CN100490183C - 太阳能电池单元及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
太阳能电池单元，包括光电变换衬底(10)、在上述衬底的一个面一侧设置的第一电极(21)、在上述衬底的另一个面一侧设置的第二电极(17)以及在上述衬底的另一个面一侧设置的第三电极(19)。上述第三电极从上述第二电极取出电力并且在沿着上述光电变换衬底的面的方向在其外缘部与上述第二电极交叠。上述第二电极的厚度比上述第三电极的厚度厚并且上述第二电极的厚度与上述第三电极的厚度之差大于等于10μm、小于等于30μm。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池单元及其制造方法，特别是涉及防止了电极剥离的产生的太阳能电池单元及其制造方法。
背景技术
太阳能发电是使用作为无限能量的光能来发电、不释放有害物质的清洁的发电方法。在该太阳能发电中使用了作为将来自太阳的光能变换为电能以产生电力的光电变换元件的太阳能电池单元。
以前，通过利用网板印刷在硅衬底的背面上印刷银膏和铝膏并进行干燥、烧结来形成一般生产的太阳能电池单元的受光面的背面的电极。在此，在硅衬底的背面的大致整个面上形成的铝起到正电极的作用。但是，在制作太阳能电池模块时，不能直接在用铝形成的铝电极上焊接取出输出用的接线。因此，在硅衬底的背面上形成了银电极使该银电极与铝电极部分地互相交叠作为取出输出用的电极(例如，参照专利文献1、专利文献2)。
专利文献1：特开2003-273378号公报
专利文献2：特开平10-335267号公报
这样，在太阳能电池单元的衬底的背面上以部分地互相交叠的方式形成了用于实现高输出的铝电极和取出输出用的银电极。而且，在该铝电极与银电极交叠的部分中，硅衬底的硅、铝电极的铝、银电极的银这三种金属部分地实现了合金化。
但是，由于在烧结时急剧的加热和冷却中起因于各构件的热膨胀率之差而产生的应力的缘故，该互相交叠的部分(合金化的部分)变得非常脆弱。因此，在电极形成时的烧结后，例如在铝电极上交叠了银电极的情况下，产生在该互相交叠的部分中铝电极连同银电极一起剥离、在其后的模块制作工序中不能将接线正常地键合到电极上这样的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题而进行的，其目的在于得到有效地防止了电极剥离的太阳能电池单元及其制造方法。
为了解决上述的课题来达到目的，与本发明有关的太阳能电池单元是一种具备光电变换层、在光电变换层的一个面一侧设置的第一电极、在光电变换层的另一个面一侧设置的第二电极、以及在光电变换层的另一个面一侧在沿着光电变换层的面的方向上其外缘部与上述第二电极交叠地设置的、用于从上述第二电极取出输出的第三电极的太阳能电池单元，其特征在于：第二电极的厚度比第三电极的厚度厚，而且第二电极的厚度与第三电极的厚度之差大于等于10μm、小于等于30μm。
与本发明有关的太阳能电池单元通过在具备具有光电变换功能的衬底、在衬底的一个面一侧设置的第一电极、在衬底的另一个面一侧设置的第二电极以及在衬底的另一个面一侧在沿着衬底的面的方向上其外缘部与第二电极交叠地设置的、用于从第二电极取出输出的第三电极中使第二电极的厚度比第三电极的厚度厚且第二电极的厚度与第三电极的厚度之差大于等于10μm、小于等于30μm，可提高衬底与一部分与第三电极合金化的第二电极的界面的键合力，可得到良好的键合性。其结果，可有效地防止电极剥离(合金剥离)。此外，可有效地防止起因于第二电极与第三电极的厚度之差的电极的形成不良。
因而，按照与本发明有关的太阳能电池单元，起到可实现既防止电极的形成不良、又可靠地键合具有光电变换功能的衬底与一部分与第三电极合金化的第二电极以有效地防止电极剥离(合金剥离)的太阳能电池单元这样的效果。
而且，由于在太阳能电池单元制作后的模块制作时可将接线正常地键合到电极上，故起到可减少接线安装不良、可提高生产成品率这样的效果。
附图说明
图1-1是表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的概略结构的剖面图。
图1-2是表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的表面一侧(受光面一侧)的概略结构的平面图。
图1-3是表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的背面一侧(与受光面相反的一侧)的概略结构的平面图。
图1-4放大地表示在与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元中硅、铝、银这三种金属部分地合金化后的合金部周边。
图2是放大地表示在常规太阳能电池单元的背面上设置的铝电极和背面银电极部分地交叠的区域B’和区域C’的周边部的剖面图。
图3是表示烧结后的铝电极与背面银电极的厚度之差(从铝电极厚度减去背面银电极的厚度的值)与电极(合金)剥离的发生频度的关系的特性图。
图4是表示烧结后的铝电极与背面银电极的厚度之差(从铝电极厚度减去背面银电极的厚度的值)与印刷不良的发生频度的关系的特性图。
图5-1是说明与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的制造方法的剖面图。
图5-2是说明与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的制造方法的剖面图。
图5-3是说明与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的制造方法的剖面图。
图5-4是说明与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的制造方法的剖面图。
图5-5是说明与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的制造方法的剖面图。
图5-6是说明与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的制造方法的剖面图。
图5-7是表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的制造中在银膏的印刷中使用的网板掩模的一例的平面图。
图5-8是表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的制造中在银膏的印刷中使用的网板掩模的一例的剖面图。
图5-9是说明与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的制造方法的剖面图。
图5-10是说明与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的制造方法的剖面图。
图6是表示与本发明的实施形态2有关的太阳能电池单元的概略结构的剖面图。
图7是表示与本发明的实施形态2有关的另一太阳能电池单元的概略结构的剖面图。
符号的说明
10 半导体层部
11 硅衬底
13n 型扩散层
13an 型扩散层
14p+层
15 反射防止膜
17 铝电极
17a 铝膏层
19 背面银电极
19a 银膏层
21 表面银电极
21a 银膏层
23 合金部
25 网格
27 乳剂
29 掩模框
31 铝电极与背面银电极的交叠区域
33 铝电极与背面银电极的交叠区域及其周边区域
具体实施方式
以下，根据附图详细地说明与本发明有关的太阳能电池单元及其制造方法的实施形态。再有，本发明不由以下的记述来限定，在不脱离本发明的要旨的范围内，可适当地变更。此外，在以下的图面中，为了容易理解起见，有时各图面间的缩放比例和各构件间的缩放比例不同。
实施形态1.
图1-1～图1-3表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的概略结构，图1-1是表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的概略结构的剖面图。此外，图1-2是表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的表面一侧(受光面一侧)的概略结构的平面图，图1-3是表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的背面一侧(与受光面相反的一侧)的概略结构的平面图。再有，图1-1是图1-3的线A-A的剖面图。
与本实施形态有关的太阳能电池单元，如图1-1～图1-3中所示，具备下述部分而构成：由作为半导体衬底的p型硅衬底、即p型层11、该p型层11的表面的导电类型反转的n型扩散层13和包含高浓度杂质的p+层(BSF层：背面场)14构成的作为光电变换层的半导体层部10；在该半导体层部10的受光面上设置以防止入射光的反射的反射防止膜15；在该半导体层部10的受光面上设置成大致棒状的作为受光面电极部的表面银电极21；以取出电力和入射光的反射为目的在半导体层部10的背面的大致整个面上设置的作为背面电极部的铝电极17；以及用于从该铝电极17取出电力的作为取出电极部的背面银电极19。
在这样构成的与本实施形态有关的太阳能电池单元中，如果太阳光从太阳能电池单元的受光面一侧(反射防止膜15一侧)照射并到达内部的pn结面(p型层11与n型扩散层13的结面)，则在该pn结面上的电子空穴对的空穴与电子分离。分离的电子朝向n型扩散层13移动。另一方面，分离的空穴朝向p+层14移动。由此，在n型扩散层13与p+层14之间产生电位差，使p+层14的电位提高。其结果，与n型扩散层13连接的表面银电极21成为负极，与p+层14连接的铝电极17成为正极，在外部电路(未图示)中流过电流。
接着，说明与本实施形态有关的太阳能电池单元的特征。如图1-4中所示，在与本实施形态有关的太阳能电池单元中，在p+层14上铝电极17与背面银电极19部分地交叠。图1-4放大地表示图1-1的剖面图的背面银电极19的周边，是放大地表示在太阳能电池单元的背面上设置的铝电极17与背面银电极19部分地交叠的区域B和区域C的周边部的剖面图。
在该铝电极17与背面银电极19部分地交叠的区域B和区域C中，硅衬底的p+层14的硅、铝电极17的铝、背面银电极19的银这三种金属部分地合金化了，如图1-4中所示，形成了合金部23。再有，在图1-1和图1-4中，因作图的关系，对于区域B和区域C，各金属(硅、铝、银)的边界是清晰的，但当然由于该部分部分地被合金化，故实际上是不清晰的。
在此，在与本实施形态有关的太阳能电池单元中，其特征在于：如图1-4中所示，在沿着半导体层部10的面的方向上背面银电极19的外缘部与铝电极17交叠地设置，铝电极17的厚度tAl比背面银电极19的厚度tAg厚，同时铝电极17的厚度tAl与背面银电极19的厚度tAg之差大于等于10μm、小于等于30μm。
由此，在与本实施形态有关的太阳能电池单元中，如图1-4中所示，在铝电极17与背面银电极19部分地交叠的区域B和区域C中，可靠地形成合金部23，可靠地键合合金部23的铝电极17与背面银电极19，同时将铝电极17和背面银电极19可靠地键合到硅衬底的p+层14上。
在常规太阳能电池单元中，如图2中所示，在沿着半导体层部10的面的方向上背面银电极19的外缘部与铝电极17交叠地设置，铝电极17的厚度比背面银电极19的厚度厚。因而，即使在常规太阳能电池单元中，也与本实施形态的太阳能电池单元同样，如图2中所示，具有铝电极17与背面银电极19部分地交叠的区域B’和区域C’。而且，在铝电极17与背面银电极19部分地交叠的区域B’和区域C’中，硅衬底的p+层14的硅、铝电极17的铝、背面银电极19的银这三种金属部分地合金化了。
在此，在图2中，区域B’表示硅衬底的p+层14的硅、铝电极17的铝、背面银电极19的银这三种金属部分地合金化了且未产生部分地合金化的铝电极17和背面银电极19的剥离(合金剥离)的状态。另一方面，区域C’表示硅衬底的p+层14的硅、铝电极17的铝、背面银电极19的银这三种金属部分地合金化了且产生了部分地合金化的铝电极17和背面银电极19的剥离(合金剥离)的状态。再有，在图2中，因作图的关系，各金属(硅、铝、银)的边界是清晰的，但当然由于该部分部分地被合金化，故实际上是不清晰的。
但是，在常规太阳能电池单元中，由于在制造中途的烧结时急剧的加热和冷却中起因于各构件的热膨胀率之差产生的应力的缘故，该互相交叠的部分(合金化的部分)变得非常脆弱，键合性下降了。因此，在电极形成时的烧结后，在该互相交叠的部分中如图2的区域C’中所示，有时铝电极17连同背面银电极19一起剥离。在该情况下，产生在其后的模块制作工序中不能将接线正常地键合到电极上这样的问题。
根据本发明人的研究，如果观察太阳能电池单元的制造工序的电极的烧结工序后的单元，则可知在被称为电极剥离(合金剥离)的铝电极17与背面银电极19的交叠区域中有时产生了「铝电极17和背面银电极19的从硅衬底(p+层14)的卷起」(参照图2的区域C’)。而且，可知该「铝电极17和背面银电极19的从硅衬底(p+层14)的卷起」在模块制作工序中成为接线对于电极的安装不良的一个原因。此外，关于电极剥离(合金剥离)，如图2的区域C’所示，根据观察可知，在铝电极17与背面银电极19的交叠区域的端部下的硅衬底与电极界面(铝与银部分地合金化)附近剥离了。
因此，根据本发明人进行了锐意研究的结果，在沿着半导体层部10的面的方向上背面银电极19的外缘部与铝电极17交叠地设置的太阳能电池单元中，通过使铝电极17的厚度tAl比背面银电极19的厚度tAg厚，同时使铝电极17的厚度tAl与背面银电极19的厚度tAg之差大于等于10μm、小于等于30μm，可得到可靠地键合硅衬底(p+层14)与铝电极17(与背面银电极19部分地合金化了)且防止了电极剥离(合金剥离)的太阳能电池单元，完成了本发明。
在图3和图4中，表示在沿着半导体层部10的面的方向上背面银电极19的外缘部与铝电极17交叠地设置的太阳能电池单元中，通过使铝电极17的厚度和背面银电极19的厚度变化进行了实验的情况的特性数据。图3是表示电极形成工序的烧结后的铝电极17与背面银电极19的厚度之差(从铝电极17的厚度tAl减去背面银电极19的厚度tAg的值)与合金剥离的发生频度的相关关系的特性图。在此，所谓合金剥离的频度，表示对于所评价的单元片数产生了多少合金剥离的单元。
另一方面，图4是表示电极形成工序的烧结后的铝电极17与背面银电极19的厚度之差(从铝电极17的厚度tAl减去背面银电极19的厚度tAg的值)与印刷不良的频度的相关关系的特性图。在此，所谓印刷不良，是在合金形成区域及其周边区域中成为印刷模糊等的膏的涂敷不充分的状态，是产生了电极的形成不良的状态。此外，所谓印刷不良的频度，表示对于所评价的单元片数产生了多少印刷不良的单元。
根据图3，在电极形成工序的烧结后的铝电极17与背面银电极19的厚度之差(从铝电极17的厚度tAl去背面银电极19的厚度tAg的厚度的值)大于等于10μm的情况下，可知合金剥离的频度大幅度地下降了。另一方面，根据图4，在电极形成工序的烧结后的铝电极17与背面银电极19的厚度之差(从铝电极17的厚度tAl减去背面银电极19的厚度tAg的值)大于等于30μm的情况下，可知印刷不良的频度急剧地上升了。
此外，关于合金剥离，在铝电极17与背面银电极19的交叠区域的端部下的硅衬底与电极界面(铝电极17与背面银电极19部分地合金化)附近剥离了，根据其它的实验和评价，判明了在该界面上的银浓度越高、越容易产生电极剥离(合金剥离)。
再有，在铝或银直接与硅接触的区域中，未看到这样的界面的电极剥离(合金剥离)，具有良好的键合性。因而，如果在铝与硅的合金中按某一定的比例取入银，则预期因热膨胀系数的变化等某种作用使键合性下降。
根据以上的结果，为了防止电极剥离(合金剥离)，必须降低硅衬底(p+层14)与电极(合金)的界面附近的银浓度，加厚铝电极17的厚度tAl或减薄背面银电极19的厚度tAg可以说是有效的。而且，上述的实验结果证实了这一点。另一方面，关于印刷不良，这是起因于因铝电极17的厚度tAl与背面银电极19的厚度tAg之差导致的台阶差从而膏不能很好地覆盖而引起的。
因此，根据以上所述，本发明人在沿着半导体层部10的面的方向上背面银电极19的外缘部与铝电极17交叠地设置的太阳能电池单元中，通过使铝电极17的厚度tAl比背面银电极19的厚度tAg厚，同时使铝电极17的厚度tAl与背面银电极19的厚度tAg之差大于等于10μm、小于等于30μm，可得到可靠地键合硅衬底(p+层14)与铝电极17(与背面银电极19部分地合金化了)且防止了电极剥离(合金剥离)的太阳能电池单元，完成了本发明。
按照与如上所述那样构成的本实施形态有关的太阳能电池单元，如图1-4中所示，在铝电极17与背面银电极19部分地交叠的区域B和区域C中，硅衬底(p+层14)与铝电极17的界面(铝电极17与背面银电极19部分地合金化了)的衬底键合力提高了，可得到良好的键合性。其结果，可有效地防止电极剥离(合金剥离)。此外，可有效地防止起因于电极形成工序中烧结后的铝电极17与背面银电极19的厚度之差(从铝电极17的厚度减去背面银电极19的厚度的值)的印刷不良(电极的形成不良)。
因而，按照与本实施形态有关的太阳能电池单元，起到既能防止电极的形成不良、又能可靠地键合硅衬底(p+层14)与铝电极17(铝电极17与背面银电极19部分地合金化了)从而有效地防止了电极剥离(合金剥离)的太阳能电池单元的效果。
接着，说明与如上所述那样构成的本实施形态有关的太阳能电池单元的制造方法。一般来说，低价格的太阳能电池单元使用硅衬底用单纯的pn结使太阳光发电，在几百μm厚的p型硅衬底1中用扩散磷(P)等的V族元素等形成几百nm厚的n层。在本发明中，p型硅衬底可以是单晶、多晶的某一种，但以下以(100)面方位的单晶衬底为例来说明。
首先，简单地说明太阳能电池单元的制造工序的概略。在太阳能电池单元的制造工序中，在电阻率0.1～5Ω·cm的p型硅衬底的表面上设置n层和封闭衬底一侧的光的凹凸结构的纹理(texture)，在其上配置反射防止膜。接着，在衬底表面一侧配置银电极。
接着，在衬底的背面一侧配置铝电极，预期BSF(背面场)效应地设置p+层，用能带结构的电场提高p层电子浓度以使p层的电子不消失。此外，对铝电极也预期使通过硅衬底的长波长的光反射从而在发电中再次利用的BSR(背面反射)效应。但是，由于因铝电极引起的衬底翘曲变得显著而诱发衬底裂纹，故有时在用热处理形成了p+层后将铝电极除去。最后，在衬底的背面一侧配置银电极以完成太阳能电池单元。
以下，参照图面详细地说明与本实施形态有关的太阳能电池单元的制造方法。为了制造与本实施形态有关的太阳能电池单元，首先，如图5-1中所示，例如从利用提拉法制造的p型的单晶硅锭或利用铸造法制造的多晶硅锭切出p型的硅衬底11’的片。然后，例如用约几wt％～20wt％的氢氧化钠或碳酸钠刻蚀除去约10μm～20μm的厚度，除去切片时产生的硅表面的损伤层或污染。
再者，根据需要用盐酸和过氧化氢的混合溶液清洗，除去在衬底表面上附着的铁等的重金属。其后，用在同样的碱性低浓度液中添加了IPA(异丙醇)的溶液进行各向异性刻蚀，例如形成纹理以使硅(111)面露出。
接着，为了形成pn结而形成n型扩散层13a。在该n型扩散层13a的形成工序中，例如使用氯氧化磷(POCl3)，在800℃～900℃的氮、氧的混合气体气氛中进行几十分钟的扩散处理，如图5-2中所示，热扩散磷，在硅衬底11’的整个面上形成导电类型反转的n型扩散层13a。再有，该n型扩散层13a的薄层电阻例如约为几十(30～80Ω/□)，n型扩散层13a的深度例如约为0.3μm～0.5μm。
接着，为了保护受光面一侧的n型扩散层13a，网板印刷法印刷高分子抗蚀剂膏并使其干燥以形成抗蚀剂。然后，例如在20wt％的氢氧化钾溶液中浸渍几分钟，除去在硅衬底11’的背面及侧面上形成的n型扩散层13a。其后，用有机溶剂除去抗蚀剂，如图5-3中所示，得到在表面(受光面)的整个面上形成了n型扩散层13的硅衬底11’。
接着，如图5-4中所示，在n型扩散层13的表面上以一样的厚度形成氧化硅膜、氮化硅膜或氧化钛膜等的反射防止膜15。例如，在氧化硅膜的情况下，用等离子CVD法以SiH4气体和NH3气体为原材料，在大于等于300℃的加热温度下并在减压下形成反射防止膜15。折射率例如约为2.0～2.2，反射防止膜15的最佳的膜厚约为70nm～90nm。再有，应注意这样形成的反射防止膜是绝缘体，若单单在其上形成表面电极，起不到太阳能电池的作用。
接着，使用网板印刷法，在硅衬底11’的背面(与受光面相反的面)的整个面上如图5-5中所示印刷包含玻璃的铝膏并使其干燥，在硅衬底11’的背面的整个面上形成铝膏层17a。在该铝膏层17a中，与背面银电极19的形成部位对应地设置了开口。用形成网板掩模的线径、乳剂厚度等可调整铝膏的涂敷厚度。
接着，使用网板印刷法，在形成了铝电极17的硅衬底11’的背面(与受光面相反的面)的整个面上如图5-6中所示印刷背面银电极19用银膏并使其干燥，形成银膏层19a。在此，在铝膏层17a和银膏层19a的形成工序中调整各自的厚度，以使烧结后的铝电极17的厚度tAl比背面银电极19的厚度tAg厚，同时铝电极17的厚度tAl与背面银电极19的厚度tAg之差为大于等于10μm、小于等于30μm。
再有，例如，如图5-7和图5-8中所示，可使用对于网格25由乳剂27形成了图案的网板掩模进行银膏的印刷。在网格25的与乳剂27相反的面的外周形成了掩模框。此外，也可同样地使用对于网格25由乳剂27形成了图案的网板掩模进行铝膏的印刷。而且，用形成网板掩模的网格25的线径、乳剂厚度等可调整铝膏的涂敷厚度。同样，用形成网板掩模的网格25的线径、乳剂厚度等可调整银膏的涂敷厚度。
以前，由于将重点置于对衬底的翘曲量或太阳能电池的特性(上述的BSF效应及BSR效应)有影响的铝膏的涂敷量的最佳化，故对于银膏的涂敷量，不谋求最佳化，对于烧结后的背面铝电极厚度和背面银电极厚度，使其大致成为相同的厚度。
再者，使用网板印刷法，在形成了反射防止膜15的硅衬底11’的表面(受光面)上印刷表面银电极21用的银膏并使其干燥，如图5-9中所示，形成银膏层21a。用形成网板掩模的网格25的线径、乳剂厚度等也可调整银膏的涂敷厚度。
接着，在用于电极形成的烧结工序中，同时在600℃～900℃下对表面和背面电极用膏层进行几分钟～十几分钟的烧结。在硅衬底11’的表面(受光面)一侧，银膏被烧结，如图5-10中所示，成为表面银电极21，而在反射防止膜15熔融的期间内，银材料通过银膏中包含的玻璃材料与硅衬底11’的硅接触，反射防止膜15再次固化。由此来确保表面银电极21与硅的导通。一般将这样的工艺称为烧透法(fire-through process)。
另一方面，在硅衬底11’的背面(与受光面相反的面)一侧，铝膏被烧结，如图5-10中所示，成为铝电极17，银膏被烧结，如图5-10中所示，成为背面银电极19。在此，铝膏的铝与硅衬底11’的硅反应，在铝电极17的正下方形成p+层14。一般将该层称为BSF(背面场)层，对太阳能电池的能量变换效率的提高有贡献。而且，硅衬底11’中被n型扩散层13和p+层14夹住的区域成为p型层11。
此外，在银膏与硅衬底11’直接相接的部位中，直接与硅衬底11’的硅反应，此外，在与铝膏直接接触的部位中，硅衬底11’的硅、铝膏(铝电极17)的铝、背面银电极19的银这三种金属部分地形成合金。利用以上的工序，利用太阳能电池单元制造工艺完成单元。再有，在单元制作工序后的模块制作工序中，在该背面银电极19上配置用于向外部取出输出的铜制的接线。
按照与如上所述那样构成的本实施形态有关的太阳能电池单元的制造方法，如图1-4中所示，在铝电极17与背面银电极19部分地交叠的区域B和区域C中，硅衬底(p+层14)与铝电极17的界面(铝电极17与背面银电极19部分地合金化了)的衬底键合力提高了，可得到良好的键合性。其结果，可有效地防止电极剥离(合金剥离)。此外，可有效地防止起因于烧结后的铝电极17与背面银电极19的厚度之差(从铝电极17的厚度减去背面银电极19的厚度的值)的印刷不良(电极的形成不良)。
因而，按照与本实施形态有关的太阳能电池单元的制造方法，起到既能防止电极的形成不良、又能可靠地键合硅衬底(p+层14)与铝电极17(铝电极17与背面银电极19部分地合金化了)从而有效地防止了电极剥离(合金剥离)的太阳能电池单元的效果。
实施形态2.
在实施形态2中，说明与本发明有关的太阳能电池单元的另一形态。在上述的实施形态1中虽然说明了铝电极17一样地具有相同厚度的情况，但在本发明中，铝电极17没有必要一样地具有相同的厚度。
在本发明中，例如在固定了背面银电极19的厚度的情况下，有必要加厚铝电极17的厚度，但此时铝膏的消耗量增加，制造成本提高。
此外，起因于加厚铝电极17的厚度，产生因在加热时或冷却时产生的应力导致的衬底翘曲增大这样的问题。
为了防止这样的问题，如图6中所示只在铝电极17与背面银电极19交叠的区域31中增加铝电极厚度或如图7中所示只在铝电极17与背面银电极19交叠的区域及其周边区域33中增加铝电极厚度的方法是有效的。再有，由于与如图6或图7中所示的本实施形态有关的太阳能电池单元的基本结构除了铝电极17与背面银电极19的交叠状态外与实施形态1的太阳能电池单元是同样的，故参照上述即可。
通过只在与铝电极17和背面银电极19的交叠区域31邻接的部位上或只在与铝电极17和背面银电极19交叠的区域及其周边区域33邻接的部位上加厚在实施形态1中已说明的电极形成用的网板掩模的乳剂的厚度，可实现这样的铝电极17的形成。
产业上利用的可能性
如上所述，与本发明有关的太阳能电池单元对于铝电极与取出输出用的银电极部分地互相交叠的结构的太阳能电池单元是有用的。
Claims (6)
1.一种太阳能电池单元，包括：
具有第一表面和第二表面的光电变换衬底；
设置在上述第一表面上的第一电极；
设置在上述第二表面上的第二电极；以及
从上述第二电极取出电力的第三电极，上述第三电极设置在上述第二表面上并且其外缘部在沿着上述光电变换衬底的面的方向上与上述第二电极交叠，其特征在于：
上述第二电极的厚度比上述第三电极的厚度厚，而且上述第二电极的厚度与上述第三电极的厚度之差大于等于10μm、小于等于30μm。
2.如权利要求1中所述的太阳能电池单元，其特征在于：
只在上述第二电极与上述第三电极交叠的区域中，上述第二电极的厚度比上述第三电极的厚度厚。
3.如权利要求1中所述的太阳能电池单元，其特征在于：
上述第二电极是铝电极，以及
上述第三电极是银电极。
4.一种太阳能电池单元的制造方法，上述太阳能电池单元包括具有第一表面和第二表面的光电变换衬底，上述制造方法包括以下步骤：
在上述第一表面上形成第一电极；
在上述第二表面上形成第二电极；以及
在上述第二表面上形成从上述第二电极取出电力的第三电极，上述第三电极的外缘部在沿着上述光电变换衬底的面的方向上与上述第二电极交叠，其特征在于：
上述第二电极的厚度比上述第三电极的厚度厚，而且上述第二电极的厚度与上述第三电极的厚度之差大于等于10μm、小于等于30μm。
5.如权利要求4中所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于：
只在上述第二电极与上述第三电极交叠的区域中，上述第二电极的厚度比上述第三电极的厚度厚。
6.如权利要求4中所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于：
上述第二电极是铝电极，以及
上述第三电极是银电极。
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