JP2009224598A - 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導線の絶縁処理を簡便に行なうことができる太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】太陽電池セル同士を電気的に接続するための配線が設置された絶縁性の基板と基板の配線上に設置されて電気的に接続された複数の太陽電池セルとを備えた太陽電池構造体が絶縁性の封止材中に設置され、外部に電流を取り出すための導線の一端が配線に電気的に接続されているとともに導線の他端が封止材から外部に引き出されており、導線の一端と導線の他端との間の導線の表面の少なくとも一部が基板および封止材の少なくとも一方で被覆されている太陽電池モジュールとその製造方法である。
【選択図】図３

Description

本発明は、太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法に関し、特に、導線の絶縁処理を簡便に行なうことができる太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法に関する。

近年、エネルギ資源の枯渇の問題や大気中のＣＯ₂の増加のような地球環境問題等からクリーンなエネルギの開発が望まれており、特に、太陽電池セルを用いた太陽光発電が新しいエネルギ源として開発、実用化され、発展の道を歩んでいる。

従来の太陽電池セルにおいては、たとえば単結晶または多結晶のシリコン基板の太陽光が入射する側の表面（受光面）にシリコン基板の導電型と反対の導電型となる不純物を拡散することによって受光面近傍にｐｎ接合を形成するとともに、受光面に一方の電極を配置し、受光面の反対側にある表面（裏面）に他方の電極を配置して製造されたものが主流となっている。

そして、上記の構成の太陽電池セルの複数をインターコネクタで電気的に接続することによって太陽電池ストリングを形成し、その太陽電池ストリングの複数を電気的に接続した後に樹脂等の封止材で封止することによって太陽電池モジュールを作製し、太陽光発電が行なわれている。

図１１に、従来の太陽電池モジュールの一例の模式的な断面図を示す。ここで、従来の太陽電池モジュールは、シリコン基板８０１のテクスチャ構造が形成された受光面上に反射防止膜８１２と共に受光面側電極（図示せず）を形成し、裏面に裏面側電極８０７を形成した太陽電池セルをインターコネクタ８２２で接続した太陽電池ストリングが透明樹脂等の封止材８１８中に封止された構成を有している。そして、太陽電池ストリングを封止した封止材８１８の上面にはガラス基板８１７が設置されるとともに、下面には耐候性フィルム８１９が設置されており、その外周がアルミニウム枠８２０で取り囲まれている。また、太陽電池ストリングの両端部のインターコネクタ８２２には、他の太陽電池ストリングに接続されている導線８１６が設けられている。

図１２に、図１１に示す太陽電池モジュールの裏面側の一部の模式的な構成を示す。ここで、図示はしていないが、太陽電池セルは、図１２の紙面の下方向に配列されて直列に接続されており、太陽電池セルの列ごとに太陽電池ストリングを構成している。また、隣接する太陽電池ストリングのインターコネクタ８２２の端部同士が導線８１６で接続され、導線８１６は太陽電池モジュールの外周を引き回されて１箇所に集められる。そして、１箇所に集められた導線８１６は、リード線８０３ａ、リード線８０３ｂおよびバイパスダイオード（図示せず）を備えた端子ボックス８０２に接続される。これにより、太陽電池モジュールで発生した電流はこれらのリード線８０３ａ、８０３ｂによって外部に取り出される。
特開２００５−３４０３６２号公報

しかしながら、上記構造の従来の太陽電池モジュールにおいては、複数の導線８１６を太陽電池モジュールの外周を引き回して１箇所に集める必要があるため、導線８１６と太陽電池セルの裏面電極若しくは導線８１６同士が電気的に接続しないように、電気導体である導線８１６のそれぞれの表面に絶縁性部材を被覆する等の絶縁処理をする必要があり、導線の絶縁処理に手間がかかるという問題があった。

上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、導線の絶縁処理を簡便に行なうことができる太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法を提供することにある。

本発明は、太陽電池セル同士を電気的に接続するための配線が絶縁性基板上に設置された配線基板と配線基板の配線上に設置されて電気的に接続された複数の太陽電池セルとを備えた太陽電池構造体が絶縁性の封止材中に設置され、外部に電流を取り出すための導線の一端が配線に電気的に接続されているとともに導線の他端が前記封止材から外部に引き出されており、導線の一端と導線の他端との間の導線の表面の少なくとも一部が絶縁性基板および封止材の少なくとも一方で被覆されている太陽電池モジュールである。

ここで、本発明の太陽電池モジュールにおいて、太陽電池構造体は、太陽電池構造体の対向する両端部の少なくとも一方における配線基板の一部が太陽電池セルの受光面側と反対側に折り曲げられて封止材中に設置されており、導線の一端と導線の他端との間の導線の表面の少なくとも一部は配線基板の折り曲げられた部分に挟まれることにより絶縁性基板に被覆されていてもよい。

また、本発明の太陽電池モジュールにおいて、導線の一端と導線の他端との間の導線の表面の少なくとも一部は封止材により被覆されており、導線の他端は、封止材に設けられた切れ込み部から外部に引き出されていてもよい。

また、本発明の太陽電池モジュールにおいて、配線の少なくとも一部が、銅、アルミニウムおよび銀からなる群から選択された少なくとも１種を含むことが好ましい。

また、本発明の太陽電池モジュールにおいて、絶縁性基板は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミドおよびエチレンビニルアセテートからなる群から選択された少なくとも１種を含む可撓性を有する絶縁性基板であることが好ましい。

また、本発明の太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルは、太陽電池セルの受光面側とは反対側の裏面にｐ型用電極およびｎ型用電極を備えた裏面電極型太陽電池セルであることが好ましい。

さらに、本発明は、上記のいずれかの太陽電池モジュールを製造するための方法であって、絶縁性基板に設けられた配線に太陽電池セルを電気的に接続することによって太陽電池構造体を形成する工程と、導線の一端を配線に電気的に接続する工程と、導線の表面の少なくとも一部が絶縁性基板および封止材の少なくとも一方で被覆されるとともに導線の他端が封止材から外部に引き出されるように太陽電池構造体を封止材中に封止する工程とを含む太陽電池モジュールの製造方法である。

本発明によれば、導線の絶縁処理を簡便に行なうことができる太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。また、本明細書において、裏面電極型太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの太陽光が入射する側の表面を受光面とし、受光面の反対側の表面を裏面とする。

＜実施の形態１＞
図１に、本発明の太陽電池モジュールの一例の模式的な断面図を示す。ここで、本発明の太陽電池モジュールにおいては、たとえばｐ型またはｎ型のシリコン基板１０１の裏面に形成されたパッシベーション膜１０３から露出している表面にｎ型領域１０４およびｐ型領域１０５がそれぞれ形成されている。そして、ｎ型領域１０４上にｎ型用電極１０６が形成されるとともに、ｐ型領域１０５上にｐ型用電極１０７が形成されており、シリコン基板１０１の受光面に反射防止膜１０２が形成された構成の裏面電極型太陽電池セル１００を有している。なお、シリコン基板１０１の受光面はテクスチャ構造となっている。

そして、裏面電極型太陽電池セル１００のｎ型用電極１０６およびｐ型用電極１０７はそれぞれ、絶縁性基板１１１上に設置されたｎ型用配線１０９およびｐ型用配線１１０に電気的に接続されており、隣接する裏面電極型太陽電池セル１００のうち一方の裏面電極型太陽電池セル１００のｎ型用電極１０６と他方の裏面電極型太陽電池セル１００のｐ型用電極１０７とが電気的に接続されることにより、隣接する裏面電極型太陽電池セル１００が直列に接続されて、太陽電池構造体が構成されている。

また、太陽電池構造体は、たとえばガラス等からなる透明基板１１７と耐候性フィルム等からなる裏面基材１１９との間の封止材１１８中に設置されており、太陽電池構造体の配線基板は、裏面電極型太陽電池セル１００の接続方向における両端部が折り曲げられて設置されていることが好ましい。配線基板を折り曲げる際には、作業性を向上させるために、折り曲げる部分に予めスリット１１２を形成しておいたり、絶縁性の棒材１２１を軸として折り曲げることが好ましい。なお、本発明において、封止材１１８としては、特に限定されることなく用いることができ、たとえば、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）等の絶縁性の透明樹脂を用いることができる。

さらに、太陽電池構造体の両端を折り曲げることによって裏面電極型太陽電池セル１００の受光面側と反対側に設置された配線端部１１４ｄおよび配線端部１１５ｃのうち、配線端部１１４ｄには太陽電池モジュールで生じた電流を外部に取り出すための導線の一端２０４ａが電気的に接続されている。そして、太陽電池構造体を封止している透明基板１１７、封止材１１８および裏面基材１１９の外周を取り囲むようにしてアルミニウム等の枠体１２０が嵌め込まれている。

図２に、図１に示される太陽電池モジュールの断面よりもさらに内側の断面を模式的に示す。ここでは、上述した導線の一端２０４ａと図示しない導線の他端との間の導線中間部２０４ｂが示されており、導線中間部２０４ｂは絶縁性基板１１１の折り曲げ部に包み込まれるようにして配置されている。

図３に、本発明の太陽電池モジュールに用いられる太陽電池構造体の配線基板の折り曲げ後であって封止材中への封止前の裏面側の一例の模式的な平面図を示す。絶縁性基板１１１に形成された配線のうち配線端部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄおよび配線端部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃがそれぞれ裏面側に折り曲げられている。ここで、外部に電流を取り出すための導線２００の一端２００ａが配線端部１１４ａ上に接着テープ等の貼付部材２０１ａにより仮固定されることが好ましく、導線２０２の一端２０２ａが配線端部１１４ｂ上に接着テープ等の貼付部材２０１ｂにより仮固定されることが好ましい。このように仮固定することによって、後工程における導線２００、２０２の位置ずれを抑止し、封止材１１８への封止時の真空圧着にて電気的な接続を得るようにすることによって従来のような導線２００、２０２をはんだ付けする工程を省略することができる。なお、導線２００の一端２０４ａおよび導線２０２の一端２０３ａについても仮固定されることができる。

また、封止材１１８への封止のための真空圧着時の処理温度以下で溶融する低温はんだ、真空圧着時の処理温度以下で硬化する導電性接着剤ならびに真空圧着時の処理温度および圧力で接続可能なＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）等の導電性物質からなる群から選択される少なくとも１種を予め導線および／または配線端部に付与しておくことで、真空圧着と同時に導線と配線端部との接続を行なうことができるため、工程の簡略化とともにより確実な接続が可能となる。また、従来どおり封止材１１８への封止前に導線と配線端部とをはんだ、導電性接着剤およびＡＣＦ等の導電性物質からなる群から選択される少なくとも１種により接続を行なっておくこともできる。ここで、この例においては、導線２００および導線２０２の外表面には絶縁処理がなされていない。

導線２００の一端２００ａ、２０４ａに引き続く導線２００の中間部２００ｂ、２０４ｂは、絶縁性基板１１１に設けられた切れ込み部３００ａ、３００ｂからそれぞれ配線基板の折り曲げ部の間に進入することによって、配線基板の折り曲げ部の間に挟まれている。これにより、導線２００の中間部２００ｂ、２０４ｂの表面の少なくとも一部が絶縁性基板１１１により被覆されることになる。

その後、導線２００の中間部２００ｂ、２０４ｂは、配線基板の折り曲げ部の間で略直角に屈曲させられた後に配線基板の端部から引き出されており、導線２００の他端２００ｃ、２０４ｃがこれに引き続いている。

また、導線２０２の一端２０２ａ、２０３ａが配線端部１１４ｂ、１１４ｃとそれぞれ接続しており、他端２０２ｂ、２０３ｂがこれに引き続いている。導線２００の他端２００ｃ、２０４ｃと導線２０２の他端２０２ｂ、２０３ｂとの間には間隔が設けられており、太陽電池構造体の封止材１１８への封止後にはその間隔に絶縁性の封止材１１８が充填されるため、互いに接触することなく絶縁することができる。

このように本発明によれば、従来の太陽電池モジュールのように、裏面電極型太陽電池セルの裏面の電極や他の導線と接触しないように、導線の表面を絶縁フィルム等で覆う等の絶縁処理をする必要がないため、絶縁処理工程の削減および使用材料の低減が可能となる。

なお、導線２００の他端２００ｃ、２０４ｃおよび導線２０２の他端２０２ｂ、２０３ｂはそれぞれ太陽電池モジュールの外部に取り出され、たとえば、ダイオード等を備えた端子ボックスに接続される。

図４に、上記の太陽電池モジュールに用いられる裏面電極型太陽電池セル１００の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、ｎ型用電極１０６およびｐ型用電極１０７はそれぞれ、シリコン基板１０１の裏面において櫛形状に形成されており、ｎ型用電極１０６およびｐ型用電極１０７は、それぞれの櫛歯が噛み合わさって互い違いになるように設置されている。ここで、ｎ型用電極１０６およびｐ型用電極１０７はそれぞれ金属材料で形成されることが好ましく、特に銀を含む材料で形成されることが好ましい。

図５に、上記の太陽電池モジュールに用いられている配線基板の模式的な平面図を示す。ここで、配線基板は、絶縁性基板１１１の表面上に、ｎ型用配線１０９とｐ型用配線１１０とが備えられているとともに、裏面電極型太陽電池セル１００のｎ型用電極１０６に電気的に接続されるｎ型用配線１０９とｐ型用電極１０７に電気的に接続されるｐ型用配線１１０とを電気的に接続するための接続用電極１１３が備えられることにより構成されている。

また、配線基板の端部に位置するｐ型用配線１１０およびｎ型用配線１０９には配線端部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄ、１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃのいずれかが電気的に接続されており、裏面電極型太陽電池セル１００を接続したときに全体として直列に接続されるように配線が形成されている。

また、配線端部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄおよび配線端部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃにはそれぞれ位置決め用の開口部となるスリット１１２が形成されている。

さらに、配線端部１１４ａと配線端部１１４ｂとの間の絶縁性基板１１１には切れ込み部３００ａが設けられており、配線端部１１４ｃと配線端部１１４ｄとの間の絶縁性基板１１１には切れ込み部３００ｂが設けられている。

なお、図５においては、ｎ型用配線１０９、ｐ型用配線１１０、接続用電極１１３、配線端部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄおよび配線端部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃのそれぞれの領域を破線によって分けているが、図５に示す分け方に限定されるものではない。

図６に、図４に示す裏面を有する裏面電極型太陽電池セル１００を図５に示す配線基板に電気的に接続して構成された太陽電池構造体の模式的な概略断面図を示す。

ここで、裏面電極型太陽電池セル１００のｎ型用電極１０６は、配線基板上のｎ型用配線１０９と接触して電気的に接続されており、裏面電極型太陽電池セル１００のｐ型用電極１０７は、配線基板上のｐ型用配線１１０と接触して電気的に接続されている。

このように、本発明においては、裏面電極型太陽電池セル１００の裏面に配線基板を設置することで電気的な接続が可能となり、従来の太陽電池セルの接続のように、インターコネクタを受光面から裏面に取り回す必要がなくなるため、太陽電池モジュールの作製時の裏面電極型太陽電池セル１００への負荷が低減し、裏面電極型太陽電池セル１００の割れの発生を低減させることができる。したがって、本発明によれば、太陽電池モジュールの作製時の裏面電極型太陽電池セル１００への負荷を低減することができるため、裏面電極型太陽電池セル１００の薄型化（シリコン基板１０１の厚さが２００μｍ以下）への対応も可能となる。

さらに、配線端部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄおよび配線端部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃが形成されている配線基板の端部を裏面電極型太陽電池セル１００の受光面側とは反対側に折り曲げた状態で太陽電池構造体を封止材中に封止することによって配線基板の配線の設計自由度が上がる。これにより、配線端部の幅を広くして断面積を大きくすることによって、裏面電極型太陽電池セル１００間の直列抵抗を低減することができ、高いＦ．Ｆの太陽電池モジュールを作製することができる。

また、配線端部の幅を広げて裏面電極型太陽電池セル１００間の直列抵抗を低減する観点からは、裏面電極型太陽電池セル１００の接続方向が反転する部分となる配線端部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄおよび配線端部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃに導電性部材を電気的に接続してもよい。なお、導電性部材としては、導電性を有する材質からなる部材であれば特に限定されずに用いることができ、たとえば太陽電池分野で用いられている従来から公知のインターコネクタ等を用いてもよい。

図７に、上記の太陽電池モジュールを構成する太陽電池構造体の折り曲げ前の受光面側の一例の模式的な平面図を示す。

この例では、２４枚の裏面電極型太陽電池セル１００が配線基板の配線上に縦６列×横４列の形態で配置されて太陽電池構造体を構成しており、配線基板の端部に設けられたスリット１１２に対応する破線Ａ−Ａおよび破線Ｂ−Ｂに沿って配線基板が折り曲げられて封止材中に封止されることによって上記構成の太陽電池モジュールとなる。

ここで、配線端部１１４ａ−配線端部１１５ａ間、配線端部１１５ａ−配線端部１１４ｂ間、配線端部１１４ｂ−配線端部１１５ｂ間、配線端部１１５ｂ−配線端部１１４ｃ間、配線端部１１４ｃ−配線端部１１５ｃ間および配線端部１１５ｃ−配線端部１１４ｄ間に配列された裏面電極型太陽電池セル１００はそれぞれ隣接する裏面電極型太陽電池セル１００と電気的に直列に接続されている。

なお、太陽電池モジュールにおいては、接続抵抗を低減するために配線の幅を広くする等の理由により、たとえば図７に示される太陽電池構造体の裏面電極型太陽電池セル１００の接続方向における太陽電池構造体の折り曲げ前の長さＬ２が、図１に示す裏面電極型太陽電池セル１００の接続方向における太陽電池モジュールの長さＬ１よりも長くなる場合がある。

しかしながら、本発明においては、このような場合でも、太陽電池構造体の両端部の配線基板の部分を裏面電極型太陽電池セル１００の受光面側とは反対側に折り曲げた状態で封止して太陽電池モジュールが作製されることから、太陽電池モジュールの受光部の面積に対する裏面電極型太陽電池１００の受光面の総面積が占める割合である充填率を向上させることができるため、太陽電池モジュールの発電効率を向上することができる。また、本発明においては、配線基板の配線の幅を広げて接続抵抗を低減することができるため、太陽電池モジュールのＦ．Ｆ等の特性を向上することもできる。

以下に、図８（ａ）〜（ｃ）の模式的断面図を参照して、上記の太陽電池モジュールを製造する方法の一例について説明する。

まず、図８（ａ）に示すように、上述したように太陽電池構造体を作製し、太陽電池構造体の両端部にそれぞれ形成されたスリット１１２の下方に絶縁性の棒材１２１を設置する。ここで、絶縁性の棒材１２１としては、たとえばアクリル等の絶縁材料からなる直径１〜２ｍｍ程度の棒材を用いることができる。また、棒材１２１は、裏面電極型太陽電池セル１００の割れの発生を抑制する観点から、たとえば図８（ａ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル１００の接続方向の端部に配置された裏面電極型太陽電池セル１００の外側に設置されることが好ましい。また、スリット１１２は、配線基板上の配線の抵抗に影響が出ない程度の大きさに形成されることが好ましい。

次に、図８（ｂ）に示すように、配線基板の配線端部１１４ｄに配線２００の一端２０４ａを接続した後に、棒材１２１を軸として、太陽電池構造体の両端部の絶縁性基板１１１の部分を裏面電極型太陽電池セル１００の受光面側とは反対側に折り曲げる。ここで、配線基板は、絶縁性基板１１１に設けられた切れ込み部３００ｂから伸びる配線２００の一部を包み込むようにして折り曲げられる。

このように折り曲げることによって、太陽電池モジュールの受光部の面積に対する裏面電極型太陽電池１００の受光面の総面積が占める割合である充填率を向上させることができるため、太陽電池モジュールの発電効率を向上することができる。また、導線２００および導線２０２の接続は、配線基板を折り曲げる前であってもよく、配線基板を折り曲げた後であってもよい。

また、ここでは、スリット１１２の部分を折り曲げ位置として棒材１２１を設置し、その棒材１２１を軸として太陽電池構造体の両端部の配線基板の部分を折り曲げる形態について説明したが、本発明においては、棒材１２１を設置せずにスリット１１２の部分を折り曲げ位置として、裏面電極型太陽電池セル１００の受光面側とは反対側に折り曲げてもよい。ただし、棒材１２１を用いずに折り曲げた場合には、折り曲げ部の折り目が鋭角になって配線が断線してしまうおそれがあることから、棒材１２１を軸として折り曲げることでその折り曲げ部分に対する負荷が軽減されるため、棒材１２１を使用して棒材１２１を軸として折り曲げることが好ましい。なお、棒材１２１は、太陽電池構造体の封止の際に取り外してもよく、そのまま残しておいてもよい。

その後、図８（ｃ）に示すように、太陽電池構造体の両端部の配線基板の部分を裏面電極型太陽電池セル１００の受光面側とは反対側に折り曲げた状態で、ガラス等の透明基板１１７と耐候性フィルム等の裏面基材１１９との間の透明樹脂等の封止材１１８中に封止する。その後、透明基板１１７、封止材１１８および裏面基材１１９の外周にアルミニウム等からなる枠体１２０を嵌め込むことによって、上記構成の太陽電池モジュールが作製される。ここで、太陽電池構造体は、導線２００の中間部２００ｂ、２０４ｂの表面が絶縁性基板１１１および封止材１１８の少なくとも一方で被覆されるとともに、導線２００、２０２の他端２００ｃ、２０２ｂ、２０３ｂ、２０４ｃが封止材１１８から外部に引き出されるようにして封止材１１８中に封止される。

なお、絶縁性基板１１１としては絶縁性基板であれば特に限定なく用いることができるが、なかでもＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミドおよびエチレンビニルアセテートからなる群から選択された少なくとも１種の可撓性を有するフィルム等の絶縁性基板を用いることが好ましい。絶縁性基板１１１として上記のような可撓性を有するフィルム等の絶縁性基板を用いた場合には、配線基板の両端部の少なくとも一方を容易に折り曲げることができる。

また、上記において、ｎ型用配線１０９、ｐ型用配線１１０、接続用電極１１３、配線端部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄおよび配線端部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃのそれぞれの配線部材としては、銀、銅およびアルミニウムからなる群から選択された少なくとも１種を含む金属材料を用いることが好ましい。

また、本発明においては、太陽電池セルとしては、上記で説明したように、シリコン基板等の半導体基板の裏面にｐ型用電極およびｎ型用電極の双方が形成された裏面電極型太陽電池セルを用いることが好ましい。

また、本発明においては、シリコン基板以外の半導体基板を用いてもよく、ｐ型とｎ型の導電型を入れ替えてもよい。

＜実施の形態２＞
図９に、本発明の太陽電池モジュールの一例の一部を受光面側から見たときの模式的な平面図を示す。また、図１０に、図９の太陽電池モジュールの一部を裏面側から見たときの模式的な平面図を示す。この例においては、太陽電池構造体はその端部が折り曲げられることなく封止材中に封止されている点に特徴がある。なお、図９および図１０においては、説明の便宜のため、透明基板１１７、封止材１１８および枠体１２０の記載については省略されている。

ここで、太陽電池モジュールで発生した電流を外部に取り出すための導線２００の一端２００ａが配線端部１１４ａ上にはんだ等によって接続されており、導線２００の一端２０４ａが配線端部１１４ｄ上にはんだ等によって接続されている。なお、はんだ以外にも実施の形態１で説明した方法と同様の方法で接続してもよい。

そして、導線２００の一端２００ａに引き続く導線２００の中間部２００ｂは、絶縁性基板１１１に設けられた切れ込み部３００ａから配線基板の裏側に進入しており、配線基板の裏側で略直角に屈曲させられている。また、導線２００の一端２０４ａに引き続く導線２００の中間部２０４ｂは、絶縁性基板１１１に設けられた切れ込み部３００ｂから配線基板の裏側に進入しており、配線基板の裏側で略直角に屈曲させられている。そして、導線２００の他端２００ｃが導線２００の中間部２００ｂに引き続いている。

また、外部に電流を取り出すための導線２０２の一端２０２ａ、２０３ａはそれぞれ、上記と同様に、配線端部１１４ｂおよび配線端部１１４ｃ上にはんだ等によって固定されている。そして、導線２０２は略直角に屈曲させられた後に切れ込み部３００ｃにより絶縁性基板１１１の裏側に進行し、導線２０２の他端２０２ｂ、２０３ｂにそれぞれ引き続いている。

導線２００および導線２０２の表面がそれぞれ絶縁処理されていない場合でも、導線２００と配線端部１１４ｂ、１１４ｃとの接触は、導線２００を絶縁性基板１１１の切れ込み部３００ａ、３００ｂから配線基板の裏側に進入させることで回避することができ、導線２００、２０２と裏面電極型太陽電池セル１００との接触もこれらの間に絶縁性の絶縁性基板１１１が存在するために回避することができる。また、導線２００の他端２００ｃ、２０４ｃと導線２０２の他端２０２ｂ、２０３ｂとの間に間隔が設けられており、太陽電池構造体の封止材１１８中への封止後は絶縁性の封止材１１８がその間隔に充填されるため互いに接触することなく絶縁することができる。

このように、この例においても、太陽電池モジュールで発生した電流を外部に取り出すための導線２００、２０２のそれぞれの導線の外表面が、太陽電池モジュールの内部において絶縁性基板１１１および封止材１１８の少なくとも一方によって被覆されることになるため、太陽電池の内部における導線２００、２０２の電気的な接触を回避できることから、導線２００、２０２の外表面については絶縁処理をする必要がない。したがって、この例においても、太陽電池モジュールを構成する絶縁性の部材を利用して、導線２００、２０２を互いに電気的に絶縁することができるため、導線２００、２０２のそれぞれの表面について絶縁処理を行なう必要がないことから、導線の絶縁処理を簡便に行なうことができる。その他の説明は実施の形態１と同様である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明によれば、導線の絶縁処理を簡便に行なうことができる太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。

本発明の太陽電池モジュールの一例の模式的な断面図である。 図１に示される太陽電池モジュールの断面よりもさらに内側の模式的な断面図である。 本発明の太陽電池モジュールに用いられる太陽電池構造体の絶縁性基板の折り曲げ後であって封止材中への封止前の裏面側の一例の模式的な平面図である。 本発明の太陽電池モジュールに用いられる裏面電極型太陽電池セルの一例の裏面の模式的な平面図である。 本発明の太陽電池モジュールに用いられている配線基板の模式的な平面図である。 図４に示す裏面を有する裏面電極型太陽電池セルを図５に示す配線基板に電気的に接続して構成された太陽電池構造体の模式的な概略断面図である。 本発明の太陽電池モジュールを構成する太陽電池構造体の折り曲げ前の受光面側の一例の模式的な平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の太陽電池モジュールを製造する方法の一例について図解する模式的な断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの一例の一部を受光面側から見たときの模式的な平面図である。 図９の太陽電池モジュールの一部を裏面側から見たときの模式的な平面図である。 従来の太陽電池モジュールの一例の模式的な断面図である。 図１１に示す太陽電池モジュールの裏面側の一部の模式的な構成図である。

符号の説明

１００ 裏面電極型太陽電池セル、１０１ シリコン基板、１０２ 反射防止膜、１０３ パッシベーション膜、１０４ ｎ型領域、１０５ ｐ型領域、１０６ ｎ型用電極、１０７ ｐ型用電極、１０９ ｎ型用配線、１１０ ｐ型用配線、１１１ 絶縁性基板、１１２ スリット、１１３ 接続用電極、１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄ，１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ 配線端部、１１７ 透明基板、１１８ 封止材、１１９ 裏面基材、１２０ 枠体、１２１ 棒材、２００，２０２ 導線、２００ａ，２０２ａ，２０３ａ，２０４ａ 導線の一端、２００ｂ，２０４ｂ 導線の中間部、２００ｃ，２０２ｂ，２０３ｂ，２０４ｃ 導線の他端、２０１ａ，２０１ｂ 貼付部材、３００ａ，３００ｂ，３００ｃ 切れ込み部、８０１ シリコン基板、８０２ 端子ボックス、８０３ａ，８０３ｂ リード線、８０７ 裏面側電極、８１２ 反射防止膜、８１６ 導線、８１７ ガラス基板、８１８ 封止材、８１９ 耐候性フィルム、８２０ アルミニウム枠、８２２ インターコネクタ。

Claims (7)

1. 太陽電池セル同士を電気的に接続するための配線が設置された絶縁性の基板と前記基板の前記配線上に設置されて電気的に接続された複数の太陽電池セルとを備えた太陽電池構造体が絶縁性の封止材中に設置され、
   外部に電流を取り出すための導線の一端が前記配線に電気的に接続されているとともに前記導線の他端が前記封止材から外部に引き出されており、
   前記導線の一端と前記導線の他端との間の前記導線の表面の少なくとも一部が前記基板および前記封止材の少なくとも一方で被覆されている、太陽電池モジュール。
2. 前記太陽電池構造体は、前記太陽電池構造体の対向する両端部の少なくとも一方における前記基板の一部が前記太陽電池セルの受光面側と反対側に折り曲げられて前記封止材中に設置されており、
   前記導線の一端と前記導線の他端との間の前記導線の表面の少なくとも一部は前記基板の前記折り曲げられた部分に挟まれることにより前記基板に被覆されていることを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記導線の一端と前記導線の他端との間の前記導線の表面の少なくとも一部は前記封止材により被覆されており、
   前記導線の他端は、前記封止材に設けられた切れ込み部から外部に引き出されていることを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記配線の少なくとも一部が、銅、アルミニウムおよび銀からなる群から選択された少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
5. 前記基板は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミドおよびエチレンビニルアセテートからなる群から選択された少なくとも１種を含む可撓性を有する基板であることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
6. 前記太陽電池セルは、前記太陽電池セルの受光面側とは反対側の裏面にｐ型用電極およびｎ型用電極を備えた裏面電極型太陽電池セルであることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の太陽電池モジュールを製造するための方法であって、
   前記基板の前記配線に前記太陽電池セルを電気的に接続することによって前記太陽電池構造体を形成する工程と、
   前記導線の一端を前記配線に電気的に接続する工程と、
   前記導線の表面の少なくとも一部が前記基板および前記封止材の少なくとも一方で被覆されるとともに前記導線の他端が前記封止材から外部に引き出されるように前記太陽電池構造体を前記封止材中に封止する工程と、を含む、太陽電池モジュールの製造方法。

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