太陽電池モジュール及びその製造方法
【課題】従来のように半田を用いなくても、太陽電池セル同士を電気的に導通させた状態とすることが可能となる太陽電池モジュール及びその製造方法を提供する。
【解決手段】複数枚の太陽電池セル７を有し、当該太陽電池セル７の縁部７ｅ，７ｅ同士が重ね合わされ電気的に導通している太陽電池モジュールＭである。重ね合わされる前記縁部７ｅ，７ｅの間に介在しかつ導電性を有した導電部５を備えている。導電部５は、縁部７ｅから押圧力を受けると、この押圧力に抗する力により当該縁部７ｅに当接し、太陽電池セル７，７同士を電気的に導通させる。
【解決手段】複数枚の太陽電池セル７を有し、当該太陽電池セル７の縁部７ｅ，７ｅ同士が重ね合わされ電気的に導通している太陽電池モジュールＭである。重ね合わされる前記縁部７ｅ，７ｅの間に介在しかつ導電性を有した導電部５を備えている。導電部５は、縁部７ｅから押圧力を受けると、この押圧力に抗する力により当該縁部７ｅに当接し、太陽電池セル７，７同士を電気的に導通させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の太陽電池セルが接続されて構成される太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エネルギー問題に対する意識の向上から、太陽電池モジュールを用いた太陽光発電に対する期待が高まっており、太陽電池モジュールの需要が増加している。そこで、このような需要の増加に伴って、性能の良い太陽電池モジュール及びこれを製造するための技術開発が望まれている。
【０００３】
特許文献１に記載の太陽電池モジュールは、複数枚の太陽電池セル（太陽電池素子）を直列に接続することで実用的な電圧を得る構成となっている。このために、特許文献１に記載の太陽電池モジュールでは、短冊形状の太陽電池セルそれぞれの表面及び裏面に導電性を有する材料が設けられていて、図７（ａ）（ｂ）に示しているように、隣り合う太陽電池セル８０，８１の縁部８０ａ，８１ａ同士を上下に重ね合わせることにより、電気的に接続させる構成が採用されている。
【０００４】
このような太陽電池モジュールの製造は、図７（ａ）に示しているように、太陽電池セル８０の縁部８０ａの上に、新たに接続する太陽電池セル８１の縁部８１ａを重ね合わせ、この重ね合わせた縁部８０ａ，８１ａ間に介在している半田８４を、図７（ｂ）に示しているように、上下のヒータ８２，８３により加熱して溶融し、その後冷却して凝固させ、電気的に接続することで行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１０３５５号公報（図９、図１０参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記製造方法によれば、次のような問題点が発生するおそれがある。すなわち、上下に重ね合わせる太陽電池セル８０，８１の縁部８０ａ，８１ａ間の半田８４を、上側のヒータ８２によって、上側の太陽電池セル８１を介して加熱すると共に、下側のヒータ８３によって、既に複数枚の太陽電池セル７９に接続されている下側の太陽電池セル８０を介して加熱する。この際、上下のヒータ８２，８３を用いて、図８（ａ）に示しているように、半田８４の溶融温度Ｔｆ以上に太陽電池セル８１，８０を加熱する必要がある。そして、ヒータ８２，８３による加熱を停止し、太陽電池セル８１，８０と共に半田８４を凝固温度Ｔｆ未満の温度に低下させ、半田８４を凝固させる。
【０００７】
しかし、この場合において、図７（ａ）に示しているように、下側の太陽電池セル８０は既に複数枚の太陽電池セル７９に接続されていることから、全体としての表面積は大きく放熱量が多くなる。これに対して、新たに接続する上側の太陽電池セル８１は、１枚のみであるため、その表面積は小さく放熱量が少ない。このため、上下のヒータ８２，８３により縁部８０ａ，８１ａを凝固温度Ｔｆ以上に一旦加熱し、その後加熱を止め、半田８４を冷却させても、半田８４が凝固する際に、上側と下側との放熱量の差が原因となって、図８（ａ）に示しているように、上側の太陽電池セル８１と下側の太陽電池セル８０との間で温度差Δｔが発生する。
すると、この温度差Δｔによって、熱膨張による伸び量が太陽電池セル８０，８１の間で異なっていることから、半田８４の凝固後、さらに温度が常温に低下すると、前記伸び量の差によって縮み量も異なるため、太陽電池セル８０，８１の重ね合わせ部に応力が発生し、図８（ｂ）に示しているようにモジュールＭに反りが発生してしまう。
【０００８】
そこで本発明は、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セル同士を電気的に導通させた状態とすることが可能となる太陽電池モジュール及びその製造方法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】
【０００９】
前記目的を達成するための本発明は、複数枚の太陽電池セルを有し、当該太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされ電気的に導通している太陽電池モジュールであって、重ね合わされる前記縁部の間に介在しかつ導電性を有した導電部を備え、前記導電部は、前記縁部同士が重ね合わされた状態で前記縁部から押圧力を受けると、この押圧力に抗する力により当該縁部に当接し、前記太陽電池セル同士を電気的に導通させることを特徴とする。
本発明によれば、導電部は、縁部同士が重ね合わされた状態で前記縁部から押圧力を受けると、この押圧力に抗する力により当該縁部に当接し、前記太陽電池セル同士を電気的に導通させるので、前記押圧力に抗する力によって導電部が太陽電池セルの縁部に密に当接した状態が得られる。このため、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セルの縁部同士が電気的に導通した状態が得られる。
【００１０】
前記導電部の構成としては、様々存在するが、前記導電部は、重ね合わされる前記縁部の一方と電気的に導通した状態で設けられ、前記縁部の他方に対してバネ力を生じさせるバネ片から成る構成とすることができる。
この場合、太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされた状態で、縁部の一方に設けられているバネ片が、弾性変形して復元力として前記バネ力を縁部の他方に対して作用させることにより、当該バネ片は他方の縁部に密に当接した状態となることができる。
又は、他の構成として、前記導電部は、重ね合わされる前記縁部の一方と電気的に導通した状態で設けられ、当該一方から他方へ突出している突起から成る構成とすることができる。
この場合、太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされた状態で、縁部の一方に設けられている突起が、弾性変形して復元力を他方の縁部に対して作用させることにより、当該突起は他方の縁部に密に当接した状態となることができる。
【００１１】
また、前記導電部は、太陽電池セルの縁部の一部から形成されていてもよいが、太陽電池セルとは別体の部材であってもよい。
すなわち、前記導電部は、前記太陽電池セルとは別体であって、重ね合わされる前記縁部の長手方向に沿って設けられ、凹凸形状が連続している板バネから成ることもできる。
この場合、太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされた状態で、前記板バネが、弾性変形して復元力（バネ力）を両縁部に対して作用させることにより、当該板バネは重ね合わされる両縁部に密に当接した状態となることができる。
【００１２】
また、前記各々の場合において、重ね合わされる前記縁部に、前記導電部が嵌る嵌合部が形成されていてもよく、この場合、導電部が嵌合部に嵌ることで、導電部と縁部との位置ずれが防止される。
【００１３】
また、本発明は、太陽電池セルの縁部同士を重ね合わせた状態で当該太陽電池セルを複数枚並べて太陽電池モジュールを製造する製造方法であって、第一の封止部材上で、前記縁部同士を重ね合わせた状態で太陽電池セルを複数枚並べ、かつ、この並べる際に、前記縁部同士を重ね合わせて前記縁部から押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部に当接する導電性を有した導電部を介して、前記縁部同士を重ね合わせ、その後、前記第一の封止部材上に並べられた前記複数枚の太陽電池セルを、当該第一の封止部材と第二の封止部材とで挟んで一体化することを特徴とする。
本発明によれば、縁部同士を重ね合わせた状態で太陽電池セルを複数枚並べる際に、縁部同士を重ね合わせて縁部から押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部に当接する導電性を有した導電部を介して、縁部同士を重ね合わせるので、前記押圧力に抗する力によって導電部が、太陽電池セルの縁部に密に当接した状態が得られる。このため、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セルの縁部同士が電気的に導通した太陽電池モジュールを得ることができる。そして、複数枚の太陽電池セルは、第一の封止部材上で並べられ、その後、第二の封止部材によって挟まれて一体化されるので、これら封止部材によって、太陽電池セル同士の構造的な接続が成され、また、複数枚の太陽電池セルの全体形状の保持が実現される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、導電部が、太陽電池セルの縁部に密に当接した状態が得られるため、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セルの縁部同士が電気的に導通した状態が得られる。つまり、太陽電池セル同士を電気的に導通させるために、従来のように半田を溶融させるべく加熱する必要がなくなり、常温での作業が可能となる。このため、従来発生していた反りを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの一部を示す説明図である。
【図２】導電部（第一実施形態）の具体的な構成を説明する斜視図である。
【図３】導電部（第二実施形態）の具体的な構成を説明する斜視図である。
【図４】導電部（第三実施形態）の具体的な構成を説明する断面図である。
【図５】太陽電池モジュールの製造方法を説明する説明図である。
【図６】太陽電池モジュールの一部を示している断面図である。
【図７】従来技術を説明する説明図である。
【図８】従来技術による問題点を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の太陽電池モジュールの一部を示す説明図である。まず、太陽電池モジュールＭ（以下、単にモジュールＭともいう）の構成について説明する。
【００１７】
このモジュールＭは、複数枚の太陽電池セル７（以下、単にセル７ともいう）が一方向に並んで設けられていて、これら複数枚のセル７の両側に電極３１が設けられている。これらセル７及び電極３１は、その両面から封止部材３２，３３によって挟まれ、モジュールＭは一体のシート状を成している。両面の封止部材３２，３３は、可撓性を有していて、さらに、この内の少なくとも上面側（太陽光が入射する側）は、太陽光を透過させるフィルム状の樹脂部材から成り、セル７及び電極３１の表面及び裏面に密着した状態となっている。
【００１８】
各セル７は、導電性を有する導電性基板７ａ上に、下部電極層７ｂ、半導体層７ｃ及び上部電極層７ｄがこの順で積層されて構成されている。
隣り合うセル７，７同士は、その縁部７ｅ，７ｅにおいて重ね合わされた状態にあり、この重ね合わされた縁部７ｅ，７ｅにおいて電気的に導通した状態となる。なお、この重ね合わされた縁部７ｅ，７ｅを、重ね合わせ部８と呼ぶ。
縁部７ｅ，７ｅを電気的に導通した状態とするために、本発明では、重ね合わされる縁部７ｅ，７ｅの間に、導電性を有している導電部５が介在している。導電部５の具体的な構成については、後に説明する。
【００１９】
各セル７は、その配列方向と平行な方向が短尺方向となり、当該配列方向と直交する方向が長尺方向となる短冊形状（細長い薄板形状）を有していて、長尺側にある縁部７ｅによって前記重ね合わせ部８が構成される。なお、配列方向両端部におけるセル７それぞれは、電極３１と電気的に接続されている。
【００２０】
以上のような複数枚のセル７を有するモジュールＭを製造するためには、後にも説明するが、図５（ａ）に示しているように、一方向（図５（ａ）では左右方向）に向かってモジュールＭが順次長くなるように、隣り合うセル７，７の縁部７ｅ，７ｅ同士を重ね合わせ、前記導電部５によって、これら縁部７ｅ，７ｅ同士を電気的に接続させればよい。
なお、図５（ａ）では、既に複数枚（７枚）のセル７が接続されていて、これらを半製品２０と呼ぶ。そして、図５（ａ）は、この半製品２０に対して、上から新たにセル７を接続しようとしている状態を示していて、この新たなセル７を接続セル１１と呼び、半製品２０側に存在していて接続セル１１が接続されるセルを被接続セル２１と呼ぶ。
【００２１】
〔導電部５の具体的な構成（第一実施形態）〕
図２は、導電部５の具体的な構成を説明する斜視図である。このモジュールＭは、半製品２０側にある被接続セル２１の縁部７ｅの上面側に、導電部５を介して、接続セル１１の縁部７ｅの裏面側を重ね合わせるようにして、構成される。
そして、本実施形態では、被接続セル２１の縁部７ｅに、導電部５としてバネ片１５が部分的に設けられていて、バネ片１５は被接続セル２１の縁部７ｅに沿って複数形成されている。このバネ片１５は、電気的に導通させる相手側となる接続セル１１の縁部７ｅに対してバネ力を生じさせる構成である。
すなわち、被接続セル２１の縁部７ｅに接続セル１１の縁部７ｅを重ね合わせれば、被接続セル２１の縁部７ｅに設けられているバネ片１５は、接続セル１１の縁部７ｅから重ね合わせ方向の押圧力を受け、この押圧力によって弾性変形して当該押圧力に抗するバネ力（復元力）が発生した状態となる。そして、バネ片１５はこのバネ力が発生した状態で接続セル１１の縁部７ｅに当接し、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとを電気的に導通させることができる。
【００２２】
バネ片１５の構成についてさらに説明する。被接続セル２１の縁部７ｅに切り込みＣが形成されることにより、当該縁部７ｅの一部が上面側に折れ曲がり可能となり、この一部がバネ片１５となる。バネ片１５の基部１５ａを塑性変形させることで上面側に折れ曲がっている。本実施形態では、切り込みＣが被接続セル２１の短尺方向及び長尺方向のＬ字形に形成され、上面側に折れ曲がって片持ち状態となったバネ片１５が構成されている。
また、切り込みＣは、被接続セル２１の上面から、図１に示している導電性基板７ａの裏面にまで達していて、被接続セル２１の全厚さにわたって形成されていて、この導電性基板７ａは、金属製（例えばステンレス）の薄板から形成されている。このため、バネ片１５全体としては、基部１５ａにおいて塑性変形していることで上面側に折れ曲がっているが、被接続セル２１の表裏方向に弾性変形可能な構成を有している。
【００２３】
以上より、バネ片１５は被接続セル２１の縁部７ｅの一部から成り、基部１５ａで繋がっているため、バネ片１５と被接続セル２１とは電気的に導通した状態にある。そして、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとが重ね合わされた状態で、被接続セル２１に形成されている各バネ片１５は、接続セル１１の縁部７ｅの長手方向に沿って部分的に当該縁部７ｅの裏面に当接し、本実施形態ではさらに、封止部材３２，３３によって厚さ方向に挟まれて縁部７ｅ，７ｅ同士が押し付けられた状態となるため、各バネ片１５は、接続セル１１の縁部７ｅからより大きな押圧力を受けることで、この押圧力に抗する力により当該接続セル１１の縁部７ｅに当接する。そして、各バネ片１５は、重ね合わせ方向に弾性変形して復元力が生じている状態となる。これにより、バネ片１５が、接続セル１１の縁部７ｅの裏面に密に当接した状態が得られる。特に封止部材３２，３３によって縁部７ｅ，７ｅ同士が押し付けられるため、この当接した状態が確実に得られる。このため、従来のように半田を用いなくても、接続セル１１と被接続セル２１との縁部７ｅ，７ｅ同士が電気的に導通した状態が得られる。
【００２４】
また、図６（ａ）は、重ね合わせ部８をセル７の長尺方向に見た断面図であり、この図に示しているように、被接続セル２１の縁部７ｅにはバネ片１５が形成されているのに対して、接続セル１１の縁部７ｅには、このバネ片１５が嵌る嵌合部１７が形成されている。本実施形態では、嵌合部１７は、接続セル１１の縁部７ｅの裏面が一部切り欠かれて形成された凹部から成る。この嵌合部１７にバネ片１５が嵌ることで、当該バネ片１５が形成されている被接続セル２１と、接続セル１１との位置ずれが防止される。
なお、前記嵌合部１７は、接続セル１１の縁部７ｅに沿って長く形成された凹溝であってもよく、この場合、この凹溝に複数のバネ片１５が嵌合する。これに対して、嵌合部１７は、一つのバネ片１５が嵌合する独立した凹部であってもよい。
【００２５】
本実施形態では、バネ片１５が被接続セル２１の縁部７ｅに設けられている場合を説明したが、これとは反対に、図示しないが、接続セル１１の縁部７ｅに、下方へ折り曲げられたバネ片１５が設けられていてもよく、この場合、嵌合部１７は被接続セル２１の縁部７ｅに形成される。
【００２６】
〔導電部５の具体的な構成（第二実施形態）〕
図３は、導電部５の具体的な構成を説明する斜視図である。この太陽電池モジュールＭは、前記第一実施形態と同様に、半製品２０側にある被接続セル２１の縁部７ｅの上面側に、導電部５を介して、接続セル１１の縁部７ｅの裏面側を重ね合わせるようにして、構成される。
そして、本実施形態では、被接続セル２１の縁部７ｅに、導電部５として突起２５が部分的に設けられている。突起２５は、当該突起２５が形成されている被接続セル２１の縁部７ｅから、電気的に導通させる相手側となる接続セル１１の縁部７ｅへ、突出している構成である。そして、突起２５は縁部７ｅに沿って複数形成されている。
【００２７】
すなわち、図３に示しているように、被接続セル２１の縁部７ｅにおいて、例えばパンチ（図示せず）によって裏面から表面へと、有底の穴を形成することにより、当該縁部７ｅの一部が上面側に突出した状態となり、この一部が突起２５となる。
また、突起２５は、図１に示している導電性基板７ａを塑性変形させることにより構成されていて、また、この導電性基板７ａは、金属製（例えばステンレス）の薄板から形成されている。このため、突起２５は弾性変形可能な構成を有している。
したがって、被接続セル２１の縁部７ｅに接続セル１１の縁部７ｅを重ね合わせれば、被接続セル２１の縁部７ｅに設けられている突起２５は、接続セル１１の縁部７ｅから重ね合わせ方向の押圧力を受け、この押圧力によって弾性変形して当該押圧力に抗するバネ力（復元力）が発生した状態となる。そして、突起２５はこのバネ力が発生した状態で接続セル１１の縁部７ｅに当接し、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとを電気的に導通させることができる。
【００２８】
突起２５は被接続セル２１の縁部７ｅの一部から成るため、突起２５と被接続セル２１とは電気的に導通した状態にある。そして、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとが重ね合わされた状態で、被接続セル２１に形成されている各突起２５は、接続セル１１の縁部７ｅの長手方向に沿って部分的に当該縁部７ｅの裏面に当接し、本実施形態ではさらに、封止部材３２，３３によって厚さ方向に挟まれて縁部７ｅ，７ｅ同士が押し付けられた状態となるため、各突起２５は、接続セル１１の縁部７ｅからより大きな押圧力を受けることで、この押圧力に抗する力により当該接続セル１１の縁部７ｅに当接する。そして、各突起２５は、重ね合わせ方向に僅かではあるが弾性変形して復元力が生じている状態となる。
【００２９】
また、図６（ｂ）は、重ね合わせ部８をセル７の長尺方向に見た断面図であり、この図
に示しているように、接続セル１１の縁部７ｅには、前記突起２５が嵌る嵌合部２７が形成されている。本実施形態では、嵌合部２７は、接続セル１１の縁部７ｅを、例えばパンチ（図示せず）により裏面から表面へと有底の穴を形成することにより得られた窪み部から成る。
この実施形態の場合、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとが重ね合わされた状態で、嵌合部２７に突起２５が嵌ることで当該突起２５は縮小するように弾性変形して、拡大方向に復元力が生じている状態となる。すなわち、突起２５と嵌合部２７とで、機械的な締まり嵌めの状態が得られる。
【００３０】
このように、弾性復元力によって突起２５が、接続セル１１の縁部７ｅの裏面側に密に当接した状態が得られるため、従来のように半田を用いなくても、接続セル１１と被接続セル２１との縁部７ｅ，７ｅ同士が電気的に導通した状態が得られる。
さらに、嵌合部２７に突起２５が嵌ることで、当該突起２５が形成されている被接続セル２１と、接続セル１１との位置ずれが防止される。
【００３１】
本実施形態では、突起２５が被接続セル２１の縁部７ｅにおいて、接続セル１１へ向かって突出して設けられている場合を説明したが、これとは反対に、図示しないが、突起２５が接続セル１１の縁部７ｅにおいて被接続セル２１へ向かって突出して設けられていてもよく、この場合、嵌合部２７は被接続セル２１に形成される。
【００３２】
〔導電部５の具体的な構成（第三実施形態）〕
図４（ａ）は、導電部５の具体的な構成を説明する断面図であり、重ね合わせ部８をセル７の短尺方向に見た図である。この太陽電池モジュールＭは、第一及び第二実施形態と同様に、半製品２０側にある被接続セル２１の縁部７ｅの上面側に、導電部５を介して、接続セル１１の縁部７ｅの裏面側を重ね合わせるようにして、構成される。
そして、本実施形態では、導電部５として、接続セル１１及び被接続セル２１とは別体である板バネ３５が、縁部７ｅ，７ｅ間に設けられている。この板バネ３５は、重ね合わされる縁部７ｅ，７ｅの長手方向（図４では左右方向）に沿って設けられ、凹凸波が連続している形状を有している。本実施形態では、縁部７ｅ，７ｅ毎に、単一の板バネ３５が当該縁部７ｅ，７ｅの長手方向に沿って設けられている。
【００３３】
板バネ３５は、導電性を有する材質から構成されていて、例えば銅製等の金属から成る。なお、被接続セル２１の表面側は、例えばＩＴＯ等の導電性を有する上部電極層７ｄ（図１参照）を有し、接続セル１１の裏面側は、金属製（例えばステンレス）等の導電性を有する導電性基板７ａ（図１参照）を有しているので、両者間に導電性を有する板バネ３５が介在することで、接続セル１１と被接続セル２１との間で、電気的に導通した状態が得られる。
また、板バネ３５は、重ね合わされる縁部７ｅ，７ｅの幅以下の寸法を有する細長い薄板金属から成る。なお、重ね合わされる縁部７ｅの幅寸法は、例えば１ミリ程度である。
【００３４】
そして、板バネ３５は金属製から成り、全体が凹凸波形状であるため、セル７の厚さ方向に弾性変形可能な構成を有している。したがって、この板バネ３５を間に挟んで被接続セル２１の縁部７ｅに接続セル１１の縁部７ｅを重ね合わせれば、板バネ３５は、被接続セル２１の縁部７ｅから及び接続セル１１の縁部７ｅから重ね合わせ方向の押圧力を受け、この押圧力によって弾性変形して当該押圧力に抗するバネ力（復元力）が発生した状態となる。そして、板バネ３５はこのバネ力が発生した状態で被接続セル２１の縁部７ｅ及び接続セル１１の縁部７ｅに当接し、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとを電気的に導通させることができる。
【００３５】
以上より、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとが重ね合わされた状態で、両者間に設けられている板バネ３５は、接続セル１１の縁部７ｅの長手方向に沿って部分的に当該縁部７ｅの裏面に当接し、かつ、被接続セル２１の縁部７ｅの長手方向に沿って部分的に当該縁部７ｅの表面に当接する。さらに、図４（ｂ）に示しているように、本実施形態ではさらに、封止部材３２，３３によってセル７の厚さ方向に挟まれて縁部７ｅ，７ｅ同士が押し付けられた状態となることで、板バネ３５は、被接続セル２１の縁部７ｅ及び接続セル１１の縁部７ｅからより大きな押圧力を受けることで、この押圧力に抗する力により当該被接続セル２１の縁部７ｅ及び当該接続セル１１の縁部７ｅに当接する。そして、板バネ３５は、重ね合わせ方向に弾性変形して弾性復元力が生じている状態となる。
【００３６】
これにより、板バネ３５が、接続セル１１の縁部７ｅ及び被接続セル２１の縁部７ｅの双方に密に当接した状態が得られるため、従来のように半田を用いなくても、接続セル１１と被接続セル２１との縁部７ｅ，７ｅ同士が電気的に導通した状態が得られる。
【００３７】
また、図６（ｃ）は、重ね合わせ部８をセル７の長尺方向に見た断面図である。被接続セル２１の縁部７ｅ及び接続セル１１の縁部７ｅの内の双方（又は一方）には、板バネ３５が嵌る嵌合部３７が形成されていてもよい。本実施形態では、嵌合部３７は双方に形成されていて、被接続セル２１の縁部７ｅの表面及び接続セル１１の縁部７ｅの裏面が、一部切り欠かれて形成された凹溝から成る。この嵌合部３７に板バネ３５の凸部分が嵌ることで、当該板バネ３５、被接続セル２１、及び、接続セル１１の位置ずれが防止される。
【００３８】
なお、被接続セル２１の縁部７ｅの表面には嵌合部３７が形成されておらず、平坦な上部電極層７ｄ（図１参照）そのままであってもよい。この場合には、被接続セル２１の縁部７ｅの表面に嵌合部３７を形成することにより、その形成部以外の領域、すなわち、太陽光を受ける面にもクラック等が発生するおそれを回避することができる。
【００３９】
〔太陽電池モジュールＭの製造方法〕
前記各実施形態に係るモジュールＭの製造方法について説明する。図５（ａ）に示しているように、セル７の縁部７ｅ，７ｅ同士を重ね合わせた状態としながら、次々とセル７を複数枚並べて製造する。具体的には、第一の封止部材３２上で、各縁部同士７ｅ，７ｅを重ね合わせることでセル７を複数枚並べる。
【００４０】
そして、このセル７を複数枚並べる際に、前記各実施形態の導電部５を介して、縁部７ｅ，７ｅ同士を重ね合わせ、必要な全てのセル７を第一の封止部材３２上で並べ終えると、その後、図５（ｂ）に示しているように、これら複数枚のセル７を、第一の封止部材３２と第二の封止部材３３とで挟んで一体化する。また、電極３１（図１参照）も第一の封止部材３２上に設けられ、当該電極３１もセル７と一緒に封止部材３２，３３によって一体化される。なお、前記導電部５は、各実施形態で説明したバネ片１５、突起２５又は板バネ３５であり、導電性を有し、縁部同士７ｅ，７ｅを重ね合わせて縁部７ｅから押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部７ｅに当接するものである。
これにより、図１に示しているように、セル７及び電極３１は、その両面から封止部材３２，３３によって挟まれ、モジュールＭは一体となるシート状に形成される。
【００４１】
封止部材３２，３３は、可撓性を有し太陽光を透過させるフィルム状の樹脂部材であり、柔軟性と弾性との一方又は双方を備えた材質がよく、例えばＥＶＡ樹脂製である。そして、図４（ｂ）に示しているように、封止部材３２，３３同士が直接、当接する周囲部３２ａ，３３ａの合わせ面を溶融することにより、両封止部材３２，３３を一枚化させる。また、封止部材３２，３３は、必要な全てが並べられた複数枚のセル７の全体輪郭形状よりも大きい輪郭形状を有していて、封止部材３２，３３によって複数枚のセル７全体が封止されることで、モジュールＭは一体化されている。
【００４２】
以上の製造方法によって得られるモジュールＭによれば、セル７を複数枚並べる際に、各実施形態の導電部５を介して縁部７ｅ，７ｅ同士を重ね合わせるので、この導電部５がセル７の縁部７ｅに密に当接した状態が得られる。このように導電部５による機械的な接続により、従来の半田を用いなくても、セル７の縁部７ｅ，７ｅ同士が電気的に導通したモジュールＭを得ることができる。そして、半田を用いる必要がないので、常温での作業が可能となる。
しかも、複数枚のセル７は、第一の封止部材３２上で並べられ、その後、第二の封止部材３３によって挟まれて一体化されるので、これら封止部材３２，３３によって、セル７同士の構造的な接続が成され、かつ、複数枚のセル７の全体形状の保持が実現される。
【００４３】
そして、導電部５が、セル７の厚さ方向に弾性変形した状態で封止部材３２，３３によって挟まれていることにより、両側のセル７，７の縁部７ｅ，７ｅの隙間ｇ（例えば図４（ｂ）参照）が変化したり、隙間ｇが位置によって様々であっても、導電部５が弾性的に変形することで当該隙間ｇの大小に応じて追従することができ、電気的に繋がった状態が確実に得られる。特に、本実施形態のモジュールＭは、セル７自身も非常に薄く、封止部材３２，３３も薄く可撓性を有するため、様々な方向に柔軟に湾曲することができる構成となる。このモジュールＭが湾曲すると、セル７，７間の前記隙間ｇが変化するおそれがあるが、本発明の導電部５によれば、この変化に追従して電気的に繋がった状態が維持される。
【００４４】
本発明は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであっても良い。例えば、モジュールＭに含まれるセル７の枚数は変更自在であり、また、電極３１の形態は図１に示した以外の構成であってもよく、端に位置するセル７上に形成された金属箔等であってもよい。
また、図３に示している突起２５は、二段階に盛り上がった形状であるが、一段のみの形状であってもよい。また、図６に示している嵌合部は、接続セル７の裏面の一部を切り欠いて形成した場合を説明したが、導電部５と嵌合する凸条（図示せず）を当該裏面に設けることにより形成してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
５：導電部、 ７：太陽電池セル、 ７ｅ：縁部、 １５：バネ片、 １７：嵌合部、 ２５：突起、 ２７：嵌合部、 ３２：第一の封止部材、 ３２：第二の封止部材、 ３５：板バネ、 ３７：嵌合部、 Ｍ：太陽電池モジュール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の太陽電池セルが接続されて構成される太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エネルギー問題に対する意識の向上から、太陽電池モジュールを用いた太陽光発電に対する期待が高まっており、太陽電池モジュールの需要が増加している。そこで、このような需要の増加に伴って、性能の良い太陽電池モジュール及びこれを製造するための技術開発が望まれている。
【０００３】
特許文献１に記載の太陽電池モジュールは、複数枚の太陽電池セル（太陽電池素子）を直列に接続することで実用的な電圧を得る構成となっている。このために、特許文献１に記載の太陽電池モジュールでは、短冊形状の太陽電池セルそれぞれの表面及び裏面に導電性を有する材料が設けられていて、図７（ａ）（ｂ）に示しているように、隣り合う太陽電池セル８０，８１の縁部８０ａ，８１ａ同士を上下に重ね合わせることにより、電気的に接続させる構成が採用されている。
【０００４】
このような太陽電池モジュールの製造は、図７（ａ）に示しているように、太陽電池セル８０の縁部８０ａの上に、新たに接続する太陽電池セル８１の縁部８１ａを重ね合わせ、この重ね合わせた縁部８０ａ，８１ａ間に介在している半田８４を、図７（ｂ）に示しているように、上下のヒータ８２，８３により加熱して溶融し、その後冷却して凝固させ、電気的に接続することで行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１０３５５号公報（図９、図１０参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記製造方法によれば、次のような問題点が発生するおそれがある。すなわち、上下に重ね合わせる太陽電池セル８０，８１の縁部８０ａ，８１ａ間の半田８４を、上側のヒータ８２によって、上側の太陽電池セル８１を介して加熱すると共に、下側のヒータ８３によって、既に複数枚の太陽電池セル７９に接続されている下側の太陽電池セル８０を介して加熱する。この際、上下のヒータ８２，８３を用いて、図８（ａ）に示しているように、半田８４の溶融温度Ｔｆ以上に太陽電池セル８１，８０を加熱する必要がある。そして、ヒータ８２，８３による加熱を停止し、太陽電池セル８１，８０と共に半田８４を凝固温度Ｔｆ未満の温度に低下させ、半田８４を凝固させる。
【０００７】
しかし、この場合において、図７（ａ）に示しているように、下側の太陽電池セル８０は既に複数枚の太陽電池セル７９に接続されていることから、全体としての表面積は大きく放熱量が多くなる。これに対して、新たに接続する上側の太陽電池セル８１は、１枚のみであるため、その表面積は小さく放熱量が少ない。このため、上下のヒータ８２，８３により縁部８０ａ，８１ａを凝固温度Ｔｆ以上に一旦加熱し、その後加熱を止め、半田８４を冷却させても、半田８４が凝固する際に、上側と下側との放熱量の差が原因となって、図８（ａ）に示しているように、上側の太陽電池セル８１と下側の太陽電池セル８０との間で温度差Δｔが発生する。
すると、この温度差Δｔによって、熱膨張による伸び量が太陽電池セル８０，８１の間で異なっていることから、半田８４の凝固後、さらに温度が常温に低下すると、前記伸び量の差によって縮み量も異なるため、太陽電池セル８０，８１の重ね合わせ部に応力が発生し、図８（ｂ）に示しているようにモジュールＭに反りが発生してしまう。
【０００８】
そこで本発明は、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セル同士を電気的に導通させた状態とすることが可能となる太陽電池モジュール及びその製造方法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】
【０００９】
前記目的を達成するための本発明は、複数枚の太陽電池セルを有し、当該太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされ電気的に導通している太陽電池モジュールであって、重ね合わされる前記縁部の間に介在しかつ導電性を有した導電部を備え、前記導電部は、前記縁部同士が重ね合わされた状態で前記縁部から押圧力を受けると、この押圧力に抗する力により当該縁部に当接し、前記太陽電池セル同士を電気的に導通させることを特徴とする。
本発明によれば、導電部は、縁部同士が重ね合わされた状態で前記縁部から押圧力を受けると、この押圧力に抗する力により当該縁部に当接し、前記太陽電池セル同士を電気的に導通させるので、前記押圧力に抗する力によって導電部が太陽電池セルの縁部に密に当接した状態が得られる。このため、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セルの縁部同士が電気的に導通した状態が得られる。
【００１０】
前記導電部の構成としては、様々存在するが、前記導電部は、重ね合わされる前記縁部の一方と電気的に導通した状態で設けられ、前記縁部の他方に対してバネ力を生じさせるバネ片から成る構成とすることができる。
この場合、太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされた状態で、縁部の一方に設けられているバネ片が、弾性変形して復元力として前記バネ力を縁部の他方に対して作用させることにより、当該バネ片は他方の縁部に密に当接した状態となることができる。
又は、他の構成として、前記導電部は、重ね合わされる前記縁部の一方と電気的に導通した状態で設けられ、当該一方から他方へ突出している突起から成る構成とすることができる。
この場合、太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされた状態で、縁部の一方に設けられている突起が、弾性変形して復元力を他方の縁部に対して作用させることにより、当該突起は他方の縁部に密に当接した状態となることができる。
【００１１】
また、前記導電部は、太陽電池セルの縁部の一部から形成されていてもよいが、太陽電池セルとは別体の部材であってもよい。
すなわち、前記導電部は、前記太陽電池セルとは別体であって、重ね合わされる前記縁部の長手方向に沿って設けられ、凹凸形状が連続している板バネから成ることもできる。
この場合、太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされた状態で、前記板バネが、弾性変形して復元力（バネ力）を両縁部に対して作用させることにより、当該板バネは重ね合わされる両縁部に密に当接した状態となることができる。
【００１２】
また、前記各々の場合において、重ね合わされる前記縁部に、前記導電部が嵌る嵌合部が形成されていてもよく、この場合、導電部が嵌合部に嵌ることで、導電部と縁部との位置ずれが防止される。
【００１３】
また、本発明は、太陽電池セルの縁部同士を重ね合わせた状態で当該太陽電池セルを複数枚並べて太陽電池モジュールを製造する製造方法であって、第一の封止部材上で、前記縁部同士を重ね合わせた状態で太陽電池セルを複数枚並べ、かつ、この並べる際に、前記縁部同士を重ね合わせて前記縁部から押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部に当接する導電性を有した導電部を介して、前記縁部同士を重ね合わせ、その後、前記第一の封止部材上に並べられた前記複数枚の太陽電池セルを、当該第一の封止部材と第二の封止部材とで挟んで一体化することを特徴とする。
本発明によれば、縁部同士を重ね合わせた状態で太陽電池セルを複数枚並べる際に、縁部同士を重ね合わせて縁部から押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部に当接する導電性を有した導電部を介して、縁部同士を重ね合わせるので、前記押圧力に抗する力によって導電部が、太陽電池セルの縁部に密に当接した状態が得られる。このため、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セルの縁部同士が電気的に導通した太陽電池モジュールを得ることができる。そして、複数枚の太陽電池セルは、第一の封止部材上で並べられ、その後、第二の封止部材によって挟まれて一体化されるので、これら封止部材によって、太陽電池セル同士の構造的な接続が成され、また、複数枚の太陽電池セルの全体形状の保持が実現される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、導電部が、太陽電池セルの縁部に密に当接した状態が得られるため、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セルの縁部同士が電気的に導通した状態が得られる。つまり、太陽電池セル同士を電気的に導通させるために、従来のように半田を溶融させるべく加熱する必要がなくなり、常温での作業が可能となる。このため、従来発生していた反りを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの一部を示す説明図である。
【図２】導電部（第一実施形態）の具体的な構成を説明する斜視図である。
【図３】導電部（第二実施形態）の具体的な構成を説明する斜視図である。
【図４】導電部（第三実施形態）の具体的な構成を説明する断面図である。
【図５】太陽電池モジュールの製造方法を説明する説明図である。
【図６】太陽電池モジュールの一部を示している断面図である。
【図７】従来技術を説明する説明図である。
【図８】従来技術による問題点を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の太陽電池モジュールの一部を示す説明図である。まず、太陽電池モジュールＭ（以下、単にモジュールＭともいう）の構成について説明する。
【００１７】
このモジュールＭは、複数枚の太陽電池セル７（以下、単にセル７ともいう）が一方向に並んで設けられていて、これら複数枚のセル７の両側に電極３１が設けられている。これらセル７及び電極３１は、その両面から封止部材３２，３３によって挟まれ、モジュールＭは一体のシート状を成している。両面の封止部材３２，３３は、可撓性を有していて、さらに、この内の少なくとも上面側（太陽光が入射する側）は、太陽光を透過させるフィルム状の樹脂部材から成り、セル７及び電極３１の表面及び裏面に密着した状態となっている。
【００１８】
各セル７は、導電性を有する導電性基板７ａ上に、下部電極層７ｂ、半導体層７ｃ及び上部電極層７ｄがこの順で積層されて構成されている。
隣り合うセル７，７同士は、その縁部７ｅ，７ｅにおいて重ね合わされた状態にあり、この重ね合わされた縁部７ｅ，７ｅにおいて電気的に導通した状態となる。なお、この重ね合わされた縁部７ｅ，７ｅを、重ね合わせ部８と呼ぶ。
縁部７ｅ，７ｅを電気的に導通した状態とするために、本発明では、重ね合わされる縁部７ｅ，７ｅの間に、導電性を有している導電部５が介在している。導電部５の具体的な構成については、後に説明する。
【００１９】
各セル７は、その配列方向と平行な方向が短尺方向となり、当該配列方向と直交する方向が長尺方向となる短冊形状（細長い薄板形状）を有していて、長尺側にある縁部７ｅによって前記重ね合わせ部８が構成される。なお、配列方向両端部におけるセル７それぞれは、電極３１と電気的に接続されている。
【００２０】
以上のような複数枚のセル７を有するモジュールＭを製造するためには、後にも説明するが、図５（ａ）に示しているように、一方向（図５（ａ）では左右方向）に向かってモジュールＭが順次長くなるように、隣り合うセル７，７の縁部７ｅ，７ｅ同士を重ね合わせ、前記導電部５によって、これら縁部７ｅ，７ｅ同士を電気的に接続させればよい。
なお、図５（ａ）では、既に複数枚（７枚）のセル７が接続されていて、これらを半製品２０と呼ぶ。そして、図５（ａ）は、この半製品２０に対して、上から新たにセル７を接続しようとしている状態を示していて、この新たなセル７を接続セル１１と呼び、半製品２０側に存在していて接続セル１１が接続されるセルを被接続セル２１と呼ぶ。
【００２１】
〔導電部５の具体的な構成（第一実施形態）〕
図２は、導電部５の具体的な構成を説明する斜視図である。このモジュールＭは、半製品２０側にある被接続セル２１の縁部７ｅの上面側に、導電部５を介して、接続セル１１の縁部７ｅの裏面側を重ね合わせるようにして、構成される。
そして、本実施形態では、被接続セル２１の縁部７ｅに、導電部５としてバネ片１５が部分的に設けられていて、バネ片１５は被接続セル２１の縁部７ｅに沿って複数形成されている。このバネ片１５は、電気的に導通させる相手側となる接続セル１１の縁部７ｅに対してバネ力を生じさせる構成である。
すなわち、被接続セル２１の縁部７ｅに接続セル１１の縁部７ｅを重ね合わせれば、被接続セル２１の縁部７ｅに設けられているバネ片１５は、接続セル１１の縁部７ｅから重ね合わせ方向の押圧力を受け、この押圧力によって弾性変形して当該押圧力に抗するバネ力（復元力）が発生した状態となる。そして、バネ片１５はこのバネ力が発生した状態で接続セル１１の縁部７ｅに当接し、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとを電気的に導通させることができる。
【００２２】
バネ片１５の構成についてさらに説明する。被接続セル２１の縁部７ｅに切り込みＣが形成されることにより、当該縁部７ｅの一部が上面側に折れ曲がり可能となり、この一部がバネ片１５となる。バネ片１５の基部１５ａを塑性変形させることで上面側に折れ曲がっている。本実施形態では、切り込みＣが被接続セル２１の短尺方向及び長尺方向のＬ字形に形成され、上面側に折れ曲がって片持ち状態となったバネ片１５が構成されている。
また、切り込みＣは、被接続セル２１の上面から、図１に示している導電性基板７ａの裏面にまで達していて、被接続セル２１の全厚さにわたって形成されていて、この導電性基板７ａは、金属製（例えばステンレス）の薄板から形成されている。このため、バネ片１５全体としては、基部１５ａにおいて塑性変形していることで上面側に折れ曲がっているが、被接続セル２１の表裏方向に弾性変形可能な構成を有している。
【００２３】
以上より、バネ片１５は被接続セル２１の縁部７ｅの一部から成り、基部１５ａで繋がっているため、バネ片１５と被接続セル２１とは電気的に導通した状態にある。そして、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとが重ね合わされた状態で、被接続セル２１に形成されている各バネ片１５は、接続セル１１の縁部７ｅの長手方向に沿って部分的に当該縁部７ｅの裏面に当接し、本実施形態ではさらに、封止部材３２，３３によって厚さ方向に挟まれて縁部７ｅ，７ｅ同士が押し付けられた状態となるため、各バネ片１５は、接続セル１１の縁部７ｅからより大きな押圧力を受けることで、この押圧力に抗する力により当該接続セル１１の縁部７ｅに当接する。そして、各バネ片１５は、重ね合わせ方向に弾性変形して復元力が生じている状態となる。これにより、バネ片１５が、接続セル１１の縁部７ｅの裏面に密に当接した状態が得られる。特に封止部材３２，３３によって縁部７ｅ，７ｅ同士が押し付けられるため、この当接した状態が確実に得られる。このため、従来のように半田を用いなくても、接続セル１１と被接続セル２１との縁部７ｅ，７ｅ同士が電気的に導通した状態が得られる。
【００２４】
また、図６（ａ）は、重ね合わせ部８をセル７の長尺方向に見た断面図であり、この図に示しているように、被接続セル２１の縁部７ｅにはバネ片１５が形成されているのに対して、接続セル１１の縁部７ｅには、このバネ片１５が嵌る嵌合部１７が形成されている。本実施形態では、嵌合部１７は、接続セル１１の縁部７ｅの裏面が一部切り欠かれて形成された凹部から成る。この嵌合部１７にバネ片１５が嵌ることで、当該バネ片１５が形成されている被接続セル２１と、接続セル１１との位置ずれが防止される。
なお、前記嵌合部１７は、接続セル１１の縁部７ｅに沿って長く形成された凹溝であってもよく、この場合、この凹溝に複数のバネ片１５が嵌合する。これに対して、嵌合部１７は、一つのバネ片１５が嵌合する独立した凹部であってもよい。
【００２５】
本実施形態では、バネ片１５が被接続セル２１の縁部７ｅに設けられている場合を説明したが、これとは反対に、図示しないが、接続セル１１の縁部７ｅに、下方へ折り曲げられたバネ片１５が設けられていてもよく、この場合、嵌合部１７は被接続セル２１の縁部７ｅに形成される。
【００２６】
〔導電部５の具体的な構成（第二実施形態）〕
図３は、導電部５の具体的な構成を説明する斜視図である。この太陽電池モジュールＭは、前記第一実施形態と同様に、半製品２０側にある被接続セル２１の縁部７ｅの上面側に、導電部５を介して、接続セル１１の縁部７ｅの裏面側を重ね合わせるようにして、構成される。
そして、本実施形態では、被接続セル２１の縁部７ｅに、導電部５として突起２５が部分的に設けられている。突起２５は、当該突起２５が形成されている被接続セル２１の縁部７ｅから、電気的に導通させる相手側となる接続セル１１の縁部７ｅへ、突出している構成である。そして、突起２５は縁部７ｅに沿って複数形成されている。
【００２７】
すなわち、図３に示しているように、被接続セル２１の縁部７ｅにおいて、例えばパンチ（図示せず）によって裏面から表面へと、有底の穴を形成することにより、当該縁部７ｅの一部が上面側に突出した状態となり、この一部が突起２５となる。
また、突起２５は、図１に示している導電性基板７ａを塑性変形させることにより構成されていて、また、この導電性基板７ａは、金属製（例えばステンレス）の薄板から形成されている。このため、突起２５は弾性変形可能な構成を有している。
したがって、被接続セル２１の縁部７ｅに接続セル１１の縁部７ｅを重ね合わせれば、被接続セル２１の縁部７ｅに設けられている突起２５は、接続セル１１の縁部７ｅから重ね合わせ方向の押圧力を受け、この押圧力によって弾性変形して当該押圧力に抗するバネ力（復元力）が発生した状態となる。そして、突起２５はこのバネ力が発生した状態で接続セル１１の縁部７ｅに当接し、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとを電気的に導通させることができる。
【００２８】
突起２５は被接続セル２１の縁部７ｅの一部から成るため、突起２５と被接続セル２１とは電気的に導通した状態にある。そして、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとが重ね合わされた状態で、被接続セル２１に形成されている各突起２５は、接続セル１１の縁部７ｅの長手方向に沿って部分的に当該縁部７ｅの裏面に当接し、本実施形態ではさらに、封止部材３２，３３によって厚さ方向に挟まれて縁部７ｅ，７ｅ同士が押し付けられた状態となるため、各突起２５は、接続セル１１の縁部７ｅからより大きな押圧力を受けることで、この押圧力に抗する力により当該接続セル１１の縁部７ｅに当接する。そして、各突起２５は、重ね合わせ方向に僅かではあるが弾性変形して復元力が生じている状態となる。
【００２９】
また、図６（ｂ）は、重ね合わせ部８をセル７の長尺方向に見た断面図であり、この図
に示しているように、接続セル１１の縁部７ｅには、前記突起２５が嵌る嵌合部２７が形成されている。本実施形態では、嵌合部２７は、接続セル１１の縁部７ｅを、例えばパンチ（図示せず）により裏面から表面へと有底の穴を形成することにより得られた窪み部から成る。
この実施形態の場合、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとが重ね合わされた状態で、嵌合部２７に突起２５が嵌ることで当該突起２５は縮小するように弾性変形して、拡大方向に復元力が生じている状態となる。すなわち、突起２５と嵌合部２７とで、機械的な締まり嵌めの状態が得られる。
【００３０】
このように、弾性復元力によって突起２５が、接続セル１１の縁部７ｅの裏面側に密に当接した状態が得られるため、従来のように半田を用いなくても、接続セル１１と被接続セル２１との縁部７ｅ，７ｅ同士が電気的に導通した状態が得られる。
さらに、嵌合部２７に突起２５が嵌ることで、当該突起２５が形成されている被接続セル２１と、接続セル１１との位置ずれが防止される。
【００３１】
本実施形態では、突起２５が被接続セル２１の縁部７ｅにおいて、接続セル１１へ向かって突出して設けられている場合を説明したが、これとは反対に、図示しないが、突起２５が接続セル１１の縁部７ｅにおいて被接続セル２１へ向かって突出して設けられていてもよく、この場合、嵌合部２７は被接続セル２１に形成される。
【００３２】
〔導電部５の具体的な構成（第三実施形態）〕
図４（ａ）は、導電部５の具体的な構成を説明する断面図であり、重ね合わせ部８をセル７の短尺方向に見た図である。この太陽電池モジュールＭは、第一及び第二実施形態と同様に、半製品２０側にある被接続セル２１の縁部７ｅの上面側に、導電部５を介して、接続セル１１の縁部７ｅの裏面側を重ね合わせるようにして、構成される。
そして、本実施形態では、導電部５として、接続セル１１及び被接続セル２１とは別体である板バネ３５が、縁部７ｅ，７ｅ間に設けられている。この板バネ３５は、重ね合わされる縁部７ｅ，７ｅの長手方向（図４では左右方向）に沿って設けられ、凹凸波が連続している形状を有している。本実施形態では、縁部７ｅ，７ｅ毎に、単一の板バネ３５が当該縁部７ｅ，７ｅの長手方向に沿って設けられている。
【００３３】
板バネ３５は、導電性を有する材質から構成されていて、例えば銅製等の金属から成る。なお、被接続セル２１の表面側は、例えばＩＴＯ等の導電性を有する上部電極層７ｄ（図１参照）を有し、接続セル１１の裏面側は、金属製（例えばステンレス）等の導電性を有する導電性基板７ａ（図１参照）を有しているので、両者間に導電性を有する板バネ３５が介在することで、接続セル１１と被接続セル２１との間で、電気的に導通した状態が得られる。
また、板バネ３５は、重ね合わされる縁部７ｅ，７ｅの幅以下の寸法を有する細長い薄板金属から成る。なお、重ね合わされる縁部７ｅの幅寸法は、例えば１ミリ程度である。
【００３４】
そして、板バネ３５は金属製から成り、全体が凹凸波形状であるため、セル７の厚さ方向に弾性変形可能な構成を有している。したがって、この板バネ３５を間に挟んで被接続セル２１の縁部７ｅに接続セル１１の縁部７ｅを重ね合わせれば、板バネ３５は、被接続セル２１の縁部７ｅから及び接続セル１１の縁部７ｅから重ね合わせ方向の押圧力を受け、この押圧力によって弾性変形して当該押圧力に抗するバネ力（復元力）が発生した状態となる。そして、板バネ３５はこのバネ力が発生した状態で被接続セル２１の縁部７ｅ及び接続セル１１の縁部７ｅに当接し、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとを電気的に導通させることができる。
【００３５】
以上より、被接続セル２１の縁部７ｅと接続セル１１の縁部７ｅとが重ね合わされた状態で、両者間に設けられている板バネ３５は、接続セル１１の縁部７ｅの長手方向に沿って部分的に当該縁部７ｅの裏面に当接し、かつ、被接続セル２１の縁部７ｅの長手方向に沿って部分的に当該縁部７ｅの表面に当接する。さらに、図４（ｂ）に示しているように、本実施形態ではさらに、封止部材３２，３３によってセル７の厚さ方向に挟まれて縁部７ｅ，７ｅ同士が押し付けられた状態となることで、板バネ３５は、被接続セル２１の縁部７ｅ及び接続セル１１の縁部７ｅからより大きな押圧力を受けることで、この押圧力に抗する力により当該被接続セル２１の縁部７ｅ及び当該接続セル１１の縁部７ｅに当接する。そして、板バネ３５は、重ね合わせ方向に弾性変形して弾性復元力が生じている状態となる。
【００３６】
これにより、板バネ３５が、接続セル１１の縁部７ｅ及び被接続セル２１の縁部７ｅの双方に密に当接した状態が得られるため、従来のように半田を用いなくても、接続セル１１と被接続セル２１との縁部７ｅ，７ｅ同士が電気的に導通した状態が得られる。
【００３７】
また、図６（ｃ）は、重ね合わせ部８をセル７の長尺方向に見た断面図である。被接続セル２１の縁部７ｅ及び接続セル１１の縁部７ｅの内の双方（又は一方）には、板バネ３５が嵌る嵌合部３７が形成されていてもよい。本実施形態では、嵌合部３７は双方に形成されていて、被接続セル２１の縁部７ｅの表面及び接続セル１１の縁部７ｅの裏面が、一部切り欠かれて形成された凹溝から成る。この嵌合部３７に板バネ３５の凸部分が嵌ることで、当該板バネ３５、被接続セル２１、及び、接続セル１１の位置ずれが防止される。
【００３８】
なお、被接続セル２１の縁部７ｅの表面には嵌合部３７が形成されておらず、平坦な上部電極層７ｄ（図１参照）そのままであってもよい。この場合には、被接続セル２１の縁部７ｅの表面に嵌合部３７を形成することにより、その形成部以外の領域、すなわち、太陽光を受ける面にもクラック等が発生するおそれを回避することができる。
【００３９】
〔太陽電池モジュールＭの製造方法〕
前記各実施形態に係るモジュールＭの製造方法について説明する。図５（ａ）に示しているように、セル７の縁部７ｅ，７ｅ同士を重ね合わせた状態としながら、次々とセル７を複数枚並べて製造する。具体的には、第一の封止部材３２上で、各縁部同士７ｅ，７ｅを重ね合わせることでセル７を複数枚並べる。
【００４０】
そして、このセル７を複数枚並べる際に、前記各実施形態の導電部５を介して、縁部７ｅ，７ｅ同士を重ね合わせ、必要な全てのセル７を第一の封止部材３２上で並べ終えると、その後、図５（ｂ）に示しているように、これら複数枚のセル７を、第一の封止部材３２と第二の封止部材３３とで挟んで一体化する。また、電極３１（図１参照）も第一の封止部材３２上に設けられ、当該電極３１もセル７と一緒に封止部材３２，３３によって一体化される。なお、前記導電部５は、各実施形態で説明したバネ片１５、突起２５又は板バネ３５であり、導電性を有し、縁部同士７ｅ，７ｅを重ね合わせて縁部７ｅから押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部７ｅに当接するものである。
これにより、図１に示しているように、セル７及び電極３１は、その両面から封止部材３２，３３によって挟まれ、モジュールＭは一体となるシート状に形成される。
【００４１】
封止部材３２，３３は、可撓性を有し太陽光を透過させるフィルム状の樹脂部材であり、柔軟性と弾性との一方又は双方を備えた材質がよく、例えばＥＶＡ樹脂製である。そして、図４（ｂ）に示しているように、封止部材３２，３３同士が直接、当接する周囲部３２ａ，３３ａの合わせ面を溶融することにより、両封止部材３２，３３を一枚化させる。また、封止部材３２，３３は、必要な全てが並べられた複数枚のセル７の全体輪郭形状よりも大きい輪郭形状を有していて、封止部材３２，３３によって複数枚のセル７全体が封止されることで、モジュールＭは一体化されている。
【００４２】
以上の製造方法によって得られるモジュールＭによれば、セル７を複数枚並べる際に、各実施形態の導電部５を介して縁部７ｅ，７ｅ同士を重ね合わせるので、この導電部５がセル７の縁部７ｅに密に当接した状態が得られる。このように導電部５による機械的な接続により、従来の半田を用いなくても、セル７の縁部７ｅ，７ｅ同士が電気的に導通したモジュールＭを得ることができる。そして、半田を用いる必要がないので、常温での作業が可能となる。
しかも、複数枚のセル７は、第一の封止部材３２上で並べられ、その後、第二の封止部材３３によって挟まれて一体化されるので、これら封止部材３２，３３によって、セル７同士の構造的な接続が成され、かつ、複数枚のセル７の全体形状の保持が実現される。
【００４３】
そして、導電部５が、セル７の厚さ方向に弾性変形した状態で封止部材３２，３３によって挟まれていることにより、両側のセル７，７の縁部７ｅ，７ｅの隙間ｇ（例えば図４（ｂ）参照）が変化したり、隙間ｇが位置によって様々であっても、導電部５が弾性的に変形することで当該隙間ｇの大小に応じて追従することができ、電気的に繋がった状態が確実に得られる。特に、本実施形態のモジュールＭは、セル７自身も非常に薄く、封止部材３２，３３も薄く可撓性を有するため、様々な方向に柔軟に湾曲することができる構成となる。このモジュールＭが湾曲すると、セル７，７間の前記隙間ｇが変化するおそれがあるが、本発明の導電部５によれば、この変化に追従して電気的に繋がった状態が維持される。
【００４４】
本発明は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであっても良い。例えば、モジュールＭに含まれるセル７の枚数は変更自在であり、また、電極３１の形態は図１に示した以外の構成であってもよく、端に位置するセル７上に形成された金属箔等であってもよい。
また、図３に示している突起２５は、二段階に盛り上がった形状であるが、一段のみの形状であってもよい。また、図６に示している嵌合部は、接続セル７の裏面の一部を切り欠いて形成した場合を説明したが、導電部５と嵌合する凸条（図示せず）を当該裏面に設けることにより形成してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
５：導電部、 ７：太陽電池セル、 ７ｅ：縁部、 １５：バネ片、 １７：嵌合部、 ２５：突起、 ２７：嵌合部、 ３２：第一の封止部材、 ３２：第二の封止部材、 ３５：板バネ、 ３７：嵌合部、 Ｍ：太陽電池モジュール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の太陽電池セルを有し、当該太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされ電気的に導通している太陽電池モジュールであって、
重ね合わされる前記縁部の間に介在しかつ導電性を有した導電部を備え、
前記導電部は、前記縁部同士が重ね合わされた状態で前記縁部から押圧力を受けると、この押圧力に抗する力により当該縁部に当接し、前記太陽電池セル同士を電気的に導通させることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記導電部は、重ね合わされる前記縁部の一方と電気的に導通した状態で設けられ、前記縁部の他方に対してバネ力を生じさせるバネ片から成る請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記導電部は、重ね合わされる前記縁部の一方と電気的に導通した状態で設けられ、当該一方から他方へ突出している突起から成る請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記導電部は、前記太陽電池セルとは別体であって、重ね合わされる前記縁部の長手方向に沿って設けられ、凹凸形状が連続している板バネから成る請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
重ね合わされる前記縁部に、前記導電部が嵌る嵌合部が形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
太陽電池セルの縁部同士を重ね合わせた状態で当該太陽電池セルを複数枚並べて太陽電池モジュールを製造する製造方法であって、
第一の封止部材上で、前記縁部同士を重ね合わせた状態で太陽電池セルを複数枚並べ、かつ、この並べる際に、前記縁部同士を重ね合わせて前記縁部から押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部に当接する導電性を有した導電部を介して、前記縁部同士を重ね合わせ、
その後、前記第一の封止部材上に並べられた前記複数枚の太陽電池セルを、当該第一の封止部材と第二の封止部材とで挟んで一体化することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１】
複数枚の太陽電池セルを有し、当該太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされ電気的に導通している太陽電池モジュールであって、
重ね合わされる前記縁部の間に介在しかつ導電性を有した導電部を備え、
前記導電部は、前記縁部同士が重ね合わされた状態で前記縁部から押圧力を受けると、この押圧力に抗する力により当該縁部に当接し、前記太陽電池セル同士を電気的に導通させることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記導電部は、重ね合わされる前記縁部の一方と電気的に導通した状態で設けられ、前記縁部の他方に対してバネ力を生じさせるバネ片から成る請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記導電部は、重ね合わされる前記縁部の一方と電気的に導通した状態で設けられ、当該一方から他方へ突出している突起から成る請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記導電部は、前記太陽電池セルとは別体であって、重ね合わされる前記縁部の長手方向に沿って設けられ、凹凸形状が連続している板バネから成る請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
重ね合わされる前記縁部に、前記導電部が嵌る嵌合部が形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
太陽電池セルの縁部同士を重ね合わせた状態で当該太陽電池セルを複数枚並べて太陽電池モジュールを製造する製造方法であって、
第一の封止部材上で、前記縁部同士を重ね合わせた状態で太陽電池セルを複数枚並べ、かつ、この並べる際に、前記縁部同士を重ね合わせて前記縁部から押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部に当接する導電性を有した導電部を介して、前記縁部同士を重ね合わせ、
その後、前記第一の封止部材上に並べられた前記複数枚の太陽電池セルを、当該第一の封止部材と第二の封止部材とで挟んで一体化することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−７７１７４（Ｐ２０１１−７７１７４Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５１４９（Ｐ２００９−２２５１４９）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
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