布线板、带有布线板的太阳能电池单元、太阳能电池模块以及布线板卷筒技术领域
本发明涉及布线板、带有布线板的太阳能电池单元、太阳能电池模
块以及布线板卷筒。
背景技术
近年来，由于能源枯竭的问题、大气中的CO2增加之类的地球环境
问题等，而希望绿色能源的开发，特别是使用了太阳能电池模块的太阳
光发电作为新能源被开发、实用化，发展的道路在不断进展。
作为构成这样的太阳能电池模块的太阳能电池单元，一直以来，例
如通过在单晶或者多晶的硅基板的受光面扩散导电型与硅基板相反的
杂质来形成pn结、在硅基板的受光面和其相反侧的背面分别形成了电
极的双面电极型太阳能电池单元成为主流。另外，近年来想要在硅基板
的背面形成p型用电极和n型用电极双方的所谓背面电极型太阳能电池
单元的开发也在进展。
例如，专利文献1(美国专利第5951786号公报)中公开了一种在
绝缘性基材的表面上图案形成具有导电性的布线、且在布线上电连接有
背面电极型太阳能电池单元的太阳能电池模块。
专利文献1：美国专利第5951786号公报
关于上述的专利文献1中记载的构成的太阳能电池模块的制作，例
如可以如下所示进行。
首先，例如在由聚合物材料等形成的网状绝缘性基材的表面上形成
已被图案化的布线。
接着，在网状绝缘性基材的表面上，通过使用导电性粘接剂将背面
电极型太阳能电池单元的电极与图案化后的布线接合，使背面电极型太
阳能电池单元与网状绝缘性基材的表面上的布线电连接。
然后，通过一边将与网状绝缘性基材的表面上的布线电连接的背面
电极型太阳能电池单元，压接于分别设置在玻璃基板和背面电极型太阳
能电池单元之间、以及背面保护板和背面电极型太阳能电池单元之间的
密封件，一边进行加热处理，来将背面电极型太阳能电池单元密封到密
封件中。由此，制成太阳能电池模块。
这里，密封件通过从网状绝缘性基材的网眼流入到背面电极型太阳
能电池单元和布线之间并使其固化，来将背面电极型太阳能电池单元密
封于玻璃基板和背面保护板之间(参考专利文献1的第7栏第13～28
行)。
在专利文献1所记载的太阳能电池模块中，由于若在背面电极型太
阳能电池单元和绝缘性基材之间有空间，则可靠性会发生问题，所以使
绝缘性基材为网状，通过将片状的密封件配置于绝缘性基材侧并对其进
行加热压接，在背面电极型太阳能电池单元和绝缘性基材之间对空间进
行填充。
但是，在专利文献1所记载的太阳能电池模块中，有时在背面电极
型太阳能电池单元和绝缘性基材之间空气等气体的气泡残留于密封件
中。
当在背面电极型太阳能电池单元和绝缘性基材之间的密封件中残
留有气体的气泡时，由于无法充分确保背面电极型太阳能电池单元和绝
缘性基材的接合强度，所以存在背面电极型太阳能电池单元侧的电极和
绝缘性基材侧的布线发生连接不良的问题。
特别是在使用太阳能电池模块时，由于太阳能电池模块被暴露于高
温环境下，所以在背面电极型太阳能电池单元和绝缘性基材之间的密封
件中残留的气体的气泡发生热膨胀，在剥脱绝缘性基材上的布线和背面
电极型太阳能电池单元的电极的方向上会产生应力，因此容易发生背面
电极型太阳能电池单元侧的电极和绝缘性基材侧的布线的连接不良。
另外，当在背面电极型太阳能电池单元和绝缘性基材之间的密封件
中残留有气体的气泡时，由于水蒸气容易进入到密封件中，所以还存在
容易从布线和/或电极起发生金属离子的迁移而导致发生短路的可能性
增大的问题。
需要说明的是，在专利文献1所记载的太阳能电池模块中，仅考虑
了在背面电极型太阳能电池单元的两端部分别设置了一个电极的构成，
但在背面电极型太阳能电池单元的电极、与其对应的布线更多的情况
下，由于电极间、布线间的空间减小，所以因为上述的问题而使太阳能
电池模块的可靠性降低的倾向增大。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种能够改善太阳能电池
模块的可靠性的布线板、带有布线板的太阳能电池单元、太阳能电池模
块以及布线板卷筒。
本发明涉及用于将在半导体基板的一个面侧配置有n型用电极以及
p型用电极的背面电极型太阳能电池单元连接的布线板，其含有绝缘性
基材、和在绝缘性基材的表面上设置的布线，布线具有：用于连接背面
电极型太阳能电池单元的n型用电极的多个带状n型用布线、用于连接
背面电极型太阳能电池单元的p型用电极的多个带状p型用布线、将多
个n型用布线各自的一端电连接的第一连接用布线、和将多个p型用布
线各自的一端电连接的第二连接用布线，n型用布线以及p型用布线分
别在第一方向上延伸，第一连接用布线以及第二连接用布线分别在方向
与第一方向不同的第二方向上延伸，n型用布线和p型用布线交替隔开
间隔地在第二方向上排列而构成交替排列部，从n型用布线与第一连接
用布线的连接部到p型用布线与第二连接用布线的连接部为止的第一
方向上的最长直线距离X、交替排列部的第一方向上的最长长度Y、交
替排列部的第二方向上的最长长度Z，满足Y≤Z＜X的关系。
另外，本发明涉及一种带有布线板的太阳能电池单元，其含有上述
的布线板、和在半导体基板的一个面侧配置有n型用电极以及p型用电
极的背面电极型太阳能电池单元，布线板的n型用布线和背面电极型太
阳能电池单元的n型用电极电连接，布线板的p型用布线和背面电极型
太阳能电池单元的p型用电极电连接。另外，本发明是含有上述的带有
布线板的太阳能电池单元的太阳能电池模块。
而且，本发明是上述的布线板卷绕而成的布线板卷筒。
另外，本发明是带有布线板的太阳能电池单元，其含有在半导体基
板的一个面侧配置有n型用电极以及p型用电极的背面电极型太阳能电
池单元、和在绝缘性基材的一个面侧配置有布线的布线板，布线具有：
用于连接背面电极型太阳能电池单元的n型用电极的多个带状n型用布
线、用于连接背面电极型太阳能电池单元的p型用电极的多个带状p型
用布线、将多个n型用电极各自的一端电连接的第一连接用布线、和将
多个p型用布线各自的一端电连接的第二连接用布线，n型用布线以及
p型用布线分别在第一方向上延伸，第一连接用布线以及第二连接用布
线分别在方向与第一方向不同的第二方向上延伸，n型用布线和p型用
布线交替隔开间隔地在第二方向上排列而构成交替排列部，在n型用布
线的与第一连接用布线侧相反侧的一端和第二连接用布线之间以及p
型用布线的与第二连接用布线侧相反侧的一端和第一连接用布线之间
的至少一方的区域设置有间隙，布线板的n型用布线与背面电极型太阳
能电池单元的n型用电极电连接，且布线板的p型用布线与背面电极型
太阳能电池单元的p型用电极电连接，间隙的至少一部分从背面电极型
太阳能电池单元的周缘露出。
并且，本发明是含有上述的带有布线板的太阳能电池单元的太阳能
电池模块。
根据本发明，可以提供能够使太阳能电池模块的可靠性提高的布线
板、带有布线板的太阳能电池单元、太阳能电池模块以及布线板卷筒。
附图说明
图1是从布线的设置侧观察本发明的布线板的一例的示意俯视图。
图2是图1所示的布线板的示意放大俯视图。
图3是沿着图2的III-III的示意截面图。
图4是本发明的布线板卷筒的一例的示意立体图。
图5是对本发明的布线板卷筒的使用方法的一例进行图解的示意侧
视图。
图6是本发明中使用的背面电极型太阳能电池单元的一例的背面的
示意俯视图。
图7是沿着图6的VII-VII的示意截面图。
图8是从受光面侧观察本发明的带有布线板的太阳能电池单元的一
例时的示意俯视图。
图9是沿着图8的IX-IX的示意截面图。
图10(a)以及(b)是针对图8以及图9所示的构成的带有布线板
的太阳能电池单元的制造方法的一例进行图解的示意截面图。
图11是图8以及图9所示的构成的带有布线板的太阳能电池单元的
示意放大俯视图。
图12是对制作图8以及图9所示的构成的带有布线板的太阳能电池
单元时的气体排出的一例进行图解的示意放大俯视图。
图13(a)以及(b)是对本发明的太阳能电池模块的制造方法的一
例进行图解的示意截面图。
图14(a)以及(b)是对本发明的太阳能电池模块的制造方法的其
他例进行图解的示意截面图。
图15(a)是本发明中使用的背面电极型太阳能电池单元的其他例
的背面的示意俯视图，(b)是(a)所示的背面电极型太阳能电池单元
的示意侧视图。
图16(a)是本发明中使用的背面电极型太阳能电池单元的其他例
的背面的示意俯视图，(b)是(a)所示的背面电极型太阳能电池单元
的示意侧视图。
图17(a)是从布线的设置侧观察本发明的布线板的一例的示意俯
视图，(b)是沿着(a)的XVIIb-XVIIb的示意截面图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，在本发明的
附图中，相同的参照符号表示相同部分或者相当部分。
<布线板>
图1表示了从布线的设置侧观察本发明的布线板的一例的示意俯视
图。如图1所示，布线板10具有：绝缘性基材11、和设置在绝缘性基
材11的表面上的布线16。
需要说明的是，在本说明书中，对第一方向50与第二方向51所成
的角度为90°的情况进行说明，但在本发明中，只要第一方向50与第
二方向51为互不相同的方向即可，第一方向50和第二方向51所成的
角度例如可以为90°±14°的范围内。另外，在本说明书中，第一方向
50以及第二方向51分别指与本发明的附图的箭头的方向相同的方向、
相反的方向以及两个方向的任意方向，可以根据情况适当区分使用。
图2表示图1所示的布线板的示意放大俯视图。如图2所示，布线
板10的布线16具有设置在绝缘性基材11的表面上的n型用布线12、
p型用布线13、第一连接用布线14a以及第二连接用布线14b。
这里，n型用布线12、p型用布线13、第一连接用布线14a以及第
二连接用布线14b分别为导电性，n型用布线12以及p型用布线13分
别形成为在第一方向50上延伸的带状，第一连接用布线14a以及第二
连接用布线14b分别形成为在第二方向51上延伸的形状。
另外，多条n型用布线12各自的一端与第一连接用布线14a电连
接，多条p型用布线13各自的一端与第二连接用布线14b电连接。
而且，由1条第一连接用布线14a和与其电连接的多条带状n型用
布线12构成1个n型用梳形布线，1条第二连接用布线14b和与其电
连接的多条带状p型用布线13构成1个p型用梳形布线。
这里，1个p型用梳形布线和1个n型用梳形布线按照彼此的梳齿
相向的方式设置，与n型用梳形布线的梳齿相当的带状n型用布线12、
和与p型用梳形布线的梳齿相当的带状p型用布线13通过逐根交替地
隔开间隔排列在第二方向51上，构成了交替排列部20。需要说明的是，
交替排列部20是n型用布线12和p型用布线13逐个交替排列成的布
线区域。
图3表示沿着图2的III-III的示意截面图。这里，如图3所示，在
布线板10中，仅在绝缘性基材11的一个表面上设置有n型用布线12
以及p型用布线13，n型用布线12和p型用布线13逐根交替地隔开规
定的间隔配置，构成了交替排列部20。
另外，如图2所示，在1个交替排列部20中，在n型用布线12的
与第一连接用布线14a侧相反侧的一端和第二连接用布线14b之间、以
及p型用布线13的与第二连接用布线14b侧相反侧的一端和第一连接
用布线14a之间分别设置有间隙18。其中，间隙18是在布线板10的绝
缘性基材11的表面上没有设置布线的区域。
并且，在图2中，由于多条p型用布线13各自的一端与第二连接
用布线14b的第一方向50的一个端部电连接，多条n型用布线12各自
的一端与第二连接用布线14b的第一方向50的另一个端部电连接，所
以与第一方向50相邻配置的交替排列部20通过第二连接用布线14b电
连接。
其中，图1所示的布线板10的左上的交替排列部和左下的交替排
列部电连接，左下的交替排列部和右下的交替排列部电连接，右下的交
替排列部和右上的交替排列部电连接。由此，在图1所示的布线板10
中，交替排列部以U字形电连接。
这里，在1个交替排列部20中，当将从第一连接用布线14a与n
型用布线12的连接部21a到第二连接用布线14b与p型用布线13的连
接部21b为止的第一方向50上的最长直线距离设为X，将交替排列部
20的第一方向50上的最长长度设为Y，将交替排列部20的第二方向
51上的最长长度设为Z时，X、Y以及Z满足以下的关系式(1)。
Y≤Z＜X...(1)
在使用上述的X、Y以及Z满足上述关系式(1)的布线板10，制
作带有布线板的太阳能电池单元以及太阳能电池模块时，由于带有布线
板的太阳能电池单元以及太阳能电池模块的内部存在的空气等气体被
从间隙18排出，可以降低气体的气泡的残留，能够抑制由气体的气泡
的残留引起的问题的发生，所以可以改善太阳能电池模块的可靠性。
另外，Y和Z之差优选为1mm以下，X和Z之差优选为0.4mm以
上。由此，可以使来自后述的背面电极型太阳能电池单元的电力高效率
地集电，并且使布线板10的间隙18形成为合适的大小。
图17(a)表示从布线的设置侧观察本发明的布线板的一例的示意
俯视图，图17(b)表示沿着图17(a)的XVIIb-XVIIb的示意截面图。
在该例中，n型用布线12以及p型用布线13也分别形成为在第一
方向50上延伸的带状，第一连接用布线14a以及第二连接用布线14b
分别形成为在第二方向51上延伸的形状。而且，多条n型用布线12各
自的一端与第一连接用布线14a电连接，多条p型用布线13各自的一
端与第二连接用布线14b电连接。
而且，由1条第一连接用布线14a和与其电连接的多条带状n型用
布线12构成1个n型用梳形布线，由1条第二连接用布线14b和与其
电连接的多条带状p型用布线13构成1个p型用梳形布线。
这里，1个n型用梳形布线和1个p型用梳形布线按照彼此的梳齿
相向的方式设置，与n型用梳形布线的梳齿相当的带状n型用布线12
和与p型用梳形布线的梳齿相当的带状p型用布线13，分别逐个交替
地隔开间隔地在第二方向51上排列，由此构成了交替排列部20。
需要说明的是，对带状n型用布线12和/或带状p型用布线13而言，
其至少一部分的表面可以成为三角形状和/或梯形状。
另外，在本发明中，关于“n型用布线和p型用布线交替排列”的
概念，除了n型用布线和p型用布线逐个交替排列的情况，还包含在相
邻的n型用布线之间排列有多条p型用布线的情况、以及在相邻的p型
用布线之间排列有多条n型用布线的情况。
需要说明的是，在上述说明中，作为绝缘性基材11的材质，只要是
电绝缘性的材质即可，没有特别限制，例如可以使用含有从聚对苯二甲
酸乙二醇酯(PET：Polyethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯
(PEN：Polyethylene naphthalate)、聚苯硫醚(PPS：Polyphenylene
sulfide)、聚氟乙烯(PVF：Polyvinyl fluoride)以及聚酰亚胺(Polyimide)
中选择的至少1种树脂的材质。
另外，对绝缘性基材11的厚度没有特别限定，例如可以为25μm
以上150μm以下。
此外，绝缘性基材11可以是仅由1层构成的单层构造，也可以是由
2层以上构成的多层构造。
另外，作为布线16的材质，只要是导电性的材质即可，没有特别
限制，例如可以使用含有从铜、铝以及银中选择的至少1种的金属等。
另外，对布线16的厚度也没有特别限定，例如可以为10μm以上
50μm以下。
另外，可以在布线16的至少一部分的表面设置例如含有从镍(Ni)、
金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、锡(Sn)、SnPb焊料、以及
ITO(Indium Tin Oxide)中选择的至少1种的导电性物质。该情况下，
具有能够使布线板10的布线16和后述的背面电极型太阳能电池单元的
电极的电连接变得良好，从而提高布线16的耐候性的趋势。
另外，可以对布线16的至少一部分的表面实施例如防锈处理、黑
化处理等表面处理。
其中，布线16也可以是仅由1层构成的单层构造，还可以是由2
层以上构成的多层构造。
以下，对上述构成的布线板10的制造方法的一例进行说明。首先，
准备例如PEN膜等绝缘性基材11，在该绝缘性基材11的一个表面的整
个面贴合例如金属箔或者金属板等导电性物质。例如，可以将被切成规
定宽度的绝缘性基材的卷筒引出，对绝缘性基材的一个表面涂布粘接
剂，并叠加被切成比绝缘性基材的宽度稍小的金属箔的卷筒，通过进行
加压·加热来贴合。
接着，通过利用光蚀刻等除去贴合在绝缘性基材11的表面的导电性
物质的一部分，使导电性物质图案化，由此在绝缘性基材11的表面上
形成包含由图案化后的导电性物质构成的n型用布线12、p型用布线
13、第一连接用布线14a以及第二连接用布线14b的布线16。通过上
述处理，可以制作上述构成的布线板10。
<布线板卷筒>
图4表示本发明的布线板卷筒的一例的示意立体图。这里，布线板
卷筒例如通过将在绝缘性基材11的表面上连续形成了图1所示的形状
的布线16而得到的长条布线板10绕着芯22加以卷绕而形成。其中，
作为芯22，可以没有特别限制地使用能卷绕布线板10的部件。
由于通过如此卷绕布线板10而成为布线板卷筒，例如可以如图5
的示意侧视图所示那样，从布线板卷筒根据必要的长度将布线板10引
出各种长度并切取而使用，所以可以使用1条通用的布线板卷筒来制作
各种大小的带有布线板的太阳能电池单元以及太阳能电池模块。
例如，当由在交替排列部20的中途沿第二方向51切取从布线板卷
筒沿第一方向50引出的图1所示的布线板10而使得布线板10的两端
分别在中途被切断的交替排列部20构成时，例如可以在被切取的布线
板10的一个端部将1条带状导电性部件按照其长度方向与第二方向51
一致的方式对被中途切断的2个交替排列部20粘贴，将得到的部件作
为布线板10使用。由此，由于可以将位于被切取的布线板10的一个端
部的2个交替排列部20的沿第二方向51排列的n型用布线12彼此或
者p型用布线13彼此电连接，所以能够将在第二方向51上相邻的这2
个交替排列部20彼此电连接，将布线板10的交替排列部20电连接成
U字形。
<背面电极型太阳能电池单元>
图6表示本发明中使用的背面电极型太阳能电池单元的一例的背面
的示意俯视图。这里，在背面电极型太阳能电池单元30中，n型用电
极34以及p型用电极35分别形成为带状，带状n型用电极34和带状
p型用电极35在半导体基板31的背面上逐个交替隔开规定间隔地配置。
另外，在背面电极型太阳能电池单元30的周缘的一部分，设置有
作为未形成n型用电极34以及p型用电极35的部分的电极非形成部
38，电极非形成部38例如可以设有用于将背面电极型太阳能电池单元
30设置于布线板10上的正确位置的对准标记。
其中，背面电极型太阳能电池单元30的背面的n型用电极34以及
p型用电极35各自的形状以及配置，不限于图6所示的构成，只要是
可以与布线板10的n型用布线12以及p型用布线13电连接的形状以
及配置即可。
另外，在背面电极型太阳能电池单元30的n型用电极34的至少一
部分的表面和/或p型用电极35的至少一部分的表面，例如可以设置含
有从镍(Ni)、金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、铜(Cu)、锡
(Sn)、钛(Ti)、SnPb焊料、SnBi焊料、以及ITO(Indium Tin Oxide)
中选择的至少1种的导电性物质。该情况下，具有可以使布线板10的
布线16(n型用布线12、p型用布线13)与背面电极型太阳能电池单
元30的电极(n型用电极34、p型用电极35)的电连接变得良好，提
高背面电极型太阳能电池单元30的电极(n型用电极34、p型用电极
35)的耐候性的趋势。
而且，可以对背面电极型太阳能电池单元30的n型用电极34的至
少一部分的表面和/或p型用电极35的至少一部分的表面，实施例如防
锈处理等表面处理。
图7表示沿着图6的VII-VII的示意截面图。这里，背面电极型太
阳能电池单元30具有例如n型或者p型的硅基板等半导体基板31、在
成为背面电极型太阳能电池单元30的受光面的半导体基板31的凹凸表
面侧形成的防反射膜37、和在成为背面电极型太阳能电池单元30的背
面的半导体基板31的背面侧形成的钝化膜36。
另外，在半导体基板31的背面侧，例如磷等n型杂质经扩散而形
成的n型杂质扩散区域32、和例如硼等p型杂质经扩散而形成的p型
杂质扩散区域33隔开规定的间隔交替形成，并且分别设置有穿过设置
于半导体基板31的背面侧的钝化膜36的接触孔而与n型杂质扩散区域
32相接的n型用电极34以及与p型杂质扩散区域33相接的p型用电
极35。
另外，在具有n型或者p型导电型的半导体基板31的背面侧，在n
型杂质扩散区域32或者p型杂质扩散区域33与半导体基板31内部的
界面形成有多个pn结。即便半导体基板31具有n型或者p型任意一个
导电型，由于n型杂质扩散区域32以及p型杂质扩散区域33也分别与
半导体基板31内部接合，所以n型用电极34以及p型用电极35分别
成为与在半导体基板31的背面侧形成的多个pn结分别对应的电极。
图15(a)表示本发明中使用的背面电极型太阳能电池单元的其他
例的背面的示意俯视图，图15(b)表示图15(a)所示的背面电极型
太阳能电池单元的示意侧视图。
在该例中，n型用电极34以及p型用电极35也分别形成为带状，
带状n型用电极34和带状p型用电极35分别逐个交替隔开间隔排列在
半导体基板31上。
需要说明的是，对于带状n型用电极34和/或带状p型用电极35
而言，其至少一部分的表面可以成为三角形状和/或梯形状。
另外，在本发明中，关于“n型用电极和p型用电极交替排列”的
概念，除了n型用电极和p型用电极分别逐个交替排列的情况，还包含
在相邻的n型用电极之间排列有多条p型用电极的情况、以及在相邻的
p型用电极之间排列有多条n型用电极的情况。
图16(a)表示本发明中使用的背面电极型太阳能电池单元的其他
例的背面的示意俯视图，图16(b)表示图16(a)所示的背面电极型
太阳能电池单元的示意侧视图。
在该例中，n型用电极34以及p型用电极35分别形成为点状，点
状的多条n型用电极34以及点状的多条p型用电极35分别排列成直线
状。而且，由点状的多个n型用电极34构成的列、和由点状的多个p
型用电极35构成的列分别这个交替隔开间隔进行排列。
其中，关于“排列成直线状”的概念，只要是至少在某方向上行进
的排列即可，除了n型用电极和/或p型用电极排列成纯直线的情况，
还包含其至少一部排列成锯齿状的情况。另外，由多个n型用电极构成
的列中的n型用电极彼此的间隔和/或由多个p型用电极构成的列中的p
型用电极彼此的间隔，可以分别均等。
另外，关于“由多个n型用电极构成的列、和由多个p型用电极构
成的列交替排列”的概念，除了n型用电极的列和p型用电极的列分别
逐个交替排列的情况，还包含在相邻的n型用电极的列之间排列有多个
p型用电极的列的情况、以及在相邻的p型用电极的列之间排列有多个
n型用电极的列的情况。
另外，作为半导体基板31，例如可以使用由n型或者p型多晶硅或
者单晶硅等形成的硅基板等。其中，作为半导体基板31，为了在背面侧
形成pn结，优选为单晶。
另外，作为n型用电极34以及p型用电极35，可以分别使用例如
由银等金属形成的电极。
另外，作为钝化膜36，例如可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、或者氧
化硅膜和氮化硅膜的层叠体等。
另外，作为防反射膜37，例如可以使用氮化硅膜等。
其中，关于本发明中的背面电极型太阳能电池单元的概念，除了仅
在上述的半导体基板31的一个表面侧(背面侧)形成有n型用电极34
以及p型用电极35双方的构成，还包含MWT(Metal Wrap Through)
单元(在设置于半导体基板的贯通孔配置有电极的一部分的构成的太阳
能电池单元)等所谓后触点型太阳能电池单元(从太阳能电池单元的与
受光面侧相反侧的背面侧取出电流的构造的太阳能电池单元)的全部。
<带有布线板的太阳能电池单元>
图8表示从受光面侧观察本发明的带有布线板的太阳能电池单元的
一例时的示意俯视图，图9表示沿着图8的IX-IX的示意截面图。
其中，作为本发明的带有布线板的太阳能电池单元的一例，下面对
在图1～图3所示的布线板10的布线16上连接有多个图6以及图7所
示的背面电极型太阳能电池单元30的构成进行了说明，但本发明的带
有布线板的太阳能电池单元的构成不限于图8以及图9所示的构成。例
如，本发明的带有布线板的太阳能电池单元的构成也可以成为对单一的
布线板连接单一的背面电极型太阳能电池单元的构成。
如图8以及图9所示，带有布线板的太阳能电池单元通过按照背面
电极型太阳能电池单元30的背面侧和布线板10的布线16的设置侧相
向的方式，在布线板10上设置背面电极型太阳能电池单元30来制作。
这里，如图9所示，背面电极型太阳能电池单元30的背面侧的n
型用电极34借助导电性粘接剂25与在布线板10的绝缘性基材11的表
面上设置的n型用布线12电连接，并且，背面电极型太阳能电池单元
30的背面的p型用电极35借助导电性粘接剂25与在布线板10的绝缘
性基材11的表面上设置的p型用布线13电连接。
其中，由于布线板10的布线16和背面电极型太阳能电池单元30
的电极的连接，只要连接成能使布线板10的布线16和背面电极型太阳
能电池单元30的电极为导通状态即可，所以不限于上述的借助导电性
粘接剂25进行电连接的情况，例如也可以通过布线板10的布线16和
背面电极型太阳能电池单元30的电极直接接触而进行电连接。
而且，在布线板10和背面电极型太阳能电池单元30之间的布线板
10的布线16以及背面电极型太阳能电池单元30的电极以外的区域，设
置有绝缘性树脂17。通过这样的绝缘性树脂17的设置，可以得到背面
电极型太阳能电池单元30和布线板10通过绝缘性树脂17被牢固接合
的带有布线板的太阳能电池单元。
在如上所示构成的带有布线板的太阳能电池单元中，由于如上述那
样，带有布线板的太阳能电池单元的布线板10相邻的交替排列部20被
电连接，所以在带有布线板的太阳能电池单元的布线板10上，相邻的
背面电极型太阳能电池单元30彼此串联电连接。
即，图8所示的左上的背面电极型太阳能电池单元30和左下的背
面电极型太阳能电池单元30串联电连接，左下的背面电极型太阳能电
池单元30和右下的背面电极型太阳能电池单元30串联电连接，右下的
背面电极型太阳能电池单元30和右上的背面电极型太阳能电池单元30
串联电连接。由此，在图8所示的带有布线板的太阳能电池单元中，背
面电极型太阳能电池单元30串联电连接成U字形。
而且，因光入射到背面电极型太阳能电池单元30的受光面而产生
的电流，被从背面电极型太阳能电池单元30的n型用电极34以及p型
用电极35向布线板10的n型用布线12以及p型用布线13取出。然后，
被取出到布线板10的n型用布线12以及p型用布线13的电流，从布
线板10的布线16的终端14c、14d取出到外部。
下面，参照图10(a)以及图10(b)的示意截面图，对图8以及
图9所示的构成的带有布线板的太阳能电池单元的制造方法的一例进行
说明。
首先，如图10(a)所示，准备图1～图3所示的构成的布线板10，
对布线板10的布线16的表面涂布含有焊料等导电性粘接剂25和绝缘
性树脂17的树脂组成物17a。这里，作为布线板10，例如可以使用在
从上述构成的布线板卷筒引出所希望的长度的布线板10之后将布线板
10切断而得到的部件。
另外，对树脂组成物17a的涂布方法没有特别限定，例如可以使用
丝网印刷、使用了分配器的涂布、喷墨涂布或者狭缝涂布等。
另外，绝缘性树脂17优选含有环氧树脂、丙烯酸树脂、以及环氧
树脂与丙烯酸树脂的混合树脂的任意一种。此外，在本发明中，绝缘性
树脂17当然并不限于环氧树脂、丙烯酸树脂、以及环氧树脂与丙烯酸
树脂的混合树脂。
另外，关于树脂组成物17a，作为树脂成分以外的成分，例如可以
含有1种以上固化剂等以往公知的添加剂。
接着，如图10(b)所示，按照背面电极型太阳能电池单元30的n
型用电极34位于布线板10的n型用布线12上、背面电极型太阳能电
池单元30的p型用电极35位于布线板10的p型用布线13上的方式，
将背面电极型太阳能电池单元30设置到布线板10上。
此时，通过对树脂组成物17a进行加热，只有树脂组成物17a中的
绝缘性树脂17渗到n型用电极34以及n型用布线12的连接部与p型
用电极35以及p型用布线13的连接部之间的区域，对该区域进行填充，
另一方面，树脂组成物17a中的导电性粘接剂25残留在n型用电极34
和n型用布线12之间以及p型用电极35和p型用布线13之间，将它
们电连接。
通过上述步骤，制造出图8以及图9所示的构成的带有布线板的太
阳能电池单元。
其中，上述步骤在将背面电极型太阳能电池单元30设置于布线板
10上之后，例如可以通过对绝缘性树脂17加热和/或对绝缘性树脂17
照射光等使绝缘性树脂17固化。
这里，在绝缘性树脂17固化时，绝缘性树脂17自身进行收缩，但
由于绝缘性树脂17与背面电极型太阳能电池单元30的钝化膜36以及
布线板10的绝缘性基材11分别粘接，所以通过绝缘性树脂17固化时
的收缩力，背面电极型太阳能电池单元30和布线板10之间的接合变得
更加牢固。
此时，在本发明的带有布线板的太阳能电池单元中，由于如图11
的示意放大俯视图所示那样，间隙18的至少一部分从在布线板10上设
置的背面电极型太阳能电池单元30的周缘向外部露出，所以例如如图
12的示意放大俯视图所示那样，在绝缘性树脂17固化时，可以将在绝
缘性树脂17中残留的气泡中的气体71从这些间隙18排出到外部。
另外，在背面电极型太阳能电池单元30被设置于布线板10时，优
选布线板10的与第一方向50相同方向上的背面电极型太阳能电池单元
30的最长直线距离(图11的长度L)，比1个交替排列部20中的从第
一连接用布线14a与n型用布线12的连接部21a到第二连接用布线14b
与p型用布线13的连接部21b为止的第一方向50上的最长直线距离(图
11的长度X)短。该情况下，在布线板10的1个交替排列部20中，能
够使n型用布线12的与第一连接用布线14a侧相反侧的一端和第二连
接用布线14b之间所设置的间隙18、以及p型用布线13的与第二连接
用布线14b侧相反侧的一端和第一连接用布线14a之间所设置的间隙
18双方中的间隙18的至少一部分，从背面电极型太阳能电池单元30
的周缘向外部露出的倾向增大。因此，在背面电极型太阳能电池单元30
与布线板10之间的绝缘性树脂17固化时，具有能够使绝缘性树脂17
中残留的气泡中的气体71更有效地从位于交替排列部20的第一方向50
的两端的间隙18向外部排出的趋势。
进而，优选上述的长度L比上述的直线距离X短0.4mm以上。
该情况下，即便在将背面电极型太阳能电池单元30设置于布线板10时
发生了错位的情况下，也容易使位于交替排列部20的第一方向50的两
端的两方间隙18的至少一部分更可靠地从背面电极型太阳能电池单元
30的周缘向外部露出。
另外，优选本发明的带有布线板的太阳能电池单元是在布线板10
上的1个交替排列部20中，n型用布线12的与第一连接用布线14a侧
相反侧的一端和第二连接用布线14b之间所设置的间隙18、以及p型
用布线13的与第二连接用布线14b侧相反侧的一端和第一连接用布线
14a之间所设置的间隙18两方的间隙18的至少一部分，从设置于交替
排列部20的背面电极型太阳能电池单元30的周缘向外部露出的带有布
线板的太阳能电池单元。该情况下，在背面电极型太阳能电池单元30
和布线板10之间的绝缘性树脂17固化时，具有能使绝缘性树脂17中
残留的气泡中的气体71更有效地从位于交替排列部20的第一方向50
的两端的间隙18排出到外部的趋势。
更优选是下述的带有布线板的太阳能电池单元：在布线板10上的
1个交替排列部20中，n型用布线12的与第一连接用布线14a侧相反
侧的一端和第二连接用布线14b之间所设置的全部间隙18、以及p型
用布线13的与第二连接用布线14b侧相反侧的一端和第一连接用布线
14a之间所设置的全部间隙18的各个间隙18的至少一部分，从设置于
交替排列部20的背面电极型太阳能电池单元30的周缘向外部露出。即
便在背面电极型太阳能电池单元30和布线板10之间的绝缘性树脂17，
因背面电极型太阳能电池单元30的电极与布线板10的布线的连接所形
成的间隔而在第二方向51上被截断的情况下，由于也可以将被截断的
各绝缘性树脂17中残留的气泡中的气体71，通过位于第一方向50的两
端的所有间隙18排出到外部，所以能够更可靠地将背面电极型太阳能
电池单元30和布线板10连接。
<太阳能电池模块>
图13(a)以及图13(b)表示对本发明的太阳能电池模块的制造方
法的一例进行图解的示意截面图。以下参照图13(a)以及图13(b)，
对本发明的太阳能电池模块的制造方法的一例进行说明。
其中，作为本发明的太阳能电池模块的一例，下面对将图8以及
图9所示的带有布线板的太阳能电池单元密封到密封件中的构成的太阳
能电池模块进行说明。
首先，如图13(a)所示，在图8以及图9所示的带有布线板的
太阳能电池单元的背面电极型太阳能电池单元30侧设置具有片状的第
一透明树脂41a的透明基板40，并且，在图8以及图9所示的带有布线
板的太阳能电池单元的布线板10侧设置具有片状的第二透明树脂41b
的背面保护板42。
接着，通过在使第一透明树脂41a与带有布线板的太阳能电池单
元的背面电极型太阳能电池单元30压接、并且使第二透明树脂41b与
带有布线板的太阳能电池单元的布线板10压接的状态下进行加热处理，
使第一透明树脂41a和第二透明树脂41b一体化固化。由此，如图13
(b)所示，制成在第一透明树脂41a和第二透明树脂41b一体化而成
的密封件41中密封上述带有布线板的太阳能电池单元而得到的本发明
的太阳能电池模块的一例。
这里，在第一透明树脂41a以及第二透明树脂41b固化时使带有
布线板的太阳能电池单元的绝缘性树脂17固化的情况下，首先，以图
13(a)所示的构成进行减压，使涂布成带状的相邻的树脂组成物17之
间的空气等气体通过间隙18而排出。接着，优选使第一透明树脂41a
软化而将间隙18密封，接下来使树脂组成物17a液状化。然后，使绝
缘性树脂17、第一透明树脂41a以及第二透明树脂41b固化。由此，
由于可以在背面电极型太阳能电池单元30和布线板10之间没有空气等
气体混入的情况下，将背面电极型太阳能电池单元30和布线板10接合，
并且能抑制绝缘性树脂17从背面电极型太阳能电池单元30和布线板10
之间流出，所以可以提高太阳能电池模块的可靠性。
另外，在如上所述制成的太阳能电池模块中，由于使用具有满足
上述关系式(1)的布线板10的带有布线板的太阳能电池单元，制作太
阳能电池模块，所以还可以提高太阳能电池模块的特性。
其中，用于将带有布线板的太阳能电池单元密封于密封件41中的
压接以及加热处理，例如可以使用被称为层压机的进行真空压接以及加
热处理的装置等来进行。例如通过利用层压机使第一透明树脂41a以及
第二透明树脂41b热变形，使第一透明树脂41a以及第二透明树脂41b
热固化，来将这些透明树脂被一体化而形成密封件41，按照在密封件
41中包入上述带有布线板的太阳能电池单元的方式进行密封，可以制成
太阳能电池模块。
这里，真空压接是指在与大气压相比为减压的气氛下进行压接的
处理。另外，在使用真空压接作为压接方法的情况下，难以在第一透明
树脂41a和第二透明树脂41b之间形成空隙，具有在将第一透明树脂
41a和第二透明树脂41b一体化而形成的密封件41中难以残留气体的
气泡的趋势，在这一点上是优选的。
另外，作为透明基板40，只要是相对于太阳光为透明的基板即可，
没有特别限制，例如可以使用玻璃基板等。
另外，作为第一透明树脂41a以及第二透明树脂41b，可以没有
特别限制地使用相对于太阳光为透明的树脂，其中，优选使用从乙烯乙
酸乙烯酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、烯烃系树脂、聚
酯树脂、硅酮树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂以及橡胶系树脂中选
择的至少1种透明树脂。该情况下，由于密封件41具有出色的耐候性，
且太阳光的透过性变高，所以可以在不大幅损害太阳能电池模块的输出
(特别是短路电流或者动作时电流)的情况下以足够的强度固着于透明
基板40上。由此，具有能够确保太阳能电池模块的长期可靠性的趋势。
另外，作为第一透明树脂41a和第二透明树脂41b，可以分别使
用相同种类的透明树脂，也可以使用不同种类的透明树脂。
另外，关于将上述的太阳能电池模块密封于密封件41中时的加热
处理，例如在第一透明树脂41a以及第二透明树脂41b分别由乙烯乙酸
乙烯酯(EVA)树脂形成的情况下，例如可以通过将第一透明树脂41a
以及第二透明树脂41b分别加热到100℃以上200℃以下的温度来进行。
另外，作为背面保护板42，只要能够对密封件41的背面进行保
护即可，没有特别限制，例如可以使用以往所使用的PET等耐候性膜。
另外，从充分抑制水蒸气、氧向密封件41中的透过并长期确保可
靠性的观点出发，背面保护板42可以含有例如铝等的金属膜。
另外，也可以在太阳能电池模块的端面等难以使背面保护板42
密接的部分，例如使用丁基橡胶带等水分透过防止带使其完全密接。
另外，在如上所述制成的本发明的太阳能电池模块的一例中，例
如可以按照使由铝合金等形成的框架包围太阳能电池模块的外周的方
式进行安装。
另外，图14(a)以及图14(b)表示对本发明的太阳能电池模块
的制造方法的其他例进行图解的示意截面图。以下参照图14(a)以及
图14(b)，对本发明的太阳能电池模块的制造方法的其他例进行说明。
其中，作为本发明的太阳能电池模块的其他例，下面也对将图8以及图
9所示的构成的带有布线板的太阳能电池单元密封到密封件中的构成的
太阳能电池模块进行说明。
首先，如图14(a)所示，在带有布线板的太阳能电池单元的布
线板10侧仅设置背面保护板42，且在带有布线板的太阳能电池单元的
背面电极型太阳能电池单元30侧设置具有片状的第一透明树脂41a的
透明基板40。
接着，通过在将第一透明树脂41a压接于带有布线板的太阳能电
池单元的背面电极型太阳能电池单元30的状态下进行加热处理，如图
14(b)所示，在第一透明树脂41a中包入带有布线板的太阳能电池单
元而进行密封。由此，制成在第一透明树脂41a中密封上述带有布线板
的太阳能电池单元而成的本发明的太阳能电池模块的一例。
因光入射到如上所述制成的太阳能电池模块的背面电极型太阳能
电池单元30的受光面而产生的电流，被从背面电极型太阳能电池单元
30的n型用电极34以及p型用电极35取出到布线板10的n型用布线
12以及p型用布线13。然后，被取出到布线板10的n型用布线12以
及p型用布线13的电流，从布线板10的布线16的终端14c、14d(参
照图8)取出到太阳能电池模块的外部。
实施例
<样品的制作>
首先，如图1以及图2所示，准备在作为绝缘性基材11的PEN膜
的表面上形成有布线16的布线板10，所述布线16由图案化成图1所示
的形状的铜构成。
其中，作为布线板10，使用了如图5的示意侧视图所示，从将在
绝缘性基材11的表面上连续形成有图案化成图1所示的形状的布线16
的长条布线板10绕着芯22进行卷绕而成的布线板卷筒，引出规定长度
并切取后的布线板。
这里，作为样品A的布线板10，如图2所示，当在1个交替排列
部20中，将从第一连接用布线14a与n型用布线12的连接部21a到第
二连接用布线14b与p型用布线13的连接部21b为止的最长直线距离
设为X，将交替排列部20的第一方向50上的最长长度设为Y，将交替
排列部20的第二方向51上的最长长度设为Z时，制作了X、Y以及Z
满足以下关系式(1)且具有间隙18的布线板。
Y≤Z＜X...(1)
更具体而言，在样品A的布线板10中，上述的X、Y以及Z的值
分别是X＝126.65mm、Y＝124.4mm、以及Z＝126.2mm，满足上述关系
式(1)的关系。
另外，作为样品B的布线板10，制作了上述X、Y以及Z满足以
下的关系式(2)且具有间隙18的布线板。
Y＜X＜Z...(2)
更具体而言，在样品B的布线板10中，上述的X、Y以及Z的值
分别是X＝123.00mm、Y＝122.0mm、以及Z＝124.25mm，满足上述关系
式(2)的关系。
其中，在图1中表示了将图2所示的交替排列部20在第一方向
50上排列2个而成的列在第二方向51上配置了2列的布线16的形状，
但作为实际的样品A以及样品B的布线板10，成为具有将图2所示的
交替排列部20在第一方向50上排列11个而成的列在第二方向51上配
置了2列的布线16的布线板10。
接着，如图6所示，作为半导体基板31，准备了将1边分别为
126mm的正方形的4个角切缺的具有受光面以及背面且厚度为200μm
的n型硅基板。
而且，作为n型杂质扩散区域32，在n型硅基板的背面形成掺杂
有磷的带状n型杂质掺杂区域，且作为p型杂质扩散区域33，通过逐
个交替隔开规定的间隔排列掺杂有硼的带状p型杂质掺杂区域而形成。
然后，在n型硅基板的背面的整个面通过等离子体CVD法形成
硅氧化膜作为钝化膜36。而且，在n型硅基板的受光面的整个面形成
了纹理构造等凹凸构造之后，在该凹凸构造上通过等离子体CVD法形
成氮化硅膜作为防反射膜37。
接着，在通过将n型硅基板的背面的硅氧化膜的一部分除去而形
成了接触孔之后，如图7所示，通过在从接触孔露出的n型杂质掺杂区
域上形成带状银电极作为n型用电极34，且在从接触孔露出的p型杂
质掺杂区域上形成带状银电极作为p型用电极35，从而制成背面电极
型太阳能电池单元30。
这里，样品A的背面电极型太阳能电池单元30的n型用电极34
的形状形成为与样品A的布线板10的n型用布线12的形状一致，并且，
样品A的背面电极型太阳能电池单元30的p型用电极35的形状形成为
与样品A的布线板10的p型用布线13的形状一致。
另外，样品B的背面电极型太阳能电池单元30的n型用电极34
的形状形成为与样品B的布线板10的n型用布线12的形状一致，样品
B的背面电极型太阳能电池单元30的p型用电极35的形状形成为与样
品B的布线板10的p型用布线13的形状一致。
接着，如图10(a)所示，在如上所述制成的样品A的布线板10
的n型用布线12的表面上以及p型用布线13的表面上，分别涂布含有
作为绝缘性树脂17的环氧树脂和作为导电性粘接剂25的焊料的焊料膏
来作为树脂组成物17a。而且，在样品B的布线板10的n型用布线12
的表面上以及p型用布线13的表面上，也分别涂布含有作为绝缘性树
脂17的环氧树脂和作为导电性粘接剂25的焊料的焊料膏来作为树脂组
成物17a。
然后，如图10(b)所示，按照将样品A的背面电极型太阳能电
池单元30的n型用电极34借助导电性粘接剂25电连接在样品A的布
线板10的n型用布线12上，且将样品A的背面电极型太阳能电池单元
30的p型用电极35借助导电性粘接剂25电连接在样品A的布线板10
的p型用布线13上的方式，在样品A的布线板10的布线16上设置22
个样品A的背面电极型太阳能电池单元30，制成样品A的带有布线板
的太阳能电池单元。
另外，与样品A的带有布线板的太阳能电池单元的制作同样，在
样品B的布线板10的布线16上设置22个样品B的背面电极型太阳能
电池单元30，制成样品B的带有布线板的太阳能电池单元。
这里，样品A的带有布线板的太阳能电池单元如图11所示，按
照间隙18的至少一部分从背面电极型太阳能电池单元30的周缘向外部
露出的方式，在布线板10上设置背面电极型太阳能电池单元30而制成。
另外，对于样品B的带有布线板的太阳能电池单元而言，间隙18完全
没有从背面电极型太阳能电池单元30的周缘向外部露出。
接着，如图13(a)以及图13(b)所示，在作为透明基板40的
玻璃基板的一个表面设置的作为第一透明树脂41a的EVA树脂、与在
背面保护板42的一个表面设置的作为第二透明树脂41b的EVA树脂之
间，夹入样品A的带有布线板的太阳能电池单元，通过真空压接将样品
A的带有布线板的太阳能电池单元密封到作为密封件41的EVA树脂
中，完成了样品A的太阳能电池模块。这里，真空压接通过在进行了1
分钟的真空排气之后，一边进行真空排气一边施加1个气压的压力，并
以150℃保持6分钟而使绝缘性树脂17热固化，然后，按照使EVA树
脂达到规定的交联率的方式，进一步以150℃加热10分钟，使EVA树
脂热固化来进行。
另外，以与样品A的太阳能电池模块的制作相同的方法，使用样
品B的带有布线板的太阳能电池单元，制成样品B的太阳能电池模块。
<样品的评价>
如上所述制成的样品A的太阳能电池模块，可以在不使背面电极型
太阳能电池单元30和布线板10之间残留气泡的情况下将背面电极型太
阳能电池单元30和布线板10连接来制作。但是，在样品B的太阳能电
池模块中，可见到气泡残留的情况。
应该认为此次公开的实施方式以及实施例均为例示而不具有限制
作用。本发明的范围不是上述的说明，而是由权利要求的保护范围表示，
与请求保护的范围等同的含义以及该范围内的所有变更都含于其中。
产业上的可利用能性
本发明可以用于布线板、带有布线板的太阳能电池单元、太阳能电
池模块以及布线板卷筒。
附图标记说明：10-布线板，11-绝缘性基材，12-n型用布线，
13-p型用布线，14a-第一连接用布线，14b-第二连接用布线，14c、
14d-终端，16-布线，17-绝缘性树脂，17a-树脂组成物，18-间隙，
20-交替排列部，21a、21b-连接部，22-芯，25-导电性粘接剂，30
-背面电极型太阳能电池单元，31-半导体基板，32-n型杂质扩散区
域，33-p型杂质扩散区域，34-n型用电极，35-p型用电极，36-
钝化膜，37-防反射膜，38-电极非形成部，40-透明基板，41-密封
件，41a-第一透明树脂，41b-第二透明树脂，42-背面保护板，50
-第一方向，51-第二方向，71-气体。