JP2008252051A - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】発電効率が良く且つ生産歩留まりが高い太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】太陽電池モジュールは、第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられた所定数の太陽電池セルＣと、一直線（Ｘ方向）に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するタブ配線１１とをそれぞれ備える第１の太陽電池群Ｇ_１及び第２の太陽電池群Ｇ_１と、第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する第１の太陽電池セルＣ_１１と第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する第２の太陽電池セルＣ_２１とを電気的に直列に接続する接続部材１２とを備え、第１の太陽電池群Ｇ_１及び第２の太陽電池群Ｇ_２は一直線に対して実質的に直交する短手方向（Ｙ方向）に並べて配置され、第１の太陽電池セルＣ_１１と第２の太陽電池セルＣ_２１は互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、赤外線、可視光、短波長の電磁波に感応する半導体装置に関し、特に、これらの輻射線エネルギーを電気的エネルギーに変換する太陽電池モジュールに関する。

太陽電池は、クリーンで無尽蔵なエネルギー源である太陽からの光を直接電気に変換できることから、環境に優しい新しいエネルギー源として注目されている。

このような太陽電池を電力源（エネルギー源）として用いる場合、太陽電池セル１個あたりの出力は高々数Ｗ程度であることから、太陽電池セルごとに用いるのではなく、次に示すようにして、複数の太陽電池セルを行列状に配列し、これらを電気的に直列に接続することで出力を１００Ｗ以上に高めた太陽電池モジュールとして用いられるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

先ず、所定数の太陽電池セルを直線状に並べ、これらを配線などで直列に接続してストリングを複数形成する。なお、複数の太陽電池セルの異なる極性を交互に配線で接続することで、複数の太陽電池セルが直列に接続される。そして、複数のストリングを短手方向に並べ、隣接するストリングの端部に位置する太陽電池セルどうしを直列に接続する。このように、ストリングの端部を交互に接続することにより、行列状に配列した複数の太陽電池セルを直列に接続することができる。

しかし、太陽電池セルの表面及び裏面にそれぞれ正極及び負極が形成されているタイプの太陽電池セルを、表面側にすべて同じ極性がくるように複数配置した場合、隣接するストリングの端部において夫々のストリングの太陽電池セルの表面及び裏面を接続する必要が生じる。この表裏面の接続には、ストリングの端部の外側のセル領域外に配置された平板状の接続部材を用いる。この平板状の接続部材は、ストリングの端部の外側に、発電に寄与しない無効領域を形成してしまい、発電効率が低下する。

ところで、太陽電池セルの裏面に正極及び負極の両方が形成されているバックコンタクト型の太陽電池セルが従来から知られている（例えば、特許文献２参照）。このタイプの太陽電池セルを用いることにより、裏面どうしで複数の太陽電池セルを直列に接続して、上述した無効領域を削減することができる。
特開２００６−２７８９０４号公報 特開２００５−１１８６９号公報

しかし、太陽電池セルの裏面に形成される正極及び負極の構造、正極及び負極にそれぞれ接続される櫛歯状の電極の構造は複雑であり、正極及び負極及びこれらに接続される櫛歯状電極の各製造工程の生産性及び歩留まりに課題があった。

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、その目的は、発電効率が良く且つ生産歩留まりが高い太陽電池モジュールを提供することである。

本発明の第１の特徴は、第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられた所定数の太陽電池セルと、一直線に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するタブ配線とをそれぞれ備える第１の太陽電池群及び第２の太陽電池群と、第１の太陽電池群の一端に位置する第１の太陽電池セルと第２の太陽電池群の一端に位置する第２の太陽電池セルとを電気的に直列に接続する接続部材とを備える太陽電池モジュールであって、第１の太陽電池群及び第２の太陽電池群は一直線に対して実質的に直交する短手方向に並べて配置され、第１の太陽電池セルと第２の太陽電池セルは互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されていることである。

本発明の第１の特徴によれば、第１の太陽電池セルと第２の太陽電池セルは互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置され、接続部材は、第１の太陽電池セルと第２の太陽電池セルとを電気的に直列に接続する。よって、接続部材は、第１の太陽電池セル及び第２の太陽電池セルの同一方向に向いた電極どうしをセル領域内で接続することができる。これにより、第１の太陽電池セルの表面／裏面と第２の太陽電池セルの裏面／表面とを接続する必要がなくなり、接続部材を第１及び第２の太陽電池群の外側のセル領域外に配置する必要もなくなる。したがって、接続部材による無効領域が削減され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が増大し、発電効率が良くなる。また同時に、太陽電池モジュールを構成する複数の太陽電池セルは、第１及び第２の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられているので、バックコンタクト型の太陽電池セルに比べて電極構造が複雑ではなく、太陽電池セルの生産性及び歩留まりは高い。

本発明の第１の特徴において、接続部材は、光が入射する太陽電池モジュールの表面に対向する裏面側に配置されていることが望ましい。接続部材が太陽電池モジュールに入射する光を遮ることがなくなり、発電効率をさらに良くすることができる。

本発明の第１の特徴において、第１及び第２の太陽電池群をそれぞれ構成する所定数の太陽電池セルは、隣接する太陽電池セルの異なる電極の極性が同じ方向を向くように交互に入れ替えて配列されていることが望ましい。隣接する太陽電池セルの同じ方向の表面どうし又は裏面どうしをタブ配線で接続することができるので、隣接する太陽電池セルの間隔を狭めることができるので太陽電池セルの充填率が高まる。また同時に、太陽電池セルの反りなどによる配線の断線不良を抑制することができる。

本発明の第１の特徴において、太陽電池セルは、正六角形又は疑似正六角形を、対向する一対の頂点を連結する第１の直線、及び当該第１の直線に直交し且つ対向する一組の辺の２分割点を連結する第２の直線にて分割したときに得られる形状を有することが望ましい。太陽電池セルの充填率を高めることができ、且つ、太陽電池セルを構成するセル基板の材料となるインゴットの利用効率を高めることができる。

ここで、「疑似正六角形」には、所定の円に内接する正六角形よりも大きく、この円が内接する正六角形よりも小さい正六角形を形成するように、この円の円弧部分の一部を残存させつつ、この円の外周部分を線分に置き換えて形成される形状、及び前記残存する円弧部分を線分に置き換えたものや、辺や角にわずかに変更を加えたものが含まれる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、光が入射する太陽電池モジュールの表面側に配置された表面側保護部材と、太陽電池モジュールの前記表面に対向する裏面側に配置された裏面側保護部材と、前記表面側保護部材と前記裏面側保護部材との間において、前記第１及び第２の太陽電池群を封止する封止材と、前記第１の太陽電池群から電力を取出すための取出し電極とを備え、前記封止材は、前記第１及び第２の太陽電池群の前記表面に接する第１の封止材と、前記裏面に接する第２の封止材とを有しており、前記取出し電極は、前記第１の太陽電池群の他端に位置する第３の太陽電池セルの前記裏面側に接続され、前記取出し電極は、前記第２の太陽電池群の他端に位置する第４の太陽電池セルの前記裏面側に延び、前記取出し電極と前記第４の太陽電池セルの前記裏面との間には、前記第２の封止材が配置されていることである。

本発明の第１の特徴によれば、第１の太陽電池群の他端に位置する第３の太陽電池セルの裏面側に接続された取出し電極は、第２の太陽電池群の他端に位置する第４の太陽電池セルの裏面側に延び、取出し電極と第４の太陽電池セルの裏面との間には、裏面側封止材が配置されている。

取出し電極と第４の太陽電池セルとの界面が未接着状態である場合、これに起因して界面に部材からのガスが滞留してしまう。ガスの滞留により太陽電池モジュールの外観の美しさが損なわれる（外観不良）。そこで、取出し電極と第４の太陽電池セルの裏面との間に裏面側封止材を配置することにより、第１取出し電極と第４の太陽電池セルの裏面との界面を接着状態にすることができる。従って、界面に部材からのアウトガスが滞留することを抑制することができる。よって、ガスの滞留による太陽電池モジュールの外観不良を抑制することができる。

本発明の第２の特徴において、前記封止材は、前記取出し電極と前記裏面側保護部材との間に配置された第３の封止材をさらに有することが望ましい。取出し電極と裏面側保護部材との界面を封止材によって接着状態にすることができる。従って、取出し電極と裏面側保護部材との界面に部材からのアウトガスが滞留することをさらに抑制することができる。

本発明の第２の特徴において、第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられた所定数の太陽電池セルと、一直線に沿って並べられた前記所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するタブ配線とをそれぞれ備える第３の太陽電池群と、前記第３の太陽電池群の一端に位置する第５の太陽電池セルと前記第４の太陽電池セルとを電気的に直列に接続する他の接続部材とをさらに備え、前記他の接続部材は、前記第４の太陽電池セルと前記第５の太陽電池セルとの前記裏面側に接続されており、前記取出し電極と前記他の接続部材とは、前記第４の太陽電池セルの裏面上において離間している
ことが望ましい。太陽電池モジュールのモジュール化工程において、各部材を積層した積層体に上下方向からの圧力をかける場合であっても、太陽電池セルの一箇所に応力が集中することを回避することができる。その結果、モジュール化工程におけるセルの割れの発生を抑制することができる。

本発明によれば、発電効率が良く且つ生産歩留まりが高い太陽電池モジュールを提供することができる。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付している。

（第１の実施の形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、一直線に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる複数の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎと、複数の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎを電気的に直列に接続する接続部材１２とを備える。図１では太陽電池モジュールがｎ個の太陽電池群を備える場合について説明する。ｎ個の太陽電池群を第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎと呼ぶ。

第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎは、それぞれ、所定数の太陽電池セルＣと、一直線に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するタブ配線１１とを備える。図１では第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎがそれぞれｍ個の太陽電池セルＣ_１〜Ｃ_ｍを備える場合について説明する。第１の太陽電池群Ｇ_１は太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｍを備え、第２の太陽電池群Ｇ_２は太陽電池セルＣ_２１〜Ｃ_２ｍを備える。同様にして、第３〜第ｎの太陽電池群Ｇ_３〜Ｇ_ｎは太陽電池セルＣ_３１〜Ｃ_３ｍ、・・・、Ｃ_ｎ１〜Ｃ_ｎｍを備える。

第１の太陽電池群Ｇ_１が備えるｍ個の太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｍは、一直線（Ｘ方向）に沿って順番に並べられている。太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｍは、それぞれ、第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられている。そして、ｍ個の太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｍは、隣接する太陽電池セルの異なる電極の極性が同じ方向を向くように交互に入れ替えて配列されている。太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｍは、第１及び第２の主面の両面からの光入射により光生成キャリアを発生する光電変換部と、光電変換部で発生した光生成キャリアを取り出すための正負１対の電極とを備えている。正負１対の電極は、第１の主面及び第２の主面にそれぞれ設けられている。ここでは、正極が第１の主面側に形成され、負極が第２の主面側に形成されている場合について説明する。太陽電池セルＣ_１１の正極（第１の主面）、太陽電池セルＣ_１２の負極（第２の主面）、太陽電池セルＣ_１３の正極（第１の主面）、・・・太陽電池セルＣ_１ｍの正極（第１の主面）が同じ方向を向くように配列されている。

ｍ個の太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｍを電気的に直列に接続するタブ配線１１は、隣接する２つの太陽電池セルの同じ側の面に表出した電極どうしを接続することにより、隣接する２つの太陽電池セルを電気的に直列に接続する。タブ配線１１の数はｍ−１個である。ｍ−１個のタブ配線１１は、それぞれ、太陽電池セルＣ_１１の表面側に表出した正極と太陽電池セルＣ_１２の表面側に表出した負極の間を接続し、太陽電池セルＣ_１２の裏面側に表出した正極と太陽電池セルＣ_１３の裏面側に表出した負極の間を接続し、・・・、太陽電池セルＣ_１ｍ−１の裏面側に表出した正極と太陽電池セルＣ_１ｍの裏面側に表出した負極の間を接続する。

その他の第２〜第ｎの太陽電池群Ｇ_２〜Ｇ_ｎがそれぞれ備えるｍ個の太陽電池セルＣ_１〜Ｃ_ｍ、及びｍ−１個のタブ配線１１についても、次に示す相違点を除き、第１の太陽電池群Ｇ_１が備えるｍ個の太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｍ及びｍ−１個のタブ配線１１と同様な構成を有する。相違点は、第２、第４、第６、・・・、第ｎの太陽電池群Ｇ_２、Ｇ_４、Ｇ_６、・・・、Ｇ_ｎにおいて、太陽電池セルＣ_１の負極（第２の主面）、太陽電池セルＣ_２の正極（第１の主面）、太陽電池セルＣ_３の負極（第２の主面）、・・・太陽電池セルＣ_ｍの負極（第２の主面）が同じ方向を向くように配列されている。即ち、偶数番目の太陽電池群Ｇ_２、Ｇ_４、Ｇ_６、・・・、Ｇ_ｎにおける負極及び正極の入れ替えの順番を、奇数番目の太陽電池群Ｇ_１、Ｇ_３、Ｇ_５、・・・、Ｇ_ｎ−１に対して逆にする。

第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎは、前記の一直線（Ｘ方向）に対して実質的に垂直な太陽電池群の短手方向（Ｙ方向）に順番に並べられている。よって、第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する太陽電池セルＣ_１１（第１の太陽電池セル）と第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２１（第２の太陽電池セル）は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。即ち、太陽電池モジュールの表面側に太陽電池セルＣ_１１の正極（第１の主面）及び太陽電池セルＣ_２１の負極（第２の主面）が配置される。同様に、第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２ｍ（第１の太陽電池セル）と第３の太陽電池群Ｇ_３の一端に位置する太陽電池セルＣ_３ｍ（第２の太陽電池セル）は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置され、・・・、第ｎ−１の太陽電池群Ｇ_ｎ−１の一端に位置する太陽電池セルＣ_ｎ−１１（第１の太陽電池セル）と第ｎの太陽電池群Ｇ_ｎの一端に位置する太陽電池セルＣ_ｎ１（第２の太陽電池セル）は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。

接続部材１２は、Ｙ方向に隣接する２つの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの間を電気的に直列に接続する。接続部材１２の数はｎ−１個である。ｎ−１個の接続部材１２は、それぞれ、Ｙ方向に隣接する２つの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの一端に位置する太陽電池セルどうしを電気的に直列に接続する。Ｙ方向に隣接する２つの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの一端に位置する太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されるので、接続部材１２は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した電極どうしを接続することになる。図１の例では、太陽電池モジュールの裏面側に表出した電極どうしを接続した場合について示している。接続部材１２は、それぞれ、太陽電池セルＣ_１１と太陽電池セルＣ_２１の間、太陽電池セルＣ_２ｍと太陽電池セルＣ_３ｍの間、太陽電池セルＣ_３１と太陽電池セルＣ_４１の間、・・・、太陽電池セルＣ_ｎ−１１と太陽電池セルＣ_ｎ１の間を直列に接続している。このようにして、接続部材１２は、第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎを電気的に直列に接続する。

太陽電池モジュールは、ｍ×ｎの行列状に太陽電池セルが配置されたセル構造を有する。このｍ×ｎ個の太陽電池セルが配置されている領域を「セル領域」という。接続部材１２は、このセル領域内において、Ｙ方向に隣接する太陽電池セル間を接続している。

接続部材１２により電気的に直列に接続された一連の第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの両端に位置する太陽電池セルＣ_１ｍと太陽電池セルＣ_ｎｍには、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取り出すための出力端子Ｔ１及び出力端子Ｔ２がそれぞれ接続されている。

以上説明した本発明の第１の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。

第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する太陽電池セルＣ_１１（第１の太陽電池セル）と第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２１（第２の太陽電池セル）は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。接続部材１２は、太陽電池セルＣ_１１（第１の太陽電池セル）と太陽電池セルＣ_２１（第２の太陽電池セル）とを電気的に直列に接続する。よって、接続部材１２は、太陽電池セルＣ_１１（第１の太陽電池セル）及び太陽電池セルＣ_２１（第２の太陽電池セル）の同一方向に向いた電極どうしをセル領域内で接続することができる。これにより、太陽電池セルＣ_１１（第１の太陽電池セル）の表面／裏面と太陽電池セルＣ_２１（第２の太陽電池セル）の裏面／表面とを接続する必要がなくなり、接続部材１２を第１の太陽電池群Ｇ_１及び第２の太陽電池群Ｇ_２の外側のセル領域外に配置する必要もなくなる。したがって、接続部材１２による無効領域が削減され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が増大し、発電効率が良くなる。また同時に、太陽電池モジュールを構成する複数の太陽電池セルは、第１及び第２の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられているので、バックコンタクト型の太陽電池セルに比べて電極構造が複雑ではなく、太陽電池セルの生産性及び歩留まりは高い。よって、本発明の第１の実施の形態によれば、発電効率が良く且つ生産歩留まりが高い太陽電池モジュールを提供することができる。

接続部材１２は、光が入射する太陽電池モジュールの表面に対向する裏面側に配置されている。これにより、接続部材１２が太陽電池モジュールに入射する光を遮ることがなくなり、発電効率をさらに良くすることができる。

太陽電池群を構成する太陽電池セルは、隣接する太陽電池セルの異なる電極の極性が同じ方向を向くように交互に入れ替えて配列されている。これにより、隣接する太陽電池セルの同じ方向の表面どうし又は裏面どうしをタブ配線１１で接続することができるので、隣接する太陽電池セルの間隔を狭めることができるので太陽電池セルの充填率が高まる。また同時に、太陽電池セルの反りなどによる配線の断線不良を抑制することができる。

（第１の実施の形態の変形例）
上記した本発明の第１の実施の形態では、太陽電池モジュールを構成する総ての太陽電池群（第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎ）を電気的に直列に接続した場合について説明したが、本発明はこれには限定されない。一部の太陽電池群を並列に接続する場合についても本発明を適用することができる。

図２を参照して、第１の実施の形態の変形例に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、一直線（Ｘ方向）に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる４つの太陽電池群（第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４）と、短手方向（Ｙ方向）に隣接する太陽電池群の間を電気的に並列に接続する並列接続部材１４と、Ｙ方向に隣接する太陽電池群の間を電気的に直列に接続する接続部材１２とを備える。

第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４は、Ｙ方向に順番に並べられている。第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する太陽電池セルＣ_１１と第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２１は、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置され、第１の太陽電池群Ｇ_１の他端に位置する太陽電池セルＣ_１ｍと第２の太陽電池群Ｇ_２の他端に位置する太陽電池セルＣ_２ｍは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されている。同様にして、第３の太陽電池群Ｇ_３の両端に位置する太陽電池セルＣ_３１、Ｃ_３ｍと第４の太陽電池群Ｇ_４の両端に位置する太陽電池セルＣ_４１、Ｃ_４ｍは、それぞれ互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されている。

これに対して、第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２１（第１の太陽電池セル）と第３の太陽電池群Ｇ_３の一端に位置する太陽電池セルＣ_３１（第２の太陽電池セル）は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。具体的には、太陽電池モジュールの表面側に太陽電池セルＣ_２１の正極（第１の主面）及び太陽電池セルＣ_３１の負極（第２の主面）が配置されている。

並列接続部材１４は、第１の太陽電池群Ｇ_１及び第２の太陽電池群Ｇ_２の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうし、及び第３の太陽電池群Ｇ_３及び第４の太陽電池群Ｇ_４の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうしをそれぞれ電気的に接続する。具体的には、並列接続部材１４は、それぞれ、太陽電池セルＣ_１１と太陽電池セルＣ_２１、太陽電池セルＣ_１ｍと太陽電池セルＣ_２ｍ、太陽電池セルＣ_３１と太陽電池セルＣ_４１、及び太陽電池セルＣ_３ｍと太陽電池セルＣ_４ｍの裏面側に表出した同じ極性の電極どうしを接続する。このように、並列接続部材１４は、Ｙ方向に隣接する２つの太陽電池群の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうしをそれぞれ電気的に接続する。

第１の太陽電池群Ｇ_１及び第２の太陽電池群Ｇ_２の両端に位置する太陽電池セルは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置される。第３の太陽電池群Ｇ_３及び第４の太陽電池群Ｇ_４の両端に位置する太陽電池セルは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置される。よって、並列接続部材１４は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した太陽電池セルの電極どうしを接続することになる。図２の例では、太陽電池モジュールの裏面側に表出した電極どうしを接続する場合を示している。

接続部材１２は、Ｙ方向に隣接する第２の太陽電池群Ｇ_２及び第３の太陽電池群Ｇ_３の間を電気的に直列に接続する。具体的には、接続部材１２は、第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２１（第１の太陽電池セル）と第３の太陽電池群Ｇ_３の一端に位置する太陽電池セルＣ_３１（第２の太陽電池セル）を電気的に直列に接続する。第２の太陽電池群Ｇ_２及び第３の太陽電池群Ｇ_３の一端に位置する太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。よって、接続部材１２は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した太陽電池セルの電極どうしを接続することになる。図２の例では、太陽電池モジュールの裏面側に表出した電極どうしを接続する場合を示している。

接続部材１２により電気的に直列に接続された一連の第２及び第３の太陽電池群Ｇ_２、Ｇ_３の両端に位置する太陽電池セルＣ_２ｍと太陽電池セルＣ_３ｍには、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取り出すための出力端子Ｔ１及び出力端子Ｔ２がそれぞれ接続されている。

第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４を構成する所定数の太陽電池セル、及び所定数の太陽電池セルを接続するタブ配線１１については、図１に示した太陽電池モジュールと同じであるため、説明を省略する。

以上説明したように、並列に接続される太陽電池群の両端に位置する太陽電池セルは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されている。並列接続部材１４は、並列に接続される太陽電池群の一端に位置する太陽電池セルの間を電気的に並列に接続する。よって、並列接続部材１４は、並列に接続される太陽電池群の一端に位置する太陽電池セルの同一方向に向いた電極どうしをセル領域内で接続することができる。これにより、並列接続部材１４をセル領域外に配置する必要がなくなる。したがって、並列接続部材１４による無効領域が削減され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が増大し、発電効率が良くなる。よって、第１の実施の形態の変形例によれば、発電効率が良い太陽電池モジュールを提供することができる。

並列接続部材１４は、光が入射する太陽電池モジュールの表面に対向する裏面側に配置されている。これにより、並列接続部材１４が太陽電池モジュールに入射する光を遮ることがなくなり、発電効率をさらに良くすることができる。

なお、接続部材１２と並列接続部材１４は、別の部材として説明したが、一体の部材としても構わない。

（第２の実施の形態）
図３を参照して、本発明の第２の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、一直線（Ｘ方向）に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる第１乃至第２０の太陽電池群Ｇ_０１〜Ｇ_２０を備える。所定数の太陽電池セルは図示しないタブ配線により接続されている。第１乃至第２０の太陽電池群Ｇ_０１〜Ｇ_２０は、短手方向（Ｙ方向）に順番に並べられている。第１乃至第２０の太陽電池群Ｇ_０１〜Ｇ_２０は、図示しない接続部材又は並列接続部材により電気的に直列又は並列に接続されている。タブ配線、接続部材及び並列接続部材による複数の太陽電池セルの接続方向は、図３の点線が示している。

連続する５つの太陽電池群の両端に位置する太陽電池セルは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されている。具体的には、太陽電池モジュールの表面側に、太陽電池セルＣ_０１０１、Ｃ_０２０１、Ｃ_０３０１、Ｃ_０４０１、Ｃ_０５０１の負極（第２の主面）が向けられ、太陽電池セルＣ_０１１２、Ｃ_０２１２、Ｃ_０３１２、Ｃ_０４１２、Ｃ_０５１２の正極（第１の主面）が向けられている。第６乃至第１０の太陽電池群Ｇ_０６〜Ｇ_１０、第１１乃至第１５の太陽電池群Ｇ_１１〜Ｇ_１５、及び第１６乃至第２０の太陽電池群Ｇ_１６〜Ｇ_２０についても同様である。

連続する５つの太陽電池群の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうしを並列接続部材によってそれぞれ電気的に接続することにより、連続する５つの太陽電池群が電気的に並列に接続されている。具体的には、第１乃至第５の太陽電池群Ｇ_０１〜Ｇ_０５、第６乃至第１０の太陽電池群Ｇ_０６〜Ｇ_１０、第１１乃至第１５の太陽電池群Ｇ_１１〜Ｇ_１５、及び第１６乃至第２０の太陽電池群Ｇ_１６〜Ｇ_２０の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうしを並列接続部材によってそれぞれ電気的に接続している。

これに対して、第５の太陽電池群Ｇ_０５の一端に位置する太陽電池セルＣ_０５０１（第１の太陽電池セル）と第６の太陽電池群Ｇ_０６の一端に位置する太陽電池セルＣ_０６０１（第２の太陽電池セル）は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。具体的には、太陽電池モジュールの表面側に太陽電池セルＣ_０５０１の負極（第２の主面）及び太陽電池セルＣ_０６０１の正極（第１の主面）が配置されている。同様にして、第１０の太陽電池群Ｇ_１０の一端に位置する太陽電池セルＣ_１０１２（第１の太陽電池セル）と第１１の太陽電池群Ｇ_１１の一端に位置する太陽電池セルＣ_１１１２（第２の太陽電池セル）は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置され、第１５の太陽電池群Ｇ_１５の一端に位置する太陽電池セルＣ_１５０１（第１の太陽電池セル）と第１６の太陽電池群Ｇ_１６の一端に位置する太陽電池セルＣ_１６０１（第２の太陽電池セル）は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。

接続部材は、Ｙ方向に隣接する第５の太陽電池群Ｇ_０５及び第６の太陽電池群Ｇ_０６の間、第１０の太陽電池群Ｇ_１０及び第１１の太陽電池群Ｇ_１１の間、第１５の太陽電池群Ｇ_１５及び第１６の太陽電池群Ｇ_１６の間をそれぞれ電気的に直列に接続する。具体的には、接続部材は、第５の太陽電池群Ｇ_０５の一端に位置する太陽電池セルＣ_０５０１（第１の太陽電池セル）と第６の太陽電池群Ｇ_０６の一端に位置する太陽電池セルＣ_０６０１（第２の太陽電池セル）を電気的に直列に接続する。同様にして、接続部材は、第１０の太陽電池群Ｇ_１０の一端に位置する太陽電池セルＣ_１０１２（第１の太陽電池セル）と第１１の太陽電池群Ｇ_１１の一端に位置する太陽電池セルＣ_１１１２（第２の太陽電池セル）、第１５の太陽電池群Ｇ_１５の一端に位置する太陽電池セルＣ_１５０１（第１の太陽電池セル）と第１６の太陽電池群Ｇ_１６の一端に位置する太陽電池セルＣ_１６０１（第２の太陽電池セル）をそれぞれ電気的に直列に接続する。接続部材が接続するこれらの太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。よって、接続部材は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した太陽電池セルの電極どうしを接続することになる。

なお、接続部材と並列接続部材は、別の部材として説明したが、一体の部材としても構わない。

接続部材により電気的に直列に接続された一連の第１乃至第２０の太陽電池群Ｇ_０１〜Ｇ_２０の両端に位置する太陽電池セルＣ_０１１２〜Ｃ_０５１２と太陽電池セルＣ_０１１２〜Ｃ_０５１２には、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取り出すための出力端子Ｔ１及び出力端子Ｔ２がそれぞれ接続されている。

図４（ａ）は、第５及び第６の太陽電池群Ｇ_０５、Ｇ_０６の間を電気的に直列に接続している部分Ｍａ_１の２×２の太陽電池セルＣ_０５０１、Ｃ_０５０２、Ｃ_０６０１、Ｃ_０６０２を拡大して示す平面図である。図４（ａ）を参照して、隣接する太陽電池群を電気的に直列に接続する接続部材１２及び太陽電池セルの構成について説明する。太陽電池セルは、第１及び第２の主面の両面から入射する光により光生成キャリアを生成することができる。太陽電池セルの第１及び第２の主面上には、それぞれ、入射光を遮る面積をできるだけ小さくするために、複数の幅狭のフィンガー電極２１ａ、２１ｂと幅広のバスバー電極２２ａ、２２ｂとが組み合わせて例えば櫛型状の形状に形成されている。フィンガー電極２１ａ、２１ｂは光電変換部で生成された光生成キャリアの収集用の電極であり、光電変換部の光入射面のほぼ全域にわたって配されている。また、バスバー電極２２ａ、２２ｂは、複数のフィンガー電極２１ａ、２１ｂで収集された光生成キャリアの集電用の電極であり、総てのフィンガー電極２１ａ、２１ｂと交差するように、ライン状に形成される。また、バスバー電極２２ａ、２２ｂの数は、太陽電池セルの大きさや抵抗を考慮して適宜適当な数に設定される。

Ｘ方向に隣接する太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。よって、太陽電池モジュールの表面側又は裏面側に形成された、太陽電池セルのバスバー電極２２ａ、２２ｂ上とＸ方向に隣接する他の太陽電池セルのバスバー電極２２ａ、２２ｂ上にタブ配線１１ａ、１１ｂを配置して、バスバー電極２２ａ、２２ｂとタブ配線１１ａ、１１ｂを半田を介して接着することで、Ｘ方向に隣接する所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続することができる。図４（ａ）の例では、太陽電池モジュールの表面側に形成された太陽電池セルＣ_０５０１のバスバー電極２２ａと太陽電池セルＣ_０５０２のバスバー電極２２ｂをタブ配線１１ａで電気的に接続し、太陽電池モジュールの表面側に形成された太陽電池セルＣ_０６０１のバスバー電極２２ｂと太陽電池セルＣ_０６０２のバスバー電極２２ａをタブ配線１１ａで電気的に接続している。

図４（ｂ）は、図４（ａ）の太陽電池セルＣ_０５０１と太陽電池セルＣ_０６０１を電気的に直列に接続する接続部材１２上のＡ−Ａ切断面に沿った断面図である。前述したように、Ｙ方向に隣接する太陽電池セルＣ_０５０１と太陽電池セルＣ_０６０１は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。よって、接続部材１２は、太陽電池モジュールの裏面側に形成された、太陽電池セルＣ_０５０１のバスバー電極２２ｂ上とＹ方向に隣接する他の太陽電池セルＣ_０６０１のバスバー電極２２ｂ上に接続部材１２を配置して、バスバー電極２２ｂと接続部材１２を半田を介して接着することで、Ｙ方向に隣接する太陽電池群を電気的に直列に接続することができる。接続部材１２は、セル領域内において、Ｙ方向に隣接する太陽電池セル間を接続している。図４（ａ）及び図４（ｂ）では、太陽電池モジュールの裏面側に表出した電極どうしを接続する場合を示しているが、表面側に表出した電極どうしを接続してもよい。

図４（ａ）及び図３に示すように、太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルの平面形状は、正六角形又は角に丸みをもたせた疑似正六角形を、対向する一対の頂点を連結する第１の直線、及び当該第１の直線に直交し且つ対向する一つの辺の２分割点を連結する第２の直線にて分割したときに得られる形状を有する。太陽電池セルの平面形状の詳細については、図６を参照して後述する。

図５を参照して、太陽電池セルの断面構成を説明する。図５は図４（ａ）のＣ−Ｃ切断面に沿った断面図である。太陽電池セルは、基板３１と、ｉ型層３２と、ｐ型層３３と、透明導電膜３４と、表面側集電極（フィンガー電極）２１ａと、バスバー電極２２ａと、ｉ型層３６と、ｎ型層３７と、透明導電膜３８と、裏面側集電極（フィンガー電極）２１ｂと、バスバー電極２２ｂとを備える。バスバー電極２２ａ上にタブ配線１１ａが形成されている。

基板３１は、ｎ型の単結晶シリコン基板である。基板３１の第１の主面側に、真性非晶質シリコンからなるｉ型層３２と、ｐ型非晶質シリコンからなるｐ型層３３が順次積層される。さらに、ｐ型層３３上に透明導電膜３４が積層され、その上に櫛歯形状のフィンガー電極２１ａ及び第１の主面側のバスバー電極２２ａが形成される。一方、基板３１の第２の主面側に、真性非晶質シリコンからなるｉ型層３６と、ｎ型非晶質シリコンからなるｎ型層３７が順次積層される。さらに、ｎ型層３７上に透明導電膜３８が積層され、その上に櫛歯形状のフィンガー電極２１ｂ及び第２の主面側のバスバー電極２２ｂが形成される。太陽電池セルは、第１の主面及び第２の主面から入射する光が共に基板３１に入射し、いずれの面から入射しても起電流が生じる。透明導電膜３４、３８は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２等の透光性材料からなる。フィンガー電極２１ａ、２１ｂ、バスバー電極２２ａ、２２ｂは、例えば銀ペースト等を焼成してなる導電性の金属材料からなる。

図６（ａ）〜図６（ｄ）を参照して太陽電池セルの平面形状について説明する。太陽電池セルを形成するための図５の基板３１は、図６（ａ）に示す断面形状が円形であるインゴットを円板状に薄く切断することにより形成される。切断された円板をウェハ６０という。ウェハ６０は更に複数に分割され、所定の形状に加工されることにより基板３１が形成される。

例えば、図１及び図２に示したような正方形状の太陽電池セル６２ａは、図６（ｂ）に示すように、ウェハ６０をその外周に内接する正方形に加工し、正方形の対向する一組の辺の２分割点を連結する第１の直線Ｐ−Ｐ、当該第１の直線Ｐ−Ｐに直交し且つ対向する一組の辺の２分割点を連結する第２の直線Ｑ−Ｑにて正方形を分割したときに得られる形状を有する。

また、太陽電池セル６２ｂは、図６（ｃ）に示すように、ウェハ６０をその外周に内接する正六角形に加工し、対向する一対の頂点を連結する第１の直線Ｐ−Ｐ、及び当該第１の直線Ｐ−Ｐに直交し且つ対向する一組の辺の２分割点を連結する第２の直線Ｑ−Ｑにて分割したときに得られる形状を有する。

更に、太陽電池セル６２ｃは、図６（ｄ）に示すように、ウェハ６０を疑似正六角形に加工し、対向する一対の頂点を連結する第１の直線Ｐ−Ｐ、及び当該第１の直線Ｐ−Ｐに直交し且つ対向する一組の辺の２分割点を連結する第２の直線Ｑ−Ｑにて分割したときに得られる形状を有する。ここで「疑似正六角形」には、所定の円（ウェハ６０の外周）に内接する正六角形よりも大きく、この円が内接する正六角形よりも小さい正六角形を形成するように、この円の円弧部分の一部を残存させつつ、この円の外周部分を線分に置き換えて形成される形状、及び前記残存する円弧部分を線分に置き換えたものや、辺や角にわずかに変更を加えたものが含まれる。図４（ａ）に示す太陽電池セルの平面形状は、疑似正六角形のうち残存する円弧部分を線分に置き換えたものである。

以上説明した本発明の第２の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。

図４に示したように、接続部材１２が接続する太陽電池セルＣ_０５０１、Ｃ_０６０１は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。よって、接続部材１２は、太陽電池モジュールの裏面側に表出した太陽電池セルＣ_０５０１、Ｃ_０６０１の電極どうしを接続することになる。よって、接続部材１２は、太陽電池セルＣ_０５０１、Ｃ_０６０１の同一方向に向いた電極どうしをセル領域内で接続することができる。これにより、太陽電池セルＣ_０５０１の裏面／表面とＣ_０６０１の表面／裏面とを接続する必要がなくなり、接続部材１２をセル領域外に配置する必要もなくなる。したがって、接続部材１２による無効領域が削減され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が増大し、発電効率が良くなる。また同時に、太陽電池モジュールを構成する複数の太陽電池セルは、第１及び第２の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられているので、バックコンタクト型の太陽電池セルに比べて電極構造が複雑ではなく、太陽電池セルの生産性及び歩留まりは高い。よって、本発明の第２の実施の形態によれば、発電効率が良く且つ生産歩留まりが高い太陽電池モジュールを提供することができる。

並列に接続される太陽電池群の両端に位置する太陽電池セルは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置される。よって、並列接続部材は、並列に接続される太陽電池群の両端に位置する太陽電池セルの同一方向に向いた電極どうしをセル領域内で接続することができる。これにより、並列接続部材をセル領域外に配置する必要がなくなる。したがって、並列接続部材による無効領域が削減され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が増大し、発電効率が良くなる。よって、第２の実施の形態によれば、発電効率が良い太陽電池モジュールを提供することができる。

太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルは、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示したような正六角形又は疑似正六角形を、対向する一対の頂点を連結する第１の直線Ｐ−Ｐ、及び当該第１の直線Ｐ−Ｐに直交し且つ対向する一つの辺の２分割点を連結する第２の直線Ｑ−Ｑにて分割したときに得られる形状を有する。これにより、太陽電池セルの充填率を高めることができ、且つ、太陽電池セルを構成する基板３１の材料となるインゴットの利用効率を高めることができる。

（比較例）
図７を参照して、比較例に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、一直線（長手方向）に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる第１乃至第６の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_６を備える。所定数の太陽電池セルはタブ配線６１により接続されている。第１乃至第６の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_６は、前記一直線に直交する短手方向に順番に並べられている。第１乃至第６の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_６は、接続部材４２により電気的に直列に接続されている。具体的には、第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する太陽電池セルＣ_１０１と第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２０１は、接続部材４２により電気的に直列に接続されている。同様にして、太陽電池セルＣ_２１２と太陽電池セルＣ_３１２、太陽電池セルＣ_３０１と太陽電池セルＣ_４０１、太陽電池セルＣ_４１２と太陽電池セルＣ_５１２、太陽電池セルＣ_５０１と太陽電池セルＣ_６０１は、それぞれ、接続部材４２により電気的に直列に接続されている。

図８は、図７の第１及び第２の太陽電池群Ｇ_１、Ｇ_２の間の直列接続部分を拡大した平面図である。太陽電池セルＣ_１０１、Ｃ_１０２、Ｃ_２０１、Ｃ_２０２の第１の主面上には、複数の幅狭のフィンガー電極５１ａと幅広のバスバー電極５２ａとを組み合わせて櫛型状の形状に形成されている。図示は省略するが、第２の主面上にも、フィンガー電極５１ｂとバスバー電極５２ｂとが組み合わせて櫛型状の形状に形成されている。太陽電池モジュールを構成する総ての太陽電池セルは、同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されているため、タブ配線６１ａは、長手方向に隣接する太陽電池セルの表面側のバスバー電極５２ａと裏面側のバスバー電極５２ｂの間を電気的に接続する。また、接続部材４２は、短手方向に隣接する太陽電池セルの表面側のバスバー電極５２ａと裏面側のバスバー電極５２ｂの間を電気的に接続する。この場合、接続部材４２を第１の太陽電池群Ｇ_１及び第２の太陽電池群Ｇ_２の外側のセル領域外に配置する必要が生じる。したがって、接続部材４２による無効領域が形成され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が減少し、発電効率が低下する。

図９（ａ）に示すように接続部材４３はセル領域内に配置することもできる。この場合、図９（ｂ）に示すように、接続部材４３は、タブ配線６１ｂを介して太陽電池セルＣ_１０１の裏面側のバスバー電極５２ｂに電気的に接続され、タブ配線６１ａを介して太陽電池セルＣ_２０１の表面側のバスバー電極５２ａに電気的に接続される。太陽電池セルＣ_２０１の裏面側に形成されたタブ配線６１ｂと接続部材４３の間は絶縁膜４５により電気的に絶縁される。このように、タブ配線６１ｂと接続部材４３の間に絶縁膜４５が必要となるため、太陽電池モジュールの厚さが増加してしまう。これに対して、本発明の実施の形態では、太陽電池群の一端において、短手方向に隣接する太陽電池セルは異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されているため、接続部材は、太陽電池モジュールの裏面側に向いた太陽電池セルの電極どうしを接続する。よって、図９（ｂ）の絶縁膜４５が不要となる。

（第３の実施の形態）
上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、主に、複数の太陽電池群どうし及び複数の太陽電池どうしを接続するための配線構成について説明した。

本実施形態では、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取出すための取出し電極の配置について説明する。なお、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、本実施形態で説明する取出し電極を、出力端子Ｔ１及び出力端子Ｔ２として記載している。

（太陽電池モジュールの概略構成）
以下において、本実施形態に係る太陽電池モジュールの構成について、図１０乃至図１２を参照しながら説明する。図１０は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の構成を示す図である。図１１は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の表面側の構成を示す平面図である。図１２は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の裏面側の構成を示す背面図である。

図１０に示すように、太陽電池モジュール１００は、電気的に直列接続された第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４と、タブ配線１１と、接続部材１２と、表面側保護部材１０１と、裏面側保護部材１０２と、封止材１０３と、フレーム１０４と、取出し電極１０５と、端子ボックス１０６とを備える。

タブ配線１１は、ｍ個の太陽電池セルＣ_４１〜Ｃ_４ｍを電気的に直列に接続する。タブ配線１１は、隣接する２つの太陽電池セルの同じ側の面に表出した電極どうしを接続することにより、隣接する２つの太陽電池セルを電気的に直列に接続する。ｍ−１個のタブ配線１１は、それぞれ、太陽電池セルＣ_４１の表面側に表出した正極と太陽電池セルＣ_４２の表面側に表出した負極の間を接続し、太陽電池セルＣ_４２の裏面側に表出した正極と太陽電池セルＣ_４３の裏面側に表出した負極の間を接続し、・・・、太陽電池セルＣ_４ｍ−１の裏面側に表出した正極と太陽電池セルＣ_４ｍの裏面側に表出した負極の間を接続する。タブ配線１１は、薄板状或いは縒り線状に成型された銅等の導電性材料によって形成することができる。

接続部材１２は、Ｙ方向に隣接する２つの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４の間を電気的に直列に接続する。接続部材１２の数はｎ−１個である。ｎ−１個の接続部材１２は、それぞれ、Ｙ方向に隣接する２つの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４の一端に位置する太陽電池セルどうしを電気的に直列に接続する。Ｙ方向に隣接する２つの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの一端に位置する太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されるので、接続部材１２は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した電極どうしを接続することになる。図１２の例では、太陽電池モジュール１００の裏面側に表出した電極どうしを接続した場合について示している。接続部材１２は、それぞれ、太陽電池セルＣ_１１と太陽電池セルＣ_２１の間、太陽電池セルＣ_２ｍと太陽電池セルＣ_３ｍの間、太陽電池セルＣ_３１と太陽電池セルＣ_４１の間を直列に接続している。このようにして、接続部材１２は、第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４を電気的に直列に接続する。

表面側保護部材１０１は、光が入射する太陽電池モジュール１００の表面側に配置されている。表面側保護部材１０１は、ガラスなどによって構成され、太陽電池モジュール１００を表面側から保護する。

裏面側保護部材１０２は、太陽電池モジュール１００の表面に対向する裏面側に配置されている。裏面側保護部材１０２は、耐候性を有するフィルムであり、太陽電池モジュール１００を裏面側から保護する。

封止材１０３は、ＥＶＡ（エチレンビニールアセテイト）などによって構成され、複数の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４をタブ配線１１と、接続部材１２と、表面側保護部材１０１と裏面側保護部材１０２との間で封止する。複数の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４を構成する複数の太陽電池セルにおいて発電された電力を取出すための電極である。封止材１０３は、複数の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４の表面に接する表面側封止材１０３ａと、裏面に接する裏面側封止材１０３ｂとを有する。

フレーム１０４は、アルミニウムなどによって構成された外枠である。なお、フレーム１０４は、必要に応じて設ければよい。

取出し電極１０５は、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取出すための電極である。取出し電極１０５は、第１取出し電極１０５ａと第２取出し電極１０５ｂとを含む。

第１取出し電極１０５ａは、第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する太陽電池セルＣ_１ｍの裏面に表出した電極に接続されている。即ち、第１取出し電極１０５ａは、電気的に直列又は並列接続された第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４の一端に位置する太陽電池セルＣ_１ｍに接続される。第１取出し電極１０５ａは、図１２に示すように、第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２ｍの裏面側に延びている。また、第１取出し電極１０５ａは、第３の太陽電池群Ｇ_３の一端に位置する太陽電池セルＣ_３ｍと太陽電池セルＣ_２ｍとの間から、太陽電池モジュール１００の背面に配置された端子ボックス１０６に連結されている。

同様に、第２取出し電極１０５ｂは、第４の太陽電池群Ｇ_４の一端に位置する太陽電池セルＣ_４ｍの裏面に表出した電極に接続されている。即ち、第２取出し電極１０５ｂは、電気的に直列又は並列接続された第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４の他端に位置する太陽電池セルに接続される。第２取出し電極１０５ｂは、図１２に示すように、第３の太陽電池群Ｇ_３の一端に位置する太陽電池セルＣ_３ｍの裏面側に延びている。また、第２取出し電極１０５ｂは、太陽電池セルＣ_２ｍと太陽電池セルＣ_３ｍとの間から、太陽電池モジュール１００の背面に配置された端子ボックス１０６に連結されている。

第１取出し電極１０５ａ及び第２取出し電極１０５ｂは、薄板状或いは縒り線状に成型された銅等の導電性材料によって形成することができる。また、図１２において、第１取出し電極１０５ａ及び第２取出し電極１０５ｂの薄墨を施した部分には、太陽電池セルＣ_２ｍ及び太陽電池セルＣ_３ｍとの絶縁性を確実にするために絶縁加工を施すことが望ましい。

図１３は、本実施形態に係る太陽電池モジュールの背面図である。図１３に示すように、太陽電池モジュール１００の背面には、１つの端子ボックス１０６が配設されている。端子ボックス１０６は、太陽電池モジュール１００の内部から引き出された第１取出し電極１０５ａの一端及び第２取出し電極の一端を格納する。端子ボックス１０６は、太陽電池モジュールの背面の中央部分に設けることにより、省スペース化が図られる。

（取出し電極の配置）
次に、取出し電極１０５と封止材１０３との配置関係について説明する。図１４は、太陽電池セルＣ_１ｍ乃至Ｃ_４ｍの側方視において、太陽電池モジュール１００をモジュール化する前の状態を示す分解図である。

図１４に示すように、太陽電池セルＣ_１ｍの裏面側において、第１取出し電極１０５ａと裏面側封止材１０３ｂとは記載の順番に従って配置されている。第１取出し電極１０５ａは、太陽電池セルＣ_１ｍと太陽電池セルＣ_２ｍとの間で裏面側封止材１０３ｂに挿通され、裏面側に引き出されている。従って、太陽電池セルＣ_２ｍの裏面側において、裏面側封止材１０３ｂと第１取出し電極１０５ａとは記載の順番に従って配置されている。即ち、太陽電池セルＣ_２ｍの裏面と第１取出し電極１０５ａとの間には、裏面側封止材１０３ｂが配設されている。

同様に、太陽電池セルＣ_４ｍの裏面側において、第２取出し電極１０５ｂと裏面側封止材１０３ｂとは記載の順番に従って配置されている。第２取出し電極１０５ｂは、太陽電池セルＣ_４ｍと太陽電池セルＣ_３ｍとの間で裏面側封止材１０３ｂに挿通され、裏面側に引き出されている。従って、太陽電池セルＣ_３ｍの裏面側において、裏面側封止材１０３ｂと第２取出し電極１０５ｂとは記載の順番に従って配置されている。即ち、太陽電池セルＣ_３ｍの裏面と第２取出し電極１０５ｂとの間には、裏面側封止材１０３ｂが配設されている。

なお、図１４に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００は、第１取出し電極１０５ａ及び第２取出し電極１０５ｂと裏面側保護部材１０２との間に配置された追加封止材１０３ｃをさらに備えている。

図１５は、第１取出し電極１０５ａ及び第２取出し電極１０５ｂが、裏面側封止材１０３ｂの裏面側に挿通された状態を示す平面図である。図１５において、第１取出し電極１０５ａ及び第２取出し電極１０５ｂのうち実線で表された部分は、裏面側封止材１０３ｂの表面側に配設されていることを示し、破線で表された部分は、裏面側封止材１０３ｂの裏面側に配設されていることを示している。

（モジュール化工程）
太陽電池モジュール１００は、次のモジュール化工程によって作製することができる。

まず、表面側保護部材１０１、表面側封止材１０３ａ、第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４、裏面側封止材１０３ｂ、追加封止材１０３ｃ、裏面側保護部材１０２を記載の順に下から積層して積層体を作製する。取出し電極１０５は、裏面側封止材１０３ｂ、追加封止材１０３ｃ及び裏面側保護部材１０２に挿通されている。

次に、積層体の上下から圧力を加えながら加熱することにより封止材は溶融し、表面側保護部材１０１と裏面側保護部材１０２との間に第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４が封止される。積層体をさらに加熱することにより封止材は硬化し、太陽電池モジュール１００が作製される。太陽電池モジュール１００の背面に引き出された取出し電極１０５は、端子ボックス１０６に格納される。

以上説明した本発明の第３の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。

図１２及び図１４に示したように、第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する太陽電池セルＣ_１ｍの裏面側に接続された第１取出し電極１０５ａは、第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２ｍの裏面側に延び、第１取出し電極と太陽電池セルＣ_２ｍの裏面との間には、裏面側封止材１０３ｂが配置されている。

ここで、第１取出し電極１０５ａと太陽電池セルＣ_２ｍとの界面が未接着状態である場合、これに起因して界面に部材からのガスが滞留してしまう。ガスの滞留により太陽電池モジュール１００の外観の美しさが損なわれる（外観不良）。そこで、第１取出し電極１０５ａと太陽電池セルＣ_２ｍの裏面との間に裏面側封止材１０３ｂを配置することにより、第１取出し電極１０５ａと太陽電池セルＣ_２ｍの裏面との界面を接着状態にすることができる。従って、界面に部材からのアウトガスが滞留することを抑制することができる。よって、ガスの滞留による太陽電池モジュール１００の外観不良を抑制することができる。

また、太陽電池セルＣ_１ｍと太陽電池セルＣ_２ｍとの間に裏面側封止材１０３ｂが挿入されている。これにより、太陽電池セルＣ_１ｍと太陽電池セルＣ_２ｍとの間に部材から発生するアウトガスが滞留することを抑制することができる。よって、アウトガスの滞留による太陽電池モジュールの外観不良を抑制することができる。

なお、第２取出し電極１０５ｂと太陽電池セルＣ_３ｍの裏面との間に裏面側封止材１０３ｂを配置することによっても同様の効果が得られる。

また、第１取出し電極１０５ａの裏面側に、追加封止材１０３ｃを配置した場合には、第１取出し電極１０５ａと裏面側保護部材１０２との界面を接着状態にすることができる。従って、第１取出し電極１０５ａと裏面側保護部材１０２との界面に部材からのアウトガスが滞留することをさらに抑制することができる。

また、太陽電池セルＣ_２ｍと太陽電池セルＣ_３ｍとを電気的に直列に接続する接続部材１２と第１取出し電極１０５ａとは、太陽電池セルＣ_２ｍの裏面側において離間している。即ち、接続部材１２と第１取出し電極１０５ａとは、太陽電池モジュール１００の厚み方向において重なっていない。従って、モジュール化工程において、各部材を積層した積層体に上下方向からの圧力をかける場合であっても、太陽電池セルの一箇所に応力が集中することを回避することができる。その結果、モジュール化工程におけるセルの割れの発生を抑制することができる。

（第３の実施の形態の変形例）
上記第３の実施形態では、太陽電池モジュールを構成する総ての太陽電池群（第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４）を電気的に直列に接続した場合について説明したが、本発明はこれには限定されない。上記第２実施形態において記載した、図３に示すような太陽電池モジュールにおいても本発明を適用することができる。

図１６は、図３に示す太陽電池モジュールを裏面側から見た背面図である。図１６では、太陽電池セルどうしを電気的に直列接続するタブ配線を破線で示している。

図１６において、連続する５つの太陽電池群の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうしを並列接続部材１１０によってそれぞれ電気的に接続することにより、連続する５つの太陽電池群が電気的に並列に接続されている。また、並列接続部材１１０どうしは、太陽電池群の両端部に位置する太陽電池セルの異なる極性の電極どうしで、電気的に直列に接続されている。本変形例では、太陽電池セルＣ_０１０１〜Ｃ_０５０１を接続する並列接続部材１１０と、太陽電池セルＣ_０６０１〜Ｃ_１００１を接続する並列接続部材１１０とは、一の接続部材として形成されている。また、太陽電池セルＣ_１１０１〜Ｃ_１５０１を接続する並列接続部材１１０と、太陽電池セルＣ_１６０１〜Ｃ_２００１を接続する並列接続部材１１０とは、一の接続部材として形成されている。さらに、太陽電池セルＣ_０６１２〜Ｃ_１０１２を接続する並列接続部材１１０と、太陽電池セルＣ_１１１２〜Ｃ_１５１２を接続する並列接続部材１１０とは、一の接続部材として形成されている。

また、太陽電池セルＣ_０１１２〜Ｃ_０５１２を接続する並列接続部材１１０は、第１取出し電極１０５ａとしての機能をあわせ持っている。本変形例では、図１６に示すように、太陽電池セルＣ_０１１２〜Ｃ_０５１２を接続する並列接続部材１１０と、第１取出し電極１０５ａとは、一の接続部材として形成されている。同様に、太陽電池セルＣ_１６１２〜Ｃ_２０１２を接続する並列接続部材１１０は、第２取出し電極１０５ｂとしての機能をあわせ持っている。本変形例では、図１６に示すように、太陽電池セルＣ_１６１２〜Ｃ_２０１２を接続する並列接続部材１１０と、第２取出し電極１０５ｂとは、一の接続部材として形成されている。

第１取出し電極１０５ａは、太陽電池セルＣ_０６１２〜Ｃ_１０１２の裏面側に配置されている。図１６では、並列接続部材１１０のうち第１取出し電極１０５ａとしての機能を発揮する部分に薄墨を施して示している。第１取出し電極１０５ａと、太陽電池セルＣ_０６１２〜Ｃ_１０１２との間には、裏面側封止材（不図示）が配置されている。太陽電池セルＣ_０１１２〜Ｃ_０５１２を接続する並列接続部材１１０及び太陽電池セルＣ_０１１２〜Ｃ_０５１２の裏面側には、裏面側封止材が配置されている。第１取出し電極１０５ａは、太陽電池セルＣ_０６１２と太陽電池セルＣ_０７１２との間において裏面側封止材に挿通され、裏面側に引き出されている。

同様に、第２取出し電極１０５ｂは、太陽電池セルＣ_１１１２〜Ｃ_１５１２の裏面側に配置されている。図１６では、並列接続部材１１０のうち第２取出し電極１０５ｂとしての機能を発揮する部分に薄墨を施して示している。第２取出し電極１０５ｂと、太陽電池セルＣ_１１１２〜Ｃ_１５１２との間には、裏面側封止材（不図示）が配置されている。太陽電池セルＣ_１６１２〜Ｃ_２０１２を接続する並列接続部材１１０及び太陽電池セルＣ_１６１２〜Ｃ_２０１２の裏面側には、裏面側封止材が配置されている。第２取出し電極１０５ｂは、太陽電池セルＣ_１５１２と太陽電池セルＣ_１６１２との間において裏面側封止材に挿通され、裏面側に引き出されている。

従って、図１６において薄墨を施した第１取出し電極１０５ａ及び第２取出し電極１０５ｂのみが裏面側封止材の裏面側に配置されている。

なお、図示しないが、第１取出し電極１０５ａ及び第２取出し電極１０５ｂとの裏面側を覆う追加封止材をさらに備えていることが望ましい。

以上説明した第３の実施の形態の変形例によれば、以下の作用効果が得られる。

図１６に示したように、第５の太陽電池群Ｇ_５の一端に位置する太陽電池セルＣ_０６１２の裏面側に接続された第１取出し電極１０５ａは、第６乃至第１０の太陽電池群Ｇ_６〜Ｇ_１０の一端に位置する太陽電池セルＣ_０６１２〜Ｃ_１０１２の裏面側に延び、第１取出し電極と太陽電池セルＣ_０６１２〜Ｃ_１０１２の裏面との間には、裏面側封止材が配置されている。

このように、第１取出し電極１０５ａと太陽電池セルＣ_０６１２〜Ｃ_１０１２の裏面との間に裏面側封止材を配置することにより、第１取出し電極１０５ａと太陽電池セルＣ_０６１２〜Ｃ_１０１２の裏面との界面を接着状態にすることができる。従って、界面に部材からのアウトガスが滞留することを抑制することができる。よって、ガスの滞留による太陽電池モジュール１００の外観不良を抑制することができる。

なお、第２取出し電極１０５ｂと太陽電池セルＣ_１１１２〜Ｃ_１５１２の裏面との間に裏面側封止材を配置することによっても同様の効果が得られる。

上記のように、本発明は、２つの実施の形態及びその変形例によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

本発明の実施の形態では、図５に示すようなＨＩＴ構造の太陽電池セルを用いて説明したが、熱拡散により形成されたｐｎ接合を備える単結晶或いは多結晶Ｓｉ太陽電池セル、或いは他の構成の太陽電池セルであっても構わない。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の第１の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を示す平面図である。 第１の実施の形態の変形例に係わる太陽電池モジュールの構成を示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を示す平面図である。 図４（ａ）は第５及び第６の太陽電池群Ｇ_０５、Ｇ_０６の間の直列接続部分を拡大した平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ切断面に沿った断面図である。 図４（ａ）のＣ−Ｃ切断面に沿った断面図である。 図６（ａ）〜図６（ｄ）は太陽電池セルの平面形状を説明するための平面図である。 比較例に係わる太陽電池モジュールの構成を示す平面図である。 図７の第１及び第２の太陽電池群Ｇ_１、Ｇ_２の間の直列接続部分を拡大した平面図である。 図９（ａ）は図８の直列接続部分の他の例を示す平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の接続部材４３が形成されるＢ−Ｂ切断面に沿った断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を示す側面図である。 本発明の第３の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を示す平面図である。 本発明の第３の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を示す背面図である。 本発明の第３の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの背面に端子ボックス１０６を取付けた構成を示す背面図である。 本発明の第３の実施の形態に係わる太陽電池モジュールをモジュール化する前の状態を示す側面図である。 本発明の第３の実施の形態に係わる裏面側封止材１０３ｂに取出し電極１０５を挿通させた構成を示す平面図である。 本発明の第３の実施の形態の変形例に係わる太陽電池モジュールの構成を示す平面図である。

符号の説明

１１、１１ａ…タブ配線
１２、４２、４３…接続部材
１４…並列接続部材
２１ａ、２１ｂ、５１ａ、５１ｂ…フィンガー電極
２２ａ、２２ｂ、５２ａ、５２ｂ…バスバー電極
３１…基板
３２、３６…ｉ型層
３３…ｐ型層
３４、３８…透明導電膜
３７…ｎ型層
４５…絶縁膜
６０…ウェハ
６１、６１ａ、６１ｂ…タブ配線
６２ａ〜６２ｃ…太陽電池セル
１００…太陽電池モジュール
１０１…表面側保護部材
１０２…裏面側保護部材
１０３…封止材
１０３ａ…表面側封止材
１０３ｂ…裏面側封止材
１０３ｃ…追加封止材
１０４…フレーム
１０５…電極
１０５ａ…電極
１０５ｂ…電極
１０６…端子ボックス
１１０…並列接続部材
Ｃ…太陽電池セル
Ｇ…太陽電池群
Ｐ−Ｐ…第１の直線
Ｑ−Ｑ…第２の直線
Ｔ１、Ｔ２…出力端子

Claims (7)

1. 第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられた所定数の太陽電池セルと、一直線に沿って並べられた前記所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するタブ配線とをそれぞれ備える第１の太陽電池群及び第２の太陽電池群と、
   前記第１の太陽電池群の一端に位置する第１の太陽電池セルと前記第２の太陽電池群の一端に位置する第２の太陽電池セルとを電気的に直列に接続する接続部材とを備え、
   前記第１の太陽電池群及び前記第２の太陽電池群は前記一直線に対して実質的に直交する短手方向に並べて配置され、
   前記第１の太陽電池セルと前記第２の太陽電池セルは互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている
   ことを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記接続部材は、光が入射する太陽電池モジュールの表面に対向する裏面側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
3. 前記第１及び第２の太陽電池群をそれぞれ構成する前記所定数の太陽電池セルは、隣接する太陽電池セルの異なる電極の極性が同じ方向を向くように交互に入れ替えて配列されていることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池モジュール。
4. 前記太陽電池セルは、正六角形又は疑似正六角形を、対向する一対の頂点を連結する第１の直線、及び当該第１の直線に直交し且つ対向する一組の辺の２分割点を連結する第２の直線にて分割したときに得られる形状を有することを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池モジュール。
5. 光が入射する太陽電池モジュールの表面側に配置された表面側保護部材と、
   太陽電池モジュールの前記表面に対向する裏面側に配置された裏面側保護部材と、
   前記表面側保護部材と前記裏面側保護部材との間において、前記第１及び第２の太陽電池群を封止する封止材と、
   前記第１の太陽電池群から電力を取出すための取出し電極とを備え、
   前記封止材は、前記第１及び第２の太陽電池群の前記表面に接する第１の封止材と、前記裏面に接する第２の封止材とを有しており、
   前記取出し電極は、前記第１の太陽電池群の他端に位置する第３の太陽電池セルの前記裏面側に接続され、
   前記取出し電極は、前記第２の太陽電池群の他端に位置する第４の太陽電池セルの前記裏面側に延び、
   前記取出し電極と前記第４の太陽電池セルの前記裏面との間には、前記第２の封止材が配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
6. 前記封止材は、
   前記取出し電極と前記裏面側保護部材との間に配置された第３の封止材をさらに有する
   ことを特徴とする請求項５記載の太陽電池モジュール。
7. 第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられた所定数の太陽電池セルと、一直線に沿って並べられた前記所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するタブ配線とをそれぞれ備える第３の太陽電池群と、
   前記第３の太陽電池群の一端に位置する第５の太陽電池セルと前記第４の太陽電池セルとを電気的に直列に接続する他の接続部材とをさらに備え、
   前記他の接続部材は、前記第４の太陽電池セルと前記第５の太陽電池セルとの前記裏面側に接続されており、
   前記取出し電極と前記他の接続部材とは、前記第４の太陽電池セルの裏面上において離間している
   ことを特徴とする請求項５記載の太陽電池モジュール。

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