CN101273464B - 太阳能电池和太阳能电池模块 - Google Patents

太阳能电池和太阳能电池模块 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池和太阳能电池模块,该太阳能电池包括:光电转换部(101);在光入射面具有凹凸面的光电转换部(101);和被设置成覆盖凹凸面的、内部具有微粒的保护层(10),在保护层(10)的与光的入射方向平行的截面中,以所述凹凸面的凸部为中心的每单位长度的第二区域所包括的微粒(11)的数目比以所述凹凸面的凹部为中心的每单位长度的第一区域所包括的微粒(11)的数目少。

Description

太阳能电池和太阳能电池模块 
技术领域
本发明涉及太阳能电池和太阳能电池模块。 
背景技术
最近,预测因为由CO2的增加引起的温度效果,产生地球的温暖化,对清洁能源的要求越来越高。此外,不排出CO2的原子能发电也依然没有确立放射性废弃物的处理方法,期望有安全性更高的清洁能源。在将来被期待的清洁能源中,尤其是太阳能电池由于其清洁和处理的安全性被寄予很大的期待。 
太阳能电池采用下述结构,具有一般使用单晶硅、多晶硅等的结晶类半导体材料,由非晶硅代表的非晶质半导体材料,或GaAs、CuInSc等化合物半导体材料构成的含有pn结或pin结的多层结构成的光电转换部,通过光的入射在该光电转换部中生成的电子、空穴对通过一对电极被取出至外部。 
太阳能电池通常在光电转换部的受光面具有被称为织构(texture)的凹凸面,通过以该凹凸面散射入射光,能够增大入射至光电转换部的光的光程长,实现光电转换效率的提高。 
此外,以提高光电转换效率和耐候性(weather resistance)为目的,在日本特开平5-335610号公报中记载了在受光面形成含有微粒的保护膜。在日本特开平5-335610号公报中,以保护膜中的微粒散射入射至太阳能电池的光,通过增大光电转换部中的光的光程长而实现光电转换效率的增大。 
但是,在受光面具有织构面的太阳能电池,即使使用日本特开平5-335610号公报所记载的保护膜,也还不能够得到充分的光电转换效率。 
发明内容
因此,鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种能够得到充分的光电转换效率的太阳能电池和太阳能电池模块。 
为了达到上述目的,本发明的第一特征的要点是,一种太阳能电池,包括:在光入射面具有凹凸面的光电转换部;和被设置成覆盖凹凸面的、内部具有微粒的保护层,在保护层的与光的入射方向平行的截面,以凹凸面的凸部为中心的每单位长度的第二区域所包括的微粒的数目比以凹凸面的凹部为中心的每单位长度的第一区域所包括的微粒的数目少。 
根据第一特征的太阳能电池,能够使由存在于对应凸部的区域的微粒散射、放出至外部的光的量减少,能够使进入光电转换部中的光的量变多,所以能够提高光电转换效率。 
此外,在第一特征的太阳能电池中,优选保护层的膜厚被形成为第二区域比第一区域薄。 
根据该太阳能电池,能够可靠且容易地得到凹凸面的对应凸部上的区域比对应凹部上的区域的微粒的数目少的保护层。 
此外,在第一特征的太阳能电池中,优选形成于第一区域的保护层的膜厚比凹凸面的凸部和凹部间的高度差小。 
根据该太阳能电池,能够进一步减少由存在于对应凸部的区域的微粒散射、放出至外部的光的量,能够使进入光电转换部中的光的量变多,从而能够进一步提高光电转换效率。 
本发明的第二特征的要点是,一种太阳能电池模块,包括:太阳能电池,该太阳能电池包括在光入射面具有凹凸面的光电转换部,和被设置成覆盖凹凸面的、在内部具有微粒的保护层,在保护层的与光的入射方向平行的截面中,以凹凸面的凸部为中心的每单位长度的第二区域所包括的微粒的数目比以凹凸面的凹部为中心的每单位长度的第一区域所包括的微粒的数目少;配置于太阳能电池的光入射侧的受光面侧透光性部件;配置于太阳能电池的与光入射侧相反一侧的背面侧部件;和配置在受光面侧透光性部件和背面侧部件之间的、对太阳能电池进行密封的树脂层,保护层的折射率是介于树脂层的折射率与构成光电转换部的材料的折射率之间的值。 
根据第二特征的太阳能电池模块,能够减少入射的光中由树脂层与保护层的界面反射的光的量,以及由保护层与光电转换部的界面反射的光的量,从而能够达到光的有效利用。 
附图说明
图1是本发明的实施方式的太阳能电池的示意性的截面图。 
图2是本发明的实施方式的太阳能电池的受光面侧保护层的示意性的截面图。 
图3是用于详细说明图2的受光面侧保护层的结构的示意性的截面图。 
图4是用于说明本发明的效果的示意性的截面图。 
图5是本发明的实施方式的太阳能电池模块的示意性的截面图。 
图6是实验1的太阳能电池的受光面侧保护层的示意性的截面图。 
图7是实验2的太阳能电池的受光面侧保护层的示意性的截面图。 
具体实施方式
接下来,参照附图说明本发明的实施方式。在以下的附图的记载中,对相同或类似的部分付与相同或类似的符号。但是,附图是示意性的,应该注意各尺寸的比例等与现实不同。因此,具体的尺寸等应该参照以下的说明进行判断。此外,当然在附图相互之间也包括相互的尺寸的关系、比例不同的部分。 
(太阳能电池) 
参照图1、图2和图3说明本发明的实施方式的太阳能电池。 
图1是用于说明本发明的实施方式的太阳能电池100的结构的示意性的截面图。基板1为n型的单晶硅基板,在受光面1A具有织构面。在基板1的受光面1A上,依次叠层有厚度10nm左右的i型非晶硅层2、厚度10nm左右的p型非晶硅层3、由厚度100nm左右的ITO构成的受光面侧透明电极层4,入射光从受光面侧透明电极层4侧入射。因为基板1在受光面1A上具有织构面,所以叠层在受光面1A上的i型非晶硅层2、p型非晶硅层3和受光面侧透明电极层4的受光面上,也形成有反映形成于基板1的受光面1A的织构面的形状的凹凸面。此外, 在受光面侧透明电极层4的受光面上,部分形成有由Ag浆料等导电性浆料构成的集电用的受光面侧电极5。 
单晶硅基板1的背面1B具有织构面,在背面1B上依次叠层有厚度10nm左右的i型非晶硅层6、厚度10nm左右的n型非晶硅层7、由厚度100nm左右的ITO构成的背面侧透明电极层8。此外,在背面侧透明电极层8的表面上,部分形成有由Ag浆料、等导电性浆料构成的集电用的背面侧电极9。 
因此,本实施方式的太阳能电池100中构成有,由受光面侧透明电极层4、p型非晶硅层3、i型非晶硅层2、n型单晶硅基板1、i型非晶硅层6、n型非晶硅层7、背面侧透明电极层8的叠层体构成的光电转换部101。而且,相当于该光电转换部101的受光面的受光面侧透明电极层4的受光面4A具有凹凸面。 
在光电转换部101的受光面4A,以包括受光面侧电极5的表面,以覆盖受光面4A的方式设置有受光面侧保护层10。该受光面侧保护层10在内部包括有多个由ZnO、SiO2、ITO、MgO、TiO2、Al2O3等构成的粒径为20~100nm左右的微粒。 
而且,本发明的太阳能电池的光电转换部101的构成并不限于图1所示,也能够使用单晶硅或多晶硅太阳能电池等由结晶类半导体构成的内部具有pn结的结构、由非晶硅、微晶硅等薄膜半导体构成的内部具有pin结的结构等公知的结构。 
接着,参照图2详细说明本实施方式的太阳能电池的受光面侧保护层10的结构。图2是放大表示图1所示的太阳能电池100的光电转换部101的受光面4A附近的截面结构的示意性的截面图。 
如图2所示,光电转换部101的受光面4A具有凹凸面,以覆盖该凹凸面的表面的整个面的方式形成有受光面侧保护层10。此外,受光面侧保护层10在内部含有多个微粒11。此外,如图3所示,在受光面侧保护层10的与光的入射方向平行的截面中,相比于以凹凸面的凹部为中心的每单位长度(L+L=2L)的第一区域所包括的微粒的数目A1,以凹凸面的凸部为中心的每单位长度(L+L=2L)的第二区域所包括的微粒的数目A2更少。此外,优选相比于以凹部为中心的第一区域(B1)的受光面侧保护层10的膜厚,以凸部为中心的第二区域(B2)的受光 侧保护层10的膜厚更薄(参照图6(a))。而且,优选形成于以凹部为中心的第一区域的受光面侧保护层10的膜厚B1比凹凸面的凸部和凹部间的高度差B3小。 
此外,受光面侧保护层10不限于一层结构,如图7所示,也可以使用含有粘度不同的两个种类的微粒的涂层材料,由第一保护层10a和第二保护层10b构成的两层结构。同样,受光面侧保护层10的膜厚也可以为三层以下的结构。 
作为受光面侧保护层10的材料,能够使用丙烯酸树脂等具有透光性的有机类的材料、SiO2等无机类的透光性材料。 
此外,作为微粒,能够使用由ZnO、SiO2、ITO、MgO、TiO2、Al2O3 等透光性材料构成的、粒径为20~100nm左右的微粒。微粒能够选择为与受光面侧保护层10的材质配合的适当的材料。而且,在采用ZnO、TiO2等具有阻断紫外线的效果的微粒的情况下,因为能够通过受光面侧保护层10得到阻断紫外线的效果,所以能够抑制对光生伏特元件的紫外线照射量,提高耐候性。 
(本实施方式的太阳能电池的作用和效果) 
接着,参照图4说明本实施方式的太阳能电池的作用和效果。 
图4是用于说明在包括以覆盖设置于光电转换部101的受光面的凹凸面的方式设置的微粒11的受光面侧保护层10中,通过微粒散射入射光的状况的示意性的截面图。 
入射至光电转换部101的受光面的光中,入射至对应凹凸面的凸部101b的区域的光L1通过受光面侧保护层10中的微粒11在箭头S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、和S18所示的方向被散射。此外,入射至对应凹凸面的凸部101a的区域的光L2通过受光面侧保护层10中的微粒11在箭头S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27和S28所示的方向被散射。 
在这些散射光中,在对应凹凸面的凸部101b的区域,通过微粒11散射的光中,在箭头S14和S15所示的方向散射的光入射至对应凸部101b的区域的光电转换部101,在该区域对发电起作用。此外,以箭头S13和S16所示的方式散射的光入射至对应于邻接的凹部101a的区域的光电转换部101,在该区域对发电起作用。 
另一方面,在箭头S11、S12、S17和S18所示的方向散射的光不入射至光电转换部101,以光入射方向反射,不对发电起作用。 
与此相对,在对应凹凸面的凹部101a的区域,通过微粒11在箭头S22、S23、S24、S25、S26和S27所示的方向散射的光入射至凹部101a附近的光电转换部101,在该区域对发电起作用。另一方面,在箭头S21和S28所示的方向散射的光不入射至光电转换部101,在光入射方向反射,不对发电起作用。 
此处,由图4可明确,相比于入射至对应凹凸面的凹部101a的区域的光,入射至对应凹凸面的凸部101b的区域的光通过微粒11散射并在光入射方向放出、不入射至光电转换部的比例更大。 
因此,相比于对应上述凹凸面的凹部101a上的区域,对应凸部101b上的区域的分散于受光面侧保护层10中的微粒11的数目更少,根据这样的本实施方式的太阳能电池,能够使入射至对应凸部101b上的区域的光中在光入射方向放出的光的比例变少,能够使被光电转换部101吸收的光的量增加,从而能够提高光电转换效率。 
在图4中说明了在对应凹凸面的凸部101b上的区域的受光面侧保护层10中包括微粒11的情况,但不限于此,在对应凸部101b上的区域的受光面侧保护层10中不包括微粒11的情况下,因为入射至对应凸部101b上的区域的光不会通过微粒11的散射而在光入射方向放出,所以能够得到更高的效果。 
此外,当对应凹凸面的凹部101a上的区域的受光面侧保护层10的厚度变厚,微粒11的位置比凹凸面的凸部101b的顶点的位置更高时,与凸部101b上的区域的受光面侧保护层10中的微粒11同样,在光入射方向反射的光的比例变多。因此,在对应凹凸面的凹部101a上的区域中,优选微粒11的位置配置于比凹凸面的凸部101b的顶点低的位置。为此,优选凹凸面的凹部101a上的区域的包括微粒11的受光面侧保护层10的膜厚比凹凸面的凸部101b和凹部101a间的高度差小。 
本实施方式的受光面侧保护层10是,例如将分散有微粒11的粘度低的涂层材料,使用喷雾法、印刷法涂敷于凹凸面上,在适当的时间内进行固化。这样,涂敷于凹凸面上的涂层材料通过在直至固化的 过程中进行流动而积存于凹部101a上,从而能够以使凸部101b上比凹部101a上更薄的方式形成受光面侧保护层10。从而,能够以相比凹部101a上的区域凸部101b上的微粒11的数目更少的方式形成受光面侧保护层10。 
在使用这样的粘度低的涂层材料的情况下,存在凹凸面的凸部101b上的区域的受光面侧保护层10的厚度变得过薄,或凸部101b上的区域不能形成受光面侧保护层10的可能性,担心耐候性下降。为了防止这样的问题,也可以使用包括微粒11的粘度低的涂层材料形成第一保护层,在其上使用粘度高的涂层材料形成第二保护层,由第一保护层和第二保护层构成受光面侧保护层10。通过这样使用粘度高的涂层材料形成第二保护层,在凹凸面的凸部101b上的区域也能够形成具有足够厚度的受光面侧保护层10,从而能够提供具有良好的耐候性的太阳能电池。 
而且,在第二保护层中可以分散有微粒,也可以不存在微粒,但在分散微粒的情况下,优选使微粒的浓度比第一保护层中的微粒的浓度少,进而优选以凹凸面的凹部101a上的区域的受光面侧保护层10的高度比凹凸面的凸部101b和凹部101a之间的高度小的方式,调整第一保护层和第二保护层的厚度。 
(太阳能电池模块) 
接着,参照图5所示的截面图说明使用本发明的太阳能电池的太阳能电池模块。 
如图5所示,太阳能电池模块200包括:上述太阳能电池100;配置于太阳能电池100的光入射侧的受光面侧透光性部件21;配置于太阳能电池100的与光入射侧相反一侧的背面侧部件23;配置于受光面侧透光性部件21和背面侧部件23之间,密封太阳能电池100的树脂22。太阳能电池100具有在受光面具有凹凸面的光电转换部101和覆盖凹凸面设置的受光面侧保护层10。 
受光面侧透光性部件21例如由玻璃、塑料等透光性材料构成。背面侧部件23例如由金属、塑料、树脂膜、玻璃等部件构成。而且,多个太阳能电池100通过未图示的配线部件电串联或电并联地连接,在受光面侧透光性部件21和背面侧部件23之间通过具有透光性的密封 用的树脂层22进行密封。 
从而,光通过受光面侧透光性部件21、树脂层22入射至太阳能电池100。设置于太阳能电池100的受光面的受光面侧保护层10的折射率具有在树脂层22的折射率和构成光电转换部101的材料的折射率之间的值。 
例如,作为树脂层22,玻璃·EVA的折射率为1.5左右,作为光电转换部101,ITO的折射率为2.0左右,c-Si的折射率为3.45左右,a-Si的折射率为3.8左右。作为构成受光面侧保护层10的材料的折射率,优选为1.5~2.0,或1.5~3.8左右。 
此外,在受光面侧保护层10中添加微粒的情况下,折射率为受光面侧保护层10的材料和微粒的中间值。例如,使用ZnO作为微粒的情况下,因为ZnO的折射率为2.0左右,所以添加有微粒的受光面侧保护层10整体的折射率为接近2.0的值。另一方面,当树脂层22和受光面侧保护层10的折射率差很大的情况下,在树脂层22和受光面保护层10的界面的反射变大。因此,考虑到通过添加ZnO能够使折射率接近2.0,至少使折射率差为0.1,则构成受光面侧保护层10的材料的折射率更优选为1.5~1.6。 
(本实施方式的太阳能电池模块的作用和效果) 
根据本实施方式的太阳能电池模块,能够减少入射的光中,在树脂层22与受光面侧保护层10的界面反射的光的量,以及在受光面侧保护层10与光电转换部101的界面反射的光的量,从而能够更有效地利用光。 
实施例 
以下说明本发明的实施例。 
(光电转换部的制作) 
首先,如以下所述制作图1所示的光电转换部101。 
作为基板1,使用电阻率为约1Ω·cm、厚度为300μm的n型单晶硅基板,用通常的方法对该基板1进行清洗后,通过蚀刻在基板1的受光面1A和背面1B形成织构面。 
接着,使用通常的等离子体CVD方法,在基板1的受光面1A和背面1B上,形成厚度10nm的i型非晶硅层2、厚度10nm的p型非晶 硅层3和厚度10nm的i型非晶硅层6、厚度10nm的n型非晶硅层7。 
在表1中表示以上非晶硅层的成膜条件。表1中,“i型”表示i型非晶硅层2和i型非晶硅层6,“p型”表示p型非晶硅层3,“n型”表示n型非晶硅层7。此外,B2H6和PH3通过H2气体分别稀释为2%、1%。 
[表1] 
Figure S2006800358585D00091
接着,在形成于n型单晶硅基板1的两主面上的n型非晶硅层7和p型非晶硅层3上,通过溅射法形成由厚度100nm的ITO构成的背面侧透明电极层8和受光面侧透明电极4。 
以上述方式形成的、由受光面侧透明电极层4、p型非晶硅层3、i型非晶硅层2、n型单晶硅基板1、i型非晶硅层6、n型非晶硅层7、背面侧透明电极层8的叠层体构成的光电转换部101的背面上和受光面上的规定区域上,使用丝网印刷法形成梳状的背面侧电极9和受光面侧电极5。 
(保护层的制作) 
(实验1) 
接着,将包括ZnO填充物作为微粒,粘度不同的涂层材料,通过印刷法分别涂敷在形成于上述光电转换部101的n型单晶硅基板1的受光面上的受光面侧透明电极层4上和受光面侧电极5上,形成受光面侧保护层10。 
在形成受光面侧保护层10时,使用粒径20nm左右的ZnO作为微粒,使用丙烯酸类树脂作为涂层材料,在该涂层材料中掺混ZnO微粒和稀释材料,通过搅拌,得到ZnO微粒大致均匀地分散的涂层材料。 
此外,通过调整稀释材料的添加量进行涂层材料的粘度的调节。 即,通过使稀释材料的添加量变少,能够提高涂层材料的粘度,通过使稀释材料的添加量变多,能够降低涂层材料的粘度。 
使用这样制作的粘度不同的4种类的涂层材料,制作形成有受光面侧保护层10的4种类的太阳能电池(试样1~4),测定各自的光电转换特性。 
表2表示由该结果得到的作为光电转换特性的短路电流(Isc)的结果。而且,表2中涂层材料的粘度是以将最小值作为1的标准化的值表示的。此外,涂层材料的涂敷量以试样1的值为1,将涂敷于各试样的涂层材料的量以标准化的值表示。此外,Isc的值以使用粘度最大的涂层材料形成受光面侧保护层10的太阳能电池的值作为1,表示标准化的值。 
[表2] 
  粘度  涂敷量   Isc
 试样1   1(基准值)  1(基准值)   1.008
 试样2   1.8  1   1.005
 试样3   3.2  1   1.001
 试样4   4.6  1   1.000(基准值)
因为试样1的粘度最低,如图6(a)所示,凹部的区域的保护膜的厚度比凸部的区域的保护膜的厚度厚很多。另一方面,因为试样4的粘度最高,如图6(b)所示,凹部的区域的保护膜的厚度与凸部的区域的保护膜的厚度基本无变化。 
从表2可知,使用粘度小的涂层材料形成受光面侧保护层10,能够得到高Isc。 
分别对试样1~4,使用3万倍的透射电子显微镜(TEM)观察形成于凹凸面的受光面侧保护层10内的微粒的分布。在表3表示包括于试样1和试样4的凹部附近的微粒数和微粒的数密度的结果。 
[表3] 
  微粒的数目   数密度
 试样1   170   1.24
 试样4   0.998   0.999
 试样5   171   170
而且,对微粒数和数密度的定义,使用示意性的图3说明由截面TEM观察的结果得到的结构。 
作为图3所示的以凹部和凸部为中心的单位长度2L,在表3中,具体的是在凹部和凸部的两侧各约1.2μm的合计2.4μm的范围的长度。计算在该范围的保护层内包括的微粒的数目,作为微粒数。进而,将在该范围内包括的保护层的面积(图3的斜线部分)除以微粒数而得到的值定义为数密度。以凸部分的值为1,将这样得到的数值以标准化的值表示于表3。 
而且,考虑到表3中使用的1.2μm是在凸部、凹部间为12μm,规定为该十分之一的数字,但也并非限定于该值。选择适于用来表示凹部和凸部附近的区域的值即可。 
如表3所示,使用粘度大的涂层材料形成有受光面侧保护层10的试样4的太阳能电池,受光侧保护层10在设置于光电转换部的受光面的凹凸面上形成大致均匀的膜厚,微粒也在受光面侧保护层10中大致均匀地分散。即,凹凸面的凸部上的区域的受光面侧保护层10中的微粒的数目与凹部上的区域的受光面侧保护层10中的微粒的数目和数密度为相同程度。 
另一方面,使用粘度小的涂层材料形成的受光面侧保护层10的试样1的太阳能电池,相比于凹凸面的凹部上,受光面侧保护层10的厚度在凸部上形成的比凹凸面的凹部上形成的薄。即,凸部上的区域的受光面侧保护层10中的微粒的数目比凹凸面的凹部上的区域的受光面侧保护层10中的微粒的数目少。 
此外,因为尤其是在凸部附近形成几乎不包括微粒的保护层,所以数密度也是凹部一方更大。而且,试样2和试样3中,由膜厚差引起,微粒数也是凹部一方更大,但数密度与凹部和凸部为大致相等的 值。 
此外,在试样1~4的任一个中,在凹凸面的凹部上形成的受光面侧保护层10的膜厚均比凹凸面的凸部和凹部间的高度差小。 
从以上的结果可认为,以凸部为中心的每单位长度的区域所包括的微粒的数目比以凹部为中心的每单位长度的区域所包括的微粒的数目小,从而能够使入射光中在光入射方向反射而不对发电起作用的光的量减少,能够提高入射的光的利用效率,因此能够增加短路电流。 
(实验2) 
接着,如图7所示,制作使用粘度不同的2种涂层材料形成的具有两层结构的受光面侧保护层10的太阳能电池,作为试样5。 
首先,将与试样1为相同粒径20nm的ZnO微粒,以干燥后的ZnO浓度为67~83wt%的方式,使丙烯酸树脂与ZnO微粒混合。进而,通过使用环己酮作为稀释材料,调整粘度,将表2中标准化的粘度为1的涂层材料涂敷于光电转换部的受光面上,通过固化形成第一保护层10a。接着,将不包括ZnO微粒,在表2中标准化的粘度为4.6的涂层材料涂敷于第一保护层上,通过硬化形成第二保护层10b。 
测定这样具有第一保护层和第二保护层构成的两层结构的受光面侧保护层10的太阳能电池的光电转换特性,标准化值为1.007,得到与试样1相同程度的Isc。此外,对试样5,使用3万倍的透射电子显微镜(TEM)观察形成于凹凸面的受光面侧保护层10内的微粒的分布。在表3表示包括于凹部附近的微粒数和微粒的数密度。 
在这样具有两层结构的受光面侧保护层10a和10b的情况下,以凸部为中心的每单位长度的区域所包括的微粒的数目比相比于以凹部为中心的每单位长度的区域所包括的微粒的数目小,从而能够使入射光中在光入射方向反射而不对发电起作用的光的量减少,能够提高入射的光的利用效率,因此能够增加短路电流。 
此外,在试样5的太阳能电池中,因为使用粘度高的涂层材料形成第二层的保护层,所以能够使凹凸面的凸部的受光面侧保护层10的厚度比试样1厚,因此能够提供耐候性优异的太阳能电池。 
这样,根据本发明,能够有效利用入射光,能够提供具有优异光电转换效率的太阳能电池。 
(实验3) 
接着,制作使用粘度不同的2种涂层材料形成的具有两层结构的受光面侧保护层10的太阳能电池,作为试样6。试样6的结构与试样5的同样,但在试样6中,在涂敷第一保护层之后,不进行固化而形成第二保护层。并且,在涂敷第二保护层之后进行热固化。其它条件与试样5同样。 
在试样6中,热固化时在涂层材料内产生微粒的对流,基本看不到在凹部和凸部的各自的区域的深度方向的浓度分布。即,试样5是在高浓度微粒层上形成不包括微粒的层的两层结构,通过连续涂敷两种材料后进行干燥,试样6在深度方向看不到微粒分布地、在凹部形成高浓度微粒层,在凸部形成低浓度微粒层。 
在试样2~4中,虽通过控制粘度,数密度大致相等,但在凹凸结构的凹部区域和凸部区域产生膜厚差,从而控制两区域上的微粒指数,但在试样6中膜厚大致相等,通过控制凹部和凸部的保护膜内的微粒密度,实现在凹部上微粒指数多、在凸部上微粒指数少的结构。 
此外,与试样5相比,试样6具有减去固化第一保护膜的工序这样的优点。而且,在试样6中,第一保护膜和第二保护膜不存在明确的界面,具有难以发生界面的光的反射、应力的集中的优点。 
此外,测定试样6的太阳能电池的光电转换特性,标准化的值为1.008,得到与试样1相同程度的Isc。即,通过使凹部的微粒浓度变高,凸部的微粒浓度变低,提高Isc。 
以上基于本发明的实施方式进行了说明。本领域的技术人员应该理解,该实施方式是例示,它们的各结构要素和各处理过程的组合能够有各种变形例,而且那样的变形例也属于本发明的范围。 
产业上的可利用性 
如上所述,本发明的太阳能电池和太阳能电池模块,通过散射入射光,有效利用在光电转换部吸收的光,能够适用为提高输出特性的太阳能电池和太阳能电池模块。 

Claims (4)

1. 一种太阳能电池,其特征在于,包括:
在光入射面具有凹凸面的光电转换部(101);和
被设置成覆盖所述凹凸面的、内部具有微粒的保护层(10),其中,
在所述保护层(10)的与光的入射方向平行的截面中,以所述凹凸面的凸部为中心的每单位长度的第二区域所包括的微粒(11)的数目比以所述凹凸面的凹部为中心的每单位长度的第一区域所包括的微粒(11)的数目少。
2. 如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于:
所述保护层(10)的膜厚被形成为所述第二区域比所述第一区域薄。
3. 如权利要求1或2所述的太阳能电池,其特征在于:
形成在所述第一区域的所述保护层(10)的膜厚比所述凹凸面的凸部与凹部之间的高度差小。
4. 一种太阳能电池模块,其特征在于,包括:
太阳能电池(100),该太阳能电池(100)包括:在光入射面具有凹凸面的光电转换部(101);和被设置成覆盖所述凹凸面的、在内部具有微粒的保护层(10),其中,在所述保护层(10)的与光的入射方向平行的截面中,以所述凹凸面的凸部为中心的每单位长度的第二区域所包括的微粒(11)的数目比以所述凹凸面的凹部为中心的每单位长度的第一区域所包括的微粒(11)的数目少;
配置在所述太阳能电池的光入射侧的受光面侧透光性部件(21);
配置在所述太阳能电池的与光入射侧相反一侧的背面侧部件(23);和
配置在所述受光面侧透光性部件和所述背面侧部件之间的、对所述太阳能电池进行密封的树脂层(22),
所述保护层(10)的折射率是介于所述树脂层(22)的折射率与构成所述光电转换部(101)的材料的折射率之间的值。
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