特許 6249304 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】6249304

(24)【登録日】2017年12月1日

(45)【発行日】2017年12月20日

(54)【発明の名称】太陽電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/05 20140101AFI20171211BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/04 570

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-502564(P2015-502564)

(86)(22)【出願日】2013年2月26日

(86)【国際出願番号】JP2013001110

(87)【国際公開番号】WO2014132282

(87)【国際公開日】20140904

【審査請求日】2016年1月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100123102

【弁理士】

【氏名又は名称】宗田 悟志

(72)【発明者】

【氏名】橋本 治寿

(72)【発明者】

【氏名】吉嶺 幸弘

(72)【発明者】

【氏名】中井 正也

(72)【発明者】

【氏名】岩田 大裕

(72)【発明者】

【氏名】川上 司

【審査官】 山本 元彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０３４５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１４１２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０７１６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５４９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１５２３０９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１５２３７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０１４９７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０１８３９５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０３１５１８８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／０２−３１／０７８、３１／１８−３１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に電極を有する複数の太陽電池と、
前記複数の太陽電池の電極間を接続する接続部材と、
前記接続部材が前記電極と導通するように、前記接続部材を前記表面上に接着する樹脂層と、を備え、
前記樹脂層は、
前記電極に接して設けられ、前記表面からの厚さが前記電極の厚さ以上である第１樹脂層と、
前記第１樹脂層に接して設けられ、前記表面からの厚さが前記電極の厚さより薄く、前記第１樹脂層からの距離が離れるにしたがって前記表面からの厚さが薄くなり、前記第１樹脂層より柔軟性の高い材料で構成される第２樹脂層と、を備える太陽電池モジュール。

【請求項2】

前記第２樹脂層の少なくとも一部は、前記接続部材の長手方向と直交する方向に前記接続部材から離れて設けられ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。

【請求項3】

前記接続部材は、前記電極と接する接続面を有し、
前記第１樹脂層は、前記表面からの厚さが前記表面から前記接続面までの高さより厚いことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。

【請求項4】

前記電極は、前記接続部材に沿って延びるバスバー電極と、前記バスバー電極と直交する方向に延び、前記バスバー電極より細く形成されるフィンガー電極とを有し、
前記第１樹脂層は、前記バスバー電極に接し、前記バスバー電極に沿って設けられ、
前記第２樹脂層は、前記フィンガー電極に沿って前記バスバー電極から離れる方向に突出する突出部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。

【請求項5】

前記太陽電池は、
前記表面の一つである受光面と、
前記表面の一つであって前記受光面に背向する裏面と、
前記電極の一つであって前記受光面に設けられる第１電極と、
前記電極の一つであって前記裏面に設けられ、前記第１電極よりも電極面積の広い第２電極と、を備え、
前記第２樹脂層は、前記裏面上に設けられる面積が前記受光面上に設けられる面積よりも広い請求項１から４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。

【請求項6】

前記接続部材は、前記表面に沿って一方向に延在する延在部と、前記表面上に設けられる端部を有し、
前記第１樹脂層は、前記端部の先において、前記延在部が延在する領域よりも前記接続部材の長手方向に直交する方向の幅が広がって設けられる第１拡幅部を有し、
前記第２樹脂層は、前記第１拡幅部の周囲に設けられる第２拡幅部を有する請求項１から５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。

【請求項7】

前記第１樹脂層は、外部と連通した気泡部を有する請求項１から６のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。

【請求項8】

前記接続部材は、前記電極と接する接続面と、前記接続面に対向する上面とを有し、
前記上面に設けられ、前記太陽電池を封止する封止層に接着する上面樹脂層をさらに有する請求項１から７のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。

【請求項9】

前記接続部材は、第１の太陽電池に接続される第１接続部材と、第２の太陽電池に接続される第２接続部材とを有し、
前記第１接続部材と前記第２接続部材とを接着することにより、前記第１の太陽電池と前記第２の太陽電池の間を接続する接続部材接着部をさらに有する請求項１から８のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。

【請求項10】

前記太陽電池は、前記表面上に微細な凹凸が形成されるテクスチャ構造を有し、
前記第２樹脂層は、前記凹凸の高さよりも薄く形成される領域を含む請求項１から９のいずれか一項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、複数の太陽電池を有する。複数の太陽電池は、表面に電極を有する。複数の太陽電池の電極は、互いに接続部材で接続される。接続部材は、例えば、樹脂からなる接着剤により太陽電池の電極と導通するように接着される（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−２５３０６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

太陽電池は、接続部材と熱膨張率が異なる。このため、設置環境により太陽電池モジュールの温度が変化すると、太陽電池と接続部材との間に応力が生じ、接続部材が剥がれたり太陽電池が損傷したりするおそれがある。

【0005】

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池モジュールの信頼性を高める技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュールは、表面に電極を有する複数の太陽電池と、複数の太陽電池の電極間を接続する接続部材と、接続部材が電極と導通するように、接続部材を表面上に接着する樹脂層と、を備える。樹脂層は、電極に接して設けられ、表面からの厚さが電極の厚さ以上である第１樹脂層と、第１樹脂層に接して設けられ、表面からの厚さが電極の厚さより薄い第２樹脂層と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、太陽電池モジュールの信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】太陽電池モジュールを示す断面図である。

【図2】太陽電池の表面を示す平面図である。

【図3】樹脂層の構造を示す断面図である。

【図4】太陽電池の受光面に形成された樹脂層を示す平面図である。

【図5】太陽電池の裏面に形成された樹脂層を示す平面図である。

【図6】接続部材の端部に形成される樹脂層を示す平面図である。

【図7】接続部材の端部に形成される樹脂層を示す断面図である。

【図8】接続部材の上面に形成される上面樹脂層を示す断面図である。

【図9】太陽電池の受光面に第１接着剤を塗布する工程示す図である。

【図10】太陽電池の受光面に第２接着剤が形成される工程を示す図である。

【図11】接続部材を接着する工程を示す図である。

【図12】太陽電池モジュールを示す断面図である。

【図13】接続部材接着部を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。

【0010】

はじめに、図１を参照して、第１の実施形態における太陽電池モジュール１００の構成について詳述する。図１は、第１の実施形態における太陽電池モジュール１００を示す断面図である。

【0011】

太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池７０と、隣接する太陽電池７０を互いに接続する接続部材４０と、樹脂層５０ａ、５０ｂ（以下、総称する場合は樹脂層５０という）と、保護基板６２と、バックシート６４と、封止層６６を備える。以下、これらの構成を順に詳述する。

【0012】

まず、太陽電池７０の構成について詳述する。太陽電池７０は、発電層１０と、第１電極２０と、第２電極３０を備える。

【0013】

発電層１０は、入射する光を吸収して光起電力を発生させる層であり、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）又はインジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料からなる基板を有する。発電層１０の構造は、特に限定されないが、本実施形態では、ｎ型単結晶シリコン基板と非晶質シリコンのヘテロ接合を有する。発電層１０は、例えば、ｎ型単結晶シリコン基板の受光面側に、ｉ型非晶質シリコン層、ボロン（Ｂ）等がドープされたｐ型非晶質シリコン層、酸化インジウム等の透光性導電酸化物からなる透明導電層の順番で積層されている。また、基板の裏面側に、ｉ型非晶質シリコン層、リン（Ｐ）等がドープされたｎ型非晶質シリコン層、透明導電層の順番で積層されている。

【0014】

発電層１０は、太陽電池７０の表面の一つである受光面１２と、太陽電池７０の表面の一つであり、受光面１２に背向する裏面１４とを有する。ここで、受光面とは、太陽電池７０において主に太陽光が入射される主面を意味し、具体的には、発電層１０に入射される光の大部分が入射される面である。

【0015】

第１電極２０及び第２電極３０は、太陽電池７０の表面に設けられる電極として、受光面１２と裏面１４にそれぞれ設けられ、発電層１０が発電した電力を外部に取り出す。第１電極２０及び第２電極３０は、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）を含む導電性の材料である。なお、銅（Ｃｕ）や錫（Ｓｎ）等の電解メッキ層を含んでもよい。ただし、これに限定されるものでなく、金、銀等の他の金属、他の導電性材料、又はそれらの組み合わせとしてもよい。

【0016】

つぎに、接続部材４０の構成について詳述する。接続部材４０は、樹脂層５０により、第１電極２０または第２電極３０と電気的に導通するように表面上に接着される。接続部材４０は、細長い金属箔であり、例えば、銅箔に銀をコーティングしたものが用いられる。接続部材４０は、複数の太陽電池７０が配列されるｘ方向に延び、ｘ方向に隣接する一方の太陽電池７０の第１電極２０と、他方の太陽電池７０の第２電極３０に接続される。

【0017】

接続部材４０は、延在部４２と、屈曲部４３と、端部４４を備える。

【0018】

延在部４２は、受光面１２又は裏面１４に沿ってｘ方向に延び、樹脂層５０を介して受光面１２又は裏面１４に接着される。より詳細には、延在部４２は、第１電極２０又は第２電極３０のバスバー電極の上に配置され、バスバー電極と導通するようにバスバー電極の少なくとも一部と直接接触接した状態で接着される。

【0019】

端部４４は、延在部４２が設けられる受光面１２または裏面１４の上に設けられ、太陽電池７０の外周に近い領域に配置される。

【0020】

屈曲部４３は、太陽電池７０の厚さに相当する段差を有する。屈曲部４３が設けられることで、接続部材４０は、複数の太陽電池７０の受光面１２および裏面１４がそれぞれ同一平面内に配置した状態で、一方の太陽電池７０の受光面１２と他方の太陽電池７０の裏面１４とを接続することができる。

【0021】

つぎに、保護基板６２の構成について詳述する。保護基板６２は、太陽電池７０の受光面１２側に設けられ、太陽電池７０を外部環境から保護するとともに、太陽電池７０が発電のために吸収する波長帯域の光を透過する。保護基板６２は、例えば、ガラス基板である。

【0022】

つぎに、バックシート６４及び封止層６６の構成について詳述する。バックシート６４及び封止層６６は、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）や、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリイミド等の樹脂材料である。これにより、太陽電池７０への水分の浸入等を防ぐとともに、太陽電池モジュール１００全体の強度を向上させる。なお、バックシート６４は、保護基板６２と同じガラスや、プラスチック等の透明基板としてもよい。また、保護基板６２側から入射した光が太陽電池７０により多く吸収されるよう、バックシート６４と封止層６６の間に金属箔などを設けることで、太陽電池７０を透過してバックシート６４に達した光を太陽電池７０へ反射させてもよい。

【0023】

つづいて、図２を参照して、第１電極２０および第２電極３０の構成について詳述する。図２は、太陽電池７０の表面を示す平面図である。

【0024】

第１電極２０は、互いに平行に第１の方向（ｘ方向）に延びる３本のバスバー電極２４と、バスバー電極２４と直交する第２の方向（ｙ方向）に延びる複数のフィンガー電極２２を備える。フィンガー電極２２は、受光面１２上に形成される電極であるため、発電層１０に入射する光を遮らないように細く形成することが望ましい。また、発電した電力を効率的に集電できるよう所定の間隔で配置することが望ましい。

【0025】

バスバー電極２４は、複数のフィンガー電極２２を互いに接続する。バスバー電極２４は、発電層１０に入射する光を遮らない程度に細く形成するとともに、複数のフィンガー電極２２から集電した電力を効率的に流せるよう、ある程度太くすることが望ましい。

【0026】

第２電極３０も、第１電極２０と同様に、互いに平行にｘ方向に延びる３本のバスバー電極と、バスバー電極と直交してｙ方向に延びる複数のフィンガー電極を備える。なお、裏面１４側は、太陽光が主に入射される主面ではないため、第２電極３０のフィンガー電極の本数は、受光面１２側の第１電極２０よりもその本数を増やすことで、集電効率を高められる。

【0027】

つづいて、図３から図７を参照して、樹脂層５０の構成について詳述する。

【0028】

図３は、樹脂層５０の構造を示す断面図であり、図１の断面線Ａ−Ａにおける断面図を示す。

【0029】

樹脂層５０ａ、５０ｂは、受光面１２と裏面１４のそれぞれに設けられ、受光面１２または裏面１４と、その上に延在する接続部材４０とを接着する。樹脂層５０は、樹脂接着剤を硬化させた接着層であり、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂などの接着性を有する熱硬化性の樹脂材料を用いる。本実施形態においては、樹脂層５０として絶縁性の樹脂材料を用いるが、樹脂材料に導電性の粒子などを分散させることにより導電性を有することとしてもよい。

【0030】

樹脂層５０は、第１樹脂層５２と第２樹脂層５４を備える。

【0031】

第１樹脂層５２は、バスバー電極２４、３４に接して設けられ、表面の一つである受光面１２または裏面１４からの厚さｈ_１が、電極の厚さｈ以上となるように設けられる。また、第１樹脂層５２は、バスバー電極２４、３４が延びるｘ方向に直交するｙ方向の幅ｗ_１が、バスバー電極２４、３４の幅ｗよりも広く設けられる。第１樹脂層５２は、接続部材４０の接続面４０ａと少なくとも接しており、接続部材４０がバスバー電極２４、３４に導通するように接触した状態で、接続部材４０を受光面１２または裏面１４に接着させる。

【0032】

第２樹脂層５４は、第１樹脂層５２と接してその周囲に設けられ、表面である受光面１２または裏面１４からの厚さｈ_２が、電極の厚さｈより薄く設けられる。そのため、第２樹脂層５４は、接続部材４０に接していないが、接続部材４０を受光面１２または裏面１４に接着させる際の接着強度を高める役割を持つ。第２樹脂層５４は、受光面１２の上に広がって設けられるため、受光面１２に入射する光を妨げないよう厚さｈ_２はできるだけ薄くすることが望ましい。第２樹脂層５４による光の吸収量を無視できる程度の薄さとして、例えば、１０μｍ以下とすればよい。

【0033】

第２樹脂層５４は、太陽電池７０と接続部材４０の間に生じる応力を緩和させるため、第１樹脂層５２よりも柔軟性の高い材料とすることが望ましい。例えば、樹脂層５０としてエポキシ樹脂を用いる場合、第２樹脂層５４として用いるエポキシ樹脂に混合させる硬化剤の量を第１樹脂層５２よりも少なくすることで、熱硬化させた後の樹脂硬化度を下げればよい。その他、第２樹脂層５４に対する熱硬化処理として、第１樹脂層５２よりも加熱時間を短くしたり温度を下げたりすることにより、樹脂硬化度を下げてもよい。

【0034】

図４は、太陽電池７０の受光面１２に設けられた樹脂層５０ａを示す平面図である。

【0035】

第１樹脂層５２は、バスバー電極２４の上にｘ方向に延在して受光面１２上に設けられており、第２樹脂層５４は、第１樹脂層５２の周囲にフィンガー電極２２が延びるｙ方向にｗ_２の幅で広がって受光面１２上に設けられている。第２樹脂層５４は、フィンガー電極２２が設けられる領域において、ｗ_２の幅よりもｙ方向に突出した突出部５４ａを有する。フィンガー電極２２が形成される領域は、フィンガー電極２２と発電層１０の熱膨張率の違いにより、温度変化による応力が生じやすい領域であるため、その領域に突出部５４ａを設けることで、太陽電池７０に加わる応力を緩和させることができる。

【0036】

図５は、太陽電池７０の裏面１４に設けられた樹脂層５０ｂを示す平面図である。

【0037】

裏面１４のフィンガー電極３２は、受光面１２のフィンガー電極２２と比べて本数が多く設けられる。その結果、第２電極３０は、第１電極２０と比べて電極面積が広く形成されており、第２電極３０のフィンガー電極３２は、図４に示す第１電極２０のフィンガー電極２２よりもその間隔が狭くなっている。裏面１４上に設けられる第２樹脂層５４は、フィンガー電極３２が設けられる領域においてｗ_２の幅よりもｙ方向に突出した突出部５４ａを有する。裏面１４は、フィンガー電極の本数が受光面１２と比べて多いため、突出部５４ａが設けられる領域が受光面１２より広くなる。その結果、裏面１４上に設けられる第２樹脂層５４の面積は、受光面１２上に設けられる第２樹脂層５４よりも広く形成される。

【0038】

裏面１４は、フィンガー電極の本数が受光面１２と比べて多いため、フィンガー電極３２と発電層１０の熱膨張率の違いにより発生する応力が受光面１２よりも大きくなる。このとき、裏面のフィンガー電極３２に対応して第２樹脂層５４が設けられる面積を広くすることで、応力緩和の効果を受光面１２よりも高めることができ、受光面１２と裏面１４とで生じる応力の違いにより太陽電池７０が損傷してしまうことを防ぐことができる。

【0039】

図６は、接続部材４０の端部４４に形成される樹脂層５０を示す平面図である。図７は、接続部材４０の端部４４に形成される樹脂層５０を示す断面図であり、図６の断面線Ｂ−Ｂにおける断面を示す。

【0040】

第１樹脂層５２は、端部４４の先において、広がって設けられる第１拡幅部５２ｂを有する。第１拡幅部５２ｂは、接続部材４０の長手方向であるｘ方向に広がって設けられ、ｙ方向の幅ｗ_１ｂが延在部４２の周囲に設けられる第１樹脂層５２の幅ｗ_１よりも広く設けられる。また、第１拡幅部５２ｂは、端部４４の少なくとも一部を被覆して設けられる。

【0041】

第２樹脂層５４は、第１拡幅部５２ｂの周囲に設けられる第２拡幅部５４ｂを有する。第２拡幅部５４ｂは、第１拡幅部５２ｂの周囲に広がって設けられ、ｙ方向の幅ｗ_２ｂが第１拡幅部５２ｂの幅ｗ_１ｂよりも広く設けられる。第２拡幅部５４ｂの上には接続部材４０が配置されていないため、第２拡幅部５４ｂは、封止層６６と接着される。

【0042】

樹脂層５０として、端部４４の先に第１拡幅部５２ｂおよび第２拡幅部５４ｂを形成することで、接続部材４０の接着強度を高めることができ、接続部材４０が端部４４から剥離してしまうことを防ぐことができる。また、第２拡幅部５４ｂを設けることで、端部４４の先における封止層６６と第２拡幅部５４ｂとの接着性が高められるため、封止層６６により端部４４を押さえつけて接続部材４０の剥離を防止することができる。

【0043】

つづいて、図８を参照して、接続部材８の上面４０ｂについて詳述する。図８は、接続部材４０の上面４０ｂに形成される上面樹脂層５６を示す断面図である。

【0044】

上面樹脂層５６は、樹脂層５０と同様、樹脂接着剤を硬化させた接着層であり、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂などの接着性の熱硬化性の樹脂材料を用いる。上面樹脂層５６は、接続部材４０がバスバー電極２４と接触する接続面４０ａではなく、接続面４０ａに対向する上面４０ｂに形成され、封止層６６と接着する。上面樹脂層５６は、接続部材４０と比較して封止層６６との接着力が高いため、上面樹脂層５６を設けることにより、封止層６６との接着性を高めることができる。

【0045】

つづいて、図９から図１１を参照して、太陽電池モジュール１００の製造方法の一例について説明する。

【0046】

図９は、太陽電池の受光面１２に第１接着剤８２を塗布する工程を示す図である。

【0047】

まず、複数の太陽電池７０を用意し、接続部材４０を接着するための第１接着剤８２を太陽電池７０の表面に塗布する。第１接着剤８２は、熱硬化性を有するペースト状の樹脂接着剤であり、例えば、硬化剤を加えたエポキシ樹脂に固形成分を混合させることでペースト状とした硬化前の樹脂である。

【0048】

第１接着剤８２は、バスバー電極２４の上を覆うように、ディスペンサなどの吐出手段やスクリーン印刷により塗布する。より詳細には、ｙ方向の幅ｗ_１がバスバー電極２４の幅ｗよりも太く、また、受光面１２からのｚ方向の高さｈ_１がバスバー電極２４の高さｈよりも厚く第１接着剤８２を塗布する。第１接着剤８２の塗布により、第１接着剤８２には、複数の気泡部８２ａが含まれる。なお、図示はしていないが、接続部材４０の端部４４が配置される領域には、第１拡幅部５２ｂを形成できるよう第１接着剤８２を塗布する量を延在部４２が配置される領域と比べて多くする。

【0049】

図１０は、太陽電池７０の受光面１２に第２接着剤８４が形成される工程を示す図である。

【0050】

第２接着剤８４は、ペースト状の第１接着剤８２に含まれる液体成分であるエポキシ樹脂が周囲に流れ出すことにより第１接着剤８２からｙ方向に広がって形成される。このとき、受光面１２上に微細な凹凸であるテクスチャ構造１２ａが形成されているため、第２接着剤８４は、毛細管現象によりテクスチャ構造１２ａの凹凸に沿って周囲に流れていく。そのため、第２接着剤８４の受光面１２からの厚さｈ_２は、テクスチャ構造１２ａの凹凸の高さｄよりも薄く形成される領域が含まれる。また、第１接着剤８２からの距離が離れるＡ方向にしたがって、第２接着剤８４の厚さｈ_２は薄くなることとなる。

【0051】

第２接着剤８４として、受光面１２を形成する透明導電層よりもフィンガー電極２２に対して濡れ性が高い樹脂材料を用いることで、第２接着剤８４をフィンガー電極２２に沿って広げることができる。これにより、フィンガー電極２２が設けられる領域において、ｙ方向に突出した突出部を形成することができる。

【0052】

次に、太陽電池７０に接続部材４０を接着する。図１１は、接続部材４０を接着する工程を示す図である。

【0053】

接続部材４０は、圧着具９０に設けられた吸気孔９２により上面４０ｂが吸引された状態で圧着具９０に固定され、バスバー電極２４の上に配置される。このとき、吸気孔９２により第１接着剤８２の一部が吸引されることにより、接続部材４０の上面４０ｂに第１接着剤８２が付着することとなる。その後、接続面４０ａがバスバー電極２４に接触した状態で接続部材４０を押圧するとともに、圧着具９０を加熱して第１接着剤８２および第２接着剤８４を硬化させる。これにより、第１接着剤８２が硬化して第１樹脂層５２となり、第２接着剤８４が硬化して第２樹脂層５４となり、樹脂層５０が形成される。このとき、第１樹脂層５２は、外部と連通する気泡部５２ａを含むこととなる。また、接続部材４０の上面４０ｂには、上面樹脂層５６が形成される。また、第２接着剤８４は、圧着具９０からの距離が遠いため、第１接着剤８２よりも樹脂硬化度が低い状態となる。

【0054】

接続部材４０は、さらに、裏面１４に設けられる第２電極３０のバスバー電極と接着される。接続部材４０を受光面１２に接着した後に、図９から図１１に示した工程と同様の工程を経ることにより、接続部材４０を樹脂層５０を介して裏面１４に接着することができる。

【0055】

最後に、接続部材４０を接続した複数の太陽電池７０を封止する。接続部材４０を接続した複数の太陽電池７０の受光面１２側に、封止層６６の一部を構成する樹脂シートと保護基板６２を配置し、裏面１４側に封止層６６の一部を構成する樹脂シートとバックシート６４を配置する。そして、太陽電池７０を保護基板６２とバックシート６４で挟み込んだ状態で加熱圧着することにより、受光面１２側と裏面１４の樹脂シートが融着して封止層６６が形成され、太陽電池モジュール１００が形成される。

【0056】

以下、本実施形態の太陽電池モジュール１００が奏する効果について説明する。

【0057】

本実施形態の太陽電池モジュール１００は、接続部材４０を接着する樹脂層５０として、接続部材４０に接する第１樹脂層５２と、第１樹脂層５２の周囲に設けられ、接続部材４０に接しない第２樹脂層５４を有する。そのため、太陽電池モジュール１００の温度が変化し、部材の膨張率が異なることに起因して接続部材４０と太陽電池７０の間に応力が生じる場合であっても、接続部材４０に接しない第２樹脂層５４が設けられることで、第２樹脂層５４が応力の緩和領域として機能する。これにより、第２樹脂層５４が設けられない場合と比較して、太陽電池７０に加わる応力を低減させることができるため、太陽電池７０に亀裂が生じることを防ぎ、太陽電池モジュール１００の信頼性を向上させることができる。

【0058】

第２樹脂層５４は、第１電極２０を有する受光面１２に設けられる面積よりも、第１電極２０よりも電極面積の広い第２電極３０を有する裏面１４に設けられる面積を広くすることで、受光面１２と裏面１４とで生じる応力の差を緩和させることができる。

【0059】

第１樹脂層５２の周囲に広がって第２樹脂層５４が設けられることで、第２樹脂層５４がない場合と比較して、接続部材４０の接着強度を高め、接続部材４０が剥離することを防ぐことができる。

【0060】

第２樹脂層５４は、受光面１２に設けられるテクスチャ構造１２ａの高さよりも薄く設けられることから、受光面１２に入射する光に対応する吸収量が無視できる程度に小さい。このため、発電効率を犠牲にすることとなく、太陽電池モジュール１００の信頼性を向上させることができる。

【0061】

第２樹脂層５４は、第１樹脂層５２を形成するためのペースト状の熱硬化性樹脂を塗布するだけで作製することができるため、簡便かつ安価な方法で太陽電池モジュール１００の信頼性を向上させることができる。

【0062】

第１樹脂層５２は、外部と連通する気泡部５２ａを有するため、気泡部５２ａがクッションとしての機能を果たすことにより、太陽電池７０に加わる応力を緩和させることができる。

【0063】

樹脂層５０は、第１拡幅部５２ｂと第２拡幅部５４ｂを有することにより、接続部材４０の端部４４における接着強度を高めるとともに、封止層６６との接着性を高めることができる。また、上面樹脂層５６を設けることにより接続部材４０と封止層６６との接着性を高めることができる。これにより、接続部材４０の剥離を防ぐことができる。

【0064】

図１２、１３を参照して、第２の実施形態における太陽電池モジュール２００の構成について詳述する。

【0065】

図１２は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュール２００を示す断面図である。

【0066】

本実施形態に係る太陽電池モジュール２００は、第１の実施形態と同様の構造を有するが、接続部材４０として第１接続部材４６と第２接続部材４８を有し、二つの接続部材が接続部材接着部５８により接着されることで複数の太陽電池間を接続する点が異なる。本実施形態に係る太陽電池モジュール２００は、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１００の接続部材４０が製造工程の途中で切れてしまった場合に、切れてしまった接続部材４０である第１接続部材４６と第２接続部材４８を接着することで修理したものである。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0067】

太陽電池モジュール２００は、第１太陽電池７２と、第２太陽電池７４と、第１接続部材４６と、第２接続部材４８と、樹脂層５０と、保護基板６２と、バックシート６４と、封止層６６を備える。

【0068】

第１太陽電池７２及び第２太陽電池７４は、第１の実施形態で示した太陽電池７０と同等のものである。第１太陽電池７２は、裏面１４に樹脂層５０ｂを介して第１接続部材４６が第２電極３０と導通するように接着される。第２太陽電池７４は、受光面１２に樹脂層５０ａを介して第２接続部材４８が第１電極２０と導通するように接着される。

【0069】

第１接続部材４６および第２接続部材４８は、第１の実施形態で示した接続部材４０の長手方向の長さを短くしたものであり、それぞれ切断部４６ｄ、４８ｄを有する。第１接続部材４６および第２接続部材４８は、切断部４６ｄ、４８ｄにおいて、それぞれの上面４６ｂ、４８ｂが導通するように接触した状態で接続部材接着部５８により接着される。

【0070】

図１３は、接続部材接着部５８を示す断面図であり、図１２の断面線Ｃ−Ｃに沿った断面を示す。

【0071】

接続部材接着部５８は、第１接続部材４６の上面４６ｂと、第２接続部材４８の上面４８ｂとが直接接触した状態で、第１接続部材４６と第２接続部材４８を接着する。接続部材接着部５８は、接着強度を高めるため、第１接続部材４６および第２接続部材４８の側面４６ｃ、４８ｃの少なくと一部を被覆して設けられる。好ましくは、側面４６ｃ、４８ｃの全面を被覆して設けることがよい。

【0072】

接続部材接着部５８は、樹脂層５０と同様、樹脂接着剤を硬化させた接着層であり、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂などの接着性の熱硬化性の樹脂材料を用いればよい。接続部材接着部５８は、切断部４６ｄにおいて、第１接続部材４６の上面４６ｂに樹脂接着剤を塗布し、その上から第２接続部材４８の上面４８ｂを配置した状態で押圧しながら加熱することで形成できる。

【0073】

太陽電池モジュール２００は、熱硬化樹脂である接続部材接着部５８により修理されるため、半田づけにより第１接続部材４６と第２接続部材４８を接続する場合と比べて、熱処理の温度を低くすることができる。そのため、第１接続部材４６または第２接続部材４８に接続されている第１太陽電池７２および第２太陽電池７４が加熱されることによる劣化を防ぐことができる。また、接続部材４０として、アルミニウム（Ａｌ）などの半田付けが困難である材料を用いた場合においても、接続部材接着部５８により接着することで、切れてしまった接続部材４０を修理することができる。

【0074】

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【符号の説明】

【0075】

１２ 受光面、１４ 裏面、２０ 第１電極、２２ フィンガー電極、２４ バスバー電極、３０ 第２電極、３２ フィンガー電極、３４ バスバー電極、４０ 接続部材、５０，５０ａ，５０ｂ 樹脂層、５２ 第１樹脂層、５４ 第２樹脂層、６２ 保護基板、６４ バックシート、６６ 封止層、７０ 太陽電池、１００，２００ 太陽電池モジュール。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】