太阳能电池模块、及太阳能电池模块的制造方法与流程

本发明涉及太阳能电池模块、及太阳能电池模块的制造方法。

本申请基于2016年11月7日在日本提出申请的特愿2016－217426号、2017年3月24日在日本提出申请的特愿2017－059716号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术：

目前，染料敏化太阳能电池通常具备光电极、对置电极、电解液或电解液层而构成。作为光电极，已知有至少具有透明导电层、半导体层、染料而构成。在这种染料敏化太阳能电池中，例如，当对光电极照射光时，吸附于半导体层的染料吸收光，染料分子内的电子被激励，该电子向半导体转移。而且，由光电极产生的电子通过外部电路向对置电极移动，该电子通过电解液返回光电极。通过重复这种过程，产生电能。

作为由这种染料敏化太阳能电池构成的太阳能电池模块的制造方法，例如如专利文献1所示，已知有通过使用超声波振动将以辊对辊方式贴合的第一电极和第二电极绝缘及熔敷而分割成多个单元的方法。

专利文献1：(日本)特许第5702897号公报

但是，在现有的由染料敏化太阳能电池构成的太阳能电池模块中，存在如下的问题。

即，在专利文献1公开的太阳能电池模块中，为了将单元串并联连接，在将通过辊对辊方式连续制造的电极的长边方向以分离的方式切断后，为了将这些被分割的太阳能电池模块彼此串联连接而进行配线作业。因此，需要伴随配线的追加工序，存在制造成本增大的问题。即，在将多个太阳能电池模块配置于例如百叶窗等的情况下，在将多个太阳能电池模块以相互隔开间隔的状态贴附于百叶窗的基板上后，将各太阳能电池模块彼此串联连接，用于配线的时间或成本可能会增加。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述问题点而创建的，其目的在于提供一种通过形成为仅能够在膜基板上进行串联配线的构造，可进行基于辊对辊方式的生产，而且不需要在外装太阳能电池模块时产生的配线，能够实现成本的降低的太阳能电池模块、及太阳能电池模块的制造方法。

为了解决上述技术问题，实现相关目的，本发明采用如下的方式。

(1)本发明一方面的太阳能电池模块，其是包含第一电极、第二电极、密封于所述第一电极与所述第二电极之间的电解液、密封所述电解液的多个密封材料、多个绝缘线的层叠构造体，所述太阳能电池模块具有由所述多个密封材料及所述多个绝缘线限定的并分别由多个单元构成的多个子模块，其中，所述第一电极具有在表面形成有透明导电膜的第一基材、及形成于所述第一基材的所述透明导电膜的表面的、沿第一方向延伸的吸附了染料的多个带状半导体层，所述第二电极具有在表面以与所述第一电极对置的方式形成有对置导电膜的第二基材，所述电解液被密封在所述第一电极的所述半导体层与所述第二电极之间，所述多个密封材料分别在所述第一电极与所述第二电极之间沿着所述第一方向延伸，由此将所述电解液密封，同时将所述层叠构造体分割成多个单元，所述多个绝缘线分别在所述第一电极与所述第二电极之间沿着俯视时与所述第一方向正交的第二方向延伸，由此，将所述层叠构造体分别分割成由多个单元构成的多个子模块，关于在所述第二方向上相邻的单元，一单元的第一电极和另一单元的第二电极通过以被所述密封材料覆盖的状态设置的导通材料电连接，由此将所述多个单元串联连接，在各单元中，以防止第一电极和第二电极短路的方式在所述第一基材上，在与一导通材料相邻的位置的附近设有沿所述第一方向延伸的第一绝缘部，在所述第二基材上，在与另一导通材料相邻的位置的附近设有沿所述第一方向延伸的第二绝缘部，所述多个子模块如下进行连接，即，关于在所述第一方向上相邻的子模块，通过配线材料利用串联配线将所述第二方向的同一侧的端部彼此电连接，且在所述多个子模块流动的电流的方向按在所述第一方向上排列的各个所述子模块而交替反转。

在本发明中，在配置于在第一基材的第二方向上相邻的单元彼此之间的第一基材的绝缘部与第二基材的绝缘部之间配置导通材料，将在第二方向上相邻的单元彼此串联电连接，且由绝缘线利用串联配线将在第一方向上被分割的子模块中的第二方向的同一侧的端部彼此串联电连接。即，能够实现如下电路构成：在一子模块中，从第二方向的另一端向一端流通电流，同时，一端侧的电气经由配线材料流向另一子模块的一端侧，进而，在另一子模块中电气从第二方向的一端向另一端侧流通。

这样，在本发明的太阳能电池模块中，多个子模块中第二方向的同一侧的子模块彼此通过配线材料而导通，在另一端侧能够取出电气。即，整体成为俯视时在每一子模块上交替切换电的方向的构造、或者整体成为俯视呈u形流通电的构造，由于将取出电极(正极、负极)配置在第二方向的同一侧，故而配线构造能够简化，能够容易地进行配线作业。

而且，在本发明中，为在相邻的子模块的同一侧设置配线材料的简单结构，也可以应用线涂布配线材料的简单的制造方法，因此，也能够简单地应用于辊对辊方式。因为通过利用这种辊对辊方式在第一方向上连续地配置配线材料的制造工序而能够实现，所以无需追加新的作业工序。

(2)在(1)所述的太阳能电池模块中，也可以在配置于所述第二方向的两端部的所述导通材料上，在所述第一基材的基材面上、或所述第二基材的基材面上设有端子取出部。

该情况下，能够在同一基材面上设置+端子(正极端子)和－端子(负极端子)的端子取出部，因此，无需在进行向取出电极的配线作业时将太阳能电池模块上下翻转的工序，能够降低配线作业的时间。

(3)本发明另一方面的太阳能电池模块的制造方法，用于通过辊对辊方式连续地制造太阳能电池模块，其中，具有：形成第一电极的工序，所述第一电极是在第一基材的表面形成透明导电膜，形成有在所述第一基材的所述透明导电膜的表面形成的并沿第一方向延伸的吸附了染料的多个半导体层的第一电极；形成第二电极的工序，所述第二电极是在第二基材的表面以与所述第一电极对置的方式形成有对置导电膜的第二电极；进行绝缘加工的工序，相对于所述透明导电膜及所述对置导电膜与所述第一方向平行地进行绝缘加工；设置密封材料的工序，设置沿着所述第一方向延伸且在俯视时与所述第一方向正交的第二方向上排列多个单元的密封材料；在被所述密封材料覆盖的状态下配置导通材料，对于在所述第二方向上相邻的单元，利用所述导通材料将一单元的第一电极和另一单元的第二电极电连接的工序；在所述第一电极的所述半导体层与所述第二电极之间设置电解液的工序；将所述第一电极和所述第二电极贴合的工序；形成相对于所述第一电极及所述第二电极沿着所述第二方向延伸的绝缘线，并分割成由多个单元构成的多个子模块的工序；对于在所述第一方向上相邻的所述子模块，通过配线材料利用串联配线将所述第二方向的同一侧的端部彼此电连接的工序；将所述第一电极和所述第二电极在任意的所述绝缘线的位置切断的工序。

在本发明中，在配置于在第一基材的第二方向上相邻的单元彼此之间的第一基材的绝缘部与第二基材的绝缘部之间配置导通材料，将在第二方向上相邻的单元彼此串联电连接，且由绝缘线利用配线材料将在第一方向上被分割的子模块的单元彼此串联电连接，这种结构的太阳能电池模块可通过辊对辊方式以在第一方向上连续的状态进行制造。即，可通过辊对辊方式生产以在绝缘线的位置切断且分割的太阳能电池模块自身具备独立的电路的模块。这样，通过辊对辊方式在膜基板上适当设定导通材料、绝缘线、配线材料的位置及长度，能够实施成为设定的电气特性(电压等)的配线而进行制造，因此，能够自由设计单元的串并联连接(电路设计)。

另外，在本发明中，在分体(基板上)外装制造的太阳能电池模块的情况下，在如目前那样在基板上安装了多个太阳能电池模块后进行，无需将这些太阳能电池模块彼此电连接的配线作业，因此，能够提高制造效率。这样，由于能够减少作业工序数，故而能够实现制造成本的降低。

(4)在(3)的太阳能电池模块的制造方法中，也可以在所述进行绝缘加工的工序中，形成绝缘加工位置相对于所述第一方向以一定周期向在所述第二方向上错开的位置变化的绝缘加工图案。

该情况下，通过在第二方向上交替形成绝缘加工图案，能够按每一子模块规则地切换正极和负极的位置。

(5)在(3)或(4)所述的太阳能电池模块的制造方法中，也可以以沿着所述第一方向连续的状态配置所述配线材料，在形成所述绝缘线后，对所述配线材料的所述第一方向的一部分进行切口加工而形成断线部。

该情况下，通过在配线材料上在适当的部位形成断线部，能够将夹着绝缘线在第一方向上相邻的子模块的单元彼此的连接切断。

因此，能够根据断线部的位置设计期望的电路。

(6)在(3)或(4)所述的太阳能电池模块的制造方法中，也可以在所述配置配线材料的工序中，配置在所述第一方向的一部分形成有断线部的所述配线材料。

该情况下，因为在配置配线材料的工序的同时也形成断线部，故而无需在配置配线材料后再设置断线部的作业，能够提高制造效率。

(7)在上述(3)～(6)中任一项所述的太阳能电池模块的制造方法中，所述绝缘线也可以是沿着所述第二方向熔接的熔接部。

该情况下，能够利用具备沿着第二方向延伸的适当的熔接装置的制造装置容易地对通过辊对辊方式而移动的第一电极及第二电极形成熔接部。

(8)在上述(3)～(7)中任一项所述的太阳能电池模块的制造方法中，所述配置配线材料的工序也可以在配置所述导通材料时同时进行。

该情况下，由于能够同时形成导通材料及配线材料的配置图案，故而能够提高制造效率。

(9)在上述(3)～(7)中任一项所述的太阳能电池模块的制造方法中，所述形成绝缘线的工序也可以在进行所述绝缘加工时同时进行。

该情况下，通过同时进行绝缘线和与第一方向平行的绝缘加工，能够提高制造效率。

(10)本发明其他方面的太阳能电池模块的制造方法具有：形成第一电极的工序，所述第一电极是在第一基材的表面形成透明导电膜，形成有在所述第一基材的所述透明导电膜的表面形成的并沿第一方向延伸的吸附了染料的多个半导体层的第一电极；形成第二电极的工序，所述第二电极是在第二基材的表面以与所述第一电极对置的方式形成有对置导电膜的第二电极；相对于所述透明导电膜及所述对置导电膜与所述第一方向平行地进行绝缘加工的工序；沿着所述第一方向延伸且在俯视时与所述第一方向正交的第二方向上设置排列多个单元的密封材料的工序；在被所述密封材料覆盖的状态下配置导通材料，对于在所述第二方向上相邻的单元，利用所述导通材料将一单元的第一电极和另一单元的第二电极电连接的工序；在所述第一电极的所述半导体层与所述第二电极之间设置电解液的工序；将所述第一电极和所述第二电极贴合的工序；在所述第一基材的所述第二方向的两端沿着所述第一方向配置配线材料的工序；在所述第一方向的规定位置形成第一绝缘线和第二绝缘线，在所述第二绝缘线彼此之间设置所述第一绝缘线的工序，所述第一绝缘线相对于所述第一电极及所述第二电极沿着所述第二方向延伸，不将所述第二方向的靠一端的所述配线材料部分地绝缘，所述第二绝缘线遍及所述第二方向的整体绝缘；将所述第一电极和所述第二电极在所述第二绝缘线的位置切断的工序，就在所述第二绝缘线切断的太阳能电池模块而言，对于由所述第一绝缘线分割的所述子模块中相邻的所述子模块，通过所述配线材料利用串联配线将所述第二方向的同一侧的端部彼此电连接。

在本发明中，能够制造如下结构的太阳能电池模块，即，在配置于在第一基材的第二方向上相邻的单元彼此之间的第一基材的绝缘部与第二基材的绝缘部之间配置导通材料，将在第二方向上相邻的单元彼此串联电连接，且通过配线材料将由第一绝缘线在第一方向上分割的一对子模块的第二方向的同一侧的端部彼此串联电连接。因此，成为在第二绝缘线的位置被切断且被分割的太阳能电池模块自身独立的电路，也可以通过辊对辊方式生产这种太阳能电池模块。

另外，在本发明中，在分体(基板上)外装制造的太阳能电池模块的情况下，在如目前那样在基板上安装了多个太阳能电池模块后进行，无需将这些太阳能电池模块彼此电连接的配线作业，因此，能够提高制造效率。这样，由于能够减少作业工序数，故而能够实现制造成本的降低。

(11)在上述(10)所述的太阳能电池模块的制造方法中，所述第一绝缘线及所述第二绝缘线也可以是沿着所述第二方向熔接的熔接部。

该情况下，能够利用具备沿第二方向延伸的适当的熔接装置的制造装置在通过辊对辊方式移动的第一电极及第二电极上容易地形成成为第一绝缘线及第二绝缘线的熔接部。

(12)在(10)或(11)所述的太阳能电池模块的制造方法中，形成所述第一绝缘线及所述第二绝缘线的工序也可以在进行所述绝缘加工时同时进行。

该情况下，通过同时进行第一绝缘线及第二绝缘线的形成和与第一方向平行的绝缘加工，能够提高制造效率。

根据本发明各方式的太阳能电池模块、及太阳能电池模块的制造方法，通过形成为能够仅在膜基板上进行串联配线的构造，能够进行基于辊对辊方式的生产，而且，不需要在外装太阳能电池模块时产生的配线，能够实现成本的降低。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的染料敏化太阳能电池的概略结构的俯视图；

图2是图1所示的a－a线剖视图，是从长边方向观察染料敏化太阳能电池的局部剖视图；

图3是图1所示的b－b线剖视图，是从宽度方向观察染料敏化太阳能电池的局部剖视图；

图4是表示染料敏化太阳能电池的制造装置的整体结构的立体图；

图5是表示通过切口加工装置实施绝缘加工的状态的立体图；

图6是表示通过切口加工装置实施绝缘加工的状态的图，是从长边方向观察切口加工装置的主视图；

图7是使用了制造装置的制造过程的染料敏化太阳能电池的俯视图，是表示在第一基材形成有光电极的状态的图；

图8是使用了制造装置的制造过程的染料敏化太阳能电池的俯视图，是表示在第二基材实施了绝缘加工的状态的图；

图9是使用了制造装置的制造过程的染料敏化太阳能电池的俯视图，是表示在第一基材实施了绝缘加工的状态的图；

图10是使用了制造装置的制造过程的染料敏化太阳能电池的俯视图，是表示将基材彼此贴合的状态的图；

图11是使用了制造装置的制造过程的染料敏化太阳能电池的俯视图，是表示形成有熔接部的状态的图；

图12是使用了制造装置的制造过程的染料敏化太阳能电池的俯视图，是表示在基材的宽度方向的两端部贴附有配线材料的状态的图；

图13是图12所示的c－c线剖视图；

图14是图12所示的d－d线剖视图；

图15是表示第一实施方式的染料敏化太阳能电池的结构的立体图；

图16是表示第二实施方式的染料敏化太阳能电池的制造过程的俯视图；

图17是表示第二实施方式的染料敏化太阳能电池的制造过程的俯视图；

图18是表示第二实施方式的染料敏化太阳能电池的制造过程的俯视图；

图19是图18所示的c’－c’线剖视图；

图20是图18所示的d’－d’线剖视图；

图21是图18所示的e－e线剖视图；

图22是图18所示的f－f线剖视图；

图23是表示其它配线材料的结构的剖视图；

图24是表示第三实施方式的染料敏化太阳能电池的制造过程的俯视图；

图25是表示第三实施方式的染料敏化太阳能电池的制造过程的俯视图；

图26是表示第四实施方式的染料敏化太阳能电池的制造过程的俯视图；

图27是表示第四实施方式的染料敏化太阳能电池的制造过程的俯视图；

图28a是表示通过变形例的绝缘加工部即激光照射装置实施绝缘加工的状态的图，是从长边方向观察激光照射装置的主视图；

图28b是表示通过变形例的绝缘加工部即激光照射装置实施绝缘加工的状态的图，是从长边方向观察激光照射装置的主视图。

标记说明

1、1a：染料敏化太阳能电池(太阳能电池模块)

1a：一端

1b：另一端

4：制造装置

11：光电极(第一电极)

11a：透明导电膜

11b：半导体层

12：对置电极(第二电极)

12a：对置导电膜

12b：催化剂层

3a：第一基材

3b：第二基材

13：电解液

14：导通材料

15：密封材料

16：第一绝缘部

17：第二绝缘部

17a：第三绝缘部

17b：非绝缘部

18：熔接部(绝缘线)

18a：非熔接部

181：第一熔接部(第一绝缘线)

19、19a、19b、19c：配线材料

19a：断线部

41：第一绝缘加工部

42：密封材料涂敷部

43：导通材料配置部

44：电解液涂敷部

45：基材贴合部

46：超声波熔接部

47：第二绝缘加工部

50：切口加工装置

51：旋转轴

52、52a、52b：半圆刀

53：激光照射装置

c：单元

p1：第一移动方向

p2：第二移动方向

r：子模块

x1：长边方向(第一方向)

x2：宽度方向(第二方向、第一基材及第二基材的宽度方向)

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明实施方式的太阳能电池模块、及太阳能电池模块的制造方法。此外，以下的说明中使用的附图是示意性的图，长度、宽度及厚度的比例、构造等不限于与实际相同，可适当变更。

(第一实施方式)

如图1所示，本实施方式的太阳能电池模块、及太阳能电池模块的制造方法通过将利用后述的辊对辊方式(以下记载为rtor方式)的制造装置4(参照图4)制作的沿一方向较长地延伸的薄膜型的染料敏化太阳能电池1(太阳能电池模块)切断成适当的长度而制造。此外，在图1中，箭头标记表示电流，记号+(正)、－(负)分别表示正极、负极(其它图也相同)。

在此，在图1、图2及图3所示的染料敏化太阳能电池1中，将长度方向(长度方向)设为长边方向x1(第一方向)，将俯视时与长边方向x1正交的方向设为基材(后述的第一基材3a及第二基材3b)的宽度方向x2(第二方向)，以下统一使用。

如图2所示，本实施方式的染料敏化太阳能电池1具有将具有光电极11、与该光电极11对置设置的对置电极12的染料敏化太阳能电池单元(以下简称为单元c)插于一对基材3a、3b之间的构造。而且，染料敏化太阳能电池1通过在一对基材3a、3b各自的内表面形成具有导电性的导电膜11a、12a，相对于该导电膜11a、12a电连接光电极11的半导体层11b及对置电极12的催化剂层12b而大致构成。

本实施方式的染料敏化太阳能电池1如上述将光电极11和对置电极12经由带密封功能的导通材料14对置配置而成，其以形成于第一基材3a及第二基材3b之间的多个单元c的密封和需要各单元c、c、…、c彼此的串联电连接的电气模块为对象。在此，在后述的子模块r的单元c中，串联连接的方向为宽度方向x2。

具体而言，染料敏化太阳能电池1具备第一基材3a、第二基材3b、光电极11(第一电极)、对置电极12(第二电极)、电解液13、导通材料14、密封材料15、第一绝缘部16、第二绝缘部17、熔接部18(绝缘线)。

光电极11具备层叠于第一基材3a上的透明导电膜11a和层叠于透明导电膜11a上的多孔质的半导体层11b。

另外，对置电极12具备层叠于第二基材3b上的对置导电膜12a和层叠于对置导电膜12a上的催化剂层12b。

光电极11在第一基材3a的表面形成有透明导电膜11a，在第一基材3a的透明导电膜11a的表面形成有多个沿长边方向x1延伸的吸附了染料的带状的半导体层11b。对置电极12以与光电极11对置的方式形成对置导电膜12a。电解液13被密封在光电极11的半导体层11b与对置电极12之间。密封材料15将电解液13密封，并且排列在宽度方向x2上被分割的多个单元c。

导通材料14以被密封材料15覆盖的状态设置，与光电极11的透明导电膜11a和对置电极12的对置导电膜12a直接接触，将光电极11和对置电极12电连接。

在导通材料14的宽度方向x2的两侧配置有密封材料15、15。通过导通材料14和密封材料15将光电极11与对置电极12之间粘接。另一方面，如图1及图3所示，在染料敏化太阳能电池1中，沿长边方向x1隔开一定的间隔配置，并且遍及整个宽度方向x2而形成有熔接部18。熔接部18通过利用超声波熔接等方法(参照图4所示的超声波熔接部46)进行绝缘及粘接而形成。

这样，分别具有半导体层11b的单元c以通过导通材料14在形成于光电极11与对置电极12之间的厚度方向的间隙内液密地密封电解液13的状态而形成。

在透明导电膜11a及对置导电膜12a的规定部位通过后述的刀具(图5及图6所示的切口加工装置50的半圆刀52)形成被绝缘的多个构图部(绝缘部16、17)。即，如图2所示，透明导电膜11a、及对置导电膜12a在与密封材料15接触的位置，通过切口加工的绝缘处理而形成与长边方向x1平行的第一绝缘部16，将在宽度方向x2上相邻的单元c、c中的一单元c中的第一基材3a上形成的相邻的第一绝缘部16、16彼此之间的透明导电膜11a、和在另一单元c中的第二基材3b上形成的相邻的第二绝缘部17、17彼此之间的对置导电膜12a与配置于一单元c与另一单元c之间的导通材料14连接。

在由熔接部18区划的子模块r(图1中双点划线包围的区域)中相邻的子模块r、r各自上排列的第一绝缘部16彼此在沿宽度方向x2错开的位置构图。这对于第二绝缘部17也相同。

如图2所示，在宽度方向x2上相邻的单元c、c彼此的透明导电膜11a及对置导电膜12a通过构图部被划分成多个，形成多个透明导电膜11a及对置导电膜12a的图案。在划分的单元c中，一单元c(例如标记c1的第一单元)的对置导电膜12a和与第一单元c1相邻的另一单元c(例如标记c2的第二单元)的透明导电膜11a通过导通材料14而电连接，第一单元c1和第二单元c2成为在宽度方向x2上串联连接的状态。即，在第一基材3a与第二基材3b之间的间隙将多个单元c1、c2、…串联排列而制作的情况下，例如，能够以(密封材料15/导通材料14/密封材料15)/(第一单元c1)/(密封材料15/导通材料14/密封材料15)/(第二单元c2)/(密封材料15/导通材料14/密封材料15)/(第三单元)···的顺序进行配置。

第一基材3a及第二基材3b的材质没有特别限定，例如可列举膜状的树脂等绝缘体、半导体、金属、玻璃等。作为上述树脂，例如可列举聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等。从制造薄且轻的柔性的染料敏化太阳能电池1的观点出发，基材优选为透明树脂制，更优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜或聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)薄膜。此外，第一基材3a的材质和第二基材3b的材质也可以不同。

透明导电膜11a、对置导电膜12a的种类及材质没有特别限定，可应用用于公知的染料敏化太阳能电池的导电膜，例如，可列举由金属氧化物构成的薄膜。作为上述金属氧化物，可示例掺锡氧化铟(ito)、掺氟氧化锡(fto)、掺铝氧化锌(ato)、氧化铟/氧化锌(izo)、掺镓氧化锌(gzo)等。

半导体层11b由可从吸附的光敏化染料收取电子的材料构成，通常优选为多孔质。构成半导体层11b的材料没有特别限定，可应用公知的半导体层11b的材料，例如可列举氧化钛、氧化锌、氧化锡等金属氧化物半导体。

担载于半导体层11b的光敏化染料没有特别限定，例如可列举有机染料、金属络合物染料等公知的染料。作为上述的有机染料，例如可列举香豆素类、多烯类、花青类、半花菁类、噻吩类等。作为上述金属络合物染料，例如优选使用钌络合物等。

构成催化剂层12b的材料没有特别限定，可应用公知的材料，例如可列举铂、碳纳米管等碳类、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)－聚(苯乙烯磺酸)(pedot/pss)等导电性聚合物等。

电解液13没有特别限定，可应用公知的染料敏化太阳能电池中使用的电解液。作为电解液13，例如可列举有机溶剂中溶解有碘和碘化钠的电解液等。

在电解液13接触的半导体层11b中，在包含多孔质内部的表面吸附有未图示的公知的光敏化染料。

导通材料14配置于相互平行且沿一方向延伸的多个半导体层11b之间，与第一基材3a上的光电极11和第二基材3b上的对置电极12相接，且设于光电极11与对置电极12之间。作为导通材料14，例如使用选自导线、导电管、导电箔、导电板及导电网、导电膏、导电粒子中的一种以上。在此，导电膏是指刚性较低且柔软的导电性材料，例如可具有固形的导通材料分散在有机溶剂、粘合剂树脂等具有粘性的分散介质中的方式。导通材料14也可以如双面粘接型的铜带那样具有导通和粘接两种功能。

作为用于导通材料14的导电材料，例如可列举金、银、铜、铬、钛、铂、镍、钨、铁、铝等金属、或这些金属中的两种以上的合金等，但没有特别限定。另外，也列举分散有导电性的微粒子(例如上述金属或合金的微粒子、炭黑的微粒子等)的聚氨酯、聚四氟乙烯(ptfe)等树脂组合物等作为上述材料。

密封材料15只要是将对置的第一基材3a及第二基材3b粘接，且可将形成于这些基材3a、3b间的单元c密封的非导电性部材，就没有特别限制。

作为密封材料15的材料，例如可列举热熔粘接剂(热塑性树脂)、热固化性树脂、紫外线固化性树脂、以及含有紫外线固化性树脂及热固化性树脂的树脂等暂时具有流动性且通过适当的处理而固化的树脂材料等。作为上述热熔粘接剂，例如可列举聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。作为上述热固化性树脂，例如可列举环氧树脂、苯并噁唑树脂等。作为上述紫外线固化性树脂，例如可列举含有丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等光聚合性的单体的物质。

接着，使用附图具体说明用于制造上述结构的染料敏化太阳能电池1的rtor方式的制造装置4。

如图4所示，制造装置4从第一基材3a的第一移动方向p1的上游朝向下游依次配置有光电极形成部(图示略)、第一绝缘加工部41、密封材料涂敷部42、导通材料配置部43、电解液涂敷部44、基材贴合部45、超声波熔接部46。

在基材贴合部45，将第一基材3a和第二基材3b贴合，沿着与第一基材3a分别移动的第二基材3b的第二移动方向p2依次配置有对置电极形成部(图示省略)和第二绝缘加工部47。通过了第二绝缘加工部47的第二基材3b在基材贴合部45与第一基材3a贴合。

未图示的上述光电极形成部在制造装置4中配置于第一移动方向p1的最上游部，在第一基材3a的表面的规定区域形成光电极11。

如图5及图6所示，第一绝缘加工部41在本实施方式中采用具备多个半圆刀52的切口加工装置50。切口加工装置50具备以轴o1为中心旋转自如地设置的旋转轴51、在旋转轴51的周围沿轴o1方向隔开规定间隔配置的半圆刀52，将旋转轴51的轴o1方向朝向宽度方向x2进行配置。

半圆刀52由沿着旋转轴51的外周面的圆周方向在180°的范围内连续地设置且从轴o1方向观察配置于全周中规定的半周部分的区域的第一半圆刀52a、和配置于未配置第一半圆刀52a的其它半周部分的区域的第二半圆刀52b构成。这些多个第一半圆刀52a同时形成通过熔接部18沿长边方向x1区划的第一基材3a的子模块r中相邻的一子模块r的多个绝缘部16。多个第二半圆刀52b同时形成上述相邻的子模块r中另一区域的多个绝缘部16。半圆刀52的周长(外周长)以与在子模块r中绝缘加工的绝缘部16的长边方向x1的长度一致的方式设置。

在轴o1方向上相邻的第一半圆刀52a彼此的间隔和在轴o1方向上相邻的第二半圆刀52b彼此的间隔被设定为等距离。第一半圆刀52a和第二半圆刀52b未配置在同一圆周上，而设于在轴o1方向上错开的位置。

半圆刀52(52a、52b)在相对于形成有导电膜11a、12a的基材3a、3b的表面与旋转轴51一同旋转时，仅在导电膜11a、12a上形成槽状的切口。即，导电膜11a、12a在厚度方向上形成切口，以即使基材3a、3b的厚度方向的一部分被切口，整体上也不被切口的方式进行设定。

半圆刀52的轴o1方向的间隔、周长、第一半圆刀52a和第二半圆刀52b在轴o1方向上的错开量可根据绝缘部16的设定适当变更。

如图4所示，密封材料涂敷部42为配置在第一绝缘加工部41的靠下游，且在形成于第一基材3a的规定区域的光电极11上涂敷密封材料15(参照图2)的结构。

导通材料配置部43为配置在密封材料涂敷部42的靠下游，且在密封材料15彼此之间配置配线(导通材料14)的结构。

电解液涂敷部44为配置在导通材料配置部43的靠下游，且在第一基材3a上的密封材料15的未涂敷区域涂敷电解液13的结构。

未图示的上述对置电极形成部为在制造装置4中配置于第二移动方向p2的最上游部，且在第二基材3b的表面的规定区域形成对置电极12的结构。

第二绝缘加工部47采用与设于上述的第一绝缘加工部41的装置相同的切口加工装置50(参照图5)，故而在此省略详细的说明。

基材贴合部45为将形成有对置电极12的第二基材3b贴合于形成有光电极11的第一基材3a的表面的结构。具体而言，在基材贴合部45设有使密封材料15固化的固化处理部(图示省略)，通过在使第一基材3a和第二基材3b重合的状态下使一对贴合辊45a、45b通过而将两基材3a、3b粘接贴合。

超声波熔接部46在长边方向x1上隔开一定间隔将第一基材3a和第二基材3b通过超声波振动热熔接而形成沿宽度方向x2延伸的熔接部18，且分割成多个子模块r。

接着，使用附图对使用上述本实施方式的rtor方式的制造装置4构成电串联电路的染料敏化太阳能电池1的制造方法进行说明。

首先，对使用图4所示的制造装置4制作的染料敏化太阳能电池1的制造方法进行说明。在制造装置4中，通过连续地搬运薄膜(第一基材3a、第二基材3b)，并相对于形成有光电极11的第一基材3a贴合第二基材3b，制造染料敏化太阳能电池1。而且，在本实施方式的制造装置4中，制作以朝向行进方向(长边方向x1)在宽度方向x2上交替流通电流的方式在薄膜上构成电串联电路的薄膜型的染料敏化太阳能电池1(参照图1)。

用于通过rtor方式连续地制造染料敏化太阳能电池1的制造方法具有：形成光电极11的工序，在第一基材3a的表面形成透明导电膜11a，且在第一基材3a的透明导电膜11a的表面形成有多个沿长边方向x1延伸的吸附了染料的带状的半导体层11b；形成对置电极12的工序，在第二基材3b的表面以与光电极11对置的方式形成有对置导电膜12a；进行绝缘加工的工序，在透明导电膜11a及对置导电膜12a上与长边方向x1平行地进行绝缘加工；设置密封材料15的工序，在俯视时与长边方向x1正交的宽度方向x2上排列多个单元c；电连接工序，在密封材料15上配置导通材料14而将光电极11和对置电极12电连接；电解液设置工序，在光电极11的半导体层11b与对置电极12之间设置电解液13；将光电极11和对置电极12贴合的工序；形成相对于光电极11及对置电极12沿宽度方向x2延伸的熔接部18的工序；在宽度方向x2的两端部沿着长边方向x1配置配线材料19的工序；将光电极11和对置电极12在任意的熔接部18的位置切断的工序。

具体而言，染料敏化太阳能电池1的制造方法如图7所示，在半导体电极形成部(图示省略)，通过使用例如气溶胶沉积(ad)法而在形成有透明导电膜11a的第一基材3a上层叠tio2，由此在宽度方向x2上隔开间隔形成半导体层11b后，在半导体层11b上通过一般的方法吸附染料，由此形成光电极11。图7(后述的图8～图12也相同)表示通过rtor方式连续地制造的染料敏化太阳能电池1的一部分。

如图8所示，在对置电极形成部(图示省略)上，通过溅射法在形成有对置导电膜12a的第二基板3b上层叠铂(pt)而形成催化剂层12b，由此形成对置电极12。

在形成通过半导体电极形成部制作的光电极11且使其沿第一移动方向p1移动的第一基材3a中，在图5及图6所示的第一绝缘加工部41的切口加工装置50中，在半导体层11b与半导体层11b之间的位置，通过半圆刀52(52a、52b)的旋转而进行形成与长边方向x1平行地延伸的第一绝缘部16的绝缘加工。

此时，如图9所示，第一绝缘部16每隔一定的间隔(子模块r的长边方向x1的长度)形成在宽度方向x2上交替错开的位置的规则的绝缘加工图案。通过这样交替配置绝缘加工图案，能够对每一子模块r规则地切换+极(正极)和－极(负极)的位置。

接着，如图4所示，在加工了光电极11的第一绝缘部16后，利用密封材料涂敷部42在形成于第一基材3a的规定区域的光电极11上涂敷密封材料15。此时，在半导体层11b以不覆盖密封材料15的方式进行涂布。

而且，在导通材料配置部43，在密封材料15彼此之间配置了导通材料14后，在电解液涂敷部44，在第一基材3a上的密封材料15的未涂敷区域涂敷电解液13。

在形成由对置电极形成部制作的对置电极12且使其沿第二移动方向p2移动的第二基材3b中，在图5及图6所示的第二绝缘加工部47的切口加工装置50中，在催化剂层12b与催化剂层12b之间的位置，通过半圆刀52(52a、52b)的旋转进行形成与长边方向x1平行地延伸的第二绝缘部17的绝缘加工。

此时，如图8所示，第二绝缘部17每隔一定的间隔(子模块r的长边方向x1的长度)形成在宽度方向x2上交替错开的位置的规则的绝缘加工图案。通过这样交替配置，能够对每一子模块r规则地切换+极和－极的位置。

接着，在图4所示的基材贴合部45，通过固化处理部(图示省略)使密封材料15固化，在使经绝缘加工的第一基材3a和第二基材3b重合的状态下使一对贴合辊45a、45b通过，由此将两基材3a、3b粘接贴合。此时，在贴合的状态下，如图10所示，成为第一基材3a的第一绝缘部16和第二基材3b的第二绝缘部17在宽度方向x2上错开的位置，由此，成为将经由导通材料14(参照图2)在宽度方向x2上分割排列的多个单元c串联电连接的状态。

接着，在贴合之后，在超声波熔接部46，如图11所示，通过超声振动在长边方向x1上隔开一定间隔将第一基材3a和第二基材3b进行熔接，形成沿着宽度方向x2延伸的熔接部18，且分割成多个子模块r。

进而，如图12所示，在贴合的两基材3a、3b的宽度方向x2的两端部3a、3b，例如通过铜带或软钎焊以沿着长边方向x1的方式贴附配线材料19。此时，配线材料19以将在长边方向x1上排列的熔接部18的端部在宽度方向x2上交替覆盖的状态进行配置。由此，能够制造将串联配线的子模块r彼此的单元c串联连接的染料敏化太阳能电池1，电气在每一子模块r中沿宽度方向x2交替(图12的箭头e方向)流动。染料敏化太阳能电池1可沿着熔接部18进行切断，且可以在必要的任意长度位置(图12中标记t的双点划线)进行切断，能够生产期望长度的染料敏化太阳能电池1。例如，作为切断后的染料敏化太阳能电池1，如图12所示，能够制造具有三个子模块r的太阳能电池、具有两个子模块r的太阳能电池、或者四个以上的子模块r连续的太阳能电池。

在此，更具体说明配线材料19的构造。

图13表示正极中的取出电极用的配线材料19a。图14表示负极中的取出电极用的配线材料19b。这样，通过在薄膜的宽度方向x2(第二方向)的两端部配置导通材料14，能够在同一基材面上(在此为第二基材3b的基材面上)设置+端子(正极端子)和－端子(负极端子)的取出电极(端子取出部)。因此，在进行对取出电极的配线作业时，无需将染料敏化太阳能电池1上下翻转的工序，能够减少配线作业的时间。在此，在图13中，在靠配线材料19a的导通材料14中也从对置电极12向光电极11流通电流，但由于不先从光电极11流通电流，故而省略电流的流动(后述的图19也相同)。

此外，长边方向x1是子模块r的排列方向，相当于本发明的“第一方向”，宽度方向x2是俯视时与长边方向x1正交的方向，相当于本发明的“第二方向”。

图15表示在第一实施方式中，通过以具有两个子模块r、r的方式在熔接部18进行切断而制造的染料敏化太阳能电池1a(太阳能电池模块)。

图15所示的染料敏化太阳能电池1a为使由在宽度方向x2上排列的多个单元c构成的区划(子模块r、r)在两个长边方向x1上相邻的电池构造，为将相邻的子模块r、r上的宽度方向x2的一端1a(一方端部)彼此通过配线材料19并通过串联配线电连接的构造。而且，在本染料敏化太阳能电池1a中，形成在各子模块r中的宽度方向x2上残留一端1a侧的配线材料19的状态下从另一端1b朝向一端1a侧延伸的第一熔接部181(第一绝缘线)。即，子模块r、r中的各光电极11和对置电极12构成通过配线材料19电连接的电路。此外，在图15中，标记e表示电流的方向。

而且，在对上述的染料敏化太阳能电池1a进行施工的情况下，在将第一基材3a和第二基材3b贴合的工序中，形成光电极11的第一基材3a和形成对置电极12的第二基材3b在于宽度方向x2上错开的状态下贴合。之后，在第一基材3a的宽度方向x2的两端1a、1b沿着长边方向x1配置配线材料19。接着，将相对于第一基材3a及第二基材3b沿着宽度方向x2延伸且不将宽度方向x2的一端1a侧的配线材料19部分地绝缘的第一绝缘线181和遍及整个宽度方向x2绝缘的第二绝缘线(图示省略)在长边方向x1上交替形成。然后，将第一基材3a和第二基材3b在第二绝缘线的位置进行切断，由此进行制造。此外，在本实施方式中，在子模块r、r间，从另一端1b朝向一端1a形成有切口部1c。该切口部1c被设定为不切断最靠另一端1b的单元c的长度。

这样制造的染料敏化太阳能电池1a为如下结构，通过以第一绝缘线181分割的相邻的一对子模块r、r上的宽度方向x2的一端1a的第二基材3b利用配线材料19电连接，在另一端1b通过同一基材(在此为第二基材3b)设置取出电极。

接着，使用附图详细说明上述的染料敏化太阳能电池1、1a的制造方法的作用。

在本实施方式中，如图2所示，在配置于在宽度方向x2上相邻的单元c、c彼此之间的第一基材3a的第一绝缘部16与第二基材3b的第二绝缘部17之间配置导通材料14，将在宽度方向x2上相邻的单元c、c彼此串联电连接，且将通过熔接部18而沿长边方向x1被分割的子模块r的单元c、c彼此利用配线材料19串联电连接，这种结构的染料敏化太阳能电池1可通过rtor方式以在长边方向x1上连续的状态制造。即，能够通过rtor方式生产以在熔接部18的位置切断且分割的染料敏化太阳能电池1自身具备独立的电路的模块。这样，能够通过rtor方式在薄膜基板上适当设定导通材料14、熔接部18、配线材料19的位置及长度，实施成为设定的电气特性(电压等)那样的配线而进行制造，因此，可自由设计单元c的串并联连接(电路设计)。

另外，在本实施方式中，在将所制造的染料敏化太阳能电池1外装于分体(基板)上的情况下，如目前那样在基板上安装了多个染料敏化太阳能电池后再进行，不需要将这些染料敏化太阳能电池彼此电连接的配线作业，因此，能够提高制造效率。这样，能够减少作业工序数，故而能够实现制造成本的降低。

另外，在具有上述图15所示那样的一对子模块r、r的染料敏化太阳能电池1a中，成为如下结构：宽度方向x2的一端1a侧的子模块r、r彼此通过配线材料19导通，且在另一端1b侧取出电。即，整体形成俯视呈u形流通电流的构造，能够将取出电极(正极、负极)配置在靠宽度方向x2的另一端1b的同一侧，因此，能够简化配线构造，且能够容易进行配线作业。

而且，在本实施方式中，为在相邻的子模块r、r的一端1a设置配线材料19的简单构造，也可以应用线涂布配线材料19的简单的制造方法，因此，也能够简单地适用于rtor方式。可利用通过这种rtor方式在长边方向x1上连续地配置配线材料19的制造工序来实现，因此，无需追加新的作业工序。

接着，基于附图说明本发明的太阳能电池模块、及太阳能电池模块的制造方法的其它实施方式，但与上述的第一实施方式相同或同样的部件、部分使用同一标记并省略说明，对与第一实施方式不同的结构进行说明。

(第二实施方式)

如图16所示，第二实施方式的制造方法，通过rtor方式连续地制造染料敏化太阳能电池1，其中，在将光电极11和对置电极12贴合的工序的前工序进行在宽度方向x2的两端部沿着长边方向x1配置配线材料19的工序。即，在设置了密封材料15后将配线材料19与导通材料14一同配置于第一基材3a上。在该第二实施方式中，配线材料19在长边方向x1上连续配置，在设置了熔接部18后，如图17所示，对配线材料19的长边方向x1的一部分进行切去加工，形成断线部19a。

作为此时的配线材料19，能够采用双面粘接型的铜带、或涂布固化型银膏的材料。另外，也可以设为将光电极11作为铜带，将对置电极12作为固化型银膏的组合。进而，也可以将铜带作为取出电极用，将固化型银膏作为与在长边方向x1上相邻的单元的串联连接用。

在第二实施方式中，通过在配线材料19上适当的部位形成断线部19a，能够将在长边方向x1上相邻的子模块r的单元c、c彼此的连接切断。因此，能够通过断线部19a的位置设计期望的电路。另外，在第二实施方式中，能够同时形成导通材料14及配线材料19的配置图案，因此，能够提高制造效率。

对配线材料19的构造进行更具体地说明。图18表示将第一基材3a和第二基材3b贴合后且设置熔接部18之前的染料敏化太阳能电池1。

图19表示正极上的取出电极用的配线材料19a。图20表示负极上的取出电极用的配线材料19b。图21及图22表示将在长边方向x1上相邻的单元彼此连接的连接用的配线材料19c。这样，通过在薄膜的宽度方向x2的两端部配置导通材料14，能够在同一基材面上(在此为第二基材3b的基材面上)设置+端子(正极端子)和－端子(负极端子)的取出电极(端子取出部)。因此，在进行对取出电极的配线作业时无需将染料敏化太阳能电池1上下反转的工序，能够降低配线作业的时间。

另外，如图23所示，作为连接用的配线材料19c，也可以形成为以通过超声波振动不能切断桥接电极的程度进行调整的结构。

第二实施方式的情况也与上述第一实施方式相同，能够制成通过以具有两个子模块r、r的方式在熔接部18切断而制造的染料敏化太阳能电池(太阳能电池模块)(参照图15)。

(第三实施方式)

接着，图24所示的第三实施方式的制造方法，在配置配线材料19的工序中，配线材料19在光电极11和对置电极12上沿着长边方向x1以互不相同的方式进行涂布。即，成为如下结构，在长边方向x1夹着未配置配线材料19的断线部19a的两侧的单元c、c彼此在配置配线材料19的时刻未连接。

因此，与如第二实施方式那样在配置配线材料19的时刻连续地配置配线材料19的情况相比，具有无需在配线材料19上设置断线部19a的工序的优点。

在本第三实施方式中，如图25所示，为如下方法，在将光电极11和对置电极12贴合之后，形成将光电极11和对置电极12沿着宽度方向x2熔接的熔接部18的工序中，确保未熔接的非熔接部18a(图25的双点划线包围的部分)。作为形成未设置熔接部18的非熔接部18a的理由，非熔接部18a为涂布配线材料19的一侧，由此，能够避免涂布的配线材料19断线。由此，能够防止熔接带来的配线材料19的绝缘。

非熔接部18a为在宽度方向x2上与配线材料19的断线部19a对置的位置。即，在该非熔接部18a，在图4所示的超声波熔接部46形成没有超声波熔接机的部分。

(第四实施方式)

接着，图26所示的第四实施方式的制造方法，形成相当于将光电极11和对置电极12沿着宽度方向x2熔接的熔接部18的第三绝缘部17a的绝缘加工与光电极11及对极电极12的绝缘加工(图26中仅记载第二绝缘部17)同时进行。该情况下，熔接部18设为在宽度方向x2的两端部与在长边方向x1上相邻的单元c、c电连接的状态，因此，以在与宽度方向x2的两端部之间空出间隙(非绝缘部17b、图26的虚线包围的部分)的状态进行绝缘。

此外，如图27所示，仅切断的部分t通过超声波熔接进行密封。

在该第四实施方式中，通过同时进行与第三绝缘部17a在长边方向x1上平行的绝缘加工，能够提高制造效率。

以上，对本发明的太阳能电池模块、及太阳能电池模块的制造方法的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式，在不脱离其宗旨的范围内可以适当变更。

例如，在上述的实施方式中，作为通过绝缘加工部41、47进行绝缘加工的装置采用切口加工装置50，但不限于此。例如，如图28(a)、(b)所示，将多个激光照射装置53、53、…在宽度方向x2上隔开规定的间隔排列，与通过熔接部18(参照图1)区划的每一子模块r对应地设定照射激光l的激光照射装置53，通过对每一子模块r如图28(a)及图28(b)所示地交替进行激光加工，能够与上述实施方式的切口加工装置50同样地相对于第一基材3a的透明导电膜11a形成第一绝缘部16，能够相对于第二基材3b的对置导电膜12a形成第二绝缘部17。

另外，在一个染料敏化太阳能电池(太阳能电池模块)中，子模块r的数量不限于本实施方式，只要是偶数个，则可以任意设定。

另外，在不脱离本发明的宗旨的范围内可适当地将上述实施方式的构成要素置换成公知的构成要素。

产业上的可利用性

根据本发明的太阳能电池模块、及太阳能电池模块的制造方法，通过设为仅在膜基板上进行串联配线的构造，不仅能够通过辊对辊方式生产之外，而且无需在外装太阳能电池模块时产生的配线，能够实现成本的降低。