JP2000068542A - 集積型薄膜太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 端子ボックスを集積型薄膜太陽電池デバイス
の面内で任意の位置に配置できるようにする。 【解決手段】 透光性絶縁基板１１上に複数の薄膜太陽
電池セル１５を直列接続状態で形成して集積型薄膜太陽
電池デバイス１６を構成する。この集積型薄膜太陽電池
デバイス１６の両端の正極集電部２０・負極集電部２１
に対して薄膜太陽電池セルを横切る正極リード線２２・
負極リード線２３を接続し、正極リード線２２・負極リ
ード線２３と集積型薄膜太陽電池デバイス１６との間に
絶縁膜１９を介在する。正極リード線２２・負極リード
線２３の立ち上がり端子部２２ａ，２３ａを貫通させる
状態で集積型薄膜太陽電池デバイス１６の裏面全体を封
止絶縁フィルム２４およびバックフィルム２５でラミネ
ート封止し、各立ち上がり端子部２２ａ，２３ａに端子
ボックス２６を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透光性絶縁基板上
に並設された複数の薄膜太陽電池セルが直列接続されて
集積型薄膜太陽電池デバイスが構成され、集積型薄膜太
陽電池デバイスの一端および他端の正極集電部および負
極集電部に対してそれぞれ正極リード線および負極リー
ド線が接続され、集積型薄膜太陽電池デバイスの裏面全
体がラミネート封止されてなる集積型薄膜太陽電池モジ
ュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アモルファスシリコン太陽電池の
ような薄膜太陽電池セルを集積してなる集積型薄膜太陽
電池モジュールは次のように構成されていた。すなわ
ち、透光性絶縁基板上に透明電極膜、光電変換層、裏面
電極膜がこの順に積層されて複数の短冊状の薄膜太陽電
池セルが並列に形成されている。隣接する薄膜太陽電池
セルどうしにおいて一方の透明電極膜と他方の裏面電極
膜とが互いに接続されることで複数の薄膜太陽電池セル
が直列に接続された集積型薄膜太陽電池デバイスが構成
されている。

【０００３】集積型薄膜太陽電池デバイスにおける一端
の薄膜太陽電池セルの透明電極膜上にＰ型電極端子部が
形成され、他端の薄膜太陽電池セルの裏面電極膜の端部
に同様のＮ型電極端子部が形成されている。これらのＰ
型電極端子部およびＮ型電極端子部が電極取り出し部に
なる。Ｐ型電極端子部に正極集電部が接合され、Ｎ型電
極端子部に負極集電部が接合されている。そして、正極
集電部に正極リード線が接続され、負極集電部に負極リ
ード線が接続されている。さらに、集積型薄膜太陽電池
デバイスの裏面全体に対してラミネート封止が施されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の集積型薄膜太陽
電池モジュールにおいては、集積型薄膜太陽電池デバイ
スの対向する２辺の正極集電部および負極集電部からそ
れぞれ正極リード線および負極リード線を外部に取り出
しており、それぞれのリード線を端子ボックスに接続す
るに際しては、集積型薄膜太陽電池デバイスまたは透光
性絶縁基板から離した箇所に端子ボックスを配置するよ
うにし、その端子ボックスに正極リード線および負極リ
ード線を外部へ取り出して接続するという形態をとって
いる。このため、両リード線が引っ張り強度において弱
く、断線するおそれが高いという問題があった。

【０００５】また、製造工数が多くなり、煩雑であると
ともに歩留まりが悪く、結果的にコストアップを招くと
いう問題があった。さらに、集積型薄膜太陽電池デバイ
スの面内で任意の位置に端子ボックスを配置することが
できないという制約があった。集積型薄膜太陽電池デバ
イスを構成する複数の薄膜太陽電池セルを横切ってリー
ド線を配置するには薄膜太陽電池セルとの間のショート
の問題を解決しなければならないし、リード線の引き回
しにも工夫を施すことが必要となってくる。ラミネート
封止においてリード線の箇所が盛り上がって防水性が損
なわれるという問題もあった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
した集積型薄膜太陽電池モジュールは、次のような構成
となっている。すなわち、透光性絶縁基板上に並設され
た複数の薄膜太陽電池セルが直列接続されて集積型薄膜
太陽電池デバイスが構成され、集積型薄膜太陽電池デバ
イスの一端および他端にそれぞれ正極集電部および負極
集電部が形成されている。そして、集積型薄膜太陽電池
デバイス上において正極集電部および負極集電部に対し
てそれぞれ薄膜太陽電池セルを横切る正極リード線およ
び負極リード線が接続されているのであるが、正極リー
ド線および負極リード線と集積型薄膜太陽電池デバイス
との間に絶縁膜が介在された状態となっている。正極リ
ード線および負極リード線の端部がそれぞれ立ち上がり
端子部に形成され、これら両立ち上がり端子部が互いに
近接されている。そして、各立ち上がり端子部を貫通す
る状態で集積型薄膜太陽電池デバイスの裏面全体がラミ
ネート封止され、各立ち上がり端子部に端子ボックスが
接続されている。

【０００７】以上の構成により本発明は次のような作用
を有する。すなわち、正極集電部からの正極リード線の
引き出しポイントおよび負極集電部からの負極リード線
の引き出しポイントを調整したり、引き出される正極リ
ード線および負極リード線の長さを調整したりすること
により、集積型薄膜太陽電池デバイスの面内で任意の位
置に両リード線の立ち上がり端子部ひいては端子ボック
スを配置することが可能となる。また、各リード線と集
積型薄膜太陽電池デバイスとの間には絶縁膜を介在させ
てあるので、不測のショートの問題は生じない。集積型
薄膜太陽電池デバイス上の正極リード線および負極リー
ド線を含めて集積型薄膜太陽電池デバイスの全体をラミ
ネート封止してあるので防水性が確保されているととも
に、両リード線の引っ張り強度も強く、断線のおそれも
なくなる。外部へのリード線の引き回しがないので製造
工数も少なく、歩留まりを改善してコストダウンに貢献
する。

【０００８】本発明の請求項２に記載した集積型薄膜太
陽電池モジュールは、上記請求項１において、正極リー
ド線および負極リード線がそれぞれ絶縁被覆された絶縁
被覆正極リード線および絶縁被覆負極リード線に構成さ
れているというものであり、これにより次のような作用
を有する。すなわち、両リード線の絶縁性をさらに確保
するとともに、防水性も向上することになる。

【０００９】本発明の請求項３に記載した集積型薄膜太
陽電池モジュールは、上記請求項１，２において、ラミ
ネート封止が封止絶縁フィルムとバックフィルムとで行
われ、封止絶縁フィルムの材質が絶縁膜と同じであり、
両者が熱融着一体化されているというものであり、これ
により次のような作用を有する。すなわち、封止絶縁フ
ィルムとして、正極リード線および負極リード線と集積
型薄膜太陽電池デバイスとの間の絶縁膜と同じ材質の熱
可塑性の高分子フィルムを用い、封止絶縁フィルムと絶
縁膜どうしを熱融着することによって両者間の分子結合
を進行させ、冷却後の一体化を充分なものにすることに
より、集積型薄膜太陽電池モジュールの防水性をさらに
向上する。

【００１０】本発明の請求項４に記載した集積型薄膜太
陽電池モジュールは、上記請求項１〜３において、絶縁
膜が正極リード線と負極リード線とに共通の１枚の帯状
のフィルムで構成され、この絶縁膜の厚みが封止絶縁フ
ィルムよりも薄くなっているというものであり、これに
より次のような作用を有する。すなわち、絶縁膜と封止
絶縁フィルムとの熱融着一体化において絶縁膜厚みに起
因した段差を充分に小さくすることができ、封止絶縁フ
ィルムとバックフィルムとのラミネート封止仕上げにお
ける段差を極力小さくすることにより、封止による防水
をより完全にし、また製品の厚さのばらつきをなくす上
で有効となる。また、両リード線の下の絶縁膜として正
極集電部から負極集電部にまでわたる一連の帯状のフィ
ルムを共通に用いているので、正極リード線の下の絶縁
膜と負極リード線の下の絶縁膜とを別々に設ける場合に
比べて、ラミネート封止時に空気を巻き込むことがな
く、皺になりにくいという利点のほか、生産効率が良い
という利点がある。

【００１１】本発明の請求項５に記載した集積型薄膜太
陽電池モジュールは、上記請求項１〜４において、正極
集電部と正極リード線または絶縁被覆正極リード線とが
あらかじめＴ字形に一体化されたものが集積型薄膜太陽
電池デバイスに取り付けられているとともに、負極集電
部と負極リード線または絶縁被覆負極リード線とがあら
かじめＴ字形に一体化されたものが集積型薄膜太陽電池
デバイスに取り付けられているというものであり、これ
により次のような作用を有する。すなわち、あらかじめ
Ｔ字形に一体化された集電部付きの正極リード線および
負極リード線を用いるので、工数が削減され、歩留まり
の向上が図れるとともに、コストダウンにも寄与する。

【００１２】本発明の請求項６に記載した集積型薄膜太
陽電池モジュールは、上記請求項１〜５において、正極
集電部と正極リード線または絶縁被覆正極リード線との
交点部および負極集電部と負極リード線または絶縁被覆
負極リード線との交点部が絶縁テープによって被覆され
ているというものであり、これにより次のような作用を
有する。すなわち、各交点部での接続状態が長期間にわ
たって安定のあるものとなる。つまり、溶接不良に起因
する抵抗増加を避けるとともに、溶接不良による棘立ち
を防止し、封止絶縁フィルムおよびバックフィルムを貫
通しての貫通ショート（貫通リーク）を絶縁テープによ
って回避し、その結果として、歩留まりを向上させる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかわる集積型薄
膜太陽電池モジュールの実施の形態を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１４】〔実施の形態１〕図１（ａ）は実施の形態
１にかかわる集積型薄膜太陽電池モジュールの製造工程
の１つの場面を示す斜視図、図１（ｂ）は続く別の１つ
の場面を示す斜視図、図２は図１（ｂ）におけるＡ−Ａ
線での断面図（中間部省略）である。図２に示すよう
に、透光性絶縁基板１１上に透明導電膜からなる透明電
極膜１２、光電変換層１３、裏面電極膜１４がこの順に
積層されて複数の薄膜太陽電池セル１５が形成されてい
る。透光性絶縁基板１１としてはガラスやポリイミドな
どの耐熱性樹脂がある。透明電極膜１２としてはＳｎＯ
₂ 、ＺｎＯ、ＩＴＯなどがある。光電変換層１３として
はアモルファスシリコンがある。

【００１５】薄膜太陽電池セル１５は図１（ａ）に示す
ように細長い短冊状で、透光性絶縁基板１１のほぼ全幅
にわたる長さを有しており、隣接する薄膜太陽電池セル
１５，１５どうしにおいて一方の透明電極膜１２と他方
の裏面電極膜１４とが互いに接続されることで複数の薄
膜太陽電池セル１５が直列に接続された高電圧・高出力
の集積型薄膜太陽電池デバイス１６が構成されている。

【００１６】集積型薄膜太陽電池デバイス１６における
一端の薄膜太陽電池セル１５の透明電極膜１２の端部上
に薄膜太陽電池セル１５とほぼ同一長の線状のＰ型電極
端子部１７が形成され、他端の薄膜太陽電池セル１５の
裏面電極膜１４の端部に同様のＮ型電極端子部１８が形
成されている。これらのＰ型電極端子部１７およびＮ型
電極端子部１８が電極取り出し部になる。このように同
一長とすることにより、集積型薄膜太陽電池デバイス１
６の複数の薄膜太陽電池セル１５を直列に流れてきた電
流が局部的に集中することがなく、その電流を均一に取
り出すことができるのでシリーズ抵抗ロスの発生を抑制
する。

【００１７】Ｐ型電極端子部１７の中央部直近とＮ型電
極端子部１８の中央部直近との間にわたる状態で集積型
薄膜太陽電池デバイス１６の上に絶縁膜１９が敷設され
ている。この絶縁膜１９はＰ型電極端子部１７およびＮ
型電極端子部１８には重ならない。絶縁膜１９として
は、熱可塑性の高分子フィルムが好ましく、なかでもＥ
ＶＡ（エチレンビニルアセテート樹脂）製のものが最適
である。Ｐ型電極端子部１７と同形・同大の銅箔からな
るバスバーと呼ばれる正極集電部２０がＰ型電極端子部
１７の全面に対して電気的かつ機械的に接合されてい
る。同様にＮ型電極端子部１８と同形・同大の負極集電
部２１がＮ型電極端子部１８の全面に対して接合されて
いる。これらの接合の手段としては半田付けまたは導電
性ペーストなどを用いる。半田付けの場合には、各電極
端子部と集電部のいずれか一方または両方にあらかじめ
銀入り半田ペーストを塗布する方法が好ましい。また、
半田付け時に光電変換層１３等に対して局所的加熱を与
えないようにするため、パルスヒート方式にて半田付け
することが好ましい。

【００１８】正極集電部２０、負極集電部２１の銅箔の
厚みについては、集積型薄膜太陽電池デバイス１６の電
流を充分に流し、シリーズ抵抗ロスになることがない条
件を満たす厚みとする。したがって、集電部のサイズに
ついては、集積型薄膜太陽電池デバイス１６の大きさや
集積デザインに応じたものとなるが、一例をあげると、
正極集電部２０、負極集電部２１の幅を３ｍｍ、長さは
薄膜太陽電池セル１５と同一長さ、厚みは５０μｍとい
った具合である。

【００１９】絶縁膜１９のほぼ中央の上に配置される状
態のフラットケーブルからなる正極リード線２２の一端
が正極集電部２０の中央位置に対して正極集電部２０と
直角な姿勢でＴ字形に接続されている。正極リード線２
２の他端は集積型薄膜太陽電池デバイス１６のほぼ中央
部に位置し、かつ集積型薄膜太陽電池デバイス１６の面
に対して垂直に折り曲げられた立ち上がり端子部２２ａ
となっている。同様に、絶縁膜１９のほぼ中央の上に配
置される状態のフラットケーブルからなる負極リード線
２３の一端が負極集電部２１の中央位置に対して負極集
電部２１と直角な姿勢でＴ字形に接続されている。負極
リード線２３の他端は集積型薄膜太陽電池デバイス１６
のほぼ中央部で正極リード線２２の立ち上がり端子部２
２ａに近接して位置し、かつ集積型薄膜太陽電池デバイ
ス１６の面に対して垂直に折り曲げられた立ち上がり端
子部２３ａとなっている。

【００２０】正極リード線２２、負極リード線２３は正
極集電部２０、負極集電部２１と同一材料すなわち銅箔
で作られており、各リード線と集電部の接合の手段とし
ては半田付けまたはスポット溶接などを用いる。正極リ
ード線２２、負極リード線２３は複数の薄膜太陽電池セ
ル１５上にまたがっているが、薄膜太陽電池セル１５と
の間に絶縁膜１９が介在されているので、これら複数の
薄膜太陽電池セル１５をショートすることがない。

【００２１】絶縁膜１９の幅は正極リード線２２、負極
リード線２３の幅よりも充分に広いことが望ましく、Ｐ
型電極端子部１７から引き延ばした正極リード線２２の
下とＮ型電極端子部１８から引き延ばした負極リード線
２３の下とにわたって１枚の帯状の形で配置されてい
る。

【００２２】図３は以上のような正極リード線２２、負
極リード線２３が作られた集積型薄膜太陽電池デバイス
１６に対するラミネート封止と端子ボックス取り付けの
様子を示すもので、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は
図３（ａ）におけるＢ−Ｂ線での断面図、図３（ｃ）は
図３（ａ）におけるＣ−Ｃ線での断面図である。ただ
し、図１においては正極リード線２２と負極リード線２
３とを同一直線上に配置してあるのに対して、図３にお
いては正極リード線２２と負極リード線２３とを絶縁膜
１９の幅方向で位置をずらせた平行状態としてある（図
４（ｃ）参照）。もっとも、これらを同一直線上に配置
してもよい（図４（ａ）参照）。

【００２３】正極リード線２２および負極リード線２３
の各立ち上がり端子部２２ａ，２３ａを貫通孔２４ａお
よび貫通孔２５ａに通線する状態で封止絶縁フィルム２
４と耐候性・高絶縁性のための裏面保護材としてのバッ
クフィルム２５とが集積型薄膜太陽電池デバイス１６の
全面に対してラミネート封止されている。封止絶縁フィ
ルム２４としては、絶縁膜１９と同一材質の熱可塑性の
高分子フィルムが好ましく、なかでもＥＶＡ（エチレン
ビニルアセテート樹脂）製のものが最適である。ラミネ
ート封止の際に同一材質の熱可塑性の高分子フィルムど
うしを熱融着すると、両者間の分子結合が有効的に進行
し、冷却後の一体化が完全に行われるからであり、これ
によって集積型薄膜太陽電池モジュールの防水性を向上
することができる。

【００２４】また、下側の絶縁膜１９は上側の全面にわ
たる封止絶縁フィルム２４よりも薄いものを用いてい
る。これは、絶縁膜１９と封止絶縁フィルム２４との熱
融着一体化において段差を充分に小さくすることを通じ
て、封止絶縁フィルム２４とバックフィルム２５とのラ
ミネート封止仕上げにおける段差を極力小さくすること
により、封止による防水をより完全にし、また製品の厚
さのばらつきをなくすためである。具体的には、ＥＶＡ
製の絶縁膜１９の厚みを１００〜２００μｍとし、同じ
くＥＶＡ製の封止絶縁フィルム２４の厚みを４００〜６
００μｍとした。段差は１００〜２００μｍと充分に小
さい。また、複数の薄膜太陽電池セル１５を横切るよう
に配置される正極リード線２２および負極リード線２３
と薄膜太陽電池セル１５との絶縁を行うための絶縁膜１
９として、Ｐ型電極端子部１７からＮ型電極端子部１８
にまでわたる一連の帯状のフィルムを共通に用いている
ので、正極リード線２２の下の絶縁膜と負極リード線２
３の下の絶縁膜とを別々に設ける場合に比べて、ラミネ
ート封止時に空気を巻き込むことがなく、皺になりにく
いという利点のほか、生産効率が良いという利点があ
る。

【００２５】バックフィルム２５としては、ＰＥＴ／Ａ
ｌ／ＰＥＴ（ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート）の
３層構造のものが好ましい。厚みの一例をあげると、絶
縁膜１９の１００μｍ、封止絶縁フィルム２４の６００
μｍに対して、バックフィルム２５は１００μｍであ
る。封止絶縁フィルム２４とバックフィルム２５とをラ
ミネート封止した状態で正極リード線２２および負極リ
ード線２３の各立ち上がり端子部２２ａ，２３ａがバッ
クフィルム２５から突出しているが、この立ち上がり端
子部２２ａ，２３ａに対して接続する状態で端子ボック
ス２６を取り付けてある。この接続に際しては、端子ボ
ックス２６の内部に防水のためのシリコーンを充填し、
端子ボックス２６とバックフィルム２５とをシリコーン
材で接着してある。

【００２６】図４（ａ）〜（ｆ）に端子ボックス２６の
配置位置についての各種の例を示す。図４（ａ）の場合
は、図１に対応しており、集積型薄膜太陽電池デバイス
１６のＹ軸方向の両端に位置する正極集電部２０および
負極集電部２１の中央部からそれぞれ直角で互いに同一
直線上に正極リード線２２および負極リード線２３が延
出され、Ｘ軸に関して線対称の状態で立ち上がり端子部
２２ａ，２３ａに端子ボックス２６が接続されており、
端子ボックス２６が集積型薄膜太陽電池デバイス１６の
中央位置に配置された状態となっている。

【００２７】図４（ｂ）の場合は、正極集電部２０から
の正極リード線２２の引き出しポイントおよび負極集電
部２１からの負極リード線２３の引き出しポイントをＸ
軸方向に沿って同一方向に同一量だけ変位させてあり、
端子ボックス２６が集積型薄膜太陽電池デバイス１６の
Ｘ軸上でＸ軸方向左端に配置された状態となっている。
この場合の応用として、端子ボックス２６をＸ軸上でＸ
軸方向の任意の位置に配置するように変形することに容
易に対応できる。

【００２８】図４（ｃ）の場合は、図３に対応してお
り、正極集電部２０に対して正極リード線２２が直角で
あるとともに負極集電部２１に対して負極リード線２３
が直角である点および端子ボックス２６が集積型薄膜太
陽電池デバイス１６の中央位置に配置されている点につ
いては図４（ａ）と同様であるが、正極集電部２０から
の正極リード線２２の引き出しポイントと負極集電部２
１からの負極リード線２３の引き出しポイントとがＸ軸
方向でずれており、図４（ａ）の場合とは姿勢が９０度
異なる端子ボックス２６となっている。この場合の応用
として、図示はしないが、集電部と平行な端子ボックス
２６をＸ軸上でＸ軸方向の任意の位置に配置するように
変形することに容易に対応できる。

【００２９】図４（ｄ）の場合は、図４（ｃ）の変形に
相当し、正極リード線２２の長さを短くするとともに負
極リード線２３の長さを長くし、かつ両者の立ち上がり
端子部２２ａ，２３ａがＹ軸方向で同一位置となるよう
にしてあり、端子ボックス２６が集積型薄膜太陽電池デ
バイス１６のＹ軸上でＹ軸方向上端に配置された状態と
なっている。この場合の応用として、正極リード線２２
と負極リード線２３の長さ調整によって、端子ボックス
２６をＹ軸上でＹ軸方向の任意の位置に配置するように
変形することに容易に対応できる。

【００３０】図４（ｅ）の場合は、図４（ｄ）の変形に
相当し、正極集電部２０からの正極リード線２２の引き
出しポイントと負極集電部２１からの負極リード線２３
の引き出しポイントとがＸ軸方向でずれており、集積型
薄膜太陽電池デバイス１６の左上隅に端子ボックス２６
が配置された状態となっている。この場合の応用とし
て、図示はしないが、正極リード線２２と負極リード線
２３の長さ調整と引き出しポイントの設定とにより、端
子ボックス２６をＸ軸方向とＹ軸方向の双方で任意の位
置に配置するように変形することに容易に対応できる。
この点については、端子ボックス２６の姿勢をＹ軸方向
と平行にした場合も同様であり、それを示したのが図４
（ｆ）である。

【００３１】〔実施の形態２〕図５（ａ）は実施の形態
２にかかわる集積型薄膜太陽電池モジュールの製造工程
の１つの場面を示す斜視図、図５（ｂ）は続く別の１つ
の場面を示す斜視図、図６は図５（ｂ）におけるＤ−Ｄ
線での断面図（中間部省略）である。実施の形態１にか
かわる図１、図２におけるのと同じ符号については実施
の形態２においても同一要素を示すので、ここでは説明
を省略する。実施の形態２に特有の構成は次のとおりで
ある。実施の形態１においては正極リード線、負極リー
ド線として裸リード線を用いているが、実施の形態２の
場合には、金属箔（銅箔のフラットケーブル）を高分子
フィルムで絶縁被覆してなる絶縁被覆正極リード線３２
と絶縁被覆負極リード線３３とを用いている。ただし、
両端部分は接続のため被覆されていない。

【００３２】絶縁被覆のための高分子フィルムとして
は、カプトン、ポリイミド、ポリエステル等の耐熱性の
あるものを用いている。絶縁膜１９上において、絶縁被
覆正極リード線３２の一端の露出部が正極集電部２０に
対して直角な姿勢で接続され、同様に、絶縁被覆負極リ
ード線３３の一端の露出部が負極集電部２１に対して直
角な姿勢で接続されている。絶縁被覆正極リード線３２
および絶縁被覆負極リード線３３の他端は集積型薄膜太
陽電池デバイス１６のほぼ中央部に位置し、かつ集積型
薄膜太陽電池デバイス１６の面に対して垂直に折り曲げ
られた立ち上がり端子部３２ａ，３３ａとなっている。

【００３３】図７は以上のような絶縁被覆正極リード線
３２、絶縁被覆負極リード線３３が作られた集積型薄膜
太陽電池デバイス１６に対するラミネート封止の様子を
示す斜視図である。実施の形態１の場合と同様に、絶縁
被覆正極リード線３２および絶縁被覆負極リード線３３
の各立ち上がり端子部３２ａ，３３ａを貫通孔２４ａお
よび貫通孔２５ａに通線する状態で封止絶縁フィルム２
４と耐候性・高絶縁性のための裏面保護材としてのバッ
クフィルム２５とが集積型薄膜太陽電池デバイス１６の
全面に対してラミネート封止されている。封止絶縁フィ
ルム２４と絶縁膜１９とは、実施の形態１と同じ理由に
より、同一材質の熱可塑性の高分子フィルム（例えばＥ
ＶＡフィルム）が用いられている。その他の構成は実施
の形態１と同様であるので、説明を省略する。

【００３４】立ち上がり端子部３２ａ，３３ａの配置箇
所すなわち端子ボックス２６の配置位置については、実
施の形態１の図４（ａ）〜（ｆ）で説明したのと同じ自
由度がある。本実施の形態２の場合は、リード線として
高分子フィルムにより絶縁被覆されてなる絶縁被覆正極
リード線３２および絶縁被覆負極リード線３３を用いて
いるので、複数の薄膜太陽電池セル１５との間の絶縁性
が向上している。

【００３５】〔実施の形態３〕図８（ａ）は実施の形態
３にかかわる集積型薄膜太陽電池モジュールの製造工程
の１つの場面を示す斜視図、図８（ｂ）は続く別の１つ
の場面を示す斜視図である。透光性絶縁基板１１上に薄
膜太陽電池セル１５を作る構成および集積型薄膜太陽電
池デバイス１６上にＰ型電極端子部１７、Ｎ型電極端子
部１８、絶縁膜１９を配置する構成については実施の形
態１（図２）と同様である。本実施の形態３において
は、あらかじめＴ字形に形成された集電部付き絶縁被覆
正極リード線４２と集電部付き絶縁被覆負極リード線４
３とが用いられている。Ｔ字形の集電部付き絶縁被覆正
極リード線４２は、Ｐ型電極端子部１７と同形・同大の
銅箔からなるバスバーとしての正極集電部４２ａと、銅
箔のフラットケーブルを高分子フィルムで絶縁被覆して
なる絶縁被覆正極リード部４２ｂと、絶縁被覆正極リー
ド部４２ｂの端部の立ち上がり端子部４２ｃとからな
り、絶縁被覆正極リード部４２ｂの一端の裸リード線部
が正極集電部４２ａの中央部に対して直角な姿勢で溶接
によって接続されている。同様に、Ｔ字形の集電部付き
絶縁被覆負極リード線４３は、Ｎ型電極端子部１８と同
形・同大の銅箔からなる集電部としての負極集電部４３
ａと、銅箔のフラットケーブルを高分子フィルムで絶縁
被覆してなる絶縁被覆負極リード部４３ｂと、絶縁被覆
負極リード部４３ｂの端部の立ち上がり端子部４３ｃと
からなり、絶縁被覆負極リード部４３ｂの一端の裸リー
ド線部が負極集電部４３ａの中央部に対して直角な姿勢
で溶接によって接続されている。

【００３６】集積型薄膜太陽電池デバイス１６の一端の
Ｐ型電極端子部１７の全面に対してＴ字形の集電部付き
絶縁被覆正極リード線４２の正極集電部４２ａが電気的
かつ機械的に接合され、絶縁被覆正極リード部４２ｂは
絶縁膜１９上に配置され、立ち上がり端子部４２ｃは集
積型薄膜太陽電池デバイス１６のほぼ中央に位置してい
る。また、集積型薄膜太陽電池デバイス１６の他端のＮ
型電極端子部１８の全面に対してＴ字形の集電部付き絶
縁被覆負極リード線４３の負極集電部４３ａが電気的か
つ機械的に接合され、絶縁被覆負極リード部４３ｂは絶
縁膜１９上に配置され、立ち上がり端子部４３ｃは集積
型薄膜太陽電池デバイス１６のほぼ中央に位置してい
る。封止絶縁フィルム２４およびバックフィルム２５で
ラミネート封止する点と端子ボックス２６を接続する点
については実施の形態１と同様であるので、説明を省略
する。また、立ち上がり端子部４２ａ，４３ａの配置箇
所すなわち端子ボックス２６の配置位置については、実
施の形態１の図４（ａ）〜（ｆ）で説明したのと同じ自
由度がある。

【００３７】以上のように本実施の形態３においては、
あらかじめＴ字形に一体化された集電部付き絶縁被覆正
極リード線４２および集電部付き絶縁被覆負極リード線
４３を用いるので、工数が削減され、歩留まりの向上が
図れるとともに、コストダウンにも寄与する。なお、裸
の正極リード線・負極リード線にそれぞれ正極集電部・
負極集電部をＴ字形にあらかじめ一体化しても同様の効
果がある。

【００３８】〔実施の形態４〕図９（ａ）は実施の形態
４にかかわる集積型薄膜太陽電池モジュールの製造工程
の１つの場面を示す斜視図、図９（ｂ）は続く別の１つ
の場面を示す斜視図である。本実施の形態４は実施の形
態３の変形であり、Ｔ字形の集電部付き絶縁被覆正極リ
ード線４２および集電部付き絶縁被覆負極リード線４３
を取り付けた後で、正極集電部４２ａと絶縁被覆正極リ
ード部４２ｂとの交点部と負極集電部４３ａと絶縁被覆
負極リード部４３ｂとの交点部とをそれぞれ絶縁テープ
４４，４４で被覆してある。絶縁テープ４４としては、
例えばカプトンテープを用いる。その他の構成について
は、実施の形態３と同様であるので、説明を省略する。

【００３９】封止絶縁フィルム２４およびバックフィル
ム２５でラミネート封止する点と端子ボックス２６を接
続する点については実施の形態１と同様であるので、説
明を省略する。また、立ち上がり端子部３２ａ，３３ａ
の配置箇所すなわち端子ボックス２６の配置位置につい
ては、実施の形態１の図４（ａ）〜（ｆ）で説明したの
と同じ自由度がある。

【００４０】本実施の形態４においては、正極集電部４
２ａと絶縁被覆正極リード部４２ｂとの交点部と負極集
電部４３ａと絶縁被覆負極リード部４３ｂとの交点部を
それぞれ絶縁テープ４４，４４で被覆してあるので、各
交点部での接続状態を長期間にわたって安定のあるもの
にすることができる。つまり、溶接不良に起因する抵抗
増加を避けるとともに、溶接不良による棘立ちを防止す
る。もし棘立ちがあると、封止絶縁フィルム２４および
バックフィルム２５を貫通して貫通ショート（貫通リー
ク）を起こすおそれがあるが、このようなおそれを絶縁
テープ４４，４４によって回避している。その結果とし
て、歩留まりが向上する。なお、裸の正極リード線・負
極リード線にそれぞれ正極集電部・負極集電部をＴ字形
にあらかじめ一体化しても同様の効果がある。

【００４１】

【発明の効果】本発明の請求項１の発明によれば、正極
集電部・負極集電部からの正極リード線・負極リード線
の引き出しポイントを調整し、また正極リード線・負極
リード線の長さを調整することにより、端子ボックスを
集積型薄膜太陽電池デバイスの面内の任意の位置に配置
することができる。また、各リード線と集積型薄膜太陽
電池デバイスとの間の不測のショートを防止でき、ラミ
ネート封止により良好な防水性を確保でき、両リード線
の引っ張り強度を強くして断線を防止でき、外部へのリ
ード線引き回しをなくして製造工数を少なくし、歩留ま
りを改善してコストダウンを図ることができる。

【００４２】本発明の請求項２の発明によれば、絶縁被
覆正極リード線・絶縁被覆負極リード線を用いることに
より、両リード線の絶縁性および集積型薄膜太陽電池モ
ジュールの防水性をさらに向上することができる。

【００４３】本発明の請求項３の発明によれば、材質を
同じくした封止絶縁フィルムと絶縁膜との熱融着一体化
により、集積型薄膜太陽電池モジュールの防水性をさら
に向上することができる。

【００４４】本発明の請求項４の発明によれば、両リー
ド線下の絶縁膜が正極集電部から負極集電部にまでわた
る一連共通の帯状のフィルムであるので、別々に設ける
場合のラミネート封止時の空気の巻き込みを防止し、皺
のない平坦な仕上げを可能とし、また、絶縁膜を封止絶
縁フィルムより薄くすることで、封止絶縁フィルムとバ
ックフィルムとのラミネート封止仕上げにおける段差を
極力小さくし、封止による防水をより完全なものにする
ことができる。

【００４５】本発明の請求項５の発明によれば、あらか
じめＴ字形に一体化された集電部付きの正極リード線・
負極リード線を用いるので、工数が削減され、歩留まり
の向上およびコストダウンを図ることができる。

【００４６】本発明の請求項６の発明によれば、正極集
電部と正極リード線との交点部および負極集電部と負極
リード線との交点部を絶縁テープで被覆することで、溶
接不良に起因する抵抗増加を避け、溶接不良による棘立
ちを防止し、封止絶縁フィルムおよびバックフィルムを
貫通しての貫通ショート（貫通リーク）を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１にかかわる集積型薄膜
太陽電池モジュールの製造工程の２つの場面を示す斜視
図である。

【図２】 図１におけるＡ−Ａ線での断面図（中間部省
略）である。

【図３】 実施の形態１において集積型薄膜太陽電池デ
バイスに対するラミネート封止と端子ボックス取り付け
の様子を示す斜視図と断面図である。

【図４】 端子ボックスの配置位置についての各種の例
を示す平面図である。（実施の形態１〜４に共通）

【図５】 本発明の実施の形態２にかかわる集積型薄膜
太陽電池モジュールの製造工程の２つの場面を示す斜視
図である。

【図６】 図５におけるＤ−Ｄ線での断面図（中間部省
略）である。

【図７】 実施の形態２において集積型薄膜太陽電池デ
バイスに対するラミネート封止の様子を示す斜視図であ
る。

【図８】 本発明の実施の形態３にかかわる集積型薄膜
太陽電池モジュールの製造工程の２つの場面を示す斜視
図である。

【図９】 本発明の実施の形態４にかかわる集積型薄膜
太陽電池モジュールの製造工程の２つの場面を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１１ 透光性絶縁基板 １２ 透明電極
膜 １３ 光電変換層 １４ 裏面電極
膜 １５ 薄膜太陽電池セル １６ 集積型薄
膜太陽電池デバイス １７ Ｐ型電極端子部 １８ Ｎ型電極
端子部 １９ 絶縁膜 ２０ 正極集電
部 ２１ 負極集電部 ２２ 正極リー
ド線 ２３ 負極リード線 ２２ａ，２３ａ 立ち上が
り端子部 ２４ 封止絶縁フィルム ２５ バックフ
ィルム ２６ 端子ボックス ３２ 絶縁被覆
正極リード線 ３３ 絶縁被覆負極リード線 ３２ａ，３３ａ 立ち上がり端子部 ４２ Ｔ字形の集電部付き絶縁被覆正極リード線 ４２ａ 正極集電部 ４２ｂ 絶縁被覆
正極リード部 ４２ｃ 立ち上がり端子部 ４３ Ｔ字形の集電部付き絶縁被覆負極リード線 ４３ａ 負極集電部 ４３ｂ 絶縁被覆
負極リード部 ４３ｃ 立ち上がり端子部 ４４ 絶縁テー
プ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性絶縁基板上に並設された複数の薄
   膜太陽電池セルが直列接続されて集積型薄膜太陽電池デ
   バイスが構成され、集積型薄膜太陽電池デバイスの一端
   および他端の正極集電部および負極集電部に対してそれ
   ぞれ薄膜太陽電池セルを横切る正極リード線および負極
   リード線が接続され、正極リード線および負極リード線
   と集積型薄膜太陽電池デバイスとの間に絶縁膜が介在さ
   れ、正極リード線および負極リード線の端部がそれぞれ
   立ち上がり端子部に形成され、各立ち上がり端子部を貫
   通する状態で集積型薄膜太陽電池デバイスの裏面全体が
   ラミネート封止され、各立ち上がり端子部に端子ボック
   スが接続されていることを特徴とする集積型薄膜太陽電
   池モジュール。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の集積型薄膜太陽電池モ
   ジュールであって、 正極リード線および負極リード線がそれぞれ絶縁被覆さ
   れた絶縁被覆正極リード線および絶縁被覆負極リード線
   に構成されていることを特徴とする集積型薄膜太陽電池
   モジュール。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の集積型
   薄膜太陽電池モジュールであって、 ラミネート封止が封止絶縁フィルムとバックフィルムと
   で行われ、封止絶縁フィルムの材質が絶縁膜と同じであ
   り、両者が熱融着一体化されていることを特徴とする集
   積型薄膜太陽電池モジュール。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか記載の集積
   型薄膜太陽電池モジュールであって、 絶縁膜が正極リード線と負極リード線とに共通の１枚の
   帯状のフィルムで構成され、この絶縁膜の厚みが封止絶
   縁フィルムよりも薄くなっていることを特徴とする集積
   型薄膜太陽電池モジュール。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか記載の集積
   型薄膜太陽電池モジュールであって、 正極集電部と正極リード線または絶縁被覆正極リード線
   とがあらかじめＴ字形に一体化されたものが集積型薄膜
   太陽電池デバイスに取り付けられているとともに、負極
   集電部と負極リード線または絶縁被覆負極リード線とが
   あらかじめＴ字形に一体化されたものが集積型薄膜太陽
   電池デバイスに取り付けられていることを特徴とする集
   積型薄膜太陽電池モジュール。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか記載の集積
   型薄膜太陽電池モジュールであって、 正極集電部と正極リード線または絶縁被覆正極リード線
   との交点部および負極集電部と負極リード線または絶縁
   被覆負極リード線との交点部が絶縁テープによって被覆
   されていることを特徴とする集積型薄膜太陽電池モジュ
   ール。