JP4989549B2 - 太陽電池及び太陽電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、裏面側だけに配線材を熱接着する太陽電池及び当該太陽電池を備える太陽電池モジュールに関する。

太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光を直接電気に変換する。従って、太陽電池は、新しいエネルギー源として期待されている。

太陽電池１枚当りの出力は数Ｗ程度である。従って、家屋やビル等の電源として太陽電池を用いる場合には、複数の太陽電池が配線材によって交互に接続された太陽電池モジュールが用いられる。

一般的に、太陽電池は、太陽光を受光する受光面と受光面の反対側に設けられた裏面とに形成された正負一対の電極を備える。配線材は、一の太陽電池の受光面に形成された電極と、一の太陽電池に隣接する他の太陽電池の裏面に形成された電極とに熱接着される（例えば、特許文献１参照）。

ここで、配線材の線膨張係数は、太陽電池を構成する半導体基板の線膨張係数よりも大きいため、熱接着後に配線材が収縮しようとする力が、配線材と太陽電池との界面に生じる。

上述のように、太陽電池の受光面と裏面とに配線材を熱接着した場合、受光面と裏面との両方から太陽電池に収縮力が加わるため、収縮力が太陽電池に与える影響はある程度緩和される。
特開２００５−２１７１４８号公報

ここで、太陽電池の電気出力は、受光面における受光面積に略比例する。従って、太陽電池の裏面に正負一対の電極を形成し、配線材を太陽電池の裏面側に設けることにより、太陽電池の受光面積を拡大することができると考えられる。

具体的には、一の太陽電池の裏面に形成された正電極と、一の太陽電池に隣接する他の太陽電池の裏面に形成された負電極とに一の配線材を熱接着する。同様に、一の太陽電池の裏面に形成された負電極と、一の太陽電池に隣接する他の太陽電池の裏面に形成された正電極とに他の配線材を熱接着する。

このように太陽電池の裏面側だけに配線材を熱接着した場合、太陽電池の裏面だけに配線材の収縮力が加わるため、太陽電池に反りが発生するおそれがある。

特に、このような太陽電池の反りは、製造コスト削減を目的として太陽電池の薄型化が進むほど顕著に発生すると考えられる。そのため、太陽電池の裏面側だけに配線材を熱接着することは、太陽電池の薄型化の妨げともなる。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、太陽電池の裏面側だけに配線材を熱接着する場合において、配線材の収縮力の影響を緩和した太陽電池及び当該太陽電池を備える太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールは、配線材によって互いに電気的に接続された第１太陽電池と第２太陽電池とを備える太陽電池モジュールであって、第１太陽電池と第２太陽電池とは、配列方向に沿って配列されており、第１太陽電池と第２太陽電池それぞれは、受光面と受光面の反対側に設けられる裏面とを有し、受光により電子と正孔とを生成する、半導体基板を含む光電変換部と、光電変換部上に形成され、電子を収集する、導電性ペーストから形成される第１集電電極と、光電変換部上に形成され、正孔を収集する、導電性ペーストから形成される第２集電電極と、光電変換部の裏面に接合される絶縁体と、絶縁体を貫通し、第１集電電極と電気的に接続される第１スルーホール電極と、絶縁体を貫通し、第２集電電極と電気的に接続される第２スルーホール電極とを有し、前記絶縁体は、第１主面及び第２主面を有すると共に、前記第１主面が前記裏面と対向して当該裏面に接合され、前記配線材は、前記絶縁体の前記第２主面上において、前記第１太陽電池が有する前記第１スルーホール電極と前記第２太陽電池が有する前記第２スルーホール電極とに電気的に接続されることを要旨とする。

このように、第１太陽電池及び第２太陽電池それぞれは、光電変換部の裏面に接合された絶縁体を有する。従って、温度変化に応じた配線材の収縮力又は膨張力を、絶縁体によって吸収することができる。そのため、配線材の収縮力又膨張力によって、光電変換部に反りが発生することを抑制できる。その結果、第１太陽電池及び第２太陽電池にひび割れや欠けが発生することを抑制できる。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、第１集電電極は、光電変換部の受光面上に形成され、第２集電電極は、光電変換部の裏面上に形成されており、第１スルーホール電極は、光電変換部を貫通していてもよい。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、光電変換部は、裏面に設けられたｎ型領域と、裏面に設けられたｐ型領域とを有し、第１集電電極は、ｎ型領域上に設けられ、第２集電電極は、ｐ型領域上に設けられてもよい。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、第１太陽電池が有する第１スルーホール電極と第２太陽電池が有する第２スルーホール電極とは、裏面側から見た平面視において、配列方向に沿った直線上に設けられてもよい。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、第１太陽電池または第２太陽電池が有する絶縁体は、複数の粒子を含む樹脂材料によって構成されてもよい。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、第１太陽電池または第２太陽電池が有する絶縁体は、光を散乱させるための表面加工が施されてもよい。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、第１太陽電池が有する絶縁体と、第２太陽電池が有する絶縁体とは、平板状に一体成形されてもよい。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、配線材は、配列方向に沿って設けられ、第１太陽電池が有する第１スルーホール電極に接続される第１配線材と、配列方向に沿って設けられ、第２太陽電池が有する第２スルーホール電極に接続される第２配線材とを含み、第１太陽電池は、配列方向に略直交する直交方向に沿って絶縁体上に配置される第３配線材を有しており、第１配線材及び第２配線材は、第３配線材に電気的に接続されてもよい。

この場合、第１太陽電池が有する第１スルーホール電極と第２太陽電池が有する第２スルーホール電極とは、裏面側から見た平面視において、配列方向と交差する直線上に設けられてもよい。また、第１太陽電池は、第２集電電極に電気的に接続される第３集電電極を有し、第３集電電極は、直交方向に沿って光電変換部の裏面上において、形成されてもよい。

本発明の一の特徴に係る太陽電池は、受光面と前記受光面の反対側に設けられる裏面とを有し、受光により電子と正孔とを生成する、半導体基板を含む光電変換部と、光電変換部上に形成され、電子を収集する、導電性ペーストから形成される第１集電電極と、光電変換部上に形成され、正孔を収集する、導電性ペーストから形成される第２集電電極と、光電変換部の裏面に接合される絶縁体と、絶縁体を貫通し、第１集電電極と電気的に接続される第１スルーホール電極と、絶縁体を貫通し、第２集電電極と電気的に接続される第２スルーホール電極とを有し、前記絶縁体は、第１主面及び第２主面を有すると共に、前記第１主面が前記裏面と対向して当該裏面に接合され、前記絶縁体の前記第２主面上に、前記第１太陽電池が有する前記第１スルーホール電極と前記第２太陽電池が有する前記第２スルーホール電極とに電気的に接続される配線材が配されることを要旨とする。

本発明によると、太陽電池の裏面側だけに配線材を熱接着する場合において、配線材の収縮力の影響を緩和した太陽電池及び太陽電池モジュールを提供することができる。

次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。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。ただし、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。従って、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。又、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。

[第１実施形態]
（太陽電池モジュールの構成）
第１実施形態に係る太陽電池モジュールの構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る太陽電池モジュール１を示す側面図である。

図１に示すように、太陽電池モジュール１は、太陽電池ストリング１０１、受光面側保護材１１、裏面側保護材１２、封止材１３を備える。

太陽電池ストリング１０１は、複数の太陽電池１０と、配線材１５とを備える。複数の太陽電池１０は、図１に示すように、配列方向に沿って交互に配置された太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとを含む。太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとは、配線材１５によって互いに電気的に直列に接続されている。第１実施形態では、太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとは、絶縁体１４を共有している。絶縁体１４の構成については後述する。

受光面側保護材１１は、太陽電池モジュール１の上面側に配置される。受光面側保護材１１は、複数の太陽電池１０の受光面側を保護する。受光面側保護材１１は、透光性及び耐候性を有するガラスやプラスチックなどによって形成することができる。

裏面側保護材１２は、太陽電池モジュール１の背面側に配置される。裏面側保護材１２は、複数の太陽電池１０の裏面側を保護する。裏面側保護材１２は、耐候性を有するガラス、プラスチック、樹脂フィルムの単層体、又は、金属箔を樹脂フィルムの間に挟んだ積層体などによって形成することができる。

封止材１３は、受光面側保護材１１と裏面側保護材１２との間で複数の太陽電池１０を封止する。封止材１３は、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＰＶＢなどの透光性樹脂によって形成することができる。

（太陽電池ストリングの構成）
図２は、太陽電池ストリング１０１の背面図である。図３は、太陽電池ストリング１０１の上面図である。

太陽電池ストリング１０１は、太陽電池１０ａ、太陽電池１０ｂ及び配線材１５を備える。

図２及び図３に示すように、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂそれぞれは、光電変換部２０、第１集電電極３０、第２集電電極３５、複数の第１スルーホール電極２３及び複数の第２スルーホール電極２５を備える。なお、第１実施形態では、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂそれぞれが、絶縁体１４を共有している。

ここで、太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとは、図２及び図３に示すように、同様の構成を有する。太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとの相違点は、受光面の中央を通る軸心を中心として互いに半回転（１８０度回転）されている点である。

光電変換部２０は、光を受ける受光面と、受光面の反対側に設けられる裏面とを有する。光電変換部２０は、半導体ｐｎ接合或いは半導体ｐｉｎ接合等の半導体接合を基本構造として有する。光電変換部２０は、受光により光生成キャリアを生成する。光生成キャリアとは、太陽光が光電変換部２０に吸収されることにより生成される正孔と電子をいう。光電変換部２０の詳細な構成については後述する。

第１集電電極３０は、光電変換部２０の受光面上に形成される。第１集電電極３０は、光電変換部２０によって生成された光生成キャリアを光電変換部２０から収集する。第１集電電極３０は、熱硬化型の樹脂ペーストや、いわゆるセラミックペーストなどによって形成することができる。

第２集電電極３５は、光電変換部２０の裏面上に形成される。第２集電電極３５は、光電変換部２０によって生成された光生成キャリアを光電変換部２０から収集する。第２集電電極３５は、熱硬化型の樹脂ペーストや、いわゆるセラミックペーストなどによって形成することができる。

第１スルーホール電極２３は、光電変換部２０と絶縁体１４とを貫通する（図４参照）。第１スルーホール電極２３の一端は、第１集電電極３０と電気的に接続される。第１スルーホール電極２３の他端は、配線材１５と電気的に接続される。第１スルーホール電極２３は、熱硬化型の樹脂ペーストや、いわゆるセラミックペーストなどによって形成することができる。第１実施形態では、３つの第１スルーホール電極２３が、配列方向に沿って設けられる。このような３つの第１スルーホール電極２３が、直交方向において２列設けられる。

第２スルーホール電極２５は、絶縁体１４を貫通する（図４参照）。第１スルーホール電極２３と第２スルーホール電極２５とは、直交方向に沿って交互に設けられる。第２スルーホール電極２５の一端は、第２集電電極３５と電気的に接続される。第２スルーホール電極２５の他端は、配線材１５と電気的に接続される。第２スルーホール電極２５は、熱硬化型の樹脂ペーストや、いわゆるセラミックペーストなどによって形成することができる。第１実施形態では、３つの第２スルーホール電極２５が、配列方向に沿って設けられる。このような３つの第２スルーホール電極２５が、直交方向において２列設けられる。

図３に示すように、太陽電池１０ａの３つの第１スルーホール電極２３と、太陽電池１０ｂの３つの第２スルーホール電極２５とは、一直線上に設けられる。同様に、太陽電池１０ａの３つの第２スルーホール電極２５と、太陽電池１０ｂの３つの第１スルーホール電極２３とは、一直線上に設けられる。

絶縁体１４は、電気的絶縁性を有する材料によって構成される。絶縁体１４は、平板状に形成される。絶縁体１４は、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂそれぞれが有する光電変換部２０の裏面を覆うように配置されている。絶縁体１４は、光電変換部２０の裏面と対向する第１主面１４Ａと、第１主面１４Ａの反対側に設けられる第２主面１４Ｂとを有する。従って、第２主面１４Ｂは、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂの裏面を形成する。

ここで、絶縁体１４を構成する材料は、絶縁体１４の使用目的に応じて選択されることが好ましい。以下、絶縁体１４の主な使用目的ごとに説明する。

（１）太陽電池１０の変形を抑制する
太陽電池１０の変形を抑制するために絶縁体１４を用いる場合には、ヤング率が高い（外力に対する抵抗力が大きい）材料によって絶縁体１４を構成することが好ましい。具体的には、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂材料やセラミック等の無機材料により絶縁体１４を形成することができる。

なお、絶縁体１４として樹脂材料を用いる場合には、絶縁体１４は、加熱によって接着性を発揮するので、導電性接着剤等を用いることなく絶縁体１４を光電変換部２０に接合できる。一方、絶縁体１４として無機材料を用いる場合には、導電性接着剤等によって絶縁体１４を太陽電池１０に接合する。

（２）配線材１５の収縮力を緩和する
温度変化に応じた配線材１５の収縮力や膨張力を緩和するために絶縁体１４を用いる場合には、柔軟性を有するシリコーンやＥＶＡなどの樹脂材料によって絶縁体１４を構成することが好ましい。配線材１５の収縮力や膨張力は、柔軟性を有する絶縁体１４に吸収される。

（３）入射光を反射又は散乱させる
絶縁体１４は、入射光を反射又は散乱させる機能を有することが好ましい。このような絶縁体１４を用いることによって、入射光を効率的に太陽電池１０に導くことができる。このような機能は、複数の粒子が混合された樹脂材料を用いて絶縁体１４を形成したり、プリズム加工などの機械的加工或いは他の表面加工を施したりすることによって得ることができる。具体的には、複数の粒子として、酸化チタンや二酸化ケイ素などによって構成される粒子を用いることができる。また、絶縁体１４としてＥＶＡを用いる場合には、ＥＶＡ自体に微細なプリズム加工を施すことができる。

（４）配線材１５と太陽電池１０との絶縁性を確保する
配線材１５と太陽電池１０との短絡を十分に抑制するには、絶縁体１４の表面に絶縁特性の高い樹脂材料をコーティングすることが好ましい。このようなコーティング材としては、イミド、アミド、ポリイミド、ポリアミド、ポリシラザンなどを用いることができる。

配線材１５は、図３に示すように、絶縁体１４の第２主面１４Ｂ上において、配列方向に沿って配置される。配線材１５は、太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとを電気的に接続する。配線材１５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。なお、配線材１５の表面には、半田メッキなどがされていてもよい。

ここで、配線材１５は、太陽電池１０ａが有する３つの第１スルーホール電極２３と、太陽電池１０ｂが有する３つの第２スルーホール電極２５とに電気的に接続される。同様に、配線材１５は、太陽電池１０ａが有する３つの第２スルーホール電極２５と、太陽電池１０ｂが有する３つの第１スルーホール電極２３とに電気的に接続される。これによって、太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとは、電気的に直列に接続される。

（太陽電池の構成）
次に、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂの構成について、図面を参照しながら説明する。図４は、図３のＡ−Ａ線における断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ線における断面図である。図６は、図３のＣ−Ｃ線における断面図である。

図４〜６に示すように、光電変換部２０は、半導体基板２０ａ、第１半導体層２０ｂ、透明導電膜２０ｃ、第２半導体層２０ｄ及び透明導電膜２０ｅを有する。

半導体基板２０ａは、単結晶Ｓｉ、多結晶Ｓｉ等の結晶系半導体材料、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の化合物半導体材料等により形成することができる。

第１半導体層２０ｂと第２半導体層２０ｄとは、互いに異なる導電型を有する。透明導電膜２０ｃ及び２０ｅは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等を用いて形成することができる。

なお、光電変換部２０は、単結晶シリコン基板と非晶質シリコン層との間に実質的に真性な非晶質シリコン層を挟み込んだ構造、いわゆるＨＩＴ構造を有していてもよい。

図４に示すように、第１スルーホール電極２３は、光電変換部２０の受光面から絶縁体１４の第２主面１４Ｂまで貫通する。第１スルーホール電極２３は柱状に形成されており、第１スルーホール電極２３の柱面は、絶縁層２４によって覆われている。第１スルーホール電極２３の一端は、光電変換部２０の受光面上において、第１集電電極３０と電気的に接続される。第１スルーホール電極２３の他端は、絶縁体１４の第２主面１４Ｂ上において、配線材１５と電気的に接続される。第１スルーホール電極２３と配線材１５との間には、導電性接着剤２６が介挿される。このような導電性接着剤２６としては、導電性の金属粒子等を含んだ樹脂接着材や半田などを用いることができる。

絶縁層２４は、周知の絶縁材料によって形成することができる。絶縁層２４は、第１スルーホール電極２３と光電変換部２０とを電気的に分離する。なお、第１スルーホール電極２３と絶縁体１４との間において、絶縁層２４は形成されていなくてもよい。

図４に示すように、第２スルーホール電極２５は、絶縁体１４の第１主面１４Ａから第２主面１４Ｂまで貫通する。第２スルーホール電極２５の一端は、光電変換部２０の裏面上において、第２集電電極３５と電気的に接続される。第２スルーホール電極２５の他端は、絶縁体１４の第２主面１４Ｂ上において、配線材１５と電気的に接続される。第２スルーホール電極２５と配線材１５との間には、導電性接着剤２６が介挿される。

なお、図６に示すように、絶縁体１４と配線材１５との間には、配列方向に沿って導電性接着剤２６が設けられている。これによって、配線材１５が絶縁体１４の第２主面１４Ｂに強固に接着される。

また、図４〜６では、絶縁体１４をシリコーンやＥＶＡなどの樹脂材料によって構成される場合を示している。そのため、絶縁体１４と太陽電池１０との間に接着剤などは設けられていない。

（太陽電池モジュールの製造方法）
次に、太陽電池モジュール１の製造方法の一例について説明する。

まず、ＣＶＤ法などを用いて、半導体基板２０ａ上に第１半導体層２０ｂ及び第２半導体層２０ｄを形成する。

次に、スパッタ法などを用いて、第１半導体層２０ｂ上にＩＴＯ膜（透明導電膜２０ｃ）を形成する。同様に、第２半導体層２０ｄ上に、ＩＴＯ膜（透明導電膜２０ｅ）を形成する。これにより、光電変換部２０が形成される。

次に、スクリーン印刷法などの印刷法を用いて、光電変換部２０の受光面上及び裏面上に熱硬化型の導電性ペーストを所定のパターンで印刷する。これにより、第１集電電極３０及び第２集電電極３５が形成される。なお、導電性ペーストとしては、エポキシ系熱硬化型の銀ペーストなどを用いることができる。

次に、第１集電電極３０及び第２集電電極３５が形成された光電変換部２０を互いに半回転させながら、配列方向に沿って配列する。

次に、２つの光電変換部２０の裏面上に樹脂シート（絶縁体１４）を配置する。そして、ＣＯ_２レーザやエキシマレーザを用いることにより、光電変換部２０及び樹脂シートを貫通する３つの第１貫通孔を配列方向に沿って２列形成する。同様に、樹脂シートを貫通する３つの第２貫通孔を配列方向に沿って２列形成する。この際、第１貫通孔と第２貫通孔とを直交方向において交互に形成する。

次に、第１貫通孔の内壁にポリシラザン等の絶縁材料を塗布する。これにより、第１貫通孔の内壁に絶縁加工（絶縁層２４）が施される。

次に、スクリーン印刷法などの印刷法を用いて、６つの第１貫通孔及び６つの第２貫通孔に熱硬化型の導電性ペーストを充填する。導電性ペーストとしては、エポキシ系熱硬化型の銀ペーストなどを用いることができる。これにより、６つの第１スルーホール電極２３及び６つの第２スルーホール電極２５が形成され、太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとが作製される。

次に、太陽電池１０ａの３つの第１スルーホール電極２３と太陽電池１０ｂの３つの第２スルーホール電極２５とに、導電性接着剤２６を介して配線材１５を熱接着する。同様に、太陽電池１０ａの３つの第２スルーホール電極２５と太陽電池１０ｂの３つの第１スルーホール電極２３とに、導電性接着剤２６を介して配線材１５を熱接着する。これにより、太陽電池ストリング１０１が作製される。

次に、ガラス基板（受光面側保護材１１）上に、ＥＶＡシート（封止材１３）、太陽電池ストリング１０１、ＥＶＡシート（封止材１３）及びＰＥＴフィルム（裏面側保護材１２）を順次積層して積層体とする。

次に、積層体を、真空雰囲気において加熱圧着することによりＥＶＡを架橋させる。以上により、太陽電池モジュール１が作製される。なお、太陽電池モジュール１には、端子ボックスやＡｌフレーム等を取り付けることができる。

（作用及び効果）
第１実施形態では、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂそれぞれは、光電変換部２０の裏面に接合された絶縁体１４を有する。

従って、温度変化に応じた配線材１５の収縮力又は膨張力を、絶縁体１４によって吸収することができる。そのため、配線材１５の収縮力又膨張力によって、光電変換部２０に反りが発生することを抑制できる。従って、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂにひび割れや欠けが発生することを抑制できる。

また、太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとは、平板状に一体形成された絶縁体１４を共有する。従って、モジュール化工程において、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂそれぞれの配列方向端部に応力が集中することを抑制できる。従って、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂそれぞれの端部に割れが発生することを抑制できる。

また、絶縁体１４を複数の粒子を含む樹脂材料によって形成する場合や、絶縁体１４に光を散乱させるための表面加工が施されている場合には、入射光を絶縁体１４によって反射又は散乱させることができる。そのため、より多くの入射光を太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂに導くことができる。これは、光電変換部２０の裏面からの入射光をも利用する両面発電型太陽電池にとって効果的である。また、太陽電池の薄型化が進むと、太陽電池自体を透過する光が増加する。そのため、絶縁体１４が入射光を反射又は散乱する機能を有することは、薄型の両面発電型太陽電池にとって特に効果的である。

さらに、複数の粒子を含む樹脂材料によって絶縁体１４を形成する場合には、樹脂材料の結合が複数の粒子によって分断される。これによって、樹脂材料の結合が弱められるため、絶縁体１４によって外力をより吸収することができる。

[第２実施形態]
第２実施形態について、図７乃至図９を参照しながら説明する。第２実施形態では、絶縁体に予め貫通孔と導電体（配線材）が設けられている。以下の説明において、第１実施形態と同一又は類似の部分についての説明は省略する。

（太陽電池ストリングの構成）
図７は、本実施形態に係る太陽電池ストリング１０２の背面図である。図７に示すように、太陽電池１０ａの第１スルーホール電極２３（又は、第２スルーホール電極２５）と太陽電池１０ｂの第２スルーホール電極２５（又は、第１スルーホール電極２３）とは、導電体１５ａを介して電気的に接続される。

（絶縁体の構成）
図８は、第２実施形態に係る絶縁体１４の背面図である。絶縁体１４には、第１絶縁体貫通孔２７ａ、第２絶縁体貫通孔２７ｂ及び導電体１５ａが設けられる。

第１絶縁体貫通孔２７ａ及び第２絶縁体貫通孔２７ｂそれぞれは、絶縁体１４の第１主面１４Ａから第２主面１４Ｂまで貫通する。第１絶縁体貫通孔２７ａには、第１スルーホール電極２３が形成される。第２絶縁体貫通孔２７ｂには、第２スルーホール電極２５が形成される。

導電体１５ａは、絶縁体１４の第２主面１４Ｂ上に形成される。導電体１５ａは、配列方向に沿って第１絶縁体貫通孔２７ａどうし、又は、第２絶縁体貫通孔２７ｂどうしを結ぶように設けられる。導電体１５ａは、第１実施形態で説明した配線材１５と同様の材料によって形成することができる。なお、第２実施形態では、導電体１５ａを絶縁体１４上に接合しているが、導電体１５ａは、絶縁体１４に嵌め込まれていてもよい。

（太陽電池の構成）
図９は、図７のＤ−Ｄ線における断面図である。図９に示すように、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂは、第１実施形態と同様の構成を有する。第１絶縁体貫通孔２７ａには、導電材料が充填されることによって第１スルーホール電極２３が形成される。第２絶縁体貫通孔２７ｂには、導電材料が充填されることによって第２スルーホール電極２５が形成される。太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとは、導電体１５ａによって電気的に直列に接続される。

（太陽電池の製造方法）
次に、本実施形態に係る太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂの製造方法について説明する。

まず、第１集電電極３０及び第２集電電極３５が形成された光電変換部２０を互いに半回転させながら、配列方向に沿って配列する。

次に、図８に示した絶縁体１４を太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂ上に配置する。

次に、第１絶縁体貫通孔２７ａの内側に第２主面１４Ｂ側からＣＯ_２レーザやエキシマレーザを照射することによって、光電変換部２０に貫通孔を形成する。

次に、第１貫通孔の内壁にポリシラザン等の絶縁材料を塗布することにより絶縁加工（絶縁層２４）を施す。

次に、スクリーン印刷法などの印刷法を用いて、第１貫通孔及び第２絶縁体貫通孔２７ｂに熱硬化型の導電性ペーストを充填する。これにより、第１スルーホール電極２３及び第２スルーホール電極２５を形成する。

なお、太陽電池モジュールの製造方法は、第１実施形態と同様である。

（作用及び効果）
第２実施形態では、絶縁体１４に予め第１絶縁体貫通孔２７ａ及び第２絶縁体貫通孔２７ｂが形成されている。

従って、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂ上に絶縁体１４を配置する際、第１スルーホール電極２３及び第２スルーホール電極を形成する位置を容易に特定できる。そのため、第１絶縁体貫通孔２７ａの位置を目印として光電変換部２０に貫通孔を形成できる。

また、第２実施形態では、絶縁体１４に導電体１５ａが設けられている。導電体１５ａは、各第１絶縁体貫通孔２７ａ間、又は、第２絶縁体貫通孔２７ｂ間を結ぶように形成される。

従って、第１絶縁体貫通孔２７ａ及び第２絶縁体貫通孔２７ｂに導電性材料を充填することによって、太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとを電気的に接続することができる。絶縁体１４の第２主面１４Ｂ上に配線材を熱接着する工程を省略することができる。

[第３実施形態]
以下において、第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。第３実施形態では、絶縁体１４に形成された貫通孔内に予め導電材料が充填されている。以下の説明では、上記第２実施形態と同一又は類似の部分についての説明は省略する。

（太陽電池ストリングの構成）
図１０は、第３実施形態に係る太陽電池ストリング１０３の背面図である。図１０に示すように、第３実施形態に係る太陽電池ストリング１０３は、第２実施形態に係る太陽電池ストリング１０２と同様の構成を有する。

（絶縁体の構成）
図１１は、第３実施形態に係る絶縁体１４の背面図である。絶縁体１４には、第１絶縁体側導電部２３ａ、第２絶縁体側導電部２５ａ及び導電体１５ａが設けられている。

第１絶縁体側導電部２３ａは、絶縁体１４の第１主面１４Ａから第２主面１４Ｂまで貫通する貫通孔（第２実施形態の第１絶縁体貫通孔２７ａ、図８参照）に充填されている。第１絶縁体側導電部２３ａは、後述するように、第１スルーホール電極２３の一部を構成する。第１絶縁体側導電部２３ａは、熱硬化型の導電性ペーストや、いわゆるセラミックペーストなどによって形成することができる。

第２絶縁体側導電部２５ａは、絶縁体１４の第１主面１４Ａから第２主面１４Ｂまで貫通する貫通孔（第２実施形態の第２絶縁体貫通孔２７ｂ、図８参照）に充填されている。第２絶縁体側導電部２５ａは、第１絶縁体側導電部２３ａと同様の材料によって形成することができる。

導電体１５ａは、絶縁体１４の第２主面１４Ｂ上に配置される。導電体１５ａは、配列方向に沿って各第１絶縁体側導電部２３ａ間、又は、各第２絶縁体側導電部２５ａ間を結んでいる。従って、太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとは、導電体１５ａによって電気的に直列に接続される。

（太陽電池の構成）
図１２は、第３実施形態に係る太陽電池１０ａ，１０ｂの背面図である。図１３は、図１０のＥ−Ｅ線における断面図である。

図１２に示すように、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂは、光電変換部側導電部２３ｂ及び第２集電電極３５を有する。

図１３に示すように、光電変換部側導電部２３ｂは、光電変換部２０の受光面から裏面まで貫通する貫通孔に設けられる。光電変換部側導電部２３ｂは、光電変換部２０の裏面側において、第１絶縁体側導電部２３ａに電気的に接続される。このように、第１絶縁体側導電部２３ａと光電変換部側導電部２３ｂとが電気的に接続されることによって第１スルーホール電極２３が形成される。

図１２に示すように、第２集電電極３５は、領域Ｒにおいて第２絶縁体側導電部２５ａと電気的に接続される。第２絶縁体側導電部２５ａは、第２集電電極３５に接続されることによって第２スルーホール電極２５となる。

このように、第３実施形態では、絶縁体１４を光電変換部２０に接合することによって、第１スルーホール電極２３と第２スルーホール電極２５とが形成される。

なお、図１３に示すように、第３実施形態に係る絶縁体１４は、異方性導電接着剤２８によって光電変換部２０に接合されている。異方性導電接着剤２８としては、多数の導電性金属粒子を含んだ樹脂接着材、いわゆる異方性導電接着剤を用いることができる。具体的には、異方性導電接着剤２８は、絶縁体１４の第１主面１４Ａに略垂直な方向で導電性を有する。従って、第１絶縁体側導電部２３ａと光電変換部側導電部２３ｂとは電気的に接続される。一方、異方性導電接着剤２８は、絶縁体１４の第１主面１４Ａに略平行な方向で絶縁性を有する。従って、第１スルーホール電極２３は、光電変換部２０の裏面、第２集電電極３５及び第２スルーホール電極２５から電気的に分離される。

（作用及び効果）
第３実施形態では、絶縁体１４に第１絶縁体側導電部２３ａが形成されている。光電変換部２０に光電変換部側導電部２３ｂが形成されている。

そのため、第１絶縁体側導電部２３ａと光電変換部側導電部２３ｂとを電気的に接続することによって、第１スルーホール電極２３を形成できる。すなわち、絶縁体１４と光電変換部２０とを接合することによって、第１スルーホール電極２３を形成できる。従って、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂの製造工程を簡略化することができる。

また、絶縁体１４には、第２絶縁体側導電部２５ａが形成されている。すなわち、絶縁体１４には予め第２スルーホール電極２５が形成されている。従って、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂの製造工程を簡略化することができる。

また、絶縁体１４と光電変換部２０とは、異方性導電接着剤２８によって接合されている。異方性導電接着剤２８は、絶縁体１４の第２主面１４Ｂに平行な方向において絶縁性を有する。そのため、太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂの内部での短絡の発生を抑制しつつ、絶縁体１４と光電変換部２０とを簡易に接合できる。

また、絶縁体１４に導電体１５ａが予め設けられているため、第１実施形態で説明したように、絶縁体１４の第２主面１４Ｂ上に配線材を熱接着する工程を省略することができる。

[第４実施形態]
（太陽電池モジュールの概略構成）
次に、本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュール２の概略構成について図面を用いて説明する。以下の説明では、第１実施形態と同一又は類似の部分についての説明は省略する。

図１４は、第４実施形態に係る太陽電池モジュール２を示す側面図である。太陽電池モジュール２は、図１４に示すように、太陽電池ストリング１０４、受光面側保護材１１、裏面側保護材１２、封止材１３を備える。

図１５は、太陽電池ストリング１０４の背面図である。図１６は、太陽電池ストリング１０４の上面図である。図１５及び図１６に示すように、太陽電池ストリング１０４は、複数の太陽電池１０ｃと、配線材１６とを備える。

複数の太陽電池１０ｃは、配列方向に沿って配列される。複数の太陽電池１０ｃは、絶縁体１４を共有している。絶縁体１４としては、第１実施形態と同様の材料を用いることができる。

配線材１６は、絶縁体１４の第２主面１４Ｂ上のうち、２つの太陽電池１０ｃの境界部分に配置される。配線材１６の一端は、後述する第１スルーホール電極４３を介して、一の太陽電池１０ｃが有する第１集電電極４１と電気的に接続される。配線材１６の他端は、後述する第２スルーホール電極４５を介して、一の太陽電池１０ｃに隣接する他の太陽電池１０ｃが有する第２集電電極４２に電気的に接続される。これにより、各太陽電池１０ｃは、互いに電気的に直列に接続される。第１集電電極４１と第２集電電極４２とは、後述する光電変換部４０の裏面上に形成される。

（太陽電池の構成）
次に、太陽電池１０ｃの構成について、図１７を参照しながら説明する。図１７は、図１５のＦ−Ｆ線における拡大断面図である。

太陽電池１０ｃは、絶縁体１４、光電変換部４０、第１集電電極４１、第２集電電極４２、第１スルーホール電極４３、第１絶縁層４４、第２スルーホール電極４５及び第２絶縁層４６を備える。

光電変換部４０は、光が入射する受光面（図１７では下面）と、受光面の反対側に設けられた裏面（図１７では上面）とを有する。光電変換部４０は、受光面から光が入射することにより光生成キャリアを生成する。

光電変換部４０は、半導体ｐｎ接合或いは半導体ｐｉｎ接合等の半導体接合を基本構造として有する。具体的に、光電変換部４０は、図１７に示すように、半導体基板４０ａ、第１半導体領域４０ｂ及び第２半導体領域４０ｃとを有する。半導体基板４０ａは、単結晶Ｓｉ、多結晶Ｓｉ等の結晶系半導体材料、非晶質Ｓｉ系合金或いはＣｕＩｎＳｅ等の薄膜半導体材料などを用いて形成することができる。第１半導体領域４０ｂと第２半導体領域４０ｃとは、異なる導電型を有する。

第１集電電極４１は、光電変換部４０の裏面のうち第１半導体領域４０ｂ上に形成される。第２集電電極４２は、光電変換部４０の裏面のうち第２半導体領域４０ｃ上に形成される。

第１スルーホール電極４３は、絶縁体１４の第１主面１４Ａから第２主面１４Ｂまで貫通する。第１スルーホール電極４３の一端は、第１集電電極４１に電気的に接続される。第１スルーホール電極４３の他端は、導電性接着剤２６を介して配線材１６に電気的に接続される。なお、図示しないが、第１スルーホール電極４３は、配列方向と略直交する直交方向に沿って延びる。

第１絶縁層４４は、第１スルーホール電極４３の外周を覆う。

第２スルーホール電極４５は、絶縁体１４の第１主面１４Ａから第２主面１４Ｂまで貫通する。第２スルーホール電極４５の一端は、第２集電電極４２と電気的に接続される。第２スルーホール電極４５の他端は、導電性接着剤２６を介して配線材１６と電気的に接続される。なお、図示しないが、第２スルーホール電極４５は、直交方向に沿って延びる。

導電性接着剤２６は、配線材１６と第１スルーホール電極４３との間、及び配線材１６と第２スルーホール電極４５との間に設けられる。導電性接着剤２６としては、導電性の金属粒子等を含んだ樹脂接着材や半田などを用いることができる。

（作用及び効果）
第４実施形態では、複数の太陽電池１０ｃそれぞれは、光電変換部４０の裏面に接合された絶縁体１４を有する。

従って、温度変化に応じた配線材１６の収縮力又は膨張力を、絶縁体１４によって吸収することができる。そのため、配線材１６の収縮力又膨張力によって、光電変換部４０に反りが発生することを抑制できる。従って、各太陽電池１０ｃにひび割れや欠けが発生することを抑制できる。

また、第４実施形態に係る太陽電池１０ｃは、光電変換部４０の裏面側に導電型の異なる第１半導体領域４０ｂと第２半導体領域４０ｃとが形成された、いわゆる裏面接合型の太陽電池である。従って、光電変換部４０の受光面上に集電電極が形成されないため、受光面積を拡大することができる。

［第５実施形態］
以下において、第５実施形態について、図面を参照しながら説明する。第５実施形態では、直交方向に延びる配線材が絶縁体に設けられている。以下の説明では、上記第１実施形態と同一又は類似の部分についての説明は省略する。

（太陽電池ストリングの構成）
図１８は、第５実施形態に係る太陽電池ストリング１０５の背面図である。図１９は、第５実施形態に係る太陽電池ストリング１０５の上面図である。

図１８及び図１９に示すように、太陽電池ストリング１０５は、複数の太陽電池１０ｄ、第１配線材１１５ａ及び第２配線材１１５ｂを備える。複数の太陽電池１０ｄは、配列方向に沿って配列される。各太陽電池１０ｄは、絶縁体１１４と、絶縁体１１４上に配置された第３配線材１１５ｃとを有する。

第１配線材１１５ａ及び第２配線材１１５ｂは、太陽電池１０ｄの裏面上に配置される。具体的には、第１配線材１１５ａ及び第２配線材１１５ｂは、太陽電池１０ｄが有する絶縁体１１４の第２主面１１４Ｂ上に配置される。第１配線材１１５ａ及び第２配線材１１５ｂそれぞれと、絶縁体１１４の第２主面１１４Ｂとの間には、導電性接着剤２６が設けられる（図２１，２２参照）。

第１配線材１１５ａ及び第２配線材１１５ｂは、太陽電池１０ｄの裏面上において、配列方向に沿って配置される。第５実施形態では、２本の第１配線材１１５ａ及び３本の第２配線材１１５ｂが、直交方向に沿って交互に配置される。太陽電池１０ｄの裏面上に配置された２本の第１配線材１１５ａは、太陽電池１０ｄの外側に向かって延びる。

ここで、図１８に示すように、一の太陽電池１０ｄの裏面上に配置された各第２配線材１１５ｂの一端は、一の太陽電池１０ｄが有する第３配線材１１５ｃに電気的に接続される。一の太陽電池１０ｄに隣接する他の太陽電池１０ｄの裏面上に配置された各第１配線材１１５ａの一端は、一の太陽電池１０ｄが有する第３配線材１１５ｃに電気的に接続される。これにより、一の太陽電池１０ｄと他の太陽電池１０ｄとが、電気的に直列に接続される。

従って、図１９に示すように、太陽電池ストリング１０５を上面側から見た場合、各太陽電池１０ｄは、配列方向に沿って直線的に延びる２本の第１配線材１１５ａによって互いに接続されているように見える。このように、第５実施形態に係る太陽電池ストリング１０５は、第１実施形態に係る太陽電池ストリング１０１に比べて、より対称的な構成を有する。

（太陽電池の構成）
図２０は、太陽電池１０ｄの背面図である。図２１は、図１８のＧ−Ｇ線における拡大断面図である。図２２は、図１８のＨ−Ｈ線における拡大断面図である。

図２０〜２２に示すように、各太陽電池１０ｄは、絶縁体１１４、第３配線材１１５ｃ、光電変換部２０、第１スルーホール電極２３、絶縁層２４、第２スルーホール電極２５、第１集電電極３０、第２集電電極３５及び第３集電電極３６を備える。

第５実施形態では、５つの第１スルーホール電極２３が配列方向に沿って配列される。５つの第１スルーホール電極２３は、直交方向において２列設けられる。各第１スルーホール電極２３の一端は、光電変換部２０の受光面側で第１集電電極３０に電気的に接続される。各第１スルーホール電極２３の他端は、絶縁体１１４の第２主面１１４Ｂ側で第１配線材１１５ａに電気的に接続される。

第５実施形態では、５つの第２スルーホール電極２５が配列方向に沿って配列される。５つの第２スルーホール電極２５は、直交方向において３列設けられる。各第２スルーホール電極２５の一端は、絶縁体１１４の第１主面１１４Ａ側で第３集電電極３６に電気的に接続される。各第２スルーホール電極２５の他端は、絶縁体１１４の第２主面１１４Ｂ側で第２配線材１１５ｂに電気的に接続される。

なお、各第１スルーホール電極２３と各第２スルーホール電極２５とは、直交方向に沿って交互に配置される。ここで、一の太陽電池１０ｄが有する各第１スルーホール電極２３と、一の太陽電池１０ｄに隣接する他の太陽電池１０ｄが有する各第２スルーホール電極２５とは、一直線上に設けられていない。同様に、一の太陽電池１０ｄが有する各第２スルーホール電極２５と、一の太陽電池１０ｄに隣接する他の太陽電池１０ｄが有する各第１スルーホール電極２３とは、一直線上に設けられていない。

第３集電電極３６は、第２集電電極３５によって光電変換部２０から収集された光生成キャリアを収集する。第５実施形態では、第３集電電極３６は、図２０に示すように、配列方向に沿って太陽電池１０ｄの略全長に渡り形成される。第３配線材１１５ｃは、第３集電電極３６と絶縁体１１４の配列方向端部との間に配置される。

絶縁体１１４は、光電変換部２０の裏面上に配置される。絶縁体１１４には、第３配線材１１５ｃが嵌め込まれる。

第３配線材１１５ｃは、図２１及び図２２に示すように、絶縁体１１４の配列方向端部に配置される。第３配線材１１５ｃ上には、導電性接着剤２６を介して、各第１配線材１１５ａ及び各第２配線材１１５ｂが配置される。

ここで、第３配線材１１５ｃは、絶縁体１１４の第２主面１１４Ｂに嵌め込まれることによって、絶縁体１１４と一体化されている。従って、図２１及び図２２に示すように、第３配線材１１５ｃの表面は、絶縁体１１４の第２主面１１４Ｂと水平に連なる。

（作用及び効果）
第５実施形態に係る太陽電池１０ｄは、第３配線材１１５ｃを備える。一の太陽電池１０ｄの裏面上に配置された３本の第２配線材１１５ｂの一端は、一の太陽電池１０ｄが有する第３配線材１１５ｃに電気的に接続される。一の太陽電池１０ｄに隣接する他の太陽電池１０ｄの裏面上に配置された２本の第１配線材１１５ａの一端は、一の太陽電池１０ｄが有する第３配線材１１５ｃに電気的に接続される。

このように、２本の第１配線材１１５ａと３本の第２配線材１１５ｂとが、第３配線材１１５ｃによって電気的に接続される。従って、各太陽電池１０ｄの裏面上に配置される第１配線材１１５ａの本数と第２配線材１１５ｂの本数とが異なる場合であっても、各太陽電池１０ｄどうしを容易に接続することができる。

また、各太陽電池１０ｄは、配列方向及び直交方向において対称的な構成を有する。そのため、第１実施形態で説明したように、太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとを互いに半回転させる必要がない。従って、太陽電池ストリング１０５の製造工程を簡略化することができる。

また、２本の第１配線材１１５ａと３本の第２配線材１１５ｂとは、第３配線材１１５ｃによって電気的に接続される。そのため、太陽電池ストリング１０５を上面側から見た場合、各太陽電池１０ｄは、配列方向に沿って直線的に延びる２本の第１配線材１１５ａによって互いに接続されているように見える。従って、太陽電池ストリング１０５の外観を向上させることができる。

また、第３配線材１１５ｃは、絶縁体１１４上に配置される。従って、温度変化に応じた第３配線材１１５ｃの膨張力又は収縮力を絶縁体１１４によって吸収することができる。その結果、太陽電池１０ｄに反りや割れが発生することを抑制することができる。

また、第３配線材１１５ｃは、絶縁体１１４に嵌め込まれている。従って、第１配線材１１５ａ及び第２配線材１１５ｂを変形させることなく配置することができる。

［第６実施形態］
以下において、第６実施形態について、図面を参照しながら説明する。第６実施形態では、配列方向に延びる溝が絶縁体に形成されている。以下の説明では、上記第５実施形態と同一又は類似の部分についての説明は省略する。

（太陽電池ストリングの構成）
図２３は、第６実施形態に係る太陽電池ストリング１０６の背面図である。第６実施形態に係る太陽電池ストリング１０６は、第５実施形態に係る太陽電池ストリング１０５と同様の構成を有する。

（太陽電池の構成）
図２４は、第６実施形態に係る太陽電池１０ｅの背面図である。図２５（ａ）は、太陽電池１０ｅが有する絶縁体１１４の背面図である。図２５（ｂ）は、太陽電池１０ｅが有する絶縁体１１４の上面図である。図２６は、図２３のＩ−Ｉ線における拡大断面図である。

図２４に示すように、第６実施形態では、第２スルーホール電極２５ｂは、配列方向に沿って設けられている。具体的には、第２スルーホール電極２５ｂは、後述する絶縁体１１４に形成された絶縁体溝１１４Ｃの内部に設けられる。

図２５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第６実施形態に係る絶縁体１１４は、第１主面１１４Ａと、第２主面１１４Ｂと、３本の絶縁体溝１１４Ｃとを有する。第１主面１１４Ａは、光電変換部２０の裏面と対向する。第２主面１１４Ｂは、第１主面１１４Ａの反対側に設けられる。各絶縁体溝１１４Ｃは、配列方向に沿って略平行に設けられる。各絶縁体溝１１４Ｃは、第１主面１１４Ａから第２主面１１４Ｂまで絶縁体１１４を貫通する。

ここで、図２６に示すように、絶縁体溝１１４Ｃには、第２スルーホール電極２５ｂが設けられる。第２スルーホール電極２５ｂは、第３集電電極３６上において配列方向に沿って設けられる。

（作用及び効果）
第６実施形態では、絶縁体１１４は、配列方向に沿って形成された絶縁体溝１１４Ｃを有する。第２スルーホール電極２５ｂは、絶縁体溝１１４Ｃの内部に設けられる。第２スルーホール電極２５ｂは、第３集電電極３６上において配列方向に沿って設けられる。

このように、第２スルーホール電極２５ｂは、第３集電電極３６に沿って設けられる。そのため、第５実施形態で説明したように、複数の第２スルーホール電極２５が第３集電電極３６と接続される場合に比べて、第２配線材１１５ｂと第３集電電極３６との間の電気抵抗を低減することができる。

［第７実施形態］
以下において、第７実施形態について、図面を参照しながら説明する。第７実施形態では、第３集電電極が直交方向に沿って設けられる。以下の説明では、上記第５実施形態と同一又は類似の部分についての説明は省略する。

（太陽電池ストリングの構成）
図２７は、第７実施形態に係る太陽電池ストリング１０７の背面図である。図２８は、第７実施形態に係る太陽電池ストリング１０７の上面図である。

図２７及び図２８に示すように、太陽電池ストリング１０７は、複数の太陽電池１０ｆ、第１配線材１１５ａ及び第２配線材１１５ｂを備える。各太陽電池１０ｆは、配列方向に沿って配列される。各太陽電池１０ｆは、絶縁体１１４と、絶縁体１１４上に配置された第３配線材１１５ｃとを有する。

第１配線材１１５ａ及び第２配線材１１５ｂは、太陽電池１０ｆの裏面上に配置される。具体的には、第１配線材１１５ａ及び第２配線材１１５ｂは、太陽電池１０ｆが有する絶縁体１１４の第２主面１１４Ｂ上に配置される。第１配線材１１５ａ及び第２配線材１１５ｂそれぞれと、絶縁体１１４の第２主面１１４Ｂとの間には、導電性接着剤２６が設けられる（図３０〜３２参照）。

第１配線材１１５ａ及び第２配線材１１５ｂは、太陽電池１０ｆの裏面上において、配列方向に沿って配置される。第７実施形態では、７本の第１配線材１１５ａ及び６本の第２配線材１１５ｂが、直交方向に沿って交互に配置される。太陽電池１０ｆの裏面上に配置された７本の第１配線材１１５ａは、太陽電池１０ｆの外側に向かって延びる。

ここで、図２７に示すように、一の太陽電池１０ｆの裏面上に配置された各第２配線材１１５ｂの一端は、一の太陽電池１０ｆが有する第３配線材１１５ｃに電気的に接続される。一の太陽電池１０ｆに隣接する他の太陽電池１０ｆの裏面上に配置された各第１配線材１１５ａの一端は、一の太陽電池１０ｆが有する第３配線材１１５ｃに電気的に接続される。これにより、一の太陽電池１０ｆと他の太陽電池１０ｆとが、電気的に直列に接続される。

従って、図２８に示すように、太陽電池ストリング１０７を上面側から見た場合、各太陽電池１０ｆは、配列方向に沿って直線的に延びる７本の第１配線材１１５ａによって互いに接続されているように見える。このように、第７実施形態に係る太陽電池ストリング１０７は、第１実施形態に係る太陽電池ストリング１０１に比べて、より対称的な構成を有する。

（太陽電池の構成）
図２９は、太陽電池１０ｆの背面図である。図３０は、図２７のＪ−Ｊ線における拡大断面図である。図３１は、図２７のＫ−Ｋ線における拡大断面図である。図３２は、図２７のＬ−Ｌ線における拡大断面図である。

図２９〜３２に示すように、太陽電池１０ｆは、絶縁体１１４、第３配線材１１５ｃ、光電変換部２０、第１スルーホール電極２３、絶縁層２４、第２スルーホール電極２５、第１集電電極３０、第２集電電極３５及び第３集電電極３６を備える。

第７実施形態では、２つの第１スルーホール電極２３が配列方向に沿って配列される。２つの第１スルーホール電極２３は、直交方向において７列設けられる。各第１スルーホール電極２３の一端は、光電変換部２０の受光面側で第１集電電極３０に電気的に接続される。各第１スルーホール電極２３の他端は、絶縁体１１４の第２主面１１４Ｂ側で第１配線材１１５ａに電気的に接続される。

第７実施形態では、２つの第２スルーホール電極２５が配列方向に沿って配列される。２つの第２スルーホール電極２５は、直交方向において６列設けられる。各第２スルーホール電極２５の一端は、絶縁体１１４の第１主面１１４Ａ側で第３集電電極３６に電気的に接続される。各第２スルーホール電極２５の他端は、絶縁体１１４の第２主面１１４Ｂ側で第２配線材１１５ｂに電気的に接続される。

第３集電電極３６は、第２集電電極３５によって光電変換部２０から収集された光生成キャリアを収集する。第７実施形態では、第３集電電極３６は、図２９に示すように、直交方向に沿って、太陽電池１０ｆの略全長に渡り形成される。第３集電電極３６上には、各第２スルーホール電極２５が設けられる。

絶縁体１１４は、光電変換部２０の裏面上に配置される。絶縁体１１４には、第３配線材１１５ｃが嵌め込まれる。

具体的には、第３配線材１１５ｃは、図３２に示すように、絶縁体１１４の配列方向端部と、絶縁体１１４の配列方向端部側に配置された７つの第１スルーホール電極２３との間に配置される。第７実施形態では、第３配線材１１５ｃは、絶縁体１１４の配列方向端部と７つの第１スルーホール電極２３との中間に設けられているが、両者の間であればいずれの位置に設けられていてもよい。

なお、第３配線材１１５ｃは、絶縁体１１４の第２主面１１４Ｂに嵌め込まれることによって、絶縁体１１４と一体化されている。

（作用及び効果）
第７実施形態に係る太陽電池１０ｆは、絶縁体１１４、第３配線材１１５ｃ、第１スルーホール電極２３、第２スルーホール電極２５及び第３集電電極３６を有する。第２スルーホール電極は、第３集電電極に電気的に接続される。第３集電電極３６は、直交方向に沿って設けられる。

従って、第３配線材１１５ｃは、第３集電電極３６が設けられる位置に関わらず、絶縁体１１４の配列方向端部と第１スルーホール電極２３との間に配置することができる。そのため、第５実施形態で説明したように、配列方向に沿って第３集電電極３６が形成される場合に比べて、第３配線材１１５ｃの配置位置の自由度を向上することができる。すなわち、絶縁体１１４の配列方向端部と第１スルーホール電極２３との間であればいずれの位置にも第３配線材１１５ｃを配置することができる。

（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態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形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上記第１〜４実施形態では、複数の太陽電池１０に対して１つの絶縁体１４を割当てたが、１つの絶縁体１４に割当てられる太陽電池１０の数に制限はない。従って、１つの絶縁体１４に１つの太陽電池１０を割当ててもよい。

また、上記第１〜４実施形態では特に触れていないが、太陽電池１０は、第２集電電極から光生成キャリアを収集する第３集電電極をさらに備えていても良い。

また、第４実施形態では特に触れていないが、多数本のｐ型領域と多数本のｎ型領域とが配列方向に沿って微細に形成されていてもよい。このような裏面接合型の太陽電池１０においても本発明を適用することができる。

また、上記第１〜３、第５〜第７実施形態では、太陽電池１０が第１集電電極３０及び第２集電電極３５を備えることとしたが、太陽電池１０は集電電極を備えなくてもよい。この場合、光電変換部２０の一部として説明した透明導電膜２０ｃ，２０ｅが集電電極としての機能を担う。

また、上記第１〜３、第５〜第７実施形態では、第２集電電極３５を細線状に形成したが、第２集電電極３５の形状はこれに限定されない。

また、第５〜第７実施形態では特に触れていないが、第３配線材１１５ｃは、２つの太陽電池１０の間に配置されていてもよい。また、第３配線材１１５ｃは、絶縁体１１４上に配置されていなくてもよく、光電変換部２０上に配置されていてもよい。なお、本発明は、第３配線材１１５ｃの形状を限定するものではない。

また、本発明は、配線材の本数を限定するものではない。同様に、本発明は、第１スルーホール電極２３及び第２スルーホール電極２５の数について限定するものではない。

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形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明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定められるものである。

第１実施形態に係る太陽電池モジュール１の側面図である。 第１実施形態に係る太陽電池ストリング１０１の背面図である。 第１実施形態に係る太陽電池ストリング１０１の上面図である。 図３のＡ−Ａ線における断面図である。 図３のＢ−Ｂ線における断面図である。 図３のＣ−Ｃ線における断面図である。 第２実施形態に係る太陽電池ストリング１０２の背面図である。 第２実施形態に係る絶縁体１４の背面図である。 図７のＤ−Ｄ線における断面図である。 第３実施形態に係る太陽電池ストリング１０３の背面図である。 第３実施形態に係る絶縁体１４の背面図である。 第３実施形態に係る太陽電池１０ａ及び太陽電池１０ｂの背面図である。 図１０のＥ−Ｅ線における断面図である。 第４実施形態に係る太陽電池モジュール２を示す側面図である。 第４実施形態に係る太陽電池ストリング１０４の背面図である。 第４実施形態に係る太陽電池ストリング１０４の上面図である。 図１５のＦ−Ｆ線における拡大断面図である。 第５実施形態に係る太陽電池ストリング１０５の背面図である。 第５実施形態に係る太陽電池ストリング１０５の上面図である。 第５実施形態に係る太陽電池１０ｄの背面図である。 図１８のＧ−Ｇ線における拡大断面図である。 図１８のＨ−Ｈ線における拡大断面図である。 第６実施形態に係る太陽電池ストリング１０６の背面図である。 第６実施形態に係る太陽電池１０ｅの背面図である。 （ａ）は、第６実施形態に係る絶縁体１１４の背面図である。（ｂ）は、第６実施形態に係る絶縁体１１４の上面図である。 図２３のＩ−Ｉ線における拡大断面図である。 第７実施形態に係る太陽電池ストリング１０７の背面図である。 第７実施形態に係る太陽電池ストリング１０７の上面図である。 第７実施形態に係る太陽電池１０ｆの背面図である。 図２７のＪ−Ｊ線における拡大断面図である。 図２７のＫ−Ｋ線における拡大断面図である。 図２７のＬ−Ｌ線における拡大断面図である。

符号の説明

１、２…太陽電池モジュール、１０…太陽電池、１１…受光面側保護材、１２…裏面側保護材、１３…封止材、１４…絶縁体、１４Ａ…第１主面、１４Ｂ…第２主面、１５…配線材、１５ａ…導電体、１６…配線材、２０…光電変換部、２０ａ…半導体基板、２０ｂ…第１半導体層、２０ｃ…透明導電膜、２０ｄ…第２半導体層、２０ｅ…透明導電膜、２３…第１スルーホール電極、２３ａ…第１絶縁体側導電部、２３ｂ…光電変換部側導電部、２４…絶縁層、２５…第２スルーホール電極、２５ａ…第２絶縁体側導電部、２５ｂ…第２スルーホール電極、２６…導電性接着剤、２７ａ…第１絶縁体貫通孔、２７ｂ…第２絶縁体貫通孔、２８…異方性導電接着剤、３０…第１集電電極、３４…絶縁体、３５…第２集電電極、３６…第３集電電極、４０…光電変換部、４０ａ…半導体基板、４０ｂ…第１半導体領域、４０ｃ…第２半導体領域、４１…第１集電電極、４２…第２集電電極、４３…第１スルーホール電極、４４…第１絶縁層、４５…第２スルーホール電極、４６…第２絶縁層、１０１〜１０７…太陽電池ストリング、１１４…絶縁体、１１４Ａ…第１主面、１１４Ｂ…第２主面、１１４Ｃ…絶縁体溝、１１５ａ…第１配線材、１１５ｂ…第２配線材、１１５ｃ…第３配線材

Claims (11)

1. 配線材によって互いに電気的に接続された第１太陽電池と第２太陽電池とを備える太陽電池モジュールであって、
   前記第１太陽電池と前記第２太陽電池とは、配列方向に沿って配列されており、
   前記第１太陽電池と前記第２太陽電池それぞれは、
   受光面と前記受光面の反対側に設けられる裏面とを有し、受光により電子と正孔とを生成する、半導体基板を含む光電変換部と、
   前記光電変換部上に形成され、前記電子を収集する、導電性ペーストから形成される第１集電電極と、
   前記光電変換部上に形成され、前記正孔を収集する、導電性ペーストから形成される第２集電電極と、
   前記光電変換部の前記裏面に接合される絶縁体と、
   前記絶縁体を貫通し、前記第１集電電極と電気的に接続される第１スルーホール電極と、
   前記絶縁体を貫通し、前記第２集電電極と電気的に接続される第２スルーホール電極とを有し、
   前記絶縁体は、第１主面及び第２主面を有すると共に、前記第１主面が前記裏面と対向して当該裏面に接合され、
   前記配線材は、前記絶縁体の前記第２主面上において、前記第１太陽電池が有する前記第１スルーホール電極と前記第２太陽電池が有する前記第２スルーホール電極とに電気的に接続されることを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記第１集電電極は、前記光電変換部の前記受光面上に形成され、
   前記第２集電電極は、前記光電変換部の前記裏面上に形成されており、
   前記第１スルーホール電極は、前記光電変換部を貫通する
   ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記光電変換部は、前記裏面に設けられたｎ型領域と、前記裏面に設けられたｐ型領域とを有し、
   前記第１集電電極は、前記ｎ型領域上に設けられ、
   前記第２集電電極は、前記ｐ型領域上に設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記第１太陽電池が有する前記第１スルーホール電極と前記第２太陽電池が有する前記第２スルーホール電極とは、前記裏面側から見た平面視において、前記配列方向に沿った直線上に設けられる
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の太陽電池モジュール。
5. 前記第１太陽電池または前記第２太陽電池が有する前記絶縁体は、複数の粒子を含む樹脂材料によって構成される
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の太陽電池モジュール。
6. 前記第１太陽電池または前記第２太陽電池が有する前記絶縁体は、光を散乱させるための表面加工が施される
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の太陽電池モジュール。
7. 前記第１太陽電池が有する前記絶縁体と、前記第２太陽電池が有する前記絶縁体とは、平板状に一体成形されている
   ことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の太陽電池モジュール。
8. 前記配線材は、
   前記配列方向に沿って設けられ、前記第１太陽電池が有する前記第１スルーホール電極に接続される第１配線材と、
   前記配列方向に沿って設けられ、前記第２太陽電池が有する前記第２スルーホール電極に接続される第２配線材と
   を含み、
   前記第１太陽電池は、
   前記配列方向に略直交する直交方向に沿って前記絶縁体上に配置される第３配線材を有しており、
   前記第１配線材及び前記第２配線材は、前記第３配線材に電気的に接続される
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の太陽電池モジュール。
9. 前記第１太陽電池が有する前記第１スルーホール電極と前記第２太陽電池が有する前記第２スルーホール電極とは、前記裏面側から見た平面視において、前記配列方向と交差する直線上に設けられる
   ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
10. 前記第１太陽電池は、前記第２集電電極に電気的に接続される第３集電電極を有し、
    前記第３集電電極は、前記直交方向に沿って前記光電変換部の前記裏面上において、形成される
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載の太陽電池モジュール。
11. 受光面と前記受光面の反対側に設けられる裏面とを有し、受光により電子と正孔とを生成する、半導体基板を含む光電変換部と、
    前記光電変換部上に形成され、前記電子を収集する、導電性ペーストから形成される第１集電電極と、
    前記光電変換部上に形成され、前記正孔を収集する、導電性ペーストから形成される第２集電電極と、
    前記光電変換部の前記裏面に接合される絶縁体と、
    前記絶縁体を貫通し、前記第１集電電極と電気的に接続される第１スルーホール電極と、
    前記絶縁体を貫通し、前記第２集電電極と電気的に接続される第２スルーホール電極とを有し、
    前記絶縁体は、第１主面及び第２主面を有すると共に、前記第１主面が前記裏面と対向して当該裏面に接合され、
    前記絶縁体の前記第２主面上に、前記第１太陽電池が有する前記第１スルーホール電極と前記第２太陽電池が有する前記第２スルーホール電極とに電気的に接続される配線材が配される
    ことを特徴とする太陽電池。

Images