WO2011114983A1 - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

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WO2011114983A1
WO2011114983A1 PCT/JP2011/055630 JP2011055630W WO2011114983A1 WO 2011114983 A1 WO2011114983 A1 WO 2011114983A1 JP 2011055630 W JP2011055630 W JP 2011055630W WO 2011114983 A1 WO2011114983 A1 WO 2011114983A1
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electrode
layer
solar cell
current collecting
cell module
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PCT/JP2011/055630
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弘樹 高梨
道寛 高山
敏秀 大勝
寛人 内田
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株式会社アルバック
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    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0512—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module made of a particular material or composition of materials
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell module and a manufacturing method thereof.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2010-060995 filed on Mar. 17, 2010, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a solar cell using a silicon single crystal is excellent in energy conversion efficiency per unit area.
  • a solar cell using a silicon single crystal uses a silicon wafer obtained by slicing a silicon single crystal ingot, a large amount of energy is consumed for manufacturing the ingot and the manufacturing cost is high.
  • a solar cell using an amorphous (amorphous) silicon thin film that can be manufactured at a lower cost is widely used as a low-cost solar cell.
  • Amorphous silicon solar cells use a semiconductor film having a layer structure called a pin junction in which an amorphous silicon film (i-type) that generates electrons and holes when receiving light is sandwiched between p-type and n-type silicon films. . Electrodes are formed on both sides of the semiconductor film. Electrons and holes generated by sunlight move actively due to the potential difference between the p-type and n-type semiconductors, and this is continuously repeated, causing a potential difference between the electrodes on both sides.
  • i-type amorphous silicon film
  • a transparent electrode such as TCO (Transparent Conductive Oxide) is formed on a glass substrate as a lower electrode, and a semiconductor film made of amorphous silicon, an upper electrode, A structure in which an Ag thin film or the like is formed is employed.
  • TCO Transparent Conductive Oxide
  • an amorphous silicon solar cell including a photoelectric conversion body composed of such upper and lower electrodes and a semiconductor film there is a problem that a potential difference is small and a resistance value is large only by depositing each layer uniformly over a wide area on a substrate. .
  • an amorphous silicon solar cell is configured by forming partition elements in which photoelectric conversion bodies are electrically partitioned for each predetermined size and electrically connecting partition elements adjacent to each other.
  • partition elements in which photoelectric conversion bodies are electrically partitioned for each predetermined size and electrically connecting partition elements adjacent to each other.
  • a large number of strip-shaped partition elements are obtained by forming grooves called scribe lines with a laser beam or the like in a photoelectric converter uniformly formed over a large area on a substrate.
  • a structure in which the partition elements are electrically connected in series is employed.
  • a solar cell is usually provided with a collecting electrode used for efficiently collecting electrons and an extraction electrode used for taking out electricity outside the solar cell, regardless of the type (for example, , See Patent Document 1).
  • Such current collecting electrodes and extraction electrodes have been conventionally joined to solar cells by the following method.
  • preliminary solder is formed on both ends of the photoelectric conversion body 112 formed on the substrate 111.
  • the solder 120 is arranged in a dot shape on the second electrode at a predetermined interval.
  • a ribbon-shaped collecting electrode 104 is placed on the preliminary solder 120.
  • the current collecting electrode 104 is made of, for example, a ribbon-shaped copper foil and a plating layer provided around the copper foil.
  • the current collecting electrode 104 is soldered to both ends of the photoelectric conversion body 112 while pressing the upper surface of the current collecting electrode 104 using a soldering iron.
  • the extraction electrode 103 is soldered to the current collecting electrode 104.
  • the insulating sheet 102 is disposed between the extraction electrode 103 and the photoelectric conversion body 112 so that the extraction electrode 103 and the photoelectric conversion body 112 do not contact each other.
  • the current collecting electrode 104 disposed on the preliminary solder is soldered to the photoelectric conversion body 112 after the preliminary solder is disposed. I lifted up. For this reason, there is a possibility that solder protrusions may occur in the production of the solar cell. In this case, the protruding solder penetrates and penetrates the back sheet, which may affect the reliability of the solar cell. When the back sheet contains an Al layer, there is a possibility of short circuit.
  • the protruding solder can be a cause of substrate cracking in the sealing process.
  • the spare solder is arranged in the form of dots, unevenness occurs between the portion with and without the solder, resulting in variations in thickness, which hinders the manufacture of a thin solar cell module.
  • the take-out electrode 103 is further soldered on the current collecting electrode 104, solder protrusion easily occurs at this portion, and the electrode overlaps to increase the thickness of the electrode, resulting in the same problem as described above. Also, the process of joining the collecting electrode and the extraction electrode is often a manual operation by an operator, and such an operation can cause disconnection and heat generation due to poor soldering.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and prevents the poor connection in both the collecting electrode and the taking-out electrode or one of the collecting electrode and the taking-out electrode, and the disconnection and heat generation resulting therefrom, It is a first object of the present invention to provide a solar cell module capable of flattening and reducing the unevenness at the joint portion of both the electric electrode and the extraction electrode or one of the collector electrode and the extraction electrode. In addition, the present invention prevents both of the collecting electrode and the extracting electrode or one of the collecting electrode and the extracting electrode from being poorly bonded, and disconnection and heat generation caused by the same. It is a second object of the present invention to provide a method for manufacturing a solar cell module capable of manufacturing a thinned solar cell module in which unevenness at a joint portion in one of the electrode and the extraction electrode is flattened.
  • the solar cell module includes a solar cell in which at least a first electrode layer, a semiconductor layer, and a second electrode layer are stacked in this order on a substrate, and a ribbon-shaped copper And a current collecting electrode disposed on the second electrode layer, the plating layer facing the second electrode layer, and the current collecting electrode. It has a part expanded in the width direction.
  • the solar cell module includes a solar cell in which at least a first electrode layer, a semiconductor layer, and a second electrode layer are stacked in this order on a substrate, and a ribbon-shaped copper A foil and a plating layer provided around the copper foil, a collector electrode disposed on the second electrode layer, a ribbon-like copper foil, and a plating layer provided around the copper foil; A take-out electrode disposed on the second electrode layer and having one end electrically connected to the collector electrode, an insulating sheet disposed between the take-out electrode and the solar cell, and the collector A first region in which only the electric electrode is disposed on the second electrode layer, and a second region disposed on the second electrode layer so that the collecting electrode and the extraction electrode overlap, In any of the first region and the second region, the plating layer is the second region. Having an extended portion in the width direction of the collector electrode toward the electrode layer.
  • the extraction electrode and the current collecting electrode are arranged on the second electrode layer so as to overlap in order.
  • the manufacturing method of the solar cell module according to the third aspect of the present invention provides a solar cell in which a photoelectric conversion body in which at least a first electrode layer, a semiconductor layer, and a second electrode layer are stacked in this order is formed on a substrate.
  • a current collecting electrode comprising a ribbon-like copper foil and a plating layer provided around the copper foil is disposed on the second electrode layer, and the current collecting electrode is superposed on the current collecting electrode in a longitudinal direction of the current collecting electrode.
  • the plating layer is melted by sliding a sonic soldering iron, the plating layer is expanded in the width direction of the current collecting electrode toward the second electrode layer, and the current collecting electrode is moved to the second electrode. Join on the layer.
  • the method for manufacturing a solar cell module provides a solar cell in which a photoelectric conversion body in which at least a first electrode layer, a semiconductor layer, and a second electrode layer are stacked in this order is formed on a substrate.
  • a current collecting electrode comprising a ribbon-like copper foil and a plating layer provided around the copper foil, comprising a ribbon-like copper foil and a plating layer provided around the copper foil.
  • An extraction electrode whose one end is electrically connected to the current collecting electrode is prepared, the current collecting electrode and the current extracting electrode are arranged on the second electrode layer, and an insulating sheet is provided between the current extracting electrode and the solar cell.
  • the plating layer is melted by sliding an ultrasonic soldering iron on the current collecting electrode in the longitudinal direction of the current collecting electrode, and only the current collecting electrode is disposed on the second electrode layer.
  • the first region, and the collecting electrode and the collector In any of the second regions disposed on the second electrode layer so that the electrodes overlap, the plating layer is expanded in the width direction of the current collecting electrode toward the second electrode layer, and The electric electrode and the extraction electrode are joined on the second electrode layer.
  • the extraction electrode and the collecting electrode are formed so as to overlap with each other on the second electrode layer.
  • the ultrasonic soldering iron when the ultrasonic soldering iron is slid on the current collecting electrode, the sliding with the ultrasonic soldering iron is completed. It is preferable to release the ultrasonic soldering iron from the current collecting electrode so that the ultrasonic soldering iron is rubbed against the second electrode layer at the side end of the current collecting electrode.
  • the collecting electrode is formed of a ribbon-like copper foil and a plating layer provided around the copper foil.
  • the plating layer has a portion extended in the width direction of the current collecting electrode toward the second electrode layer.
  • a solar cell module can be provided.
  • each of the collector electrode and the extraction electrode is formed of a ribbon-like copper foil and a plating layer provided around the copper foil.
  • the first region where only the collecting electrode is arranged on the second electrode layer, and the collecting electrode and the extraction electrode A second region is provided on the second electrode layer so as to overlap the electrode.
  • the plating layer has a portion extended in the width direction of the current collecting electrode toward the second electrode layer.
  • the current collecting electrode is joined by the extended plating layer on the second electrode layer, so that no protrusion due to the pre-solder as in the prior art is generated.
  • the plating layer part melts at the junction (second region) between the collector electrode and the extraction electrode, and the adhesion of the collector electrode, the extraction electrode, and the second electrode layer is good, and the conductivity is reliable. Secured.
  • both the current collecting electrode and the takeout electrode or one of the current collecting electrode and the takeout electrode are prevented from being poorly bonded, and disconnection and heat generation due to this, and both the second electrode layer, the current collecting electrode and the takeout electrode,
  • corrugation in the junction part in one side of a current collection electrode and an extraction electrode is planarized, and the solar cell module which can be reduced in thickness can be provided.
  • the solar cell module according to the second aspect of the present invention can obtain high connection reliability at the joint portion (second region) of the extraction electrode.
  • the manufacturing method of the solar cell module of the 3rd aspect of this invention arrange
  • the plating layer is melted by sliding an ultrasonic soldering iron on the collecting electrode in the longitudinal direction of the electrode, the plating layer is expanded in the width direction of the collecting electrode toward the second electrode layer, and the collecting electrode is Bonded on the second electrode layer.
  • the adhesiveness between a 2nd electrode layer and a current collection electrode is favorable, and electroconductivity is ensured reliably.
  • the manufacturing method of a solar cell module which can manufacture a solar cell module can be provided.
  • the collecting electrode and the extraction electrode are formed using a ribbon-like copper foil and a plating layer provided around the copper foil. Further, the collector electrode and the extraction electrode are arranged on the second electrode layer, and the plating layer is melted by sliding an ultrasonic soldering iron on the collector electrode in the longitudinal direction of the collector electrode. Further, plating is performed in any of the first region where only the collecting electrode is disposed on the second electrode layer and the second region disposed on the second electrode layer so that the collecting electrode and the extraction electrode overlap each other. The layer is expanded in the width direction of the collecting electrode toward the second electrode layer, and the collecting electrode and the extraction electrode are joined on the second electrode layer.
  • the plating layer part melts at the junction (second region) between the current collecting electrode and the extraction electrode, and the adhesion between the current collection electrode, the extraction electrode, and the second electrode layer is good, and the conductivity is reliable. Secured. Moreover, the thickness of the layer and electrode in the first region and the thickness of the layer and electrode in the second region can be made substantially uniform.
  • the manufacturing method of a solar cell module which can manufacture a battery module can be provided.
  • the second region when the extraction electrode and the collecting electrode are formed so as to overlap each other on the second electrode layer, a configuration in which the extraction electrode is difficult to come off can be realized. Therefore, the method for manufacturing the solar cell module according to the fourth aspect of the present invention can remarkably reduce the occurrence of manufacturing defects at the joining portion (second region) of the extraction electrode, and thus contributes to the construction of a manufacturing line that realizes a high yield. To do.
  • FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view showing a portion indicated by a symbol E in FIG. 2A. It is a perspective view explaining the manufacturing method of the solar cell module shown to FIG. 1, FIG. 2A and FIG. 2B. It is a perspective view explaining the next process of FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part for explaining a next step of FIG. 4. It is a figure explaining the manufacturing method of the solar cell module which concerns on this invention, Comprising: It is an expanded sectional view which shows the principal part of a solar cell module.
  • FIG. 13 is an enlarged sectional view showing a main part for explaining a next step of FIG. 12.
  • FIG. 13 is an enlarged sectional view showing a main part for explaining a next step of FIG. 12.
  • FIG. 13 is an enlarged sectional view showing a main part for explaining a next step of FIG. 12.
  • FIG. 1, FIG. 2A, and FIG. 2B are figures which show typically the structural example of solar cell module 1A (1) of 1st embodiment.
  • 1 is a perspective view showing a solar cell module 1A (1)
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing the solar cell module 1A (1) taken along line X1-X2 in FIG. 1
  • FIG. 2B is a symbol E in FIG. FIG.
  • the solar cell module 1 ⁇ / b> A (1) of the first embodiment includes a solar cell 10 and a collecting electrode 4.
  • the photoelectric conversion body 12 in which at least the first electrode layer 13, the semiconductor layer 14, and the second electrode layer 15 are stacked in this order is formed on the first surface 11 a of the substrate 11.
  • the collecting electrode 4 is disposed on the second electrode layer 15.
  • two ribbon-shaped current collecting electrodes 4 are provided on the photoelectric conversion body 12 of the solar cell 10.
  • the surface shape of the photoelectric conversion body 12 is substantially rectangular as shown in FIG.
  • the collecting electrode 4 is disposed along two peripheral portions (peripheral portions of the substrate 11) that are substantially parallel to each other.
  • the collector electrode 4 is a ribbon-shaped copper foil 20 and a plating provided around the copper foil 20. And the layer 21.
  • the plated layer 21 has a portion S (extended portion) that is extended in the width direction of the collecting electrode 4 toward the second electrode layer 15.
  • the collecting electrode 4 is extended on the second electrode layer 15 by manufacturing the solar cell module 1A (1) by a specific method described later. Bonded by the plating layer 21. With this structure, there is no protrusion due to the preliminary solder as in the prior art. In addition, the plating layer 21 is melted at the joint between the current collecting electrode 4 and the second electrode layer 15, the adhesion between the current collecting electrode 4 and the second electrode layer 15 is good, and the conductivity is high. Secured surely. As a result, in the solar cell module 1A (1) of the first embodiment, the unevenness at the junction between the second electrode layer 15 and the collector electrode 4 is flattened, and the solar cell 10 can be thinned. Is possible.
  • the thickness of the copper foil 20 constituting the current collecting electrode 4 is not particularly limited, but is, for example, 30 to 300 [ ⁇ m].
  • the width of the copper foil 20 is not particularly limited, but is, for example, 0.1 to 10 [mm].
  • the plated layer 21 is made of, for example, a material such as Ag (silver), Sn (tin), or Cu (copper), and the thickness thereof is not particularly limited, but is, for example, 1 to 100 [ ⁇ m].
  • the structure of the solar cell 10 a known structure is adopted. For example, an amorphous type, a nanocrystal type, etc. can be adopted, and further, a thin film type, a tandem type, etc. can be adopted. It is not limited to such a structure.
  • the solar cell 10 has at least a first electrode (lower electrode) layer 13, a semiconductor layer 14, and a second electrode layer 15 on the first surface 11 a (one surface of the substrate 11) of the substrate 11.
  • the (upper electrode) layer 15 is provided with the photoelectric conversion body 12 laminated in this order.
  • the material of the substrate 11 for example, an insulating material having excellent sunlight permeability and durability such as glass and transparent resin may be used.
  • the solar cell 10 can generate power.
  • the first electrode layer 13 may be formed of a transparent conductive material, for example, a light transmissive metal oxide such as TCO or ITO.
  • the 2nd electrode layer 15 should just be formed with electroconductive metal films, such as silver (Ag) and copper (Cu).
  • the semiconductor layer 14 has an i-type silicon film 16 sandwiched between a p-type silicon film 17 and an n-type silicon film 18 as shown in FIG. 2B. It has a configured pin junction structure.
  • sunlight enters the semiconductor layer 14 electrons and holes are generated, and the electrons and holes move actively due to the potential difference between the p-type silicon film 17 and the n-type silicon film 18, and this is repeated continuously.
  • a potential difference is generated between the first electrode layer 13 and the second electrode layer 15 (photoelectric conversion).
  • the silicon film may be either an amorphous type or a nano cristal type.
  • the photoelectric converter 12 is usually divided by a scribe line 19 into a large number of partition elements 12 a having, for example, a strip shape.
  • the partition elements 12a are electrically partitioned from each other and are electrically connected in series between the partition elements 12 adjacent to each other.
  • the photoelectric conversion body 12 has a structure in which all the many partition elements 12a are electrically connected in series. In this structure, a high potential difference current can be extracted.
  • the scribe line 19 may be formed by, for example, forming the photoelectric conversion body 12 uniformly on the first surface 11a of the substrate 11 and then forming grooves in the photoelectric conversion body 12 at a predetermined interval with a laser or the like. .
  • the semiconductor layer 14 has a single pin junction structure as the structure, but the present invention is not limited to such a structure.
  • the pin junction structure may be a tandem type having a structure composed of a plurality of layers such as two layers or three layers.
  • the layer that performs photoelectric conversion can be adjusted in accordance with the wavelength of light irradiated on the solar cell.
  • the solar cell module 1A (1) of the first embodiment is not limited to the structure illustrated in FIG. 1, FIG. 2A, and FIG. 2B. It may be changed.
  • a protective layer (not shown) made of an insulating resin or the like may be further formed on the second electrode layer 15 constituting the photoelectric conversion body 12.
  • FIGS. 3 and 4 are perspective views, and FIGS. 5 and 6 are enlarged views taken along line X3-X4 in FIG. It is sectional drawing.
  • the solar cell 10 can be manufactured according to a known method. For example, the first electrode layer 13, the semiconductor layer 14, and the second electrode layer 15 are stacked in this order on the first surface 11 a of the substrate 11 to form the photoelectric conversion body 12. Then, what is necessary is just to manufacture the solar cell 10 with the manufacturing method which has the process of forming the scribe line 19 suitably and laminating
  • the thickness of each layer which comprises the solar cell 10 is the same as that of the conventional solar cell.
  • the manufacturing method of the solar cell module of 1st embodiment uses the current collection electrode 4 which consists of the copper foil 20 of ribbon shape, and the plating layer 21 provided around the copper foil 20.
  • the collector electrode 4 is disposed on the second electrode layer 15, and the plating layer 21 is melted by sliding an ultrasonic soldering iron on the collector electrode 4 in the longitudinal direction of the collector electrode 4. 21 is expanded in the width direction of the current collecting electrode 4 toward the second electrode layer 15, and the current collecting electrode 4 is joined to the second electrode layer 15.
  • the current collecting electrode 4 is joined to the second electrode layer 15 by the plating layer 21 extended on the second electrode layer 15, a protrusion due to the preliminary solder as in the conventional case is generated. do not do.
  • the plating layer 21 is melted at the joint portion between the second electrode layer 15 and the collecting electrode 4 to obtain good adhesion, and the conductivity is reliably ensured.
  • the solar cell is reduced in thickness by preventing the bonding failure of the current collecting electrode 4 and the disconnection, heat generation, and the like resulting from it, and the unevenness in the bonded portion of the current collecting electrode 4 being flattened. Module 1 can be manufactured.
  • the joining method of the current collection electrode 4 in 1st embodiment is demonstrated in order.
  • a ribbon-like current collecting electrode 4 is disposed on the second electrode layer 15 of the photoelectric conversion body 12.
  • the collector electrode 4 includes a ribbon-like copper foil 20 and a plating layer 21 provided around the copper foil 20.
  • the ultrasonic soldering iron 30 is slid on the current collecting electrode 4 along the longitudinal direction of the current collecting electrode 4 to melt the plating layer 21 of the current collecting electrode 4.
  • 21 is expanded in the width direction of the current collecting electrode 4 toward the second electrode layer 15, and the current collecting electrode 4 is electrically joined to the second electrode layer 15 through the expanded portion.
  • the ultrasonic soldering iron 30 it is possible to melt the plating layer 21 of the collecting electrode 4 and to electrically join the collecting electrode 4 to the second electrode layer 15.
  • the molten plating layer 21 expands in the width direction of the current collecting electrode 4 toward the second electrode layer 15 and becomes a portion S (expansion portion).
  • the ultrasonic soldering conditions are not particularly limited, but the tip temperature of the ultrasonic soldering iron 30 is, for example, 200 to 600 [° C.].
  • the ultrasonic output of the ultrasonic soldering iron 30 is, for example, 0.1 to 10 [W].
  • the ultrasonic frequency of the ultrasonic soldering iron 30 is, for example, 5 to 100 [kHz].
  • the moving (sliding) speed of the ultrasonic soldering iron 30 is, for example, 0.05 to 1 [m / s].
  • the ultrasonic soldering iron 30 when the ultrasonic soldering iron 30 is slid on the current collecting electrode 4, the ultrasonic soldering iron 30 is attached to the side end portion of the current collecting electrode 4 where the sliding by the ultrasonic soldering iron 30 is finished. It is preferable to release the ultrasonic soldering iron 30 from the current collecting electrode 4 so as to rub toward the second electrode layer 15 (downward direction in FIG. 6).
  • the ultrasonic soldering iron 30 is lifted above the substrate 11 and released from the current collecting electrode 4 at the end of the sliding operation, the molten plating layer 21 may be pulled to form protrusions. When this protrusion penetrates the back sheet, the reliability of the solar cell module may be reduced or a short circuit may be caused.
  • the ultrasonic soldering iron 30 is not lifted above the substrate 11 but is rubbed downward (toward the lower side of the substrate 11).
  • the soldering iron 30 is released from the second electrode layer 15.
  • no protrusion is generated.
  • the fall of the reliability of a solar cell module or the short circuit by the protrusion penetrating the back sheet can be eliminated.
  • the solar cell module has a sealing structure in which two glass substrates are bonded to each other, it is possible to prevent substrate cracking in the sealing step.
  • the conventional spare solder was arranged in the form of dots, unevenness was generated between the part with and without the solder, which caused variations in thickness. Since the plating layer 21 is bonded to the entire surface of the electrode 4, the above unevenness or thickness variation does not occur. Further, on the second electrode layer 15, the current collecting electrode 4 is joined to the second electrode layer 15 not at a point (point contact) but at a surface (surface contact), so that sufficient joining strength and conductivity can be ensured. And the reliability of the solar cell module can be improved.
  • the plating layer 21 is melted at the joint between the current collecting electrode 4 and the second electrode layer 15, the adhesion between the current collecting electrode 4 and the second electrode layer 15 is good, Conductivity is ensured reliably. Further, the molten plating layer 21 hangs down on the second electrode layer 15, and the space between the side portion of the copper foil 20 constituting the current collecting electrode 4 and the second electrode layer 15 is also covered with the plating layer 21. The plating layer 21 formed on the side portion of the copper foil 20 is joined to the second electrode layer 15 so as to have an inclined surface. Such a plating layer 21 also constitutes the collecting electrode 4. Therefore, since the lateral side (side part) of the copper foil 20 is also covered with the plating layer 21 and the current collecting electrode 4 is pressed by the second electrode layer 15, it is possible to ensure sufficient bonding strength and conductivity. it can.
  • the collector electrode 4 is secondly formed by the plating layer 21 extended on the second electrode layer 15. Since it is joined to the electrode layer 15, there is no projection due to the preliminary solder as in the prior art. In addition, the plating layer 21 is melted at the joint between the second electrode layer 15 and the current collecting electrode 4, so that good adhesion is obtained and the conductivity is reliably ensured.
  • solar cell module 1A (1) manufactured by the method of 1st embodiment as mentioned above prevents the joining defect of the current collection electrode 4, a disconnection, heat_generation
  • the solar cell 10 can be thinned by being flattened.
  • FIG. 7 and 8 are diagrams schematically showing a configuration example of the solar cell module 1B (1) of the second embodiment, FIG. 7 is a perspective view, and FIG. 8 is an enlarged view taken along line X5-X6 in FIG. It is sectional drawing.
  • the solar cell module 1 ⁇ / b> B (1) of the second embodiment includes a solar cell 10, a current collecting electrode 4, a take-out electrode 3, and an insulating sheet 2.
  • the photoelectric conversion body 12 in which at least the first electrode layer 13, the semiconductor layer 14, and the second electrode layer 15 are stacked in this order is formed on the first surface 11 a of the substrate 11.
  • the collecting electrode 4 is disposed on the second electrode layer 15.
  • the extraction electrode 3 is electrically connected to one end of the current collecting electrode 4.
  • the insulating sheet 2 is disposed between the extraction electrode 3 and the solar cell 10.
  • two ribbon-shaped current collecting electrodes 4 are provided on the photoelectric conversion body 12 of the solar cell 10.
  • Ribbon-shaped extraction electrodes 3 are connected to the collector electrode 4, and electricity generated by the solar cell 10 is extracted to the outside of the solar cell 10 by the extraction electrode 3 through the collector electrode 4.
  • One end portion (first end portion) of the extraction electrode 3 is disposed on the current collection electrode 4, and the extraction electrode 3 and the current collection electrode 4 are electrically connected.
  • the other end (second end) of the extraction electrode 3 is bent so as to rise from the back surface 12a of the photoelectric conversion body 12 so that electricity can be easily extracted.
  • the insulating sheet 2 is disposed between the extraction electrode 3 and the photoelectric conversion body 12, so that the extraction electrode 3 and the photoelectric conversion body 12 do not contact each other.
  • each of the collecting electrode 4 and the extraction electrode 3 includes a ribbon-shaped copper foil 20 and a plating layer 21 provided around the copper foil 20. It consists of.
  • the solar cell module 1B (1) includes a first electrode layer in which only the collecting electrode 4 is disposed on the second electrode layer 15, and the second electrode layer so that the collecting electrode 4 and the extraction electrode 3 overlap each other. 15 has a second region ⁇ disposed on the surface. In both the first region ⁇ and the second region ⁇ , the plating layer 21 has a portion S that extends in the width direction of the current collecting electrode 4 toward the second electrode layer 15.
  • the current collecting electrode 4 is extended on the second electrode layer 15 by manufacturing the solar cell module 1B (1) by a specific method described later. Bonded by the plating layer 21. With this structure, there is no protrusion due to the preliminary solder as in the prior art. In addition, the plating layer 21 is melted at the junction (second region ⁇ ) between the collector electrode 4 and the extraction electrode 3, and the adhesion between the collector electrode 4, the extraction electrode 3, and the second electrode layer 15 is good. In addition, conductivity is reliably ensured.
  • the solar cell module 1B (1) of the second embodiment has the unevenness at the junction between the second electrode layer 15, the collector electrode 4 and the extraction electrode 3, or the second electrode layer 15 and the collector electrode 4 or It is possible to flatten the unevenness at the joint portion of the extraction electrode 3 and to reduce the thickness of the solar cell 10.
  • FIGS. 9 to 15 are views for explaining a method of manufacturing the solar cell module according to the second embodiment.
  • FIGS. 9 to 11 are perspective views, and FIGS. 12 and 13 are enlarged views taken along line X7-X8 in FIG. It is sectional drawing.
  • 14 and 15 are enlarged plan views showing a portion (near the joint) including the joint (second region ⁇ ) between the collecting electrode 4 and the extraction electrode 3.
  • the collector electrode 4 and the extraction electrode 3 including the ribbon-like copper foil 20 and the plating layer 21 provided around the copper foil 20 are prepared. .
  • the collector electrode 4 and the extraction electrode 3 are arranged on the second electrode layer 15, and the plating layer 21 is formed by sliding an ultrasonic soldering iron on the collector electrode 4 in the longitudinal direction of the collector electrode 4. Melting.
  • the first region ⁇ in which only the collecting electrode 4 is arranged on the second electrode layer 15 and the second region arranged on the second electrode layer 15 so that the collecting electrode 4 and the extraction electrode 3 overlap each other. ⁇ is formed.
  • the plating layer 21 is extended in the width direction of the current collecting electrode 4 toward the second electrode layer 15, and the current collecting electrode 4 and the take-out are extracted on the second electrode layer 15.
  • the electrode 3 is bonded to the second electrode layer 15.
  • the current collecting electrode 4 is joined by the plated layer 21 extended on the second electrode layer 15, no protrusion due to the pre-solder as in the prior art is generated.
  • the plating layer 21 is melted at the junction (second region ⁇ ) between the current collecting electrode 4 and the extraction electrode 3, good adhesion is obtained, and conductivity is reliably ensured.
  • the thickness of the layer and electrode in the first region ⁇ and the thickness of the layer and electrode in the second region ⁇ can be made substantially uniform.
  • the second embodiment it is possible to prevent a bonding failure between the collecting electrode 4 and the extraction electrode 3 and disconnection / heat generation caused by the bonding, and flatten the unevenness at the bonding portion (second region ⁇ ) of the extraction electrode 3.
  • the thinned solar cell module 1B (1) can be manufactured.
  • the joining method of the current collecting electrode 4 and the extraction electrode 3 in the second embodiment will be described in order.
  • the ribbon-shaped extraction electrode 3 is disposed on the second electrode layer 15 of the photoelectric conversion body 12.
  • the extraction electrode 3 includes a ribbon-like copper foil 20 and a plating layer 21 provided around the copper foil 20.
  • the insulating sheet 2 is disposed between the photoelectric converter 12 and the extraction electrode 3.
  • the material of the insulating sheet 2 is preferably a resin, and more preferably a synthetic resin.
  • a resin preferably a resin, and more preferably a synthetic resin.
  • a silicon resin, a fluorine resin, or a polyimide resin can be employed.
  • As a material of the insulating sheet 2 a well-known material may be used and a commercial item may be used.
  • a ribbon-like current collecting electrode 4 is disposed on the extraction electrode 3. 13 and 15, the ultrasonic soldering iron 30 is slid on the current collecting electrode 4 on the current collecting electrode 4, so that the plating layer 21 constituting the current collecting electrode 4 and the extraction electrode 3 is formed. And the plating layer 21 is expanded in the width direction of the collector electrode 4 toward the second electrode layer 15, and the collector electrode 4 and the extraction electrode 3 are electrically connected to the second electrode layer 15 through the expanded portion.
  • the take-out electrode 3 is further soldered onto the collector electrode 4.
  • the extraction electrode 3 is first disposed on the photoelectric conversion body 12, the current collecting electrode 4 is disposed on the extraction electrode 3, and the electrodes 3 and 4 are ultrasonically soldered together. ing. Thereby, joining of the current collection electrode 4 and the photoelectric conversion body 12, and joining of the current collection electrode 4 and the taking-out electrode 3 can be performed by one process, and a man-hour can be reduced.
  • the ultrasonic soldering iron 30 when the ultrasonic soldering iron 30 is slid on the current collecting electrode 4, the ultrasonic soldering iron 30 is attached to the side end portion of the current collecting electrode 4 where the sliding by the ultrasonic soldering iron 30 ends. It is preferable to release the ultrasonic soldering iron 30 from the collecting electrode 4 so as to rub toward the two-electrode layer 15 (downward in FIG. 13). At the end (last) of the sliding operation, the ultrasonic soldering iron 30 is not lifted above the substrate 11 but is rubbed downward (toward the lower side of the substrate 11). By releasing from the two-electrode layer 15, it is possible to avoid the occurrence of protrusions.
  • the fall of the reliability of a solar cell module or a short circuit by a protrusion penetrating the back sheet can be eliminated. Furthermore, when the solar cell module has a sealing structure in which two glass substrates are bonded to each other, it is possible to prevent substrate cracking in the sealing step.
  • the conventional spare solder was arranged in the form of dots, irregularities were produced between the part with and without the solder, which caused variations in thickness. Since the plating layer 21 is bonded to the entire surface of the electrode 4, the above unevenness or thickness variation does not occur. Further, on the second electrode layer 15, the current collecting electrode 4 and the extraction electrode 3 are bonded to the second electrode layer 15 not at a point (point contact) but at a surface (surface contact), so that sufficient bonding strength and conductivity are obtained. Can be ensured, and the reliability of the solar cell module can be improved.
  • the plating layer 21 is melted at the junction (second region ⁇ ) between the current collecting electrode 4 and the extraction electrode 3, the adhesion between the current collection electrode 4 and the extraction electrode 3 is good. In addition, conductivity is reliably ensured. Moreover, since the copper foil 20 is sufficiently thin, the thickness in the first region ⁇ of only the collecting electrode 4 and the thickness in the second region ⁇ can be made substantially uniform. Further, the molten plating layer 21 hangs down on the second electrode layer 15, and the side of the copper foil 20 constituting the current collecting electrode 4 and the extraction electrode 3 and the second electrode layer 15 are also covered with the plating layer 21. It has been broken.
  • the plating layer 21 formed on the side portion of the copper foil 20 is joined to the second electrode layer 15 so as to have an inclined surface.
  • Such a plating layer 21 also constitutes the current collecting electrode 4 and the extraction electrode 3. Accordingly, since the lateral side (side portion) of the copper foil 20 is also covered with the plating layer 21 and the collecting electrode 4 and the extraction electrode 3 are pressed by the second electrode layer 15, sufficient bonding strength and conductivity are obtained. Can be secured.
  • the collector electrode is formed by the plating layer 21 extended on the second electrode layer 15 in the junction structure of the photoelectric converter 12, the collector electrode 4, and the extraction electrode 3. 4 and the extraction electrode 3 are joined to the second electrode layer 15, so that no projection due to the pre-solder is generated.
  • the plating layer 21 is melted at the joint (second region ⁇ ) between the current collecting electrode 4 and the extraction electrode 3, good adhesion is obtained, and conductivity is reliably ensured.
  • the thickness of the layer and electrode in the first region ⁇ and the thickness of the layer and electrode in the second region ⁇ can be made substantially uniform.
  • the solar cell module 1 ⁇ / b> B (1) manufactured by the method of the second embodiment prevents a defective connection between the collector electrode 4 and the extraction electrode 3, and disconnection / heat generation caused by the failure.
  • the unevenness in the joint portion (second region ⁇ ) is flattened, and the solar cell 10 can be thinned.
  • the present invention is widely applicable to a solar cell module and a manufacturing method thereof.
  • 1A, 1B (1) Solar cell module, 2 insulating sheet, 3 extraction electrode, 4 collector electrode, 10 solar cell, 11 substrate, 11a substrate 1st surface, 12 photoelectric conversion body, 13 first electrode layer, 14 semiconductor Layer, 15 second electrode layer, 20 copper foil, 21 plated layer, ⁇ first region, ⁇ second region, S expanded part.

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Abstract

　この太陽電池モジュールは、少なくとも第一電極層（１３），半導体層（１４），及び第二電極層（１５）がこの順に重ねられた光電変換体（１２）が基板（１１）上に形成された太陽電池（１０）と、リボン状の銅箔（２０）と前記銅箔（２０）の周囲に設けられたメッキ層（２１）とからなり、前記第二電極層（１５）上に配された集電電極（４）とを含み、前記メッキ層（２１）は前記第二電極層（１５）に向けて前記集電電極（４）の幅方向に拡張された部位（Ｓ）を有する。

Description

太陽電池モジュール及びその製造方法
　本発明は、太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
　本願は、２０１０年３月１７日に出願された特願２０１０－０６０９９５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　エネルギーの効率的な利用の観点から、近年、太陽電池はますます広く一般に利用されつつある。例えば、シリコン単結晶を利用した太陽電池は、単位面積当たりのエネルギー変換効率に優れている。しかし、一方でシリコン単結晶を利用した太陽電池は、シリコン単結晶インゴットをスライスしたシリコンウエハを用いるため、インゴットの製造に大量のエネルギーが費やされ、製造コストが高い。特に、屋外などに設置される大面積の太陽電池を実現する場合、シリコン単結晶を利用して太陽電池を製造すると、現状では相当にコストが掛かる。これに対して、より安価に製造可能なアモルファス（非晶質）シリコン薄膜を利用した太陽電池が、低コストの太陽電池として普及している。
　アモルファスシリコン太陽電池は、光を受けると電子及びホールを発生するアモルファスシリコン膜（ｉ型）が、ｐ型及びｎ型のシリコン膜によって挟まれたｐｉｎ接合と呼ばれる層構造の半導体膜を用いている。この半導体膜の両面には電極が形成されている。
　太陽光によって発生した電子及びホールは、ｐ型・ｎ型半導体の電位差によって活発に移動し、これが連続的に繰り返されることで両面の電極に電位差が生じる。
　こうしたアモルファスシリコン太陽電池の具体的な構成としては、例えば、ガラス基板にＴＣＯ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極を下部電極として成膜し、この上にアモルファスシリコンからなる半導体膜と、上部電極となるＡｇ薄膜などが形成された構成が採用される。
　このような上下電極と半導体膜からなる光電変換体を備えたアモルファスシリコン太陽電池においては、基板上に広い面積で均一に各層を成膜しただけでは電位差が小さく、抵抗値が大きくなる問題がある。そのため、例えば、光電変換体を所定のサイズごとに電気的に区画した区画素子を形成し、互いに隣接する区画素子を電気的に接続することにより、アモルファスシリコン太陽電池が構成されている。
　具体的には、基板上に広い面積で均一に形成した光電変換体に、レーザー光などでスクライブ線（スクライブライン）と称される溝を形成することによって多数の短冊状の区画素子を得て、区画素子が電気的に直列に接続された構造が採用されている。
　ところで、通常、太陽電池には、その種類によらず、電子を効率よく集めるために用いられる集電電極、及び電気を太陽電池の外部に取り出すために用いられる取り出し電極が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
　このような集電電極及び取り出し電極は、従来、以下のような手法により太陽電池に接合されていた。
　まず、図１６及び図１７に示すように、基板１１１上に形成された光電変換体１１２の両端部に予備半田を形成する。図１７に示すように、第二電極上に所定の間隔で半田１２０を点状に配していく。
　次に、図１８に示すように、予備半田１２０上にリボン状の集電電極１０４を置く。この集電電極１０４は、例えば、リボン状の銅箔と銅箔の周囲に設けられたメッキ層からなる。そして、半田ごてを用いて集電電極１０４の上面を押さえながら、集電電極１０４を光電変換体１１２の両端部に半田付けする。
　次に、図１９に示すように、集電電極１０４に取り出し電極１０３を半田付けする。このとき、取り出し電極１０３と光電変換体１１２とが接触しないように取り出し電極１０３と光電変換体１１２との間に、絶縁シート１０２が配置されている。
　このように、従来の手法では、予備半田を配置した後に予備半田上に配置された集電電極１０４を光電変換体１１２に半田付けしていたので、予備半田のはみ出し部分を引き伸ばすように半田ごてを持ち上げてしまう。このため、太陽電池の製作において、半田の突起が発生する可能性があった。
　この場合、突起している半田がバックシートに貫通し、突き抜けてしまい、太陽電池の信頼性に影響を及ぼす可能性がある。バックシートにＡｌ層が含まれる場合には短絡する可能性がある。また、太陽電池モジュールがガラス基板とガラス基板とが張り合わされた封止構造を有する場合、突起している半田が封止工程における基板割れの要因となりうる。また、予備半田は点状に配されているので、半田のある部分と無い部分との間で凹凸が生じ、厚みのばらつきが発生し、薄型の太陽電池モジュールの製造を妨げていた。
　また、集電電極１０４上に更に取り出し電極１０３が半田付けされていたので、この部分でも半田の突起が起き易く、電極が重なることで電極の厚みが増加し、上記同様の問題が発生する。また、集電電極及び取り出し電極を接合する工程は作業者による手作業であることが多く、このような作業は半田付け不良による断線・発熱の原因となりうる。
特開２００２－３１４１０４号公報
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、集電電極及び取り出し電極の両方或いは集電電極及び取り出し電極の一方における接合不良、及びそれに起因する断線・発熱等を防止し、集電電極及び取り出し電極の両方或いは集電電極及び取り出し電極の一方における接合部分における凹凸を平坦化し、薄型化することが可能な、太陽電池モジュールを提供することを第一の目的とする。
　また、本発明は、集電電極及び取り出し電極の両方或いは集電電極及び取り出し電極の一方の接合不良、及びそれに起因する断線・発熱等を防止し、集電電極及び取り出し電極の両方或いは集電電極及び取り出し電極の一方における接合部分における凹凸が平坦化され、薄型化された太陽電池モジュールを製造することが可能な、太陽電池モジュールの製造方法を提供することを第二の目的とする。
　本発明の第１態様の太陽電池モジュールは、少なくとも第一電極層，半導体層，及び第二電極層がこの順に重ねられた光電変換体が基板上に形成された太陽電池と、リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなり、前記第二電極層上に配された集電電極とを含み、前記メッキ層は前記第二電極層に向けて前記集電電極の幅方向に拡張された部位を有する。
　本発明の第２態様の太陽電池モジュールは、少なくとも第一電極層，半導体層，及び第二電極層がこの順に重ねられた光電変換体が基板上に形成された太陽電池と、リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなり、前記第二電極層上に配された集電電極と、リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなり、前記第二電極層上に配され、前記集電電極に一端が電気的に接続された取り出し電極と、前記取り出し電極と前記太陽電池との間に配された絶縁シートと、前記集電電極のみが前記第二電極層上に配された第一領域と、前記集電電極と前記取り出し電極とが重なるように前記第二電極層上に配された第二領域とを含み、前記第一領域及び前記第二領域のいずれにおいて、前記メッキ層は前記第二電極層に向けて前記集電電極の幅方向に拡張された部位を有する。
　本発明の第２態様の太陽電池モジュールにおいては、前記第二領域において、前記第二電極層上に前記取り出し電極及び前記集電電極が順に重なるように配されていることが好ましい。
　本発明の第３態様の太陽電池モジュールの製造方法は、少なくとも第一電極層，半導体層，及び第二電極層がこの順に重ねられた光電変換体が基板上に形成された太陽電池を準備し、前記第二電極層上に、リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなる集電電極を配し、前記集電電極の長手方向において前記集電電極に超音波半田ごてを摺動させることにより前記メッキ層を溶融させ、前記メッキ層を前記第二電極層に向けて前記集電電極の幅方向に拡張させて、前記集電電極を前記第二電極層上に接合する。
　本発明の第４態様の太陽電池モジュールの製造方法は、少なくとも第一電極層，半導体層，及び第二電極層がこの順に重ねられた光電変換体が基板上に形成された太陽電池を準備し、リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなる集電電極を準備し、リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなり、前記集電電極に一端が電気的に接続される取り出し電極を準備し、前記集電電極及び前記取り出し電極を前記第二電極層上に配し、前記取り出し電極と前記太陽電池との間に絶縁シートを配し、前記集電電極の長手方向において前記集電電極に超音波半田ごてを摺動させることにより前記メッキ層を溶融させ、前記集電電極のみが前記第二電極層上に配された第一領域、及び前記集電電極及び前記取り出し電極が重なるように前記第二電極層上に配された第二領域のいずれにおいても、前記メッキ層を前記第二電極層に向けて前記集電電極の幅方向に拡張させて、前記集電電極及び前記取り出し電極を前記第二電極層上に接合する。
　本発明の第４態様の太陽電池モジュールの製造方法においては、前記第二領域において、前記取り出し電極及び前記集電電極が前記第二電極層上に順に重なるように形成することが好ましい。
　本発明の第３態様又は第４態様の太陽電池モジュールの製造方法においては、前記集電電極に超音波半田ごてを摺動させる際に、前記超音波半田ごてによる摺動が終了する前記集電電極の側端部において、前記超音波半田ごてを前記第二電極層に擦りつけるように、前記集電電極から前記超音波半田ごてを放すことが好ましい。
　本発明の第１態様の太陽電池モジュールは、集電電極がリボン状の銅箔と銅箔の周囲に設けられたメッキ層で形成されている。集電電極が第二電極層上に配された状態において、メッキ層は第二電極層に向けて集電電極の幅方向に拡張された部位を有する。
　本発明の第１態様の太陽電池モジュールにおいては、集電電極が、第二電極層上に拡張されたメッキ層により接合されているので、従来のような予備半田に起因する突起が発生しない。また、第二電極層と集電電極との間の密着性が良好であり、導電性が確実に確保される。
　その結果、集電電極の接合不良、及びそれに起因する断線・発熱等を防止し、第二電極層と集電電極との間の接合部分における凹凸が平坦化され、薄型化することが可能な太陽電池モジュールを提供することができる。
　本発明の第２態様の太陽電池モジュールは、集電電極及び取り出し電極の各々が、リボン状の銅箔と銅箔の周囲に設けられたメッキ層で形成されている。この太陽電池モジュールにおいては、集電電極及び取り出し電極が第二電極層上に配された状態において、集電電極のみが第二電極層上に配された第一領域、及び集電電極と取り出し電極とが重なるように第二電極層上に配された第二領域が設けられている。第一領域及び第二領域のいずれにおいても、メッキ層は第二電極層に向けて集電電極の幅方向に拡張された部位を有する。
　本発明の第２態様の太陽電池モジュールにおいては、集電電極が、第二電極層上に拡張されたメッキ層により接合されているので、従来のような予備半田に起因する突起が発生しない。また、集電電極と取り出し電極との間の接合部（第二領域）ではメッキ層部分が溶け合い、集電電極，取り出し電極，及び第二電極層の密着性が良好であり、導電性が確実に確保される。
　その結果、集電電極及び取り出し電極の両方或いは集電電極及び取り出し電極の一方の接合不良、及びそれに起因する断線・発熱等を防止し、第二電極層と集電電極及び取り出し電極の両方或いは集電電極及び取り出し電極の一方における接合部分における凹凸が平坦化され、薄型化することが可能な太陽電池モジュールを提供することができる。
　特に、第二領域において、第二電極層上に取り出し電極及び集電電極が順に重なるように形成すると、第二電極層と集電電極との間に取り出し電極が挟み込まれ、取り出し電極が外れにくい構成を実現することができる。ゆえに、本発明の第２態様の太陽電池モジュールは、取り出し電極の接合部分（第二領域）において、高い接続信頼性を得ることが可能となる。
　また、本発明の第３態様の太陽電池モジュールの製造方法は、リボン状の銅箔と銅箔の周囲に設けられたメッキ層からなる集電電極を第二電極層上に配し、集電電極の長手方向において集電電極に超音波半田ごてを摺動させることによりメッキ層を溶融させ、メッキ層を第二電極層に向けて集電電極の幅方向に拡張させ、集電電極を第二電極層上に接合している。
　これにより、集電電極が、第二電極層上に拡張されたメッキ層により接合されているので、従来のような予備半田に起因する突起が発生しない。また、第二電極層と集電電極との間の密着性が良好であり、導電性が確実に確保される。
　その結果、集電電極の接合不良、及びそれに起因する断線・発熱等を防止することができ、第二電極層と集電電極との間の接合部分における凹凸が平坦化され、薄型化された太陽電池モジュールを製造することが可能な、太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。
　また、本発明の第４態様の太陽電池モジュールの製造方法は、集電電極及び取り出し電極がリボン状の銅箔と銅箔の周囲に設けられたメッキ層とを用いて形成されている。また、集電電極及び取り出し電極を第二電極層上に配し、集電電極の長手方向に集電電極に超音波半田ごてを摺動させることによりメッキ層を溶融させている。また、集電電極のみが第二電極層上に配された第一領域、及び集電電極と取り出し電極とが重なるように第二電極層上に配された第二領域のいずれにおいても、メッキ層を第二電極層に向けて集電電極の幅方向に拡張させ、集電電極及び取り出し電極を第二電極層上に接合している。
　これにより、集電電極が、第二電極層上に拡張されたメッキ層により接合されているので、従来のような予備半田に起因する突起が発生しない。また、集電電極と取り出し電極との間の接合部（第二領域）はメッキ層部分が溶け合い、集電電極，取り出し電極，及び第二電極層の密着性が良好であり、導電性が確実に確保される。また、第一領域における層及び電極の厚みと、第二領域における層及び電極の厚みをほぼ均一とすることができる。
　その結果、集電電極及び取り出し電極の接合不良、及びそれに起因する断線・発熱等を防止することができ、取り出し電極の接合部分（第二領域）における凹凸が平坦化され、薄型化された太陽電池モジュールを製造することが可能な、太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。
　特に、第二領域において、第二電極層上に取り出し電極及び集電電極が順に重なるように形成されていると、取り出し電極が外れにくい構成を実現することができる。ゆえに、本発明の第４態様の太陽電池モジュールの製造方法は、取り出し電極の接合部分（第二領域）における製造不良の発生を著しく低減できるので、高い歩留まりが実現された製造ラインの構築に寄与する。
本発明に係る太陽電池モジュールの第一実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。 図１に示す太陽電池モジュールの要部を示す断面図である。 図２Ａにおいて符号Ｅで示された部分を示す拡大断面図である。 図１，図２Ａ，及び図２Ｂに示した太陽電池モジュールの製造方法を説明する斜視図である。 図３の次工程を説明する斜視図である。 図４の次工程を説明する要部を示す拡大断面図である。 本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法を説明する図であって、太陽電池モジュールの要部を示す拡大断面図である。 本発明に係る太陽電池モジュールの第二実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。 図７に示す太陽電池モジュールの要部を示す拡大断面図である。 図７及び図８に示した太陽電池モジュールの製造方法を説明する斜視図である。 図９の次工程を説明する斜視図である。 図１０の次工程を説明する斜視図である。 図１１の次工程を説明する要部を示す拡大断面図である。 図１２の次工程を説明する要部を示す拡大断面図である。 図１２の状態を説明する平面図である。 図１３の状態を説明する平面図である。 従来の太陽電池モジュールの製造方法を説明する図である。 図１６の次工程を説明する図である。 図１７の次工程を説明する図である。 図１８の次工程を説明する図である。
　以下、本発明の太陽電池モジュール及びその製造方法について、図面を引用しながら詳しく説明する。なお、以下の説明で使用する図面においては、各構成要素を図面上で認識し得る程度の大きさとするため、便宜上、各構成要素の寸法及び比率を実際のものとは適宜に異ならせており、本発明の特徴を判り易く説明している。
＜第一実施形態＞
　本発明の太陽電池モジュール及びその製造方法の第一実施形態について説明する。
　図１，図２Ａ，及び図２Ｂは、第一実施形態の太陽電池モジュール１Ａ（１）の構成例を模式的に示す図である。図１は太陽電池モジュール１Ａ（１）を示す斜視図であり、図２Ａは図１中Ｘ１－Ｘ２線における太陽電池モジュール１Ａ（１）を示す断面図であり、図２Ｂは図２Ａにおける符号Ｅを示す拡大断面図である。
　第一実施形態の太陽電池モジュール１Ａ（１）は、太陽電池１０と集電電極４とを備える。太陽電池１０においては、少なくとも第一電極層１３，半導体層１４，及び第二電極層１５が、この順に重ねられた光電変換体１２が基板１１の第１面１１ａに形成されている。集電電極４は、第二電極層１５上に配置されている。
　太陽電池モジュール１Ａ（１）においては、太陽電池１０の光電変換体１２上に二つのリボン状の集電電極４が設けられている。
　光電変換体１２の表面形状は、図１に示すように略四角形状である。集電電極４は、互いに略平行な二つの周縁部（基板１１の周縁部）に沿って配置されている。
　そして、特に、図２Ａに示すように、第一実施形態の太陽電池モジュール１Ａ（１）においては、集電電極４は、リボン状の銅箔２０と、銅箔２０の周囲に設けられたメッキ層２１とで構成されている。
　また、メッキ層２１は、第二電極層１５に向けて集電電極４の幅方向に拡張された部位Ｓ（拡張部）を有する。
　後述する具体的な方法により太陽電池モジュール１Ａ（１）を製造することによって、第一実施形態の太陽電池モジュール１Ａ（１）では、集電電極４が、第二電極層１５上に拡張されたメッキ層２１により接合されている。この構造により、従来のような予備半田に起因する突起が発生しない。また、集電電極４と第二電極層１５との間の接合部においてはメッキ層２１が溶け、集電電極４と第二電極層１５との間の密着性が良好であり、導電性が確実に確保される。
　その結果、第一実施形態の太陽電池モジュール１Ａ（１）においては、第二電極層１５と集電電極４との間の接合部分における凹凸が平坦化され、太陽電池１０を薄型化することが可能である。
　このような集電電極４を構成する銅箔２０の厚みは、特に限定されないが、例えば、３０～３００［μｍ］である。銅箔２０の幅は、特に限定されないが、例えば、０．１～１０［ｍｍ］である。
　また、メッキ層２１は、例えば、Ａｇ（銀）、Ｓｎ（錫）、Ｃｕ（銅）等の材料からなり、その厚みは特に限定されないが、例えば、１～１００［μｍ］である。
　太陽電池１０の構造としては、公知の構造が採用され、例えば、アモルファス型、ナノクリスタル型等を採用することができ、更に、薄膜型、タンデム型等を採用することができるが、本発明はこのような構造に限定されない。
　太陽電池１０は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、基板１１の第１面１１ａ（基板１１の一面）に、少なくとも第一電極（下部電極）層１３、半導体層１４、第二電極層１５（上部電極）層１５がこの順に積層されている光電変換体１２を備える。
　基板１１の材料としては、例えば、ガラス，透明樹脂等、太陽光の透適性に優れ、かつ耐久性を有する絶縁材料を用いればよい。このような基板１１の第２面１１ｂ（基板１１の他面）に太陽光が入射すると、太陽電池１０は発電することができる。
　第一電極層１３は、透明な導電材料、例えば、ＴＣＯ、ＩＴＯなどの光透過性の金属酸化物で形成されていればよい。また、第二電極層１５は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の導電性の金属膜で形成されていればよい。
　例えば、太陽電池１０が薄膜シリコン太陽電池である場合、半導体層１４は、図２Ｂに示すように、ｐ型シリコン膜１７とｎ型シリコン膜１８との間にｉ型シリコン膜１６が挟まれて構成されたｐｉｎ接合構造を有する。
　そして、この半導体層１４に太陽光が入射すると、電子及びホールが生じ、ｐ型シリコン膜１７とｎ型シリコン膜１８との電位差によって電子及びホールは活発に移動し、これが連続的に繰り返されることで第一電極層１３と第二電極層１５との間に電位差が生じる（光電変換）。なお、シリコン膜は、アモルファス型、ナノクリスクル型等、いずれでもよい。
　光電変換体１２は、図１に示すように、通常、スクライブ線１９によって、例えば、外形が短冊状の多数の区画素子１２ａに分割されている。この区画素子１２ａは、互いに電気的に区画されるとともに、互いに隣接する区画素子１２の間で、電気的に直列に接続されている。これにより、光電変換体１２は、多数の区画素子１２ａの全てが電気的に直列に繋がれた構造を有する。この構造においては、高い電位差の電流を取り出すことができる。
　スクライブ線１９は、例えば、基板１１の第１面１１ａに均一に光電変換体１２を形成した後、レーザー等によって光電変換体１２に所定の間隔で溝を形成することにより形成されていればよい。
　また、第一実施形態においては、半導体層１４の構造としてｐｉｎ接合構造が一層である場合を例示しているが、本発明はこのような構造に限定されない。ｐｉｎ接合構造は、二層又は三層等、複数層からなる構造を有するタンデム型でもよい。このようなタンデム型の半導体層１４の場合、太陽電池に照射される光の波長に応じて、光電変換を行う層を調節することができる。
　第一実施形態の太陽電池モジュール１Ａ（１）は、図１，図２Ａ，及び図２Ｂで例示された構造に限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、適宜構成の一部を変更してもよい。例えば、太陽電池１０においては、光電変換体１２を構成する第二電極層１５上に、更に絶縁性の樹脂等からなる保護層（図示略）が形成されていてもよい。
　次に、このような太陽電池モジュール１Ａ（１）の製造方法について説明する。
　図３～図６は、第一実施形態の太陽電池モジュールの製造方法を説明する図であり、図３及び図４は斜視図、図５及び図６は、図４中Ｘ３－Ｘ４線における拡大断面図である。
　太陽電池１０は公知の方法に従って製造できる。例えば、基板１１の第１面１１ａ上に第一電極層１３，半導体層１４，及び第二電極層１５をこの順に積層して光電変換体１２を形成する。その後、スクライブ線１９を適宜形成し、必要に応じて第二電極層１５上に保護層を積層する工程を有する製造方法により、太陽電池１０を製造すればよい。太陽電池１０を構成する各層の厚さは従来の太陽電池と同様である。
　そして、第一実施形態の太陽電池モジュールの製造方法は、リボン状の銅箔２０と、銅箔２０の周囲に設けられたメッキ層２１とからなる集電電極４を用いている。また、集電電極４を第二電極層１５上に配し、集電電極４の長手方向に集電電極４に超音波半田ごてを摺動させることによりメッキ層２１を溶融させ、メッキ層２１を第二電極層１５に向けて集電電極４の幅方向に拡張させ、集電電極４を第二電極層１５に接合している。
　第一実施形態においては、第二電極層１５上に拡張されたメッキ層２１により集電電極４が第二電極層１５に接合されているので、従来のような予備半田に起因する突起が発生しない。また、第二電極層１５と集電電極４との間の接合部はメッキ層２１が溶けて良好な密着性が得られており、導電性が確実に確保される。
　その結果、第一実施形態においては、集電電極４の接合不良、及びそれに起因する断線・発熱等を防止し、集電電極４の接合部分における凹凸が平坦化され、薄型化された太陽電池モジュール１を製造することができる。
　以下、第一実施形態における、集電電極４の接合方法について順に説明する。
　まず、図３，図４，及び図５に示すように、光電変換体１２の第二電極層１５上に、リボン状の集電電極４を配する。集電電極４は、リボン状の銅箔２０と、銅箔２０の周囲に設けられたメッキ層２１とからなる。
　そして、図６に示すように、集電電極４の長手方向に沿って、超音波半田ごて３０を集電電極４に摺動させて集電電極４のメッキ層２１を溶融し、メッキ層２１を第二電極層１５に向けて集電電極４の幅方向に拡張させ、拡張部分を介して集電電極４を第二電極層１５に電気的に接合させる。
　超音波半田ごて３０を用いることにより、集電電極４のメッキ層２１を溶融させるとともに、集電電極４を第二電極層１５に電気的に接合することが可能である。このとき、溶融したメッキ層２１は、第二電極層１５に向けて集電電極４の幅方向に拡張し、部位Ｓ（拡張部）となる。
　超音波半田付けの条件は、特に限定されないが、超音波半田ごて３０の先端温度は、例えば、２００～６００［℃］である。超音波半田ごて３０の超音波出力は、例えば、０．１～１０［Ｗ］である。超音波半田ごて３０の超音波周波数は、例えば、５～１００［ｋＨｚ］である。超音波半田ごて３０の移動（摺動）速度は、例えば、０．０５～１［ｍ／ｓ］である。
　また、集電電極４上に超音波半田ごて３０を摺動させる際に、超音波半田ごて３０による摺動が終了する集電電極４の側端部において、超音波半田ごて３０を第二電極層１５（図６における下側方向）に向けて擦り付けるように、集電電極４から超音波半田ごて３０を放すことが好ましい。
　上記摺動動作の終わりにおいて、超音波半田ごて３０を基板１１の上方に持ち上げて集電電極４から放すと、溶融したメッキ層２１が引っ張られて突起が形成される恐れがある。この突起がバックシートに貫通することにより、太陽電池モジュールの信頼性の低下又は短絡の原因となり得る。
　これに対し、第一実施形態においては、摺動動作の終わりにおいて超音波半田ごて３０を基板１１の上方に持ち上げず、下側（基板１１の下方に向けて）に擦り付けるようにして超音波半田ごて３０を第二電極層１５から放している。この動作を行うことにより、突起を発生させない。これにより突起がバックシートに貫通することによる太陽電池モジュールの信頼性の低下又は短絡の虞をなくすことができる。更には、太陽電池モジュールが、２枚のガラス基板が張り合わされた封止構造を有する場合、封止工程における基板割れを防止することができる。
　従来の予備半田は点状に配されていたので、半田のある部分と無い部分との間で凹凸が生じ、厚みのばらつきが発生する要因となっていたが、第一実施形態においては集電電極４の面全体にメッキ層２１が接合されているため、上記のような凹凸又は厚みのばらつきが発生しない。また、第二電極層１５上において、点（点接触）ではなく面（面接触）で集電電極４が第二電極層１５に接合するので、十分な接合強度及び導電性を確保することができ、太陽電池モジュールの信頼性を向上することができる。
　また、集電電極４と第二電極層１５との間の接合部においてはメッキ層２１が溶けているため、集電電極４と第二電極層１５との間の密着性が良好であり、導電性が確実に確保される。
　また、溶融したメッキ層２１が第二電極層１５上に垂れて、集電電極４を構成する銅箔２０の側部と第二電極層１５との間もメッキ層２１で覆われている。銅箔２０の側部に形成されたメッキ層２１は傾斜面を有するように第二電極層１５に接合される。このようなメッキ層２１も集電電極４を構成している。従って、銅箔２０の横側（側部）もメッキ層２１で覆われて、集電電極４が第二電極層１５に押さえられているため、十分な接合強度及び導電性を確保することができる。
　上述したような第一実施形態の方法によれば、光電変換体１２と集電電極４との接合構造において、第二電極層１５上に拡張されたメッキ層２１により集電電極４が第二電極層１５に接合されているので、従来のような予備半田に起因する突起が発生しない。また、第二電極層１５と集電電極４との間の接合部にはメッキ層２１が溶融し、良好な密着性が得られ、導電性が確実に確保される。
　そして、上述したような第一実施形態の方法により製造された太陽電池モジュール１Ａ（１）は、集電電極４の接合不良、及びそれに起因する断線・発熱等を防止し、接合部分における凹凸が平坦化され、太陽電池１０を薄型化することができる。
＜第二実施形態＞
　次に、本発明の太陽電池モジュール及びその製造方法の第二実施形態について説明する。
　なお、以下の説明では、第一実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化し、上述した第一実施形態と異なる部分について主に説明する。
　図７及び図８は、第二実施形態の太陽電池モジュール１Ｂ（１）の構成例を模式的に示す図であり、図７は斜視図、図８は、図７中Ｘ５－Ｘ６線における拡大断面図である。
　第二実施形態の太陽電池モジュール１Ｂ（１）は、太陽電池１０と、集電電極４と、取り出し電極３と、絶縁シート２を備える。太陽電池１０においては、少なくとも第一電極層１３，半導体層１４，及び第二電極層１５が、この順に重ねられた光電変換体１２が基板１１の第１面１１ａに形成されている。集電電極４は、第二電極層１５上に配されている。取り出し電極３は、集電電極４の一端に電気的に接続されている。絶縁シート２は、取り出し電極３と太陽電池１０との間に配されている。
　太陽電池モジュール１Ｂ（１）においては、太陽電池１０の光電変換体１２上に二つのリボン状の集電電極４が設けられている。集電電極４には、リボン状の取り出し電極３がそれぞれ接続されており、太陽電池１０で発電された電気は集電電極４を介して取り出し電極３によって太陽電池１０の外部へ取り出される。
　集電電極４には、取り出し電極３の一方の端部（第１端部）が配置されており、取り出し電極３及び集電電極４が電気的に接続されている。取り出し電極３の他方の端部（第２端部）は、電気を容易に取り出せるように、光電変換体１２の裏面１２ａから立ち上がるように曲げられている。
　太陽電池モジュール１Ｂ（１）においては、取り出し電極３と光電変換体１２との間に、絶縁シート２が配置されており、これによって取り出し電極３と光電変換体１２とは接触しない。
　そして、特に、第二実施形態の太陽電池モジュール１Ｂ（１）では、集電電極４及び取り出し電極３の各々は、リボン状の銅箔２０と、銅箔２０の周囲に設けられたメッキ層２１とからなる。
　また、太陽電池モジュール１Ｂ（１）は、集電電極４のみが第二電極層１５上に配された第一領域α、及び集電電極４と取り出し電極３とが重なるように第二電極層１５上に配された第二領域βを有する。第一領域α及び第二領域βのいずれにおいても、メッキ層２１は第二電極層１５に向けて集電電極４の幅方向に拡張された部位Ｓを有する。
　後述する具体的な方法により太陽電池モジュール１Ｂ（１）を製造することによって、第二実施形態の太陽電池モジュール１Ｂ（１）では、集電電極４が、第二電極層１５上に拡張されたメッキ層２１により接合されている。この構造により、従来のような予備半田に起因する突起が発生しない。また、集電電極４と取り出し電極３との間の接合部（第二領域β）はメッキ層２１が溶け合い、集電電極４，取り出し電極３，及び第二電極層１５の密着性が良好であり、導電性が確実に確保される。
　その結果、第二実施形態の太陽電池モジュール１Ｂ（１）は、第二電極層１５と集電電極４及び取り出し電極３の接合部分における凹凸、或いは、第二電極層１５と集電電極４又は取り出し電極３の接合部分における凹凸を平坦化し、太陽電池１０を薄型化することが可能である。
　次に、このような太陽電池モジュール１Ｂ（１）の製造方法について説明する。
　図９～図１５は、第二実施形態の太陽電池モジュールの製造方法を説明する図であり、図９～図１１は斜視図、図１２及び図１３は、図１１中Ｘ７－Ｘ８線における拡大断面図である。図１４及び図１５は、集電電極４と取り出し電極３との間の接合部（第二領域β）を含む部位（接合部の付近）を示す拡大平面図である。
　第二実施形態の太陽電池モジュールの製造方法においては、リボン状の銅箔２０と、銅箔２０の周囲に設けられたメッキ層２１とからなる集電電極４及び取り出し電極３を準備している。更に、集電電極４及び取り出し電極３を第二電極層１５上に配し、集電電極４の長手方向において集電電極４上に超音波半田ごてを摺動させることによりメッキ層２１を溶融させている。これによって、集電電極４のみが第二電極層１５上に配された第一領域α、及び集電電極４及び取り出し電極３が重なるように第二電極層１５上に配された第二領域βが形成される。第一領域α及び第二領域βのいずれにおいても、メッキ層２１が第二電極層１５に向けて集電電極４の幅方向に拡張され、第二電極層１５上において集電電極４及び取り出し電極３が第二電極層１５に接合される。
　第二実施形態では、集電電極４が、第二電極層１５上に拡張されたメッキ層２１により接合されているので、従来のような予備半田に起因する突起が発生しない。また、集電電極４と取り出し電極３との間の接合部（第二領域β）においてはメッキ層２１が溶け合い、良好な密着性が得られ、導電性が確実に確保される。また、第一領域αにおける層及び電極の厚みと、第二領域βにおける層及び電極の厚みをほぼ均一とすることができる。
　その結果、第二実施形態では、集電電極４及び取り出し電極３の接合不良、及びそれに起因する断線・発熱等を防止し、取り出し電極３の接合部分（第二領域β）における凹凸が平坦化され、薄型化された太陽電池モジュール１Ｂ（１）を製造することができる。
　以下、第二実施形態における、集電電極４及び取り出し電極３の接合方法について順に説明する。
　まず、図９及び図１０に示すように、光電変換体１２の第二電極層１５上に、リボン状の取り出し電極３を配する。
　取り出し電極３は、集電電極４と同様に、リボン状の銅箔２０と、銅箔２０の周囲に設けられたメッキ層２１とからなる。
　このとき、光電変換体１２と取り出し電極３との間に絶縁シート２を配する。
　絶縁シート２の材質は、樹脂類であることが好ましく、合成樹脂であることがより好ましい。好ましい合成樹脂としては、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂を採用することができる。絶縁シート２の材料としては、公知の材料でよく、市販品を使用してもよい。
　次に、図１１，図１２，及び図１４に示すように、取り出し電極３上にリボン状の集電電極４を配する。
　そして、図１３及び図１５に示すように、集電電極４上において超音波半田ごて３０を集電電極４に摺動させることで、集電電極４及び取り出し電極３を構成するメッキ層２１を溶融させ、そしてメッキ層２１を第二電極層１５に向けて集電電極４の幅方向に拡張させ、拡張部分を介して集電電極４及び取り出し電極３を第二電極層１５に電気的に接合する。
　従来は、集電電極４を光電変換体１２上に半田付けした後、更に集電電極４上に取り出し電極３を半田付けしていた。これに対し、第二実施形態では、光電変換体１２上にまず取り出し電極３を配し、更に取り出し電極３上に集電電極４を配し、電極３，４をまとめて超音波半田付けしている。これにより集電電極４と光電変換体１２との接合、集電電極４と取り出し電極３との接合を１つの工程で行うことができ、工数を削減することができる。
　また、集電電極４に超音波半田ごて３０を摺動させ際に、超音波半田ごて３０による摺動が終了する集電電極４の側端部において、超音波半田ごて３０を第二電極層１５（図１３において下方向）に向けて擦りつけるように、集電電極４から超音波半田ごて３０を放すことが好ましい。
　上記摺動操作の終わり（最後）において超音波半田ごて３０を基板１１の上方に持ち上げず、下側（基板１１の下方に向けて）に擦りつけるようにして超音波半田ごて３０を第二電極層１５から放すことにより、突起の発生を回避することが可能となる。これにより、突起がバックシートに貫通することによる太陽電池モジュールの信頼性の低下又は短絡の虞をなくすことができる。更には、太陽電池モジュールが、２枚のガラス基板が張り合わされた封止構造を有する場合、封止工程における基板割れを防止することができる。
　従来の予備半田は点状に配していたので、半田のある部分と無い部分との間で凹凸が生じ、厚みのばらつきが発生する要因となっていたが、第二実施形態においては集電電極４の面全体にメッキ層２１が接合されているため、上記のような凹凸又は厚みのばらつきが発生しない。また、第二電極層１５上において、点（点接触）ではなく面（面接触）で集電電極４及び取り出し電極３が第二電極層１５に接合するので、十分な接合強度及び導電性を確保することができ、太陽電池モジュールの信頼性を向上することができる。
　また、集電電極４と取り出し電極３との間の接合部（第二領域β）においてはメッキ層２１が溶け合っているため、集電電極４と取り出し電極３との間の密着性が良好であり、導電性が確実に確保される。また、銅箔２０は十分に薄いため、集電電極４のみの第一領域αにおける厚みと、第二領域βにおける厚みをほぼ均一とすることができる。
　また、溶融したメッキ層２１が第二電極層１５上に垂れて、集電電極４及び取り出し電極３を構成する銅箔２０の側部と第二電極層１５との間もメッキ層２１で覆われている。銅箔２０の側部に形成されたメッキ層２１は傾斜面を有するように第二電極層１５に接合される。このようなメッキ層２１も集電電極４及び取り出し電極３を構成している。従って、銅箔２０の横側（側部）もメッキ層２１で覆われて、集電電極４及び取り出し電極３が第二電極層１５に押さえられているため、十分な接合強度及び導電性を確保することができる。
　上述したような第二実施形態の方法によれば、光電変換体１２，集電電極４，及び取り出し電極３の接合構造において、第二電極層１５上に拡張されたメッキ層２１により集電電極４及び取り出し電極３が第二電極層１５に接合されているので、従来のような予備半田に起因する突起が発生しない。また、集電電極４と取り出し電極３との間の接合部（第二領域β）はメッキ層２１が溶け合い、良好な密着性が得られ、導電性が確実に確保される。また、第一領域αにおける層及び電極の厚みと、第二領域βにおける層及び電極の厚みをほぼ均一とすることができる。
　その結果、第二実施形態の方法により製造された太陽電池モジュール１Ｂ（１）は、集電電極４及び取り出し電極３の接合不良、及びそれに起因する断線・発熱等を防止し、取り出し電極３の接合部分（第二領域β）における凹凸が平坦化され、太陽電池１０を薄型化することができる。
　以上、本発明の太陽電池モジュール及びその製造方法について説明してきたが、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　本発明は、太陽電池モジュール及びその製造方法に広く適用可能である。
　１Ａ，１Ｂ（１）　太陽電池モジュール、２　絶縁シート、３　取り出し電極、４　集電電極、１０　太陽電池、１１　基板、１１ａ　基板の第１面、１２　光電変換体、１３　第一電極層、１４　半導体層、１５　第二電極層、２０　銅箔、２１　メッキ層、α　第一領域、β　第二領域、Ｓ　拡張された部位。

Claims (7)

  1. 　太陽電池モジュールであって、
    　少なくとも第一電極層，半導体層，及び第二電極層がこの順に重ねられた光電変換体が基板上に形成された太陽電池と、
    　リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなり、前記第二電極層上に配された集電電極と
    　を含み、
    　前記メッキ層は前記第二電極層に向けて前記集電電極の幅方向に拡張された部位を有する
    　ことを特徴とする太陽電池モジュール。
  2. 　太陽電池モジュールであって、
    　少なくとも第一電極層，半導体層，及び第二電極層がこの順に重ねられた光電変換体が基板上に形成された太陽電池と、
    　リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなり、前記第二電極層上に配された集電電極と、
    　リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなり、前記第二電極層上に配され、前記集電電極に一端が電気的に接続された取り出し電極と、
    　前記取り出し電極と前記太陽電池との間に配された絶縁シートと、
    　前記集電電極のみが前記第二電極層上に配された第一領域と、
    　前記集電電極と前記取り出し電極とが重なるように前記第二電極層上に配された第二領域と
    　を含み、
    　前記第一領域及び前記第二領域のいずれにおいて、前記メッキ層は前記第二電極層に向けて前記集電電極の幅方向に拡張された部位を有する
    　ことを特徴とする太陽電池モジュール。
  3. 　請求項２に記載の太陽電池モジュールであって、
    　前記第二領域において、前記第二電極層上に前記取り出し電極及び前記集電電極が順に重なるように配されている
    　ことを特徴とする太陽電池モジュール。
  4. 　太陽電池モジュールの製造方法であって、
    　少なくとも第一電極層，半導体層，及び第二電極層がこの順に重ねられた光電変換体が基板上に形成された太陽電池を準備し、
    　前記第二電極層上に、リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなる集電電極を配し、
    　前記集電電極の長手方向において前記集電電極に超音波半田ごてを摺動させることにより前記メッキ層を溶融させ、
    　前記メッキ層を前記第二電極層に向けて前記集電電極の幅方向に拡張させて、前記集電電極を前記第二電極層上に接合する
    　ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
  5. 　太陽電池モジュールの製造方法であって、
    　少なくとも第一電極層，半導体層，及び第二電極層がこの順に重ねられた光電変換体が基板上に形成された太陽電池を準備し、
    　リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなる集電電極を準備し、
    　リボン状の銅箔と前記銅箔の周囲に設けられたメッキ層とからなり、前記集電電極に一端が電気的に接続される取り出し電極を準備し、
    　前記集電電極及び前記取り出し電極を前記第二電極層上に配し、
    　前記取り出し電極と前記太陽電池との間に絶縁シートを配し、
    　前記集電電極の長手方向において前記集電電極に超音波半田ごてを摺動させることにより前記メッキ層を溶融させ、
    　前記集電電極のみが前記第二電極層上に配された第一領域、及び前記集電電極及び前記取り出し電極が重なるように前記第二電極層上に配された第二領域のいずれにおいても、前記メッキ層を前記第二電極層に向けて前記集電電極の幅方向に拡張させて、前記集電電極及び前記取り出し電極を前記第二電極層上に接合する
    　ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
  6. 　請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
    　前記第二領域において、前記取り出し電極及び前記集電電極が前記第二電極層上に順に重なるように形成する
    　ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
  7. 　請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
    　前記集電電極に超音波半田ごてを摺動させる際に、前記超音波半田ごてによる摺動が終了する前記集電電極の側端部において、前記超音波半田ごてを前記第二電極層に擦りつけるように、前記集電電極から前記超音波半田ごてを放す
    　ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012004289A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 部材接合方法
JP2014207467A (ja) * 2010-04-01 2014-10-30 ゾモント・ゲーエムベーハー 太陽電池および太陽電池を製造する方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020129410A1 (ja) * 2018-12-18 2021-10-14 アートビーム有限会社 超音波半田付け装置および超音波半田付け方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001077385A (ja) * 1999-09-06 2001-03-23 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2002263880A (ja) * 2001-03-06 2002-09-17 Hitachi Cable Ltd Ｐｂフリー半田、およびこれを使用した接続用リード線ならびに電気部品
JP2003142711A (ja) * 2001-11-06 2003-05-16 Sony Corp 集積型太陽電池の製造方法
JP2004140100A (ja) * 2002-10-16 2004-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 薄膜太陽電池モジュール
JP2007305876A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2008168339A (ja) * 2006-12-14 2008-07-24 Hitachi Cable Ltd 太陽電池用めっき線及びその製造方法
JP2009130020A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 太陽電池パネル及び太陽電池パネルの製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001077385A (ja) * 1999-09-06 2001-03-23 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2002263880A (ja) * 2001-03-06 2002-09-17 Hitachi Cable Ltd Ｐｂフリー半田、およびこれを使用した接続用リード線ならびに電気部品
JP2003142711A (ja) * 2001-11-06 2003-05-16 Sony Corp 集積型太陽電池の製造方法
JP2004140100A (ja) * 2002-10-16 2004-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 薄膜太陽電池モジュール
JP2007305876A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2008168339A (ja) * 2006-12-14 2008-07-24 Hitachi Cable Ltd 太陽電池用めっき線及びその製造方法
JP2009130020A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 太陽電池パネル及び太陽電池パネルの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014207467A (ja) * 2010-04-01 2014-10-30 ゾモント・ゲーエムベーハー 太陽電池および太陽電池を製造する方法
JP2012004289A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 部材接合方法

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