陽電池、有機薄膜太陽電池が挙げられる。
【００３６】
太陽電池セル１１は、図８に示すような大判太陽電池セル１１Ｘを分割することにより得られる分割片であってもよい。図９は、その太陽電池セル１１の一例を示す。
【００３７】
大判太陽電池セル１１Ｘは、一辺の長さが例えば２０ｍｍ以上２００ｍｍ以下程度で、且つ４つの角に切り欠き部１３が形成されたセミスクエア型の正方形状に形成されている。太陽電池セル１１は、この大判太陽電池セル１１Ｘを図８中央の分割線Ｃ１−Ｃ２で２分割して得られる。したがって、長辺１４の長さが例えば２０ｍｍ以上２００ｍｍ以下程度、短辺１５の長さがその半分の例えば１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下程度の長方形状に形成され、また、一方の長辺１４の両端の角に切り欠き部１３が形成されている。このような大判太陽電池セル１１Ｘを分割した太陽電池セル１１が太陽電池モジュールＭの形成に用いられる場合、その分割した太陽電池セル１１は、限られた実装面積において、大判太陽電池セル１１Ｘよりも多く実装される。つまり、太陽電池モジュールＭにおける太陽電池の実装量（発電面積）が大きくなる。したがって、分割した太陽電池セル１１を実装した太陽電池モジュールＭは、大判太陽電池セル１１Ｘを実装した太陽電池モジュールＭよりも、発電量を高められる。
【００３８】
大判太陽電池セル１１Ｘは、その裏面となる大判半導体基板１１１Ｘの表面を、各太陽電池セル１１を作り込むための２つの半導体基板１１１となる領域に分け、それぞれに、半導体積層手段によってｎ型領域及びｐ型領域のうちの一方である第１導電型領域及び他方である第２導電型領域を配置する。そして、公知の方法に基づいて、第１導電型領域上に第１電極１２１及び第２導電型領域上に第２電極１２２をそれぞれ配置する。大判半導体基板１１１Ｘには、例えば、単結晶又は多結晶の結晶シリコン基板が用いられる。第１導電型領域及び第２導電型領域の形成には、大判半導体基板１１１Ｘにドーピング領域を形成する技術、大判半導体基板１１１Ｘ上に非晶質シリコン薄膜等の半導体薄膜を形成する技術が適用される。なお、大判半導体基板１１１Ｘ上にｎ型又はｐ型の導電型半導体薄膜が配置される場合、大判半導体基板１１１Ｘと導電型半導体薄膜との間に、真性非晶質シリコン薄膜等の真性半導体薄膜が配置されることにより、大判半導体基板１１１Ｘの表面のパッシベーション効果が得られる。
【００３９】
第１電極１２１及び第２電極１２２は、各々が櫛形状であって、互いに櫛歯が噛み合うようにパターニングされると好ましい。具体的には、第１電極１２１は、複数本の第１電極フィンガー部分１２１ａと、１本の第１電極バスバー部分１２１ｂとを有する櫛形状に形成されている。複数本の第１電極フィンガー部分１２１ａは、各々が太陽電池セル１１の短辺１５に並行に延びるとともに、太陽電池セル１１の長辺１４の延びる方向に間隔をあけて配置されている。第１電極バスバー部分１２１ｂは、複数本の第１電極フィンガー部分１２１ａの太陽電池セル１１の切り欠き部１３が形成されていない方の長辺１４側の端を連結するように、その長辺１４、すなわち、一端部１１ａに沿って延びるように配置されている。第２電極１２２も、複数本の第２電極フィンガー部分１２２ａと、１本の第２電極バスバー部分１２２ｂとを有する櫛形状に形成されている。複数本の第２電極フィンガー部分１２２ａは、各々が太陽電池セル１１の短辺１５に並行に延びるとともに、太陽電池セル１１の長辺１４の延びる方向に間隔をあけて配置されている。第２電極バスバー部分１２２ｂは、複数本の第２電極フィンガー部分１２２ａの太陽電池セル１１の切り欠き部１３が形成されている方の長辺１４側の端を連結するように、その長辺１４、すなわち、他端部１１ｂに沿って延びるように配置されている。
【００４０】
第１電極１２１及び第２電極１２２は、太陽電池セル１１の長辺１４の延びる方向に、第１電極フィンガー部分１２１ａ及び第２電極フィンガー部分１２２ａが交互に噛み合うように配置されている。この場合、第１電極フィンガー部分１２１ａ及び第２電極フィンガー部分１２２ａの長さが、第１電極バスバー部分１２１ｂ及び第２電極バスバー部分１２２ｂの長さの約半分となるので、第１フィンガー部分１２１ａ及び第２電極フィンガー部分１２２ａのライン抵抗に起因するキャリア回収ロスが低減される。また、接続部材セット５０の第１接続部材５１の第１電極接続部５１１は、太陽電池セル１１の一端部１１ａに沿って延びる第１電極１２１の第１電極バスバー部分１２１ｂに電気的に接続することが好ましく、第２接続部材５２の第２電極接続部５２１は、太陽電池セル１１の他端部１１ｂに沿って延びる第２電極１２２の第２電極バスバー部分１２２ｂに電気的に接続することが好ましい。
【００４１】
大判太陽電池セル１１Ｘは、分割により同一の２個の太陽電池セル１１が得られるように設計されていると好ましい。したがって、大判半導体基板１１１Ｘには、基板中心を軸とした１８０°回転対称となるように第１導電型領域及び第２導電型領域がパターニングされていると好ましい。このように大判太陽電池セル１１Ｘから同一の太陽電池セル１１が得られれば、太陽電池セル１１の分割端を手掛かりとすることで、分割後の太陽電池セル１１の取り扱いが容易となり、例えば太陽電池ストリング１０を形成するときの作業性が良好なものとなる。特に、図８に示すようなセミスクエア型の正方形状に形成された大判太陽電池セル１１Ｘを２分割して図９に示すような太陽電池セル１１が得られれば、切り欠き部１３が形成されていない方の長辺１４に沿って延びるのが第１電極バスバー部分１２１ｂであり、切り欠き部１３が形成されている方の長辺１４に沿って延びるのが第２電極バスバー部分１２２ｂであることを容易に識別することができるので、分割後の太陽電池セル１１の取り扱いがより一層容易なものとなる。
【００４２】
大判太陽電池セル１１Ｘの分割方法として、例えばレーザ加工が挙げられる。この場合、大判太陽電池セル１１Ｘに、分割線に沿ってレーザ光を照射することにより溝を形成し、その溝を脆弱部として折り割ることにより、大判太陽電池セル１１Ｘが２分割される。この溝の形成は、受光面側及び裏面側のいずれに行ってもよい。
【００４３】
ところで、大判太陽電池セル１１Ｘの作製時において、その外周縁では、半導体薄膜の膜厚が不均一になる可能性が高い。また、大判太陽電池セル１１Ｘの外周縁は、その作製時のハンドリング等において、表面に擦れや傷が生じる可能性も高い。そのため、大判太陽電池セル１１Ｘから得られる太陽電池セル１１では、大判太陽電池セル１１Ｘの外周縁に対応する部分は、中央部分に対応する部分よりも、キャリア再結合等に起因する発電ロスが大きく、発電効率が低い傾向がある。
【００４４】
このことから、太陽電池セル１１は、図１０に示すように、大判太陽電池セル１１Ｘの外周縁に対応する受光面側の部分の少なくとも一部に反射部１６が配置されていてもよい。反射部１６は、図１０に示すように、大判太陽電池セル１１Ｘの外周縁に対応する受光面側の部分のうち、太陽電池セル１１の長辺１４に沿ってのみ配置されていてもよい。また、太陽電池セル１１の長辺１４及び短辺１５の両方に沿って配置されていても、さらに、太陽電池セル１１の短辺１５に沿ってのみに配置されていても、いずれでもよい。
【００４５】
このように大判太陽電池セル１１Ｘの外周縁に対応する受光面側の部分に反射部１６が配置されていると、反射部１６の領域に照射された光は、反射部１６により反射されて太陽電池セル１１には直接入射しない。反射部１６で反射された光は、他部材等で再反射して反射部１６が配置されていない領域から太陽電池セル１１に入射することにより発電に寄与する。この光が入射するのは、必ずしも反射部１６で光を反射した太陽電池セル１１である必要はなく、太陽電池ストリング１０に含まれる別の太陽電池セル１１であってもよい。これにより大判太陽電池セル１１Ｘの外周縁に対応する発電効率の低い部分に光が入射することによる発電ロスを低減し、反射部１６で反射した光を発電効率の高い領域（セルの面内中央部の正常領域）に入射させることにより高い発電出力が得られる。
【００４６】
反射部１６の形成材料は、光を反射できるものであれば特に限定されないが、反射率が高いことから、銅、アルミニウム、銀、金、スズ、又はこれらの合金のような金属が好ましい。また、反射部１６は、受光面側が光反射性を有していればよく、樹脂材の表面に金属等の反射層を有する反射部材で形成されてもよい。反射部１６は、金属層等を印刷することにより配置しても、また、反射部材を接合することにより配置しても、いずれでもよい。
【００４７】
反射部１６は、光を斜め方向に反射し、その反射光の他の部分への入射量を増大させる観点から、受光面側の表面に凹凸が形成されていてもよい。反射部１６は、同様の観点から、太陽電池セル１１の受光面に対して傾斜した面を有していてもよく、例えば、図１１Ａに示すように、断面三角形状の突条が幅方向に連なり、長さ方向（短辺１５の延びる方向）に延びるように形成されていてもよい。反射部１６の断面三角形状の突条における傾斜面の傾斜角度を所定の範囲に設定することにより、反射部１６で反射された光の受光面側保護部材３０への入射角が大きくなるとともに、それに伴って受光面側保護部材３０と空気との界面での反射率が高くなり、反射部１６で反射された光が受光面側保護部材３０で反射して太陽電池セル１１に入射し、その光量が増大することとなって発電効率が向上する。また、反射部１６は、受光面側の表面が曲面に形成されていてもよく、例えば、図１１Ｂに示すように、断面半円形状の突条で形成されていてもよい。
【００４８】
封止材層２０の材料は、光透光性が高いとともに、紫外光に対する耐性が高いと好ましい。また、封止材層２０の材料は、太陽電池ストリング１０に含まれる太陽電池セル１１、受光面側保護部材３０、及び裏面側保護部材４０との接着性が高いと好ましい。かかる封止材層２０の形成材料としては、例えば、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／α−オレフィン共重合体、エチレン／酢酸ビニル／トリアリルイソシアヌレート（ＥＶＡＴ）、ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の透光性樹脂が挙げられる。封止材層２０は、単一材料で形成されていても、また、太陽電池ストリング１０の受光面側の部分と裏面側の部分とで異なる材料で形成されていても、いずれでもよい。なお、封止材層２０の材料には、有機過酸化物、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、波長変換添加剤、架橋助剤、耐熱安定剤、耐光安定剤等の添加剤が含有されていてもよい。
【００４９】
受光面側保護部材３０の材料は、光透光性が高いとともに、紫外光に対する耐性が高いと好ましい。かかる受光面側保護部材３０の材料としては、例えば、ガラス、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂などの透明樹脂等が挙げられる。受光面側保護部材３０の受光面側の表面には、凹凸が形成されていてもよい。受光面側保護部材３０の受光面側の表面は、反射防止コーティング層で被覆されていてもよい。このような反射防止コーティング層が配置されていると、光の反射を抑制してより多くの光を太陽電池セル１１に導くことができる。
【００５０】
裏面側保護部材４０の材料は、水等の浸入を規制するように遮水性が高いことが好ましい。かかる裏面側保護部材４０の形成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）などのオレフィン系樹脂、含フッ素樹脂、含シリコーン樹脂等が挙げられる。裏面側保護部材４０は、光反射性を有していてもよい。光反射性を有する裏面側保護部材４０は、金属色又は白色等を呈すると好ましく、例えば、白色樹脂フィルムまたは樹脂フィルム間にアルミニウム等の金属箔を挟持した積層体等で形成されてもよい。また、裏面側保護部材４０は、光吸収性を有していてもよい。光吸収性を有する裏面側保護部材４０は、黒色樹脂層等の外観が黒色であるもので形成されると好ましい。裏面側保護部材４０として、黒色のものを用いれば、複数の太陽電池セル１１を含む太陽電池ストリング１０と外観色が近くなるので、全面が黒色で統一された意匠性の高い太陽電池モジュールＭとなる。なお、裏面側保護部材４０は、光透過性を有していてもよい。
【００５１】
実施形態に係る太陽電池モジュールＭは、接続部材セット５０を用いて複数の太陽電池セル１１を連ねることにより太陽電池ストリング１０を製造した後、受光面側保護部材３０を形成するシート材、封止材層２０の受光面側の部分を形成するシート材、太陽電池ストリング１０、封止材層２０の裏面側の部分を形成するシート材、及び裏面側保護部材４０をこの順で重ねた積層体を、真空排気を行うラミネータ等を用いて、所定の温度及び圧力で加熱及び加圧することにより製造する。
【００５２】
なお、上記実施形態では、太陽電池ストリング１０が複数の太陽電池セル１１を接続部材セット５０を用いてシングリング接続しているが、特にこれに限定されるものではなく、太陽電池ストリングが、間隔をあけて又は突き合わされて配置された複数の太陽電池セルを接続部材セットを用いて接続しても構わない。
【００５３】
上記実施形態では、第１接続部材５１が取り付けられた一方の太陽電池セル１１Ａの一端部１１ａの受光面側に重なるように、第２接続部材５２が取り付けられた他方の太陽電池セル１１Ｂの他端部１１ｂが配置されているが、特にこれに限定されるものではなく、図１２に示すように、第１接続部材５１が取り付けられた一方の太陽電池セル１１Ａの一端部１１ａが、第２接続部材５２が取り付けられた他方の太陽電池セル１１Ｂの他端部１１ｂの受光面側に重なるように配置されても構わない。
【００５４】
上記実施形態では、第１接続部材５１の第１面状部５１３に、切り欠き５１３ａ及び開孔５１３ｂのうちの一方が形成されているが、特にこれに限定されるものではなく、第１面状部５１３に、切り欠き及び開孔の両方が形成されていてもよい。
【００５５】
上記実施形態では、第１接続部材５１の第１面状部５１３が第１電極接続部５１１に対して段差を有し、且つ第２接続部材５２の第２面状部５２３が第２電極接続部５２１に対して段差を有するが、特にこれに限定されるものではなく、第１接続部材及び第２接続部材のうちの少なくとも一方が段差を有さない平板状に形成されていてもよい。
【００５６】
上記実施形態では、第１接続部材５１の第１面状部５１３が一方の太陽電池セル１１Ａと重ならず、且つ第２接続部材５２の第２面状部５２３が他方の太陽電池セル１１Ｂと重なっているが、特にこれに限定されるものではなく、第１接続部材の第１面状部が一方の太陽電池セルと重なっていてもよく、また、第２接続部材の第２面状部が他方の太陽電池セルと重なっていなくてもよい。
【００５７】
上記実施形態では、一対の太陽電池セル１１Ａ，１１Ｂを複数の接続セットを用いたが、特にこれに限定するものではなく、一対の太陽電池セルを単一の長尺の接続セットを用いて接続してもよい。
【実施例】
【００５８】
（太陽電池モジュール）
以下の実施例１〜３及び比較例１〜２の太陽電池モジュールを作製した。【００５９】
＜実施例１＞
第１電極がｎ型電極及び第２電極がｐ型電極である図８に示すのと同様の大判太陽電池セルを２分割することにより、図９に示すのと同様の複数の太陽電池セルを準備した。それらの複数の太陽電池セルを、図６Ａに示すのと同様の接続部材セットを用い、上記実施形態と同様、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、複数の太陽電池セルのうちの相互に隣接する任意の一対において、それらの一対のうちの一方の太陽電池セルの一端部の受光面側に重なるように、他方の太陽電池セルの他端部を配置させてシングリング接続することにより、太陽電池ストリングを作製した。接続部材セットの第１接続部材及び第２接続部材のそれぞれは、厚さが３５μｍの銅箔で形成した。一対の太陽電池セルの接続のために４個の接続部材セットを間隔をあけて配置した。接着剤には、はんだペーストを用いた。【００６０】
そして、受光面側保護部材を形成するシート材、封止材層の受光面側の部分を形成するシート材、作製した太陽電池ストリング、封止材層の裏面側の部分を形成するシート材、及び裏面側保護部材をこの順で重ね、その積層体を、真空排気を行うラミネータを用いて、温度を１４０℃として加圧することにより、実施例１の太陽電池モジュールを作製した。受光面側保護部材を形成するシート材には、厚さ３ｍｍの非強化ガラスで形成された高透過太陽電池用カバーガラス、封止材層の受光面側の部分及び裏面側の部分を形成するシート材には、紫外線吸収剤を含有しないＥＶＡシート、並びに裏面側保護部材を形成するシート材には、黒色ＰＥＴ／アルミニウム箔／透明ＰＥＴの３層構造のシートをそれぞれ用いた。【００６１】
＜実施例２＞
図６Ｂに示すのと同様の接続部材セットで、第１接続部材及び第２接続部材のそれぞれを、厚さが１８μｍの銅箔で形成したものを用いたことを除いて、実施例１と同様にして実施例２の太陽電池モジュールを作製した。【００６２】
＜実施例３＞
銀めっきされた幅が２ｍｍの銅箔で形成された図１０に示すのと同様の反射部を、接着剤で他方の太陽電池セルの他端部の受光面側に接着したことを除いて、実施例１と同様にして実施例３の太陽電池モジュールを作製した。反射部が配置されたのは、大判太陽電池セルの外周縁に対応する部分である。【００６３】
＜比較例１＞
切り欠きおよび開孔の無い厚さ３５μｍの銅箔片を断面Ｖ型に折り曲げた単一部材の接続部材を形成した。この接続部材を、一方の太陽電池セルの一端部に被せるように間隔をあけて４個配置し、それにより一方の太陽電池セルの裏面のｎ型電極と他方の太陽電池セルの裏面のｐ型電極とを接続したことを除いて、実施例１と同様にして比較例１の太陽電池モジュールを作製した。【００６４】
＜比較例２＞
第１接続部材の第１面状部に切り欠きが形成されていない接続部材セットを用いたことを除いて、実施例１と同様にして比較例２の太陽電池モジュールを作製した。【００６５】
（試験評価方法）
＜接続作業性＞
実施例１〜３及び比較例１〜２のそれぞれにおける太陽電池セルの接続作業性について、作業時に障害が認められなかったものをＡ、及び作業時に太陽電池セルの位置合わせが困難であったものをＢと評価した。【００６６】
＜太陽電池セルの反り＞
モジュール化前の実施例１〜３及び比較例１〜２のそれぞれにおける接続後の太陽電池セルの反りについて、目視により、反りが小さい又は認められなかったものをＡ、及び大きな反りが認められたものをＢと評価した。【００６７】
（試験評価結果）
試験評価結果を表１に示す。【００６８】
【表１】
2019146365.tif 000003
【００６９】
表１によれば、第１接続部材の第１面状部に切り欠きが形成された接続部材セットを用いた実施例１〜３は、単一部材の接続部材を用いた比較例１に比べて接続作業性が優れることが分かる。【００７０】
また、実施例１〜３では、太陽電池セルの反りは認められなかったのに対し、第１接続部材の第１面状部に切り欠きが形成されていない接続部材セットを用いた比較例２では、太陽電池セルの反りが認められた。これは、実施例１〜３では、第１接続部材の第１面状部の切り欠き又は開孔の縁部と、切り欠き又は開孔から第１面状部側に露出した第２接続部材の第２面状部との間を接着剤で掛け渡し、それらを短い加熱時間で接着できたのに対し、比較例２では、第１接続部材の第１面状部と第１接続部材の第１面状部との間にはんだペーストを挟んでそれらを接着する際に、長い加熱時間を要したことに起因するものと考えられる。
【符号の説明】
【００７１】
Ｍ  太陽電池モジュール
１０  太陽電池ストリング
１１，１１Ａ，１１Ｂ  太陽電池セル
１１ａ  一端部
１１ｂ  他端部
１１Ｘ  大判太陽電池セル
１１１  半導体基板
１１１Ｘ  大判半導体基板
１２１  第１電極
１２１ａ  第１電極フィンガー部分
１２１ｂ  第１電極バスバー部分
１２２  第２電極
１２２ａ  第２電極フィンガー部分
１２２ｂ  第２電極バスバー部分
１３  切り欠き部
１４  長辺
１５  短辺
１６  反射部
２０  封止材層
３０  受光面側保護部材
４０  裏面側保護部材
５０  接続部材セット
５１  第１接続部材
５１１  第１電極接続部
５１１ａ  切り欠き
５１２  第１連結部
５１３  第１面状部
５１３ａ  切り欠き
５１３ｂ  開孔
５２  第２接続部材
５２１  第２電極接続部
５２１ａ  切り欠き
５２２  第２連結部
５２３  第２面状部
６０  接着剤
【図１Ａ】
2019146365.tif 000004
【図１Ｂ】
2019146365.tif 000005
【図２】
2019146365.tif 000006
【図３Ａ】
2019146365.tif 000007
【図３Ｂ】
2019146365.tif 000008
【図３Ｃ】
2019146365.tif 000009
【図４】
2019146365.tif 000010
【図５】
2019146365.tif 000011
【図６Ａ】
2019146365.tif 000012
【図６Ｂ】
2019146365.tif 000013
【図７】
2019146365.tif 000014
【図８】
2019146365.tif 000015
【図９】
2019146365.tif 000016
【図１０】
2019146365.tif 000017
【図１１Ａ】
2019146365.tif 000018
【図１１Ｂ】
2019146365.tif 000019
【図１２】
2019146365.tif 000020
【国際調査報告】
2019146365.tif 000021
2019146365.tif 000022
2019146365.tif 000023
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