特許 6027142 太陽電池モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6027142

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】太陽電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0443 20140101AFI20161107BHJP

   H01L 31/048 20140101ALI20161107BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/04 522

   H01L31/04 560

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-554389(P2014-554389)

(86)(22)【出願日】2013年12月19日

(86)【国際出願番号】JP2013084139

(87)【国際公開番号】WO2014103889

(87)【国際公開日】20140703

【審査請求日】2015年3月13日

(31)【優先権主張番号】特願2012-285573(P2012-285573)

(32)【優先日】2012年12月27日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】元永 一志

(72)【発明者】

【氏名】高村 聡

(72)【発明者】

【氏名】柳田 好一

(72)【発明者】

【氏名】三宅 隆文

【審査官】 吉野 三寛

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００８００７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−２９８１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１６４９１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／０２−３１／０７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の太陽電池素子をそれぞれ電気的に接続してなる第１太陽電池素子群および第２太陽電池素子群と、
前記第１太陽電池素子群および前記第２太陽電池素子群に電気的に接続されたバイパス素子と、
前記第１太陽電池素子群、前記第２太陽電池素子群および前記バイパス素子を被覆している被覆部材と、
該被覆部材上に配置された保護シートとを備える太陽電池モジュールであって、
前記保護シートは、前記バイパス素子に対向するように配置された開口部を有しており、前記バイパス素子の一部および前記被覆部材の一部が前記開口部から外部に突出している、太陽電池モジュール。

【請求項2】

前記保護シート上に前記開口部を覆う補助部材をさらに備える、請求項１に記載の太陽電池モジュール。

【請求項3】

前記バイパス素子は、ダイオードおよび該ダイオードを封止する封止部材を備え、
該封止部材は、前記保護シート側に位置する上面と、該上面の反対側に位置する下面と、前記上面および前記下面をつなぐとともに該下面側から前記上面に向かって傾斜している傾斜部を有する側面とを具備する、請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール。

【請求項4】

前記バイパス素子は、前記ダイオードのカソード電極に接続された第１導電板および前記ダイオードのアノード電極に接続された第２導電板を備え、
前記第１導電板の厚みは、前記第２導電板の厚みよりも大きい、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。

【請求項5】

前記第１太陽電池素子群、前記第２太陽電池素子群、前記バイパス素子および前記保護シートが配置された太陽電池パネルの外周部に嵌合する嵌合部と、該嵌合部に連結されており、前記バイパス素子に対向する位置に張り出した張り出し部とを有するフレーム部材をさらに備えた請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。

【請求項6】

前記張り出し部および前記バイパス素子の間に、前記保護シートよりも熱伝導率の高い充填材をさらに備えた請求項５に記載の太陽電池モジュール。

【請求項7】

前記充填材は、樹脂および該樹脂よりも熱伝導率の高い粒子を含む、請求項６に記載の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に関する。

【背景技術】

【0002】

太陽電池モジュールは、太陽電池素子の受光面側にゴミ等が堆積すると、太陽電池素子の発電量が低下する。このとき、太陽電池素子内の抵抗が高まって発熱することがある。そのため、太陽電池モジュールには、抵抗が高くなった太陽電池素子に流れる電流を迂回させるためのバイパス素子が端子ボックス内に設けられている。この端子ボックスは、太陽電池モジュールの裏面に配置された保護シート上に配されている。また、特開平５−２９１６０２号公報には、バイパス素子を透光性基板と保護シートとの間に位置する被覆部材内に配置され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】特開平５−２９１６０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特開平５−２９１６０２号公報の太陽電池モジュールでは、バイパス素子を封止した部分を覆った保護シートの部位が突出する。このとき、厚みが小さい被覆部材を用いた場合には、バイパス素子を封止した部分の保護シートに大きな凸部が生じやすくなる。この凸部は、保護シートに放射状の皺を生じさせる場合があった。凸部および皺が発生した部分は、他の部分に比べて強度が弱まっているため、破れやすい。また、この皺が保護シートの外周端部まで延在した場合には、保護シートと被覆部材との間に上記皺から構成される空隙に外部から水が浸入する。これにより、太陽電池モジュールの信頼性が低下するおそれがあった。

【0005】

本発明の目的の１つは、信頼性を高めた太陽電池モジュールを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子をそれぞれ電気的に接続してなる第１太陽電池素子群および第２太陽電池素子群と、前記第１太陽電池素子群および前記第２太陽電池素子群に電気的に接続されたバイパス素子と、前記第１太陽電池素子群、前記第２太陽電池素子群および前記バイパス素子を被覆している被覆部材と、該被覆部材上に配置された保護シートとを備える太陽電池モジュールであって、前記保護シートは、前記バイパス素子に対向するように配置された開口部を有しており、前記バイパス素子の一部および前記被覆部材の一部が前記開口部から外部に突出している。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールによれば、バイパス素子に対向するように保護シートに開口部を設けているため、保護シートに皺が発生しにくくなる。その結果、太陽電池モジュールの信頼性が高まる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを示すものであり、（ａ）は受光面側から見た平面図、（ｂ）は裏面側から見た平面図であり、（ｃ）は図１（ａ）をＡ−Ａ’断面で見た断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いるバイパス素子の一例を示すものであり、（ａ）はバイパス素子の分解斜視図であり、（ｂ）は組み立て後の様子を示す斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを示すものであり、（ａ）は太陽電池モジュールから１つの太陽電池素子群を抜き出して示す平面図であり、（ｂ）は第１素子群と第２素子群を接続配線とバイパス素子で接続した様子を示す平面図であり、（ｃ）は第１素子群と第２素子群を接続した様子を示す電気回路図である。

【図4】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを示すものであり、（ａ）は図１（ｂ）のＢ部を拡大して示す分解斜視図であり、（ｂ）は図１（ｂ）をＣ−Ｃ’断面で見た断面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いるバイパス素子の他の一例を示す斜視図である。

【図6】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールに用いるバイパス素子の他の一例を示す斜視図である。

【図7】本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す図であり、（ａ）は図１（ｂ）に相当する平面図であり、（ｂ）は図７（ａ）をＤ−Ｄ’断面で見た断面図である。

【図8】本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す図であり、（ａ）は図１（ａ）に相当する平面図であり、（ｂ）は図１（ｂ）に相当する平面図である。

【図9】本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールの電気回路図である。

【図10】本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールについて、添付図面を参照しつつ説明する。

【0010】

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール１は、図１に示すように、主として光を受光する受光面１ａ（透光性基板２の一主面にも相当する）と受光面１ａの裏面に相当する裏面１ｂ（保護シート７の一主面にも相当する）とを有している。太陽電池モジュール１は、受光面１ａ側から順に、透光性基板２と、被覆部材３と、接続配線４およびバイパス素子５で互いに接続された６つの太陽電池素子群６（以下、素子群６とする）と、裏面１ｂを保護する保護シート７と、端子ボックス８とを備えている。また、素子群６は、複数の太陽電池素子９および隣り合う太陽電池素子９の間を接続するインナーリード１０を有している。また、透光性基板２、被覆部材３、接続配線４、バイパス素子５、素子群６および保護シート７で構成されたものを太陽電池パネル１Ａともいう。なお、以下の説明では、裏面１ｂから受光面１ａに向かう方向を受光面方向、受光面１ａから裏面１ｂに向かう方向を裏面方向とする。

【0011】

透光性基板２は、太陽電池モジュール１の基板としての役割を有する。このような透光性基板２としては、例えば、強化ガラスまたは白板ガラス等が挙げられる。

【0012】

被覆部材３は、接続配線４、バイパス素子５および素子群６を被覆して保護する機能を有している。また、被覆部材３は、透光性基板２と保護シート７との間で、接続配線４、バイパス素子５および素子群６を封止する。このような被覆部材３としては、０．３ｍｍ以上で且つ０．８ｍｍ以下の厚みのエチレンビニルアセチレートの共重合体、またはポリエチレン、ポリビニルブチラールなどの熱硬化性樹脂が挙げられる。以下の説明では、素子群６よりも受光面１ａ側に位置する被覆部材３を第１被覆部材３ａ、素子群６よりも裏面１ｂ側に位置する被覆部材３を第２被覆部材３ｂとする。被覆部材３は、第１被覆部材３ａおよび第２被覆部材３ｂによる一対の部材で構成されている。

【0013】

接続配線４は、隣接する素子群６同士を電気的に接続する。このような接続配線４としては、例えば半田が被覆された銅箔などが挙げられる。

【0014】

太陽電池素子９は、受光面側に堆積したゴミ等によって発電量が低下すると、電気抵抗が高くなる。バイパス素子５は、電気抵抗が高くなった太陽電池素子９を有する素子群６に流れる電流を他の素子群６にバイパスする機能を有している。

【0015】

バイパス素子５は、図２に示すようにダイオード５ａを第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃで挟み込むように構成されている。また、ダイオード５ａと、第１導電板５ｂおよび第２導電板５とはそれぞれ半田で接着されている。第１導電板５ｂは、ダイオード５ａのカソード電極に接続される。第２導電板５ｃは、ダイオード５ａのアノード電極に接続される。また、バイパス素子５は、第１導電板５ｂが裏面１ｂ側に位置し、第２導電板５ｃが受光面１ａ側に位置するように配置される。

【0016】

ダイオード５ａとしては、例えばＰＮダイオードまたはショットキーバリアダイオード等を用いることができる。ショットキーバリアダイオードは、ＰＮダイオードよりも電流を流した時の発熱が小さい。それゆえ、ショットキーバリアダイオードを用いれば、被覆部材３または保護シート７等がダイオード５ａからの熱で劣化しにくくなる。

【0017】

第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃは、素子群６およびダイオード５ａを電気的に接続する部材である。具体的に、第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃと素子群６とは、図４に示すように、接続配線４で接続されている。また、第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃと接続配線４とは、半田で接続されている。このとき、この接続部に介在する半田が、接続配線４側から第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃ側に向かって裾広がりに広がるフィレット部を形成するとよい。このフィレット部を設ければ、第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃと半田との接触角が小さくなる。これにより、接続配線４と第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃとの接着強度が高まる。

【0018】

第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃには、例えば、導電性を有する金属板を用いることができる。金属板の材質としては、例えば、銅、りん青銅、黄銅、鉄またはステンレス鋼などが挙げられる。第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃの形状は、例えば、長方形状の平板であればよい。また、第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃの厚みは、接続配線４よりも厚くしてもよい。これにより、電流がダイオード５ａに流れたときに生じる熱を第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃで吸収しやすくなる。その結果、バイパス素子５の放熱性が向上する。

【0019】

また、第１導電板５ｂは、図４（ｂ）に示すように、板材を略クランク状に曲げられていてもよい。第１導電板５ｂは、この曲げられた部分でバイパス素子５に接続できる。そのため、第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃは、第１被覆部材３ａの同一面上に位置することとなる。これにより、バイパス素子５と素子群６との接続作業が容易になる。なお、バイパス素子５のダイオード５ａの近傍には、図４（ｂ）に示すように、凸部５ｄが形成される。

【0020】

また、第１導電板５ｂは、図２に示すように、ダイオード５ａとの接続部の近傍に、他の部分よりも幅が小さい狭隘部５ｂ１を設けてもよい。これにより、ダイオード５ａが発熱した際に生じる熱応力が緩和される。その結果、バイパス素子５中の半田付け部またはバイパス素子５と素子群６との半田付け部の剥離を低減できる。

【0021】

なお、ダイオード５ａにショットキーバリアダイオードを用いた場合に、バイパス素子５の大きさとしては、例えば、ダイオード５ａが縦４ｍｍ、横４ｍｍ、高さ１ｍｍであり、第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃが長さ４０ｍｍ、厚み０．５ｍｍ、凸部５ｄの厚みが約２ｍｍ程度であればよい。

【0022】

インナーリード１０は、隣り合う太陽電池素子９同士を電気的に接続する。このようなインナーリード１０としては、例えば、太陽電池素子９と接続させるための半田が被覆された銅箔などが挙げられる。

【0023】

太陽電池素子９は、入射された光を電気に変換する。このような太陽電池素子９は、例えば、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等からなる基板と、該基板の表面（上面）および裏面（下面）に設けられた電極とを有している。単結晶シリコン基板または多結晶シリコン基板を有する太陽電池素子９は、例えば、四角形状を成している。このとき、太陽電池素子９の一辺の大きさは、例えば、１００ｍｍ以上で且つ２００ｍｍ以下であればよい。

【0024】

なお、太陽電池素子９の種類は、特に制限されない。例えば、アモルファスシリコン、ＣＩＧＳまたはＣｄＴｅなどの材料より成る薄膜系の太陽電池素子が採用されてもよい。上述した薄膜系の太陽電池素子は、例えば、ガラス基板上に、アモルファスシリコン層、ＣＩＧＳ層またはＣｄＴｅ層などの光電変換層および透明電極などを適宜積層させたものが利用できる。このような薄膜系の太陽電池素子は、ガラス基板上で光電変換層および透明電極にパターニングを施して集積化することによって得られる。そのため、薄膜系の太陽電池素子では、インナーリード１０を用いない。なお、薄膜系の太陽電池素子は、帯状を成している。さらに、太陽電池素子９は、単結晶または多結晶シリコン基板上にアモルファスシリコンの薄膜を形成したタイプであってもよい。

【0025】

保護シート７は、太陽電池モジュール１の裏面１ｂを保護する機能を有している。このような保護シート７は、太陽電池モジュール１の裏面１ｂ側に位置する被覆部材３と接着している。換言すれば、保護シート７は、各素子群６（例えば、第１素子群６ａおよび第２素子群６ｂ）とともに被覆部材３を挟み込みように配置されている。このような保護シート７には、例えば、厚みが０．３ｍｍ以上で且つ０．５ｍｍ以下のポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、あるいは、これらを２種以上積層した樹脂を用いることができる。保護シート７は、加熱してもシート状を維持して、被覆部材３よりも伸縮や変形を生じにくい性質を有する。なお、ＰＶＦの熱伝導率は、０．１４以上で且つ０．１７Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。また、ＰＥＴの熱伝導率は、０．２０以上で且つ０．３３Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。また、ＰＥＮの熱伝導率は、約０．１Ｗ／ｍ・Ｋである。そして、保護シート７は、開口部７ａを有している。この開口部７ａは、バイパス素子５の凸部５ｄを裏面１ｂ側から平面視した大きさと略同じ大きさを有している。よって、この開口部７ａの幅は、少なくとも第１導電板５ｂの幅と同等であればよい。

【0026】

端子ボックス８は、太陽電池素子９で得られた出力を外部に取り出すものである。端子ボックス８は、箱体と、該箱体内に配置されるターミナル板と、箱体の外部へ電力を導出する出力ケーブルとを有している。箱体の材料としては、例えば、変性ポリフェニレンエーテル樹脂またはポリフェニレンオキサイド樹脂が挙げられる。

【0027】

次に、太陽電池モジュール１の詳細な構造について説明する。

【0028】

（第１実施形態）
図３（ａ）に示すように素子群６は、直線状に配列された太陽電池素子９のうち、隣接する一方の太陽電池素子９の表面に位置する３本の電極と、他方の太陽電池素子９の裏面に位置する３本の電極とがインナーリード１０で電気的に接続されている。これにより、複数の太陽電池素子９が直列接続されることによって、素子群６が構成されている。なお、このような素子群６の一端が、正極を出力する正極側出力端となり、他端が負極を出力する負極側出力端となる。

【0029】

太陽電池モジュール１は、複数の素子群６を有する。具体的に、太陽電池モジュール１は、図１（ａ）に示すように、第１素子群６ａ、第２素子群６ｂ、第３素子群６ｃ、第４素子群６ｄ、第５素子群６ｅおよび第６素子群６ｆを有する。また、第１素子群６ａは、第１正極側出力端６ａ１および第１負極側出力端６ａ２を有する。また、第２素子群６ｂは、第２正極側出力端６ｂ１および第１負極側出力端６ｂ２を有する。

【0030】

次に、第１素子群６ａおよび第２素子群６ｂの間の接続形態について説明する。図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、第１素子群６ａおよび第２素子群６ｂは、第１正極側出力端６ａ１および第２負極側出力端６ｂ２が同じ側に位置する。そのため、第１正極側出力端６ａ１および第２負極側出力端６ｂ２が略同軸上に配置される。また、第１素子群６ａおよび第２素子群６ｂは、第１負極側出力端６ａ２および第２正極側出力端６ｂ１が同じ側に位置している。そのため、第１負極側出力端６ａ２および第２正極側出力端６ｂ１が略同軸上に配置される。そして、第１負極側出力端６ａ２と第２正極側出力端６ｂ１とは、接続配線４で直列に電気的に接続されている。また、第１正極側出力端６ａ１と第２負極側出力端６ｂ２とは、バイパス素子５を介して電気的に接続される。ここで、バイパス素子５は、第１素子群６ａおよび第２素子群６ｂに対して並列に接続される。

【0031】

本実施形態においては、図３（ｂ）に示すように、第１正極側出力端６ａ１を１つにまとめるために、第１正極側出力端６ａ１の３本のインナーリード１０が接続配線４で接続されている。さらに、本実施形態では、第２負極側出力端６ｂ２を１つにまとめるために、第２負極側出力端６ｂ２の３本のインナーリード１０が接続配線４で接続されている。なお、図１（ａ）に示すように、他の太陽電池素子群についても、同様の方法で接続配線４およびバイパス素子５が配されている。また、第２素子群６ｂと第３素子群６ｃとの間、および第４素子群６ｄと第５素子群６ｅとの間も接続配線４で接続されている。

【0032】

このように、本実施形態では、所望の位置にバイパス素子５が設けられているため、任意の素子群６（太陽電池素子９）の受光面に影が生じても、太陽電池素子９の温度上昇による破損が低減される。

【0033】

また、本実施形態では、図４に示すように、保護シート７の開口部７ａが、バイパス素子５の凸部５ｄに対向するように配置されている。すなわち、保護シート７は、平面視において、バイパス素子５と重なる部分に開口部７ａを有している。この開口部７ａは、保護シート７を厚み方向に貫通した孔部である。これにより、バイパス素子５の凸部５ｄは、保護シート７の開口部７ａから露出するようになる。そして、凸部５ｄの高さが保護シート７の厚みよりも大きい場合は、凸部５ｄが開口部７ａから突出するようになる。また、バイパス素子５の凸部５ｄは、第２被覆部材３ｂに覆われている。これにより、バイパス素子５が保護される。このとき、第２被覆部材３ｂも、開口部７ａから露出する。

【0034】

このように、本実施形態では、開口部７ａの部位にバイパス素子５が位置するように保護シート７が被覆部材３上に配置されているため、バイパス素子５の凸部５ｄによる保護シート７の皺の発生が低減される。これにより、保護シート７の強度低下が低減されるため、太陽電池モジュール１の信頼性が向上する。また、被覆部材３が、上述した材料で構成されていれば、架橋前の加熱によって大きく伸びやすいため、バイパス素子５を封止しやすくなる。その結果、バイパス素子５の耐湿性が高まる。

【0035】

また、バイパス素子５の一部（例えば、凸部５ｄ）および凸部５ｄを覆う第２被覆部材３ｂの一部が、図４（ｂ）に示すように、開口部７ａから外部に突出していてもよい。これにより、開口部７ａから外部へ突出した部分の外気との接触面積が大きくなる。その結果、パイバス素子５が発熱しても、この外気によって被覆部材３を介してバイパス素子５を冷却しやすくなる。

【0036】

さらに、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、開口部７ａ、開口部７ａから突出したバイパス素子５の凸部５ｄおよび第２被覆部材３ｂは、補助部材１１で覆ってもよい。補助部材１１は、第２被覆部材３ｂおよびバイパス素子５を保護する。このような補助部材１１には、例えば、耐熱性、耐湿性および絶縁性に優れたシリコーンシーラント、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴムなどの材料を用いることができる。これらの材料であれば、太陽電池モジュール１を比較的長期間使用しても、補助部材１１の物性および形状の変化が生じにくい。また、補助部材１１は、硬化後に弾性体となる材料を用いれば、ダイオード５ａが高温になった場合であっても、補助部材１の溶融による接着力が低下しにくい。

【0037】

さらに、補助部材１１には、例えば、熱伝導率の高い金属粒子またはセラミック粒子を上記したゴム等の材料に含有させたものを用いてもよい。これにより、補助部材１１の熱伝導率が高まる。その結果、補助部材１１の放熱性が向上する。このような金属粒子としては、例えば、アルミニウム（熱伝導率：２３６Ｗ／ｍ・Ｋ）、銅（熱伝導率：３９８Ｗ／ｍ・Ｋ）または銀（熱伝導率：４２０Ｗ／ｍ・Ｋ）が挙げられる。また、セラミック粒子としては、例えば、アルミナ（熱伝導率：３２Ｗ／ｍ・Ｋ）、ジルコニア（熱伝導率：３Ｗ／ｍ・Ｋ）等が挙げられる。また、セラミック粒子では、補助部材１１の絶縁性を確保できる。金属粒子およびセラミック粒子の大きさは、例えば、直径が０．１ｍｍ以上で且つ１．２ｍｍ以下であればよい。また、金属粒子またはセラミック粒子の上記したゴム等の主材料に対する含有率は、該主材料に対して質量比換算で５％以上で且つ４０％以下であればよい。これにより、補助部材１１の熱伝導率を向上させるとともに、主材料の成形性および接着性を維持できる。

【0038】

また、補助部材１１は、予めシート状に加工されたものを用いてもよい。具体的には、例えば、硬化後に弾性を有するゴムまたは合成樹脂のバインダに熱伝導性フィラーを混ぜて、シート状に加工したものが挙げられる。このとき、バインダとしては、例えば、シリコーンゴム、アクリルゴムまたはポリエチレンゴム等を用いることができる。また、熱伝導性フィラーとしては、黒鉛、雲母またはアルミナ等を用いることができる。

【0039】

（第２実施形態）
本実施形態に係る太陽電池モジュール１は、図５に示すように、ダイオード５ａを封止する封止部材５ｅを有するバイパス素子５を用いている点で第１実施形態と相違する。この封止部材５ｅは、第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃのダイオード５ａとの接続部近傍も封止している。封止部材５ｅの材質としては、例えば、エポキシ樹脂を用いることができる。これにより、上記接続部における第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃからのダイオード５ａの剥離の発生が低減される。また、この封止部材５ｅは、保護シート７側に位置する上面５ｅ１と、上面５ｅ１の裏面に相当する下面５ｅ２と、上面５ｅ１および下面５ｅ２をつなぐとともに下面５ｅ２側から上面５ｅ１に向かって傾斜している傾斜部を有する側面５ｅ３とを具備している。これにより、保護シート７からの封止部材５ｅの突出部分の角部を滑らかにすることができる。その結果、施工者が上記突出部分の角部に工具等を当てたとしても、保護シート７の破損を低減できる。さらに、本実施形態では、太陽電池モジュール１を裏面１ｂ側から見た意匠性を高めることができる。

【0040】

（第３実施形態）
本実施形態に係る太陽電池モジュール１は、図６に示すように、ダイオード５ａのカソード電極に接続された第１導電板５ｂの厚みが、ダイオード５ａのアノード電極に接続された第２導電板５ｃの厚みよりも大きいバイパス素子５を具備する点で前述の実施形態と相違する。バイパス素子５で所望の素子群６に電流をバイパスした際のダイオード５ａの発熱量は、アノード電極よりもカソード電極の方が大きい。それゆえ、本実施形態では、カソード電極に接続される第１導電板５ｂの厚みを大きくすることによって、第１導電板５ｂの放熱性を高めている。これにより、ダイオード５ａで発熱した熱を効率良く放熱できる。

【0041】

また、図６に示したバイパス素子５のように、第１導電板５ｂの形状と第２導電板５ｃの形状とを異なるようにすれば、ダイオード５ａに対する第１導電板５ｂの取り付けミスが発生しにくくなる。また、図６に示したバイパス素子５であれば、第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃの外周の長さが図５に示したバイパス素子５の第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃの外周の長さよりも大きくなる。これにより、第１導電板５ｂおよび第２導電板５ｃと接続配線４とを半田で接着した際に生じ得るフィレット部が形成される長さが大きくなるため、接着強度が高まる。

【0042】

（第４実施形態）
本実施形態に係る太陽電池モジュール１は、図７に示すように、端子ボックス８を設けていない点で前述の実施形態と相違する。

【0043】

本実施形態において、２つの出力ケーブル１２のうち、一方の出力ケーブル１２は、保護シート７に設けられた孔部７ｂを通って第１正極側出力端６ａ１に電気的に接続されている。また、他方の出力ケーブル１２は、保護シート７に設けられた孔部７ｂを通って第６負極側出力端６ｆ２と電気的に接続されている。出力ケーブル１２は、孔部７ｂの周囲に充填されたエポキシ樹脂等のポッティング１３によって裏面１ｂに固定される。

【0044】

本実施形態では、端子ボックス８を削減することによって、部材点数を減らして生産性高めることができる。

【0045】

（第５実施形態）
本実施形態に係る太陽電池モジュール１は、図８および図９に示すように、図１（ａ）等で示された太陽電池素子９の半分の大きさの太陽電池素子９ａを用いている点で前述の実施形態と相違する。また、本実施形態では、バイパス素子５を素子群６の一端側と他端側に交互に取り付けている点でも前述の実施形態と相違する。

【0046】

本実施形態の太陽電池素子９ａの形状は、前述の実施形態に係る太陽電池素子９をインナーリード１０の長手に沿って略中央で分割した長方形である。このような太陽電池素子９は、太陽電池素子９をレーザー等により加工することで形成することができる。なお、本実施形態では、太陽電池素子９ａにインナーリード１０を２本配置した様子を示したが、２本に限られるものではなくインナーリード１０が１本または３本以上配置されていてもよい。

【0047】

本実施形態では、太陽電池素子９ａを用いることで、１２個の素子群６を直列接続した構造となる。一方で、本実施形態の太陽電池モジュールの受光面積は、前述の実施形態と同等の受光面積を有する。これにより、本実施形態では、前述の実施形態と同じ大きさの太陽電池モジュールとした場合に、太陽電池モジュールの電圧は前述の実施形態の約２倍になり、電流は約半分となる。このように、電力を同じにしつつ電圧を高めて電流を小さくすることによって、接続配線４等における損失を小さくすることができる。

【0048】

さらに、太陽電池モジュール１は、一端側（図８の右側）において、第１素子群６ａと第２素子群６ｂとの間、第３素子群６ｃと第４素子群６ｄとの間、第５素子群６ｅと第６素子群６ｆとの間、第７素子群６ｇと第８素子群６ｈとの間、第９素子群６ｉと第１０素子群６ｊとの間および第１１素子群６ｋと第１２素子群６ｌとの間にバイパス素子５を有する。また、太陽電池モジュール１は、他端側（図８の左側）において、第２素子群６ｂと第３素子群６ｃとの間、第４素子群６ｄと第５素子群６ｅとの間、第６素子群６ｆと第７素子群６ｇとの間、第８素子群６ｈと第９素子群６ｉとの間、第１０素子群６ｊと第１１素子群６ｋとの間にバイパス素子５を有する。

【0049】

このように、本実施形態では、太陽電池モジュール１の一端側と他端側とに交互にバイパス素子５を配置することで、ある素子群６にホットスポット等が発生しても、他の素子群に電流をバイパスしやすくなる。これにより、太陽電池モジュール１の発熱を低減できる。

【0050】

（第６実施形態）
本実施形態に係る太陽電池モジュール１は、図１０に示すように、太陽電池モジュール１の外周を保護するとともに、バイパス素子５を覆うフレーム部材１４を有する点で前述の実施形態と相違する。

【0051】

フレーム部材１４は、図１０（ａ）に示すように、太陽電池パネルＡの外周部における受光面１ａおよび裏面１ｂの一部を挟持する嵌合部１４ａを有している。さらに、フレーム部材１４は、嵌合部１４ａから透光性基板２とは反対の方向に向かって延びる外壁面１４ｂと、該外壁面１４ｂの端部から太陽電池モジュール１の中央に向かって張り出した底面１４ｃと、底面１４ｃの太陽電池モジュール１の中央側の端部から外壁面１４ｂと略平行に配置された内壁面１４ｄと、底面１４ｃよりも保護シート７に近い位置で内壁面１４ｄと外壁面１４ｂとをつなぐ張り出し部１４ｅとを有する。また、フレーム部材１４は、外壁面１４ｂ、底面１４ｃ、内壁面１４ｄおよび張り出し部１４ｅで囲まれた中空部１４ｆを形成している。

【0052】

そして、本実施形態において、張り出し部１４ｅは、バイパス素子５に対向する位置まで張り出すように配置されている。換言すれば、張り出し部１４ｅは、平面視において、バイパス素子５と重なる部分に位置している。そのため、本実施形態では、太陽電池モジュール１の裏面側からバイパス素子５を張り出し部１４ｅで保護することができる。これにより、太陽電池モジュール１を設置する際に作業者が使用する工具等または他の部材がバイパス素子５に接触することによるバイパス素子５の破損が低減される。その結果、太陽電池モジュール１の信頼性が向上する。

【0053】

このようなフレーム部材１４は、例えば。アルミニウム合金を押し出し成形することなどにより形成することができる。

【0054】

さらに、本実施形態では、バイパス素子５と張り出し部１４ｅとの間に隙間が生じていた場合に、この隙間に充填材１５を設けてもよい。これにより、風または積雪等によって張り出し部１４ａがバイパス素子５に接触することによって生じ得る破損を低減できる。

【0055】

また、充填材１５は、保護シート７のよりも高い熱伝導率を有していてもよい。これにより、バイパス素子５で発生した熱をフレーム部材１４に伝えることができるため、太陽電池モジュール１の放熱性が高まる。このような充填材１５としては、例えば、熱伝導率を高めたシリコーンゴム等（熱伝導率：１．３Ｗ／ｍ・Ｋ）の樹脂を用いることができる。さらに、充填材１５は、補助部材１１と同様に、シリコーンシーラントやシリコーンゴム等の樹脂に該樹脂よりも熱伝導率の高い金属粒子やセラミック粒子を含有させてもよい。これにより、前述の放熱性がより高まる。なお、樹脂に含有させる粒子は、補助部材１１と同様の材料および配合で調整すればよい。

【0056】

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができる。

【符号の説明】

【0057】

１：太陽電池モジュール
１Ａ：太陽電池パネル
１ａ：受光面
１ｂ：裏面
２：透光性基板
３：被覆部材
３ａ：第１被覆部材
３ｂ：第２被覆部材
４：接続配線
５：バイパス素子
５ａ：ダイオード
５ｂ：第１導電板
５ｂ１：狭隘部
５ｃ：第２導電板
５ｄ：凸部
５ｅ：封止部材
５ｅ１：上面
５ｅ２：下面
５ｅ３：側面
６：太陽電池素子群（素子群）
６ａ〜６ｌ：第１素子群〜第１２素子群
６ａ１：第１正極側出力端
６ａ２：第１負極側出力端
６ｂ１：第２正極側出力端
６ｂ２：第２負極側出力端
６ｆ２：第６負極側出力端
７：保護シート
７ａ：開口部
７ｂ：孔部
８：端子ボックス
９、９ａ：太陽電池素子
１０：インナーリード
１１：補助部材
１２：出力ケーブル
１３：ポッティング
１４：フレーム部材
１４ａ：嵌合部
１４ｂ：外壁面
１４ｃ：底面
１４ｄ：内壁面
１４ｅ：張り出し部
１４ｆ：中空部
１５：充填材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】