(57)【要約】  複数の裏面接合型の太陽電池セル(11)を有する太陽電池ストリング(10)が封止材層に埋め込まれ、太陽電池ストリング(10)の末端の太陽電池セル(11)のストリング端側の端辺部にタブ配線(13)が電気的に接続された太陽電池モジュールの製造方法である。末端の太陽電池セル(11)とタブ配線(13)との電気的接続を、封止材層における太陽電池ストリングよりも受光側部分となる予定の受光側封止材(21’)上で加熱して行う。
2020100528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に配置され且つ電気的に接続された複数の裏面接合型の太陽電池セルを有する太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングが埋め込まれた封止材層とを備え、前記太陽電池ストリングの末端の太陽電池セルのストリング端側の端辺部にタブ配線が電気的に接続された太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記末端の太陽電池セルと前記タブ配線との電気的接続を、前記封止材層における前記太陽電池ストリングよりも受光側部分となる予定の受光側封止材上で加熱して行う太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記太陽電池ストリングが有する前記複数の太陽電池セルのうちの少なくとも１組の相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル間の電気的接続を、前記受光側封止材上で加熱して行う、請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記一対の太陽電池セル間の電気的接続を、熱硬化性樹脂を含む導電性接着剤を用いて行う、請求項２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記末端の太陽電池セルと前記タブ配線との電気的接続における加熱温度が、前記受光側封止材の融点よりも５０℃高い温度以上である、請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記末端の太陽電池セルと前記タブ配線との電気的接続における加熱温度が、前記受光側封止材の融点よりも２５０℃高い温度以下である、請求項１乃至４のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記末端の太陽電池セルと前記タブ配線との電気的接続を、熱硬化性樹脂を含む導電性接着剤を用いて行う、請求項１乃至５のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記太陽電池ストリングの前記複数の太陽電池セルにおける任意の連続して配置された第１太陽電池セル、第２太陽電池セル、及び第３太陽電池セルにおいて、前記第２太陽電池セルの一端部が前記第１太陽電池セルの他端部の裏側に配置されて重なっているとともに、前記第２太陽電池セルの他端部が前記第３太陽電池セルの一端部の受光側に配置されて重なっている、又は、前記第２太陽電池セルの一端部が前記第１太陽電池セルの他端部の受光側に配置されて重なっているとともに、前記第２太陽電池セルの他端部が前記第３太陽電池セルの一端部の裏側に配置されて重なっている、請求項１乃至６のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記末端の太陽電池セルと前記タブ配線との電気的接続を、前記太陽電池ストリングを作製した後に行う、請求項１乃至７のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記受光側封止材の形成材料が熱可塑性樹脂を主成分として含む、請求項１乃至８のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記太陽電池モジュールは、前記太陽電池ストリングの前記末端の太陽電池セルに電気的に接続された前記タブ配線と、前記太陽電池ストリングと並列に配置された第２の太陽電池ストリングの第２の末端の太陽電池セルに電気的に接続された第２のタブ配線との間が渡り配線で電気的に接続されており、
前記タブ配線と前記渡り配線とを電気的に接続するとともに、前記第２のタブ配線と前記渡り配線とを電気的に接続するとき、前記渡り配線を前記受光側封止材に接触させて配置するとともに、前記タブ配線及び前記第２のタブ配線を前記渡り配線上に配置し、
前記タブ配線と前記渡り配線との電気的接続及び前記第２のタブ配線と前記渡り配線との電気的接続を、前記受光側封止材上で加熱して行う、請求項１乃至９のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
並列に配置され、各々、直列に配置され且つ電気的に接続された複数の裏面接合型の太陽電池セルを有する一対の太陽電池ストリングと、前記一対の太陽電池ストリングが埋め込まれた封止材層とを備え、前記一対の太陽電池ストリングの末端の太陽電池セルに電気的に接続されたタブ配線間が渡り配線で電気的に接続された太陽電池モジュールであって、
前記タブ配線及び前記渡り配線は、前者が裏側及び後者が受光側にそれぞれ配置されて重なっ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、太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
裏面接合型（バックコンタクト型）の太陽電池セルは、p型及びｎ型の両電極が裏面に配置されている。そのため、これを用いた太陽電池モジュールでは、電極が受光側に露出しない意匠性の優れたものとなる。例えば、特許文献１には、そのような裏面接合型の太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０５０４１０号
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、直列に配置され且つ電気的に接続された複数の裏面接合型の太陽電池セルを有する太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングが埋め込まれた封止材層とを備え、前記太陽電池ストリングの末端の太陽電池セルのストリング端側の端辺部にタブ配線が電気的に接続された太陽電池モジュールの製造方法であって、前記末端の太陽電池セルと前記タブ配線との電気的接続を、前記封止材層における前記太陽電池ストリングよりも受光側部分となる予定の受光側封止材上で加熱して行うものである。
【０００５】
本発明は、並列に配置され、各々、直列に配置され且つ電気的に接続された複数の裏面接合型の太陽電池セルを有する一対の太陽電池ストリングと、前記一対の太陽電池ストリングが埋め込まれた封止材層とを備え、前記一対の太陽電池ストリングの末端の太陽電池セルに電気的に接続されたタブ配線間が渡り配線で電気的に接続された太陽電池モジュールであって、前記タブ配線及び前記渡り配線は、前者が裏側及び後者が受光側にそれぞれ配置されて重なっている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】太陽電池モジュールの平面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのIB-IB断面図である。
【図２】太陽電池セルの裏面図である。
【図３Ａ】太陽電池ストリングの第１の態様の断面図である。
【図３Ｂ】太陽電池ストリングの第２の態様の断面図である。
【図４Ａ】実施形態１における相互に隣接する一対の太陽電池セル間の電気的接続構造を示す図である。
【図４Ｂ】図４ＡのIVB-IVB断面図である。
【図５Ａ】実施形態１における太陽電池ストリングの裏面図である。
【図５Ｂ】図５ＡのVB-VB断面図である。
【図６Ａ】実施形態１における受光側封止材上に複数の太陽電池ストリングを並行に配置した構造を示す図である。
【図６Ｂ】図６ＡのVIB-VIB断面図である。
【図７Ａ】実施形態１における受光側封止材上に複数の太陽電池ストリングにタブ配線を配置した構造を示す図である。
【図７Ｂ】図７ＡのVIIB-VIIB断面図である。
【図８】実施形態１における末端の太陽電池セルとタブ配線との電気的接続方法を示す図である。
【図９Ａ】実施形態１における受光側封止材上の第１及び第２の相互に隣接する一対の太陽電池ストリング間を電気的に接続したときの構造を示す図である。
【図９Ｂ】図９ＡのIXB-IXB断面図である。
【図１０】実施形態１における受光側封止材上のタブ配線と渡り配線との電気的接続構造を示す図である。
【図１１Ａ】実施形態１における受光側封止材上の第２及び第３の相互に隣接する一対の太陽電池ストリング間を電気的に接続したときの構造を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１ＡのXIB-XIB断面図である。
【図１２】実施形態１における受光側封止材上の複数の太陽電池ストリングの電気的接続構造を示す図である。
【図１３】実施形態１における受光側封止材上の太陽電池ストリング上に裏面側封止材及び裏面側保護部材が順に積層された構造を示す断面図である。
【図１４Ａ】実施形態１における受光側封止材上の太陽電池ストリングにタブ配線を電気的に接続する前の状態を示す断面図である。
【図１４Ｂ】実施形態１における受光側封止材上の太陽電池ストリングにタブ配線を電気的に接続した後の状態を示す断面図である。
【図１５】実施形態２における相互に隣接する一対の太陽電池セル間の電気的接続構造の要部を示す断面図である。
【図１６】実施形態２における相互に隣接する一対の太陽電池セル間の電気的接続構造の変形例の要部を示す断面図である。
【図１７】太陽電池モジュールの変形例の断面図である。
【図１８】受光側封止材上の複数の太陽電池ストリングの電気的接続構造の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法について図面に基づいて詳細に説明する。なお、本出願では、太陽電池モジュール及び太陽電池セルにおける太陽光を受光する側を「受光側」及びその反対側を「裏側」という。また、受光側の面を「受光面」及び裏側の面を「裏面」という。
【０００８】
（実施形態１）
図１Ａ及びＢは、実施形態１に係る方法で製造する太陽電池モジュールＭを示す。
【０００９】
この太陽電池モジュールＭは、間隔をあけて並列に配置された複数の太陽電池ストリング１０と、それらの太陽電池ストリング１０が埋め込まれた封止材層２０と、封止材層２０の受光側及び裏側にそれぞれ積層された受光側保護部材３０及び裏側保護部材４０とを備える。複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれは、直列に配置され且つ電気的に接続された複数の裏面接合型の太陽電池セル１１を有する。また、それらの複数の太陽電池セル１１はシングリング接続されている。
【００１０】
図２は、裏面接合型の太陽電池セル１１（以下、単に「太陽電池セル１１」ともいう。）の一例を示す。この太陽電池セル１１は、長方形状の半導体基板であるセル本体１１０の裏面に、ｐ型電極及びｎ型電極のうちの一方の第１電極１１１と他方の第２電極１１２とが配置されている。第１電極１１１及び第２電極１１２は、各々が櫛形状で且つ互いに櫛歯が噛み合うようにパターニングされている。第１電極１１１は、複数本の第１電極フィンガー部分１１１ａと、１本の第１電極バスバー部分１１１ｂとを有する。複数本の第１電極フィンガー部分１１１ａは、各々がセル本体１１０の短辺方向に延びるとともに、長辺方向に間隔をあけて並行に延びるように配置されている。第１電極バスバー部分１１１ｂは、複数本の第１電極フィンガー部分１１１ａの一端を連結してセル本体１１０の一方の長辺に沿って長辺方向に延びるように配置されている。第２電極１１２は、複数本の第２電極フィンガー部分１１２ａと、１本の第２電極バスバー部分１１２ｂとを有する。複数本の第２電極フィンガー部分１１２ａは、各々が第１電極フィンガー部分１１１ａ間にセル本体１１０の短辺方向に延びるとともに、長辺方向に間隔をあけて並行に延びるように配置されている。第２電極バスバー部分１１２ｂは、複数本の第２電極フィンガー部分１１２ａの一端を連結してセル本体１１０の他方の長辺に沿って長辺方向に延びるように配置されている。なお、太陽電池セル１１の形状や配線パターン等は、これらに限定されるものではない。
【００１１】
ここで、本出願における「シングリング接続」とは、図３Ａ及びＢに示すように、太陽電池ストリング１０の複数の太陽電池セル１１における任意の連続して配置された第１太陽電池セル１１−１、第２太陽電池セル１１−２、及び第３太陽電池セル１１−３において、図３Ａに示すような、第２太陽電池セル１１−２の一端部１１ａが第１太陽電池セル１１−１の他端部１１ｂの受光側に配置されて重なっているとともに、第２太陽電池セル１１−２の他端部１１ｂが第３太陽電池セル１１−３の一端部１１ａの裏側に配置されて重なっているセル接続構造、又は、図３Ｂに示すような、第２太陽電池セル１１−２の一端部１１ａが第１太陽電池セル１１−１の他端部１１ｂの裏側に配置されて重なっているとともに、第２太陽電池セル１１−２の他端部１１ｂが第３太陽電池セル１１−３の一端部１１ａの受光側に配置されて重なっているセル接続構造をいう。
【００１２】
封止材層２０は、その複数の太陽電池ストリング１０よりも受光側の受光側部分２１と、裏側の裏側部分２２とを有する樹脂層である。封止材層２０は、受光側部分２１となる予定の受光側封止材と、裏側部分２２となる予定の裏側封止材とが溶融一体化したものである。これらの受光側封止材及び裏側封止材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樹脂（ＥＶＡ）、エチレンエチルアクリレート共重合体樹脂（ＥＥＡ）、エチレンα−オレフィン共重合体樹脂、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、オレフィン系樹脂、アイオノマー系樹脂などを主成分とする熱可塑性樹脂製の板材；アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを主成分とするもの等が挙げられる。受光側封止材及び裏側封止材は、形成材料が同一であっても、異なっていても、どちらでもよい。
【００１３】
受光側保護部材３０としては、例えば、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明な板材が挙げられる。裏側保護部材４０としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（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、または含シリコーン樹脂等を含むフィルムを積層させた積層体（板材）が挙げられる。
【００１４】
実施形態１に係る太陽電池モジュールＭの製造方法では、まず、複数の太陽電池セル１１をシングリング接続した太陽電池ストリング１０を複数作製する。
【００１５】
このとき、図４Ａ及びＢに示すように、一対の太陽電池セル１１について、それらのうちの一方（図４Ａの正面視における右側）の一端部１１ａと他方（図４Ａの正面視における左側）の他端部１１ｂとを、前者が受光側及び後者が裏側に配置されるように重ね、その後、一方の太陽電池セル１１の第１電極１１１の第１電極バスバー部分１１１ｂと、他方の太陽電池セル１１の第２電極１１２の第２電極バスバー部分１１２ｂとを電気的に接続する。なお、一対の太陽電池セル１１について、それらのうちの一方の一端部１１ａと他方の他端部１１ｂとを、前者が裏側及び後者が受光側に配置されるように重ねてもよい。
【００１６】
この第１電極バスバー部分１１１ｂと第２電極バスバー部分１１２ｂとの電気的接続は、導電性の電極接続部材１２を用い、第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２とを半田や導電性接着剤を用いて電気的に接続するとともに、第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２とを同様に電気的に接続すればよい。電極接続部材１２は、複数箇所に配置することが好ましい。
【００１７】
このような一対の太陽電池セル１１間の電気的接続を繰り返し行うことにより、図５Ａ及びＢに示すように、複数の太陽電池セル１１がシングリング接続されるとともに、それらの複数の太陽電池セル１１が直列に配置され且つ電気的に接続された太陽電池ストリング１０が得られる。
【００１８】
太陽電池ストリング１０を作製した後、次いで、図６Ａ及びＢに示すように、受光側保護部材３０及び受光側封止材２１’を順に積層し、その上に、複数の太陽電池ストリング１０を、それぞれ受光面を受光側封止材２１’に対向させるとともに、間隔をあけて並列に配置する。
【００１９】
このとき、並列に配置する複数の太陽電池ストリング１０について、同一側の末端の太陽電池セル１１に関し、太陽電池ストリング１０の配置方向に、ストリング端側の端辺部に第１電極バスバー部分１１１ｂが配置された太陽電池セル１１と、ストリング端側の端辺部に第２電極バスバー部分１１２ｂが配置された太陽電池セル１１とが交互に配置されるようにする。
【００２０】
次いで、受光側封止材２１’上に並列に配置した複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれについて、図７Ａ及びＢに示すように、両末端のそれぞれの太陽電池セル１１における隣接セルが存在しないストリング端側の端辺部の側方に引き出すようにタブ配線１３を配置し、そのストリング端側の端辺部に配置された長辺方向に延びる第１電極バスバー部分１１１ｂ又は第２電極バスバー部分１１２ｂと、そのタブ配線１３とを電気的に接続する。タブ配線１３は、複数箇所に配置することが好ましい。
【００２１】
このとき、末端の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂ又は第２電極バスバー部分１１２ｂとタブ配線１３との電気的接続を、受光側封止材２１’上で熱源５０を接触させて加熱することにより行う。また、熱源５０により末端の太陽電池セル１１を受光側封止材２１’に押し付けて面接触させる。この電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行うと、その熱が末端の太陽電池セル１１に伝導し、それにより受光側封止材２１’が軟化乃至溶融して一端側の末端の太陽電池セル１１に融着する。受光側封止材２１’の末端の太陽電池セル１１への融着状態を容易に調整する観点からは、受光側封止材２１’は、再加熱により可塑化する熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
【００２２】
ここで、本出願における「受光側封止材２１’上で行う電気的接続」とは、受光側封止材２１’の対向位置で行う電気的接続を意味する。したがって、例えば受光側封止材２１’が立てて配置され、受光側封止材２１’の表面が鉛直面である場合も、受光側封止材２１’の対向位置で行う電気的接続は、「受光側封止材２１’上で行う電気的接続」に含まれる。
【００２３】
加熱して行う電気的接続手段としては、例えば、導電性接着剤を用いて行う手段、半田付けによる手段が挙げられる。これらのうち、受光側封止材２１’の過剰な溶融及び局所的な硬化により受光側の意匠が損なわれるのを抑制する観点から、比較的低温での加熱で電気的接続する導電性接着剤を用いて行う手段が好ましい。具体的には、例えば、図８に示すように、末端の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂ又は第２電極バスバー部分１１２ｂ上にペースト状の導電性接着剤１４を適量付着させ、更にその上にタブ配線１３を配置した後、タブ配線１３上に熱源５０を接触させて加熱することにより導電性接着剤１４を硬化させる。
【００２４】
導電性接着剤１４は、未硬化のペースト状の熱硬化性樹脂と、それに分散した金属の導電性粒子とを含む。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、イミド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。導電性粒子の金属としては、例えば、銀、スズ、ニッケル、銅、若しくは亜鉛等、またはそれらの合金が挙げられる。
【００２５】
この末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３との電気的接続における加熱温度は、受光側封止材２１’を軟化乃至溶融させて末端の太陽電池セル１１への融着を促進する観点から、好ましくは受光側封止材２１’の融点よりも５０℃高い温度以上である。また、その加熱温度は、受光側封止材２１’の過剰な溶融及び局所的な硬化により受光側の意匠が損なわれるのを抑制する観点から、好ましくは受光側封止材２１’の融点よりも２５０℃高い温度以下である。受光側封止材２１’の融点は、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）では６０〜８０℃、オレフィン系樹脂では６０〜１２０℃、アイオノマー系樹脂では９０〜１００℃である。この受光側封止材２１’の融点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１：２０１２に基づいて示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定される融解ピーク温度である。
【００２６】
次いで、受光側封止材２１’上に並列に配置した複数の太陽電池ストリング１０のうちの第１及び第２の相互に隣接する一対の太陽電池ストリング１０について、図９Ａ及びＢに示すように、第１の太陽電池ストリング１０の一端側の第１の末端の太陽電池セル１１から延びる第１のタブ配線１３と、第２の太陽電池ストリング１０の一端側の第２の末端の太陽電池セル１１から延びる第２のタブ配線１３との間を渡すように渡り配線１５を配置する。第１のタブ配線１３と渡り配線１５とを電気的に接続するとともに、第２のタブ配線１３と渡り配線１５とを電気的に接続することにより、第１及び第２の末端の太陽電池セル１１間を電気的に接続する。この電気的接続も、半田や導電性接着剤を用いて加熱して行うことが好ましい。
【００２７】
このとき、これらの第１及び第２のタブ配線１３と渡り配線１５とを加熱により電気的に接続する場合、第１及び第２の太陽電池ストリング１０の受光側封止材２１’への融着を補助する観点からは、第１及び第２のタブ配線１３と渡り配線１５とのうちの少なくとも一方を受光側封止材２１’に接触させて配置することにより受光側封止材２１’に融着させることが好ましく、図１０に示すように、面積の大きい渡り配線１５を受光側封止材２１’に接触させて配置することがより好ましい。また、それらの接続作業性が優れる観点からは、図１０に示すように、第１のタブ配線１３及び第２のタブ配線１３を渡り配線１５上、つまり、受光側封止材２１’側とは反対側に重ねて配置することが好ましい。この場合、接続後の第１及び第２のタブ配線１３と渡り配線１５とは、前者が裏側及び後者が受光側にそれぞれ配置されて重なる。
【００２８】
なお、渡り配線１５の受光側封止材２１’上への配置は、第１及び第２の太陽電池ストリング１０の受光側封止材２１’上への配置の前、又は、その後で且つ第１及び第２のタブ配線１３の配置の前に行ってもよい。また、第１及び第２のタブ配線１３と渡り配線１５との電気的接続は、末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３との電気的接続の前に行ってもよく、さらに、その前に受光側封止材２１’上以外で行ってもよい。
【００２９】
次いで、図１１Ａ及びＢに示すように、並列に配置された複数の太陽電池ストリング１０のうちの相互に隣接する第２及び第３の一対の太陽電池ストリング１０について、同様に、第２の太陽電池ストリング１０の他端側の第２の末端の太陽電池セル１１から延びる第２のタブ配線１３と、第３の太陽電池ストリング１０の他端側の第３の末端の太陽電池セル１１から延びる第３のタブ配線１３との間を渡すように渡り配線１５を配置する。第２のタブ配線１３と渡り配線１５とを電気的に接続するとともに、第３のタブ配線１３と渡り配線１５とを電気的に接続する。
【００３０】
続いて、同様に複数の太陽電池ストリング１０のうちの相互に隣接する一対の太陽電池ストリング１０間を電気的に接続することにより、図１２に示すように、これらの複数の太陽電池ストリング１０が全体として電気的に直列に接続される。また、電気的に直列に接続された両端の太陽電池ストリング１０のそれぞれから延びるタブ配線１３には、他のタブ配線１３と渡り配線１５との電気的接続方法と同様にして、引き出し配線１６を電気的に接続する。このとき、それらの接続作業性が優れる観点からは、引き出し配線１６の受光側封止材２１’側とは反対側にタブ配線１３を重ねて配置することが好ましい。
【００３１】
そして、図１３に示すように、太陽電池ストリング１０上に、裏側封止材２２’及び裏側保護部材４０を順に積層し、太陽電池ストリング１０を受光側封止材２１’と裏側封止材２２’とで挟み、それらの積層体を、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。
【００３２】
このとき、受光側封止材２１’及び裏側封止材２２’が溶融一体化して並列に配置された状態の複数の太陽電池ストリング１０を埋め込んだ封止材層２０となるとともに、それが受光側保護部材３０及び裏側保護部材４０と一体化して太陽電池モジュールＭが製造される。また、製造される太陽電池モジュールＭは、図１０に示すように、渡り配線１５上に末端の太陽電池セル１１から延びるタブ配線１３を重ねて配置して電気的に接続した場合には、タブ配線１３及び渡り配線１５が、前者が裏側及び後者が受光側にそれぞれ配置されて重なったものとなる。
【００３３】
ところで、裏面接合型の太陽電池セルには受光側に凸の反りがある場合が多く、それを直列に配置し且つ電気的に接続した太陽電池ストリングでは、その反りが保持される。しかも、太陽電池セルがシングリング接続した構造では、反りが累積されて特に顕著となる。そして、太陽電池モジュールを製造するときには、そのような太陽電池ストリングを、上下から樹脂製の封止材で挟んで加圧することにより封止するが、その際、反りを伸ばす方向に大きな変形が加えられるため、太陽電池ストリング内の太陽電池セルにクラックが生じる虞がある。これに対し、上記のような実施形態１に係る太陽電池モジュールＭの製造方法では、受光側封止材２１’上に配置した複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれについて、末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３とを電気的に接続するとき、その電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行う。このとき、その熱が末端の太陽電池セル１１に伝導し、受光側封止材２１’が軟化乃至溶融して末端の太陽電池セル１１に融着する。末端の太陽電池セル１１が受光側封止材２１’に融着すると、太陽電池ストリング１０は、図１４Ａに示すように、受光側封止材２１’上で反りを有した状態から、図１４Ｂに示すように、受光側封止材２１’上で伸ばされた状態となる。これにより、太陽電池ストリング１０の反りが緩和され、この後、太陽電池ストリング１０を受光側封止材２１’と裏側封止材２２’とで挟んで加圧するとき、太陽電池ストリング１０には、反りを伸ばす方向に大きな変形が加わることがない。その結果、太陽電池モジュールＭの製造時において、太陽電池ストリング１０内の裏面接合型の太陽電池セル１１におけるクラックの発生が抑制されることとなり、太陽電池モジュールＭの生産性及び歩留まりが高められる。
【００３４】
（実施形態２）
実施形態２に係る太陽電池モジュールＭの製造方法では、製造する太陽電池モジュールＭが備える複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれが有する複数の太陽電池セル１１のうち、いずれの相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１についても、図１５に示すように、一対の太陽電池セル１１のうちの一端部１１ａが受光側に配置された一方の太陽電池セル１１（図１５における右側）の第１電極バスバー部分１１１ｂと、他端部１１ｂが裏側に配置された他方の太陽電池セル１１（図１５における左側）の第２電極バスバー部分１１２ｂとの間に渡すように電極接続部材１２を配置し、第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２との電気的接続、及び第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２との電気的接続のそれぞれを受光側封止材２１’上で熱源５０を接触させて加熱することにより行い、それらの相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１間を電気的に接続する。つまり、受光側封止材２１’上で、並列に配置された太陽電池ストリング１０を作製する。なお、実施形態１と同一名称の部分は、実施形態１と同一符号を用いて示す。また、製造する太陽電池モジュールＭの構成は、実施形態１と同一である。
【００３５】
このとき、まず、一方の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２との電気的接続を受光側封止材２１’上で熱源５０を接触させて加熱することにより行う。また、熱源５０により一方の太陽電池セル１１を受光側封止材２１’に押し付けて面接触させる。この電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行うと、その熱が一方の太陽電池セル１１に伝導し、それにより受光側封止材２１’が軟化乃至溶融して一方の太陽電池セル１１に融着する。
【００３６】
次いで、他方の太陽電池セル１１の第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２との電気的接続を受光側封止材２１’上で熱源５０を接触させて加熱することにより行う。また、熱源５０により他方の太陽電池セル１１を受光側に押し付ける。この電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行うと、その熱が電極接続部材１２を通って一方の太陽電池セル１１に伝導し、それにより受光側封止材２１’が軟化乃至溶融して一方の太陽電池セル１１への融着が助長される。受光側封止材２１’の一方の太陽電池セル１１への融着状態を容易に調整する観点からは、受光側封止材２１’は、再加熱により可塑化する熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
【００３７】
加熱して行う電気的接続手段としては、例えば、導電性接着剤を用いて行う手段、半田付けによる手段が挙げられる。これらのうち、受光側封止材２１’の過剰な溶融及び局所的な硬化により受光側の意匠が損なわれるのを抑制する観点から、比較的低温での加熱で電気的接続する導電性接着剤を用いて行う手段が好ましい。導電性接着剤は、未硬化のペースト状の熱硬化性樹脂と、それに分散した金属の導電性粒子とを含む。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、イミド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。導電性粒子の金属としては、例えば、銀、スズ、ニッケル、銅、亜鉛等が挙げられる。
【００３８】
この相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１間の電気的接続における加熱温度は、受光側封止材２１’を軟化乃至溶融させて太陽電池セル１１への融着を促進する観点から、好ましくは受光側封止材２１’の融点よりも５０℃高い温度以上である。また、その加熱温度は、受光側封止材２１’の過剰な溶融及び局所的な硬化により受光側の意匠が損なわれるのを抑制する観点から、好ましくは受光側封止材２１’の融点よりも２５０℃高い温度以下である。
【００３９】
なお、一方の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２との電気的接続を、他方の太陽電池セル１１の第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２とを電気的に接続した後に行ってもよい。また、一方の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２との電気的接続を、太陽電池セル１１を受光側封止材２１’上に配置する前に行っておき、他方の太陽電池セル１１の第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２との電気的接続のみを受光側封止材２１’上で行ってもよい。逆に、他方の太陽電池セル１１の第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２との電気的接続を、太陽電池セル１１を受光側封止材２１’上に配置する前に行っておき、一方の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２との電気的接続のみを受光側封止材２１’上で行ってもよい。
【００４０】
相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１について、図１６に示すように、一対の太陽電池セル１１のうちの一方（図１６における右側）の第１電極バスバー部分１１１ｂと第１電極接続部材１２１とを電気的に接続するとともに、他方（図１６における左側）の第２電極バスバー部分１１２ｂと第２電極接続部材１２２とを電気的に接続し、そして、第１電極接続部材１２１と第２電極接続部材１２２とを電気的に接続し、それらの３つの電気的接続のうちの少なくとも１つを受光側封止材２１’上で熱源５０を接触させて加熱することにより行ってもよい。この場合、これら３つの電気的接続のいずれも受光側封止材２１’上で加熱して行うことが好ましい。
【００４１】
この後、受光側封止材２１’上に並列に配置されるように作製した複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれについて、末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３との電気的接続を、同様に、受光側封止材２１’上で加熱して行う。また、複数の太陽電池ストリング１０のうちの各相互に隣接する一対の太陽電池ストリング１０について、一端側又は他端側の末端の太陽電池セル１１から延びるタブ配線１３と渡り配線１５との電気的接続を受光側封止材２１’上で行う。
【００４２】
なお、末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３との電気的接続は、太陽電池セル１１間の電気的接続前、すなわち、太陽電池ストリング１０の作製前に行ってもよい。但し、末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３との電気的接続は、太陽電池ストリング１０の反りを抑制する観点から、太陽電池セル１１間の電気的接続後、すなわち、太陽電池ストリング１０の作製後に行うことが好ましい。
【００４３】
上記のような実施形態２に係る太陽電池モジュールＭの製造方法では、製造する太陽電池モジュールＭが備える複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれが有する複数の太陽電池セル１１のうち、いずれの相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１についても、それらの間を電気的に接続するとき、太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂ又は第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２とを、受光側封止材２１’上で加熱して電気的に接続する。このとき、その熱が太陽電池セル１１に伝導し、受光側封止材２１’が軟化乃至溶融して太陽電池セル１１に融着する。太陽電池セル１１が受光側封止材２１’に融着すると、それ自体の反りが緩和され、受光側封止材２１’上で作製される太陽電池ストリング１０の反りも小さいものとなる。その結果、これに実施形態１に係る太陽電池モジュールＭの製造方法における太陽電池ストリング１０の反りの緩和効果が加わることから、太陽電池モジュールＭの製造時において、太陽電池ストリング１０内の裏面接合型の太陽電池セル１１におけるクラックの発生がより効果的に抑制されることとなり、太陽電池モジュールＭの生産性及び歩留まりが一層高められる。その他の構成及び作用効果は実施形態１と同一である。
【００４４】
（その他の実施形態）
実施形態１及び２では、複数の太陽電池セル１１がシングリング接続された太陽電池ストリング１０を備えた太陽電池モジュールＭとしたが、特にこれに限定されるものではなく、図１７に示すように、複数の太陽電池セル１１が直列に間隔をあけて配置され且つ電気的に接続された太陽電池ストリング１０を備えた太陽電池モジュールＭであってもよい。
【００４５】
実施形態１及び２では、複数の太陽電池ストリング１０が直列に電気的に接続された太陽電池モジュールＭとしたが、特にこれに限定されるものではなく、図１８に示すように、太陽電池ストリング１０が並列に電気的に接続された部分を含む太陽電池モジュールＭであってもよい。
【００４６】
図１８に示す太陽電池モジュールＭにより具体的に説明すると、例えば、並列に配置する第１及び第２行の太陽電池ストリング１０について、一端側の末端の太陽電池セル１１に関し、太陽電池ストリング１０の配置方向に、ストリング端側の端辺部に第１電極バスバー部分１１１ｂが配置された太陽電池セル１１が配置されるとともに、他端側の末端の太陽電池セル１１に関し、太陽電池ストリング１０の配置方向に、ストリング端側の端辺部に第２電極バスバー部分１１２ｂが配置された太陽電池セル１１が配置されるようにする。また、並列に配置する第３及び第４行の太陽電池ストリング１０については、逆に、一端側の末端の太陽電池セル１１に関し、太陽電池ストリング１０の配置方向に、ストリング端側の端辺部に第２電極バスバー部分１１２ｂが配置された太陽電池セル１１が配置されるとともに、他端側の末端の太陽電池セル１１に関し、太陽電池ストリング１０の配置方向に、ストリング端側の端辺部に第１電極バスバー部分１１１ｂが配置された太陽電池セル１１が配置されるようにする。続いて、第１行〜第４行の太陽電池ストリング１０について、一端側の末端の太陽電池セル１１から延びるタブ配線１３間を渡り配線１５により電気的に接続する。そして、第１及び第２行の太陽電池ストリング１０について、他端側の末端の太陽電池セル１１から延びるタブ配線１３間を引き出し配線１６により電気的に接続する。第３及び第４行の太陽電池ストリング１０についても同様に、他端側の末端の太陽電池セル１１から延びるタブ配線１３間を引き出し配線１６により電気的に接続する。以上により、第１及び第２行の太陽電池ストリング１０間及び第３及び第４行の太陽電池ストリング１０間のそれぞれが並列に電気的に接続されるとともに、第１及び第２行の太陽電池ストリング１０間と第３及び第４行の太陽電池ストリング１０間とが直列に電気的に接続される。
【００４７】
実施形態２では、いずれの相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１についても、それらの電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行うこととしたが、特にこれに限定されるものではなく、複数の太陽電池ストリング１０のうちの少なくとも１つが有する複数の太陽電池セル１１のうちの少なくとも１組の相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１において、それらの電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行ってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
Ｍ  太陽電池モジュール
１０  太陽電池ストリング
１１，１１−１〜１１−３  （第１〜第３）太陽電池セル
１１ａ  一端部
１１ｂ  他端部
１１０  セル本体
１１１  第１電極
１１１ａ  第１電極フィンガー部分
１１１ｂ  第１電極バスバー部分
１１２  第２電極
１１２ａ  第２電極フィンガー部分
１１２ｂ  第２電極バスバー部分
１２  電極接続部材
１２１  第１電極接続部材
１２２  第２電極接続部材
１３  タブ配線
１４  導電性接着剤
１５  渡り配線
１６  引き出し配線
２０  封止材層
２１  受光側部分
２１’  受光側封止材
２２  裏側部分
２２’ 裏側封止材
３０  受光側保護部材
４０  裏側保護部材
５０  熱源
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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