太陽電池モジュール
【課題】出力電流を大きくした太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】本発明の太陽電池モジュール７０は、透光性基板１と、透光性基板１上の第１面上に形成された太陽電池１０と、太陽電池１０の一部を構成する電極と同じ材料からなり、透光性基板１の第２の面に設けられ、且つ基板側からの光を反射する第１反射部１４´と、を備える。
【解決手段】本発明の太陽電池モジュール７０は、透光性基板１と、透光性基板１上の第１面上に形成された太陽電池１０と、太陽電池１０の一部を構成する電極と同じ材料からなり、透光性基板１の第２の面に設けられ、且つ基板側からの光を反射する第１反射部１４´と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術に係る太陽電池モジュールにおける太陽電池モジュールの上面図を図５に示す。図６は、図５に示した太陽電池モジュール１７０のＡ−Ａ断面図である。以下に、図５及び図６を用いて従来技術に係る太陽電池モジュールを説明する。
【０００３】
太陽電池モジュール１７０は、透光性基板（透明基板）１０１上に第１電極層（透明導電膜）１１１、半導体層（光電変換層）１１２、第２電極層（裏面電極）１１４を順次積層した後、周知のレーザパターニング法を用いて分割し、複数の太陽電池１１０を形成する。このようにして形成した複数の太陽電池１１０は封止材（充填材）１５０により、透光性基板１０１と保護材１５５の間に封止され、この封止された太陽電池１１０の端部に樹脂１６０を介し、金属フレーム１６５が固定される（特許文献１参照）。なお、図３においては、封止材１５０と保護材１５５は省略して示している。
【０００４】
このような太陽電池１１０は、透光性基板１０１側から入射される光によって半導体層１１２内発生した電子正孔対を、ｐｎ接合の内部電界を用いて第１電極層１１１と第２電極層１１４側にそれぞれ取出すことによって発電電力を得るものである。そのため、少しでも半導体層１１２内に入射する光量を増加させるため、これまでに種々の改良がなされている。例えば透光性基板１０１上に第１電極層１１１、半導体層１１２としてｐ−ｉ−ｎ接合を有する非晶質シリコン層、第２電極層１１４を順次積層し、第２電極層１１４に有効波長域で反射率が高いＡｇ電極を用い、入射光を第２電極層１１４と第１電極層１１１との間で反射させることで、半導体層１１２に到達する光量を増加させることなどが行われている。これは、第２電極層１１４の反射率を高くすることで半導体層１１２内部を透過した長波長の光を有効に利用し、短絡電流を向上させものである。そして、前述のように、反射率の高い第２電極層１１４としては、Ａｇが最も一般的に使われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８５２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、太陽電池モジュール１７０の端部にブチルゴム等からなる樹脂１６０により金属フレーム１６５が取り付けられた太陽電池モジュール１７０では、基板１０１に入射した入射光やこの入射光が基板１０１と太陽電池１１０の接触面、及び太陽電池１１０内において散乱されて発生した散乱光が太陽電池モジュール１７０の両端部に入射した場合、散乱光の多くは樹脂１６０に吸収されてしまっていた。このため、入射した光を有効に発電に寄与させることができなかった。
【０００７】
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールの端部へ入射した光を再度、太陽電池に入射させて出力電流を大きくした太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の太陽電池モジュールは、透光性基板と、透光性基板上の第１面上に形成された太陽電池と、太陽電池の一部を構成する電極と同じ材料からなり、透光性基板の第２の面に設けられ、且つ基板側からの光を反射する第１反射部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、入射光を有効に発電に寄与させて出力電流を大きくした太陽電池モジュールを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの上面図である。
【図２】図１に示した実施形態に係る太陽電池モジュールの端部における拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造工程を説明するための太陽電池モジュール端部の拡大断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造工程に用いられる太陽電池モジュールの製造装置の構造を示す概略図である。
【図５】従来の太陽電池モジュールの上面図である。
【図６】従来の実施形態に係る太陽電池モジュールの端部における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
（太陽電池モジュールの構成）
図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール７０の上面図として、裏面側からの上面図を図１（ａ）、受光面側の上面図を図１（ｂ）に示す。図２は、図１に記載された太陽電池モジュール７０の拡大断面図を示す。図２は、図１に記載された太陽電池モジュール７０のＡ−Ａ断面に対応した拡大断面図である。
【００１２】
以下に図１及び図２を参照して、実施形態に係る太陽電池モジュール７０の構造を説明する。なお、図１では、封止材５０及び保護材５５を省略して示している。
【００１３】
太陽電池モジュール７０は、基板１、複数の太陽電池１０、取出し電極２０、取出し配線材３０、出力配線材３５、絶縁フィルム４０、封止材５０及び保護材５５を備える。
【００１４】
基板１は、複数の太陽電池１０及び取出し電極２０を形成するための単一基板である。基板１としては、絶縁性を有するガラス、プラスチックなどを用いることができる。
【００１５】
複数の太陽電池１０は、基板１上において、第１方向に沿って形成される。複数の太陽電池１０は、第１方向にほぼ直交する第２方向に沿って並列され、互いに電気的に直列に接続されている。
【００１６】
太陽電池１０は、第１電極層１１、半導体層１２、透明導電膜１３及び第２電極層１４を有する。第１電極層１１、半導体層１２、透明導電膜１３及び第２電極層１４は、周知のレーザパターニングを施されながら基板１上に順次積層される。
【００１７】
第１電極層１１は、基板１の主面上に形成されており、導電性及び透光性を有する。第１電極層１１として、本実施形態では高い光透過性、低抵抗性、可塑性を有し、低価格であるＺｎＯを用いる。
【００１８】
半導体層１２は、第１電極層１１側からの入射光により電荷（電子及び正孔）を生成する。半導体層１２としては、例えば、ｐｉｎ接合又はｐｎ接合を基本構造として有するアモルファスシリコン半導体層や微結晶シリコン半導体層の単層体或いは積層体を用いることができる。本実施形態の半導体層１２では、２つの光電変換ユニットから構成され、第１電極層１１側からそれぞれ非晶質シリコン半導体、微結晶シリコン半導体により構成されたものを用いる。なお、本明細書において、「微結晶」の用語は、完全な結晶状態のみならず、部分的に非結晶状態を含む状態をも意味するものとする。
【００１９】
透明導電膜１３は、少なくとも半導体層１２上に形成され、基板１の側端部と受光面側の端部両面を覆うように形成する。透明導電膜１３により、半導体層１２と第２電極層１４が合金化することを防止し、半導体層１２と第２電極層１４の接続抵抗を減少させることができる。
【００２０】
第２電極層１４は、透明導電膜１３上に形成される。一の太陽電池１０の透明導電膜１３と第２電極層１４は、一の太陽電池１０に隣接する他の太陽電池１０の第１電極層１１に接触する。これにより、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０とが電気的に直列に接続される。
【００２１】
また、第２電極層１４は基板１の側端部と端部両面を覆うように形成され、この部分からなる反射部１４´を構成する。なお、本実施形態では、第２電極層１４として、厚さが２００ｎｍの高い反射率を有するＡｇ膜を用いた。
【００２２】
取出し電極２０は、複数の太陽電池１０によって生成される電荷を取出す。取出し電極２０は、太陽電池１０と同様に、第１電極層１１、半導体層１２及び第２電極層１４を有する。第１電極層１１、半導体層１２、第２電極層１４及び反射部１４´は、周知のレーザパターニングを施されながら基板１上に順次積層される。取出し電極２０は、基板１上において、第１方向に沿って形成される。
【００２３】
取出し配線材３０は、取出し電極２０から電荷を取出す。即ち、取出し配線材３０は、取出し電極２０から電荷を収集する収集電極としての機能を有する。
【００２４】
取出し配線材３０は、導電性の基材と基材の外周にメッキされた半田とから構成される。取出し配線材３０は、取出し電極２０に沿って（第１方向に沿って）取出し電極２０上に半田接続される。基材としては、薄板状、線状或いは縒り線状に成形された銅などを用いることができる。なお、取出し配線材３０は、複数箇所において部分的に取出し電極２０に半田接続されてもよい。
【００２５】
出力配線材３５は、取出し配線材３０によって収集された電荷を太陽電池モジュール７０の外部に導く。出力配線材３５は、取出し配線材３０と同様の構成を有しており、出力配線材３５の一端は、取出し配線材３０上に半田接続される。この際、出力配線材３５と複数の太陽電池１０間には絶縁フィルム４０が配置され、出力配線材３５と複数の太陽電池１０が絶縁される。
【００２６】
封止材５０は、複数の太陽電池１０、取出し電極２０、及び取出し配線材３０を、基板１と保護材５５との間に封止し、太陽電池１０に加えられる衝撃を緩衝するように配置される。本実施形態では、封止材５０としてＥＶＡを用いる。
【００２７】
保護材５５は、封止材５０上に配置される。本実施形態では保護材５５として、ＰＥＴ／Ａｌ箔／ＰＥＴからなる積層体を用いる。
【００２８】
封止材５０及び保護材５５に設けられた開口から出力配線材３５の電力取出し配線３０に接続されていない一方の端部を引き出し、図示しない端子ボックスに接続する。
【００２９】
そして、封止された複数の太陽電池１０の端部に、ブチルゴム等からなる絶縁性と耐候性を有する樹脂６０によりＡｌ、ＳＵＳ、又は鉄製のフレーム６５を取付けることにより太陽電池モジュール７０が完成する。
【００３０】
本実施形態では、非晶質シリコン半導体と微結晶シリコン半導体とが順次積層された光電変換ユニットを用いたが、微結晶又は非晶質層からなる単層又は３層以上積層された光電変換ユニットを用いても同様の効果を得ることができる。
【００３１】
また、光電変換ユニット間には、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｉＯ２、ＭｇＺｎＯからなる中間層を設け、光学的特性を向上させた構造としてもよい。
【００３２】
第１電極層１１は、本実施形態で用いたＺｎＯの他、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、又はＴｉＯ２、Ｚｎ２ＳｎＯ４の金属酸化物より選択された一種類あるいは複数種類の積層体により構成してもよい。なお、これらの金属酸化物には、Ｆ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｎｂなどがドープされていてもよい。
【００３３】
本実施形態ではＺｎＯからなる透明導電膜１３を形成した後、第２電極層１４としてＡｇの単層体を形成したが、例えば半導体層１２上に順次、透明導電膜１３として、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｚｎ２ＳｎＯ４の金属酸化物を１又は複数層、第２電極層１４としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属膜を１又は複数層用いてもよい。また、第２電極層１４を少なくとも１層有する構造とすればよく、透明導電膜がない構造としてもよい。
【００３４】
封止材５０として、ＥＶＡの他、ＥＥＡ等のエチレン系樹脂、ＰＶＢ、シリコーン、ウレタン、アクリル、エポキシ樹脂を用いてもよい。
【００３５】
保護材５５として、ＰＥＴ／Ａｌ箔／ＰＥＴからなる積層体の他、フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＰＣＴＦＥ等）、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＶＦ、アクリル等の樹脂の単層体や金属箔を挟んだ構造、及びＳＵＳやガルバリウム等の鋼板、ガラスを用いてもよい。
【００３６】
ここで、本実施形態の特徴部分である反射部１４´について、図１及び図２に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
本実施形態に係る太陽電池モジュール７０では、反射部１４´は基板１の裏面に第２電極層１４を形成する際に受光面側に回り込むように形成され、基板１の側端部及び端部両面を覆う。回り込んだ反射部１４´は、受光面において、発電に寄与しない無効領域上を覆い、且つ基板１端部に位置する太陽電池１０を覆う。これにより、太陽電池１０の半導体層１２へ入射する光量を減少させることなく、基板１に入射した光を有効に発電へ寄与させることができる。つまり、直接太陽電池１０や取出し電極２０が形成されていない端部に入射した入射光や、基板１と第１電極層１１、半導体層１２と第２電極層１４、もしくは第１電極層１１と半導体層１２の界面で散乱され、反射部１４´に入射した光を、再度反射部１４´により反射させ、半導体層１２に入射させることができる。反射部１４´により反射された光は、半導体層１２内で電子正孔対を発生させ、ｐｎ接合の内部電界により光電流を発生させる。即ち、反射部１４´は半導体層１２への入射光量を増加させることにより、太陽電池モジュール７０の短絡電流を大きくすることに寄与する。基板１の側端部を覆う反射部１４´と基板１の間には、透明導電膜１３を有する構成としてもよく、有さない場合と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
また、太陽電池モジュール７０の裏面側には、取出し電極２０と反射部１４´を分離する第１分離溝２５が形成され、基板１の端部における絶縁が確保される。また、取出し電極２０と複数の太陽電池１０は、反射部１４´を介して短絡しないようにするため、第２分離溝２６が形成され、取出し電極２０と複数の太陽電池１０は反射部１４´からそれぞれ分離される。したがって、本実施形態の複数の太陽電池１０は、外部との絶縁性を確保することができる。
【００３９】
さらに、太陽電池モジュール７０は、形成された反射部１４´を覆うように樹脂６０を配置し、フレーム６５が取り付けられる。樹脂６０は、金属からなるフレーム６５と太陽電池モジュール７０との間に配置され、緩衝材として外部から太陽電池モジュール７０に加わる衝撃から守ることができるだけでなく、絶縁性の樹脂６０を用いることにより外部との絶縁性をより良く確保することができる。
【００４０】
また基板１の受光面上に位置する反射部１４´の端部においては、透明導電膜１３が反射部１４´の端部を覆って、透明導電膜１３の端部が露出しないように形成するとよい。これにより、反射部１４´が透明導電膜１３への水分の浸入を防止し、光透過率を低下することを防止できる。したがって、より良く反射部１４´へ入射した光を反射させ、太陽電池１０に入射させることができる。
【００４１】
以上のように、本発明によれば、受光面から基板１に入射した光を太陽電池モジュール７０の端部においても反射させ、再度半導体層１２に入射させることにより半導体層１２に入射する光量を増加させ、短絡電流を大きくすることのみならず、太陽電池モジュール７０の信頼性を向上させることができる。
（太陽電池モジュールの製造方法）
続いて、本実施形態に係る太陽電池モジュール７０の製造方法について、図１、図２及び図３を参照して説明する。図３は、図１（ａ）に記載された太陽電池モジュール７０のＡ´−Ａ´に対応する部分での製造工程を示す拡大断面図である。
【００４２】
初めに、図３（ａ）に記載したように、４ｍｍ厚のガラスからなる透光性基板１上に、スパッタリングにより６００ｎｍ厚のＺｎＯからなる第１電極層１１を形成する。そして、透光性基板１の第１電極層１１側からＹＡＧレーザを照射して、第１電極層１１を短冊状にパターニングする。当該レーザ分離加工には、波長約１．０６μｍ、エネルギー密度１３Ｊ／ｃｍ３、パルス周波数３ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザを使用する。
【００４３】
次に、図３（ｂ）に記載したようにプラズマ処理装置により、半導体層１２を形成する。
【００４４】
半導体層１２は、ＳｉＨ４、ＣＨ４、Ｈ２及びＢ２Ｈ６との混合ガスを原料ガスとして膜厚１０ｎｍのｐ型非晶質シリコン半導体層を、ＳｉＨ４とＨ２との混合ガスを原料ガスとして膜厚３００ｎｍのi型非晶質シリコン半導体層を、ＳｉＨ４、Ｈ２及びＰＨ４との混合ガスを原料ガスとして膜厚２０ｎｍのｎ型非晶質シリコン半導体層を形成し、順次積層する。続いて、ＳｉＨ４、Ｈ２及びＢ２Ｈ６との混合ガスを原料ガスとして膜厚１０ｎｍのｐ型微結晶シリコン半導体層を、ＳｉＨ４とＨ２との混合ガスを原料ガスとして膜厚２０００ｎｍのi型微結晶シリコン半導体層を、ＳｉＨ４、Ｈ２及びＰＨ４との混合ガスを原料ガスとして膜厚２０ｎｍのｎ型微結晶シリコン半導体層を形成し順次積層する。以下にプラズマ処理装置の諸条件の詳細を表１に示す。
【００４５】
【表１】
積層された半導体層１２、第１電極層１１のパターニング位置の横に第１電極層１１側からＹＡＧレーザを照射することにより基板１の裏面側に形成された半導体層１２を分離するように除去し、短冊状にパターニングする。当該レーザ分離加工には、エネルギー密度０．７Ｊ／ｃｍ３、パルス周波数３ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザを使用する。
【００４６】
次に、図３（ｃ）に記載したように、ＺｎＯからなる透明導電膜１３を半導体層１２上にスパッタリングにより形成する。透明導電膜１３は半導体層１２がパターニングにより除去された領域、及び基板１の側端部や端部両面にも回りこみ、成膜されるように第２電極層１４と同様の方法で形成する。
【００４７】
そして、図３（ｄ）に記載したように、２００ｎｍ厚のＡｇ膜を透明導電膜１３上にスパッタリングにより成膜し、第２電極層１４を形成する。Ａｇ膜は、後述する通り半導体層１２がパターニングにより除去された領域、及び基板１の端部を含む受光面の端部にも回り込み、成膜されるように形成する。このとき、受光面側に位置する透明導電膜１３の端部は、反射膜１４´に覆われるように形成される。
【００４８】
そして、図３（ｅ）に記載したように、半導体層１２のパターニング位置の横の部分に、裏面側からＹＡＧレーザを照射することにより半導体層１２、透明導電膜１３及び第２電極層１４を分離し、短冊状にパターニングする。当該レーザ分離加工には、エネルギー密度０．７Ｊ／ｃｍ３、パルス周波数４ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザを使用する。
【００４９】
図３（ｆ）に記載したように、回り込んだ透明導電膜１３と第２電極層１４は、太陽電池１０と取出し電極２０から分離するための第２方向に延在する第１分離溝２５をレーザにより形成する。同様に、図1に記載された第１方向に延在する第２分離溝２６をレーザにより形成し、取出し電極２０から分離する。当該レーザ分離加工には、波長約１．０６μｍ、エネルギー密度１３Ｊ／ｃｍ３、パルス周波数３ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザを使用する。なお、第１分離溝２５及び第２分離溝２６は、有効に絶縁するために１ｍｍ以上の幅とするとよい。
【００５０】
以上により、基板１上に互いに直列接続された複数の太陽電池１０、取出し電極２０、及び反射部１４´を形成する。
【００５１】
図３（ｇ）に記載したように取出し電極２０上には、取出し配線材３０が配置され、半田接続される。
【００５２】
そして、図３（ｈ）に記載したように、複数の太陽電池１０上に絶縁フィルム４０を配置した後、絶縁フィルム４０上に出力配線材３５を配置し、出力配線材３５の一方の端部が取出し配線材３０に接続される。
【００５３】
太陽電池１０の第２電極層１４及び取出し配線材３０上には、図２で示すようにＥＶＡからなる封止材５０、及びＰＥＴ／Ａｌ箔／ＰＥＴからなる保護材５５を設ける。この際、電力取出し配線３０に接続されていない出力配線材３５の一方の端部を封止材５０及び保護材５５に設けた開口から引き出し、形成する。そして、開口から引き出された出力配線材３５の端部に図示しない端子ボックスを接続する。
【００５４】
封止された複数の太陽電池１０の端部には、図２で示すようにブチルゴム等からなる樹脂６０からなる緩衝材が設けられ、Ａｌからなるフレーム６５を設けて太陽電池モジュール７０が完成する。
【００５５】
以下に、本発明の特徴である第２電極層１４のスパッタリング方法について、図４を参照して詳述する。図４は、複数の基板を連続的に搬送して順次スパッタリングを行うインラインスパッタリング装置８０の概略図である。図４（ａ）は、インラインスパッタリング装置８０の構造を示す概略図であり、図４（ｂ）は、反応室８１内部での基板１の搬送の様子を示した上面図である。なお、図４（ｂ）ではＡｇからなるターゲット８２、ターゲット８２を支持する支持部８３、基板１の下部に設けられた電極８５、及び基板１を搬送するローラー８６を省略して示している。
【００５６】
第２電極層１４は、図４に記載のインラインスパッタリング装置８０により形成される。本実施形態では、先ず透光性基板１に、第１電極層１１と、半導体層１２が順次積層されたものを用意する。そして、図４（ａ）に示すインラインスパッタリング装置８０の反応室８１内に、上記半導体層１２まで形成した基板１を第２電極層１４形成時に６０℃〜１２０℃となるように加熱し、搬送する。反応室８１は、真空ポンプ９０によって１．０×１０−５Ｐａ程度まで排気後、吸気口８２よりアルゴンガス（以下単にＡｒと記す）と酸素（以下単にＯ２と記す）を導入して内圧を０．４〜０．７Ｐａに維持する。Ａｇからなるターゲット８２は、支持部８３上に固定され、この支持部８３には電源装置９５の正極、防着板８４及び基板１の下部に設けた電極８５には電源装置の負極をそれぞれ接続し、０．９〜４．０Ｗ／ｃｍ２のＤＣパワー密度で放電させながら基板１を移動させ、ターゲット８３をスパッタリングし、Ａｇからなる第２電極層１４を連続的に前記半導体層１２上に形成した。
【００５７】
本実施形態では、ターゲット８２と基板１の間には、防着板８４を配置し、防着板８４の開口を介して基板１にＡｇ膜が成膜される。防着板８４の開口は、基板搬送方向に対してほぼ直交する方向において基板１の長さに比べ大きい開口が設けられ、基板１の第１方向の両端部に成膜種がより回り込み易いように形成されている。
【００５８】
なお、本実施形態のように透明導電膜１３としてＺｎＯ、第２電極層１４としてＡｇの単層体を形成する場合以外においても同様に、ターゲット８２として今回用いたＺｎＯやＡｇの代わりにＩｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｚｎ２ＳｎＯ４等の金属酸化物やＡｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属をセットし、スパッタリングすることにより透明導電膜１３、第２電極層１４を形成することができる。また、複数の同様な装置を用いることにより、もしくはターゲット８３を替えて繰り返しスパッタリングすることにより複数層の透明導電膜１３、第２電極層１４を形成することができる。
【００５９】
さらに、本実施形態ではインラインスパッタリング装置８０として、直流（ＤＣ）スパッタリング装置を用いたが、高周波スパッタリング、マグネトロンスパッタリング等を適用することができる。
【００６０】
また、回り込んだ透明導電膜１３と第２電極層１４は、第１電極層１１、半導体層１２、透明導電膜１３、第２電極層１４が積層されて構成される太陽電池１０と取出し電極２０から分離するために第２方向へ延在する１ｍｍの第１分離溝２５をレーザにより形成する。同様に、図１に記載された第１方向へ延在する１ｍｍの第２分離溝２６をレーザにより形成し、取出し電極２０から分離する。これにより、太陽電池１０が封止材５０を介して保護材５５で封止されたとき、太陽電池１０は外部との絶縁性が確保され、信頼性を向上させることができる。
【００６１】
以上のように、本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、受光面から基板１に入射した光を反射部１４´で反射させ、再度半導体層１２に入射させることにより短絡電流を大きくすることのみならず、太陽電池モジュール９０と外部との絶縁性を確保することができるため、信頼性を向上させることができる。即ち、本発明の太陽電池の製造方法では、太陽電池モジュールの出力向上と太陽電池の信頼性の低下防止を両立することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１…基板
１０…太陽電池
１１…第１電極層
１２…半導体層
１３…透明導電膜
１４…第２電極層
１４´…反射部
２０…取出し電極
２５…第１分離溝
２６…第２分離溝
３０…取出し配線材
３５…出力配線材
４０…絶縁フィルム
５０…封止材
５５…保護材
７０…太陽電池モジュール
８０…インラインスパッタリング装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術に係る太陽電池モジュールにおける太陽電池モジュールの上面図を図５に示す。図６は、図５に示した太陽電池モジュール１７０のＡ−Ａ断面図である。以下に、図５及び図６を用いて従来技術に係る太陽電池モジュールを説明する。
【０００３】
太陽電池モジュール１７０は、透光性基板（透明基板）１０１上に第１電極層（透明導電膜）１１１、半導体層（光電変換層）１１２、第２電極層（裏面電極）１１４を順次積層した後、周知のレーザパターニング法を用いて分割し、複数の太陽電池１１０を形成する。このようにして形成した複数の太陽電池１１０は封止材（充填材）１５０により、透光性基板１０１と保護材１５５の間に封止され、この封止された太陽電池１１０の端部に樹脂１６０を介し、金属フレーム１６５が固定される（特許文献１参照）。なお、図３においては、封止材１５０と保護材１５５は省略して示している。
【０００４】
このような太陽電池１１０は、透光性基板１０１側から入射される光によって半導体層１１２内発生した電子正孔対を、ｐｎ接合の内部電界を用いて第１電極層１１１と第２電極層１１４側にそれぞれ取出すことによって発電電力を得るものである。そのため、少しでも半導体層１１２内に入射する光量を増加させるため、これまでに種々の改良がなされている。例えば透光性基板１０１上に第１電極層１１１、半導体層１１２としてｐ−ｉ−ｎ接合を有する非晶質シリコン層、第２電極層１１４を順次積層し、第２電極層１１４に有効波長域で反射率が高いＡｇ電極を用い、入射光を第２電極層１１４と第１電極層１１１との間で反射させることで、半導体層１１２に到達する光量を増加させることなどが行われている。これは、第２電極層１１４の反射率を高くすることで半導体層１１２内部を透過した長波長の光を有効に利用し、短絡電流を向上させものである。そして、前述のように、反射率の高い第２電極層１１４としては、Ａｇが最も一般的に使われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８５２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、太陽電池モジュール１７０の端部にブチルゴム等からなる樹脂１６０により金属フレーム１６５が取り付けられた太陽電池モジュール１７０では、基板１０１に入射した入射光やこの入射光が基板１０１と太陽電池１１０の接触面、及び太陽電池１１０内において散乱されて発生した散乱光が太陽電池モジュール１７０の両端部に入射した場合、散乱光の多くは樹脂１６０に吸収されてしまっていた。このため、入射した光を有効に発電に寄与させることができなかった。
【０００７】
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールの端部へ入射した光を再度、太陽電池に入射させて出力電流を大きくした太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の太陽電池モジュールは、透光性基板と、透光性基板上の第１面上に形成された太陽電池と、太陽電池の一部を構成する電極と同じ材料からなり、透光性基板の第２の面に設けられ、且つ基板側からの光を反射する第１反射部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、入射光を有効に発電に寄与させて出力電流を大きくした太陽電池モジュールを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの上面図である。
【図２】図１に示した実施形態に係る太陽電池モジュールの端部における拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造工程を説明するための太陽電池モジュール端部の拡大断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造工程に用いられる太陽電池モジュールの製造装置の構造を示す概略図である。
【図５】従来の太陽電池モジュールの上面図である。
【図６】従来の実施形態に係る太陽電池モジュールの端部における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
（太陽電池モジュールの構成）
図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール７０の上面図として、裏面側からの上面図を図１（ａ）、受光面側の上面図を図１（ｂ）に示す。図２は、図１に記載された太陽電池モジュール７０の拡大断面図を示す。図２は、図１に記載された太陽電池モジュール７０のＡ−Ａ断面に対応した拡大断面図である。
【００１２】
以下に図１及び図２を参照して、実施形態に係る太陽電池モジュール７０の構造を説明する。なお、図１では、封止材５０及び保護材５５を省略して示している。
【００１３】
太陽電池モジュール７０は、基板１、複数の太陽電池１０、取出し電極２０、取出し配線材３０、出力配線材３５、絶縁フィルム４０、封止材５０及び保護材５５を備える。
【００１４】
基板１は、複数の太陽電池１０及び取出し電極２０を形成するための単一基板である。基板１としては、絶縁性を有するガラス、プラスチックなどを用いることができる。
【００１５】
複数の太陽電池１０は、基板１上において、第１方向に沿って形成される。複数の太陽電池１０は、第１方向にほぼ直交する第２方向に沿って並列され、互いに電気的に直列に接続されている。
【００１６】
太陽電池１０は、第１電極層１１、半導体層１２、透明導電膜１３及び第２電極層１４を有する。第１電極層１１、半導体層１２、透明導電膜１３及び第２電極層１４は、周知のレーザパターニングを施されながら基板１上に順次積層される。
【００１７】
第１電極層１１は、基板１の主面上に形成されており、導電性及び透光性を有する。第１電極層１１として、本実施形態では高い光透過性、低抵抗性、可塑性を有し、低価格であるＺｎＯを用いる。
【００１８】
半導体層１２は、第１電極層１１側からの入射光により電荷（電子及び正孔）を生成する。半導体層１２としては、例えば、ｐｉｎ接合又はｐｎ接合を基本構造として有するアモルファスシリコン半導体層や微結晶シリコン半導体層の単層体或いは積層体を用いることができる。本実施形態の半導体層１２では、２つの光電変換ユニットから構成され、第１電極層１１側からそれぞれ非晶質シリコン半導体、微結晶シリコン半導体により構成されたものを用いる。なお、本明細書において、「微結晶」の用語は、完全な結晶状態のみならず、部分的に非結晶状態を含む状態をも意味するものとする。
【００１９】
透明導電膜１３は、少なくとも半導体層１２上に形成され、基板１の側端部と受光面側の端部両面を覆うように形成する。透明導電膜１３により、半導体層１２と第２電極層１４が合金化することを防止し、半導体層１２と第２電極層１４の接続抵抗を減少させることができる。
【００２０】
第２電極層１４は、透明導電膜１３上に形成される。一の太陽電池１０の透明導電膜１３と第２電極層１４は、一の太陽電池１０に隣接する他の太陽電池１０の第１電極層１１に接触する。これにより、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０とが電気的に直列に接続される。
【００２１】
また、第２電極層１４は基板１の側端部と端部両面を覆うように形成され、この部分からなる反射部１４´を構成する。なお、本実施形態では、第２電極層１４として、厚さが２００ｎｍの高い反射率を有するＡｇ膜を用いた。
【００２２】
取出し電極２０は、複数の太陽電池１０によって生成される電荷を取出す。取出し電極２０は、太陽電池１０と同様に、第１電極層１１、半導体層１２及び第２電極層１４を有する。第１電極層１１、半導体層１２、第２電極層１４及び反射部１４´は、周知のレーザパターニングを施されながら基板１上に順次積層される。取出し電極２０は、基板１上において、第１方向に沿って形成される。
【００２３】
取出し配線材３０は、取出し電極２０から電荷を取出す。即ち、取出し配線材３０は、取出し電極２０から電荷を収集する収集電極としての機能を有する。
【００２４】
取出し配線材３０は、導電性の基材と基材の外周にメッキされた半田とから構成される。取出し配線材３０は、取出し電極２０に沿って（第１方向に沿って）取出し電極２０上に半田接続される。基材としては、薄板状、線状或いは縒り線状に成形された銅などを用いることができる。なお、取出し配線材３０は、複数箇所において部分的に取出し電極２０に半田接続されてもよい。
【００２５】
出力配線材３５は、取出し配線材３０によって収集された電荷を太陽電池モジュール７０の外部に導く。出力配線材３５は、取出し配線材３０と同様の構成を有しており、出力配線材３５の一端は、取出し配線材３０上に半田接続される。この際、出力配線材３５と複数の太陽電池１０間には絶縁フィルム４０が配置され、出力配線材３５と複数の太陽電池１０が絶縁される。
【００２６】
封止材５０は、複数の太陽電池１０、取出し電極２０、及び取出し配線材３０を、基板１と保護材５５との間に封止し、太陽電池１０に加えられる衝撃を緩衝するように配置される。本実施形態では、封止材５０としてＥＶＡを用いる。
【００２７】
保護材５５は、封止材５０上に配置される。本実施形態では保護材５５として、ＰＥＴ／Ａｌ箔／ＰＥＴからなる積層体を用いる。
【００２８】
封止材５０及び保護材５５に設けられた開口から出力配線材３５の電力取出し配線３０に接続されていない一方の端部を引き出し、図示しない端子ボックスに接続する。
【００２９】
そして、封止された複数の太陽電池１０の端部に、ブチルゴム等からなる絶縁性と耐候性を有する樹脂６０によりＡｌ、ＳＵＳ、又は鉄製のフレーム６５を取付けることにより太陽電池モジュール７０が完成する。
【００３０】
本実施形態では、非晶質シリコン半導体と微結晶シリコン半導体とが順次積層された光電変換ユニットを用いたが、微結晶又は非晶質層からなる単層又は３層以上積層された光電変換ユニットを用いても同様の効果を得ることができる。
【００３１】
また、光電変換ユニット間には、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｉＯ２、ＭｇＺｎＯからなる中間層を設け、光学的特性を向上させた構造としてもよい。
【００３２】
第１電極層１１は、本実施形態で用いたＺｎＯの他、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、又はＴｉＯ２、Ｚｎ２ＳｎＯ４の金属酸化物より選択された一種類あるいは複数種類の積層体により構成してもよい。なお、これらの金属酸化物には、Ｆ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｎｂなどがドープされていてもよい。
【００３３】
本実施形態ではＺｎＯからなる透明導電膜１３を形成した後、第２電極層１４としてＡｇの単層体を形成したが、例えば半導体層１２上に順次、透明導電膜１３として、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｚｎ２ＳｎＯ４の金属酸化物を１又は複数層、第２電極層１４としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属膜を１又は複数層用いてもよい。また、第２電極層１４を少なくとも１層有する構造とすればよく、透明導電膜がない構造としてもよい。
【００３４】
封止材５０として、ＥＶＡの他、ＥＥＡ等のエチレン系樹脂、ＰＶＢ、シリコーン、ウレタン、アクリル、エポキシ樹脂を用いてもよい。
【００３５】
保護材５５として、ＰＥＴ／Ａｌ箔／ＰＥＴからなる積層体の他、フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＰＣＴＦＥ等）、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＶＦ、アクリル等の樹脂の単層体や金属箔を挟んだ構造、及びＳＵＳやガルバリウム等の鋼板、ガラスを用いてもよい。
【００３６】
ここで、本実施形態の特徴部分である反射部１４´について、図１及び図２に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
本実施形態に係る太陽電池モジュール７０では、反射部１４´は基板１の裏面に第２電極層１４を形成する際に受光面側に回り込むように形成され、基板１の側端部及び端部両面を覆う。回り込んだ反射部１４´は、受光面において、発電に寄与しない無効領域上を覆い、且つ基板１端部に位置する太陽電池１０を覆う。これにより、太陽電池１０の半導体層１２へ入射する光量を減少させることなく、基板１に入射した光を有効に発電へ寄与させることができる。つまり、直接太陽電池１０や取出し電極２０が形成されていない端部に入射した入射光や、基板１と第１電極層１１、半導体層１２と第２電極層１４、もしくは第１電極層１１と半導体層１２の界面で散乱され、反射部１４´に入射した光を、再度反射部１４´により反射させ、半導体層１２に入射させることができる。反射部１４´により反射された光は、半導体層１２内で電子正孔対を発生させ、ｐｎ接合の内部電界により光電流を発生させる。即ち、反射部１４´は半導体層１２への入射光量を増加させることにより、太陽電池モジュール７０の短絡電流を大きくすることに寄与する。基板１の側端部を覆う反射部１４´と基板１の間には、透明導電膜１３を有する構成としてもよく、有さない場合と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
また、太陽電池モジュール７０の裏面側には、取出し電極２０と反射部１４´を分離する第１分離溝２５が形成され、基板１の端部における絶縁が確保される。また、取出し電極２０と複数の太陽電池１０は、反射部１４´を介して短絡しないようにするため、第２分離溝２６が形成され、取出し電極２０と複数の太陽電池１０は反射部１４´からそれぞれ分離される。したがって、本実施形態の複数の太陽電池１０は、外部との絶縁性を確保することができる。
【００３９】
さらに、太陽電池モジュール７０は、形成された反射部１４´を覆うように樹脂６０を配置し、フレーム６５が取り付けられる。樹脂６０は、金属からなるフレーム６５と太陽電池モジュール７０との間に配置され、緩衝材として外部から太陽電池モジュール７０に加わる衝撃から守ることができるだけでなく、絶縁性の樹脂６０を用いることにより外部との絶縁性をより良く確保することができる。
【００４０】
また基板１の受光面上に位置する反射部１４´の端部においては、透明導電膜１３が反射部１４´の端部を覆って、透明導電膜１３の端部が露出しないように形成するとよい。これにより、反射部１４´が透明導電膜１３への水分の浸入を防止し、光透過率を低下することを防止できる。したがって、より良く反射部１４´へ入射した光を反射させ、太陽電池１０に入射させることができる。
【００４１】
以上のように、本発明によれば、受光面から基板１に入射した光を太陽電池モジュール７０の端部においても反射させ、再度半導体層１２に入射させることにより半導体層１２に入射する光量を増加させ、短絡電流を大きくすることのみならず、太陽電池モジュール７０の信頼性を向上させることができる。
（太陽電池モジュールの製造方法）
続いて、本実施形態に係る太陽電池モジュール７０の製造方法について、図１、図２及び図３を参照して説明する。図３は、図１（ａ）に記載された太陽電池モジュール７０のＡ´−Ａ´に対応する部分での製造工程を示す拡大断面図である。
【００４２】
初めに、図３（ａ）に記載したように、４ｍｍ厚のガラスからなる透光性基板１上に、スパッタリングにより６００ｎｍ厚のＺｎＯからなる第１電極層１１を形成する。そして、透光性基板１の第１電極層１１側からＹＡＧレーザを照射して、第１電極層１１を短冊状にパターニングする。当該レーザ分離加工には、波長約１．０６μｍ、エネルギー密度１３Ｊ／ｃｍ３、パルス周波数３ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザを使用する。
【００４３】
次に、図３（ｂ）に記載したようにプラズマ処理装置により、半導体層１２を形成する。
【００４４】
半導体層１２は、ＳｉＨ４、ＣＨ４、Ｈ２及びＢ２Ｈ６との混合ガスを原料ガスとして膜厚１０ｎｍのｐ型非晶質シリコン半導体層を、ＳｉＨ４とＨ２との混合ガスを原料ガスとして膜厚３００ｎｍのi型非晶質シリコン半導体層を、ＳｉＨ４、Ｈ２及びＰＨ４との混合ガスを原料ガスとして膜厚２０ｎｍのｎ型非晶質シリコン半導体層を形成し、順次積層する。続いて、ＳｉＨ４、Ｈ２及びＢ２Ｈ６との混合ガスを原料ガスとして膜厚１０ｎｍのｐ型微結晶シリコン半導体層を、ＳｉＨ４とＨ２との混合ガスを原料ガスとして膜厚２０００ｎｍのi型微結晶シリコン半導体層を、ＳｉＨ４、Ｈ２及びＰＨ４との混合ガスを原料ガスとして膜厚２０ｎｍのｎ型微結晶シリコン半導体層を形成し順次積層する。以下にプラズマ処理装置の諸条件の詳細を表１に示す。
【００４５】
【表１】
積層された半導体層１２、第１電極層１１のパターニング位置の横に第１電極層１１側からＹＡＧレーザを照射することにより基板１の裏面側に形成された半導体層１２を分離するように除去し、短冊状にパターニングする。当該レーザ分離加工には、エネルギー密度０．７Ｊ／ｃｍ３、パルス周波数３ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザを使用する。
【００４６】
次に、図３（ｃ）に記載したように、ＺｎＯからなる透明導電膜１３を半導体層１２上にスパッタリングにより形成する。透明導電膜１３は半導体層１２がパターニングにより除去された領域、及び基板１の側端部や端部両面にも回りこみ、成膜されるように第２電極層１４と同様の方法で形成する。
【００４７】
そして、図３（ｄ）に記載したように、２００ｎｍ厚のＡｇ膜を透明導電膜１３上にスパッタリングにより成膜し、第２電極層１４を形成する。Ａｇ膜は、後述する通り半導体層１２がパターニングにより除去された領域、及び基板１の端部を含む受光面の端部にも回り込み、成膜されるように形成する。このとき、受光面側に位置する透明導電膜１３の端部は、反射膜１４´に覆われるように形成される。
【００４８】
そして、図３（ｅ）に記載したように、半導体層１２のパターニング位置の横の部分に、裏面側からＹＡＧレーザを照射することにより半導体層１２、透明導電膜１３及び第２電極層１４を分離し、短冊状にパターニングする。当該レーザ分離加工には、エネルギー密度０．７Ｊ／ｃｍ３、パルス周波数４ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザを使用する。
【００４９】
図３（ｆ）に記載したように、回り込んだ透明導電膜１３と第２電極層１４は、太陽電池１０と取出し電極２０から分離するための第２方向に延在する第１分離溝２５をレーザにより形成する。同様に、図1に記載された第１方向に延在する第２分離溝２６をレーザにより形成し、取出し電極２０から分離する。当該レーザ分離加工には、波長約１．０６μｍ、エネルギー密度１３Ｊ／ｃｍ３、パルス周波数３ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザを使用する。なお、第１分離溝２５及び第２分離溝２６は、有効に絶縁するために１ｍｍ以上の幅とするとよい。
【００５０】
以上により、基板１上に互いに直列接続された複数の太陽電池１０、取出し電極２０、及び反射部１４´を形成する。
【００５１】
図３（ｇ）に記載したように取出し電極２０上には、取出し配線材３０が配置され、半田接続される。
【００５２】
そして、図３（ｈ）に記載したように、複数の太陽電池１０上に絶縁フィルム４０を配置した後、絶縁フィルム４０上に出力配線材３５を配置し、出力配線材３５の一方の端部が取出し配線材３０に接続される。
【００５３】
太陽電池１０の第２電極層１４及び取出し配線材３０上には、図２で示すようにＥＶＡからなる封止材５０、及びＰＥＴ／Ａｌ箔／ＰＥＴからなる保護材５５を設ける。この際、電力取出し配線３０に接続されていない出力配線材３５の一方の端部を封止材５０及び保護材５５に設けた開口から引き出し、形成する。そして、開口から引き出された出力配線材３５の端部に図示しない端子ボックスを接続する。
【００５４】
封止された複数の太陽電池１０の端部には、図２で示すようにブチルゴム等からなる樹脂６０からなる緩衝材が設けられ、Ａｌからなるフレーム６５を設けて太陽電池モジュール７０が完成する。
【００５５】
以下に、本発明の特徴である第２電極層１４のスパッタリング方法について、図４を参照して詳述する。図４は、複数の基板を連続的に搬送して順次スパッタリングを行うインラインスパッタリング装置８０の概略図である。図４（ａ）は、インラインスパッタリング装置８０の構造を示す概略図であり、図４（ｂ）は、反応室８１内部での基板１の搬送の様子を示した上面図である。なお、図４（ｂ）ではＡｇからなるターゲット８２、ターゲット８２を支持する支持部８３、基板１の下部に設けられた電極８５、及び基板１を搬送するローラー８６を省略して示している。
【００５６】
第２電極層１４は、図４に記載のインラインスパッタリング装置８０により形成される。本実施形態では、先ず透光性基板１に、第１電極層１１と、半導体層１２が順次積層されたものを用意する。そして、図４（ａ）に示すインラインスパッタリング装置８０の反応室８１内に、上記半導体層１２まで形成した基板１を第２電極層１４形成時に６０℃〜１２０℃となるように加熱し、搬送する。反応室８１は、真空ポンプ９０によって１．０×１０−５Ｐａ程度まで排気後、吸気口８２よりアルゴンガス（以下単にＡｒと記す）と酸素（以下単にＯ２と記す）を導入して内圧を０．４〜０．７Ｐａに維持する。Ａｇからなるターゲット８２は、支持部８３上に固定され、この支持部８３には電源装置９５の正極、防着板８４及び基板１の下部に設けた電極８５には電源装置の負極をそれぞれ接続し、０．９〜４．０Ｗ／ｃｍ２のＤＣパワー密度で放電させながら基板１を移動させ、ターゲット８３をスパッタリングし、Ａｇからなる第２電極層１４を連続的に前記半導体層１２上に形成した。
【００５７】
本実施形態では、ターゲット８２と基板１の間には、防着板８４を配置し、防着板８４の開口を介して基板１にＡｇ膜が成膜される。防着板８４の開口は、基板搬送方向に対してほぼ直交する方向において基板１の長さに比べ大きい開口が設けられ、基板１の第１方向の両端部に成膜種がより回り込み易いように形成されている。
【００５８】
なお、本実施形態のように透明導電膜１３としてＺｎＯ、第２電極層１４としてＡｇの単層体を形成する場合以外においても同様に、ターゲット８２として今回用いたＺｎＯやＡｇの代わりにＩｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｚｎ２ＳｎＯ４等の金属酸化物やＡｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属をセットし、スパッタリングすることにより透明導電膜１３、第２電極層１４を形成することができる。また、複数の同様な装置を用いることにより、もしくはターゲット８３を替えて繰り返しスパッタリングすることにより複数層の透明導電膜１３、第２電極層１４を形成することができる。
【００５９】
さらに、本実施形態ではインラインスパッタリング装置８０として、直流（ＤＣ）スパッタリング装置を用いたが、高周波スパッタリング、マグネトロンスパッタリング等を適用することができる。
【００６０】
また、回り込んだ透明導電膜１３と第２電極層１４は、第１電極層１１、半導体層１２、透明導電膜１３、第２電極層１４が積層されて構成される太陽電池１０と取出し電極２０から分離するために第２方向へ延在する１ｍｍの第１分離溝２５をレーザにより形成する。同様に、図１に記載された第１方向へ延在する１ｍｍの第２分離溝２６をレーザにより形成し、取出し電極２０から分離する。これにより、太陽電池１０が封止材５０を介して保護材５５で封止されたとき、太陽電池１０は外部との絶縁性が確保され、信頼性を向上させることができる。
【００６１】
以上のように、本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、受光面から基板１に入射した光を反射部１４´で反射させ、再度半導体層１２に入射させることにより短絡電流を大きくすることのみならず、太陽電池モジュール９０と外部との絶縁性を確保することができるため、信頼性を向上させることができる。即ち、本発明の太陽電池の製造方法では、太陽電池モジュールの出力向上と太陽電池の信頼性の低下防止を両立することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１…基板
１０…太陽電池
１１…第１電極層
１２…半導体層
１３…透明導電膜
１４…第２電極層
１４´…反射部
２０…取出し電極
２５…第１分離溝
２６…第２分離溝
３０…取出し配線材
３５…出力配線材
４０…絶縁フィルム
５０…封止材
５５…保護材
７０…太陽電池モジュール
８０…インラインスパッタリング装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板と、
前記透光性基板上の第１面上に形成された太陽電池と、
前記太陽電池の一部を構成する電極と同じ材料からなり、前記透光性基板の第２の面に設けられ、且つ前記基板側からの光を反射する第１反射部と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
透光性基板と、
前記透光性基板上の第１面上に形成された太陽電池と、
前記太陽電池の一部を構成する電極と同じ材料からなり、前記透光性基板の側端面に設けられ、且つ前記基板側からの光を反射する第２反射部と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
透光性基板と、
前記透光性基板上の第１面上に形成された太陽電池と、
前記太陽電池の一部を構成する電極と同じ材料からなり、前記透光性基板の第２の面に設けられ、且つ前記基板側からの光を反射する第１反射部と、
前記太陽電池の一部を構成する電極と同じ材料からなり、前記透光性基板の側端面に設けられ、且つ前記基板側からの光を反射する第２反射部と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記第１反射部と前記透光性基板との間に透光性導電膜が存在することを特徴とする請求項１もしくは請求項３記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記透光性基板の第２面上において、前記第１反射部は前記透光性導電膜の端部を覆うことを特徴とする請求項４記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記第１反射部は、前記透光性基板の第１面側にも延在し、回り込んでいることを特徴とする請求項１もしくは請求項３記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記第１反射部は、前記透光性基板に形成された前記太陽電池において電流が流れる方向と異なる方向の端部に形成されたことを特徴とする請求項１もしくは請求項３記載の太陽電池モジュール。
【請求項１】
透光性基板と、
前記透光性基板上の第１面上に形成された太陽電池と、
前記太陽電池の一部を構成する電極と同じ材料からなり、前記透光性基板の第２の面に設けられ、且つ前記基板側からの光を反射する第１反射部と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
透光性基板と、
前記透光性基板上の第１面上に形成された太陽電池と、
前記太陽電池の一部を構成する電極と同じ材料からなり、前記透光性基板の側端面に設けられ、且つ前記基板側からの光を反射する第２反射部と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
透光性基板と、
前記透光性基板上の第１面上に形成された太陽電池と、
前記太陽電池の一部を構成する電極と同じ材料からなり、前記透光性基板の第２の面に設けられ、且つ前記基板側からの光を反射する第１反射部と、
前記太陽電池の一部を構成する電極と同じ材料からなり、前記透光性基板の側端面に設けられ、且つ前記基板側からの光を反射する第２反射部と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記第１反射部と前記透光性基板との間に透光性導電膜が存在することを特徴とする請求項１もしくは請求項３記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記透光性基板の第２面上において、前記第１反射部は前記透光性導電膜の端部を覆うことを特徴とする請求項４記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記第１反射部は、前記透光性基板の第１面側にも延在し、回り込んでいることを特徴とする請求項１もしくは請求項３記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記第１反射部は、前記透光性基板に形成された前記太陽電池において電流が流れる方向と異なる方向の端部に形成されたことを特徴とする請求項１もしくは請求項３記載の太陽電池モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２３６６５（Ｐ２０１１−２３６６５Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６９３７６（Ｐ２００９−１６９３７６）
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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