特許 7482708 太陽電池セル及び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】

(24)【登録日】2024-05-02

(45)【発行日】2024-05-14

(54)【発明の名称】太陽電池セル及び太陽電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/05 20140101AFI20240507BHJP

   H01L 31/043 20140101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 570

H01L31/04 510

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020119896

(22)【出願日】2020-07-13

(65)【公開番号】P2022016909

(43)【公開日】2022-01-25

【審査請求日】2023-05-23

(73)【特許権者】

【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】100131705

【弁理士】

【氏名又は名称】新山 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】岡本 紳平

(72)【発明者】

【氏名】小島 広平

(72)【発明者】

【氏名】寺下 徹

(72)【発明者】

【氏名】中村 淳一

【審査官】桂城 厚

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１３０１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７７１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１３７２９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／１２１６９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－２１４２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１０８７９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国登録特許第１０－１８１６１６４（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】国際公開第２００９／０６６５８３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３１／００－３１／０７８

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に一列に配列され、前記第１方向の端部が重ねられる複数の太陽電池セルと、
隣接する２つの太陽電池セルの間を接続するインターコネクタと、
を備え、
前記太陽電池セルは、裏面に互いに極性が異なる第１電極パターン及び第２電極パターンを有し、
前記第１電極パターンは、それぞれ前記第１方向に並ぶ複数の第１パッド列を形成するよう配置され、前記インターコネクタが固定される複数の第１固定パッド部を有し、
前記第２電極パターンは、それぞれ前記第１方向に並び、前記第１方向と交差する第２方向に前記第１パッド列と交互に位置する複数の第２パッド列を形成するよう配置される複数の第２固定パッド部を有し、
前記インターコネクタは、前記太陽電池セルの前記第１方向一方側の端部に重ねられ、前記第２方向に延びる幹部と、前記第１パッド列をそれぞれ覆うよう前記第１方向他方側に延びる複数の第１枝部と、隣接する前記太陽電池セルの前記第２パッド列をそれぞれ覆うよう前記第１方向一方側に延びる複数の第２枝部と、を有し、
前記第１枝部は、前記第１固定パッド部の間に前記第２方向に延びる第１スリットを有し、
前記第２枝部は、前記第２固定パッド部の間に前記第２方向に延びる第２スリットと、前記太陽電池セルの前記第１方向一方側の端縁と重なる中間スリットと、を有する、太陽電池ストリング。

【請求項2】

第１方向に一列に配列され、前記第１方向の端部が重ねられる複数の太陽電池セルと、
隣接する２つの太陽電池セルの間を接続するインターコネクタと、
を備え、
前記太陽電池セルは、裏面に互いに極性が異なる第１電極パターン及び第２電極パターンを有し、
前記第１電極パターンは、それぞれ前記第１方向に並ぶ複数の第１パッド列を形成するよう配置され、前記インターコネクタが固定される複数の第１固定パッド部を有し、
前記第２電極パターンは、それぞれ前記第１方向に並び、前記第１方向と交差する第２方向に前記第１パッド列と交互に位置する複数の第２パッド列を形成するよう配置される複数の第２固定パッド部を有し、
前記インターコネクタは、前記太陽電池セルの前記第１方向一方側の端部に重ねられ、前記第２方向に延びる幹部と、前記第１パッド列をそれぞれ覆うよう前記第１方向他方側に延びる複数の第１枝部と、隣接する前記太陽電池セルの前記第２パッド列をそれぞれ覆うよう前記第１方向一方側に延びる複数の第２枝部と、を有し、
前記第１電極パターンは、前記幹部が摺動可能に当接する接触パッド部を有し、
前記第１枝部は、前記第１固定パッド部の間に前記第２方向に延びる第１スリットを有し、
前記第２枝部は、前記第２固定パッド部の間に前記第２方向に延びる第２スリットを有する、太陽電池ストリング。

【請求項3】

前記第１スリットは、前記第１固定パッド部の重心を結ぶ直線と交差し、前記第２スリットは、前記第２固定パッド部の重心を結ぶ線と交差する、請求項１または２に記載の太陽電池ストリング。

【請求項4】

前記第１枝部と前記第２枝部とは、前記第２方向に交互に設けられる、請求項１から３のいずれかに記載の太陽電池ストリング。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載の太陽電池ストリング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、太陽電池ストリング及び太陽電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

複数の太陽電池セルを有する太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを一列に配列し、隣接する太陽電池セル間をインターコネクタによって接続した太陽電池ストリングを用いて形成されることが多い。太陽電池セルは、表面に形成される電極パターンを介して電力を取り出すよう構成される。

【0003】

極性が異なる一対の電極パターンを共に裏面に設けた裏面電極型太陽電池セルでは、セルの全体から集電するために一対の電極パターンをそれぞれ全面的に張り巡らすと共に、短絡を防止するために一対の電極パターンを互いに接触しないように配設する必要がある。このような条件を満たすためには、交互に配置される極性が異なる多数の細い線状の電極（フィンガー電極）と、集電のためにこれらの線状の電極を接続するやや幅が大きい電極（バスバー電極）と、を有する電極パターンを設けることになる。

【0004】

太陽電池ストリングの効率を向上するためには、インターコネクタから見た電極パターンの電気抵抗、つまり、インターコネクタ接続される電極パッド（バスバー電極の一部分であり得る）と末端部との間の電気抵抗を小さくすることが望まれる。したがって、電極パッドは、パッド部と末端との距離を小さくするために、隣接する太陽電池セルから離れた領域にもパッド部を有することが望ましい。

【0005】

通常、バスバー電極は、金属によって形成され、シリコン基板等から形成される太陽電池セルの本体と熱膨張率が異なる。このため、温度変化によってバスバー電極と太陽電池セルの本体との間に熱応力が作用するおそれがある。特許文献１には、基板とバスバー電極との間の熱応力による太陽電池セルの反りを緩和するために、バスバーの中央部の幅を端部の幅よりも小さくすることが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１３－０４５９５１公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載の太陽電池セルでは、バスバーが太陽電池セルを縦断するよう配設され、バスバーの全長に亘って接続部材（インターコネクタ）が接続されている。一般に、インターコネクタも金属から形成されるため、バスバーと太陽電池セルとの熱膨張率の差によって生じる熱応力によりインターコネクタが分離するおそれがある。そこで、本発明は、インターコネクタの接続の信頼性が高い太陽電池ストリング及び太陽電池モジュールを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係る太陽電池セルは、第１方向に一列に配列され、前記第１方向の端部が重ねられる複数の太陽電池セルと、隣接する２つの太陽電池セルの間を接続するインターコネクタと、を備え、前記太陽電池セルは、裏面に互いに極性が異なる第１電極パターン及び第２電極パターンを有し、前記第１電極パターンは、それぞれ前記第１方向に並ぶ複数の第１パッド列を形成するよう配置され、前記インターコネクタが固定される複数の第１固定パッド部を有し、前記第２電極パターンは、それぞれ前記第１方向に並び、前記第１方向と交差する第２方向に前記第１パッド列と交互に位置する複数の第２パッド列を形成するよう配置される複数の第２固定パッド部を有し、前記インターコネクタは、前記太陽電池セルの前記第１方向一方側の端部に重ねられ、前記第２方向に延びる幹部と、前記第１パッド列をそれぞれ覆うよう前記第１方向他方側に延びる複数の第１枝部と、隣接する前記太陽電池セルの前記第２パッド列をそれぞれ覆うよう前記第１方向他方側に延びる複数の第２枝部と、を有し、前記第１枝部は、前記第１固定パッド部の間に前記第２方向に延びる第１スリットを有し、前記第２枝部は、前記第２固定パッド部の間に前記第２方向に延びる第２スリットを有する。

【0009】

前記太陽電池セルにおいて、前記第１スリットは、前記第１固定パッド部の重心を結ぶ直線と交差し、前記第２スリットは、前記第２固定パッド部の重心を結ぶ線と交差してもよい。

【0010】

前記太陽電池セルにおいて、前記第２枝部は、前記太陽電池セルの前記第１方向一方側の端縁と重なる中間スリットを有してもよい。

【0011】

前記太陽電池セルにおいて、前記第１枝部と前記第２枝部とは、前記第２方向に交互に設けられてもよい。

【0012】

前記太陽電池セルにおいて、前記第１電極パターンは、前記幹部が摺動可能に当接する接触パッド部を有してもよい。

【0013】

本発明の一態様に係る太陽電池モジュールは、前記太陽電池ストリングを備える。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、インターコネクタの接続の信頼性が高い太陽電池ストリング及び太陽電池モジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る太陽電池ストリングの模式裏面図である。

【図2】図１の太陽電池ストリングの模式断面図である。

【図3】図１の太陽電池ストリングの太陽電池セルの模式裏面図である。

【図4】図１の太陽電池ストリングのインターコネクタの模式裏面図である。

【図5】図１の太陽電池ストリングの絶縁シートの模式裏面図である。

【図6】図１の太陽電池ストリングを備える太陽電池モジュールの模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付の図面を参照して本発明の各実施形態について説明する。なお、各図面において同一又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、簡略化のために、部材の図示、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。また、図面における種々部材の形状及び寸法は、便宜上、見やすいように調整されている。

【0017】

＜太陽電池ストリング＞
図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池ストリング１を示す模式裏面図である。図２は、太陽電池ストリング１の模式断面図である。

【0018】

本発明の一実施形態に係る太陽電池ストリング１は、第１方向に一列に配列された複数の太陽電池セル１０と、隣接する２つの太陽電池セル１０の間を接続するインターコネクタ２０と、太陽電池セル１０の裏面側（受光面と反対側）にそれぞれ積層され、太陽電池セル１０とインターコネクタ２０との間に介設される複数の絶縁シート３０と、を備える。複数の太陽電池セル１０は、第１方向の端部を一定方向に互いに重ね合わせるよう配置される。つまり、太陽電池ストリング１は、いわゆるシングリング構造を有する。

【0019】

太陽電池セル１０は、いわゆるヘテロ接合バックコンタクト型の太陽電池セルである。太陽電池セル１０は、図３に詳しく示すように、半導体基板１１と、半導体基板１１の裏面に実質的に重複しないよう形成される第１半導体層１２及び第２半導体層１３と、第１半導体層１２の裏面に積層される第１電極パターン１４及び第２半導体層１３の裏面に積層される第２電極パターン１５と、を有する。

【0020】

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（電子及び正孔）を生成する光電変換基板として機能する。半導体基板１１は、単結晶シリコン又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。

【0021】

第１半導体層１２及び第２半導体層１３は、半導体基板１１内に発生したキャリアを誘引して電荷を収集する。第１半導体層１２及び第２半導体層１３は、両者を合わせて半導体基板１１の略全面を覆うように配設されることが好ましい。

【0022】

第１半導体層１２及び第２半導体層１３は、互いに異なる導電型を有する。例として、第１半導体層１２はｐ型半導体から形成され、第２半導体層１３はｎ型半導体から形成される。第１半導体層１２及び第２半導体層１３は、例えば所望の導電型を付与するドーパントを含有するアモルファスシリコン材料で形成することができる。ｐ型ドーパントとしては、例えばホウ素（Ｂ）が挙げられ、ｎ型ドーパントとしては、例えば上述したリン（Ｐ）が挙げられる。

【0023】

第１半導体層１２は、それぞれ第１方向と交差する第２方向に延び帯状に形成され、第１方向及び第２方向に行列状に配列される複数の第１末端半導体部１２１と、第１方向に並ぶ複数の第１末端半導体部１２１をそれぞれ接続するよう第１方向に延びる複数の第１中間半導体部１２２と、半導体基板１１の第１方向一方側の側縁に沿って形成され、複数の第１中間半導体部１２２を接続する基端半導体部１２３と、を有する。

【0024】

第２半導体層１３は、それぞれ第１方向と交差する第２方向に延び帯状に形成され、第１方向に第１末端半導体部１２１と交互に位置する行列状に配列される複数の第２末端半導体部１３１と、第１方向に並ぶ複数の第２末端半導体部１３１をそれぞれ接続するよう第１方向に延びる複数の第２中間半導体部１３２と、を有する。複数の第２中間半導体部１３２は、互いに接続されていない。

【0025】

第１電極パターン１４及び第２電極パターン１５は、第１半導体層１２及び第２半導体層１３からそれぞれ電荷を取り出し、後述するインターコネクタ２０を介して太陽電池セル１０から外部に電力を出力する。つまり、太陽電池セル１０は、裏面に互いに極性が異なる第１電極パターン１４及び第２電極パターン１５を有する。第１電極パターン１４及び第２電極パターン１５は、互いの絶縁のために、少なくとも他の太陽電池セル１０の裏側に配置されない領域において、第１半導体層１２及び第２半導体層１３の外縁部にそれぞれマージンを残すよう積層される。

【0026】

第１電極パターン１４及び第２電極パターン１５は、例えば銅、ニッケル等の金属層をエッチングによりパターニングすることによって形成することができる。また、第１電極パターン１４及び第２電極パターン１５は、例えば銀ペースト等の導電材料を印刷及び焼成して形成してもよく、所望のパターンに積層した導電性を有する薄層を被着体とするメッキによって形成してもよい。

【0027】

第１電極パターン１４は、第１末端半導体部１２１にそれぞれ積層される複数の第１末端集電部１４１と、第１中間半導体部１２２にそれぞれ積層される複数の第１中間集電部１４２と、基端半導体部１２３に積層される基端集電部１４３と、を有する。第１中間集電部１４２には、インターコネクタ２０が固定される複数の第１固定パッド部１４４が設けられ、基端集電部１４３の複数の領域には、インターコネクタ２０が摺動可能に接触する接触パッド部１４５が設けられる。第１固定パッド部１４４は、それぞれ第１方向に並ぶ複数の第１パッド列を形成するよう、行列状に配列して設けられる。つまり、第１電極パターン１４は、太陽電池セル１０の第１方向の一方側の端部、より詳しくは隣接する太陽電池セル１０の裏側に配置される側の端部に配置される複数の接触パッド部１４５と、接触パッド部１４５よりも第１方向の他方側に複数の第１パッド列を形成するよう配置される複数の第１固定パッド部１４４と、を有する。第１固定パッド部１４４及び接触パッド部１４５は、第１中間集電部１４２及び基端集電部１４３から突出するよう形成されてもよく、第１中間集電部１４２及び基端集電部１４３の内部領域であってもよい。

【0028】

接触パッド部１４５は、太陽電池セル１０の隣接する太陽電池セル１０の裏側に配置される側の端部に、つまり太陽電池ストリング１の厚さが比較的大きい部分に配設されるので、インターコネクタ２０の接触パッド部１４５に対する圧接力が大きく、接触パッド部１４５とインターコネクタ２０との接触が確実となる。また、他の太陽電池セル１０の裏側に配置されることにより光電変換に寄与しない部分に接触パッド部１４５を設けることによって、光電変換効率を低下させることなく第１電極パターン１４の接触パッド部１４５を大きくして、接触パッド部１４５とインターコネクタ２０との接触を確実にすることができる。

【0029】

第２電極パターン１５は、第２末端半導体部１３１にそれぞれ積層される複数の第２末端集電部１５１と、第２中間半導体部１３２にそれぞれ積層される複数の第２中間集電部１５２と、を有する。第２中間集電部１５２には、インターコネクタ２０が固定される複数の第２固定パッド部１５３が設けられる。第２固定パッド部は、それぞれ第１方向に並ぶ複数の第２パッド列を形成するよう、行列状に配列して設けられる。つまり、第２電極パターン１５は、第１電極パターン１４の接触パッド部１４５よりも第１方向の他方側に、第２方向に１パッド列と交互に位置する複数の第２パッド列を形成するよう配置される複数の第２固定パッド部１５３を有する。第２固定パッド部１５３は、第２中間集電部１５２から突出するよう形成されてもよく、第２中間集電部１５２の内部領域であってもよい。

【0030】

太陽電池ストリング１は、太陽電池セル１０の接触パッド部１４５にインターコネクタ２０が摺動可能に接触するため、半導体基板１１の熱膨張が支配的である太陽電池セル１０の熱膨張量と、インターコネクタ２０の熱膨張量との差を吸収しつつ、太陽電池セル１０とインターコネクタ２０との電気的接続を維持することができる。

【0031】

太陽電池ストリング１において、接触パッド部１４５は太陽電池セル１０の第１方向一方側に配設されているため、インターコネクタ２０の１つの太陽電池セル１０に固定される部分の長さが太陽電池セル１０の第１方向の長さよりも十分に小さくなる。これにより、太陽電池セル１０とインターコネクタ２０との熱膨張率の差による熱応力を効率よく緩和できるため、インターコネクタ２０が太陽電池セル１０から剥離し難い。

【0032】

インターコネクタ２０は、太陽電池セル１０の第１電極パターン１４と、隣接する太陽電池セル１０の第２電極パターン１５とをそれぞれ接続する。インターコネクタ２０は、例えば銅等の金属箔から形成され得る。

【0033】

インターコネクタ２０は、図４に詳しく示すように、太陽電池セル１０の第１方向一方側の端部の裏面側に重ねられ、複数の接触パッド部１４５に接触するよう第２方向に延びる幹部２１と、幹部２１から第１方向の他方側に延出し、それぞれ第１固定パッド部１４４に固定される複数の第１枝部２２と、幹部２１から第１方向の一方側に延出し、それぞれ第２固定パッド部１５３に固定される複数の第２枝部２３と、を有する。つまり、第１枝部２２は、太陽電池セル１０の隣接する太陽電池セル１０の裏側に重ねられる端部に重ねられ、第２方向に延びる幹部２１と、第１パッド列をそれぞれ覆うよう第１方向他方側に延びる複数の第１枝部２２と、隣接する太陽電池セルの第２パッド列をそれぞれ覆うよう延びる複数の第２枝部２３と、を有する。第１枝部２２と第２枝部２３とは第２方向に交互に設けられる。

【0034】

インターコネクタ２０は、幹部２１から第１枝部２２及び第２枝部２３が第１方向に互いに反対方向に、かつ第２方向に互い違いに延出する形状を有することによって、各太陽電池セル１０の熱変位を幹部２１で吸収し、太陽電池セル１０間の相対位置を保持することができる。

【0035】

幹部２１は、複数の接触パッド部１４５の裏側に重ねられ、摺動可能に接触する。第１枝部２２は、重なり合う複数の第１固定パッド部１４４に、例えば半田、導電性接着剤等の接続材料４０によって不動に接続される。第２枝部２３は、重なり合う複数の第２固定パッド部１５３に接続材料４０によって不動に接続される。

【0036】

第１枝部２２は、第１固定パッド部１４４の間に第２方向に延びる第１スリット２２１を有する。第１スリット２２１は、第２方向のいずれか一方側の端部が開放されるよう形成される。また、第１スリット２２１は、第１固定パッド部１４４の重心を結ぶ仮想の直線（一点鎖線で図示）と交差するよう形成される。

【0037】

第２枝部２３は、第２固定パッド部１５３の間に第２方向に延びる第２スリット２３１と、幹部２１が積層される太陽電池セル１０の第１方向一方側の端部と重なる中間スリット２３２と、を有する。第２スリット２３１と及び中間スリット２３２は、第２方向のいずれか一方側の端部が開放されるよう形成される。また、第２スリット２３１は、第２固定パッド部１５３の重心を結ぶ仮想の直線と交差するよう形成される。

【0038】

インターコネクタ２０は、第１スリット２２１及び第２スリット２３１によって、太陽電池セル１０とインターコネクタ２０との熱膨張率の差による熱応力を緩和できる。特に、第１スリット２２１及び第２スリット２３１が第１固定パッド部１４４の重心間又は第２固定パッド部１５３の重心間を結ぶ直線と交差することで、熱応力を十分に緩和できる。また、中間スリット２３２は、太陽電池セル１０とインターコネクタ２０との熱膨張率の差により太陽電池セル１０間に作用する第１方向の応力を緩和して、太陽電池セル１０間の相対位置のずれを防止する。

【0039】

絶縁シート３０は、太陽電池セル１０とインターコネクタ２０との間に介在し、インターコネクタ２０が第１電極パターン１４の第１固定パッド部１４４及び接触パッド部１４５以外の部分並びに第２電極パターン１５の第２固定パッド部１５３以外の部分に接触して短絡を生じることを防止する。

【0040】

絶縁シート３０は、図５に詳しく示すように、第１固定パッド部１４４をそれぞれ露出する複数の第１固定開口３１、接触パッド部１４５をそれぞれ露出する複数の接触開口３２、及び第２固定パッド部をそれぞれ露出する複数の第２固定開口３３、を有する。また、絶縁シート３０は、インターコネクタ２０と重複しない領域を開口する封止材開口３４をさらに有する。

【0041】

太陽電池ストリング１は、太陽電池セル１０とインターコネクタ２０との間に介設される絶縁シート３０を有するため、比較的簡単な構成でありながら、第１電極パターン１４及び第２電極パターン１５の意図しない部分に対するインターコネクタ２０の接触による短絡を確実に防止することができる。

【0042】

なお、図２では、分かりやすいよう各構成要素の厚さを大きく示すため、インターコネクタ２０が極端に太陽電池セル１０側に膨出することで接触パッド部１４５に当接しているように見える。しかしながら、実際には、絶縁シート３０の厚さが十分に小さいため、インターコネクタ２０は、後述するように太陽電池モジュールを形成したときに、封止材４によって押圧されるだけで容易に接触パッド部１４５に接触する。また、このようなインターコネクタ２０の変形をさらに容易にするために、接触開口３２は、第１固定開口３１及び第２固定開口３３よりも大きいことが好ましい。

【0043】

＜太陽電池モジュール＞
図６は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールＭの模式断面図である。図６の太陽電池モジュールＭは、複数の太陽電池ストリング１と、複数の太陽電池ストリング１の表面側を覆う表面保護材２と、太陽電池ストリング１の裏面側を覆う裏面保護材３と、表面保護材２と裏面保護材３と間の太陽電池ストリング１の周囲の空間に充填される封止材４と、を備える。

【0044】

太陽電池モジュールＭでは、複数の太陽電池ストリング１が、第２方向に並んで平行に配置される。

【0045】

表面保護材２は、封止材４を介して、太陽電池ストリング１、すなわち太陽電池セル１０の表面を覆うことにより、太陽電池セル１０を保護する。表面保護材２は、板状又はシート状の材料から形成することができ、透光性及び対候性に優れることが好ましい。具体的には、表面保護材２の材質としては、例えば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、ガラスなどを挙げることができる。また、表面保護材２の表面は、光の反射を抑制するために、凹凸状に加工されたり、反射防止コーティング層で被覆されてもよい。

【0046】

裏面保護材３は、封止材４を介して、太陽電池ストリング１の裏面を覆うことにより、太陽電池セル１０を保護する。裏面保護材３は、表面保護材２同様に、板状又はシート状の材料から形成することができ、遮水性に優れることが好ましい。具体的には、裏面保護材３としては、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、シリコーン樹脂等の樹脂フィルム、このような樹脂フィルムとアルミニウム箔等の金属箔との積層体などが好適に用いられる。

【0047】

封止材４は、太陽電池ストリング１、すなわち太陽電池セル１０を封止して保護するもので、特に太陽電池セル１０に水分が接触することを防止する。封止材４は、絶縁シート３０の封止材開口３４において太陽電池セル１０に密着することで、インターコネクタ２０による太陽電池セル１０間の接続強度を補強する。

【0048】

封止材４は、太陽電池ストリング１と表面保護材２及び裏面保護材３とを接着すると共に、太陽電池ストリング１の周囲の隙間をなくすことで、太陽電池セル１０を保護する。このため、封止材４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が好適に用いられる。

【0049】

太陽電池モジュールＭは、表面保護材２、封止材４の表側部分を形成する熱可塑性樹脂製の第１のシート、太陽電池ストリング１、封止材４の裏側部分を形成する熱可塑性樹脂製の第２のシート及び裏面保護材３をこの順番に積層し、この積層体を熱プレスすることによって第１のシートと第２のシートとを溶融一体化させて封止材４を形成することで製造できる。

【0050】

ここで、インターコネクタ２０は、幹部２１から第１枝部２２及び第２枝部２３が分岐する樹状に形成されるため、幹部２１は、接触パッド部１４５に接触する部分の周囲に一定の面積を有する。このため、太陽電池モジュールＭを形成する際に接触パッド部１４５と幹部２１との間に誤って封止材４０が浸入することが防止されるので、インターコネクタ２０の接続の信頼性をより向上できる。

【0051】

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、種々の変更及び変形が可能である。

【0052】

本発明に係る太陽電池ストリングは、太陽電池セルに第１電極パター及び第２電極パターンの意図しない部分へのインターコネクタの接触を防止するソルダレジスト等の構成を設けることによって絶縁シートを省略したものであってもよい。

【0053】

上述の太陽電池ストリングにおいて、第１固定パッド部、接触パッド部及び第２固定パッド部の数及び配置は任意に変更することができる。例えば、第１電極パターンは、接触パッド部に替えてインターコネクタに固定される固定パッド部を有してもよい。また、半導体基板の第１方向一方側の側縁近傍に第１固定パッド部が設けられ、第１固定パッド部よりも第１方向他方側に接触パッド部が設けられてもよい。

【0054】

本発明に係る太陽電池ストリングにおいて、第１半導体層、第２半導体層、第１電極パターン及び第２電極パターンの形状は、上述の実施形態の形状に限定されない。例として、第２電極パターンも第１電極パターンと同様に、複数の第２中間集電部を接続する第２基端集電部を有してもよい。

【0055】

本発明に係る太陽電池ストリングにおいて、第１電極パターン及び第２電極パターンの厚さは、インターコネクタの接続を容易にするために、第１固定パッド部、接触パッド部及び第２固定パッド部の少なくとも一部の領域で局所的に大きくなっていてもよい。

【0056】

また、本発明に係る太陽電池ストリングにおいて、隣接する２つの太陽電池セルは、複数のインターコネクタによって接続されてもよい。

【符号の説明】

【0057】

１ 太陽電池ストリング
２ 表面保護材
３ 裏面保護材
４ 封止材
１０ 太陽電池セル
１１ 半導体基板
１２ 第１半導体層
１２１ 第１末端半導体部
１２２ 第１中間半導体部
１２３ 基端半導体部
１３ 第２半導体層
１３１ 第２末端半導体部
１３２ 第２中間半導体部
１４ 第１電極パターン
１４１ 第１末端集電部
１４２ 第１中間集電部
１４３ 基端集電部
１４４ 第１固定パッド部
１４５ 接触パッド部
１５ 第２電極パターン
１５１ 第２末端集電部
１５２ 第２中間集電部
１５３ 第２固定パッド部
２０ インターコネクタ
２１ 幹部
２２ 第１枝部
２２１ 第１スリット
２３ 第２枝部
２３１ 第２スリット
２３２ 中間スリット
３０ 絶縁シート
３１ 第１固定開口
３２ 接触開口
３３ 第２固定開口
３４ 封止材開口
４０ 接続材料
Ｍ 太陽電池モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】