特許 7507569 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、およ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】2024-06-20

(45)【発行日】2024-06-28

(54)【発明の名称】配線シート、配線シート付き太陽電池セル、および太陽電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/05 20140101AFI20240621BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 570

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020029749

(22)【出願日】2020-02-25

(65)【公開番号】P2021136280

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2022-09-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】上遠野 浩一

【審査官】原 俊文

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１７４７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２６６８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０１－１２５５６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１３－０１６８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９５６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７３５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５３４２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５１７１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２０４９６８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１４４２１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０５９００５６７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１１／１０５５１０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３１／０２－３１／０７８

Ｈ０２Ｓ １０／００－１０／４０

Ｈ０２Ｓ ３０／００－９９／００

Ｈ０１Ｂ ５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁性基材と、前記絶縁性基材の表面に設置されて導電体からなる配線材とを有する配線シートであって、
前記配線材は、第１方向に沿って延びる配線を備えた複数の配線パターン領域と、前記第１方向に互いに隣り合う前記配線パターン領域の間に配置された接続領域とを有し、
複数の前記配線パターン領域は、前記接続領域を介して連続するように形成されており、
前記配線材は、前記接続領域にライン形状開口部を備える接続パターン領域を有し、
前記ライン形状開口部は、前記第１方向に交差し、かつ前記配線シートの面内で前記第１方向に直交する第２方向にも交差する第３方向に延びる部分を含み、
前記接続領域の前記第１方向の両端部には、前記第２方向に沿って延び、前記ライン形状開口部を有しない領域が前記配線パターン領域に隣接して設けられていることを特徴とする配線シート。

【請求項2】

請求項１に記載の配線シートにおいて、
前記接続パターン領域は、前記第１方向に直交する前記第２方向に沿って並べられた複数のライン形状開口部を有することを特徴とする配線シート。

【請求項3】

請求項１または２に記載の配線シートにおいて、
前記接続領域の前記第２方向の端部にバイパス部が設けられ、
前記バイパス部と前記接続パターン領域との間の配線材が部分的に除去され、
前記バイパス部は、隣接する一方の配線パターン領域と他方の配線パターン領域とに跨がることを特徴とする配線シート。

【請求項4】

請求項１または２に記載の配線シートにおいて、
前記接続領域の前記第２方向の端部にバイパス部が設けられ、
前記バイパス部は、前記第２方向において前記接続パターン領域と切り離されるとともに、隣接する一方の配線パターン領域と他方の配線パターン領域とに跨がることを特徴とする配線シート。

【請求項5】

請求項３または４に記載の配線シートにおいて、
前記バイパス部は、曲部を有する帯状であることを特徴とする配線シート。

【請求項6】

請求項５に記載の配線シートにおいて、
前記バイパス部は、複数のアール部を有する曲線状であることを特徴とする配線シート。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１つの請求項に記載の配線シートが備えられる配線シート付き太陽電池セルであって、
前記配線シートの前記配線パターン領域には、半導体基板の一方の面側に電極を有する裏面電極型太陽電池セルが設置され、前記電極と前記配線材とが電気的に接続されていることを特徴とする配線シート付き太陽電池セル。

【請求項8】

請求項７に記載の配線シート付き太陽電池セルを備え、前記配線シート付き太陽電池セルが封止材中に封止されてなることを特徴とす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、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、および太陽電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、絶縁性基材の少なくとも一方の面に配線材を備える配線シートに太陽電池セルを配置し、太陽電池セルの電極を配線シートの配線材に接続するとともに、太陽電池セルと配線シートとを樹脂などの接着材で固定する技術は知られている。例えば、特許文献１には、裏面に電極を備えた太陽電池セルと配線シートとが接着材で固定された構成の太陽電池について開示されている。

【0003】

前記特許文献１では、太陽電池セルの出力を外部に取り出すために、太陽電池セルの電極に配線シートの配線材を接続し、その配線材が太陽電池セルの外側に引き出されている。太陽電池セルの電極形成面と配線シートとの間には接着材が配置され、太陽電池セルは配線シートに接着固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－８８１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記従来の太陽電池セルでは、配線材は接着材に接触している部分と、接着材に接していない部分とを有しており、接着材の有無の境界部が配線材上に形成されることとなる。この場合、接着材に接している部分の配線材は、その配線材に対応する部分の絶縁性基材とともに、温度変化や応力などによる伸縮や変形が抑制されている。

【0006】

しかしながら、接着材に接していない部分の配線材は、これに対応する部分の絶縁性基材とともに、太陽電池セルには固定されていないので、温度変化や応力などによって伸縮や変形を生じるおそれがある。仮に、配線材に伸縮や変形が生じた場合には、配線材が一様には変形せずに、特に接着材の有無の境界部に歪みが集中しやすくなると考えられた。このように境界部に歪みが集中すると、配線材が断線してしまうおそれがあることから、境界部においてそのような断線を生じないように対策を講じることが求められた。

【0007】

本発明は、前記のような事情にかんがみてなされたものであり、太陽電池セルとの電気的接続を安定的に保持し得る配線シート、その配線シートを備えて高い耐久性および信頼性を有する配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュール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】

【0008】

前記の目的を達成するため、本発明では、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の表面に設置されて導電体からなる配線材とを有する配線シートであって、前記配線材は、第１方向に沿って延びる配線を備えた複数の配線パターン領域と、隣り合う前記配線パターン領域の間に配置された接続領域とを有し、前記配線材は、前記接続領域にライン形状開口部を備える接続パターン領域を有し、前記ライン形状開口部は、前記第１方向とは異なる方向に延びる部分を含むことを特徴としている。

【0009】

前記構成の配線シートにおいて、前記接続パターン領域は、前記第１方向に直交する第２方向に延びるライン形状開口部を含むことが好ましい。また、前記接続パターン領域は、前記第１方向に交差する第３方向に延びるライン形状開口部を含む構成とされてもよく、また、前記第１方向と、前記第１方向に直交する第２方向との両方向に延びるライン形状開口部を含む構成とされてもよい。

【0010】

また、前記構成の配線シートにおいて、前記接続パターン領域は、前記第１方向に直交する第２方向に沿って並べられた複数のライン形状開口部を有することが好ましい。

【0011】

また、前記構成の配線シートにおいて、前記接続領域は端縁部にバイパスパターンが設けられてもよく、前記バイパスパターンは、前記端縁部と前記接続パターン領域とを切り離すとともに、隣接する一方の配線パターン領域と他方の配線パターン領域とに跨がるバイパス部を有することが好ましい。

【0012】

また、前記配線シートを用いた配線シート付き太陽電池セルも本発明の技術的思想の範疇にあり、前記配線シートの前記配線パターン領域には、半導体基板の一方の面側に電極を有する裏面電極型太陽電池セルが設置され、前記電極と前記配線材とが電気的に接続されていることを特徴としている。

【0013】

さらに、前記配線シート付き太陽電池セルを備える太陽電池モジュールも本発明の技術的思想の範疇にあり、前記配線シート付き太陽電池セルが封止材中に封止されてなることを特徴としている。

【0014】

本発明は前記構成を具備することによって、太陽電池セルとの電気的接続を安定的に保持し得る配線シート、その配線シートを備えて高い耐久性および信頼性を有する配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することが可能となる。

【発明の効果】

【0015】

本発明により、太陽電池セルとの電気的接続を安定的に保持し得る配線シートとすることができ、その配線シートを備えて高い耐久性および信頼性を有する配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る配線シート付き太陽電池セルを模式的に示す平面図である。

【図2】前記配線シート付き太陽電池セルにおける太陽電池セルと配線シートとの配置関係を示す斜視図である。

【図3】図２におけるＩ－Ｉ断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る配線シート付き太陽電池セルを備える太陽電池モジュールを示す断面図である。

【図5】前記配線シートを示す説明図であり、Ａ部拡大図は接続領域の接続パターン領域を拡大して示し、Ｂ部拡大図は接続領域の端縁部のバイパスパターンを拡大して示している。

【図6】前記配線シートにおける接続領域の接続パターン領域の他の構成例を示し、図５におけるＡ部拡大図に相当する図である。

【図7】前記配線シートにおける接続領域の接続パターン領域の他の構成例を示し、図５におけるＡ部拡大図に相当する図である。

【図8】前記配線シートにおける接続領域の接続パターン領域の他の構成例を示し、図５におけるＡ部拡大図に相当する図である。

【図9】前記配線シートにおける接続領域の接続パターン領域の他の構成例を示し、図５におけるＡ部拡大図に相当する図である。

【図10】前記配線シートにおける接続領域の接続パターン領域の他の構成例を示し、図５におけるＡ部拡大図に相当する図である。

【図11】前記配線シートにおける接続領域のバイパスパターンの他の構成例を示し、図５におけるＢ部拡大図に相当する図である。

【図12】前記配線シートにおける接続領域のバイパスパターンの他の構成例を示し、図５におけるＢ部拡大図に相当する図である。

【図13】前記配線シートにおける接続領域のバイパスパターンの他の構成例を示し、図５におけるＢ部拡大図に相当する図である。

【図14】従来例の配線シートにおける接続領域を拡大して示し、図５におけるＡ部拡大図に相当する図である。

【図15】従来例の配線シートにおける接続領域の端縁部を示し、図５におけるＢ部大図に相当する図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態に係る配線シート、配線シート付き太陽電池セル、および配線シート付き太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールについて、図面を参照しつつ説明する。

【0018】

以下の実施形態では、複数の太陽電池セルを、配線シートに対して行方向および列方向にマトリクス状に配列する例について説明する。なお、単に「太陽電池」と記載する場合には、太陽電池セルと配線シートとから構成される配線シート付き太陽電池セルも、その配線シート付き太陽電池セルを封止材により封止した太陽電池モジュールも含みうる。また、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すものとする。

【0019】

図１は、本実施形態に係る配線シート付き太陽電池セル１を、受光面側から見て模式的に示す平面図である。

【0020】

配線シート付き太陽電池セル１（以下、単に太陽電池１という）は、配線シート１０に複数の裏面電極型太陽電池セル２０が設置されて構成されている。裏面電極型太陽電池セル２０は、裏面電極型（バックコンタクト型）の太陽電池セルとされている。

【0021】

裏面電極型太陽電池セル２０（以下、単に太陽電池セル２０という）は、配線シート１０の絶縁性基材１１の表面上において、第１方向（行方向）Ｙに直列接続された太陽電池ストリング列が、第２方向（列方向）Ｘに複数配置されている。これにより、太陽電池セル２０は、太陽電池ストリング列の端部同士が接続されることで、通電経路が蛇行するようにして電気的に直列に接続された構成を有している。

【0022】

配線シート１０は、絶縁性基材１１の一方の面側に配線材１２が設けられて、太陽電池セル２０が配置される部分となる配線パターン領域１３（図２参照）を備えるものとされている。太陽電池１は、絶縁性基材１１の表面上の配線材１２によって、太陽電池セル２０が電気的に接続される。

【0023】

なお、図１では、配線シート１０に９個×６列の計５４個の太陽電池セル２０が直列接続される例を示したが、配線シート１０および太陽電池セル２０としては、かかる構成であるに限定されない。すなわち、配線シート１０に設けられる配線パターン領域１３の数は５４個（５４直列）であるに限られず、３０個（３０直列）、４２個（４２直列）、４８個（４８直列）であるなど、どのような直列数により構成されてもよい。

【0024】

（配線シート）
図２は、太陽電池セル２０と配線シート１０との配置関係を示す斜視図である。図２において配線シート１０は、図１に示す太陽電池１の一部に相当する。配線シート１０は、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１の表面に設置されて導電体からなる配線材１２とを有し、太陽電池セル２０を電気的に接続するものとなされている。

【0025】

絶縁性基材１１には、電気絶縁性の材質であれば特に限定なく用いることができ、例えば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）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）およびポリイミドなどの合成樹脂系材料を含む材質からなる基板を用いることができる。

【0026】

絶縁性基材１１の厚さは特に限定されず、例えば２５μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。また、絶縁性基材１１は、１層のみからなる単層構造であってもよく、２層以上からなる複数層構造であってもよい。

【0027】

配線材１２は、太陽電池セル２０の電極との接続のための配線１３０として、第１配線１３１と第２配線１３２とを含む配線パターンを備えている。これらの第１配線１３１および第２配線１３２が設けられた配線パターン領域１３には、太陽電池セル２０が配置される。

【0028】

配線材１２としては、銅を主材とする導電体からなり、帯状導線（リボン線）や平角線、銅箔線などを用いることができる。配線材１２の材料や構造はこれに限定されるものではなく、また、配線１３０は、銅、金、銀、アルミニウムやニッケル等の導電性の高い金属、それらを含む合金や複数種類積層したもの、構造としては通常のリード線や、ペースト状の電極材料をインクジェット等で基材上に直接塗布して形成した平面パターンやワイヤ状パターンの配線であってもよい。

【0029】

配線パターンの一例として、図２に示す配線シート１０では、配線材１２は、櫛形状に形成され、櫛形状の櫛歯に相当する部分が１本ずつ交互に噛み合わさるように、それぞれ配置されている。第１配線１３１および第２配線１３２は、配線材１２の櫛形状の櫛歯に相当する部分であり、それぞれ１本ずつ交互に所定の間隔を設けて配置されている。

【0030】

配線シート１０には、第１配線１３１と第２配線１３２との組み合わせである配線パターン領域１３が、絶縁性基材１１の表面に複数並べられている。図２においては、図１に示す太陽電池１の一部に相当するものであり、３つの配線パターン領域１３を備えた構成例を示している。

【0031】

図示するように、絶縁性基材１１の表面に形成された第１配線１３１と第２配線１３２との組み合わせにより、１つの配線パターン領域１３が形成されている。第１配線１３１と第２配線１３２とは、絶縁性基材１１上に第１方向Ｙに沿って延びるライン状に設けられ、配線パターン領域１３も第１方向Ｙに繰り返し反復する形態で設けられている。

【0032】

また、第１配線１３１および第２配線１３２を含む複数の配線パターン領域１３は、接続領域１４を介して連続するように形成されている。図１および図２に示される太陽電池１においては、第１方向Ｙに互いに隣り合う配線パターン領域１３間で、一方の第１配線１３１と他方の第２配線１３２とが接続領域１４を介して電気的に接続されている。配線シート１０の端部で互いに隣り合う２つの配線パターン領域１３は、一方の第１配線１３１と他方の第２配線１３２とが接続領域１４を介して電気的に接続されることになる。接続領域１４は、太陽電池セル２０が配置されない部分であり、太陽電池１を受光面側から見て太陽電池セル２０間に位置する部分を含む。

【0033】

なお、本実施形態においては、第１配線１３１と第２配線１３２とが交互に並ぶ櫛形状の構成の配線パターンを示しているが、配線材１２の配線１３０の本数や形状等は太陽電池セル２０の電極の構成や、それらとの接続の仕方に応じて、多様に構成することができる。また、配線パターンは櫛形状とされるに限らず、第１方向Ｙに沿って延びる配線１３０を備える形状であれば、どのようなパターンとされてもよい。

【0034】

図３は、図２におけるＩ－Ｉ断面模式図である。図３に示される太陽電池セル２０は、例えばｎ型またはｐ型の導電型を有するシリコン基板などの半導体基板２１と、太陽電池セル２０の受光面となる半導体基板２１の一方の面側の凹凸表面上に形成された反射防止膜２２と、太陽電池セル２０の裏面となる半導体基板２１の裏面に形成されたパッシベーション膜２３とを有している。

【0035】

太陽電池セル２０は、裏面接合型の太陽電池セルである場合、例えば図３に示すように、ｎ型またはｐ型のいずれかの導電型を有する半導体基板２１を備えて構成される。半導体基板２１の一方の面側には、第１導電型不純物が拡散して形成された第１導電型不純物領域２４と第２導電型不純物が拡散して形成された第２導電型不純物領域２５とが、所定の間隔を空けて交互に形成されている。また、半導体基板２１の裏面のパッシベーション膜２３に設けられたコンタクトホールを通して、第１導電型不純物領域２４に接する第１導電型用電極２６および第２導電型不純物領域２５に接する第２導電型用電極２７がそれぞれ設けられている。

【0036】

第１導電型不純物および第２導電型不純物として、例えば、導電型がｎ型の場合はリンなどを用いることができ、導電型がｐ型の場合はボロンなどを用いることができる。半導体基板２１の一方の面側では、第１導電型不純物領域２４または第２導電型不純物領域２５と、半導体基板２１内部との界面において複数のｐｎ接合が形成されることになる。

【0037】

太陽電池セル２０の第１導電型用電極２６の少なくとも一部の表面および／または第２導電型用電極２７の少なくとも一部の表面には、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、ＳｎＰｂはんだ、およびＩＴＯからなる群から選択された少なくとも１種を含む電気導電性物質を設置してもよい。この場合には、配線シート１０の配線と太陽電池セル２０の電極（第１導電型用電極２６および第２導電型用電極２７）との電気的接続を良好なものとし、太陽電池セル２０の電極の耐候性を向上させることが可能となる。

【0038】

半導体基板２１としては、ｎ型またはｐ型の導電型を有する多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどからなるシリコン基板などを用いることができる。第１導電型用電極２６および第２導電型用電極２７としてはそれぞれ、例えば、銀などの金属からなる電極を用いることができる。反射防止膜２２としては、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。パッシベーション膜２３としては、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。

【0039】

図２および図３に示す例では、１つの配線パターン領域１３における配線シート１０の一端が第１配線１３１の配線となり、他端が第２配線１３２の配線となるように、両端の導電型（極性）が異なるものとされているが、これら両端の配線の導電型（極性）が同一となるようにすることもできる。同様に、図３に示す構成では、１つの太陽電池セル２０の一端が第１導電型用電極２６となり、他端が第２導電型用電極２７となるように、両端の導電型（極性）が異なるものであるが、これら両端の電極ラインの導電型（極性）が同一となるようにすることもできる。

【0040】

なお、前記裏面電極型太陽電池セルの概念には、上述した半導体基板２１の裏面に第１導電型用電極２６および第２導電型用電極２７の双方が形成された構成のものだけでなく、例えばＭＷＴ（メタルラップスルー）やＥＷＴ（エミッタラップスルー）と呼ばれる形式の太陽電池セルなど、いわゆるバックコンタクト型太陽電池セル（太陽電池セルの受光面と反対側の裏面から電流を取り出す構造の太陽電池セル）のすべてを含むことができる。

【0041】

また、図２に示すように、配線シート１０の表面上には、太陽電池セル２０を設置することによって太陽電池１を作製することができる。図３に示すように、太陽電池セル２０の第１導電型用電極２６と、配線シート１０の第１配線１３１とが接合され、太陽電池セル２０の第２導電型用電極２７と、配線シート１０の第２配線１３２とが接合される。太陽電池セル２０の第１導電型用電極２６と、配線シート１０の第１配線１３１との接合方法、および太陽電池セル２０の第２導電型用電極２７と、配線シート１０の第２配線１３２との接合方法は、特に限定されない。

【0042】

図４は、本実施形態に係る配線シート付き太陽電池セル１を備える太陽電池モジュール３０を模式的に示す断面図である。前記のように構成される裏面電極型の太陽電池セル２０を、前記構成を有する配線シート１０に設置し、太陽電池セル２０および配線シート１０を固定する接着材、透光性基板、裏面保護材、および封止材等を備えさせることで、太陽電池セル２０の表面が太陽光の受光面となる太陽電池モジュール３０を構成することができる。

【0043】

例えば、図４に示すように、太陽電池モジュール３０においては、受光面側から、少なくとも、透光性基板３１、封止材３２、および太陽電池セル３０がこの順に配置される。配線シート１０と接続された太陽電池セル２０の受光面側に、封止材３２および透光性基板３１が配置されている。さらに、配線シート１０の裏面側に、封止材３２、およびアルミニウムフィルムが蒸着されたＰＥＴフィルムからなる裏面保護材３３が配置された状態で太陽電池モジュール３０が封止されている。透光性基板３１としては、例えば、ガラスを用いることができる。受光面側の封止材３２としては、例えば、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などのオレフィン材料を用いることができる。太陽電池セル２０の第１導電型用電極２６および第２導電型用電極２７と、配線シート１０の配線１３０との周囲に、図示しない接着材が設けられることによって、これらの間の電気的な絶縁が保たれる。

【0044】

（接続領域の構成例）
前記のとおり、配線シート１０において、接続領域１４には接着材に接していない部分が設けられることとなる。接着材に接していない部分である接続領域１４は、太陽電池セル２０に固定されない領域となる。言い換えれば、太陽電池１を受光面側から見て太陽電池セル２０間に位置する部分である接続領域１４の配線材１２は、太陽電池セル２０に固定されない。そのため、温度変化や応力などによっては、接続領域１４の配線材１２に伸縮や変形等を生じることが懸念された。

【0045】

これに対して、本実施形態に係る太陽電池１を構成する配線シート１０では、隣り合う配線パターン領域１３の間に配置されている接続領域１４に、接続パターン領域１４１を備えさせることで、変形等が発生したとしても断線することを防ぐように構成されている。

【0046】

図５は、配線シート１０を示す説明図である。図５において、Ａ部拡大図は接続領域１４の接続パターン領域１４１を拡大して示している。

【0047】

図示するように、接続領域１４には接続パターン領域１４１が設けられており、この接続パターン領域１４１は、配線材１２がライン状に除去されてなる複数のライン形状開口部１４０を備えている。配線パターン領域１３には、配線１３０が第１方向Ｙに沿って延びるように設けられているのに対し、接続領域１４には、第１方向Ｙに直交する第２方向Ｘに、複数のライン形状開口部１４０が繰り返し並べられて接続パターン領域１４１が構成されている。

【0048】

図５のＡ部拡大図では、ライン形状開口部１４０が、第１方向Ｙ（および第２方向Ｘ）とは異なる方向である第３方向Ｚ１に延びるライン状に形成されて、接続パターン領域１４１を構成している。この場合、１本のライン形状開口部１４０は、第１方向Ｙ（および第２方向Ｘ）に交差する斜め方向の第３方向Ｚ１に延び、隣り合う配線パターン領域１３の間に配置されている。

【0049】

接続パターン領域１４１には、複数本の同形状のライン形状開口部１４０が均等間隔で形成され、並べられている。ライン形状開口部１４０同士は、第１方向Ｙに重なり合うように密に配置され、これにより、接続パターン領域１４１は、第１方向Ｙに沿って切断した断面で捉えたとき、いずれの切断面にもライン形状開口部１４０が含まれる配置形態を有している。

【0050】

このような接続パターン領域１４１は、配線パターン領域１３と同時に形成することができる。すなわち、配線シート１０として、例えばＰＥＴフィルムなどの絶縁性基材１１の一方の表面の全面に金属箔または金属プレートなどの電気導電性物質を貼り合わせ、次いで、絶縁性基材１１の表面に貼り合わされた電気導電性物質の一部をフォトエッチングなどにより除去して電気導電性物質をパターニングすることによって、絶縁性基材１１の表面上にパターニングされた電気導電性物質からなる配線パターン領域１３および接続パターン領域１４１を形成することができる。

【0051】

従来の配線シート１００では、図１４に例示するように、接続領域１４は隣り合う配線パターン領域１３の間で配線材１２が連続しており、接続パターン領域（１４１）を有しない構成とされていた。これに対して、本実施形態では、図５のＡ部拡大図に示すように、接続領域１４に接続パターン領域１４１が設けられている。接続パターン領域１４１により、断面で捉えたとき配線材１２が不連続となることで、接続領域１４の配線材１２に、温度変化や局所的な変形等により応力がかかるのを緩和することができ、歪みの集中を防ぐことが可能となる。また、接続パターン領域１４１は、複数のライン形状開口部１４０が配置されて、接続パターン領域１４１における第１方向Ｙのどの部分にもライン形状開口部１４０が含まれるように構成されている。そのため、接続領域１４の特定個所に歪みが集中することが回避され、断線の発生を防ぐことができる。

【0052】

なお、接続領域１４におけるライン形状開口部１４０同士は、図５のＡ部拡大図に示したように第１方向Ｙに重なり合うよう均等間隔で密に配置された構成に限られない。ライン形状開口部１４０は、均等間隔に配置されなくてもよい。また、より密に配置されても、反対に、重なり合わないよう疎に配置された構成とされてもよい。いずれの構成にあっても、接続パターン領域１４１としては、第１方向Ｙに沿って切断した断面で捉えたときに、各切断面にライン形状開口部１４０が含まれる配置形態を有することが好ましい。

【0053】

また、本実施形態においては、ライン形状開口部１４０はライン形状であるが、開口部の形状は、ライン形状であるに限られず、例えば、円形、楕円形、多角形などでもよい。いずれの形状にあっても、接続パターン領域１４１としては、第１方向Ｙに沿って切断した断面で捉えたときに、各切断面に開口部が含まれる配置形態を有することが好ましい。

【0054】

なお、本実施形態においては、接続パターン領域１４１は、接続領域１４の第１方向Ｙに亘って設けられているが、接続パターン領域１４１の第１方向Ｙの長さは、接続領域１４の第１方向Ｙの長さと同一であっても、また同一でなくともよく、接続領域１４の第１方向Ｙの長さより短く設けられても長く設けられてもよい。また、接続パターン領域１４１は、接続領域１４の第２方向Ｘに亘って設けられていても、断続的に設けられていてもよい。

【0055】

（接続領域の他の構成例）
配線シート１０において、接続パターン領域１４１は、図５のＡ部拡大図に示される形態であるに限られず、他の様々な形態により構成することができる。図６～図１０は、それぞれ、接続領域１４の接続パターン領域１４１の他の構成例を示し、図５におけるＡ部拡大図に相当する図である。これらの配線シート１０は、接続パターン領域１４１のライン形状開口部１４０の形状に特徴を有し、配線シート１０における他の基本構成は前記形態と共通するものである。

【0056】

図６に示す接続パターン領域１４１は、第１方向Ｙと、第１方向Ｙに直交する第２方向Ｘとの両方向に沿ったライン状に設けられたライン形状開口部１４０を備えて形成されている。例示の形態では、１つのライン形状開口部１４０は、接続領域１４と配線パターン領域１３との境界部に沿って延び、第２方向Ｘの異なる位置に設けられた２本のラインが、第１方向Ｙに沿って設けられた１本のラインで接続された、略Ｚ字形状を有している。そして、同形状のライン形状開口部１４０が複数、第２方向Ｘに沿って均等間隔で並べられている。

【0057】

図７に示す接続パターン領域１４１では、ライン形状開口部１４０が、第１方向Ｙに交差する、第４方向Ｚ２および第５方向Ｚ３に沿って延びるライン状に形成されている。この場合、ライン形状開口部１４０は、接続領域１４と配線パターン領域１３との境界部に、その両端が位置する略Ｖ字形状に設けられて、第２方向Ｘに複数が並べられている。１つのライン形状開口部１４０の両端と、隣接する他のライン形状開口部１４０の屈曲部とは、第２方向Ｘの同じ位置に配置されるように設けられている。

【0058】

図８に示す接続パターン領域１４１では、ライン形状開口部１４０は、図６に示す形態と類似するものであり、第１方向Ｙと、第１方向Ｙに直交する第２方向Ｘとの両方向に沿ったライン状の部分を含む形状とされている。この場合、ライン形状開口部１４０は、第２方向Ｘに沿って長いライン状の部分を含む、略Ｚ字形状を有している。

【0059】

図９および図１０に示す接続領域１４では、ライン形状開口部１４０は、第１方向Ｙに沿って延びる１つのライン状の部分と、第２方向Ｘに沿った複数のライン状の部分とを含む形状を有して形成されている。

【0060】

図９に示す接続パターン領域１４１では、第１方向Ｙに沿ったライン状の部分の両端に第２方向Ｘに沿ったライン状の部分が接続され、中間部に第２方向Ｘの反対方向に延びるライン状の部分が接続された形状を有している。また、図１０に示す接続パターン領域１４１では、第１方向Ｙに沿ったライン状の部分の両端に第２方向Ｘおよびその反対方向に延びるライン状の部分がそれぞれ接続され、中間部にも第２方向Ｘおよびその反対方向に延びるライン状の部分がそれぞれ接続された形状を有し、これらのライン状の部分が互い違いに配置されている。いずれの形態にあっても、複数のライン形状開口部１４０が第２方向Ｘに沿って並べられ、重なり合う範囲を有するように設けられている。

【0061】

これにより、接続領域１４において、温度変化や応力などによる局所的な変形等を生じにくくすることができ、配線材１２に断線が生じるのを防止できる。なお、接続パターン領域１４１を構成するためのライン形状開口部１４０の形状や幅等は、例示した形態に限定されるものではない。

【0062】

（接続領域の端縁部）
図５に示すように、配線シート１０は、接続領域１４の端縁部に切欠部１５を有している。また、配線シート１０には、接続領域１４の端縁部に、配線材１２が除去されてなるバイパスパターン１５０が設けられてもよい。バイパスパターン１５０により、端縁部と接続パターン領域１４１は、第２方向Ｘにおいて切り離される。また、接続領域１４のバイパスパターン１５０のパターンは、接続パターン領域１４１のパターンとは異なる。

【0063】

図５のＢ部拡大図に示すように、バイパスパターン１５０は、隣接する一方の配線パターン領域１３と他方の配線パターン領域１３とに跨がるバイパス部１５１を備えるように形成されている。図５に示す例では、切欠部１５と配線パターン領域１３との間で配線材１２が部分的に除去されて、第１方向Ｙに延びる帯状のバイパス部１５１が設けられている。

【0064】

従来の配線シート１００では、図１５に例示するように、接する一方の配線パターン領域１３と他方の配線パターン領域１３とを切断するように切欠部１５に１本のスリット状部１６が設けられていた。これに対して、本実施形態では、図５のＢ部拡大図に示すように、隣接する一方の配線パターン領域１３と他方の配線パターン領域１３とに跨がるバイパス部１５１を備えるようにバイパスパターン１５０が設けられていることで、温度変化や応力などによって接続領域１４の端縁部に負荷がかかってもバイパス部１５１により電気的な接続が維持され、長期的に断線を防ぐことが可能となる。また、端縁部と接続パターン領域１４１は、第２方向Ｘにおいて切り離すことで、隣接する一方の配線パターン領域１３と他方の配線パターン領域１３とを接続する複数の経路を確保することができる。

【0065】

バイパスパターン１５０は、図５のＢ部拡大図に示される形態であるに限られず、様々な形態により構成することができる。図１１～図１３は、それぞれ、接続領域１４の端縁部のバイパスパターン１５０の他の構成例を示し、図５におけるＢ部拡大図に相当する図である。

【0066】

図１１～図１３に示すバイパスパターン１５０は、バイパス部１５１が、隣接する一方の配線パターン領域１３と他方の配線パターン領域１３とに跨がる曲線状（曲部を有する帯状）に設けられている。

【0067】

図１１に示すバイパス部１５１は、配線材１２が略Ｕ字状に除去されて、３つのアール部を有する曲線状に形成されている。同様に、図１２に示すバイパス部１５１は、５つのアール部を有する曲線状に形成されている。また、図１３に示すバイパス部１５１は、切欠部１５に沿う形状の１つのアール部を有する曲線状に形成されている。

【0068】

また、図１１～図１３に示すバイパスパターン１５０は、太陽電池セル２０の角部側に配置されているので、接続パターン領域１４１に比べると歪みの影響を受けにくく、バイパス部１５１は断線しにくいと考えられる。太陽電池セル２０が角部に切欠形状や丸みを有する場合、隣接する太陽電池セル２０間の距離は、角部間で広くなる。隣接する太陽電池セル２０間の距離が広くなる領域にバイパスパターン１５０を配置することで、より歪みの影響を受けにくくすることができる。

【0069】

配線シート１０は、このようなバイパス部１５１を備えたバイパスパターン１５０が設けられていることによって、接続領域１４における配線材１２の断線を防止することができる。

【0070】

以上、説明したように、配線シート１０は、接続領域１４の端縁部にバイパスパターン１５０が設けられていることで、隣接する一方の配線パターン領域１３と他方の配線パターン領域１３との間における断線の発生をより確実に防ぐことができ、その結果、信頼性が高く耐久性に優れた太陽電池１および太陽電池モジュール３０を提供することができる。

【0071】

なお、前記実施形態の他にも、配線シート１０を用いることによって多様な直列数の太陽電池セル２０を備えた太陽電池（配線シート付き太陽電池セル）１を構成することが可能となる。配線シート１０には、単数または複数の太陽電池セル２０を、行方向および列方向に多様に配列する構成とすることができる。

【0072】

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0073】

１ 配線シート付き太陽電池セル（太陽電池）
１０ 配線シート
１１ 絶縁性基材
１２ 配線材
１３ 配線パターン領域
１３０ 配線
１３１ 第１配線
１３２ 第２配線
１４ 接続領域
１４０ ライン形状開口部
１４１ 接続パターン領域
１５ 切欠部
１５０ バイパスパターン
１５１ バイパス部
２０ 裏面電極型太陽電池セル（太陽電池セル）
２１ 半導体基板
２２ 反射防止膜
２３ パッシベーション膜
２４ 第１導電型不純物領域
２５ 第２導電型不純物領域
２６ 第１導電型用電極（電極）
２７ 第２導電型用電極（電極）
３０ 太陽電池モジュール
３１ 透光性基板
３２ 封止材
３３ 裏面保護材

【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】

【図14】

【図15】