太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法、及び薄膜太陽電池用タブ線
【課題】集電用タブ線と、端子ボックス用タブ線との長期に亘る接続信頼性を確保する。
【解決手段】一面に電極９が配置されている太陽電池１と、接続層２０を介して太陽電池１の電極９上に接続される集電タブ部１２と、絶縁層２１を介して太陽電池１の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部１３とを有し、集電タブ部１２と端子ボックス用タブ部１３とは、折り返し部１４を介して連続しているタブ線１１とを備える。
【解決手段】一面に電極９が配置されている太陽電池１と、接続層２０を介して太陽電池１の電極９上に接続される集電タブ部１２と、絶縁層２１を介して太陽電池１の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部１３とを有し、集電タブ部１２と端子ボックス用タブ部１３とは、折り返し部１４を介して連続しているタブ線１１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の面に正極及び負極電極を有し、端子ボックス用タブ線が備えられている太陽電池モジュールに関し、特に正極及び負極電極と端子ボックスとを効率的に接続できる太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の低減が地球的な課題となる中、クリーンでかつ再生可能なエネルギーとして、太陽光発電に大きな期待が寄せられている。太陽電池の主流は、現在までのところ、単結晶シリコンや多結晶シリコンの結晶を製造し、これをスライス加工して板状の半導体として使用するバルクシリコン太陽電池である。しかし、バルクシリコン太陽電池は、シリコン結晶の成長に多くのエネルギーと時間を要し、また製造工程においても複雑な工程が必要となる。
【０００３】
一方で、ガラスやステンレススチールなどの基板上に、光電変換層である半導体層を形成したいわゆる薄膜太陽電池は、薄型で軽量、製造コストの安さ、大面積化が容易であることなどから、今後の太陽電池の主流になると考えられている。薄膜太陽電池としては、アモルファスシリコンや微結晶シリコン膜、あるいはこれらのタンデム型等の薄膜シリコン太陽電池、Ｃｕ（銅）、Ｉｎ（インジウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｓｅ（セレン）に代表される元素を混ぜ合わせた化合物半導体を用いたＣＩＧＳ系太陽電池等がある。
【０００４】
これらの薄膜太陽電池は、大面積の安価な基板上に、プラズマＣＶＤ装置又はスパッタ装置のような形成装置を用いて半導体層又は金属電極膜を積層させ、その後、同一基板上に作製した光電変換層をレーザパターニング等により分離接続させることにより、太陽電池ストリングを形成する。
【０００５】
図９に、従来の太陽電池ストリングを構成する薄膜太陽電池の一構成例を示す。この薄膜太陽電池１００は、透光性絶縁基板１０１上に図示しない透明導電膜からなる透明電極膜、光電変換層、裏面電極膜が積層されてなる複数の太陽電池セル１０２からなる。各太陽電池セル１０２は、細長い短冊状で、透光性絶縁基板１０１のほぼ全幅にわたる長さを有している。また、薄膜太陽電池１００は、隣接する太陽電池セル１０２，１０２同士において一方の透明電極膜と他方の裏面電極膜とが互いに接続されることで複数の太陽電池セル１０２が直列に接続されて構成されている。
【０００６】
この薄膜太陽電池１００における一端部の太陽電池セル１０２の透明電極膜の端部上に、太陽電池セル１０２とほぼ同一長さの線状のＰ型電極端子部１０３が形成され、他端部の太陽電池セル１０２の裏面電極膜の端部上に、太陽電池セル１０２とほぼ同一長さの線状のＮ型電極端子部１０４が形成されている。これらＰ型電極端子部１０３及びＮ型電極端子部１０４が電極取り出し部になる。
【０００７】
Ｐ型電極端子部１０３には、銅箔からなるバスバーと呼ばれる正極集電用タブ線１０５が、Ｐ型電極端子部１０３の全面に対して電気的かつ機械的に接合されている。同様に、Ｎ型電極端子部１０４には、銅箔からなる負極集電用タブ線１０６が、Ｎ型電極端子部１０４の全面に対して電気的かつ機械的に接合されている。これらの接合手段としては、半田付けまたは導電性ペーストなどを用いることができる。
【０００８】
また、図１０（Ａ）に示すように、薄膜太陽電池１００の裏面には、Ｐ型電極端子部１０３及びＮ型電極端子部１０４と接続され外部に電気を出力する端子ボックス１１０と、この端子ボックス１１０とＰ型電極端子部１０３及びＮ型電極端子部１０４とを接続する端子ボックス用タブ線１１１とが接続されている。
【０００９】
端子ボックス１１０は、例えば絶縁性接着剤を介して薄膜太陽電池１００の裏面中央に固定されている。端子ボックス用タブ線１１１は、上記正極集電用タブ線１０５や負極集電用タブ線１０６と同様に長尺状の銅箔やＡｌ箔からなり、薄膜太陽電池１００の裏面と絶縁テープ１１２を介して配設されている。
【００１０】
この端子ボックス用タブ線１１１は、一端が端子ボックス１１０とハンダ接続され、他端が絶縁テープ１１２を介してＰ型電極端子部１０３又はＮ型電極端子部１０４上に配設される。
【００１１】
端子ボックス用タブ線１１１と正極集電用タブ線１０５との接続部は、図１０（Ｂ）に示すように、絶縁テープ１１２及び端子ボックス用タブ線１１１を挟んだ両側に接続された第１、第２の正極集電用タブ線１０５ａ、１０５ｂ間に亘って第３の正極集電用タブ線１０５ｃが、絶縁テープ１１２及び端子ボックス用タブ線１１１を跨いで接続されている。また、第３の正極集電用タブ線１０５ｃは端子ボックス用タブ線１１１と接続されている。これら、第１、第２の正極集電用タブ線１０５ａ、１０５ｂと第３の正極集電用タブ線１０５ｃとの接続（２箇所）、及び第３の正極集電用タブ線１０５ｃと端子ボックス用タブ線１１１との接続（１箇所）は、超音波ハンダ接合によって行われている。負極集電用タブ線１０６と端子ボックス用タブ線１１１との接続も同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−２９５７４４号公報
【特許文献２】特開２００９−１８２０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、超音波ハンダ接続を用いた場合、薄膜太陽電池１００は、Ｐ型電極端子部１０３やＮ型電極端子部１０４を製造手法や構成等に応じて、Ａｌ、Ａｇ、ＺｎＯ等様々材料で形成するため、材料によってはハンダによって正極集電用タブ線１０５や負極集電用タブ線１０６との接続強度が保てないものもある。このため、レーザスクライブやＡｇペースト等の接合媒体が必要となる。レーザスクライブ処理を施した部分は発電に寄与できないため、発電効率を低下させてしまう。
【００１４】
また、第１、第２の正極集電用タブ線１０５ａ、１０５ｂと第３の正極集電用タブ線１０５ｃとの接続や、第３の正極集電用タブ線１０５ｃと端子ボックス用タブ線１１１との接続時に、ハンダ接続に伴う高温域の熱履歴が局部的に加わることにより、ガラス等からなる透光性絶縁基板１０１に反りが生じたり、破損する場合もあった。
【００１５】
さらに、図１０に記載の薄膜太陽電池１００においては、正極集電用タブ線１０５及び負極集電用タブ線１０６と、端子ボックス用タブ線１１１との接続部に電荷が集中し、抵抗値の増大による発電効率の低下が課題となる。
【００１６】
そこで、本発明は、正極集電用タブ線及び負極集電用タブ線と、端子ボックス用タブ線との長期に亘る接続信頼性が確保された太陽電池、太陽電池の製造方法及び薄膜太陽電池用タブ線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】
【００１７】
上述した課題を解決するために、本発明に係る太陽電池は、一面に電極が配置される太陽電池と、接続層を介して上記太陽電池の電極上に接続される集電タブ部と、絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有し、上記集電タブ部と上記端子ボックス用タブ部とが、折り返し部を介して連続しているタブ線とを備えるものである。
【００１８】
また、本発明に係る太陽電池の製造方法は、太陽電池の電極上に接続される集電タブ部と、上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有するタブ線を用い、上記集電タブ部を、上記太陽電池の一面に配置されている上記電極上に接続層を介して接続し、上記端子ボックス用タブ部を、上記集電タブ部より折り返し、絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設け、上記端子ボックス用タブ部の一端を端子ボックスに接続する。
【００１９】
また、本発明に係る薄膜太陽電池用タブ線は、一面に電極が配置されている太陽電池の上記電極上に接続層を介して接続される集電タブ部と、絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有し、上記集電タブ部と上記端子ボックス用タブ部とが、折り返し部を介して連続しているものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、タブ線は、集電タブ部と端子ボックス用タブ部とが折り返し部を介して連続され、接合部分を有しないため、接合箇所に電荷が集中することによる抵抗値の増大や、接合部分の接続信頼性の低下、接合部分に熱や応力が集中することによる基板の損傷等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明が適用された太陽電池を示す平面図であり、（Ａ）はタブ線の接続前、（Ｂ）はタブ線を接続し折り曲げる前の状態を示す。
【図２】太陽電池モジュールの分解斜視図である。
【図３】本発明が適用された太陽電池を示す平面図である。
【図４】本発明が適用されたタブ線を示す断面図である。
【図５】導電性接着フィルムの構成を示す断面図である。
【図６】導電性接着フィルムを示す図である。
【図７】表面に長手方向に亘って連続する山部及び谷部が幅方向に交互に形成された凹凸部を有するタブ線を電極に接続した状態を示す断面図である。
【図８】本発明の変形例を示す図であり、（Ａ）はタブ線の折り曲げ前の状態を示し、（Ｂ）はタブ線を折り曲げた状態を示す。
【図９】従来の薄膜太陽電池の一例を示す分解斜視図である。
【図１０】従来の薄膜太陽電池の一例を示す図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は電極端子部における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明が適用された太陽電池及び、太陽電池の製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみ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の変更が可能であることは勿論である。
【００２３】
［太陽電池モジュール］
本発明が適用された薄膜太陽電池１は、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、複数の太陽電池セル２がコンタクトラインによって接続された太陽電池ストリングを構成する。図２に示すように、このストリング構造を有する薄膜太陽電池１は、単体で、又は複数枚連結されたマトリクスを構成して、封止接着剤のシート３で挟まれ、受光面側に設けられた表面カバー５及び裏面側に設けられたバックシート４とともに一括してラミネートされることにより太陽電池モジュール６が形成される。なお、太陽電池モジュール６は、適宜、周囲にアルミニウムなどの金属フレーム７が取り付けられる。
【００２４】
封止接着剤としては、例えばエチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）等の透光性封止材が用いられる。また、表面カバー５としては、例えば、ガラスや透光性プラスチック等の透光性の材料が用いられる。また、バックシート４としては、ガラスや、アルミニウム箔を樹脂フィルムで挟持した積層体等が用いられる。
【００２５】
［太陽電池セル］
本発明が適用された薄膜太陽電池１は、透光性絶縁基板８上に、図示は省略しているが、透明導電膜からなる透明電極膜、光電変換層、裏面電極膜がこの順に積層されて形成され、透光性絶縁基板８側から光を入射させるスーパーストレート型の太陽電池である。なお、薄膜太陽電池には、基材、裏面電極、光電変換層、透明電極の順で形成されたサブストレート型太陽電池もある。以下では、スーパーストレート型の薄膜太陽電池１を例に説明するが、本技術は、サブストレート型の薄膜太陽電池に用いることもできる。
【００２６】
透光性絶縁基板８としては、ガラスやポリイミドなどの耐熱性樹脂を用いることができる。
【００２７】
透明電極膜としては、例えばＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＩＴＯなどを用いることができる。光電変換層としては、アモルファスシリコン、微結晶シリコンあるいは多結晶シリコンなどのシリコン系光電変換膜や、ＣｄＴｅ，ＣｕＩｎＳｅ２、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２などの化合物系光電変換膜を用いることができる。
【００２８】
裏面電極膜としては、例えば透明導電膜と金属膜の積層構造を有する。透明電極膜は、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＩＴＯなどを用いることができる。金属膜は、銀、アルミニウム等を用いることができる。
【００２９】
このように構成された薄膜太陽電池１は、図１（Ａ）に示すように、透光性絶縁基板８のほぼ全幅にわたる長さを有する矩形状の太陽電池セル２が複数形成されている。各太陽電池セル２は、電極分割ラインによって分離されるとともに、コンタクトラインによって隣接する太陽電池セル２，２同士において一方の透明電極膜と他方の裏面電極膜とが互いに接続されることで、複数の太陽電池セル２が直列に接続された太陽電池ストリングが構成されている。
【００３０】
そして、薄膜太陽電池１は、太陽電池ストリングにおける一端部の太陽電池セル２の透明電極膜の端部上に、太陽電池セル２とほぼ同一長さの線状のＰ型電極端子部９が形成され、他端部の太陽電池セル２の裏面電極膜の端部上に、太陽電池セル２とほぼ同一長さの線状のＮ型電極端子部１０が形成されている。薄膜太陽電池１は、これらＰ型電極端子部９及びＮ型電極端子部１０が電極取り出し部となり、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５を介して端子ボックス１９へ電気を供給する。
【００３１】
［タブ線］
図３に示すように、正極用タブ線１１は、接続層２０を介して薄膜太陽電池１のＰ型電極端子部９上に接続される正極集電タブ部１２と、絶縁層２１を介して薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に設けられる端子ボックス用正極タブ部１３とを有し、正極集電タブ部１２と端子ボックス用正極タブ部１３とは、折り返し部１４を介して連続している。
【００３２】
負極用タブ線１５は、接続層２０を介して薄膜太陽電池１のＮ型電極端子部１０上に接続される負極集電タブ部１６と、絶縁層２１を介して薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に設けられる端子ボックス用負極タブ部１７とを有し、負極集電タブ部１６と端子ボックス用負極タブ部１７とは、折り返し部１８を介して連続している。
【００３３】
以下では、正極用タブ線１１について詳細に説明するが、負極用タブ線１５も正極用タブ線１１と同様の構成を有するものである。
【００３４】
正極用タブ線１１は、例えば厚さ５０〜３００μｍに圧延された銅箔やアルミ箔をスリットし、あるいは銅やアルミなどの細い金属ワイヤーを平板状に圧延することにより、Ｐ型電極端子部９とほぼ同じ幅の１〜３ｍｍ幅の平角線である。
【００３５】
正極集電タブ部１２は、正極用タブ線１１の一方の面が接続層２０を介してＰ型電極端子部９の全面に対して電気的かつ機械的に接合されている。また、端子ボックス用正極タブ部１３は、正極用タブ線１１の一部が折り返し部１４で折り返された先の部分であり、正極用タブ線１１の他方の面が絶縁層２１を介して薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に設けられている。端子ボックス用正極タブ部１３は、絶縁層２１によって薄膜太陽電池１の裏面電極膜と接した場合にもショートが防止されている。また、端子ボックス用正極タブ部１３は先端が端子ボックス１９の端子台に接続されている。
【００３６】
折り返し部１４は、正極用タブ線１１の一部、例えば正極集電タブ部１２の端部に設けられる。正極用タブ線１１は、折り返し部１４より先が端子ボックス用正極タブ部１３となる。したがって、正極用タブ線１１は、正極集電タブ部１２と端子ボックス用正極タブ部１３とが折り返し部１４を介して連続され、接合部分を有しないため、接合箇所に電荷が集中することによる抵抗値の増大や、接合部分の接続信頼性の低下、接合部分に熱や応力が集中することによる透光性絶縁基板８の損傷等を防止することができる。
【００３７】
［接続層］
図４に示すように、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、一面１１ａ，１５ａにＰ型電極端子部９又はＮ型電極端子部１０に接続させる接続層２０が設けられている。接続層２０は、少なくとも正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５の正極集電タブ部１２及び負極集電タブ部１６の一面１１ａ，１５ａ上、好ましくは該一面１１ａ，１５ａの全面に設けられ、例えばコーティングハンダや導電性接着フィルム２２によって構成される。
【００３８】
導電性接着フィルム２２は、図５に示すように、熱硬化性のバインダー樹脂層２３に導電性粒子２４が高密度に含有されてなる。また、導電性接着フィルム２２は、押し込み性の観点から、バインダー樹脂の最低溶融粘度が、１００〜１０００００Ｐａ・ｓであることが好ましい。導電性接着フィルム２２は、最低溶融粘度が低すぎると低圧着から本硬化の過程で樹脂が流動してしまい接続不良やセル受光面へのはみ出しが生じやすく、受光率低下の原因ともなる。また、最低溶融粘度が高すぎてもフィルム貼着時に不良を発生しやすく、接続信頼性に悪影響が出る場合もある。なお、最低溶融粘度については、サンプルを所定量回転式粘度計に装填し、所定の昇温速度で上昇させながら測定することができる。
【００３９】
導電性接着フィルム２２に用いられる導電性粒子２４としては、特に制限されず、例えば、ニッケル、金、銀、銅などの金属粒子、樹脂粒子に金めっきなどを施したもの、樹脂粒子に金めっきを施した粒子の最外層に絶縁被覆を施したものなどを挙げることができる。
【００４０】
導電性粒子は、１個、１個が個別に存在する粉体であってもよいが、一次粒子が連なった鎖状のものであることが好ましい。前者の例としてはスパイク状の突起をもつ球状のニッケルパウダがあり、好ましく用いられる後者の例としては、フィラメント状ニッケルパウダがある。後者を用いることにより導電性粒子２４が弾性を備え、互いに物性の異なる正極用タブ線１１とＰ型電極端子部９との接続信頼性、及び負極用タブ線１５とＮ型電極端子部１０との接続信頼性を、それぞれ向上させることができる。
【００４１】
なお、導電性接着フィルム２２は、常温付近での粘度が１０〜１００００ｋＰａ・ｓであることが好ましく、さらに好ましくは、１０〜５０００ｋＰａ・ｓである。導電性接着フィルム２２の粘度が１０〜１００００ｋＰａ・ｓの範囲であることにより、導電性接着フィルム２２を正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａに設け、リール２５に巻装した場合において、いわゆるはみ出しによるブロッキングを防止することができ、また、所定のタック力を維持することができる。
【００４２】
導電性接着フィルム２２のバインダー樹脂層２３の組成は、上述のような特徴を害さない限り、特に制限されないが、より好ましくは、膜形成樹脂と、液状エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤と、シランカップリング剤とを含有する。
【００４３】
膜形成樹脂は、平均分子量が１００００以上の高分子量樹脂に相当し、フィルム形成性の観点から、１００００〜８００００程度の平均分子量であることが好ましい。膜形成樹脂としては、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂等の種々の樹脂を使用することができ、その中でも膜形成状態、接続信頼性等の観点からフェノキシ樹脂が好適に用いられる。
【００４４】
液状エポキシ樹脂としては、常温で流動性を有していれば、特に制限はなく、市販のエポキシ樹脂が全て使用可能である。このようなエポキシ樹脂としては、具体的には、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂などを用いることができる。これらは単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、アクリル樹脂など他の有機樹脂と適宜組み合わせて使用してもよい。
【００４５】
潜在性硬化剤としては、加熱硬化型、ＵＶ硬化型などの各種硬化剤が使用できる。潜在性硬化剤は、通常では反応せず、何かしらのトリガーにより活性化し、反応を開始する。トリガーには、熱、光、加圧などがあり、用途により選択して用いることができる。なかでも、本実施の形態では、加熱硬化型の潜在性硬化剤が好適に用いられ、バスバー電極１１や裏面電極１３に加熱押圧されることにより本硬化される。液状エポキシ樹脂を使用する場合は、イミダゾール類、アミン類、スルホニウム塩、オニウム塩などからなる潜在性硬化剤を使用することができる。
【００４６】
シランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系などを用いることができる。これらの中でも、本実施の形態では、エポキシ系シランカップリング剤が好ましく用いられる。これにより、有機材料と無機材料の界面における接着性を向上させることができる。
【００４７】
また、その他の添加組成物として、無機フィラーを含有することが好ましい。無機フィラーを含有することにより、圧着時における樹脂層の流動性を調整し、粒子捕捉率を向上させることができる。無機フィラーとしては、シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等を用いることができ、無機フィラーの種類は特に限定されるものではない。
【００４８】
図６は、導電性接着フィルム２２の製品形態の一例を模式的に示す図である。この導電性接着フィルム２２は、剥離基材２６上にバインダー樹脂層２３が積層され、テープ状に成型されている。このテープ状の導電性接着フィルム２２は、リール２５に剥離基材２６が外周側となるように巻回積層される。剥離基材２６としては、特に制限はなく、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＯＰＰ（Oriented Polypropylene）、ＰＭＰ（Poly-4-methlpentene−1）、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）などを用いることができる。
【００４９】
導電性接着フィルム２２は、バインダー樹脂層２３上に、上述した正極用タブ線１１や負極用タブ線１５が、カバーフィルムとして貼付される。すなわち、導電性接着フィルム２２は、バインダー樹脂層２３が正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａに積層される。このように、予め正極用タブ線１１や負極用タブ線１５と導電性接着フィルム２２とを積層一体化させておくことにより、実使用時においては、剥離基材２６を剥離し、導電性接着フィルム２２のバインダー樹脂層２３をＰ型電極端子部９やＮ型電極端子部１０上に貼着することにより正極用タブ線１１や負極用タブ線１５と各電極端子部１１，１２との仮貼りが図られる。
【００５０】
上述した導電性接着フィルム２２は、導電性粒子２４と、膜形成樹脂と、液状エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤と、シランカップリング剤とを溶剤に溶解させる。溶剤としては、トルエン、酢酸エチルなど、又はこれらの混合溶剤を用いることができる。溶解させて得られた樹脂生成用溶液を剥離基材２６上に塗布し、溶剤を揮発させることにより、導電性接着フィルム２２を得る。その後、導電性接着フィルム２２は、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａに貼付される。これにより導電性接着フィルム２２は、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａの全面に亘って形成される。
【００５１】
このような導電性接着フィルム２２は、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５がＰ型電極端子部９上やＮ電極端子部１２上に仮貼りされると、加熱押圧ヘッドや真空ラミネーターによって所定の温度、圧力で熱加圧される。これにより、導電性接着フィルム２２は、バインダー樹脂がＰ型電極端子部９と正極集電タブ部１２との間、及びＮ型電極端子部１０と負極集電タブ部１６との間より流出されるとともに導電性粒子２４が各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０との間で挟持され、この状態でバインダー樹脂が硬化する。これにより、導電性接着フィルム２２は、各集電タブ部１２，１６を各電極端子部９，１０上に接着させると共に、各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０とを導通接続させることができる。
【００５２】
なお、Ｐ型電極端子部９と正極用タブ線１１との接続、及びＮ型電極端子部１０と負極用タブ線１５との接続は、上述した導電性接着フィルム２２の他に、絶縁性接着フィルムや絶縁性接着ペースト等の絶縁性接着剤を用いることができる。絶縁性接着フィルムは、バインダー樹脂層に導電性粒子が含まれていない他は、導電性接着フィルムと同様の構成を有する。
【００５３】
［凹凸部］
接続層として絶縁性接着剤を用いる場合、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、Ｐ型電極端子部９やＮ型電極端子部１０と接続される一面１１ａ，１５ａに凹凸部３０が形成される。凹凸部３０は、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａの全面に亘って規則的に又は不規則に形成された凹部及び凸部からなり、リボン状銅箔のプレス成形、あるいは一面１１ａ，１５ａのエッチング等により形成される。
【００５４】
例えば、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、図７に示すように、一面１１ａ，１５ａにおいて長手方向に亘って連続する複数の凸部３１及び凹部３２が幅方向に交互に設けられていることにより凹凸部３０が形成されている。これにより、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、接続層２０として絶縁性接着剤を用いる場合であっても、凹凸部３０の凸部３１とＰ型電極端子部９やＮ電極端子部１２とが直接接触されることにより導通が図られる。
【００５５】
なお、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、絶縁性接着剤を用いる場合の他、導電性接着剤やハンダを用いる場合にも、一面１１ａ，１５ａに凹凸部３０を形成してもよい。
【００５６】
［変形例］
また、接続層２０は、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａに予め積層されていなくともよい。この場合、接続層２０は、フィルム状の導電性接着フィルムや絶縁性接着フィルムの他、ペースト状の導電性接着ペーストや絶縁性接着ペースト、あるいはハンダを用いてもよい。
【００５７】
本実施の形態では、導電性粒子２４を含有するフィルム状の導電性接着フィルム２２やペースト状の導電性接着ペースト、あるいはハンダを「導電性接着剤」と定義し、導電性粒子を含有しないフィルム状の絶縁性接着フィルム又は絶縁性接着ペーストを「絶縁性接着剤」と定義する。
【００５８】
このような接続層２０は、導電性接着フィルム２２や絶縁性接着フィルムが、正極用タブ線１１等の接合時に、Ｐ型電極端子部９やＮ型電極端子部１０に応じた所定の長さにカットされ、薄膜太陽電池１のＰ型電極端子部９上、及びＮ型電極端子部１０上に仮貼りされる。あるいは、接続層２０は、導電性接着ペーストや絶縁性接着ペースト、ハンダ等がＰ型電極端子部９上、及びＮ型電極端子部１０上に塗布される。次いで、所定の長さにカットされた正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５が接続層２０上に重畳配置され、熱加圧されることにより導通接続される。
【００５９】
［絶縁層］
図４に示すように、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、他面１１ｂ，１５ｂに薄膜太陽電池１の裏面電極膜との絶縁を図る絶縁層２１が設けられている。絶縁層２１は、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５の少なくとも端子ボックス用正極タブ部１３及び端子ボックス用負極タブ部１７の他面１１ｂ，１５ｂ上、好ましくは該他面１１ｂ，１５ｂの全面に設けられ、例えば接着剤付き絶縁フィルムによって構成される。
【００６０】
接着剤付き絶縁フィルムは、ＰＥＴやＰＩ等の絶縁フィルムの一面に接着剤層が設けられたものである。接着剤層には、上述した絶縁性接着フィルムのようなエポキシ系の接着剤等を用いることができる。
【００６１】
絶縁層２１は、少なくとも端子ボックス用正極タブ部１３及び端子ボックス用負極タブ部１７上に設けられることにより、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５が折り返されると薄膜太陽電池１の裏面と対峙される。したがって、絶縁層２１は、端子ボックス用正極タブ部１３及び端子ボックス用負極タブ部１７が薄膜太陽電池１の裏面電極膜とショートすることを防止することができる。
【００６２】
すなわち、薄膜太陽電池１は、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５と裏面電極膜との間に絶縁層２１を介在させることにより、従来用いていた端子ボックス用タブ線と薄膜太陽電池の裏面電極膜上を絶縁する絶縁フィルムが不要となった。また、予め端子ボックス用正極タブ部１３や端子ボックス用負極タブ部１７に設けられていることから、必要最小限の面積で構成することができ、従来のように大面積の絶縁フィルムを用意する必要もない。
【００６３】
また、絶縁層２１は、好ましくは、接着剤層を介して正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の他面１１ｂ，１５ｂに積層されることにより、他面１１ｂ，１５ｂの全面に亘って形成される。これにより、絶縁層２１は、正極集電タブ部１２上や負極集電タブ部１６上では薄膜太陽電池１の裏面より外方に現れる。これにより、薄膜太陽電池１は、エチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）等の透光性封止樹脂によって封止されたときにも、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５が絶縁層２１によって覆われることで透光性封止樹脂と反応し腐食することを防止することができる。
【００６４】
さらに、絶縁層２１は、着色された絶縁フィルムを用いることで、意匠性を高めることができる。
【００６５】
なお、絶縁層２１として、接着剤付き絶縁フィルムの他に、耐熱性塗料を用いてもよい。この耐熱性塗料としては、例えばシリコン樹脂系の耐熱塗料があり、市販品として関西ペイント株式会社製の耐酸テルモを例示することができる。耐熱性塗料を用いて絶縁層を構成することにより、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、接着剤付き絶縁フィルムを用いた場合に比して薄型化を図ることができる。
【００６６】
［余剰部］
このような正極用タブ線１１は、図３に示すように、正極集電タブ部１２がＰ型電極端子部９と略同じ長さを有し、折り返し部１４より先のＰ型電極端子部９上よりはみ出した余剰部が端子ボックス用正極タブ部１３とされている。そして、正極用タブ線１１は、端子ボックス用正極タブ部１３が薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に折り返され、その先端が端子ボックス１９と接続される。負極用タブ線１５も同様である。
【００６７】
正極用タブ線１１は、Ｐ型電極端子部９の長さの略２倍程度の長さを有し、全長の略５０％の位置で折り返されることが好ましい。これにより、正極用タブ線１１は、薄膜太陽電池１の裏面電極膜上における端子ボックス１９の位置にかかわらず、確実に端子ボックス用正極タブ部１３を端子ボックス１９に接続させることができる。負極用タブ線１５も同様である。
【００６８】
［変形例］
なお、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、薄膜太陽電池１は、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の幅方向の略中間に、長手方向に亘るスリットＳを形成し、スリットＳで分割された一方に折り返し部１４，１８を形成するとともに、当該折り返し部１４，１８の先を端子ボックス用正極タブ部１３又は端子ボックス用負極タブ部１７としてもよい。この場合、スリットで分割された他方は、スリットＳが形成されていない部分と共に正極集電タブ部１２又は負極集電タブ部１６を構成する。また、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５は、必ずしもＰ型電極端子部９やＮ型電極端子部１０より長くしなくともよい。スリットＳの長さは、端子ボックス１９までの距離に応じて適宜決められる。
【００６９】
［端子ボックス］
また、薄膜太陽電池１の裏面電極膜上には、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５の端子ボックス用正極タブ部１３及び端子ボックス用負極タブ部１７と電気的に接続する端子ボックス１９が設けられている。端子ボックス１９は、外部出力線が電気的に接続され、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５が集電した電力を外部に供給する。
【００７０】
この端子ボックス１９は、詳細を省略する絶縁性接着フィルムを介して薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に固定されている。絶縁性接着フィルムは、導電性粒子を含有しない点を除き、上述した導電性接着フィルム２２とほぼ同一の成分を有し、バインダー樹脂層が熱硬化することにより端子ボックス１９を薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に固定する。なお、絶縁性接着フィルムは、化学的に安定なフッ素系の樹脂を混合することにより、薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に仮貼りされたときにも、裏面電極膜と反応することなく腐食を防止することができる。
【００７１】
なお、端子ボックス１９は、薄膜太陽電池１の裏面電極膜上において、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の長手方向と直交する幅方向の略中間に沿った位置に設けられることにより、同一サイズのタブ線を正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５として用いることができる。
【００７２】
［製造方法］
次いで、薄膜太陽電池１に正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５を接続する工程について説明する。先ず、薄膜太陽電池１のＰ型電極端子部９上及びＮ型電極端子部１０上に接続層２０を設け、接続層２０を介して正極集電タブ部１２又は負極集電タブ部１６を配置する。
【００７３】
この工程は、予め一面１１ａ，１５ａに導電性接着フィルム２２や絶縁性接着フィルムが設けられ、あるいはハンダコーティングされた正極用タブ線１１や負極用タブ線１５を、Ｐ型電極端子部９上及びＮ型電極端子部１０上に配置することにより行う。あるいは、導電性接着剤や絶縁性接着剤をＰ型電極端子部９上及びＮ型電極端子部１０上に配置若しくは塗布することにより接続層２０を形成した後、接続層２０上に、正極用タブ線１１の正極集電タブ部１２又は負極用タブ線１５の負極集電タブ部１６を配置することにより行う。
【００７４】
その後、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、加熱押圧ヘッドによって所定の温度、圧力で所定時間、熱加圧される。これにより、接続層２０は、導電性接着剤のバインダー樹脂がＰ型電極端子部９と正極集電タブ部１２との間、及びＮ型電極端子部１０と負極集電タブ部１６との間より流出されるとともに導電性粒子２４が各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０との間で挟持され、この状態でバインダー樹脂が硬化する。これにより、接続層２０は、各集電タブ部１２，１６を各電極端子部９，１０上に接着させると共に、各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０とを導通接続させることができる。接続層２０として、絶縁接着剤やハンダを用いた場合も、同様に熱加圧されることにより、各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０とが接続される。
【００７５】
次いで、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、Ｐ型電極端子部９上及びＮ型電極端子部１０上より先の余剰部を薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に折り返し、折り返し部１４，１８を形成すると共に、端子ボックス用正極タブ部１３、端子ボックス用負極タブ部１７を絶縁層２１を介して裏面電極膜上に配置する。
【００７６】
端子ボックス用正極タブ部１３、端子ボックス用負極タブ部１７の先端は、接続層２０を構成する導電性接着剤や絶縁性接着剤、及び絶縁層２１を構成する接着剤付き絶縁フィルムや耐熱性塗料が、刃物及び熱を利用し絶縁フィルムを剥離すること等によって剥離され、導通可能とされる。その後、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、当該先端部が端子ボックス１９の端子台に接続される。
【００７７】
このような接続工程を経ることにより、従来の超音波接合で必要であったレーザスクライブ処理やＡｇペースト塗布が不要となり、発電面積が拡大し、発電効率を向上させることができる。また、導電性接着フィルムを用いて集電用タブ線と端子ボックス用タブ線とを接合させる構成に比して、長期に亘る接続信頼性に優れ、かつ集電用タブ線と端子ボックス用タブ線との接続がなくなったことで接続抵抗も下がり、発電効率を向上させることができる。さらに、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、絶縁層２１が他面１１ｂ，１５ｂに全面に亘って設けられることにより、銅箔表面の酸化も抑えることができる。
【００７８】
なお、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、加熱押圧ヘッドによって圧着する他、上述した封止接着剤のシート３とともにラミネーターによって一括してラミネート圧着されることにより、各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０とを接続するようにしてもよい。この場合、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、接続層２０が熱硬化しない程度の温度で各集電タブ部１２，１６を各電極端子部９，１０上に仮貼りされ、端子ボックス用タブ部１３，１７が折り返される。その後、ＥＶＡ等の封止樹脂シートが載置され、真空ラミネーターによって一括ラミネートされることにより、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、接続層２０が熱硬化し、各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０とが接続される。
【実施例】
【００７９】
次いで、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５を用いた薄膜太陽電池１の実施例について、従来の薄膜太陽電池及び絶縁層２１を有しない正極用タブ線及び負極用タブ線を用いた薄膜太陽電池と比較して説明する。
【００８０】
いずれのサンプルも、タブ線の基材として７０μｍ厚の銅箔リボンを用い、薄膜太陽電池の電極端子部に接続される一面に接続層が形成されている。また実施例１〜６、及び比較例１〜２には他面に絶縁層も形成されている。
【００８１】
そして、各サンプルとも、同一の薄膜太陽電池（アモルファスシリコンからなる光電変換層を有する）を用いて、Ｐ型電極端子部及びＮ型電極端子部に接続した。
実施例２〜実施例６、比較例１〜３、５、６に係るサンプルでは、Ｐ型電極端子部及びＮ型電極端子部上に導電性接着剤（［製品名 ＤＴ１００シリーズ］：ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社製）又は絶縁性接着剤（［製品名 ＤＴ１００シリーズ 導電性粒子無し］：ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社製）を介して載置された後、熱加圧されることにより接続した（加熱温度：１８０℃、圧力：２ＭＰａ、加熱加圧時間：１５秒）。実施例１及び比較例３に係るサンプルは、Ａｌ（アルミ）接続用の超音波ハンダをコーティングすることにより形成された接続層を介してＰ型電極端子部及びＮ型電極端子部上に載置された後、熱加圧されることにより接続した。
【００８２】
次いで、各サンプルを、薄膜太陽電池の裏面に設けられた端子ボックスに接続した。各実施例及び比較例４〜６では電極端子部よりはみ出した余剰部を折り返し、折り返された先端部を端子ボックスに接続した。
【００８３】
その後、封止樹脂（ＥＶＡ）及びアルミ箔入りバックシートを積層してラミネートすることによりモジュール化した。そして、各モジュールについて、薄型化が図られているか、及び高温高湿試験後（８５℃８５％ＲＨ１０００ｈｒ）１Ａ通電時の接続抵抗を測定した。
【００８４】
実施例１に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、実施例１に係るタブ線は、一面をハンダコーティングすることにより接続層が形成され、他面にエポキシ系接着剤層が形成されたＰＥＴが貼着されることにより絶縁層が形成されている。
【００８５】
実施例２に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は９０°である。また、実施例２に係るタブ線は、一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、他面にエポキシ系接着剤層が形成されたＰＥＴが貼着されることにより絶縁層が形成されている。
【００８６】
実施例３に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、実施例３に係るタブ線は、実施例２と同じ接続層及び絶縁層が形成されている。
【００８７】
実施例４に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１８０°である。また、実施例４に係るタブ線は、実施例２と同じ接続層及び絶縁層が形成されている。なお、実施例４では、正極用タブ線及び負極用タブ線をそれぞれ１８０°折り返し、各端子ボックス用タブ部を正極用端子ボックスと負極用端子ボックスにそれぞれ接続させた。
【００８８】
実施例５に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、実施例５に係るタブ線は、一面に絶縁性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、他面にエポキシ系接着剤層が形成されたＰＥＴが貼着されることにより絶縁層が形成されている。
【００８９】
実施例６に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、実施例５に係るタブ線は、一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、他面に耐熱性塗料（耐酸テルモ：関西ペイント株式会社製）が塗布されることにより絶縁層が形成されている。
【００９０】
比較例１は、電極端子部上に端子ボックス用タブ線及び集電用タブ線を重畳させることにより接続した。また、比較例１に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面にエポキシ系接着剤層が形成されたＰＥＴが貼着されることにより絶縁層が形成されている。
【００９１】
比較例２は、電極端子部上に端子ボックス用タブ線及び集電用タブ線を重畳させることにより接続した。また、比較例２に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面に耐熱性塗料（耐酸テルモ：関西ペイント株式会社製）が塗布されることにより絶縁層が形成されている。
【００９２】
比較例３は、電極端子部上に端子ボックス用タブ線及び集電用タブ線を重畳させることにより接続した。また、比較例３に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面には絶縁層が形成されていない。
【００９３】
比較例４に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、比較例４に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面をハンダコーティングすることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面には絶縁層が形成されていない。
【００９４】
比較例５に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、比較例４に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面には絶縁層が形成されていない。
【００９５】
比較例６に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、比較例４に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面に絶縁性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面には絶縁層が形成されていない。
【００９６】
以上の実施例及び比較例に係るモジュールについて、薄型化が図られているか、及び高温高湿試験後（８５℃８５％ＲＨ１０００ｈｒ）２本のタブ線上より電流端子及び電圧端子をそれぞれ接続する４端子法により、１Ａ通電時の接続抵抗を測定した結果を表１に示す。なお、モジュールの薄型化の評価指標は、
○：電極端子部の部分的な厚みが最大０．２５ｍｍ以下
×：電極端子部の部分的な厚みが最大０．２５ｍｍより大きい
とした。
【００９７】
また、接続抵抗の評価指標は、
○：１２Ω未満
△：１２Ω以上、１８Ω未満
×：１８Ω以上
とした。
【００９８】
【表１】
【００９９】
表１に示すように、モジュールの薄型化に関し、実施例１〜６では、電極端子部上に端子ボックス用タブ線及び集電用タブ線を重畳させることなく、１本のタブ線のみ接続しているため、薄型化が図られた。一方、比較例１〜３では、電極端子部上に端子ボックス用タブ線及び集電用タブ線を重畳させているため、モジュールの薄型化を図ることはできなかった。
【０１００】
また、接続抵抗に関し、実施例１〜６では、集電用タブ線と端子ボックス用タブ線が連続しているため、集電用タブ線と端子ボックス用タブ線との接続部が存在しない。したがって、当該接続部への電荷の集中による抵抗値の増大や、接続箇所が高温高湿環境によって劣化し、あるいは経年劣化によって抵抗値が増大することもない。一方、比較例１〜２では、集電用タブ線と端子ボックス用タブ線との接続部の劣化に伴い、接続抵抗の増加がみられた。
【０１０１】
さらに、比較例３〜６では、端子ボックス用タブ線の他面に絶縁層が形成されていないため、薄膜太陽電池の裏面電極膜との間でショートが発生した。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 薄膜太陽電池、２ 太陽電池セル、３ シート、４ バックシート、５ 表面カバー、６ 太陽電池モジュール、７ 金属フレーム、８ 透光性絶縁基板、９ Ｐ型電極端子部、１０ Ｎ型電極端子部、１１ 正極用タブ線、１１ａ 一面、１２ 正極集電タブ部、１３ 端子ボックス用正極タブ部、１４ 折り返し部、１５ 負極用タブ線、１５ａ 一面、１６ 負極集電タブ部、１７ 端子ボックス用負極タブ部、１８ 折り返し部、１９ 端子ボックス、２０ 接続層、２１ 絶縁層、２２ 導電性接着フィルム、２３ バインダー樹脂層、２４ 導電性粒子、３０ 凹凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の面に正極及び負極電極を有し、端子ボックス用タブ線が備えられている太陽電池モジュールに関し、特に正極及び負極電極と端子ボックスとを効率的に接続できる太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の低減が地球的な課題となる中、クリーンでかつ再生可能なエネルギーとして、太陽光発電に大きな期待が寄せられている。太陽電池の主流は、現在までのところ、単結晶シリコンや多結晶シリコンの結晶を製造し、これをスライス加工して板状の半導体として使用するバルクシリコン太陽電池である。しかし、バルクシリコン太陽電池は、シリコン結晶の成長に多くのエネルギーと時間を要し、また製造工程においても複雑な工程が必要となる。
【０００３】
一方で、ガラスやステンレススチールなどの基板上に、光電変換層である半導体層を形成したいわゆる薄膜太陽電池は、薄型で軽量、製造コストの安さ、大面積化が容易であることなどから、今後の太陽電池の主流になると考えられている。薄膜太陽電池としては、アモルファスシリコンや微結晶シリコン膜、あるいはこれらのタンデム型等の薄膜シリコン太陽電池、Ｃｕ（銅）、Ｉｎ（インジウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｓｅ（セレン）に代表される元素を混ぜ合わせた化合物半導体を用いたＣＩＧＳ系太陽電池等がある。
【０００４】
これらの薄膜太陽電池は、大面積の安価な基板上に、プラズマＣＶＤ装置又はスパッタ装置のような形成装置を用いて半導体層又は金属電極膜を積層させ、その後、同一基板上に作製した光電変換層をレーザパターニング等により分離接続させることにより、太陽電池ストリングを形成する。
【０００５】
図９に、従来の太陽電池ストリングを構成する薄膜太陽電池の一構成例を示す。この薄膜太陽電池１００は、透光性絶縁基板１０１上に図示しない透明導電膜からなる透明電極膜、光電変換層、裏面電極膜が積層されてなる複数の太陽電池セル１０２からなる。各太陽電池セル１０２は、細長い短冊状で、透光性絶縁基板１０１のほぼ全幅にわたる長さを有している。また、薄膜太陽電池１００は、隣接する太陽電池セル１０２，１０２同士において一方の透明電極膜と他方の裏面電極膜とが互いに接続されることで複数の太陽電池セル１０２が直列に接続されて構成されている。
【０００６】
この薄膜太陽電池１００における一端部の太陽電池セル１０２の透明電極膜の端部上に、太陽電池セル１０２とほぼ同一長さの線状のＰ型電極端子部１０３が形成され、他端部の太陽電池セル１０２の裏面電極膜の端部上に、太陽電池セル１０２とほぼ同一長さの線状のＮ型電極端子部１０４が形成されている。これらＰ型電極端子部１０３及びＮ型電極端子部１０４が電極取り出し部になる。
【０００７】
Ｐ型電極端子部１０３には、銅箔からなるバスバーと呼ばれる正極集電用タブ線１０５が、Ｐ型電極端子部１０３の全面に対して電気的かつ機械的に接合されている。同様に、Ｎ型電極端子部１０４には、銅箔からなる負極集電用タブ線１０６が、Ｎ型電極端子部１０４の全面に対して電気的かつ機械的に接合されている。これらの接合手段としては、半田付けまたは導電性ペーストなどを用いることができる。
【０００８】
また、図１０（Ａ）に示すように、薄膜太陽電池１００の裏面には、Ｐ型電極端子部１０３及びＮ型電極端子部１０４と接続され外部に電気を出力する端子ボックス１１０と、この端子ボックス１１０とＰ型電極端子部１０３及びＮ型電極端子部１０４とを接続する端子ボックス用タブ線１１１とが接続されている。
【０００９】
端子ボックス１１０は、例えば絶縁性接着剤を介して薄膜太陽電池１００の裏面中央に固定されている。端子ボックス用タブ線１１１は、上記正極集電用タブ線１０５や負極集電用タブ線１０６と同様に長尺状の銅箔やＡｌ箔からなり、薄膜太陽電池１００の裏面と絶縁テープ１１２を介して配設されている。
【００１０】
この端子ボックス用タブ線１１１は、一端が端子ボックス１１０とハンダ接続され、他端が絶縁テープ１１２を介してＰ型電極端子部１０３又はＮ型電極端子部１０４上に配設される。
【００１１】
端子ボックス用タブ線１１１と正極集電用タブ線１０５との接続部は、図１０（Ｂ）に示すように、絶縁テープ１１２及び端子ボックス用タブ線１１１を挟んだ両側に接続された第１、第２の正極集電用タブ線１０５ａ、１０５ｂ間に亘って第３の正極集電用タブ線１０５ｃが、絶縁テープ１１２及び端子ボックス用タブ線１１１を跨いで接続されている。また、第３の正極集電用タブ線１０５ｃは端子ボックス用タブ線１１１と接続されている。これら、第１、第２の正極集電用タブ線１０５ａ、１０５ｂと第３の正極集電用タブ線１０５ｃとの接続（２箇所）、及び第３の正極集電用タブ線１０５ｃと端子ボックス用タブ線１１１との接続（１箇所）は、超音波ハンダ接合によって行われている。負極集電用タブ線１０６と端子ボックス用タブ線１１１との接続も同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−２９５７４４号公報
【特許文献２】特開２００９−１８２０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、超音波ハンダ接続を用いた場合、薄膜太陽電池１００は、Ｐ型電極端子部１０３やＮ型電極端子部１０４を製造手法や構成等に応じて、Ａｌ、Ａｇ、ＺｎＯ等様々材料で形成するため、材料によってはハンダによって正極集電用タブ線１０５や負極集電用タブ線１０６との接続強度が保てないものもある。このため、レーザスクライブやＡｇペースト等の接合媒体が必要となる。レーザスクライブ処理を施した部分は発電に寄与できないため、発電効率を低下させてしまう。
【００１４】
また、第１、第２の正極集電用タブ線１０５ａ、１０５ｂと第３の正極集電用タブ線１０５ｃとの接続や、第３の正極集電用タブ線１０５ｃと端子ボックス用タブ線１１１との接続時に、ハンダ接続に伴う高温域の熱履歴が局部的に加わることにより、ガラス等からなる透光性絶縁基板１０１に反りが生じたり、破損する場合もあった。
【００１５】
さらに、図１０に記載の薄膜太陽電池１００においては、正極集電用タブ線１０５及び負極集電用タブ線１０６と、端子ボックス用タブ線１１１との接続部に電荷が集中し、抵抗値の増大による発電効率の低下が課題となる。
【００１６】
そこで、本発明は、正極集電用タブ線及び負極集電用タブ線と、端子ボックス用タブ線との長期に亘る接続信頼性が確保された太陽電池、太陽電池の製造方法及び薄膜太陽電池用タブ線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】
【００１７】
上述した課題を解決するために、本発明に係る太陽電池は、一面に電極が配置される太陽電池と、接続層を介して上記太陽電池の電極上に接続される集電タブ部と、絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有し、上記集電タブ部と上記端子ボックス用タブ部とが、折り返し部を介して連続しているタブ線とを備えるものである。
【００１８】
また、本発明に係る太陽電池の製造方法は、太陽電池の電極上に接続される集電タブ部と、上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有するタブ線を用い、上記集電タブ部を、上記太陽電池の一面に配置されている上記電極上に接続層を介して接続し、上記端子ボックス用タブ部を、上記集電タブ部より折り返し、絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設け、上記端子ボックス用タブ部の一端を端子ボックスに接続する。
【００１９】
また、本発明に係る薄膜太陽電池用タブ線は、一面に電極が配置されている太陽電池の上記電極上に接続層を介して接続される集電タブ部と、絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有し、上記集電タブ部と上記端子ボックス用タブ部とが、折り返し部を介して連続しているものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、タブ線は、集電タブ部と端子ボックス用タブ部とが折り返し部を介して連続され、接合部分を有しないため、接合箇所に電荷が集中することによる抵抗値の増大や、接合部分の接続信頼性の低下、接合部分に熱や応力が集中することによる基板の損傷等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明が適用された太陽電池を示す平面図であり、（Ａ）はタブ線の接続前、（Ｂ）はタブ線を接続し折り曲げる前の状態を示す。
【図２】太陽電池モジュールの分解斜視図である。
【図３】本発明が適用された太陽電池を示す平面図である。
【図４】本発明が適用されたタブ線を示す断面図である。
【図５】導電性接着フィルムの構成を示す断面図である。
【図６】導電性接着フィルムを示す図である。
【図７】表面に長手方向に亘って連続する山部及び谷部が幅方向に交互に形成された凹凸部を有するタブ線を電極に接続した状態を示す断面図である。
【図８】本発明の変形例を示す図であり、（Ａ）はタブ線の折り曲げ前の状態を示し、（Ｂ）はタブ線を折り曲げた状態を示す。
【図９】従来の薄膜太陽電池の一例を示す分解斜視図である。
【図１０】従来の薄膜太陽電池の一例を示す図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は電極端子部における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明が適用された太陽電池及び、太陽電池の製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみ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の変更が可能であることは勿論である。
【００２３】
［太陽電池モジュール］
本発明が適用された薄膜太陽電池１は、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、複数の太陽電池セル２がコンタクトラインによって接続された太陽電池ストリングを構成する。図２に示すように、このストリング構造を有する薄膜太陽電池１は、単体で、又は複数枚連結されたマトリクスを構成して、封止接着剤のシート３で挟まれ、受光面側に設けられた表面カバー５及び裏面側に設けられたバックシート４とともに一括してラミネートされることにより太陽電池モジュール６が形成される。なお、太陽電池モジュール６は、適宜、周囲にアルミニウムなどの金属フレーム７が取り付けられる。
【００２４】
封止接着剤としては、例えばエチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）等の透光性封止材が用いられる。また、表面カバー５としては、例えば、ガラスや透光性プラスチック等の透光性の材料が用いられる。また、バックシート４としては、ガラスや、アルミニウム箔を樹脂フィルムで挟持した積層体等が用いられる。
【００２５】
［太陽電池セル］
本発明が適用された薄膜太陽電池１は、透光性絶縁基板８上に、図示は省略しているが、透明導電膜からなる透明電極膜、光電変換層、裏面電極膜がこの順に積層されて形成され、透光性絶縁基板８側から光を入射させるスーパーストレート型の太陽電池である。なお、薄膜太陽電池には、基材、裏面電極、光電変換層、透明電極の順で形成されたサブストレート型太陽電池もある。以下では、スーパーストレート型の薄膜太陽電池１を例に説明するが、本技術は、サブストレート型の薄膜太陽電池に用いることもできる。
【００２６】
透光性絶縁基板８としては、ガラスやポリイミドなどの耐熱性樹脂を用いることができる。
【００２７】
透明電極膜としては、例えばＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＩＴＯなどを用いることができる。光電変換層としては、アモルファスシリコン、微結晶シリコンあるいは多結晶シリコンなどのシリコン系光電変換膜や、ＣｄＴｅ，ＣｕＩｎＳｅ２、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２などの化合物系光電変換膜を用いることができる。
【００２８】
裏面電極膜としては、例えば透明導電膜と金属膜の積層構造を有する。透明電極膜は、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＩＴＯなどを用いることができる。金属膜は、銀、アルミニウム等を用いることができる。
【００２９】
このように構成された薄膜太陽電池１は、図１（Ａ）に示すように、透光性絶縁基板８のほぼ全幅にわたる長さを有する矩形状の太陽電池セル２が複数形成されている。各太陽電池セル２は、電極分割ラインによって分離されるとともに、コンタクトラインによって隣接する太陽電池セル２，２同士において一方の透明電極膜と他方の裏面電極膜とが互いに接続されることで、複数の太陽電池セル２が直列に接続された太陽電池ストリングが構成されている。
【００３０】
そして、薄膜太陽電池１は、太陽電池ストリングにおける一端部の太陽電池セル２の透明電極膜の端部上に、太陽電池セル２とほぼ同一長さの線状のＰ型電極端子部９が形成され、他端部の太陽電池セル２の裏面電極膜の端部上に、太陽電池セル２とほぼ同一長さの線状のＮ型電極端子部１０が形成されている。薄膜太陽電池１は、これらＰ型電極端子部９及びＮ型電極端子部１０が電極取り出し部となり、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５を介して端子ボックス１９へ電気を供給する。
【００３１】
［タブ線］
図３に示すように、正極用タブ線１１は、接続層２０を介して薄膜太陽電池１のＰ型電極端子部９上に接続される正極集電タブ部１２と、絶縁層２１を介して薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に設けられる端子ボックス用正極タブ部１３とを有し、正極集電タブ部１２と端子ボックス用正極タブ部１３とは、折り返し部１４を介して連続している。
【００３２】
負極用タブ線１５は、接続層２０を介して薄膜太陽電池１のＮ型電極端子部１０上に接続される負極集電タブ部１６と、絶縁層２１を介して薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に設けられる端子ボックス用負極タブ部１７とを有し、負極集電タブ部１６と端子ボックス用負極タブ部１７とは、折り返し部１８を介して連続している。
【００３３】
以下では、正極用タブ線１１について詳細に説明するが、負極用タブ線１５も正極用タブ線１１と同様の構成を有するものである。
【００３４】
正極用タブ線１１は、例えば厚さ５０〜３００μｍに圧延された銅箔やアルミ箔をスリットし、あるいは銅やアルミなどの細い金属ワイヤーを平板状に圧延することにより、Ｐ型電極端子部９とほぼ同じ幅の１〜３ｍｍ幅の平角線である。
【００３５】
正極集電タブ部１２は、正極用タブ線１１の一方の面が接続層２０を介してＰ型電極端子部９の全面に対して電気的かつ機械的に接合されている。また、端子ボックス用正極タブ部１３は、正極用タブ線１１の一部が折り返し部１４で折り返された先の部分であり、正極用タブ線１１の他方の面が絶縁層２１を介して薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に設けられている。端子ボックス用正極タブ部１３は、絶縁層２１によって薄膜太陽電池１の裏面電極膜と接した場合にもショートが防止されている。また、端子ボックス用正極タブ部１３は先端が端子ボックス１９の端子台に接続されている。
【００３６】
折り返し部１４は、正極用タブ線１１の一部、例えば正極集電タブ部１２の端部に設けられる。正極用タブ線１１は、折り返し部１４より先が端子ボックス用正極タブ部１３となる。したがって、正極用タブ線１１は、正極集電タブ部１２と端子ボックス用正極タブ部１３とが折り返し部１４を介して連続され、接合部分を有しないため、接合箇所に電荷が集中することによる抵抗値の増大や、接合部分の接続信頼性の低下、接合部分に熱や応力が集中することによる透光性絶縁基板８の損傷等を防止することができる。
【００３７】
［接続層］
図４に示すように、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、一面１１ａ，１５ａにＰ型電極端子部９又はＮ型電極端子部１０に接続させる接続層２０が設けられている。接続層２０は、少なくとも正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５の正極集電タブ部１２及び負極集電タブ部１６の一面１１ａ，１５ａ上、好ましくは該一面１１ａ，１５ａの全面に設けられ、例えばコーティングハンダや導電性接着フィルム２２によって構成される。
【００３８】
導電性接着フィルム２２は、図５に示すように、熱硬化性のバインダー樹脂層２３に導電性粒子２４が高密度に含有されてなる。また、導電性接着フィルム２２は、押し込み性の観点から、バインダー樹脂の最低溶融粘度が、１００〜１０００００Ｐａ・ｓであることが好ましい。導電性接着フィルム２２は、最低溶融粘度が低すぎると低圧着から本硬化の過程で樹脂が流動してしまい接続不良やセル受光面へのはみ出しが生じやすく、受光率低下の原因ともなる。また、最低溶融粘度が高すぎてもフィルム貼着時に不良を発生しやすく、接続信頼性に悪影響が出る場合もある。なお、最低溶融粘度については、サンプルを所定量回転式粘度計に装填し、所定の昇温速度で上昇させながら測定することができる。
【００３９】
導電性接着フィルム２２に用いられる導電性粒子２４としては、特に制限されず、例えば、ニッケル、金、銀、銅などの金属粒子、樹脂粒子に金めっきなどを施したもの、樹脂粒子に金めっきを施した粒子の最外層に絶縁被覆を施したものなどを挙げることができる。
【００４０】
導電性粒子は、１個、１個が個別に存在する粉体であってもよいが、一次粒子が連なった鎖状のものであることが好ましい。前者の例としてはスパイク状の突起をもつ球状のニッケルパウダがあり、好ましく用いられる後者の例としては、フィラメント状ニッケルパウダがある。後者を用いることにより導電性粒子２４が弾性を備え、互いに物性の異なる正極用タブ線１１とＰ型電極端子部９との接続信頼性、及び負極用タブ線１５とＮ型電極端子部１０との接続信頼性を、それぞれ向上させることができる。
【００４１】
なお、導電性接着フィルム２２は、常温付近での粘度が１０〜１００００ｋＰａ・ｓであることが好ましく、さらに好ましくは、１０〜５０００ｋＰａ・ｓである。導電性接着フィルム２２の粘度が１０〜１００００ｋＰａ・ｓの範囲であることにより、導電性接着フィルム２２を正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａに設け、リール２５に巻装した場合において、いわゆるはみ出しによるブロッキングを防止することができ、また、所定のタック力を維持することができる。
【００４２】
導電性接着フィルム２２のバインダー樹脂層２３の組成は、上述のような特徴を害さない限り、特に制限されないが、より好ましくは、膜形成樹脂と、液状エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤と、シランカップリング剤とを含有する。
【００４３】
膜形成樹脂は、平均分子量が１００００以上の高分子量樹脂に相当し、フィルム形成性の観点から、１００００〜８００００程度の平均分子量であることが好ましい。膜形成樹脂としては、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂等の種々の樹脂を使用することができ、その中でも膜形成状態、接続信頼性等の観点からフェノキシ樹脂が好適に用いられる。
【００４４】
液状エポキシ樹脂としては、常温で流動性を有していれば、特に制限はなく、市販のエポキシ樹脂が全て使用可能である。このようなエポキシ樹脂としては、具体的には、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂などを用いることができる。これらは単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、アクリル樹脂など他の有機樹脂と適宜組み合わせて使用してもよい。
【００４５】
潜在性硬化剤としては、加熱硬化型、ＵＶ硬化型などの各種硬化剤が使用できる。潜在性硬化剤は、通常では反応せず、何かしらのトリガーにより活性化し、反応を開始する。トリガーには、熱、光、加圧などがあり、用途により選択して用いることができる。なかでも、本実施の形態では、加熱硬化型の潜在性硬化剤が好適に用いられ、バスバー電極１１や裏面電極１３に加熱押圧されることにより本硬化される。液状エポキシ樹脂を使用する場合は、イミダゾール類、アミン類、スルホニウム塩、オニウム塩などからなる潜在性硬化剤を使用することができる。
【００４６】
シランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系などを用いることができる。これらの中でも、本実施の形態では、エポキシ系シランカップリング剤が好ましく用いられる。これにより、有機材料と無機材料の界面における接着性を向上させることができる。
【００４７】
また、その他の添加組成物として、無機フィラーを含有することが好ましい。無機フィラーを含有することにより、圧着時における樹脂層の流動性を調整し、粒子捕捉率を向上させることができる。無機フィラーとしては、シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等を用いることができ、無機フィラーの種類は特に限定されるものではない。
【００４８】
図６は、導電性接着フィルム２２の製品形態の一例を模式的に示す図である。この導電性接着フィルム２２は、剥離基材２６上にバインダー樹脂層２３が積層され、テープ状に成型されている。このテープ状の導電性接着フィルム２２は、リール２５に剥離基材２６が外周側となるように巻回積層される。剥離基材２６としては、特に制限はなく、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＯＰＰ（Oriented Polypropylene）、ＰＭＰ（Poly-4-methlpentene−1）、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）などを用いることができる。
【００４９】
導電性接着フィルム２２は、バインダー樹脂層２３上に、上述した正極用タブ線１１や負極用タブ線１５が、カバーフィルムとして貼付される。すなわち、導電性接着フィルム２２は、バインダー樹脂層２３が正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａに積層される。このように、予め正極用タブ線１１や負極用タブ線１５と導電性接着フィルム２２とを積層一体化させておくことにより、実使用時においては、剥離基材２６を剥離し、導電性接着フィルム２２のバインダー樹脂層２３をＰ型電極端子部９やＮ型電極端子部１０上に貼着することにより正極用タブ線１１や負極用タブ線１５と各電極端子部１１，１２との仮貼りが図られる。
【００５０】
上述した導電性接着フィルム２２は、導電性粒子２４と、膜形成樹脂と、液状エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤と、シランカップリング剤とを溶剤に溶解させる。溶剤としては、トルエン、酢酸エチルなど、又はこれらの混合溶剤を用いることができる。溶解させて得られた樹脂生成用溶液を剥離基材２６上に塗布し、溶剤を揮発させることにより、導電性接着フィルム２２を得る。その後、導電性接着フィルム２２は、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａに貼付される。これにより導電性接着フィルム２２は、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａの全面に亘って形成される。
【００５１】
このような導電性接着フィルム２２は、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５がＰ型電極端子部９上やＮ電極端子部１２上に仮貼りされると、加熱押圧ヘッドや真空ラミネーターによって所定の温度、圧力で熱加圧される。これにより、導電性接着フィルム２２は、バインダー樹脂がＰ型電極端子部９と正極集電タブ部１２との間、及びＮ型電極端子部１０と負極集電タブ部１６との間より流出されるとともに導電性粒子２４が各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０との間で挟持され、この状態でバインダー樹脂が硬化する。これにより、導電性接着フィルム２２は、各集電タブ部１２，１６を各電極端子部９，１０上に接着させると共に、各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０とを導通接続させることができる。
【００５２】
なお、Ｐ型電極端子部９と正極用タブ線１１との接続、及びＮ型電極端子部１０と負極用タブ線１５との接続は、上述した導電性接着フィルム２２の他に、絶縁性接着フィルムや絶縁性接着ペースト等の絶縁性接着剤を用いることができる。絶縁性接着フィルムは、バインダー樹脂層に導電性粒子が含まれていない他は、導電性接着フィルムと同様の構成を有する。
【００５３】
［凹凸部］
接続層として絶縁性接着剤を用いる場合、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、Ｐ型電極端子部９やＮ型電極端子部１０と接続される一面１１ａ，１５ａに凹凸部３０が形成される。凹凸部３０は、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａの全面に亘って規則的に又は不規則に形成された凹部及び凸部からなり、リボン状銅箔のプレス成形、あるいは一面１１ａ，１５ａのエッチング等により形成される。
【００５４】
例えば、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、図７に示すように、一面１１ａ，１５ａにおいて長手方向に亘って連続する複数の凸部３１及び凹部３２が幅方向に交互に設けられていることにより凹凸部３０が形成されている。これにより、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、接続層２０として絶縁性接着剤を用いる場合であっても、凹凸部３０の凸部３１とＰ型電極端子部９やＮ電極端子部１２とが直接接触されることにより導通が図られる。
【００５５】
なお、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、絶縁性接着剤を用いる場合の他、導電性接着剤やハンダを用いる場合にも、一面１１ａ，１５ａに凹凸部３０を形成してもよい。
【００５６】
［変形例］
また、接続層２０は、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の一面１１ａ，１５ａに予め積層されていなくともよい。この場合、接続層２０は、フィルム状の導電性接着フィルムや絶縁性接着フィルムの他、ペースト状の導電性接着ペーストや絶縁性接着ペースト、あるいはハンダを用いてもよい。
【００５７】
本実施の形態では、導電性粒子２４を含有するフィルム状の導電性接着フィルム２２やペースト状の導電性接着ペースト、あるいはハンダを「導電性接着剤」と定義し、導電性粒子を含有しないフィルム状の絶縁性接着フィルム又は絶縁性接着ペーストを「絶縁性接着剤」と定義する。
【００５８】
このような接続層２０は、導電性接着フィルム２２や絶縁性接着フィルムが、正極用タブ線１１等の接合時に、Ｐ型電極端子部９やＮ型電極端子部１０に応じた所定の長さにカットされ、薄膜太陽電池１のＰ型電極端子部９上、及びＮ型電極端子部１０上に仮貼りされる。あるいは、接続層２０は、導電性接着ペーストや絶縁性接着ペースト、ハンダ等がＰ型電極端子部９上、及びＮ型電極端子部１０上に塗布される。次いで、所定の長さにカットされた正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５が接続層２０上に重畳配置され、熱加圧されることにより導通接続される。
【００５９】
［絶縁層］
図４に示すように、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、他面１１ｂ，１５ｂに薄膜太陽電池１の裏面電極膜との絶縁を図る絶縁層２１が設けられている。絶縁層２１は、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５の少なくとも端子ボックス用正極タブ部１３及び端子ボックス用負極タブ部１７の他面１１ｂ，１５ｂ上、好ましくは該他面１１ｂ，１５ｂの全面に設けられ、例えば接着剤付き絶縁フィルムによって構成される。
【００６０】
接着剤付き絶縁フィルムは、ＰＥＴやＰＩ等の絶縁フィルムの一面に接着剤層が設けられたものである。接着剤層には、上述した絶縁性接着フィルムのようなエポキシ系の接着剤等を用いることができる。
【００６１】
絶縁層２１は、少なくとも端子ボックス用正極タブ部１３及び端子ボックス用負極タブ部１７上に設けられることにより、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５が折り返されると薄膜太陽電池１の裏面と対峙される。したがって、絶縁層２１は、端子ボックス用正極タブ部１３及び端子ボックス用負極タブ部１７が薄膜太陽電池１の裏面電極膜とショートすることを防止することができる。
【００６２】
すなわち、薄膜太陽電池１は、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５と裏面電極膜との間に絶縁層２１を介在させることにより、従来用いていた端子ボックス用タブ線と薄膜太陽電池の裏面電極膜上を絶縁する絶縁フィルムが不要となった。また、予め端子ボックス用正極タブ部１３や端子ボックス用負極タブ部１７に設けられていることから、必要最小限の面積で構成することができ、従来のように大面積の絶縁フィルムを用意する必要もない。
【００６３】
また、絶縁層２１は、好ましくは、接着剤層を介して正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の他面１１ｂ，１５ｂに積層されることにより、他面１１ｂ，１５ｂの全面に亘って形成される。これにより、絶縁層２１は、正極集電タブ部１２上や負極集電タブ部１６上では薄膜太陽電池１の裏面より外方に現れる。これにより、薄膜太陽電池１は、エチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）等の透光性封止樹脂によって封止されたときにも、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５が絶縁層２１によって覆われることで透光性封止樹脂と反応し腐食することを防止することができる。
【００６４】
さらに、絶縁層２１は、着色された絶縁フィルムを用いることで、意匠性を高めることができる。
【００６５】
なお、絶縁層２１として、接着剤付き絶縁フィルムの他に、耐熱性塗料を用いてもよい。この耐熱性塗料としては、例えばシリコン樹脂系の耐熱塗料があり、市販品として関西ペイント株式会社製の耐酸テルモを例示することができる。耐熱性塗料を用いて絶縁層を構成することにより、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、接着剤付き絶縁フィルムを用いた場合に比して薄型化を図ることができる。
【００６６】
［余剰部］
このような正極用タブ線１１は、図３に示すように、正極集電タブ部１２がＰ型電極端子部９と略同じ長さを有し、折り返し部１４より先のＰ型電極端子部９上よりはみ出した余剰部が端子ボックス用正極タブ部１３とされている。そして、正極用タブ線１１は、端子ボックス用正極タブ部１３が薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に折り返され、その先端が端子ボックス１９と接続される。負極用タブ線１５も同様である。
【００６７】
正極用タブ線１１は、Ｐ型電極端子部９の長さの略２倍程度の長さを有し、全長の略５０％の位置で折り返されることが好ましい。これにより、正極用タブ線１１は、薄膜太陽電池１の裏面電極膜上における端子ボックス１９の位置にかかわらず、確実に端子ボックス用正極タブ部１３を端子ボックス１９に接続させることができる。負極用タブ線１５も同様である。
【００６８】
［変形例］
なお、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、薄膜太陽電池１は、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の幅方向の略中間に、長手方向に亘るスリットＳを形成し、スリットＳで分割された一方に折り返し部１４，１８を形成するとともに、当該折り返し部１４，１８の先を端子ボックス用正極タブ部１３又は端子ボックス用負極タブ部１７としてもよい。この場合、スリットで分割された他方は、スリットＳが形成されていない部分と共に正極集電タブ部１２又は負極集電タブ部１６を構成する。また、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５は、必ずしもＰ型電極端子部９やＮ型電極端子部１０より長くしなくともよい。スリットＳの長さは、端子ボックス１９までの距離に応じて適宜決められる。
【００６９】
［端子ボックス］
また、薄膜太陽電池１の裏面電極膜上には、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５の端子ボックス用正極タブ部１３及び端子ボックス用負極タブ部１７と電気的に接続する端子ボックス１９が設けられている。端子ボックス１９は、外部出力線が電気的に接続され、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５が集電した電力を外部に供給する。
【００７０】
この端子ボックス１９は、詳細を省略する絶縁性接着フィルムを介して薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に固定されている。絶縁性接着フィルムは、導電性粒子を含有しない点を除き、上述した導電性接着フィルム２２とほぼ同一の成分を有し、バインダー樹脂層が熱硬化することにより端子ボックス１９を薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に固定する。なお、絶縁性接着フィルムは、化学的に安定なフッ素系の樹脂を混合することにより、薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に仮貼りされたときにも、裏面電極膜と反応することなく腐食を防止することができる。
【００７１】
なお、端子ボックス１９は、薄膜太陽電池１の裏面電極膜上において、正極用タブ線１１や負極用タブ線１５の長手方向と直交する幅方向の略中間に沿った位置に設けられることにより、同一サイズのタブ線を正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５として用いることができる。
【００７２】
［製造方法］
次いで、薄膜太陽電池１に正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５を接続する工程について説明する。先ず、薄膜太陽電池１のＰ型電極端子部９上及びＮ型電極端子部１０上に接続層２０を設け、接続層２０を介して正極集電タブ部１２又は負極集電タブ部１６を配置する。
【００７３】
この工程は、予め一面１１ａ，１５ａに導電性接着フィルム２２や絶縁性接着フィルムが設けられ、あるいはハンダコーティングされた正極用タブ線１１や負極用タブ線１５を、Ｐ型電極端子部９上及びＮ型電極端子部１０上に配置することにより行う。あるいは、導電性接着剤や絶縁性接着剤をＰ型電極端子部９上及びＮ型電極端子部１０上に配置若しくは塗布することにより接続層２０を形成した後、接続層２０上に、正極用タブ線１１の正極集電タブ部１２又は負極用タブ線１５の負極集電タブ部１６を配置することにより行う。
【００７４】
その後、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、加熱押圧ヘッドによって所定の温度、圧力で所定時間、熱加圧される。これにより、接続層２０は、導電性接着剤のバインダー樹脂がＰ型電極端子部９と正極集電タブ部１２との間、及びＮ型電極端子部１０と負極集電タブ部１６との間より流出されるとともに導電性粒子２４が各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０との間で挟持され、この状態でバインダー樹脂が硬化する。これにより、接続層２０は、各集電タブ部１２，１６を各電極端子部９，１０上に接着させると共に、各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０とを導通接続させることができる。接続層２０として、絶縁接着剤やハンダを用いた場合も、同様に熱加圧されることにより、各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０とが接続される。
【００７５】
次いで、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、Ｐ型電極端子部９上及びＮ型電極端子部１０上より先の余剰部を薄膜太陽電池１の裏面電極膜上に折り返し、折り返し部１４，１８を形成すると共に、端子ボックス用正極タブ部１３、端子ボックス用負極タブ部１７を絶縁層２１を介して裏面電極膜上に配置する。
【００７６】
端子ボックス用正極タブ部１３、端子ボックス用負極タブ部１７の先端は、接続層２０を構成する導電性接着剤や絶縁性接着剤、及び絶縁層２１を構成する接着剤付き絶縁フィルムや耐熱性塗料が、刃物及び熱を利用し絶縁フィルムを剥離すること等によって剥離され、導通可能とされる。その後、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、当該先端部が端子ボックス１９の端子台に接続される。
【００７７】
このような接続工程を経ることにより、従来の超音波接合で必要であったレーザスクライブ処理やＡｇペースト塗布が不要となり、発電面積が拡大し、発電効率を向上させることができる。また、導電性接着フィルムを用いて集電用タブ線と端子ボックス用タブ線とを接合させる構成に比して、長期に亘る接続信頼性に優れ、かつ集電用タブ線と端子ボックス用タブ線との接続がなくなったことで接続抵抗も下がり、発電効率を向上させることができる。さらに、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、絶縁層２１が他面１１ｂ，１５ｂに全面に亘って設けられることにより、銅箔表面の酸化も抑えることができる。
【００７８】
なお、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、加熱押圧ヘッドによって圧着する他、上述した封止接着剤のシート３とともにラミネーターによって一括してラミネート圧着されることにより、各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０とを接続するようにしてもよい。この場合、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、接続層２０が熱硬化しない程度の温度で各集電タブ部１２，１６を各電極端子部９，１０上に仮貼りされ、端子ボックス用タブ部１３，１７が折り返される。その後、ＥＶＡ等の封止樹脂シートが載置され、真空ラミネーターによって一括ラミネートされることにより、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５は、接続層２０が熱硬化し、各集電タブ部１２，１６と各電極端子部９，１０とが接続される。
【実施例】
【００７９】
次いで、正極用タブ線１１及び負極用タブ線１５を用いた薄膜太陽電池１の実施例について、従来の薄膜太陽電池及び絶縁層２１を有しない正極用タブ線及び負極用タブ線を用いた薄膜太陽電池と比較して説明する。
【００８０】
いずれのサンプルも、タブ線の基材として７０μｍ厚の銅箔リボンを用い、薄膜太陽電池の電極端子部に接続される一面に接続層が形成されている。また実施例１〜６、及び比較例１〜２には他面に絶縁層も形成されている。
【００８１】
そして、各サンプルとも、同一の薄膜太陽電池（アモルファスシリコンからなる光電変換層を有する）を用いて、Ｐ型電極端子部及びＮ型電極端子部に接続した。
実施例２〜実施例６、比較例１〜３、５、６に係るサンプルでは、Ｐ型電極端子部及びＮ型電極端子部上に導電性接着剤（［製品名 ＤＴ１００シリーズ］：ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社製）又は絶縁性接着剤（［製品名 ＤＴ１００シリーズ 導電性粒子無し］：ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社製）を介して載置された後、熱加圧されることにより接続した（加熱温度：１８０℃、圧力：２ＭＰａ、加熱加圧時間：１５秒）。実施例１及び比較例３に係るサンプルは、Ａｌ（アルミ）接続用の超音波ハンダをコーティングすることにより形成された接続層を介してＰ型電極端子部及びＮ型電極端子部上に載置された後、熱加圧されることにより接続した。
【００８２】
次いで、各サンプルを、薄膜太陽電池の裏面に設けられた端子ボックスに接続した。各実施例及び比較例４〜６では電極端子部よりはみ出した余剰部を折り返し、折り返された先端部を端子ボックスに接続した。
【００８３】
その後、封止樹脂（ＥＶＡ）及びアルミ箔入りバックシートを積層してラミネートすることによりモジュール化した。そして、各モジュールについて、薄型化が図られているか、及び高温高湿試験後（８５℃８５％ＲＨ１０００ｈｒ）１Ａ通電時の接続抵抗を測定した。
【００８４】
実施例１に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、実施例１に係るタブ線は、一面をハンダコーティングすることにより接続層が形成され、他面にエポキシ系接着剤層が形成されたＰＥＴが貼着されることにより絶縁層が形成されている。
【００８５】
実施例２に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は９０°である。また、実施例２に係るタブ線は、一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、他面にエポキシ系接着剤層が形成されたＰＥＴが貼着されることにより絶縁層が形成されている。
【００８６】
実施例３に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、実施例３に係るタブ線は、実施例２と同じ接続層及び絶縁層が形成されている。
【００８７】
実施例４に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１８０°である。また、実施例４に係るタブ線は、実施例２と同じ接続層及び絶縁層が形成されている。なお、実施例４では、正極用タブ線及び負極用タブ線をそれぞれ１８０°折り返し、各端子ボックス用タブ部を正極用端子ボックスと負極用端子ボックスにそれぞれ接続させた。
【００８８】
実施例５に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、実施例５に係るタブ線は、一面に絶縁性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、他面にエポキシ系接着剤層が形成されたＰＥＴが貼着されることにより絶縁層が形成されている。
【００８９】
実施例６に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、実施例５に係るタブ線は、一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、他面に耐熱性塗料（耐酸テルモ：関西ペイント株式会社製）が塗布されることにより絶縁層が形成されている。
【００９０】
比較例１は、電極端子部上に端子ボックス用タブ線及び集電用タブ線を重畳させることにより接続した。また、比較例１に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面にエポキシ系接着剤層が形成されたＰＥＴが貼着されることにより絶縁層が形成されている。
【００９１】
比較例２は、電極端子部上に端子ボックス用タブ線及び集電用タブ線を重畳させることにより接続した。また、比較例２に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面に耐熱性塗料（耐酸テルモ：関西ペイント株式会社製）が塗布されることにより絶縁層が形成されている。
【００９２】
比較例３は、電極端子部上に端子ボックス用タブ線及び集電用タブ線を重畳させることにより接続した。また、比較例３に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面には絶縁層が形成されていない。
【００９３】
比較例４に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、比較例４に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面をハンダコーティングすることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面には絶縁層が形成されていない。
【００９４】
比較例５に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、比較例４に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面に導電性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面には絶縁層が形成されていない。
【００９５】
比較例６に係るタブ線は、電極端子部に接続された集電タブ部より先の余剰部を折り返すことにより端子ボックス用タブ部とした。折り返し角度は１３５°である。また、比較例４に係る端子ボックス用タブ線は、集電用タブ線に接続する一面に絶縁性接着フィルムが貼着されることにより接続層が形成され、裏面電極膜に接する他面には絶縁層が形成されていない。
【００９６】
以上の実施例及び比較例に係るモジュールについて、薄型化が図られているか、及び高温高湿試験後（８５℃８５％ＲＨ１０００ｈｒ）２本のタブ線上より電流端子及び電圧端子をそれぞれ接続する４端子法により、１Ａ通電時の接続抵抗を測定した結果を表１に示す。なお、モジュールの薄型化の評価指標は、
○：電極端子部の部分的な厚みが最大０．２５ｍｍ以下
×：電極端子部の部分的な厚みが最大０．２５ｍｍより大きい
とした。
【００９７】
また、接続抵抗の評価指標は、
○：１２Ω未満
△：１２Ω以上、１８Ω未満
×：１８Ω以上
とした。
【００９８】
【表１】
【００９９】
表１に示すように、モジュールの薄型化に関し、実施例１〜６では、電極端子部上に端子ボックス用タブ線及び集電用タブ線を重畳させることなく、１本のタブ線のみ接続しているため、薄型化が図られた。一方、比較例１〜３では、電極端子部上に端子ボックス用タブ線及び集電用タブ線を重畳させているため、モジュールの薄型化を図ることはできなかった。
【０１００】
また、接続抵抗に関し、実施例１〜６では、集電用タブ線と端子ボックス用タブ線が連続しているため、集電用タブ線と端子ボックス用タブ線との接続部が存在しない。したがって、当該接続部への電荷の集中による抵抗値の増大や、接続箇所が高温高湿環境によって劣化し、あるいは経年劣化によって抵抗値が増大することもない。一方、比較例１〜２では、集電用タブ線と端子ボックス用タブ線との接続部の劣化に伴い、接続抵抗の増加がみられた。
【０１０１】
さらに、比較例３〜６では、端子ボックス用タブ線の他面に絶縁層が形成されていないため、薄膜太陽電池の裏面電極膜との間でショートが発生した。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 薄膜太陽電池、２ 太陽電池セル、３ シート、４ バックシート、５ 表面カバー、６ 太陽電池モジュール、７ 金属フレーム、８ 透光性絶縁基板、９ Ｐ型電極端子部、１０ Ｎ型電極端子部、１１ 正極用タブ線、１１ａ 一面、１２ 正極集電タブ部、１３ 端子ボックス用正極タブ部、１４ 折り返し部、１５ 負極用タブ線、１５ａ 一面、１６ 負極集電タブ部、１７ 端子ボックス用負極タブ部、１８ 折り返し部、１９ 端子ボックス、２０ 接続層、２１ 絶縁層、２２ 導電性接着フィルム、２３ バインダー樹脂層、２４ 導電性粒子、３０ 凹凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に電極が配置される太陽電池と、
接続層を介して上記太陽電池の電極上に接続される集電タブ部と、絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有し、上記集電タブ部と上記端子ボックス用タブ部とが、折り返し部を介して連続しているタブ線と、
を備える太陽電池モジュール。
【請求項２】
上記タブ線は、上記電極の長さより長く、上記電極からはみ出した余剰部が折り返される請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
上記タブ線は、上記電極の２倍程度の長さを有し、全長の５０％の位置で折り返される請求項２記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
上記タブ線は、上記折り返し部の折り返し角度が９０°以上１８０°以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
端子ボックスが上記一面の中央に固定され、上記端子ボックス用タブ部の一端が接続されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
上記折り返し角度が１８０°のときは、上記一面上に、正極用端子ボックスと負極用端子ボックスが設置される請求項４記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
上記接続層は、ハンダ、導電性接着剤及び絶縁性接着剤のいずれかである請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
上記タブ線は、上記電極と接続する面が凹凸面とされ、絶縁性接続層を介して上記電極と接続されている請求項７記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
上記導電性接着剤又は絶縁性接着剤は、エポキシ系接着剤である請求項７記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
上記タブ線は、予め上記電極と接続される一方の面に全面に亘って上記導電層が設けられ、上記一方の面と反対側の面に全面に亘って上記絶縁層が設けられている請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１１】
上記絶縁層は、接着剤付き絶縁フィルム又は耐熱性塗料である請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１２】
太陽電池の電極上に接続される集電タブ部と、上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有するタブ線を用い、
上記集電タブ部を、上記太陽電池の一面に配置されている上記電極上に接続層を介して接続し、
上記端子ボックス用タブ部を、上記集電タブ部より折り返し、絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設け、
上記端子ボックス用タブ部の一端を端子ボックスに接続する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１３】
上記タブ線は、上記電極の長さより長く、上記電極からはみ出した余剰部が折り返される請求項１２記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１４】
上記タブ線は、予め上記電極と接続される一方の面に全面に亘って上記接続層が設けられ、上記一方の面と反対側の面に全面に亘って上記絶縁層が設けられている請求項１２又は請求項１３に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１５】
一面に電極が配置されている太陽電池の上記電極上に接続層を介して接続される集電タブ部と、
絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有し、
上記集電タブ部と上記端子ボックス用タブ部とが、折り返し部を介して連続している薄膜太陽電池モジュール用タブ線。
【請求項１６】
上記電極の長さよりも長く、上記電極からはみ出した余剰部が折り返されて上記端子ボックス用タブ部とされる請求項１５に記載の薄膜太陽電池モジュール用タブ線。
【請求項１７】
予め上記電極と接続される一方の面に全面に亘って上記接続層が設けられ、上記一方の面と反対側の面に全面に亘って上記絶縁層が設けられている請求項１５又は請求項１６に記載の薄膜太陽電池モジュール用タブ線。
【請求項１】
一面に電極が配置される太陽電池と、
接続層を介して上記太陽電池の電極上に接続される集電タブ部と、絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有し、上記集電タブ部と上記端子ボックス用タブ部とが、折り返し部を介して連続しているタブ線と、
を備える太陽電池モジュール。
【請求項２】
上記タブ線は、上記電極の長さより長く、上記電極からはみ出した余剰部が折り返される請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
上記タブ線は、上記電極の２倍程度の長さを有し、全長の５０％の位置で折り返される請求項２記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
上記タブ線は、上記折り返し部の折り返し角度が９０°以上１８０°以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
端子ボックスが上記一面の中央に固定され、上記端子ボックス用タブ部の一端が接続されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
上記折り返し角度が１８０°のときは、上記一面上に、正極用端子ボックスと負極用端子ボックスが設置される請求項４記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
上記接続層は、ハンダ、導電性接着剤及び絶縁性接着剤のいずれかである請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
上記タブ線は、上記電極と接続する面が凹凸面とされ、絶縁性接続層を介して上記電極と接続されている請求項７記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
上記導電性接着剤又は絶縁性接着剤は、エポキシ系接着剤である請求項７記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
上記タブ線は、予め上記電極と接続される一方の面に全面に亘って上記導電層が設けられ、上記一方の面と反対側の面に全面に亘って上記絶縁層が設けられている請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１１】
上記絶縁層は、接着剤付き絶縁フィルム又は耐熱性塗料である請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１２】
太陽電池の電極上に接続される集電タブ部と、上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有するタブ線を用い、
上記集電タブ部を、上記太陽電池の一面に配置されている上記電極上に接続層を介して接続し、
上記端子ボックス用タブ部を、上記集電タブ部より折り返し、絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設け、
上記端子ボックス用タブ部の一端を端子ボックスに接続する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１３】
上記タブ線は、上記電極の長さより長く、上記電極からはみ出した余剰部が折り返される請求項１２記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１４】
上記タブ線は、予め上記電極と接続される一方の面に全面に亘って上記接続層が設けられ、上記一方の面と反対側の面に全面に亘って上記絶縁層が設けられている請求項１２又は請求項１３に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１５】
一面に電極が配置されている太陽電池の上記電極上に接続層を介して接続される集電タブ部と、
絶縁層を介して上記太陽電池の一面上に設けられる端子ボックス用タブ部とを有し、
上記集電タブ部と上記端子ボックス用タブ部とが、折り返し部を介して連続している薄膜太陽電池モジュール用タブ線。
【請求項１６】
上記電極の長さよりも長く、上記電極からはみ出した余剰部が折り返されて上記端子ボックス用タブ部とされる請求項１５に記載の薄膜太陽電池モジュール用タブ線。
【請求項１７】
予め上記電極と接続される一方の面に全面に亘って上記接続層が設けられ、上記一方の面と反対側の面に全面に亘って上記絶縁層が設けられている請求項１５又は請求項１６に記載の薄膜太陽電池モジュール用タブ線。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２４８７０６（Ｐ２０１２−２４８７０６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９６８６（Ｐ２０１１−１１９６８６）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
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