JP7182597B2

JP7182597B2 - 配線材を用いた太陽電池セル及び太陽電池モジュール

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Publication number: JP7182597B2
Application number: JP2020500965A
Authority: JP
Inventors: 慎也大本; 淳一中村; 徹寺下; 玄介小泉; 広平小島
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2019-02-19
Publication date: 2022-12-02
Anticipated expiration: 2039-02-19
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Description

本発明は、配線材を用いた太陽電池セル及び太陽電池モジュールに関する。

複数の太陽電池セルを互いに直列に接続する太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セル同士を電気的に接続する配線材には、一般に半田材をコートしたリボン状の銅等からなる、いわゆる平角材と呼ばれるタブ線が用いられている。

配線材に平角状のタブ線を用いる場合は、電池セル同士を半田付けする際に、通常、２００℃以上の高温となるため、電池セルに反りが生じることがある。また、平角状の配線材は、柔軟性に乏しく、すなわち剛性が高く、電池セルと配線材、又は該配線材と電池セルを封止する封止材との界面に生じる応力によっても、電池セルに反りが生じることがあり、長期信頼性が低下する。

これに対し、特許文献１には、タブ線と太陽電池セルの集電電極とを一体化する被覆導線が開示されており、該被覆導線には絶縁性樹脂に金属粉末を添加した導電性樹脂を用いる構成が記載されている。

特開２０１６－１８６８４２号公報

本発明は、キャリアを輸送する配線材を接続させた太陽電池セルであって、前記配線材は、前記キャリアを集める集電線であり、複数の素線を集めた集合線と、前記集合線を封止すると共に、エネルギーの付与により接着性を生じる絶縁性樹脂体とを含み、前記集電線における、エネルギーを付与され且つ加圧された部分において、前記素線のみが、前記太陽電池セルに対する電気的な接続部分となるものである。

本発明は、本発明の太陽電池セルを前記集電線により電気的に接続された太陽電池モジュールである。

図１は実施形態に係る配線材となる集電線を用いた両面電極型太陽電池セル及びそれを含む太陽電池モジュールを示す模式的な部分断面図である。図２は実施形態に係る配線材となる集電線を用いた裏面電極型太陽電池セル及びそれを含む太陽電池モジュールを示す模式的な部分断面図である。図３は実施形態に係る両面電極型太陽電池セルの一例を示す模式的な部分断面図である。図４は実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルの一例を示す模式的な部分断面図である。図５は実施形態に係る配線材となる集電線を示す平面図及びＶ－Ｖ線における断面図である。図６は実施形態に係る集電線における接続部材と接続する方法の一の工程を示す断面図である。図７は実施形態に係る集電線における接続部材と接続する方法の他の工程を示す断面図である。図８は実施形態に係る集電線の接続部材と接続された状態を示す断面図である。図９は第１の実施態様の集電線により接続された裏面電極型太陽電池セルを示す平面図である。図１０は図９の接続領域Ａを拡大した部分平面図である。図１１は第２の実施態様の集電線により接続された裏面電極型太陽電池セルを示す平面図である。図１２は図１１の領域Ｂを拡大した部分平面図である。図１３は図１２の領域Ｃを拡大した部分断面図である。図１４は第２の実施態様の集電線により接続された裏面電極型太陽電池セルを示す平面図である。図１５は第３の実施態様の集電線により接続された両面電極型太陽電池セルを示す模式的な平面図である。

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。

（太陽電池モジュール）
図１及び図２は実施形態に係る集電線５０により互いに接続された複数の太陽電池セル１０（１０Ａ／１０Ｂ）を含む太陽電池モジュール１（１Ａ／１Ｂ）の一部を模式的に示す。図１は両面電極型太陽電池セル１０Ａを用いた場合の断面図であり、図２は裏面電極型太陽電池セル１０Ｂを用いた場合の断面図である。なお、図１及び図２は、集電線５０を用いて複数の太陽電池セル１０（１０Ａ／１０Ｂ）同士を電気的に接続した接続形態を重点的に示した図面である。

図１に示す太陽電池モジュール１Ａは、一方の主面にｎ側電極（又はｐ側電極）、他方の主面にｐ側電極（又はｎ側電極）を配置した両面電極型太陽電池セル１０Ａを搭載しており、両面電極型太陽電池セル１０Ａ同士は、集電線５０によって電気的に直列に接続される。集電線５０は配線材の一例である。これら直列に接続された両面電極型太陽電池セル１０Ａにおける両主面は、封止材２によって封止されている。また、封止材２の表面（受光面）には、受光面保護部材３が配置される一方、封止材２の裏面には、裏面保護部材４が配置される。

図２示す太陽電池モジュール１Ｂは、一方の主面に、電気的に分離しているｎ側電極及びｐ側電極を配置した裏面電極型太陽電池セル１０Ｂを搭載しており、裏面電極型太陽電池セル１０Ｂ同士は、集電線５０によって電気的に直列に接続される。より詳細には、一方の太陽電池セル１０Ｂのｎ側電極と、これと隣接する他方の太陽電池セル１０Ｂのｐ側電極とが電気的に直列に接続される。これら直列に接続された裏面電極型太陽電池セル１０Ｂは、封止材２によって封止される。また、封止材２の受光面には、受光面保護部材３が配置される一方、封止材２の裏面には、裏面保護部材４が配置される。

封止剤２には、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樹脂が用いられる。

受光面保護部材３は、特に限定はされないが、透光性を有し且つ紫外光に耐性を有する材料が好ましい。例えば、ガラス、又は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が用いられる。

裏面保護部材４は、特に限定はされないが、水等の浸入を防止する、すなわち遮水性の高い材料が好ましい。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、又は含シリコーン樹脂等の樹脂フィルムとアルミニウム箔等の金属箔との積層体が用いられる。

図３に両面電極型太陽電池セル１０Ａの断面の一例を模式的に示す。図３に示すように、両面電極型太陽電池セル１０Ａは、例えば、ｐ型シリコン基板１２の表面に、ｎ型不純物拡散層（ｎ型半導体層）１１を堆積することによって形成される半導体基板１３を含む。このような半導体基板１３は、ｐｎ接合を有し、例えば表面（受光面）側には、ｎ型シリコンにより形成されるｎ型半導体層１１が配置され、その裏面側にはｐ型シリコン基板１２が配置される。なお、半導体基板１３の表面側には、受光した光の反射を防止する反射防止膜１４が形成されていてもよい。また、ｎ型半導体層１１の上には、該ｎ型半導体層１１に導通するｎ側電極１５が選択的に、例えば格子状電極として設けられ、ｐ型シリコン基板１２の上には、該ｐ型シリコン基板１２に導通するｐ側電極１６が、例えば全面的に設けられる。なお、両面電極型太陽電池セル１０Ａでは、ｐ型シリコン基板１２を本体とする半導体基板１３に限定されず、例えば、ｎ型シリコン基板の表面にｐ型半導体層を堆積することによって形成される半導体基板が採用されても構わない。また、受光面側に配置されるシリコン基板又は半導体層の導電型の種類は、ｐ型であってもｎ型であっても構わない。なお、導電型に関しては、例えばｐ型を第１導電型とするならば、ｎ型を第２導電型と称してもよい。要は、相反する導電型における一方を第１導電型、他方を第２導電型と称する。

次に、図４に裏面電極型太陽電池セル１０Ｂの断面構成の一例を模式的に示す。図４に示すように、裏面電極型太陽電池セル１０Ｂは、例えば、光電変換部となるｎ型シリコン基板２３を含む。該ｎ型シリコン基板２３の一方の主面である裏面（受光面に対する反対）側には、例えば、櫛形状のｎ型半導体層２１と櫛形状のｐ型半導体層２２とを、互いの櫛背部分を対向させつつ、互いの櫛歯部分を交互に噛み合うように配置する。また、ｎ型半導体層２１には、ｎ側電極１５（１５ａ、１５ｂ）が設けられる。ｐ型半導体層２２には、ｐ側電極１６（１６ａ、１６ｂ）が設けられる。

電極１５、１６は、それぞれ、透明導電性酸化物製の透明導電膜１５ａ、１６ａと、金属膜１５ｂ、１６ｂとを積層させて含むことが好ましい。透明導電性酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化インジウム又は酸化錫等が、単独若しくは混合して用いられる。導電性及び光学特性、並びに長期信頼性の観点から、酸化インジウムを主成分とするインジウム系酸化物が好ましく、なかでも、酸化インジウム錫（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）を主成分とすることが好ましい。

また、各半導体層２１、２２において、櫛背部分上に形成される電極をバスバー電極と称し、櫛歯部分上に形成される電極をフィンガ電極と称する。

なお、ｎ型シリコン基板２３の表面（受光面）上には、反射防止膜１８が成膜されていてもよい。反射防止膜１８の上には、例えば透明ガラスが、ｎ型シリコン基板２３を保護する保護透明板１９として配置される。また、裏面電極型太陽電池セル１０Ｂに含まれる結晶基板は、ｎ型シリコン基板２３に限られず、例えば、ｐ型シリコン基板が採用されても構わない。

また、図３及び図４に用いられる太陽電池セル１０Ａ、１０Ｂの種類は、特に限定されるものではなく、シリコン系（薄膜系、結晶系等）、化合物系、又は有機系（色素増感、有機薄膜等）のいずれであっても構わない。また、電極１５のタイプ（両面型、裏面型等）も特に限定されない。

（集電線）
図５は実施形態に係る集電線５０を示す。図５において、左図は集電線５０の平面図（平面部分図）であり、右図は左図のＶ－Ｖ線における断面図である。図５に示すように、実施形態に係る集電線５０は、複数の素線を集めた集合線５２と、該集合線５２を封止すると共に、エネルギーの付与により接着性を生じる絶縁性樹脂体５１とを含む。

集電線５０は、太陽電池セル１０に生じるキャリアを集めたり、又は輸送したりする配線材である。この集合線５２は、複数の素線を集めて形成されていればよく、例えば、複数の素線を編んだ編み線でもよく、素線を縒った縒り線であっても構わない。

エネルギーの付与とは、例として、熱エネルギー又は光（紫外光）エネルギーであってもよい。従って、絶縁性樹脂体５１は、熱硬化性樹脂又は光（紫外線）硬化性樹脂である。絶縁性樹脂体５１の材料としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、又はアクリル樹脂が用いられる。また、実施形態に係る集電線５０を太陽電池セル１０Ａ、１０Ｂ等に用いる際に、電極又は他の配線材との接着性及び濡れ性を改善するために、絶縁性樹脂体５１に、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、又はアルミネート系カップリング剤等の改質材が添加されてもよい。さらに、弾性率及びタック性を制御するために、アクリルゴム、シリコンゴム、又はウレタン等のゴム成分が、絶縁性樹脂体５１に添加されてもよい。

実施形態に係る集電線５０は、必ずしも、集合線５２の延長方向の全体にわたって絶縁性樹脂体５１によって覆われている必要はなく、また、集合線５２の全周にわたって絶縁性樹脂体５１によって覆われている必要はない。すなわち、適用箇所又は仕様に応じて、集電線５０における電極等の必要な接続対象と接続される部分が、少なくとも絶縁性樹脂体５１によって覆われていればよい。

なお、集合線５２は、複数の素線を編んだ編み線又は複数の素線を縒った縒り線である場合、絶縁性樹脂体５１は、素線同士の隙間の少なくとも一部を埋める。

また、絶縁性樹脂体５１に光硬化性樹脂を用いる場合に、該樹脂の硬化前における流動性が高い場合には、絶縁性樹脂体５１自体で集合線５２の保持が可能となる程度に仮りの硬化処理（プレ硬化処理）を行ってもよい。

（集電線の接続方法）
図６～図８は実施形態に係る集電線５０の接続方法を示す。なお、便宜上、図７及び図８においては図６における集電線５０を拡大して示す。

まず、図６に示すように、電極パッド等に相当する導電性の接続部材（接続対象物）５４の所定の位置に、集電線５０を配置する。

次に、図７に示すように、集電線５０における接続部材５４上の接続領域の重畳部分に対して、所定のエネルギーを付与しながら、加圧治具５６を用いて加圧する。所定のエネルギーとは、集電線５０の絶縁性樹脂体５１が熱硬化性樹脂の場合は、例えば１５０℃程度に加熱する。加熱手段は、加熱ランプ又はヒータ等、特に限られない。また、半田ごてのように加圧治具５６自体に加熱手段を有していてもよい。集電線５０の絶縁性樹脂体５１が紫外線硬化性樹脂の場合は、紫外線の波長は特に限られないが、例えば波長が２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下程度の紫外光が用いられる。また、加圧時の圧力として、最大値は１０ＭＰａ未満であり、その最小値は集電線５０と接続部材５４とが低抵抗で導通する圧力である。一例として、０．６ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下が挙げられる。

なお、導電性フィルム又は導電性接着剤等を用いて、太陽電池セルの電極と導電性配線とが電気的に接続される場合は、一般に、導電性フィルム等に内在する金属粒子同士が物理的に接触して一連の導通ラインとなり、それが電極と導電性配線との間に掛け渡らなくてはならない。このため、導電性フィルム等に対して、１０ＭＰａ程度の高圧が必要となる。

しかしながら、実施形態に係る集電線５０は、金属粒子ではなく、素線を編みこんだ集合線５２を内在することから、金属粒子を物理的に接触させる必要がなく、上記のような０．６ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下といった比較的に低圧で、集電線５０が電極と導電性配線との間に掛け渡る。

次に、図８は集電線５０における絶縁性樹脂体５１が硬化した状態を示す。この図８に示すように、集電線５０の絶縁性樹脂体５１は、圧着され且つ硬化して、接続部材５４の表面に接続されている。この場合、集電線５０に含まれる集合線５２の下部（加圧方向の先）に位置する素線は、接続部材５４に接触する。これにより、集電線５０と接続部材５４とは互いに導通する。

すなわち、集電線５０における、エネルギーを付与され且つ加圧された部分において、素線のみが、接続部材５４（ひいては太陽電池セル１０）に対する電気的な接続部分となる。一方で、換言すると、集電線５０における、エネルギーを付与され且つ加圧された部分において、絶縁性樹脂体５１のみが、接続部材５４（ひいては太陽電池セル１０）に対する物理的な接着部分となる。

このように、実施形態に係る集電線５０は、接続部材５４の接続領域と対向する部分に対して選択的に加圧することにより、該接続部材５４と選択的に接続する。従って、集電線５０における接続部材５４と接着されず且つ電気的に接続されていない部分は、接続部材５４とは絶縁される。すなわち、集電線５０における接続部材５４と接着もされず、電気的にも接続されていない部分は、柔軟性を保持する。

その上、半田等の接着材を別途準備する必要がないため、材料費の削減、製造時のスループットが向上する。また、半田材を用いないため、編み線等の半田材の染み込みがなく、集電線５０の半田材による剛体化が防止される。また、編み線を用いたインターコネクトを行う際には、該編み線が絶縁性樹脂体５１に封止されているので、ほどけ難くなって作業性が向上し、且つ、近接する他の電極等との短絡も防止される。

さらに、実施形態に係る集電線５０は、金属製の集合線５２の全体を絶縁性樹脂体５１によって封止した場合は、大気に直接に触れず、錆びにくいため、配線材としての長期保管性に優れる。また、配線後の信頼性も高くなる。

（第１の実施態様）
以下、実施形態に係る集電線５０を用いた裏面電極型太陽電池セル１０Ｂ１，１０Ｂ２を第１の実施態様として図９及び図１０に示す。ここで、図９及び図１０は受光面に対する反対側の面である裏面の平面図である。

図９に示すように、第１の実施態様は、互いに同一の仕様を持つ裏面電極型の第１の太陽電池セル１０Ｂ１と第２の太陽電池セル１０Ｂ２との電気的な接続に集合線５０を用いている。このように、複数の太陽電池セル１０Ｂ１、１０Ｂ２を集電線５０によって電気的に直列に接続された形態をセルストリング１０Ｃと呼ぶ。通常、セルストリング１０Ｃは１つの太陽電池セル１０が１５枚程度接続されて構成される。ここでは、その一部を図示している。

図１０に図９に示した接続領域Ａの部分拡大図を示す。図１０に示すように、集電線５０は、その両端部が第１の太陽電池セル１０Ｂ１と第２の太陽電池セル１０Ｂ２とのそれぞれの電極パッド（図示せず）の上に配置され、その後、上述したように、例えば半田ごて５６を用いて、加熱及び加圧により接着されて電気的に接続される。このときの半田ごて５６の加熱温度は、１８０℃以下に設定してもよい。

第１の実施態様によると、集電線５０が、集合線５２と該集合線５２を封止する絶縁性樹脂体５１とを含むため、これら部材の柔軟性により、太陽電池セル１０Ｂに生じる反り、及び応力歪み等が軽減されるので、長期信頼性が向上する。

なお、図１０に示すように、集電線５０において、半田ごて５６により加熱及び加圧により接着されて電気的に接続された接続部分以外の領域の右絶縁性樹脂体５１は、必ずしも硬化していなくてもよい。複数の太陽電池セル１０Ｂを、封止材２を介在させ、受光面保護部材３及び裏面保護部材４で挟んだ状態で加熱圧着して封止する際に、絶縁性樹脂体５１はその全体が硬化する。

また、この第１の実施態様においては、複数の太陽電池セル１０Ｂが集電線５０を用いてストリング化されており、このセルストリング１０Ｃ全体の反りが抑制される。例えば、元々反りがある太陽電池セルを用いてストリング化した際に、セル同士の電気的な接続に従来の平角線を用いた場合は、１枚当たりの太陽電池セルの反りが加算される。

これに対し、実施形態に係る集電線５０を用いた場合は、１枚当たりの太陽電池セルの反りが単純に加算されず、各太陽電池セルの反りが柔軟性を有する集電線５０によって、セル同士の間で緩和される。このため、セルストリング１０Ｃとしての反り量が大きく軽減される。つまり、セルストリング１０Ｃの作製後には、１枚の太陽電池セル１０Ｂに着目した際に、従来の平角線を用いる場合と比べて、この実施形態に係る集電線５０を用いた方が１枚当たりのセルの反りが抑制される。

その上、集電線５０には半田材を用いないことから、太陽電池セル１０Ｂ１、１０Ｂ２に対する密着性が半田材の濡れ性に依存しない。代わりに、集電線５０は、絶縁性樹脂体５１によって接着するため、太陽電池セル１０Ｂ１、１０Ｂ２に対する物理的な密着性が高くなる。また、集電線５０は、半田材と比べて低温で接続される上に、導電性フィルム（ＣＦ：Conductive Film）と比べて低圧力で接続される。このため、太陽電池セル１０Ｂ１、１０Ｂ２への温度及び圧力によるダメージが軽減される。例えば、太陽電池セル１０Ｂ１、１０Ｂ２に生じるクラックが防止され、また、電極はがれが抑制される。

（第２の実施態様）
以下、実施形態に係る集電線５０を用いた裏面電極型太陽電池セル１０Ｂ１，１０Ｂ２を第２の実施態様として図１１～図１３に示す。ここでも、図１１及び図１２は受光面と反対側の面である裏面の平面を示し、図１３は受光面に対する反対側の面である裏面を上にした断面を示す。

図１１に示すように、第２の実施態様は、互いに同一の仕様を持つ裏面電極型の第１の太陽電池セル１０Ｂ１と第２の太陽電池セル１０Ｂ２との電気的な接続に集合線５０を用いている。図１２に、図１１に示した領域Ｂの部分拡大図を示し、図１３に、図１２に示した領域Ｃの部分断面図を示す。図１２及び図１３（図４の説明も参照）に示すように、第１の太陽電池セル１０Ｂ１及び第２の太陽電池セル１０Ｂ２において、ｎ型シリコン基板２３の裏面上には、複数のフィンガ電極となるｎ側電極１５（１５ａ、１５ｂ）と、複数のフィンガ電極となるｐ側電極１６（１６ａ、１６ｂ）とが交互に配列する。複数の集電線５０は、第１の太陽電池セル１０Ｂ１と第２の太陽電池セル１０Ｂ２とを電気的に直列に接続する。すなわち、各集電線５０は、第１の太陽電池セル１０Ｂ１にあっては、複数のｎ側電極１５のみと接続され、第２の太陽電池セル１０Ｂ２にあっては、複数のｐ側電極１６のみと接続される。ここで、各ｎ側電極１５及び各ｐ側電極１６には、金属（例えば、銅（Ｃｕ）又は銀（Ａｇ））、又は透明電極（例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ））が用いられる。ここで、ｎ側電極１５及びｐ側電極１６を構成する金属膜１５ｂ、１６ｂは、スパッタ法、印刷法又はめっき法等により形成される。金属膜１５ｂ、１６ｂは、単層構造又は積層構造であってもよい。金属膜１５ｂ、１６ｂの膜厚は、特に限定はされないが、例えば、５０ｎｍ以上３μｍ以下が好ましい。

このように、実施形態に係る集電線５０を太陽電池セル１０Ｂ１、１０Ｂ２の電気的な接続に用いることにより、太陽電池セル１０Ｂに発生するキャリア（電子／ホール）のライフタイムが短いといわれるパッド領域をなくすことができると共に、セル同士の接続の低抵抗化を図ることができる。その結果、太陽電池モジュールとしての電気的特性を向上することができる。

また、図１３に示すように、第２の太陽電池セル１０Ｂ２の場合は、それぞれ集電線５０における各ｐ側電極（フィンガ電極）１６との対向部分に、同時に又は順次加圧すると共に、加熱するか又は紫外光を照射する。すなわち、集電線５０の各ｐ側電極１６との対向部分に、いずれか適当なエネルギーを付与する。各集電線５０のエネルギーが付与された部位において、絶縁性樹脂体５１が溶けて封止されていた集合線５２と各ｐ側電極１６とが電気的に接続される。従って、太陽電池セル１０Ｂに対する絶縁性樹脂体５１の物理的な接着部分は、複数の点状となる。

このとき、各集電線５０のエネルギーが付与されていない部分においては、集合線５２は絶縁性樹脂体５１に封止されたままであるので、例えばｎ側電極１５とは絶縁状態が維持される。従って、太陽電池セル１０Ｂにおいて絶縁性樹脂体５１の接着した領域の一部の導電性がｐ型（第１導電型）であれば、太陽電池セル１０Ｂにおいて絶縁性樹脂体５１の接着していない領域の少なくとも一部の導電性は、ｎ型（第２導電型）といえる。

なお、図１３に示す第２の太陽電池セル１０Ｂ２の場合は、各ｐ側電極１６における、少なくとも集電線５０と接続される部分の高さを各ｎ側電極１５の高さよりも高く形成してもよい。具体的には、各ｐ側電極１６において集電線５０と接合される金属膜１６ｂの高さを、各ｎ側電極１５の集電線５０と接合されない金属膜１５ｂの高さよりも高く形成してもよい。これとは逆に、図示はしていないが、第１の太陽電池セル１０Ｂ１の場合は、各ｎ側電極１５における、少なくとも集電線５０と接続される金属膜１５ｂの高さを各ｐ側電極１６の金属膜１６ｂの高さよりも高く形成してもよい。

なお、この第２の実施態様においては、図１１に示すように、それぞれ平面長方形状の太陽電池セル１０Ｂ１、１０Ｂ２の短辺部分同士を対向して接続したが、図１４に示すように、一変形例として、それぞれの長辺部分同士を対向するように接続してもよい。

第２の実施態様によると、集電線５０は、接続部分以外の領域での絶縁性が確保される。このため、裏面電極型太陽電池セル１０Ｂの場合は、一の面上、すなわち裏面上において接続されない他極性の電極を跨いで接続できるので、裏面側のｐｎパターンの設計自由度が高くなる。

なお、第２の実施態様においては、セルストリング１０Ｃを封止する工程よりも前に、集電線５０に含まれる絶縁性樹脂体５１を硬化させておく必要がある。絶縁性樹脂体５１を封止前に硬化しておかないと、加熱圧着によって絶縁性樹脂体５１が溶けてしまい、不具合が生じる虞があるからである。

（第３の実施態様）
以下、実施形態に係る集電線５０を用いた両面電極型太陽電池セル１０Ａ１，１０Ａ２を第３の実施態様として図１５に示す。

図１５に示すように、第３の実施態様は、互いに同一の仕様を持つ両面電極型の第１の太陽電池セル１０Ａ１と第２の太陽電池セル１０Ａ２との電気的な接続に集電線５０ａを用いている。第３の実施態様では、一例として、図３に示したように、受光面にｎ型半導体層１１が配置された両面電極型太陽電池セル１０Ａ１、１０Ａ２である。従って、各ｎ側電極１５は受光面上に配置される。但し、受光面は、ｎ型半導体層１１側に代えて、ｐ型半導体層１２側であってもよい。

第３の実施態様では、一例として、ｎ側電極１５及びｐ側電極１６（図示せず）を、それぞれ、実施形態に係る集電線５０で一体化したマルチワイヤ電極配線５０ａとしている。すなわち、図１５に示すように、第２の太陽電池セル１０Ａ２の受光面上に配置されたｎ側電極１５を兼ねるマルチワイヤ電極配線５０ａは、第１の太陽電池セル１０Ａ１の受光面に対して反対側の裏面上に配設されたｐ側電極１６（図示せず）を兼ねるマルチワイヤ電極配線となる（図１も参照）。

なお、この第３の実施態様において、マルチワイヤ電極配線５０ａは、その下地層として、印刷法による導電性膜を形成した後、形成した導電性膜の上に配置してもよい。この場合の導電性膜は、金属（例えば、銅（Ｃｕ）又は銀（Ａｇ））でもよく、透明電極（例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ））でもよい。また、マルチワイヤ電極配線５０ａの配置方法は、該マルチワイヤ電極配線５０ａにおける半導体基板１３（又は導電性膜）との接続面の全面が電気的に接続するように圧力及びネルギーを付与すればよい。従って、第３の実施態様においては、各マルチワイヤ電極配線５０ａの半導体基板１３（ひいては太陽電池セル１０Ａ）との物理的な接着部は線状である。

このように、フィンガ電極、タブ線及びバスバーを兼ねるマルチワイヤ電極配線５０ａとして、実施形態に係る集電線５０を用いているため、製造時におけるスループットが向上すると共に、太陽電池モジュールとしての電気的特性が向上する。

１Ａ、１Ｂ太陽電池モジュール
２封止材
３受光面保護部材
４裏面保護部材
１０Ａ両面電極型太陽電池セル
１０Ｂ裏面電極型太陽電池セル
１０Ｃセルストリング
１１ｎ型半導体層（ｎ型不純物拡散層）
１２ｐ型シリコン基板
１３半導体基板
１４反射防止膜
１５ｎ側電極
１５ａ透明導電膜
１５ｂ金属膜
１６ｐ側電極
１６ａ透明導電膜
１６ｂ金属膜
１７反射膜
１８反射防止膜
１９保護透明板
２１ｎ型半導体層（ｎ型不純物拡散層）
２２ｐ型半導体層
２３ｎ型シリコン基板
５０集電線（配線材）
５０ａ集電線（マルチワイヤ電極配線／配線材）
５１絶縁性樹脂体
５２集合線

Claims

キャリアを輸送する配線材を接続させた太陽電池セルであって、
前記配線材は、前記キャリアを集める集電線であり、複数の素線を集めた集合線と、前記集合線を封止すると共に、エネルギーの付与により接着性を生じる絶縁性樹脂体と、を含み、
前記集電線における、エネルギーを付与され且つ加圧された部分において、前記素線のみが、前記太陽電池セルに対する電気的な接続部分となる太陽電池セル。
請求項１に記載の太陽電池セルにおいて、
前記集合線は、前記素線を編んだ編み線、又は前記素線を縒った縒り線であり、
前記絶縁性樹脂体は、前記素線同士の隙間の少なくとも一部を埋める太陽電池セル。
請求項１又は２に記載の太陽電池セルにおいて、
前記絶縁性樹脂体は、熱エネルギーを付与されて硬化する熱硬化性樹脂、又は光エネルギーを付与されて硬化する紫外線硬化性樹脂である太陽電池セル。
請求項１～３のいずれか１項に記載の太陽電池セルにおいて、
前記集電線における、エネルギーを付与され且つ加圧された部分において、前記絶縁性樹脂体のみが、前記太陽電池セルに対する物理的な接着部分となる太陽電池セル。
請求項４に記載の太陽電池セルにおいて、
前記物理的な接着部分は、線状又は複数の点状である太陽電池セル。
請求項１～５のいずれか１項に記載の太陽電池セルにおいて、
前記集電線と接続される電極は、表裏面に設けられた両面電極型、又は裏面にのみ設けられた裏面電極型である太陽電池セル。
請求項４に記載の太陽電池セルにおいて、
裏面電極型で且つ前記物理的な前記接着部部分が複数の点状である場合に、
前記絶縁性樹脂体の接着した領域の一部の導電性は、第１導電型であり、
前記絶縁性樹脂体の接着していない領域の少なくとも一部の導電性は、第２導電型である太陽電池セル。
請求項４、５又は７に記載の太陽電池セルにおいて、
透明電極又は金属電極をさらに備え、
前記物理的な接着部分と接着する部分は、前記透明電極又は前記金属電極である太陽電池セル。
請求項８に記載の太陽電池セルにおいて、
前記透明電極又は前記金属電極は、線状又は面状である太陽電池セル。
請求項１～９のいずれか１項に記載の太陽電池セルを前記集電線により電気的に接続された太陽電池モジュール。