特開 2024-146445 太陽電池モジュール、及び、太陽電池モジュールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024146445

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】太陽電池モジュール、及び、太陽電池モジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/042 20140101AFI20241004BHJP

   H01L 31/05 20140101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 500

H01L31/04 570

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023059345

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】小井 洋平

(72)【発明者】

【氏名】前田 賢吾

(72)【発明者】

【氏名】岡山 祐太

(72)【発明者】

【氏名】棚村 浩匡

【テーマコード（参考）】

5F251

【Ｆターム（参考）】

5F251BA11

5F251EA17

5F251EA19

5F251JA04

(57)【要約】

【課題】太陽電池モジュールの製造時に、内部に組み込まれた配線がずれる可能性を減少させた太陽電池モジュール、及び、太陽電池モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】電流を取り出すためのセル配線と、モジュール外部に電流を取り出すために、セル配線の一部が集約されるように接続する出力配線と、を有し、セル配線は、１封止層に接するように配置され、出力配線は、第１封止層に接しないように配置され、かつ、前第１封止層とは厚み方向で異なる位置にある第２封止層に、セル配線とは厚み方向の反対側で接するように配置され、第１封止材及び第２封止材は、複数の太陽電池セルをモジュール内に固定するための加熱が行われた際に流動する性質を有し、セル配線と出力配線とは接続配線を介して接続されており、接続配線は、第２封止層の少なくとも一部を厚み方向で貫通するように配置される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の太陽電池セルが組み合わされて構成された太陽電池モジュールであって、
前記複数の太陽電池セルから発生した電流を取り出すためのセル配線と、
前記太陽電池モジュール外部に電流を取り出すために、前記セル配線の一部が集約されるように接続する出力配線と、を有し、
前記セル配線は、第１封止材から構成される第１封止層に接するように配置され、
前記出力配線は、前記第１封止層に接しないように配置され、かつ、前記第１封止材とは別の第２封止材から構成されていて、前記第１封止層とは厚み方向で異なる位置にある第２封止層に、前記セル配線とは厚み方向の反対側で接するように配置され、
前記第１封止材及び前記第２封止材は、前記複数の太陽電池セルを前記太陽電池モジュール内に固定するための加熱が行われた際に流動する性質を有し、
前記セル配線と前記出力配線とは接続配線を介して接続されており、
前記接続配線は、前記第２封止層の少なくとも一部を厚み方向で貫通するように配置される、太陽電池モジュール。

【請求項2】

厚み方向で受光面側から裏面側に向かって、前記セル配線、前記接続配線、前記出力配線の順で、それぞれ段差を有するように重ねられている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。

【請求項3】

前記複数の太陽電池セルが少なくとも直列接続されて組み合わされたセル集合体を有し、
２個の前記セル集合体が前記厚み方向に直交する平面方向に並ぶように配置されており、
前記２個のセル集合体において隣接した関係にある辺に各々沿って、前記セル配線のうちで一つの極性を有する中央側セル配線が２本配置されており、
２本の前記中央側セル配線に対し、受光面に対して正対視した場合で挟まれるように前記出力配線が配置されており、
２本の前記中央側セル配線と前記出力配線とが同電位に設定されている、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】

２本の前記中央側セル配線と前記出力配線の各々が、受光面に対して正対視した場合で平行に延びるように配置されている、請求項３に記載の太陽電池モジュール。

【請求項5】

前記セル配線は、前記中央側セル配線と反対の極性である回り込みセル配線を有し、
前記回り込みセル配線は、前記セル集合体において他のセル集合体とは反対側に位置する辺に沿う部分から、前記辺に連続した側辺に沿う部分を経て、前記２個のセル集合体の間まで連続している、請求項３に記載の太陽電池モジュール。

【請求項6】

一方の前記セル集合体に、複数の前記太陽電池セルが組み合わされているものの発電に寄与しないダミーセル部が設けられる場合、
他方の前記セル集合体の、一方の前記セル集合体とは回転対称となる位置にもダミーセル部が配置される、請求項３に記載の太陽電池モジュール。

【請求項7】

複数の太陽電池セルが組み合わされて構成された太陽電池モジュールを製造するための製造方法であって、
前記複数の太陽電池セルから発生した電流を取り出すためのセル配線と、前記太陽電池モジュール外部に電流を取り出すために、前記セル配線の一部が集約されるように接続する出力配線と、を用意し、
前記複数の太陽電池セル及び接続状態とされた前記セル配線の受光面側に、シート状の第１封止材を配置し、
前記複数の太陽電池セルと接続状態とされた前記出力配線との間に、前記第１封止材とは別であるシート状の第２封止材を配置すると共に、前記セル配線と前記出力配線とを接続する接続配線を、前記第２封止材に対して厚み方向で貫通するように配置し、
前記第１封止材及び前記第２封止材を加熱により流動するまで軟化させることで、前記複数の太陽電池セルの受光面側に第１封止層を形成するとともに裏面側に第２封止層を形成する、太陽電池モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の太陽電池セルが組み合わされて構成された太陽電池モジュール、及び、太陽電池モジュールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の太陽電池セルを一列に並べて電気的に接続したストリングを備えた太陽電池モジュールが提案されている（特許文献１）。図４に示すように、太陽電池モジュール９０１は、第１保護部材９２０、第２保護部材９３０、第１封止材９４０、第２封止材９５０、第３保護部材９６０及び中間膜９７０を備える。また、太陽電池モジュール９０１は、複数のストリングＳの間を電気的に接続する接続部材９１２と、複数の太陽電池セル９１０から電力を出力するために外部に延出する出力配線９１３と、を備える。

【0003】

この太陽電池モジュール９０１では、ストリングＳの受光面側（図４における上側）に第１保護部材９２０が配置され、ストリングＳと第１保護部材９２０との間に第１封止材９４０が充填されている。また、ストリングＳの裏面側（図４における下側）に第２保護部材９３０が配置され、ストリングＳと第２保護部材９３０との間に第２封止材９５０が充填されている。さらに、第３保護部材９６０は、第１保護部材９２０の表面側に中間膜９７０を介して積層されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１９７４４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述の太陽電池モジュール１では、ストリングＳ間を接続する接続部材９１２と出力配線９１３が封止材９４０，９５０により形成される同一層にある。このため、太陽電池モジュール１の製造に当たり加熱された封止材９４０，９５０の流動の影響を受けて、接続部材９１２と出力配線９１３との相互関係が変わるように位置ずれする可能性があった。この位置ずれにより、設計通りの位置に配線ができなかったり、接続不良の原因になったりすることがある。

【0006】

本発明は、太陽電池モジュールの製造時に、モジュール製造中のセル封止工程において、内部に組み込まれた配線がずれてしまう可能性を減少させた太陽電池モジュール、及び、太陽電池モジュールの製造方法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】

本発明の太陽電池モジュールは、
複数の太陽電池セルが組み合わされて構成された太陽電池モジュールであって、
前記複数の太陽電池セルから発生した電流を取り出すためのセル配線と、
前記太陽電池モジュール外部に電流を取り出すために、前記セル配線の一部が集約されるように接続する出力配線と、を有し、
前記セル配線は、第１封止材から構成される第１封止層に接するように配置され、
前記出力配線は、前記第１封止層に接しないように配置され、かつ、前記第１封止材とは別の第２封止材から構成されていて、前記第１封止層とは厚み方向で異なる位置にある第２封止層に、前記セル配線とは厚み方向の反対側で接するように配置され、
前記第１封止材及び前記第２封止材は、前記複数の太陽電池セルを前記太陽電池モジュール内に固定するための加熱が行われた際に流動する性質を有し、
前記セル配線と前記出力配線とは接続配線を介して接続されており、
前記接続配線は、前記第２封止層の少なくとも一部を厚み方向で貫通するように配置される。

【0008】

かかる構成によれば、複数の太陽電池セルをモジュール内に固定するための加熱が行われた際に各封止材が流動しても、出力配線については第１封止材の流動の影響を受けないようにできる。また、出力配線は第２封止材に対し、セル配線とは厚み方向の反対側で接するように配置されているから、セル配線と出力配線とが第２封止材で隔てられたように配置されることになる。この位置関係により、セル配線及び出力配線に対する第２封止材の流動の影響を軽減できる。このように、各配線が受ける各封止材の流動の影響を軽減できるため、太陽電池モジュール内に組み込まれた各配線がずれてしまう可能性を減少させられる。

【0009】

前記太陽電池モジュールでは、
厚み方向で受光面側から裏面側に向かって、前記セル配線、前記接続配線、前記出力配線の順で、それぞれ段差を有するように重ねられていてもよい。

【0010】

かかる構成によれば、各配線が重ねられるような配置により、セル配線、出力配線間に接続配線を介在させやすく、接続不良が生じにくい。

【0011】

前記太陽電池モジュールは、
前記複数の太陽電池セルが少なくとも直列接続されて組み合わされたセル集合体を有し、
２個の前記セル集合体が前記厚み方向に直交する平面方向に並ぶように配置されており、
前記２個のセル集合体において隣接した関係にある辺に各々沿って、前記セル配線のうちで一つの極性を有する中央側セル配線が２本配置されており、
２本の前記中央側セル配線に対し、受光面に対して正対視した場合で挟まれるように前記出力配線が配置されており、
２本の前記中央側セル配線と前記出力配線とが同電位に設定されていてもよい。

【0012】

かかる構成によれば、中央側セル配線と出力配線とが同電位なので、各配線間に絶縁手段を介在させる必要がなく、太陽電池モジュールの構成を簡単にできる。

【0013】

前記太陽電池モジュールでは、
２本の前記中央側セル配線と前記出力配線の各々が、受光面に対して正対視した場合で平行に延びるように配置されていてもよい。

【0014】

かかる構成によれば、中央側セル配線と出力配線とは厚み方向で別の位置にあるため、各配線の平行の間隔を縮め、２個のセル集合体の間隔を詰めることができるので、その分、太陽電池モジュールを小型化できる。

【0015】

前記太陽電池モジュールでは、
前記セル配線は、前記中央側セル配線と反対の極性である回り込みセル配線を有し、
前記回り込みセル配線は、前記セル集合体において他のセル集合体とは反対側に位置する辺に沿う部分から、前記辺に連続した側辺に沿う部分を経て、前記２個のセル集合体の間まで連続していてもよい。

【0016】

かかる構成によれば、回り込みセル配線がセル集合体を横切ることがないので、太陽電池モジュールに回り込みセル配線の取り出し加工を行う際のダメージを与えにくい。

【0017】

前記太陽電池モジュールでは、
一方の前記セル集合体に、複数の前記太陽電池セルが組み合わされているものの発電に寄与しないダミーセル部が設けられる場合、
他方の前記セル集合体の、一方の前記セル集合体とは回転対称となる位置にもダミーセル部が配置されてもよい。

【0018】

かかる構成によれば、太陽電池モジュールの外形寸法が納入先に指定されている等の理由でダミーセル部を設ける必要がある場合、平面方向で並ぶ２個のセル集合体において回転対称となる各位置にダミーセル部を設けることで、各セル集合体で電流を取り出す配線を回転対称形状、すなわち同一形状とできる。また、太陽電池モジュール全体の美観を整えることができる。

【0019】

本発明の太陽電池モジュール製造方法では、
複数の太陽電池セルが組み合わされて構成された太陽電池モジュールを製造するための製造方法であって、
前記複数の太陽電池セルから発生した電流を取り出すためのセル配線と、前記太陽電池モジュール外部に電流を取り出すために、前記セル配線の一部が集約されるように接続する出力配線と、を用意し、
前記複数の太陽電池セル及び接続状態とされた前記セル配線の受光面側に、シート状の第１封止材を配置し、
前記複数の太陽電池セルと接続状態とされた前記出力配線との間に、前記第１封止材とは別であるシート状の第２封止材を配置すると共に、前記セル配線と前記出力配線とを接続する接続配線を、前記第２封止材に対して厚み方向で貫通するように配置し、
前記第１封止材及び前記第２封止材を加熱により流動するまで軟化させることで、前記複数の太陽電池セルの受光面側に第１封止層を形成するとともに裏面側に第２封止層を形成する。

【発明の効果】

【0020】

以上より、本発明によれば、太陽電池モジュールの製造時に、モジュール製造中のセル封止工程において、内部に組み込まれた配線がずれてしまう可能性を減少させた太陽電池モジュール、及び、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。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、本実施形態に係る太陽電池モジュールの模式的な平面図である。

【図2】図２は、図１の領域ＩＩにおける拡大図である。

【図3】図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視の断面図である。

【図4】図４は、従来の太陽電池モジュールの模式的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態の太陽電池モジュールについて、図１～図３を参照しつつ説明する。太陽電池モジュール１は、図１に示すように、複数の太陽電池セル２０が組み合わされて構成された太陽電池モジュールである。本実施形態では、太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル２０で構成されたセル集合体２を有する。また、太陽電池モジュール１は、図２に示すように、複数の太陽電池セル２０から発生した電流を取り出すためのセル配線３と、太陽電池モジュール１の外部に電流を取り出すために、セル配線３の一部が集約されるように接続する出力配線４と、を有する。太陽電池モジュール１は、板状であり、例えば、受光面側を上方（例えば太陽側）に向けた状態で、民家等の建物の屋根に設置される。

【0023】

この太陽電池モジュール１は、後述するように、図３に示すように各層を積層した後、熱処理を行うことで得られる。太陽電池モジュール１は、第１封止材５から構成される第１封止層と、第１封止材５とは別の第２封止材６から構成される第２封止層と、を有する。また、太陽電池モジュール１は、セル配線３と出力配線４とを接続する接続配線７を有する。太陽電池モジュール１は、第１封止材５及び第２封止材６とは別の第３封止材８から構成される第３封止層を有する。さらに、太陽電池モジュール１は、遮蔽層９、第１保護層１０、第２保護層１１、及び、第４封止材１２から構成される第４封止層を有する。遮蔽層９は太陽電池モジュール１の配線を受光面側から見えにくくする為の層であり、なくても構わない。この場合、遮蔽層９及び、第３封止材８をなくしても構わない。

【0024】

第１封止材５及び第２封止材６は、シート状であって、複数の太陽電池セル２０を太陽電池モジュール１内に固定するための加熱が行われた際に流動する性質を有する。本実施形態では、第３封止材８も、シート状であって、複数の太陽電池セル２０を太陽電池モジュール１内に固定するための加熱が行われた際に流動する性質を有する。第４封止材１２も、シート状である。

【0025】

セル集合体２は、複数の太陽電池セル２０が少なくとも直列接続されて組み合わされた集合体である（図１参照）。また、セル集合体２は、少なくとも１個配置されており、本実施形態では、２個配置されている。具体的に、セル集合体２が厚み方向に直交する平面方向（図１では上下方向）に並ぶように配置されている。なお、太陽電池モジュール１には、セル集合体２が、１個または３個以上の複数個配置されていてもよい。セル集合体２は、例えば、４つの辺で囲まれた矩形状である。

【0026】

各セル集合体２では、複数（例えば、３５個）の太陽電池セル２０が直列接続されて構成された太陽電池ストリングＳが、複数（例えば、６個）並列接続されて組み合わされている。本実施形態では、各セル集合体２に、並列接続されていない太陽電池ストリングＳが少なくとも１個ずつ（例えば２個）設けられている。各セル集合体２において、互いに並列接続された太陽電池ストリングＳが配置された領域が、発電に寄与する発電エリアＡ１，Ａ２である。また、並列接続された以内太陽電池ストリングＳが配置された領域が、発電に寄与しないダミーセル部Ｄ１，Ｄ２である。なお、各セル集合体２に含まれる太陽電池セル２０のサイズ、数、接続方法、配置等は同じである。

【0027】

太陽電池セル２０は、受光により発電する細長形状（具体的には、長方形の板状）の発電セルである。本実施形態では、複数の太陽電池セル２０がシングリング接続により一体化されることで太陽電池ストリングＳが形成されている。シングリング接続とは、細長形状の太陽電池セル２０を、屋根板を葺くようにして、各太陽電池セル２０における長辺が重なるように順次配置していくことによる直列接続である。太陽電池セル２０には、極性の異なる電極パターンが形成されている。

【0028】

セル配線３は、各太陽電池ストリングＳに接続されることにより、各太陽電池セル２０から発生した電流を取り出す配線である。セル配線３は、扁平な形状である。本実施形態では、２個のセル集合体２１、２２において隣接した関係にある辺２１０、２２０に各々沿って、セル配線３のうちで一つの極性を有する中央側セル配線３０，３１が２本配置されている。また、セル配線３は、第１封止層に接するように配置されている（図３参照）。具体的に、セル配線３は、第１封止層に受光面側で接している。

【0029】

出力配線４は、２本のセル配線３に対して部分的に接続される配線である。具体的に、出力配線４は、一方のセル配線３（本実施形態では、中央側セル配線３０）の一部及び他方のセル配線３（本実施形態では、中央側セル配線３１）の一部の両方に接続されることにより、これらのセル配線３０、３１の電流を集約して取り出す配線である。出力配線４は、扁平な形状である。なお、出力配線４は、セル配線３０、３１に対して接続配線７を介して接続されている。

【0030】

また、出力配線４は、第１封止層に接しないように配置されている。さらに、出力配線４は、第１封止層とは厚み方向で異なる位置（例えば、裏面側）にある第２封止層に、セル配線３とは厚み方向の反対側（例えば、裏面側）で接するように配置されている。なお、厚み方向とは、太陽電池モジュール１の厚み方向である。

【0031】

接続配線７は、両端部７０、７１がセル配線３（本実施形態では、中央側セル配線３０，３１）に接続され、中間部７２が出力配線４に接続されることで、セル配線３と出力配線４とを接続する１本の配線である。接続配線７は、扁平な形状である。本実施形態では、接続配線７の両端部７０、７１がセル配線３の受光面側に接続され、接続配線７の中間部７２が出力配線４の受光面側に接続されている。なお、接続配線７の両端部７０、７１は、セル配線３の裏面側に接続されてもよい。

【0032】

また、接続配線７は、第２封止層の少なくとも一部を厚み方向で貫通するように配置される。本実施形態では、接続配線７の中間部７２を除く部位が、第２封止層を厚み方向で貫通している。また、製造途中のシート状体では、接続配線７はシート状の第２封止材６を完全に貫通しているが、熱による軟化後は、流動した第２封止材６が中間部７２の周囲に回り込むことになる。この状態においても、接続配線７のうち第２封止材６を貫通していた部分は、第２封止層の形成後も貫通した状態を取る。

【0033】

この太陽電池モジュール１では、出力配線４が第１封止層に接しないように配置されているため、複数の太陽電池セル２０を太陽電池モジュール１内に固定するための加熱が行われた際に、第１封止材５が流動しても、出力配線４については第１封止材５の流動の影響を受けないようにできる。また、出力配線４は第２封止材６に対し、セル配線３とは厚み方向の反対側で接するように配置されているから、セル配線３と出力配線４が第２封止材６で隔てられたように配置されることになる。この位置関係により、セル配線３及び出力配線４に対する第２封止材６の流動の影響を軽減できる。このように、セル配線３及び出力配線４が受ける各封止材５、６の流動の影響を軽減できるため、太陽電池モジュール１内に組み込まれたセル配線３及び出力配線４がずれてしまう可能性を減少させられる。また、出力配線４と配線３を接続する配線は、それぞれをひっかけるような形状で接合させる構造となっている為、温度変化等により接続配線７が引っ張られる方向に力がかかった場合であっても、接合部が外れにくい利点を有する。

【0034】

遮蔽層９は、例えば、太陽電池セル２０に接続されたセル配線３を隠して、太陽電池モジュール１の外観を整えるために設けられている。この遮蔽層９は、例えば、各セル集合体２をそれぞれ囲む枠状に形成されている。また、遮蔽層９は、入射光を遮蔽または入射光のうちある程度の光を透過する（減光する）層である。本実施形態の太陽電池モジュール１では、遮蔽層９は、黒色の塗膜やフィルム等であるが、他の色の塗膜やフィルム等であってもよい。具体的に、遮蔽層９は、黒色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製フィルムである。

【0035】

第１保護層１０は、第１封止層及び第３封止層を介して、太陽電池セル２０の受光面を覆うことにより、太陽電池セル２０を保護する。第２保護層１１は、第２封止層及び第４封止層１２を介して、太陽電池セル２０の裏面を覆うことにより、太陽電池セル２０を保護する。

【0036】

第１保護層１０及び第２保護層１１は、例えば、ガラス板である。なお、第１保護層１０は、透明樹脂製の板であってもよい。また、第２保護層１１は、透明樹脂製のシートや不透明な樹脂製のシートであってもよい。

【0037】

各封止層は、太陽電池セル２０を封止して保護する。第１封止材５、第２封止材６、第３封止材８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、又は、シリコーン樹脂等の透光性を有する熱可塑性樹脂製のシートが用いられる。各封止材５、６、８は、同じ材質で形成されているが、異なる材質で形成されてもよい。第４封止材１２は、アイオノマー製のシートであり、例えば、黒色のアイオノマー製のシートである。

【0038】

第１封止層は、第１封止材５が加熱の際に流動する性質を有するため、流動したその一部が太陽電池モジュール１内に存在する空間を埋め、太陽電池セル２０に受光面側で密着し、セル配線３に受光面側で密着する。また、第２封止層は、第２封止材６が加熱の際に流動する性質を有するため、太陽電池セル２０に裏面側で密着し、出力配線４に受光面側で密着する。これにより、第１封止層及び第２封止層は、太陽電池セル２０の受光面及び裏面に加えて、端面（外周）も覆う。具体的に、第１封止層及び第２封止層は、太陽電池セル２０の受光面、裏面、及び、端面を連続して覆うことにより、太陽電池セル２０を水から保護できる。第３封止層は、第３封止材８が加熱の際に流動する性質を有するため、遮蔽層９に受光面側で密着し、セル配線３に受光面側で密着する。

【0039】

また、この太陽電池モジュール１では、厚み方向で受光面側から裏面側に向かって、セル配線３、接続配線７、出力配線４の順で、それぞれ段差を有するように重ねられている。このように、セル配線３、接続配線７、出力配線４が順に重ねられるような配置により、セル配線３、出力配線４間に接続配線７を介在させやすく、接続不良が生じにくい。

【0040】

図１に示すように、中央側セル配線３０、３１は、セル集合体２１，２２の間隔に配置されている。また、図２に示すように、２本の中央側セル配線３０，３１に対し、受光面に対して正対視した場合で挟まれるように出力配線４が配置されている。さらに、２本の中央側セル配線３０，３１と出力配線４とが同電位に設定されている。この構成では、２本の中央側セル配線３０，３１と出力配線４とが同電位なので、各配線間（中央側セル配線３０と出力配線４間、及び、中央側セル配線３１と出力配線４間）に絶縁手段を介在させる必要がなく、太陽電池モジュール１の構成を簡単にできる。

【0041】

本実施形態では、２本の中央側セル配線３０，３１と出力配線４の各々が、受光面に対して正対視した場合で平行に延びるように配置されている。これらの配線３０、３１、４は、例えば、太陽電池セル２０の長手方向に沿って直線状に延びている。この構成では、中央側セル配線３０，３１と出力配線４は厚み方向で別の位置にある、本実施形態では、中央側セル配線３０，３１は、出力配線４よりも受光面側に配置されている。そのため、中央側セル配線３０，３１の平行の間隔（本実施形態では、太陽電池ストリングＳの接続方向におけるの中央側セル配線３０，３１の間隔）を、例えば、図３で示したものよりさらに縮め、中央側セル配線３０，３１と出力配線４とを厚み方向で一部が重なるようにすることで、２個のセル集合体２の間隔を詰めることができるので、その分、太陽電池モジュール１を小型化できる。

【0042】

セル配線３は、中央側セル配線３０，３１と反対の極性である回り込みセル配線３２、３３を有する（図１参照）。回り込みセル配線３２、３３は、セル集合体２１，２２の外側から回り込み、セル集合体２１、２２の間隔まで延びている。本実施形態では、回り込みセル配線３２、３３が２本配置されている。

【0043】

回り込みセル配線３２は、セル集合体２１において他のセル集合体２２とは反対側に位置する辺２１１に沿う第１部分３２１から、この辺２１１に連続した側辺２１２に沿う第２部分３２２を経て、２個のセル集合体２１、２２の間の第３部分３２３まで連続している。また、回り込みセル配線３３は、セル集合体２２において他のセル集合体２１とは反対側に位置する辺２２１に沿う第１部分３３１から、この辺２２１に連続した側辺２２２に沿う第２部分３３２を経て、２個のセル集合体２１、２２の間の第３部分３３３まで連続している。回り込みセル配線３２、３３がセル集合体２を横切ることがないので、太陽電池モジュール１に配線取り出し加工として、第２保護層１１（ガラス板の場合）に穴開け加工を行う際にダメージを与えにくい。

【0044】

本実施形態では、回り込みセル配線３２，３３のうち、セル集合体２１，２２の間の第３部分３２３、３３３は、２本の中央側セル配線３０，３１の間に配置されている。回り込みセル配線３２，３３の第３部分３２３、３３３は、出力配線４と略一直線上に配置されている。さらに、また、回り込みセル配線３２，３３の第３部分３２３、３３３、２本の中央側セル配線３０，３１、及び、出力配線４の各々が、受光面に対して正対視した場合で平行に延びるように配置されている。

【0045】

また、本実施形態では、一方のセル集合体２１に、複数の太陽電池セル２０が組み合わされているものの発電に寄与しないダミーセル部Ｄ１が設けられる。この場合、他方のセル集合体２２の、一方のセル集合体２１とは回転対称となる位置にもダミーセル部Ｄ２が配置される。具体的に、ダミーセル部Ｄ１は、一方のセル集合体２１の太陽電池ストリングＳの並び方向の一方側の端部（図１における左端部）に配置されている。また、ダミーセル部Ｄ２は、他方のセル集合体２２の太陽電池ストリングＳの並び方向の他方側の端部（図１における右端部）右端部に配置されている。太陽電池モジュール１の外形寸法が納入先に指定されている等の理由でダミーセル部を設ける必要がある場合、平面方向で並ぶ２個のセル集合体２１，２２において回転対称となる各位置にダミーセル部Ｄ１，Ｄ２を設けることで、各セル集合体２１，２２で電流を取り出すセル配線３を回転対称形状、すなわち同一形状とできる。また、太陽電池モジュール全体の美観を整えることができる。さらに、セル配線３を上下に引き回すことにより、太陽電池モジュール１においてダミーセル部Ｄ１，Ｄ２が左右点対称の配置となり、セル配線３が交差する箇所が出てこないシンプルな構造とすることができる。

【0046】

本実施形態では、太陽電池モジュール１に発電エリアＡ１，Ａ２からの電流をそれぞれ取り出すための端子ボックスＢ１，Ｂ２が設けられている。なお、端子ボックスＢ１，Ｂ２内には、太陽電池セル２０に影がかかった場合に逆バイアス電圧がこのセルに印加されることによる発熱を防ぐために設けられた図示しないバイパスダイオードが配置されている。

【0047】

以下、この太陽電池モジュール１を製造するための製造方法について、図３を用いて説明する。まず、複数の太陽電池セル２０から発生した電流を取り出すためのセル配線３と、太陽電池モジュール１の外部に電流を取り出すために、セル配線３の一部が集約されるように接続する出力配線４と、を用意する。また、複数の太陽電池セル２０及び接続状態とされたセル配線３の受光面側に、シート状の第１封止材５を配置する。さらに、複数の太陽電池セル２０と接続状態とされた出力配線４との間に、第１封止材５とは別であるシート状の第２封止材６を配置すると共に、セル配線３と出力配線４とを接続する接続配線７を、第２封止材６に対して厚み方向で貫通するように配置する。本実施形態では、複数の太陽電池セル２０を少なくとも直列接続されて組み合わされたセル集合体２を用いる。

【0048】

本実施形態では、第１封止材５の受光面側に、第１封止材５及び第２封止材６とは別であるシート状の第３封止材８を配置する。このとき、第１封止材５の受光面側と第３封止材８との間に、遮蔽層９を配置してもよい。さらに、第１封止材５の受光面側（具体的には、第３封止材８を介した第１封止材５の受光面側）に第１保護層１０を配置する。また、第３封止材８及び出力配線４の裏面側に、第２保護層１１や第４封止材１２を配置する。この状態で、加熱と共に加圧を行うことで、太陽電池モジュール１を成形する。この具体的な手法は、公知の手法を採用できる。

【0049】

さらに、第１封止材５及び第２封止材６を加熱により流動するまで軟化させることで、複数の太陽電池セル２０の受光面側に第１封止層を形成するとともに裏面側に第２封止層を形成する。本実施形態では、この加熱の際に、第３封止材８を流動するまで軟化させることで、太陽電池セル２０の受光面側に第１封止層とともに第３封止層を形成する。

【0050】

なお、本発明の太陽電池モジュールは、上記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範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。

【0051】

上記実施形態のセル集合体２では、複数の太陽電池セル２０が直列接続及び並列接続されて組み合わされていたが、少なくとも直列接続されていればよい。例えば、セル集合体２が、複数の太陽電池セルが直列接続された１個の太陽電池ストリングＳのみで構成されていてもよい。

【0052】

また、上記実施形態では、中央側セル配線３０，３１に対し、受光面に対して正対視した場合で挟まれるように出力配線４が配置されている構成において、２本の中央側セル配線３０，３１と出力配線４とが同電位に設定されていたが、複数の太陽電池セル２０の配置の仕方によっては、異なる電位に設定されていてもよい。この構成では、各配線間（中央側セル配線３０と出力配線４間、及び、中央側セル配線３１と出力配線４間）に絶縁手段（絶縁シート等）を介在させることが考えられる。

【0053】

上記実施形態では、接続配線７は、１本で中央側セル配線３０，３１と出力配線４とを接続する構成であったが、２本設けられてもよい。例えば、２本の接続配線７のうち、一方の接続配線７が中央側セル配線３０と出力配線４とを接続し、他方の接続配線７が中央側セル配線３１と出力配線４とを接続してもよい。

【0054】

上記実施形態の太陽電池モジュール１は、例えば、主面（受光面）側を上方に向けた状態で設置されていたが、例えば、民家の外壁等の垂直面またはそれに近い面（例えば、垂直面に対して１５°以内で傾斜した面）に対して取り付けられてもよい。

【0055】

上記実施形態の太陽電池ストリングＳでは、太陽電池セル２０が、短冊状とされており、複数の太陽電池セル２０がシングリング接続により直列接続されていたが、複数の太陽電池セル２０はシングリング接続されておらず、配線材によって直列接続されていてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１…太陽電池モジュール、２…セル集合体、３…セル配線、４…出力配線、５…第１封止材、６…第２封止材、７…接続配線、８…第３封止材、９…遮蔽層、１０…第１保護層、１１…第２保護層、１２…第４封止材、２０…太陽電池セル、２１、２２…セル集合体、３０、３１…中央側セル配線、３２、３３…回り込みセル配線、７０、７１…端部、７２…中間部、２１０、２１１、２１２、２２０、２２１、２２２…辺、３２１、３３１…第１部分、３２２、３３２…第２部分、３３３、３２３…第３部分、９０１…太陽電池モジュール、９１０…太陽電池セル、９１２…接続部材、９１３…出力配線、９２０…第１保護部材、９３０…第２保護部材、９４０…第１封止材、９５０…第２封止材、９６０…第３保護部材、９７０…中間膜、Ａ１、Ａ２…発電エリア、Ｂ１、Ｂ２…端子ボックス、Ｄ１、Ｄ２…ダミーセル部、Ｓ…太陽電池ストリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】