(57)【要約】  出力向上および意匠性の向上、並びに生産性の向上が可能な太陽電池デバイスを提供する。太陽電池デバイス１は複数の太陽電池セル２を備える。複数の太陽電池セルにおける隣り合う太陽電池セルのうちの一方の太陽電池セル２の一方端側の一方主面側の一部は、他方の太陽電池セル２の他方端側の他方主面側の一部の下に重なっており、太陽電池セル２は、第１導電型半導体層に対応して一方端側の他方主面側に形成された第１電極２８ｂと、第２導電型半導体層に対応して他方端側の他方主面側に配置された第２電極３８ｂとを備える裏面電極型の太陽電池セルである。接続部材６は、導電層６ａと、導電層の太陽電池セル側に積層された樹脂層６ｂとから構成された帯状をなし、接続部材６の一方端部は、一方の太陽電池セルの第１電極２８ｂに接続され、接続部材６の他方端部は、他方の太陽電池セルの第２電極３８ｂに接続される。
2020054129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続部材によって電気的に接続された複数の太陽電池セルを備える太陽電池デバイスであって、
前記複数の太陽電池セルにおける隣り合う太陽電池セルのうちの一方の太陽電池セルの一方端側の一方主面側の一部は、前記隣り合う太陽電池セルのうちの他方の太陽電池セルの前記一方端側と反対の他方端側の前記一方主面側と反対の他方主面側の一部の下に重なっており、
前記複数の太陽電池セルの各々は、半導体基板と、前記半導体基板の前記他方主面側の一部に形成された第１導電型半導体層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部に形成された第２導電型半導体層と、前記第１導電型半導体層に対応して前記一方端側の前記他方主面側に形成された第１電極と、前記第２導電型半導体層に対応して前記他方端側の前記他方主面側に配置された第２電極とを備える裏面電極型の太陽電池セルであり、
前記接続部材は、導電層と、前記導電層の前記太陽電池セル側に積層された樹脂層とから構成された帯状をなし、
前記接続部材の一方端部は、前記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、前記接続部材の他方端部は、前記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、
太陽電池デバイス。
【請求項２】
前記接続部材は、柔軟性を有する薄膜状をなし、
前記半導体基板は、所定の大きさの大判半導体基板を分割したうちの１つである、
請求項１に記載の太陽電池デバイス。
【請求項３】
前記半導体基板は、長辺と短辺とを有する長方形状であり、
前記長辺は１２０ｍｍ以上１６０ｍｍ以下であり、
長辺／短辺の比は２以上１０以下である、
請求項２に記載の太陽電池デバイス。
【請求項４】
前記接続部材は、前記一方の太陽電池セルの一部と前記他方の太陽電池セルの一部とが重なり合う重ね合わせ領域を跨るように配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池デバイス。
【請求項５】
前記接続部材が接続する前記第１電極および前記第２電極のうちの少なくとも一方は、前記半導体基板の前記一方端側または前記他方端側の端部に沿って延在する帯状の電極である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池デバイス。
【請求項６】
前記接続部材が接続する前記第１電極および前記第２電極のうちの少なくとも一方は、前記半導体基板の前記一方端側または前記他方端側の端部に沿って離間して配列される複数の島状の電極を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池デバイス。
【請求項７】
前記接続部材における前記導電層は、厚さ１０μｍ以上５０μｍ以下の箔状である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池デバイス。
【請求項８】
前記接続部材における前記導電層は、銅を主成分とする材料を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池デバイス。
【請求項９】
前記第１電極および前記第２電極のうちの少なくとも一方は、算術平均粗さＲａ＝１μｍ以上１０μｍ以下の表面粗さを有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の太陽電池デバイス。
【請求項１０】
前記接続部材における前記樹脂層は、接続部材の表面において離間して設けられた複数の開口を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の太陽電池デバイス。
【請求項１１】
前記接続部材は、前記一方端部と前記他方端部との間の一部において、前記樹脂層の前記太陽電池セル側に積層された絶縁層を備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の太陽電池デバイス。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の、単数または複数の太陽電池デバイスを備える、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、太陽電池デバイス、およびそれを備える太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、両面電極型の太陽電池セルをモジュール化する場合、導電性の接続線を用いることなく、太陽電池セルの一部同士を重ね合わせることで、直接、電気的かつ物理的に接続を行う方式が存在する。このような接続方式はシングリング方式と称され、シングリング方式で電気的に接続された複数の太陽電池セルは太陽電池ストリング（太陽電池デバイス）と称される（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
太陽電池ストリング（太陽電池デバイス）では、太陽電池モジュールにおける限られた太陽電池セル実装面積に、より多くの太陽電池セルが実装可能になり、光電変換のための受光面積が増え、太陽電池モジュールの出力が向上する。また、太陽電池ストリング（太陽電池デバイス）では、太陽電池セル間に隙間が生じず、太陽電池モジュールの意匠性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−５１７１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
出力向上および意匠性向上の観点から、裏面電極型の太陽電池セルをモジュール化する場合にも、シングリング方式を用いて太陽電池セルの一部同士を重ね合わせて接続することが検討されている。
しかし、シングリング方式を用いて裏面電極型の太陽電池セルの一部同士を重ね合わせると、これらの太陽電池セル間に段差が生じ、これらの太陽電池セルの裏面側の電極間に段差が生じる。そのため、これらの太陽電池セルの接続が容易でなく、太陽電池モジュールの生産性が低下してしまう。【０００６】
本発明は、出力向上および意匠性の向上、並びに生産性の向上が可能な太陽電池デバイス、およびそれを備える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】
【０００７】
本発明に係る太陽電池デバイスは、接続部材によって電気的に接続された複数の太陽電池セルを備える太陽電池デバイスであって、複数の太陽電池セルにおける隣り合う太陽電池セルのうちの一方の太陽電池セルの一方端側の一方主面側の一部は、隣り合う太陽電池セルのうちの他方の太陽電池セルの一方端側と反対の他方端側の一方主面側と反対の他方主面側の一部の下に重なっており、複数の太陽電池セルの各々は、半導体基板と、半導体基板の他方主面側の一部に形成された第１導電型半導体層と、半導体基板の他方主面側の他の一部に形成された第２導電型半導体層と、第１導電型半導体層に対応して一方端側の他方主面側に形成された第１電極と、第２導電型半導体層に対応して他方端側の他方主面側に配置された第２電極とを備える裏面電極型の太陽電池セルであり、接続部材は、導電層と、導電層の太陽電池セル側に積層された樹脂層とから構成された帯状をなし、接続部材の一方端部は、一方の太陽電池セルの第１電極に電気的に接続され、接続部材の他方端部は、他方の太陽電池セルの第２電極に電気的に接続される。【０００８】
本発明に係る太陽電池モジュールは、上記した単数または複数の太陽電池デバイスを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、太陽電池モジュールの出力が向上し、太陽電池モジュールの意匠性が向上し、更に太陽電池モジュールの生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る太陽電池デバイスを備える太陽電池モジュールを裏面側からみた図である。
【図２】図１に示す太陽電池モジュールのII-II線断面図である。
【図３】図１および図２に示す太陽電池デバイスにおける太陽電池セルを裏面側からみた図である。
【図４】図３に示す太陽電池セルのIV-IV線断面図である。
【図５】図２に示す太陽電池デバイスの重ね合わせ領域付近の拡大断面図である。
【図６Ａ】本実施形態の変形例に係る接続部材を樹脂層側からみた図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示す接続部材のVIB-VIB線断面図である。
【図７】本実施形態の変形例に係る太陽電池デバイスの重ね合わせ領域付近の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。
【００１２】
（太陽電池モジュール）
図１は、本実施形態に係る太陽電池デバイスを備える太陽電池モジュールを裏面側からみた図であり、図２は、図１に示す太陽電池モジュールのII-II線断面図である。図１では、後述する受光側保護部材３、裏側保護部材４および封止材５が省略されており、後述する接続部材６を透かして示す。図１および図２に示すように、太陽電池モジュール１００は、複数の長方形状の裏面電極型の太陽電池セル２をシングリング方式を用いて電気的に接続する太陽電池デバイス（太陽電池ストリングとも称される）１を含む。
【００１３】
太陽電池デバイス１は、受光側保護部材３と裏側保護部材４とによって挟み込まれている。受光側保護部材３と裏側保護部材４との間には、液体状または固体状の封止材５が充填されており、これにより、太陽電池デバイス１は封止される。
【００１４】
封止材５は、太陽電池デバイス１、すなわち太陽電池セル２を封止して保護するもので、太陽電池セル２の受光側の面と受光側保護部材３との間、および、太陽電池セル２の裏側の面と裏側保護部材４との間に介在する。
封止材５の形状としては、特に限定されるものではなく、例えばシート状が挙げられる。シート状であれば、面状の太陽電池セル２の表面および裏面を被覆しやすいためである。
封止材５の材料としては、特に限定されるものではないが、光を透過する特性（透光性）を有すると好ましい。また、封止材５の材料は、太陽電池セル２と受光側保護部材３と裏側保護部材４とを接着させる接着性を有すると好ましい。
このような材料としては、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、または、シリコーン樹脂等の透光性樹脂が挙げられる。
【００１５】
受光側保護部材３は、封止材５を介して、太陽電池デバイス１、すなわち太陽電池セル２の表面(受光面)を覆って、その太陽電池セル２を保護する。
受光側保護部材３の形状としては、特に限定されるものではないが、面状の受光面を間接的に覆う点から、板状またはシート状が好ましい。
受光側保護部材３の材料としては、特に限定されるものではないが、封止材５同様に、透光性を有しつつも紫外光に耐性の有る材料が好ましく、例えば、ガラス、または、アクリル樹脂若しくはポリカーボネート樹脂等の透明樹脂が挙げられる。また、受光側保護部材３の表面は、凹凸状に加工されていても構わないし、反射防止コーティング層で被覆されていても構わない。これらのようになっていると、受光側保護部材３は、受けた光を反射させ難くして、より多くの光を太陽電池デバイス１に導けるためである。
【００１６】
裏側保護部材４は、封止材５を介して、太陽電池デバイス１、すなわち太陽電池セル２の裏面を覆って、その太陽電池セル２を保護する。
裏側保護部材４の形状としては、特に限定されるものではないが、受光側保護部材３同様に、面状の裏面を間接的に覆う点から、板状またはシート状が好ましい。
裏側保護部材４の材料としては、特に限定されるものではないが、水等の浸入を防止する（遮水性の高い）材料が好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、オレフィン系樹脂、含フッ素樹脂、若しくは含シリコーン樹脂等の樹脂フィルムと、アルミニウム箔等の金属箔との積層体が挙げられる。
【００１７】
（太陽電池デバイス）
太陽電池デバイス１では、太陽電池セル２の端部の一部が重なり合うことにより、太陽電池セル２が直列に接続される。具体的には、隣り合う太陽電池セル２，２のうちの一方の太陽電池セル２のＸ方向における一方端側（例えば図２において右端側）の一方主面側（例えば受光面側）の一部は、他方の太陽電池セル２のＸ方向における他方端側（上述の一方端側と反対の他方端側、例えば図２において左端側）の他方主面側（上述の一方主面側と反対の他方主面側、例えば裏面側）の一部の下に重なる。太陽電池セル２の一方端側の裏面側には、Ｙ方向に延在する第１電極（後述）が形成され、太陽電池セル２の他方端側の裏面側には、Ｙ方向に延在する第２電極（後述）が形成される。一方の太陽電池セル２の一方端側の裏面側の第１電極は、接続部材６を介して、他方の太陽電池セル２の他方端側の裏面側の第２電極と電気的に接続される。
【００１８】
このように、瓦を屋根に葺いたように、複数の太陽電池セル２が一様にある方向にそろって傾く堆積構造となることから、このようにして太陽電池セル２を電気的に接続する方式を、シングリング方式と称する。また、ひも状につながった複数の太陽電池セル２を、太陽電池ストリング（太陽電池デバイス）と称する。
以下では、隣り合う太陽電池セル２，２が重なり合う領域を、重ね合わせ領域Ｒｏという。
太陽電池デバイス１および接続部材６の詳細は後述する。以下、太陽電池デバイス１における太陽電池セル２について説明する。
【００１９】
（太陽電池セル）
図３は、図１および図２に示す太陽電池デバイス１における太陽電池セル２を裏面側からみた図である。図３に示す太陽電池セル２は、長方形状の裏面電極型の太陽電池セルである。太陽電池セル２は、一方主面側(例えば受光面側)と、その反対の他方主面側(例えば裏面側)の２つの主面を有する半導体基板１１を備え、半導体基板１１の他方主面側において第１導電型領域７と第２導電型領域８とを有する。
【００２０】
第１導電型領域７は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部７ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部７ｂとを有する。バスバー部７ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に沿ってＹ方向（第２方向）に延在し、フィンガー部７ｆは、バスバー部７ｂから、Ｙ方向に交差するＸ方向（第１方向）に延在する。
同様に、第２導電型領域８は、いわゆる櫛型の形状であり、櫛歯に相当する複数のフィンガー部８ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部８ｂとを有する。バスバー部８ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に対向する他方の辺部に沿ってＹ方向に延在し、フィンガー部８ｆは、バスバー部８ｂからＸ方向に延在する。
フィンガー部７ｆとフィンガー部８ｆとは、Ｙ方向に交互に設けられている。
なお、第１導電型領域７および第２導電型領域８は、ストライプ状に形成されてもよい。
【００２１】
図４は、図３に示す太陽電池セル２のIV-IV線断面図である。図４に示すように、太陽電池セル２は、半導体基板１１の主面のうちの受光する側の主面である受光面側に順に積層された真性半導体層１３および反射防止層１５を備える。また、太陽電池セル２は、半導体基板１１の主面のうちの受光面の反対側の主面（他方主面）である裏面側の一部（主に、第１導電型領域７）に順に積層された真性半導体層２３、第１導電型半導体層２５、透明電極層２７および金属電極層２８を備える。また、太陽電池セル２は、半導体基板１１の裏面側の他の一部（主に、第２導電型領域８）に順に積層された真性半導体層３３、第２導電型半導体層３５、透明電極層３７および金属電極層３８を備える。
【００２２】
なお、半導体基板１１、受光面側の真性半導体層１３および反射防止層１５、裏面側の真性半導体層２３、第１導電型半導体層２５、透明電極層２７、真性半導体層３３、第２導電型半導体層３５、透明電極層３７は、太陽電池積層体１０ともいう。
【００２３】
半導体基板１１は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等の結晶シリコン材料で形成される。半導体基板１１は、例えば結晶シリコン材料にｎ型ドーパントがドープされたｎ型の半導体基板である。ｎ型ドーパントとしては、例えばリン（Ｐ）が挙げられる。
半導体基板１１は、受光面側からの入射光を吸収して光キャリア（電子および正孔）を生成する光電変換基板として機能する。
半導体基板１１の材料として結晶シリコンが用いられることにより、暗電流が比較的に小さく、入射光の強度が低い場合であっても比較的高出力（照度によらず安定した出力）が得られる。
【００２４】
半導体基板１１は、所定の大きさの大判半導体基板を分割したうちの１つである。所定の大きさとは、半導体ウェハの所定の大きさ（例えば６インチ）で定まる大きさである。
例えば、６インチの大判半導体基板の場合、この大判半導体基板を所定の一方向に４個以上１０個以下に分割する。
半導体基板１１の長辺は１２０ｍｍ以上１６０ｍｍ以下であると好ましく、半導体基板１１の長辺と短辺との比を示す長辺／短辺の比は、２以上１０以下であると好ましい。
【００２５】
真性半導体層１３は、半導体基板１１の受光面側に形成されている。真性半導体層２３は、半導体基板１１の裏面側の第１導電型領域７に形成されている。真性半導体層３３は、半導体基板１１の裏面側の第２導電型領域８に形成されている。
真性半導体層１３，２３，３３は、例えば真性（ｉ型）アモルファスシリコン材料で形成される。
真性半導体層１３，２３，３３は、パッシベーション層として機能し、半導体基板１１で生成されたキャリアの再結合を抑制し、キャリアの回収効率を高める。
【００２６】
半導体基板１１の受光面側の真性半導体層１３上には、反射防止層１５が形成されてもよい。反射防止層１５は、例えばＳｉＯ、ＳｉＮ、またはＳｉＯＮ等の材料で形成される。
【００２７】
第１導電型半導体層２５は、真性半導体層２３上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第１導電型領域７に形成されている。第１導電型半導体層２５は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第１導電型半導体層２５は、例えばアモルファスシリコン材料にｎ型ドーパント（例えば、上述したリン（Ｐ））がドープされたｎ型の半導体層である。
【００２８】
第２導電型半導体層３５は、真性半導体層３３上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第２導電型領域８に形成されている。第２導電型半導体層３５は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第２導電型半導体層３５は、例えばアモルファスシリコン材料にｐ型ドーパントがドープされたｐ型半導体層である。ｐ型ドーパントとしては、例えばホウ素（Ｂ）が挙げられる。
【００２９】
なお、第１導電型半導体層２５がｐ型半導体層であり、第２導電型半導体層３５がｎ型半導体層であってもよい。
また、半導体基板１１は、結晶シリコン材料にｐ型ドーパント（例えば、上述したホウ素（Ｂ））がドープされたｐ型半導体基板であってもよい。
【００３０】
透明電極層２７は、第１導電型半導体層２５上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第１導電型領域７に形成されている。透明電極層３７は、第２導電型半導体層３５上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第２導電型領域８に形成されている。透明電極層２７，３７は、透明な導電性材料で形成される。透明導電性材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムおよび酸化スズの複合酸化物）等が挙げられる。
【００３１】
金属電極層２８は、透明電極層２７上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第１導電型領域７に形成される。金属電極層３８は、透明電極層３７上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第２導電型領域８に形成されている。
金属電極層２８，３８は、金属材料で形成される。金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌおよびこれらの合金が用いられる。金属電極層２８，３８は、例えば、銀等の金属粉末を含有する導電性ペースト材料で形成される。
【００３２】
再び図３（および図１）を参照し、金属電極層２８は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー電極部２８ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー電極部２８ｂとを有する。バスバー電極部２８ｂは、半導体基板１１のＸ方向の一方端側の辺部に沿ってＹ方向に延在する。フィンガー電極部２８ｆは、バスバー電極部２８ｂからＸ方向に延在する。
同様に、金属電極層３８は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー電極部３８ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー電極部３８ｂとを有する。バスバー電極部３８ｂは、半導体基板１１のＸ方向の他方端側の辺部に沿ってＹ方向に延在する。フィンガー電極部３８ｆは、バスバー電極部３８ｂからＸ方向に延在する。
【００３３】
金属電極層２８におけるバスバー電極部２８ｂは、接続部材６が接続される第１電極として機能する。
同様に、金属電極層３８におけるバスバー電極部３８ｂは、接続部材６が接続される第２電極として機能する。
【００３４】
（太陽電池デバイスおよび接続部材の詳細）
図５は、図２に示す太陽電池デバイス１の重ね合わせ領域Ｒｏ付近の拡大断面図である。図５に示すように、太陽電池セル２のＸ方向の一方端側の裏面側には第１電極２８ｂが形成されており、太陽電池セル２のＸ方向の他方端側の裏面側には第２電極３８ｂが形成されている。第１電極２８ｂは、太陽電池積層体１０（換言すれば、半導体基板１１）の一方端側の端部に沿って、すなわち重ね合わせ領域Ｒｏに沿ってＹ方向に延在する帯状をなす。第２電極３８ｂは、太陽電池積層体１０（換言すれば、半導体基板１１）の他方端側の端部に沿って、すなわち重ね合わせ領域Ｒｏに沿ってＹ方向に延在する帯状をなす。
【００３５】
例えば、太陽電池セル２が重なり合う重ね合わせ領域ＲｏのＸ方向の幅Ｗｏは、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であると好ましい。これによれば、太陽電池セル２間に隙間が生じることがなく、太陽電池モジュール１００の意匠性が向上する。
【００３６】
また、例えば、第１電極２８ｂのＸ方向の幅Ｗ１および第２電極３８ｂのＸ方向の幅Ｗ２は、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であると好ましい。このように電極の大きさが大き過ぎないと、電極形成領域においてもキャリアを取り出せ、太陽電池モジュールの出力が向上する。また、このように電極の大きさが小さ過ぎないと、電極と接続部材との接着性が得られ、太陽電池モジュールの生産性が向上する。
【００３７】
接続部材６は、Ｙ方向に延在する帯状をなし（図１参照）、重ね合わせ領域ＲｏをＸ方向に跨るように配置される。接続部材６のＸ方向における一方端部（例えば図５において左端部）は、隣り合う太陽電池セル２，２のうちの一方の太陽電池セル２のＸ方向における一方端側（例えば図５において右端側）の裏面側の第１電極２８ｂに電気的に接続される。接続部材６のＸ方向における他方端部（例えば図５において右端部）は、隣り合う太陽電池セル２，２のうちの他方の太陽電池セル２のＸ方向における他方端側（例えば図５において左端側）の裏面側の第２電極３８ｂに電気的に接続される。
【００３８】
接続部材６は、導電層６ａと、導電層６ａの太陽電池セル２側に積層された樹脂層６ｂとを含み、柔軟性を有する薄膜状（フィルム状またはシート状）である。
導電層６ａは、銅を主成分とする材料を含み、厚さ１０μｍ以上５０μｍ以下の箔状である。導電層６ａの一例としては錫メッキ銅箔が挙げられる。
樹脂層６ｂは、例えば、導電性粒子を添加された樹脂ペーストを層状にしている。ここで、樹脂ペーストとしては、低温（例えば１００度）で接着性を発揮する、例えば、アクリル樹脂が用いられるが、エポキシ樹脂、イミド樹脂、フェノール樹脂等でも構わない。なお、樹脂層６ｂの厚みは、電極に対し確実に接着させるという観点から１０μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、コストの観点から１０μｍ以上３０μｍ以下がより好ましい。
また、導電性粒子としては、例えば、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、またはＩｎ等の金属粉でも構わないし、炭素粉等の導電性の紛体等でも構わない。さらに、導電性粒子は、金属粉、または、エポキシ、アクリル、ポリイミド、フェノール等からなる粒子の表面を金属膜でコーティングしたものを用いても構わない。このような中でも、コストまたは信頼性の観点から、Ｎｉ粒子、または、Ｃｕ粒子をＡｇコートしたものがより好ましい。また、平均粒径は、コストまたは加工のしやすさの観点から、１μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは平均粒径５μｍ以上１５μｍ以下、平均粒径１０μｍ程度の大きさがより好ましい。
要は、接続部材６が第１電極２８ｂと第２電極３８ｂに架け渡って接続された場合に、これら電極２８ｂ・３８ｂと導電層６ａとを電気的に接続させられる導電性粒子であればよい。
なお、樹脂層６ｂは、導電性粒子を含まない樹脂ペーストを層状にしたものであっても構わない。このような導電性粒子を含まない樹脂層６ｂを含む接続部材６は、後述の変形例２または変形例３に好適である。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の太陽電池デバイス１および太陽電池モジュール１００によれば、隣り合う太陽電池セル２，２のうちの一方の太陽電池セル２のＸ方向の一方端側（例えば、図２および図５において右端側）の受光面側の一部が、他方の太陽電池セル２のＸ方向の他方端側（例えば、図２および図５において左端側）の裏面側の一部の下に重なるように、シングリング方式を用いて複数の太陽電池セル２が電気的に接続される。これにより、太陽電池モジュール１００における限られた太陽電池セル実装面積に、より多くの太陽電池セル２が実装可能になり、光電変換のための受光面積が増え、太陽電池モジュール１００の出力が向上する。また、太陽電池セル２間に隙間が生じることがなく、太陽電池モジュール１００の意匠性が向上する。
【００４０】
ところで、シングリング方式を用いて裏面電極型の太陽電池セル２，２の一部同士を重ね合わせると、これらの太陽電池セル２，２間に段差が生じ、これらの太陽電池セル２，２の裏面側の第１電極２８ｂと第２電極３８ｂとの間に段差が生じる。そのため、これらの太陽電池セル２，２の接続が容易でなく、生産性が低下してしまう。
例えば、一般に、太陽電池セル同士を接続するための接続線として、厚さ２００μｍ程度の錫めっき銅線が知られている。このような従来の接続線は硬いため、シングリング方式のように電極間に段差があり、電極間の距離が短い場合、接続線が外れ易く、生産性が低下してしまう。
【００４１】
この点に関し、本実施形態によれば、接続部材６が、導電層６ａと、導電層６ａの太陽電池セル２側に積層された樹脂層６ｂとから形成されるので、樹脂層６ｂにより比較的に低温（例えば、１００度）環境下で、接続部材６の端部が太陽電池セル２の第１電極２８ｂおよび第２電極３８ｂに接着する。また、接続部材６が、柔軟性を有する薄膜状をなす。これらにより、シングリング方式のように太陽電池セル２，２間に段差があり、電極間の距離が短くても、太陽電池セル２，２間の接続が容易となり、太陽電池モジュール１００の生産性が向上する。
【００４２】
ここで、接続部材６に樹脂層６ｂを設けつつ柔軟性を持たせるために、導電層６ａの膜厚が薄くなる。そのため、接続部材６の抵抗損失が大きくなり、太陽電池モジュール１００の出力低下が懸念される。
この点に関し、本実施形態によれば、シングリング方式により、太陽電池セル２の半導体基板は、所定の大きさの大判半導体基板を分割したうちの１つであるので、個々の接続部材６に流れる電流が小さい。これにより、接続部材６の導電層６ａの膜厚が薄くても、接続部材６の抵抗損失が抑制され、太陽電池モジュール１００の出力が向上する。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。
【００４４】
（変形例１）
上述した実施形態では、接続部材６が接続される第１電極（バスバー電極部）２８ｂおよび第２電極（バスバー電極部）３８ｂが、太陽電池積層体１０（すなわち、半導体基板１１）のＸ方向の一方端側および他方端側の端部に沿って延在する帯状である形態を例示した。しかし、本発明の特徴はこれに限定されず、接続部材が接続される第１電極および第２電極のうちの少なくとも一方が、太陽電池積層体（すなわち、半導体基板）のＸ方向の一方端側または他方端側の端部に沿って離間して配列された複数の島状の電極（換言すれば、パッド電極）を含んでもよい。
【００４５】
（変形例２）
上述した実施形態において、第１電極２８ｂおよび第２電極３８ｂのうちの少なくとも一方は、算術平均粗さＲａ＝１μｍ以上１０μｍ以下の表面粗さを有していてもよい。これによれば、接続部材６が第１電極２８ｂまたは第２電極３８ｂに接続される際、第１電極２８ｂまたは第２電極３８ｂの表面の一部が樹脂層６ｂを通過して導電層６ａに到達する。そのため、接続部材６と第１電極２８ｂまたは第２電極３８ｂとのコンタクト抵抗が低減され、太陽電池モジュール１００の出力が向上する。また、このような表面粗さを有する電極２８ｂ・３８ｂであると、上記した導電性粒子を含まない樹脂層６ｂを含む接続部材６が使用されても構わない。
【００４６】
（変形例３）
上述した実施形態において、図６Ａに示すように、接続部材６の樹脂層６ｂは、接続部材６の表面において離間して設けられた複数の開口６ｈを有していてもよい。これによれば、接続部材６が第１電極２８ｂまたは第２電極３８ｂに接続される際、第１電極２８ｂまたは第２電極３８ｂの表面の一部が樹脂層６ｂの開口６ｈにおいて導電層６ａに接触する。そのため、接続部材６と第１電極２８ｂまたは第２電極３８ｂとのコンタクト抵抗が低減され、太陽電池モジュール１００の出力が向上する。
【００４７】
例えば、図６Ｂに示すように、導電層６ａ側から押圧することにより、樹脂層６ｂに開口６ｈが形成されてもよい。この場合、樹脂層６ｂの開口６ｈに導電層６ａの一部が挿入され、この導電層６ａの一部が樹脂層６ｂの表面に露出される。これによれば、接続部材６が第１電極２８ｂまたは第２電極３８ｂに接続される際、樹脂層６ｂの開口６ｈにおいて導電層６ａの一部が第１電極２８ｂまたは第２電極３８ｂに接触する。そのため、接続部材６と第１電極２８ｂまたは第２電極３８ｂとのコンタクト抵抗が低減され、太陽電池モジュール１００の出力が向上する。また、このような開口６ｈを有する樹脂層６ｂを含む接続部材６であると、上記した導電性粒子を含まない樹脂層６ｂを含む接続部材６が使用されても構わない。
【００４８】
（変形例４）
上述した実施形態において、図７に示すように、接続部材６は、第１電極２８ｂに接続される一方端部および第２電極３８ｂに接続される他方端部を除く、一方端部と他方端部との間の一部において、太陽電池セル２側に積層された絶縁層６ｃを更に備えていてもよい。これにより、接続部材６が第１電極２８ｂおよび第２電極３８ｂに接続される際、接続部材６と太陽電池セル２との電気的な接触が回避される。そのため、太陽電池モジュール１００の生産性が更に向上する。
【００４９】
また、上述した実施形態では、太陽電池モジュール１００は、単数の太陽電池デバイス１を備える形態を例示したが、太陽電池モジュール１００は、例えばＹ方向に配列された複数の太陽電池デバイス１を備えてもよい。
【００５０】
また、上述した実施形態では、図４に示すようにヘテロ接合型の太陽電池セル２を含む太陽電池デバイス１を例示した。しかし、本発明はこれに限定されず、ホモ接合型の太陽電池セル等の種々の太陽電池セルを含む太陽電池デバイスにも適用可能である。
【００５１】
また、上述した実施形態では、太陽電池セル２の長手端部を重ね合わせる形態を例示した。しかし、本発明はこれに限定されず、太陽電池セルの短手端部を重ね合わせる場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  太陽電池デバイス
２  太陽電池セル
３  受光側保護部材
４  裏側保護部材
５  封止材
６  接続部材
６ａ  導電層
６ｂ  樹脂層
６ｃ  絶縁層
７  第１導電型領域
８  第２導電型領域
７ｂ，８ｂ  バスバー部
７ｆ，８ｆ  フィンガー部
１０  太陽電池積層体
１１  半導体基板
１３，２３，３３  真性半導体層
２５  第１導電型半導体層
２７  透明電極層
２８  金属電極層
２８ｂ  バスバー電極部（第１電極）
２８ｆ  フィンガー電極部
３５  第２導電型半導体層
３７  透明電極層
３８  金属電極層
３８ｂ  バスバー電極部（第２電極）
３８ｆ  フィンガー電極部
１００  太陽電池モジュール
Ｒｏ  重ね合わせ領域
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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