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JP2021039984A - 太陽電池モジュール、太陽電池モジュール作製方法 - Google Patents

太陽電池モジュール、太陽電池モジュール作製方法 Download PDF

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Abstract

【課題】隣接した２つの太陽電池セルの一部を重ね合わせて配置する場合でも耐荷重性および温度サイクル耐性の低下を抑制する技術を提供する。
【解決手段】第１２太陽電池セル１０ａｂと第１３太陽電池セル１０ａｃは、受光面２２側から見た場合に一部重複して配置される。第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２の一部と、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４の一部は、重複部分２００においてワイヤ１４を挟んで対向する。重複部分２００には、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４の間と、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４とワイヤ１４の間との両方に樹脂が存在する部分が含まれる。
【選択図】図５

Description

本開示は、太陽電池モジュールに関し、特に太陽電池セルを含む太陽電池モジュール、太陽電池モジュール作製方法に関する。
太陽電池モジュールの製造を簡易にするために、ワイヤによって相互接続された２つのフィルムが使用される。２つのフィルムのうちの１つは、太陽電池セルの受光面に取り付けられ、受光面との間にワイヤを挟む。また、２つのフィルムのうちの別の１つは、別の太陽電池セルの裏面に取り付けられ、当該裏面との間にワイヤを挟む（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１８−５３０１６８号公報
隣接した２つの太陽電池セルを接続する際に、各太陽電池セルの一部を重ね合わせることによって、２つの太陽電池セルの間の隙間がなくなる。これにより、セル充填率が向上する。しかしながら、各太陽電池セルの一部が重ね合わされるので、耐荷重性および温度サイクル耐性が低下するおそれがある。
本開示はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、隣接した２つの太陽電池セルの一部を重ね合わせて配置する場合でも耐荷重性および温度サイクル耐性の低下を抑制する技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本開示のある態様の太陽電池モジュールは、互いに反対を向いた第１面と第２面とを有する第１太陽電池セルと、互いに反対を向いた第１面と第２面とを有し、第１面側から見た場合に第１太陽電池セルに一部重複して配置される第２太陽電池セルと、第１太陽電池セルの第１面に接続されるとともに、第２太陽電池セルの第２面に接続される配線材とを備える。第１太陽電池セルの第１面の一部と、第２太陽電池セルの第２面の一部は、重複部分において配線材を挟んで対向し、重複部分には、第１太陽電池セルの第１面と配線材の間と、第２太陽電池セルの第２面と配線材の間との両方に樹脂が存在する部分が含まれる。
本開示の別の態様は、太陽電池モジュール作製方法である。この方法は、互いに反対を向いた第１面と第２面とを有する第１太陽電池セルと、互いに反対を向いた第１面と第２面とを有し、第１面側から見た場合に第１太陽電池セルに一部重複して配置される第２太陽電池セルを、第１太陽電池セルの第１面と第２太陽電池セルの第２面を配線材で接続するストリング作製工程と、該ストリングを、保護部材と、室温での貯蔵弾性率が２０ＭＰａ以下、１００℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以下の封止部材とで挟んで封止部材の温度が１００℃以上になるようラミネートする工程と、を含む。
本開示によれば、隣接した２つの太陽電池セルの一部を重ね合わせて配置する場合でも耐荷重性および温度サイクル耐性の低下を抑制できる。
実施例に係る太陽電池モジュールの構造を示す平面図である。 図１の太陽電池モジュールの構造を示す断面図である。 図２の太陽電池モジュールにおいて使用されるワイヤフィルムの構造を示す斜視図である。 図４（ａ）−（ｂ）は、図２の太陽電池セルに取り付ける前の第１フィルムと第２フィルムの構造を示す断面図である。 図５（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池モジュールの構造を示す部分断面図である。 図６（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池モジュールの第１変形例の構造を示す部分断面図である。 図１の太陽電池モジュールの第２変形例の構造を示す部分断面図である。 図８（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池モジュールの第３変形例の構造を示す部分断面図である。 図９（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池モジュールの第４変形例の構造を示す部分断面図である。 図１０（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池モジュールの第５変形例、第６変形例の構造を示す部分断面図である。 図１１（ａ）−（ｄ）は、図１の太陽電池モジュールのさらに別の変形例の構造を示す部分断面図である。
本開示を具体的に説明する前に、概要を述べる。本開示の実施例は、複数の太陽電池セルがマトリックス状に配置された太陽電池モジュールに関する。太陽電池モジュールでは、受光面側から裏面側の方向に第１保護部材、第１封止部材、第２封止部材、第２保護部材が順に並べられ、第１封止部材と第２封止部材との間に複数の太陽電池セルが封止される。隣接した２つの太陽電池セルは、インタコネクタである配線材によって接続される。その際、隣接した２つの太陽電池セルを離間させると、その間の部分には太陽電池セルが配置されず発電がなされない。セル充填率を向上して変換効率を改善するために、隣接した２つの太陽電池セルの一部を厚み方向で重ねるペイビング技術が使用される。このようなペイビング技術では、太陽電池セルの厚み方向に荷重が加わった場合、太陽電池セル／配線材／太陽電池セルとなる部分に応力が集中し、太陽電池セルに割れが発生するおそれがあるので、耐荷重性の低下が予想される。一方、隣接した太陽電池セル間に隙間が存在せず、配線材の応力緩和部が存在しないので、温度サイクル耐性の低下が予想される。
ペイビング技術を使用する場合においても耐荷重性および温度サイクル耐性の低下を抑制するために、本実施例に係る太陽電池モジュールでは、２つの太陽電池セルが重ねられる重複部分において、太陽電池セルと配線材との間に樹脂が存在する部分が含められる。このような樹脂により、荷重印加および温度サイクルによるセル／配線材／セル部分への応力の集中が抑制され、太陽電池セルにおける割れの発生が防止される。その結果、耐荷重性および温度サイクル耐性の低下が抑制される。以下の説明において、「平行」、「垂直」は、完全な平行、垂直だけではなく、誤差の範囲で平行、垂直からずれている場合も含む。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。
図１は、太陽電池モジュール１００の構造を示す平面図である。図１に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を含む直交座標系が規定される。ｘ軸、ｙ軸は、太陽電池モジュール１００の平面内において互いに直交する。ｚ軸は、ｘ軸およびｙ軸に垂直であり、太陽電池モジュール１００の厚み方向に延びる。また、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のそれぞれの正の方向は、図１における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池モジュール１００を形成する２つの主表面であって、かつｘ−ｙ平面に平行な２つの主表面のうち、ｚ軸の正方向側に配置される主平面が受光面であり、ｚ軸の負方向側に配置される主平面が裏面である。以下では、ｚ軸の正方向側を「受光面側」と呼び、ｚ軸の負方向側を「裏面側」と呼ぶ。図１は、太陽電池モジュール１００の受光面側からの平面図であるといえる。
太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０と総称される第１１太陽電池セル１０ａａ、・・・、第４５太陽電池セル１０ｄｅ、ワイヤ１４、渡り配線材１６、終端配線材１８、フレーム２０と総称される第１フレーム２０ａ、第２フレーム２０ｂ、第３フレーム２０ｃ、第４フレーム２０ｄを含む。
第１フレーム２０ａは、ｘ軸方向に延び、第２フレーム２０ｂは、第１フレーム２０ａのｘ軸の正方向側端からｙ軸の負方向に延びる。また、第３フレーム２０ｃは、第２フレーム２０ｂのｙ軸の負方向側端からｘ軸の負方向に延び、第４フレーム２０ｄは、第３フレーム２０ｃのｘ軸の負方向側端と第１フレーム２０ａのｘ軸の負方向側端とを結ぶ。フレーム２０は、太陽電池モジュール１００の外周を囲んでおり、アルミニウム等の金属で形成される。ここで、太陽電池モジュール１００は矩形状を有するが、太陽電池モジュール１００の形状はこれに限定されない。
複数の太陽電池セル１０のそれぞれは、入射する光を吸収して光起電力を発生する。特に、太陽電池セル１０は、受光面において吸収した光から起電力を発生するとともに、裏面において吸収した光からも光起電力を発生する。太陽電池セル１０は、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）またはインジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル１０の構造は、特に限定されないが、ここでは、一例として、結晶シリコンとアモルファスシリコンとが積層されている。また、太陽電池セル１０は、ｘ−ｙ平面において、四角形の形状を有するが、その他の形状、例えば、八角形の形状を有してもよい。図１では省略しているが、各太陽電池セル１０の受光面および裏面には、互いに平行にｙ軸方向に延びる複数のフィンガー電極が備えられる。フィンガー電極は集電極である。
複数の太陽電池セル１０は、ｘ−ｙ平面上にマトリックス状に配列される。ここでは、ｘ軸方向に５つの太陽電池セル１０が並べられる。ｘ軸方向に並んで配置される５つの太陽電池セル１０は、前述の配線材あるいはインタコネクタであるワイヤ１４によって直列に接続され、１つのストリング１２が形成される。例えば、第１１太陽電池セル１０ａａ、第１２太陽電池セル１０ａｂ、・・・、第１５太陽電池セル１０ａｅが接続されることによって、第１ストリング１２ａが形成される。また、第２ストリング１２ｂから第４ストリング１２ｄも同様に形成される。その結果、４つのストリング１２がｙ軸方向に平行に並べられる。ここでは、ｘ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数が、ｙ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数よりも多い。ストリング１２に含まれる太陽電池セル１０の数は「５」に限定されず、ストリング１２の数は「４」に限定されない。
ストリング１２を形成するために、ワイヤ１４は、ｘ軸方向に隣接した太陽電池セル１０のうちの一方の受光面側のフィンガー電極と、他方の裏面側のフィンガー電極とを接続する。例えば、隣接した第１１太陽電池セル１０ａａと第１２太陽電池セル１０ａｂとを接続するための５つのワイヤ１４は、第１１太陽電池セル１０ａａの受光面側のフィンガー電極と第１２太陽電池セル１０ａｂの裏面側のフィンガー電極とを電気的に接続する。ワイヤ１４の数は「５」に限定されない。ワイヤ１４と太陽電池セル１０との接続については後述する。
渡り配線材１６は、ｙ軸方向に延びて、互いに隣接する２つのストリング１２を電気的に接続する。例えば、第１ストリング１２ａのｘ軸の正方向側端に位置する第１５太陽電池セル１０ａｅと、第２ストリング１２ｂのｘ軸の正方向側端に位置する第２５太陽電池セル１０ｂｅは、渡り配線材１６によって電気的に接続される。さらに、第２ストリング１２ｂと第３ストリング１２ｃは、ｘ軸の負方向側において渡り配線材１６によって電気的に接続されるとともに、第３ストリング１２ｃと第４ストリング１２ｄは、ｘ軸の正方向側において渡り配線材１６によって電気的に接続される。その結果、複数のストリング１２は、渡り配線材１６によって直列に接続される。
第１ストリング１２ａのｘ軸の負方向側端における第１１太陽電池セル１０ａａには、渡り配線材１６が接続されておらず、その代わりに終端配線材１８が接続される。第４ストリング１２ｄのｘ軸の負方向側端における第４１太陽電池セル１０ｄａにも終端配線材１８が接続される。各終端配線材１８には、図示しない取出し配線材が接続される。取出し配線材は、複数の太陽電池セル１０において発電した電力を太陽電池モジュール１００外に取り出すための配線材である。図１では、太陽電池モジュール１００の構成を簡略化して示しているが、バイパスダイオードを入れるために、片側に渡り配線材１６が複数本存在してもよい。
図２は、太陽電池モジュール１００の構造を示すｘ軸に沿った断面図であり、図１のＡ−Ａ’断面図である。太陽電池モジュール１００は、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃ、ワイヤ１４、第１保護部材３０、第１封止部材３２、第２封止部材３４、第２保護部材３６、第１フィルム４０、第２フィルム４２を含む。図２の上側が受光面側に相当し、下側が裏面側に相当する。ここでは、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃが示されるが、他の太陽電池セル１０に対しても同様の構造である。
第１保護部材３０は、太陽電池モジュール１００の受光面側に配置されており、太陽電池モジュール１００の表面を保護する。また、太陽電池モジュール１００は、ｘ−ｙ平面において、フレーム２０に囲まれるような矩形状を有する。第１保護部材３０には、透光性および遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等が使用される。第１保護部材３０によって太陽電池モジュール１００の機械的強度が高くされる。
第１封止部材３２は、第１保護部材３０の裏面側に積層される。第１封止部材３２は、第１保護部材３０と太陽電池セル１０との間に配置されて、これらを接着する。第１封止部材３２として、例えば、ポリオレフィン、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ポリイミド等の樹脂フィルムのような熱可塑性樹脂が使用される。熱硬化性樹脂が使用されてもよい。第１封止部材３２の詳細は後述する。第１封止部材３２は、透光性を有するとともに、第１保護部材３０におけるｘ−ｙ平面と略同一寸法の面を有するシート材によって形成される。
第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃは、第１保護部材３０の裏面側に積層される。各太陽電池セル１０は、ｚ軸の正方向側に受光面２２を向け、ｚ軸の負方向側に裏面２４を向けて配置される。受光面２２を「第１面」と呼ぶ場合、裏面２４は「第２面」と呼ばれる。また、受光面側から見た場合に、第１３太陽電池セル１０ａｃは、第１２太陽電池セル１０ａｂに一部重複して配置される。具体的には、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２のｘ軸の正方向側部分に、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４のｙ軸の負方向側部分が重ねられる。隣接した２つの太陽電池セル１０が重ねられる部分は重複部分２００と呼ばれる。太陽電池セル１０の受光面２２には、ワイヤ１４、第１フィルム４０が配置され、太陽電池セル１０の裏面２４には、ワイヤ１４、第２フィルム４２が配置される。第１フィルム４０、第２フィルム４２はフォイルとも呼ばれる。ここでは、太陽電池セル１０に対するワイヤ１４、第１フィルム４０、第２フィルム４２の配置を説明するために、図３を使用する。
図３は、太陽電池モジュール１００において使用されるワイヤフィルム９０の構造を示す斜視図である。ワイヤフィルム９０は、太陽電池モジュール１００の製造とは別に予め製造されている。ワイヤフィルム９０は、ワイヤ１４、第１フィルム４０、第２フィルム４２、第１接着層４４、第２接着層４６を含む。第１フィルム４０は、隣接した２つの太陽電池セル１０の一方、例えば、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２側に配置される。第１フィルム４０における第１２太陽電池セル１０ａｂ側の面には第１接着層４４が配置され、第１接着層４４には複数のワイヤ１４が配置される。第１接着層４４は、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２に第１フィルム４０および複数のワイヤ１４を接着可能である。第１フィルム４０と複数のワイヤ１４の配置の関係は後述の図４（ａ）に示される。例えば、第１接着層４４の厚みは数〜数十μｍ、第１フィルム４０の厚みは５０〜１００μｍ程度、第１２太陽電池セル１０ａｂの厚みは５０〜１８０μｍ、ワイヤ１４の直径は１００〜５００μｍ程度である。
第２フィルム４２は、隣接した２つの太陽電池セル１０の他方、例えば、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４側に配置される。第２フィルム４２における第１３太陽電池セル１０ａｃ側の面には第２接着層４６が配置され、第２接着層４６には複数のワイヤ１４が配置される。第２接着層４６は、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に第２フィルム４２および複数のワイヤ１４を接着可能である。これにより、複数のワイヤ１４は、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２に接続されるとともに、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に接続される。その結果、各太陽電池セル１０のフィンガー電極（図示せず）が複数のワイヤ１４によって接続される。第２フィルム４２と複数のワイヤ１４の配置の関係は後述の図４（ａ）に示される。
例えば、第１フィルム４０のサイズが第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２のサイズよりも小さくされると、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２における第１３太陽電池セル１０ａｃ側の部分には第１フィルム４０が存在しない。また、第２フィルム４２のサイズが第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４のサイズよりも小さくされると、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４における第１２太陽電池セル１０ａｂ側の部分には第２フィルム４２が存在しない。その結果、図２に示されるように、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２の一部と、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４の一部はワイヤ１４を挟んで対向する。例えば、重複部分２００では、第１フィルム４０あるいは第２フィルム４２のないワイヤ１４を挟んで第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２と、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４とが重ねられる。第１２太陽電池セル１０ａｂから第１３太陽電池セル１０ａｃに向かう方向における重複部分２００の長さ、つまり重なり幅は例えば、０．２〜０．５ｍｍにされる。
ここでは、図３に示された第１フィルム４０と第２フィルム４２との構造をさらに説明する。図４（ａ）−（ｂ）は、太陽電池セル１０に取り付ける前の第１フィルム４０と第２フィルム４２の構造を示す断面図である。特に、図４（ａ）は、図２の第１２太陽電池セル１０ａｂの近傍をｙ軸に沿って切断した場合の断面図であり、かつ第１２太陽電池セル１０ａｂに第１フィルム４０と第２フィルム４２とを貼り付ける前の断面図である。図２に示されるように、図４（ａ）に示される第１フィルム４０と第２フィルム４２は、互いに異なったワイヤフィルム９０に含まれる。
第１フィルム４０は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等の透明な樹脂フィルムで構成される。第１フィルム４０は、ｘ−ｙ平面において、太陽電池セル１０の大きさ以下となる大きさの矩形状を有する。第１フィルム４０の裏面側に配置される第１接着層４４には、例えば、ポリオレフィンが使用されるが、ＥＶＡが使用されてもよい。第１接着層４４は、ｘ−ｙ平面において、第１フィルム４０と同等の形状を有する。第１接着層４４の裏面側には、複数のワイヤ１４が配置される。
図４（ｂ）は、図４（ａ）と同一方向におけるワイヤ１４の断面図である。ワイヤ１４は円筒形状で延びており、円形の断面を有する。ワイヤ１４は、１００〜５００μｍ、好ましくは３００μｍの直径を有するので、太陽電池モジュールに一般的に使用されるタブ線の幅１〜２ｍｍよりも細い。ワイヤ１４は、例えば銅を含んで構成される。ワイヤ１４の外周には、厚みが５μｍから３０μｍの半田層５０によるコーティングがなされる。半田層５０は、融点の低い半田により形成されており、例えば、当該半田は、スズ−銀−ビスマスの組成を有する。その場合、半田層５０の融点は約１４０℃である。ここで、太陽電池セル１０のフィンガー電極とワイヤ１４の半田層５０が接続している場合もある。図４（ａ）に戻る。ここでは、一例として、５本のワイヤ１４が示されるが、一般的にワイヤ１４の本数は１０〜２０本とされ、太陽電池モジュールに一般的に使用されるタブ線の数本よりも多い。
第２フィルム４２は、第１フィルム４０と同様に透明な樹脂フィルムで構成される。ここで、第２フィルム４２は、非透明の樹脂フィルム、例えば、白色の樹脂フィルムで構成されてもよい。第２フィルム４２は、ｘ−ｙ平面において、太陽電池セル１０の大きさ以下となる大きさの矩形状を有する。第２フィルム４２の受光側に配置される第２接着層４６には、第１接着層４４と同様に、例えば、ポリオレフィンまたはＥＶＡが使用される。第２接着層４６は、ｘ−ｙ平面において、第２フィルム４２と同等の形状を有する。第２接着層４６の受光面側には、複数のワイヤ１４が配置される。ワイヤ１４の構造は図４（ｂ）のように示される。図２に戻る。
他の太陽電池セル１０に対しても第１フィルム４０と第２フィルム４２が接着されることによって、図１に示すようなストリング１２が形成される。第２封止部材３４は、第１封止部材３２の裏面側に積層される。第２封止部材３４は、第１封止部材３２との間で、複数の太陽電池セル１０、ワイヤ１４、渡り配線材１６、終端配線材１８、第１フィルム４０、第２フィルム４２等を封止する。つまり、第１封止部材３２は、第１接着層４４によりワイヤ１４が接着された受光面２２側から太陽電池セル１０を封止し、第２封止部材３４は、第２接着層４６によりワイヤ１４が接着された裏面２４側から太陽電池セル１０を封止する。第２封止部材３４には、第１封止部材３２と同様のものを用いることができる。また、ラミネート・キュア工程における加熱によって、第２封止部材３４は第１封止部材３２と一体化される。
第２保護部材３６は、第１保護部材３０に対向するように、第２封止部材３４の裏面側に積層される。第２保護部材３６は、バックシートとして太陽電池モジュール１００の裏面側を保護する。第２保護部材３６としては、ＰＥＴ、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＶＦ(ポリフッ化ビニル)等の樹脂フィルム、Ａｌ箔をポリオレフィン等の樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムなどが使用される。
以下では、ペイビング技術を使用する場合においても耐荷重性および温度サイクル耐性の低下を抑制するための構造を図５（ａ）−（ｂ）を使用しながら説明する。図５（ａ）−（ｂ）は、太陽電池モジュール１００の構造を示す部分断面図であり、特に、図５（ａ）は、図２における重複部分２００の周辺を示す部分断面図である。図２に示されるようにワイヤ１４が延びる方向はｘ軸に対してずれている。しかしながら、以下では、説明を明瞭にするために、ワイヤ１４が延びる方向をｘ軸と示す。
重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４の間には、第２封止部材３４が存在する部分が含まれる。特に、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂの第１端部２１０が配置される部分には、第２封止部材３４が存在する。これは、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４とが接触した場合における第１２太陽電池セル１０ａｂに加わる荷重を第２封止部材３４により緩和させるためである。また、重複部分２００において、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４とワイヤ１４の間には、第１封止部材３２が存在する部分が含まれる。特に、重複部分２００において、第１３太陽電池セル１０ａｃの第２端部２２０が配置される部分には、第１封止部材３２が存在する。これは、第１３太陽電池セル１０ａｃとワイヤ１４とが接触した場合における第１３太陽電池セル１０ａｃに加わる荷重を第１封止部材３２により緩和させるためである。
ここで、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２における第１端部２１０側の部分と、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４における第２端部２２０側の部分は、欠けているように示されている。しかしながら、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４との間、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４とワイヤ１４との間における第１封止部材３２、第２封止部材３４等の回り込みを明瞭に示すために、欠けているように示されているだけであり、実際には欠けていない。また、実際には、回り込んだ第１封止部材３２、第２封止部材３４等の体積分だけ、第１２太陽電池セル１０ａｂと第１３太陽電池セル１０ａｃが外側に曲がっている。第１３太陽電池セル１０ａｃは、図中の点線の形状であってもよい。これは以下の図においても同様である。
第１封止部材３２と第２封止部材３４は透明充填材であり、前述の材料で形成される。第１封止部材３２と第２封止部材３４は、ラミネート加工により一体化されてもよく、互いに接している。第１封止部材３２と第２封止部材３４には架橋性、柔軟性、高流動性をもつものが望ましい。柔らかい架橋充填材は、耐荷重性および温度サイクル（ＴＣ：Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｙｃｌｉｎｇ）耐性維持に効果があるからである。また、所望の場所に充填材を配置するには、高流動性が必要である。そこで、第１封止部材３２と第２封止部材３４は、架橋性として、キュア後に５０％以上のゲル分率を有する。また、第１封止部材３２と第２封止部材３４は、柔軟性として、２０ＭＰａ以下（好ましくは１５ＭＰａ以下、さらに好ましくは１０ＭＰａ以下）となる室温での貯蔵粘弾性を有する。また、第１封止部材３２と第２封止部材３４は、高い流動性として、０．５ＭＰａ以下（好ましくは０．１ＭＰａ以下、さらに好ましくは０．０１ＭＰａ以下）となる１００℃での貯蔵弾性率を有する。
第１封止部材３２と第２封止部材３４は、異なった材質であってもよく、第２封止部材３４は白色に着色されていてもよい。例えば、第１封止部材３２はポリオレフィンであり、第２封止部材３４はＥＶＡである。このような第２封止部材３４においても、架橋性、高流動性が求められる。このような第２封止部材３４は、受光面側から見えないように複数の太陽電池セル１０に隠れるように配置される。
図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。これは、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂの第１端部２１０および第１３太陽電池セル１０ａｃの第２端部２２０が配置される部分以外の部分での断面図である。重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４とが非接続であるとともに、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４とワイヤ１４とが非接続である。これにより、ワイヤ１４の移動の自由度が大きくなり、第１２太陽電池セル１０ａｂと第１３太陽電池セル１０ａｃに加わるワイヤ１４による応力が低減される。
架橋性の樹脂で囲まれていることによって、次の３つの効果が得られる。１つ目は、樹脂の柔らかさにより荷重による応力が低減されることである。これは、間に柔らかいものがあることによりクッションの役割が果たされるためである。２つ目は、非接続による温度サイクル時の応力が緩和されることである。これは、ワイヤ１４と太陽電池セル１０が全領域で接続されている場合に比べ伸縮の逃げ場があるためである。３つ目は、樹脂が架橋されていることにより温度サイクル時の伸縮応力が低減されることである。これは、架橋していない樹脂は激しく伸縮する原因となるためである。
重複部分２００において第１２太陽電池セル１０ａｂの第１端部２１０と第１３太陽電池セル１０ａｃの第２端部２２０が配置される部分において、ワイヤ１４と第１封止部材３２と第２封止部材３４の高さの和は、ワイヤ１４と導電性物質（図示せず）の高さの和よりも大きくされる。導電性物質は、例えば、ワイヤ１４と太陽電池セル１０とを接続するための半田である。重複部分２００における第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２と第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４との間では、第１封止部材３２と第２封止部材３４の体積がワイヤ１４の体積よりも大きくされる。
ペイビング技術を使用する場合においても耐荷重性および温度サイクル耐性の低下を抑制するための構造は、図５（ａ）−（ｂ）に限定されない。図６（ａ）−（ｂ）は、太陽電池モジュール１００の第１変形例の構造を示す部分断面図であり、特に図６（ａ）は、図２における重複部分２００の周辺を示す部分断面図である。ここでは、これまでの構造との差異を中心に説明する。図６（ａ）では、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に取り付けられる第２フィルム４２が重複部分２００にも配置される。そのため、重複部分２００における第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４の間には、２種類の樹脂が含まれる。２種類の樹脂は、第２封止部材３４と第２フィルム４２である。重複部分２００における第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４の間に２種類以上の樹脂が含まれてもよい。第２フィルム４２の架橋性は、第１封止部材３２と第２封止部材３４の架橋性よりも低い。そのため、第１封止部材３２と第２封止部材３４のゲル分率は、５０％以上であり、第２フィルム４２のゲル分率は、５０％以下である。
図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。これは、第１２太陽電池セル１０ａｂの第１端部２１０における断面図である。ここでは、これまでの構造との差異を中心に説明する。導電性物質６０は、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４にワイヤ１４を電気的・機械的に接続する。導電性物質６０は例えば半田、導電性接着剤等である。導電性物質６０によってワイヤ１４が取り付けられた裏面２４をｚ軸の負方向側から覆うように第２フィルム４２が配置される。また、第２フィルム４２と受光面２２との間には、第２封止部材３４が配置される。このように柔軟性および架橋性の異なる２種類の樹脂が使用されるので、１種類の樹脂が使用される場合よりも、耐荷重性および温度サイクル耐性の低下が抑制される。
図７は、太陽電池モジュール１００の第２変形例の構造を示す部分断面図であり、特に図７は、図２における重複部分２００の周辺を示す部分断面図である。ここでは、これまでの構造との差異を中心に説明する。図７では、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２に取り付けられる第１フィルム４０が重複部分２００にも配置される。そのため、重複部分２００における第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４とワイヤ１４の間には、２種類以上の樹脂が含まれる。２種類の樹脂は、第１封止部材３２と第１フィルム４０である。第１フィルム４０の架橋性と、第１封止部材３２と第２封止部材３４の架橋性との関係は、前述の第２フィルム４２の架橋性と、第１封止部材３２と第２封止部材３４の架橋性との関係と同様である。ここで、第１封止部材３２と第２封止部材３４は、異なった材質であってもよく、第２封止部材３４は白色に着色されていてもよい。
図８（ａ）−（ｂ）は、太陽電池モジュール１００の第３変形例の構造を示す部分断面図であり、特に図８（ａ）は、図２における重複部分２００の周辺を示す部分断面図である。ここでは、これまでの構造との差異を中心に説明する。図８（ａ）では、重複部分２００において第１２太陽電池セル１０ａｂの第１端部２１０あるいは第１３太陽電池セル１０ａｃの第２端部２２０が非配置の部分Ｐには、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４と第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４とが直接接続されている部分が含まれる。つまり、受光面２２、ワイヤ１４、裏面２４とが樹脂を介さずに配置される。受光面２２、ワイヤ１４、裏面２４とが樹脂を介さずに配置されるので、電気抵抗が小さくなる。そのため、太陽電池モジュール１００の変換効率が向上する。
図８（ｂ）は、図８（ａ）のＤ−Ｄ’断面図である。ここでは、これまでの構造との差異を中心に説明する。第１導電性物質６０ａは、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２にワイヤ１４を電気的・機械的に接続し、第２導電性物質６０ｂは、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４にワイヤ１４を電気的・機械的に接続する。第１導電性物質６０ａ、第２導電性物質６０ｂは、前述の導電性物質６０と同様である。
図９（ａ）−（ｂ）は、太陽電池モジュール１００の第４変形例の構造を示す部分断面図であり、特に図８（ａ）は、図２における重複部分２００の周辺を示す部分断面図である。ここでは、これまでの構造との差異を中心に説明する。重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４の間との間には、第２封止部材３４が存在する部分が含まれ、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４とワイヤ１４の間には、第１封止部材３２が存在する部分が含まれる。これは、図５（ａ）と同様であり、図９（ａ）ではさらに、重複部分２００における第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４とワイヤ１４の間には、第１封止部材３２に加えて隙間７０も存在する。隙間７０は、太陽電池モジュール１００を製造する際に、第１封止部材３２が流し込まれなかった空間である。隙間７０は、重複部分２００における第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４の間に存在してもよい。隙間７０が形成されることにより、応力が緩和され、耐荷重性および温度サイクル耐性の低下が抑制される。また、隙間７０でワイヤ１４が動く余地があるので、耐荷重性および温度サイクル耐性の低下が抑制される。
図９（ｂ）は、図９（ａ）のＥ−Ｅ’断面図である。ここでは、これまでの構造との差異を中心に説明する。第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に接するように隙間７０が配置される。また、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２と第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４との間において、隙間７０以外の部分には、ワイヤ１４、第２封止部材３４が配置される。
図１０（ａ）−（ｂ）は、太陽電池モジュール１００の第５変形例、第６変形例の構造を示す部分断面図であり、特に図１０（ａ）は、図２における重複部分２００の周辺を示す第５変形例の部分断面図である。ここでは、これまでの構造との差異を中心に説明する。重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４とが接する部分は第１接続部分２３０と示される。また、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４とワイヤ１４とが接する部分は第２接続部分２３２と示される。ここでは、第１接続部分２３０の面積と第２接続部分２３２の面積が異なる。具体的には、第２接続部分２３２の面積が第１接続部分２３０の面積よりも大きい。
また、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４とが接しない部分は非接続部分２３４と示される。非接続部分２３４は、重複部分２００における第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２のうち、第１接続部分２３０以外の部分である。ここでは、第１接続部分２３０の面積と非接続部分２３４の面積が異なる。具体的には、非接続部分２３４の面積が第１接続部分２３０の面積よりも大きい。第１フィルム４０と第２フィルム４２は図７と同様に配置される。そのため、第２変形例であってもよく、第５変形例であってもよいので、構造の自由度が向上する。
図１０（ｂ）は、図２における重複部分２００の周辺を示す第６変形例の部分断面図である。ここでは、これまでの構造との差異を中心に説明する。図１０（ｂ）は、図８（ａ）と図１０（ａ）との組合せに相当する。図１０（ａ）と同様に、第１３太陽電池セル１０ａｃにおける第２接続部分２３２の面積が、第１２太陽電池セル１０ａｂにおける第１接続部分２３０の面積よりも大きい。また、図１０（ａ）と同様に、第１２太陽電池セル１０ａｂにおける非接続部分２３４の面積が、第１２太陽電池セル１０ａｂにおける第１接続部分２３０の面積よりも大きい。さらに、重複部分２００において第１２太陽電池セル１０ａｂの第１端部２１０あるいは第１３太陽電池セル１０ａｃの第２端部２２０が非配置の部分Ｐでは、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２とワイヤ１４と第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４とが直接接続される。そのため、第３変形例と第５変形例が第６変形例のように組み合わされてもよいので、構造の自由度が向上する。
これまで、ワイヤ１４は円筒形状で延びており、円形の断面を有している。ワイヤ１４の形状はこれに限定されない。図１１（ａ）−（ｄ）は、太陽電池モジュール１００のさらに別の変形例の構造を示す部分断面図である。これらは図６（ｂ）等と同様に示され、重複部分２００における第１２太陽電池セル１０ａｂの第１端部２１０、あるいは重複部分２００における第１３太陽電池セル１０ａｃの第２端部２２０が配置される部分での断面図である。特に、図１１（ａ）は第２端部２２０、図１１（ｂ）は第１端部２１０における断面図であり、その間の領域でワイヤ１４が６０°回転している。ワイヤ１４は、三角柱形状で延びており、三角形の断面を有する。断面は、例えば正三角形であるとする。図１１（ａ）において、ワイヤ１４は、導電性物質６０によって第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２に取り付けられる。三角形の断面を有するワイヤ１４は、太陽電池セル１０との接触面積を広く取りつつ入射光をワイヤ１４で斜めに反射することによって、光を太陽電池セル１０に入射させることができる利点を有する。しかしながら、三角形の断面を有するワイヤ１４をそのまままっすぐ使用すると裏面２４で頂点側が接してしまい、接触面積が小さくなる。これを防ぐために、図１１（ｂ）のように受光面２２に接する部分では、ワイヤ１４を６０°回転させている。
ワイヤ１４において、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２に最も近接する面の面積が第１面積２４０と示され、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に最も近接する面の面積が第２面積２４２と示される。ここで、第１面積２４０は、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２がワイヤ１４に向かって平行移動した場合に、ワイヤ１４と接触する面積と一致する。同様に、第２面積２４２は、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４がワイヤ１４に向かって平行移動した場合に、ワイヤ１４と接触する面積と一致する。三角形の断面を有するワイヤ１４の場合、第１面積２４０と第２面積２４２とは異なる。ここでは、第１面積２４０よりも第２面積２４２の方が小さい。このような構造により、第１面積２４０側よりも第２面積２４２側の方に多くの第１封止部材３２と第２封止部材３４とが存在する。これは、第２面積２４２側に存在する第１封止部材３２と第２封止部材３４の体積が、第１面積２４０側に存在する第１封止部材３２と第２封止部材３４の体積よりも大きいことに相当する。
２つの太陽電池セル１０がワイヤ１４に接するように変形した場合に、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２がワイヤ１４に接触するときの第１面積２４０と、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４がワイヤ１４に接触するときの第２面積２４２とが異なり、後者の方が小さい。接触面積が小さいので、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に加わる単位面積あたりの荷重は、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２に加わる単位面積あたりの荷重よりも大きくなるが、第１封止部材３２と第２封止部材３４により裏面２４の破損が防止される。
図１１（ｂ）において、ワイヤ１４は、導電性物質６０によって第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に取り付けられる。図１１（ｂ）において、第２端部２２０と第１端部２１０間の領域でワイヤ１４が６０°回転しているため、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に対して、ワイヤ１４のうちひとつの面が接している。このため、ワイヤ１４と第１３太陽電池セル１０ａｃの接触面積を大きくすることができる。
前述のごとく、ワイヤ１４において、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２に最も近接する面の面積が第１面積２４０と示され、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に最も近接する面の面積が第２面積２４２と示される。ここでも、第１面積２４０は、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２がワイヤ１４に向かって平行移動した場合に、ワイヤ１４と接触する面積と一致する。同様に、第２面積２４２は、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４がワイヤ１４に向かって平行移動した場合に、ワイヤ１４と接触する面積と一致する。一方、第２面積２４２よりも第１面積２４０の方が小さい。このような構造により、第２面積２４２側よりも第１面積２４０側の方に多くの第１封止部材３２と第２封止部材３４とが存在する。これは、第１面積２４０側に存在する第１封止部材３２と第２封止部材３４の体積が、第２面積２４２側に存在する第１封止部材３２と第２封止部材３４の体積よりも大きいことに相当する。
２つの太陽電池セル１０がワイヤ１４に接するように変形した場合に、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２がワイヤ１４に接触するときの第１面積２４０と、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４がワイヤ１４に接触するときの第２面積２４２とが異なり、前者の方が小さい。接触面積が小さいので、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２に加わる単位面積あたりの荷重は、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に加わる単位面積あたりの荷重よりも大きくなるが、第１封止部材３２と第２封止部材３４により受光面２２の破損が防止される。
図１１（ｃ）は第２端部２２０、図１１（ｄ）は第１端部２１０における断面図である。図１１（ｃ）は、これまでと比較してワイヤ１４の形状が異なる。ワイヤ１４は、複数の凸凹形状を備えた断面を有する。図１１（ｃ）において、ワイヤ１４は、導電性物質６０によって第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２に取り付けられる。
ワイヤ１４において、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２に最も近接する面の面積が第１面積２４０と示され、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に最も近接する面の面積が第２面積２４２と示される。ここでも、第１面積２４０は、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２がワイヤ１４に向かって平行移動した場合に、ワイヤ１４と接触する面積と一致する。同様に、第２面積２４２は、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４がワイヤ１４に向かって平行移動した場合に、ワイヤ１４と接触する面積と一致する。ここでは、第１面積２４０よりも第２面積２４２の方が小さい。このような構造により、第１面積２４０側よりも第２面積２４２側の方に多くの第１封止部材３２と第２封止部材３４とが存在する。これは、第２面積２４２側に存在する第１封止部材３２と第２封止部材３４の体積が、第１面積２４０側に存在する第１封止部材３２と第２封止部材３４の体積よりも大きいことに相当する。
２つの太陽電池セル１０がワイヤ１４に接するように変形した場合に、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２がワイヤ１４に接触するときの第１面積２４０と、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４がワイヤ１４に接触するときの第２面積２４２とが異なり、後者の方が小さい。接触面積が小さいので、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に加わる単位面積あたりの荷重は、第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面２２に加わる単位面積あたりの荷重よりも大きくなるが、第１封止部材３２と第２封止部材３４により裏面２４の破損が防止される。
図１１（ｄ）において、ワイヤ１４は、導電性物質６０によって第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に取り付けられる。図１１（ａ）−（ｄ）の構造において、第１面積２４０と第２面積２４２のうちの小さい方側に存在する第１封止部材３２、第２封止部材３４の室温での貯蔵弾性率が、大きい方側に存在する第１封止部材３２、第２封止部材３４の室温での貯蔵弾性率よりも小さくされてもよい。また、導電性物質６０は樹脂でもよく、充填材の室温での貯蔵弾性率の方が導電性物質６０の室温での貯蔵弾性率よりも小さくされていてもよい。
以下では、太陽電池モジュール１００の製造方法について説明する。まず、隣接した２つの太陽電池セル１０を接続するために、図３に示されるワイヤフィルム９０が用意される。隣接した２つの太陽電池セル１０の一方にワイヤフィルム９０の第１フィルム４０を重ね合わせるとともに、隣接した２つの太陽電池セル１０の他方にワイヤフィルム９０の第２フィルム４２を重ね合わせることによって、ストリング１２が生成される。その際、隣接した２つの太陽電池セル１０の一部が重ねられる。また、複数のストリング１２は渡り配線材１６等によって接続される。ｚ軸の正方向から負方向に向かって、第１保護部材３０、第１封止部材３２、複数のストリング１２、第２封止部材３４、第２保護部材３６が順に重ね合わせられることによって、積層体が生成される。これに続いて、積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体から空気を抜き、加熱、加圧して、積層体を一体化する。ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が前述のごとく、５０〜１４０℃程度に設定される。さらに、第２保護部材３６に対して、端子ボックスが接着剤にて取り付けられる。
本実施例によれば、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の間と、第１３太陽電池セル１０ａｃとワイヤ１４の間との両方に樹脂が存在する部分が含まれるので、耐荷重性および温度サイクル耐性の低下を抑制できる。また、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の間と、第１３太陽電池セル１０ａｃとワイヤ１４の間との両方に樹脂が存在する部分が含まれるので、製造性を確保しつつ信頼性を向上したペイビングモジュールを製造できる。また、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の間に存在する樹脂と、第１３太陽電池セル１０ａｃとワイヤ１４の間に存在する樹脂の少なくとも一方が２０ＭＰａ以下となる室温での貯蔵弾性率を有するので、耐荷重性を保持できる。また、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の間に存在する樹脂と、第１３太陽電池セル１０ａｃとワイヤ１４の間に存在する樹脂の少なくとも一方が５０％以上のゲル分率を有するので、架橋性を保持できる。
また、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の間に存在する樹脂と、第１３太陽電池セル１０ａｃとワイヤ１４の間に存在する樹脂では材質が異なるので、さまざまな樹脂を使用できる。また、重複部分２００における第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の間には２種類以上の樹脂が含まれるので、さまざまな樹脂を使用できる。また、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の間に存在する樹脂と、第１３太陽電池セル１０ａｃとワイヤ１４の間に存在する樹脂は互いに接するとともに架橋されるので、温度サイクル耐性の低下を抑制できる。また、重複部分２００における第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の間に含まれる樹脂は白色に着色されるので、太陽電池セル１０を透過した光を太陽電池セル１０の方に反射できる。また、太陽電池セル１０を透過した光が太陽電池セル１０の方に反射されるので、変換効率を向上できる。
また、重複部分２００において第１端部２１０あるいは第２端部２２０が非配置の部分には、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４と第１３太陽電池セル１０ａｃとが直接接続されている部分が含まれるので、電気抵抗を低減できる。また、電気抵抗が低減されるので、変換効率を向上できる。また、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の間と、第１３太陽電池セル１０ａｃとワイヤ１４の間との少なくとも一方に樹脂と隙間が存在するので、応力が緩和され、耐荷重性および温度サイクル耐性の低下が抑制される。また、重複部分２００において、第１３太陽電池セル１０ａｃとワイヤ１４の接続部分の面積が、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の接続部分の面積よりも大きいので、構造の自由度を向上できる。また、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の非接続部分の面積が、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の接続部分の面積よりも大きいので、構造の自由度を向上できる。
また、重複部分２００において、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４とが非接続であるので、ワイヤ１４の移動の自由度を向上できる。また、ワイヤ１４の移動の自由度が向上するので、第１２太陽電池セル１０ａｂに加わる応力を低減できる。また、重複部分２００において、第１３太陽電池セル１０ａｃとワイヤ１４とが非接続であるので、ワイヤ１４の移動の自由度を向上できる。また、ワイヤ１４の移動の自由度が向上するので、第１３太陽電池セル１０ａｃに加わる応力を低減できる。また、第１端部２１０と第２端部２２０が配置される部分には、第１２太陽電池セル１０ａｂとワイヤ１４の間と、第１３太陽電池セル１０ａｃとワイヤ１４の間との両方に樹脂が存在するので、耐荷重性および温度サイクル耐性の低下を抑制できる。また、重複部分２００における第１２太陽電池セル１０ａｂと第１３太陽電池セル１０ａｃとの間では、樹脂の体積がワイヤ１４の体積よりも大きいので、耐荷重性および温度サイクル耐性の低下を抑制できる。
また、第１面積と第２面積のうちの小さい方側に樹脂が存在するので、耐荷重性および温度サイクル耐性の低下を抑制できる。また、第１面積と第２面積のうちの小さい方側に存在する樹脂の体積が、第１面積と第２面積のうちの大きい方側に存在する樹脂の体積よりも大きいので、耐荷重性および温度サイクル耐性の低下を抑制できる。また、第１面積と第２面積のうちの小さい方側に存在する樹脂の室温での貯蔵弾性率が、第１面積と第２面積のうちの大きい方側に存在する樹脂の室温での貯蔵弾性率よりも小さいので、耐荷重性の低下を抑制できる。また、三角柱ワイヤを用いた場合に重複部分でワイヤの角度が変化し、セル端で接触面積が大きくなることにより耐荷重性を保持できる。また、表裏非対称の配線材を角度を変えずに接続した場合、第１２太陽電池セル１０ａｂに対するワイヤ１４の接触面積と、第１３太陽電池セル１０ａｃの裏面２４に対するワイヤ１４の接触面積とが異なる。ワイヤ１４が同じ向きのまま第１２太陽電池セル１０ａｂと第１３太陽電池セル１０ａｃに接続されているので、製造が容易になる。
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の太陽電池モジュール（１００）は、互いに反対を向いた受光面（２２）と裏面（２４）とを有する第１２太陽電池セル（１０ａｂ）と、互いに反対を向いた受光面（２２）と裏面（２４）とを有し、受光面（２２）側から見た場合に第１２太陽電池セル（１０ａｂ）に一部重複して配置される第１３太陽電池セル（１０ａｃ）と、第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）に接続されるとともに、第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）に接続されるワイヤ（１４）とを備える。第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）の一部と、第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）の一部は、重複部分（２００）においてワイヤ（１４）を挟んで対向し、重複部分（２００）には、第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の間と、第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）とワイヤ（１４）の間との両方に樹脂が存在する部分が含まれる。
重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の間に存在する樹脂と、重複部分（２００）における第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）とワイヤ（１４）の間に存在する樹脂の少なくとも一方は、２０ＭＰａ以下となる室温での貯蔵弾性率を有してもよい。
重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の間に存在する樹脂と、重複部分（２００）における第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）とワイヤ（１４）の間に存在する樹脂の少なくとも一方は、５０％以上のゲル分率を有してもよい。
重複部分（２００）における第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）とワイヤ（１４）の間に封止部材が存在してもよい。
重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の間に存在する樹脂と、重複部分（２００）における第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）とワイヤ（１４）の間に存在する樹脂では、材質が異なってもよい。
重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の間には、２種類以上の樹脂が含まれていてもよい。
重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の間に存在する樹脂と、重複部分（２００）における第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）とワイヤ（１４）の間に存在する樹脂は、互いに接するとともに架橋されていてもよい。
重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の間に含まれる樹脂は白色に着色されていてもよい。
重複部分（２００）において第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の第１端部（２１０）あるいは第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の第２端部（２２０）が非配置の部分には、第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）と第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）とが直接接続されている部分が含まれていてもよい。
重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の間と、重複部分（２００）における第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）とワイヤ（１４）の間との少なくとも一方には、樹脂と隙間が存在してもよい。
重複部分（２００）における第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）とワイヤ（１４）の接続部分の面積が、重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の接続部分の面積よりも大きい。
重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の非接続部分の面積が、重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の接続部分の面積よりも大きい。
重複部分（２００）において、第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）とが非接続であってもよい。
重複部分（２００）において、第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）とワイヤ（１４）とが非接続であってもよい。
重複部分（２００）において、第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）と第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）のどちらともワイヤ（１４）とが非接続である領域を含んでもよい。
重複部分（２００）において第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の第１端部（２１０）が配置される部分には、第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）とワイヤ（１４）の間に樹脂が存在しており、第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の第２端部（２２０）が配置される部分には、第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）とワイヤ（１４）の間に樹脂が存在してもよい。
重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）と第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）との間では、樹脂の体積がワイヤ（１４）の体積よりも大きい。
第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）がワイヤ（１４）に向かって平行移動した場合にワイヤ（１４）と接触する第１面積（２４０）と、第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）がワイヤ（１４）に向かって平行移動した場合にワイヤ（１４）と接触する第２面積（２４２）とが異なっており、重複部分（２００）において第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の第１端部（２１０）と第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の第２端部（２２０）が配置される部分では、第１面積（２４０）と第２面積（２４２）のうちの小さい方側に樹脂が存在してもよい。
第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）がワイヤ（１４）に向かって平行移動した場合にワイヤ（１４）と接触する第１面積（２４０）と、第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）がワイヤ（１４）に向かって平行移動した場合にワイヤ（１４）と接触する第２面積（２４２）とが異なっており、重複部分（２００）において第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の第１端部（２１０）と第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の第２端部（２２０）が配置される部分では、第１面積（２４０）と第２面積（２４２）のうちの小さい方側に存在する樹脂の体積が、第１面積（２４０）と第２面積（２４２）のうちの大きい方側に存在する樹脂の体積よりも大きい。
第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）がワイヤ（１４）に向かって平行移動した場合にワイヤ（１４）と接触する第１面積（２４０）と、第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）がワイヤ（１４）に向かって平行移動した場合にワイヤ（１４）と接触する第２面積（２４２）とが異なっており、重複部分（２００）において第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の第１端部（２１０）と第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の第２端部（２２０）が配置される部分では、第１面積（２４０）と第２面積（２４２）のうちの小さい方側に存在する樹脂の室温での貯蔵弾性率が、第１面積（２４０）と第２面積（２４２）のうちの大きい方側に存在する樹脂の室温での貯蔵弾性率よりも小さい。
重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の第１端部（２１０）でのワイヤ（１４）の角度と、重複部分（２００）における第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の第２端部（２２０）でのワイヤ（１４）の角度とが異なってもよい。
重複部分（２００）における第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の第１端部（２１０）での第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）に対するワイヤ（１４）の接触面積と、重複部分（２００）における第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の第２端部（２２０）での第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）に対するワイヤ（１４）の接触面積とが異なってもよい。
本開示の別の態様は、太陽電池モジュール作製方法である。この方法は、互いに反対を向いた受光面（２２）と裏面（２４）とを有する第１２太陽電池セル（１０ａｂ）と、互いに反対を向いた受光面（２２）と裏面（２４）とを有し、受光面（２２）から見た場合に第１２太陽電池セル（１０ａｂ）に一部重複して配置される第１３太陽電池セル（１０ａｃ）を、第１２太陽電池セル（１０ａｂ）の受光面（２２）と第１３太陽電池セル（１０ａｃ）の裏面（２４）をワイヤ（１４）で接続するストリング作製工程と、該ストリングを、第１保護部材（３０）、第２保護部材（３６）と、室温での貯蔵弾性率が２０ＭＰａ以下、１００℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以下の第１封止部材（３２）、第２封止部材（３４）とで挟んで第１封止部材（３２）、第２封止部材（３４）の温度が１００℃以上になるようラミネートする工程と、を含む。
以上、本開示について、実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合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開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
１０ 太陽電池セル、 １２ ストリング、 １４ ワイヤ、 １６ 渡り配線材、 １８ 終端配線材、 ２０ フレーム、 ２２ 受光面、 ２４ 裏面、 ３０ 第１保護部材、 ３２ 第１封止部材、 ３４ 第２封止部材、 ３６ 第２保護部材、 ４０ 第１フィルム、 ４２ 第２フィルム、 ４４ 第１接着層、 ４６ 第２接着層、 ５０ 半田層、 ６０ 導電性物質、 ７０ 隙間、 ９０ ワイヤフィルム、 １００ 太陽電池モジュール、 ２００ 重複部分、 ２１０ 第１端部、 ２２０ 第２端部。

Claims (22)

  1. 互いに反対を向いた第１面と第２面とを有する第１太陽電池セルと、
    互いに反対を向いた第１面と第２面とを有し、前記第１面側から見た場合に前記第１太陽電池セルに一部重複して配置される第２太陽電池セルと、
    前記第１太陽電池セルの前記第１面に接続されるとともに、前記第２太陽電池セルの前記第２面に接続される配線材とを備え、
    前記第１太陽電池セルの前記第１面の一部と、前記第２太陽電池セルの前記第２面の一部は、重複部分において前記配線材を挟んで対向し、
    前記重複部分には、前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の間と、前記第２太陽電池セルの前記第２面と前記配線材の間との両方に樹脂が存在する部分が含まれることを特徴とする太陽電池モジュール。
  2. 前記重複部分における前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の間に存在する樹脂と、前記重複部分における前記第２太陽電池セルの前記第２面と前記配線材の間に存在する樹脂の少なくとも一方は、２０ＭＰａ以下となる室温での貯蔵弾性率を有す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。
  3. 前記重複部分における前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の間に存在する樹脂と、前記重複部分における前記第２太陽電池セルの前記第２面と前記配線材の間に存在する樹脂の少なくとも一方は、５０％以上のゲル分率を有する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。
  4. 前記重複部分における前記第２太陽電池セルの前記第２面と前記配線材の間に封止部材が存在し、
    前記第２太陽電池セルの前記第２面は、前記第２太陽電池セルの裏面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  5. 前記重複部分における前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の間に存在する樹脂と、前記重複部分における前記第２太陽電池セルの前記第２面と前記配線材の間に存在する樹脂では、材質が異なることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  6. 前記重複部分における前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の間には、２種類以上の樹脂が含まれ、
    前記第１太陽電池セルの前記第１面は、前記第１太陽電池セルの受光面であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  7. 前記重複部分における前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の間に存在する樹脂と、前記重複部分における前記第２太陽電池セルの前記第２面と前記配線材の間に存在する樹脂は、互いに接するとともに架橋されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  8. 前記重複部分における前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の間に含まれる樹脂は白色に着色され、
    前記第１太陽電池セルの前記第１面は、前記第１太陽電池セルの受光面であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  9. 前記重複部分において前記第１太陽電池セルの端部あるいは前記第２太陽電池セルの端部が非配置の部分には、前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材と前記第２太陽電池セルの前記第２面とが直接接続されている部分が含まれることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  10. 前記重複部分における前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の間と、前記重複部分における前記第２太陽電池セルの前記第２面と前記配線材の間との少なくとも一方には、樹脂と隙間が存在することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  11. 前記重複部分における前記第２太陽電池セルの前記第２面と前記配線材の接続部分の面積が、前記重複部分における前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の接続部分の面積よりも大きく、
    前記第２太陽電池セルの前記第２面は、前記第２太陽電池セルの裏面であり、
    前記第１太陽電池セルの前記第１面は、前記第１太陽電池セルの受光面であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  12. 前記重複部分における前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の非接続部分の面積が、前記重複部分における前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の接続部分の面積よりも大きく、
    前記第１太陽電池セルの前記第１面は、前記第１太陽電池セルの受光面であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  13. 前記重複部分において、前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材とが非接続であり、
    前記第１太陽電池セルの前記第１面は、前記第１太陽電池セルの受光面であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  14. 前記重複部分において、前記第１太陽電池セルの前記第１面と第２太陽電池セルの前記第２面のどちらとも前記配線材とが非接続である領域を含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  15. 前記重複部分において前記第１太陽電池セルの端部が配置される部分には、前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記配線材の間に樹脂が存在しており、前記第２太陽電池セルの端部が配置される部分には、前記第２太陽電池セルの前記第２面と前記配線材の間に樹脂が存在することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  16. 前記重複部分における前記第１太陽電池セルの前記第１面と前記第２太陽電池セルの前記第２面との間では、樹脂の体積が前記配線材の体積よりも大きいことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  17. 前記第１太陽電池セルの前記第１面が前記配線材に向かって平行移動した場合に前記配線材と接触する第１面積と、前記第２太陽電池セルの前記第２面が前記配線材に向かって平行移動した場合に前記配線材と接触する第２面積とが異なっており、
    前記重複部分において前記第１太陽電池セルの端部と前記第２太陽電池セルの端部が配置される部分では、前記第１面積と前記第２面積のうちの小さい方側に樹脂が存在することを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  18. 前記第１太陽電池セルの前記第１面が前記配線材に向かって平行移動した場合に前記配線材と接触する第１面積と、前記第２太陽電池セルの前記第２面が前記配線材に向かって平行移動した場合に前記配線材と接触する第２面積とが異なっており、
    前記重複部分において前記第１太陽電池セルの端部と前記第２太陽電池セルの端部が配置される部分では、前記第１面積と前記第２面積のうちの小さい方側に存在する樹脂の体積が、前記第１面積と前記第２面積のうちの大きい方側に存在する樹脂の体積よりも大きいことを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  19. 前記第１太陽電池セルの前記第１面が前記配線材に向かって平行移動した場合に前記配線材と接触する第１面積と、前記第２太陽電池セルの前記第２面が前記配線材に向かって平行移動した場合に前記配線材と接触する第２面積とが異なっており、
    前記重複部分において前記第１太陽電池セルの端部と前記第２太陽電池セルの端部が配置される部分では、前記第１面積と前記第２面積のうちの小さい方側に存在する樹脂の室温での貯蔵弾性率が、前記第１面積と前記第２面積のうちの大きい方側に存在する樹脂の室温での貯蔵弾性率よりも小さいことを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  20. 前記重複部分における前記第１太陽電池セルの端部での前記配線材の角度と、前記重複部分における前記第２太陽電池セルの端部での前記配線材の角度とが異なることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  21. 前記重複部分における前記第１太陽電池セルの端部での前記第１太陽電池セルの前記第１面に対する前記配線材の接触面積と、前記重複部分における前記第２太陽電池セルの端部での前記第２太陽電池セルの前記第２面に対する前記配線材の接触面積とが異なることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  22. 互いに反対を向いた第１面と第２面とを有する第１太陽電池セルと、
    互いに反対を向いた第１面と第２面とを有し、前記第１面側から見た場合に前記第１太陽電池セルに一部重複して配置される第２太陽電池セルを、第１太陽電池セルの前記第１面と前記第２太陽電池セルの前記第２面を配線材で接続するストリング作製工程と、
    該ストリングを、保護部材と、室温での貯蔵弾性率が２０ＭＰａ以下、１００℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以下の封止部材とで挟んで封止部材の温度が１００℃以上になるようラミネートする工程と、
    を含む太陽電池モジュール作製方法。
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