CN102388465B - 太阳能电池元件及太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通过提高半导体基板的内部区域(容积区域)产生的少数载流子的补充的效率，而提高光电转换效率的太阳能电池元件。本实施方式的太阳能电池元件具备：具有一导电型的半导体基板，其具备作为受光面的第一面、位于该第一面的背侧的第二面及将所述第一面和所述第二面连接的侧面；第一pn结区域，其从所述第一面设置成直至所述侧面及所述第二面的外周部；具有所述一导电型的第一电极，其配置在所述第二面上，并与所述第一pn结区域邻接配置；第一槽部，其设置在所述第二面的外周与所述第一电极的端部之间，且沿着所述第二面的外周分离所述第二面的所述第一pn结区域。并且，在从所述第二面侧进行俯视观察时，所述第一电极的所述端部与所述第一槽部的最短距离Q小于所述侧面的所述第一pn结区域的pn结部与所述第一槽部的最短距离P。

Description

太阳能电池元件及太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及一种在太阳光发电中使用的太阳能电池元件。
背景技术
近年来，伴随着能源问题和环境问题的深刻化，而使用了将光能直接转换成电能的太阳能电池元件的太阳光发电引起瞩目。
该太阳能电池元件主要使用单晶硅基板或多晶硅基板等半导体基板来制作。在使用了半导体基板的太阳能电池元件中，需要进行对其内部的p型部分与n型部分进行绝缘的pn分离。
作为进行该pn分离的方法，提出有使用激光的方法(参照专利文献1～4)。
专利文献1：日本特开平5-75148号公报
专利文献2：WO2006/087786号公报
专利文献3：USP4989059号公报
专利文献4：日本特开2002-198546号公报
然而，在上述文献所公开那样的使用了激光的pn分离中，存在半导体基板的内部产生的少数载流子的补充不充分，而太阳能电池元件的光电转换效率下降的情况。
因此，追求一种通过提高半导体基板的内部区域(容积区域)产生的少数载流子的补充的效率，而提高光电转换效率的太阳能电池元件。
发明内容
本发明的一实施方式的太阳能电池元件具备：具有一导电型的半导体基板，其具备作为受光面的第一面、位于该第一面的背侧的第二面、以及将所述第一面和所述第二面连接的侧面；第一pn结区域，其从所述第一面设置直至所述侧面及所述第二面的外周部；具有所述一导电型的第一电极，其配置在所述第二面上，并与所述第一pn结区域邻接配置；第一槽部，其设置在所述第二面的外周与所述第一电极的端部之间，且沿着所述第二面的外周将所述第二面的所述第一pn结区域分离。并且，在从所述第二面侧进行俯视观察时，所述第一电极的所述端部与所述第一槽部的最短距离Q小于所述侧面的所述第一pn结区域的pn结部与所述第一槽部的最短距离P。
[发明效果]
根据本发明的一实施方式的太阳能电池元件，能够减小一导电型的半导体基板的中央区域(容积区域)产生的少数载流子的到逆导电型的半导体层的移动距离，能够减少少数载流子的再结合。因此，能够提高少数载流子的补充的效率，从而能够提高该太阳能电池元件的光电转换效率。
附图说明
图1(a)是表示本发明的一实施方式的太阳能电池元件的受光面侧的外观的俯视图，(b)是表示其背面侧的外观的俯视图。
图2(a)～(e)是表示本发明的一实施方式的太阳能电池元件的制造工序的剖视图。
图3(a)是本发明的一实施方式的太阳能电池元件的角部的俯视图，(b)是沿着(a)的III-III线的剖视图。
图4是示意性地表示基板的中央区域(容积区域)产生的少数载流子的移动的太阳能电池元件的局部剖视图。
图5(a)(b)是表示本发明的实施方式的第一槽部的横截面形状的太阳能电池元件的局部剖视图。
图6(a)～(c)是本发明的另一实施方式的太阳能电池元件的剖视图及局部剖视图。
图7(a)是本发明的又一实施方式的太阳能电池元件的角部的俯视图，(b)是沿着(a)的VII-VII线的剖视图。
图8(a)是本发明的另一实施方式的太阳能电池元件80的角部的剖视图，(b)是表示在太阳能电池元件80上连接有连接导体23的状态的剖视图。
图9(a)是本发明的另一实施方式的太阳能电池元件90的角部的剖视图，(b)是表示在太阳能电池元件90上连接有连接导体23的状态的剖视图。
图10是表示本发明的一实施方式的太阳能电池模块21的图，(a)是太阳能电池模块21的俯视图，(b)是说明太阳能电池模块21的太阳能电池面板22的层叠结构的简要剖视图。
图11是表示将邻接的太阳能电池元件50a、50b连接后的状态的太阳能电池模块21的局部俯视图。
图12是表示在太阳能电池元件50a上连接有连接导体23的状态的、沿图11的X-X线的剖视图。
图13是表示本发明的另一实施方式的太阳能电池元件X的图，(a)是从太阳能电池元件X的受光面侧观察而得到的外观图，(b)是从太阳能电池元件X的背面侧观察而得到的外观图。
图14是用于说明图13(a)的Y-Y方向的截面的说明图。
图15(a)是图13(a)的A部放大图，(b)是使用图15(a)的B部的放大图来示意性地表示最短距离S及最短距离T的图，(c)是使用图15(a)的C部的放大图来示意性地表示最短距离S及最短距离U的图。
图16是用于说明少数载流子的移动的说明图。
图17是表示本发明的另一实施方式的太阳能电池元件Y的局部放大图。
具体实施方式
<关于太阳能电池元件>
首先，使用附图，说明本发明的实施方式的太阳能电池元件。
如图1(a)、(b)所示，第一实施方式的太阳能电池元件1具有半导体基板2、汇流条电极3、指形电极4、集电极(第一电极)5及输出取出电极6。
半导体基板2具有：光入射的一侧的第一面2a；与第一面2a对置的第二面(背面)2b；位于第一面2a与第二面(背面)2b之间而将第一面2a和第二面2b连接的侧面2c。第二面2b是位于第一面2a的背侧的面，具有与第一面2a大致相同的形状。并且，半导体基板2呈现出一导电型(例如p型)。
汇流条电极3及指形电极4设置在半导体基板2的第一面2a上，并与呈现出另一导电型(例如n型)的半导体基板部分电连接。
集电极5及输出取出电极6设置在背面2b上，并与呈现出一导电型(例如p型)的半导体基板部分连接。
以下，同样地说明一导电型半导体基板2作为p型半导体基板2。
半导体基板2由单晶硅或多晶硅等构成。半导体基板2是例如1边为150～160mm左右、厚度为150～250μm左右的矩形的平板。在该半导体基板2的内部形成有p型硅与n型硅接合的区域(第一pn结区域)。第一pn结区域沿着半导体基板2的外周表面设置，从第一面2a设置至侧面2c及第二面2b的外周部。具体而言，第一pn结区域设置在第一面2a的大致整面、侧面2c的大致整面及第二面2b中未设置集电极5的外周部上。
如图1(a)所示，第一面2a侧的电极具有汇流条电极3和指形电极4作为n侧的电极。汇流条电极3具有宽度1mm～3mm左右的宽幅，在第一面2a上相互大致平行地设置2～4根左右。并且，指形电极4以与该汇流条电极3大致垂直地相交的方式，在第一面2a上以2～5mm左右的间距设置多根。指形电极4的宽度为50～200μm左右。此种汇流条电极3、指形电极4的厚度为10～20μm左右。需要说明的是，也可以在第一面2a的整面上形成用于提高光的吸收的防反射膜8。
如图1(b)所示，第二面2b侧的电极具有集电极5和输出取出电极6作为p型的电极。集电极5形成在半导体基板2的第二面2b中除外周部之外的大致整面上。输出取出电极6具有2mm～5mm左右的宽度，向与上述汇流条电极3延伸的方向相同的方向延伸，在第二面2b上设置2～4根左右。并且，输出取出电极6的至少一部分与集电极5电抵接。输出取出电极6的厚度为10μm～20μm左右，集电极5的厚度为15μm～50μm左右。
此种指形电极4、集电极5具有对产生的载流子进行集电的作用。汇流条电极3、输出取出电极6具有对由指形电极4、集电极5收集的载流子(电力)进行汇集，并向外部输出的作用。
需要说明的是，如上所述，第一pn结区域设置在第二面2b中的未设置集电极5的外周部上。因此，在第二面2b中，集电极5与第一pn结区域邻接设置。
在本实施方式中，在半导体基板2的第二面2b的外周与集电极5的端部之间形成有用于进行pn分离的第一槽部7。第一槽部7沿着第二面2b的外周将第一面2b的第一pn结区域分离。
在成为此种结构的太阳能电池元件1中，若光从受光面侧即第一面2a侧入射，则由半导体基板2进行吸收·光电转换而生成电子一空穴对(电子载流子及空穴载流子)。该光激励起源的电子载流子及空穴载流子(光生成载流子)在上述的第一pn结区域的作用下，集中到太阳能电池元件的第一面2a和第二面2b上设置的上述的电极上，从而在两电极间产生电位差。
<太阳能电池元件的制造方法>
首先，如图2(a)所示，准备对硅的铸块进行切片等而得到的平板状的半导体基板2。该半导体基板2可以使用由p型的单结晶或多结晶的硅构成的材料。例如，可以使用通过微量添加了硼(B)等杂质而呈现出p型的导电型的比电阻为0.2～2.0Ω·cm左右的半导体基板2。
更具体而言，半导体基板2使用单结晶半导体基板时，例如通过切克劳斯基单晶生长法等拉晶法等进行制作。在使用多结晶半导体基板时，使用钢丝锯等将通过铸造法等制作出的硅铸块切片成350μm以下，更优选为150～250μm左右的厚度而制作。
半导体基板2的形状可以是圆形或正方形、矩形，其尺寸在圆形下为直径100～200mm左右，在正方形、矩形下为一边100～200mm左右的尺寸。无论呈现出何种形状的半导体基板2都如上所述具有第一面2a、第二面2b和侧面2c。
在该刚切片后的半导体基板2的表面上形成有几微米至几十微米左右的由切片引起的损坏层，在该损坏层的表面上附着有切片时的微细的污染物。因此，为了除去损坏层和清洗掉污染物，而在将半导体基板2浸渍在氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)等碱性水溶液中之后，进行洗净干燥。
然后，如图2(b)所示，在半导体基板2的表面整面上形成n层9。即，在半导体基板2的从第一面2a直至侧面2c、第二面2b形成有n层9。n型化掺杂元素，可以使用P(磷)。可以形成为片电阻为30～150Ω/□左右的n型的层。由此，在上述的p型的容积区域10与n层9之间形成pn结部13。
该n层9的形成例如存在气相热扩散法等，该气相热扩散法是将半导体基板2升温而维持在700～900℃左右，并在导入了气体状态的POC13(氯氧化磷)作为扩散源的气氛中进行20～40分钟左右处理的方法。通过使用此种方法，能够将n层9形成为0.2～0.7μm左右的深度。
然后，如图2(c)所示，在第二面2b上形成第一槽部7而进行pn分离，其中该第一槽部7是到达在半导体基板2的第二面2b的外周部形成的pn结部13的以上的深度。
该第一槽部7可以通过激光或切割加工、水流喷射、或者在第二面2b中的第一槽部7形成位置以外的位置涂敷耐酸抗蚀剂后利用氟酸与硝酸的混合液进行蚀刻等来形成。从第一槽部7的深度等的控制的容易度和成本方面出发，优选利用激光进行。
利用激光形成第一槽部7时，可以使用YAG(钇·铝·石榴石)激光器(波长1064nm)或SHG(second harmonic generation：二次谐波发生)-YAG激光器(波长532nm)、YVO4(钇·钒酸盐)激光器(波长1064nm)、受激准分子激光器(波长193～353nm)等。
使用YAG激光器时，其条件可以是TEM波，输出5～30W左右，脉冲输出即输出的射束脉冲的频率1Hz～1MHz、射束脉冲幅度100飞秒～100微秒，射束轮廓为礼帽型。
此外，作为使用激光时的第一槽部7的形成方法，可以使用电流计镜等对激光向半导体基板2表面的规定部位的照射位置进行扫描而照射激光的方法，或利用由顺序控制器等控制的伺服电动机，使载置有半导体基板2的工作台以恒定速度移动并同时利用脉冲来照射激光的方法等。
此外，在激光的照射而形成第一槽部7时，可以将对第一槽部7的内周面进行非活性化的气体吹到第一槽部7的内表面。由此能够减少激光形成第一槽部7时的热损坏、机械性损坏所引起的太阳能电池元件1的泄漏电流的产生。作为此种对第一槽部7的内周面进行非活性化的气体，可以使用氮气、氧气、二氧化碳气体、水蒸气等。
需要说明的是，使用氮气作为对第一槽部7的内周面进行非活性化的气体时，能够减少激光照射形成第一槽部7时产生的残渣的氧化。其结果是，该残渣残留在第一槽部7的内部，能够减少具有导电性的泄漏电流的产生。
另外，在第一槽部7的形成前或后，如图2(c)所示，在第一面2a上形成防反射膜8。作为防反射膜8的材料，可以使用氮化硅膜(SiNx膜、以Si3N4化学计量为中心而组成比(x)具有幅度)、TiO2膜、SiO2膜、MgO膜、ITO膜、SnO2膜、ZnO膜等。其厚度根据材料适当选择，可以形成为对于适当的入射光能够实现无反射条件的厚度。例如，在由硅构成的半导体基板2的情况下，防反射膜8的折射率为1.8～2.3左右，厚度为左右即可。防反射膜8可以使用等离子体CVD法、蒸镀法、溅射法等来形成。
接着，如图2(d)所示，在半导体基板2的第二面2b上形成集电极5。集电极5将以铝为主成分的糊剂涂敷在第二面2b的外周部、例如除了距第二面2b的外周为1～5mm左右的部分之外的第二面2b的大致整面上而形成。作为糊剂的涂敷法，可以使用丝网印刷法等。该集电极5的形成中所使用的糊剂可以使用由铝粉末和有机载色剂等形成的材料。在涂敷了该糊剂后，以温度700～850℃左右进行热处理(烧成)而将铝烧结在半导体基板2上。通过对该涂敷后的铝糊剂进行印刷、烧成，而能够使p型杂质即铝以高浓度向半导体基板2的涂敷部分扩散，从而能够将形成在第二面2b上的n层9作为p型高浓度掺杂层。如图2(d)所示，该集电极5形成在第二面2b中的比设置在外周部上的第一槽部7靠内侧的位置。
接着，如图2(e)所示，形成第一面2a的电极即汇流条电极3及指形电极4(未图示)、和第二面2b的输出取出电极6。
第二面2b的输出取出电极6通过涂敷以银为主成分的导电糊剂而形成。该以银为主成分的导电糊剂可以使用例如相对于银的填料100重量分而分别混合5～30重量分和0.1～15重量分的有机载色剂和玻璃料且混炼，并使用溶剂调节成50～200Pa·S左右的粘度后的导电糊剂。
作为涂敷法，也可以使用丝网印刷法等，并在涂敷后以规定的温度使溶剂蒸腾而进行干燥。然后，在烧成炉内通过以最高温度为500～650℃烧制几十秒～几十分钟左右来形成输出取出电极6。
接着，形成半导体基板2的第一面2a的电极(汇流条电极3和指形电极4)。在该汇流条电极3和指形电极4的形成中，如上所述那样可以通过使用丝网印刷法等对以银为主成分的导电糊剂进行涂敷、干燥、烧成来形成。经过这样的工序，能够制造出太阳能电池元件1。
接下来，使用图3及图4，说明本实施方式中的第一槽部7的结构。
如图3(a)(b)所示，在本实施方式的太阳能电池元件1中，第一槽部7与集电极5分开设置。并且，集电极5的端部11与第一槽部7的最短距离Q小于侧面2c的pn结部13与第一槽部7的最短距离P。
更具体而言，如图3(b)所示，最短距离Q是集电极5的端部11与第一槽部7的宽度方向的中心线12的最短距离。并且，最短距离P是侧面2c的pn结部13与第一槽部7的宽度方向的中心线12的最短距离。
需要说明的是，在此所说的第一槽部7的宽度方向是指如图3(a)(b)所示从第二面2b侧观察时的与侧面2c正交的方向。而且，第一槽部7的宽度方向的中心线12是第一槽部7的开口部的宽度方向的中心线。
图4是示意性地表示集电极5的端部11与第一槽部7的宽度方向的中心线12的最短距离Q小于侧面2c的pn结部13与第一槽部7的宽度方向的中心线12的最短距离P时的半导体基板2的内部的p型的容积区域(中央区域)10产生的少数载流子E的移动的图。
在本实施方式中，如上所述，最短距离Q＜最短距离P。根据这样的结构，如图4所示，能够减小少数载流子E到n层9的移动距离。其结果是，能够提高少数载流子的补充的效率，能够提高太阳能电池元件1的光电转换效率。
需要说明的是，pn结部13距侧面2c的位置的决定可使用如下的方法来决定，这些方法包括：使用了二次离子质量分析(SIMS)法的由n型及p型杂质的深度方向的浓度分布所决定的方法，或使用球面钻头而利用球在侧面2c上形成钻孔后，照射光并同时滴下含有0.1％左右的硝酸(HNO3)的氟酸(HF)液(试剂液)，在p型部分上形成试剂膜的方法等。
接着，使用图5(a)(b)说明第二及第三实施方式的太阳能电池元件20、30。图5(a)(b)是表示太阳能电池元件20、30的局部剖视图，对应于太阳能电池元件1的第一槽部7附近的剖视图即图3(b)。太阳能电池元件20、30各自的太阳能电池元件1和第一槽部7的形状不同。在此，对于与太阳能电池元件1同样的结构，省略说明。
如图5(a)所示，太阳能电池元件20的第一槽部7在与第二面2b垂直的横截面形状中从底部到内侧面具有曲线部7a。
在照射激光而形成第一槽部7时，第一槽部7的周边部成为高温。因此，在第一槽部7的内周面附近容易产生硅熔融然后固化的高浓度杂质区域。该熔融而固化的高浓度杂质区域在熔融时除了n层9和p型容积区域10的杂质之外还包括第一槽部7的形成时的杂质。因此，该高浓度杂质区域的导电率高，有可能会增加太阳能电池元件的泄漏电流。
因此，在第二的实施方式中，如上所述，第一槽部7在与第二面2b垂直的横截面形状中，从底部到内侧面具有曲线部7a。由此，在第一槽部7的内周面中，能够延长从该熔融而固化的高浓度杂质区域的一端部到另一端部的距离。其结果是，能够抑制太阳能电池元件20的泄漏电流的增加。具有此种形状的第一槽部7可以通过使用高输出的YAG激光器来形成，这种情况下，例如，使输出为10W以上即可。
而且，在第三实施方式的太阳能电池元件30中，如图5(b)所示，第一槽部7在与第二面2b垂直的横截面形状中，从底部到内侧面的曲线部为椭圆形状7b。由此，能够延长上述的熔融而固化的高浓度杂质区域的从一端部到另一端部的距离，并且能够减少第一槽部7的端部的缺欠。其结果是，能够提高抑制泄漏电流的增加的效果，并能得到减少太阳能电池元件30的缺欠的效果。具有此种形状的第一槽部7也可以通过使用高输出的YAG激光器来形成，这种情况下，例如，使输出为12W以上即可。
接着，说明本发明的第四至第六实施方式的太阳能电池元件40、50、60。图6(a)(b)是太阳能电池元件40、50的剖视图，图6(c)是表示太阳能电池元件60的第一槽部7附近的局部剖视图。太阳能电池元件40、50、60在防反射膜8的结构方面与太阳能电池元件1不同。
如图6(a)所示，在太阳能电池元件40中，防反射膜8不仅设置在半导体基板2的第一面2a上，而且也设置在侧面2c上。本实施方式通过在侧面2c上设置防反射膜8a，而能得到对于侧面2c的结晶粒界或损坏层的钝化效果。因此，能够减少捕捉到的少数载流子因在侧面2c上设置的n层9进行再结合而消灭的情况。其结果是，能够提高上述的效果。
如此在侧面2c上设置防反射膜8a例如能够通过蔓延效果大的等离子体CVD来进行防反射膜8、8a的成膜。
此外，在太阳能电池元件50中，如图6(b)所示，防反射膜8除了设置在半导体基板2的第一面2a、侧面2c上之外，还设置在第二面2b的外周部2b1上。即，与太阳能电池元件40相比，在第二面2b中的从第二面2b的端部到第一槽部7的外周部2b1区域上也设有防反射膜8b。由此，在该部分上也能得到钝化效果，从而能够减少捕捉到的少数载流子的因在外周部2b1区域上设置的n层9的再结合而消灭的情况。
例如在平行平板型的等离子体CVD中使产生的等离子体向半导体基板2的第二面2b侧蔓延而进行防反射膜8的成膜，从而能够在此种外周部2b1区域上设置防反射膜8b。例如通过在等离子体CVD装置的用于载置半导体基板2的基座中的放置该半导体基板2的位置的外周部上形成凹部，而能够进行产生的等离子体向半导体基板2的第二面2b侧蔓延。
此外，在太阳能电池元件60中，如图6(c)所示，除了第一面2a、侧面2c及第二面2b的外周部2b1之外，在第一槽部7的内周面上也形成有防反射膜8c。通过在第一槽部7的内周面上设置防反射膜8c，在该部分能得到钝化效果，能够抑制该部分的泄漏电流的增加。
例如在平行平板型的等离子体CVD中，使产生的等离子体蔓延至半导体基板2的第二面2b侧的第一槽部7而进行防反射膜8的成膜，从而能够在此种第一槽部7的内周面上设置防反射膜8c。通过在用于载置半导体基板的基座中的放置该半导体基板2的位置的外周部上形成直至第一槽部7的位置的凹部，从而能够使产生的等离子体蔓延至半导体基板2的第二面2b侧的第一槽部7。
需要说明的是，上述的防反射膜8、8a、8b、8c可以使用由钝化效果大的氮化硅构成的膜。并且，防反射膜8a、8b、8c只要能得到钝化效果即可，也可以分别与形成在第一面2a上的防反射膜8的膜质、膜厚不同。
例如，防反射膜8c的厚度Wc也可以小于防反射膜8a的厚度Wa及防反射膜8b的厚度Wb。而且，防反射膜8b的厚度Wb也可以小于防反射膜8a的厚度Wa。
另外，第一槽部7的形成并未限定为上述那样的在n层9的刚形成之后，只要在n层9的形成后即可，例如也可以在汇流条电极3和指形电极4的形成后进行。
此外，使用图7(a)、(b)，说明本发明的第七实施方式的太阳能电池元件70。
如图7(a)、(b)所示，集电极5具有沿着第一槽部7的配置方向的端面，该端面位于与第一槽部7的内周面同一面上。即，第一槽部7以沿着集电极5且与集电极5相接的方式配置。
在本实施方式中，上述的最短距离Q实际上成为零。由此，在本实施方式中，满足上述的最短距离Q＜最短距离P。因此，在本实施方式中，能够缩短少数载流子E的移动距离，能够减少少数载流子E的再结合。其结果是，能够提高使光电转换效率上升的效果。
接着，使用图8(a)、(b)，说明本发明的第八实施方式的太阳能电池元件80。
如图8(a)所示，在太阳能电池元件80中，第一槽部7具有第一隆起部71和第二隆起部72。第一隆起部71位于第一槽部7的内周面与比第一槽部7靠外侧的第二面2b1的交叉部。另一方面，第二隆起部72位于第一槽部7的内周面与比第一槽部7靠内侧的第二面2b2的交叉部。
在本实施方式中，通过具有这样的隆起部，而如图8(b)所示，在形成太阳能电池模块时，连接导体23b与此种隆起部抵接。因此，能够减少连接导体23b与n层接触的情况，从而提高使用了该太阳能电池元件80的太阳能电池模块的可靠性。
另外，如图8(a)所示，第一隆起部71的高度也可以为第二隆起部72的高度以下。由此，能够使从连接导体23b受到的压力分散作用在第一隆起部71及第二隆起部72，因此能够减少隆起部的缺损。
在此，第一隆起部71及第二隆起部72的高度例如是与第二面2b垂直的方向上的各自的隆起部的尺寸的最大值。
第一隆起部71及第二隆起部72的高度可以小于第一槽部7的深度。第一隆起部71及第二隆起部72的高度可以根据第一槽部7的深度或n层的厚度等而适当选择，例如可以是3nm至12nm左右。
此外，如图8(a)所示，在太阳能电池元件80中，也可以在第一隆起部71上及第二隆起部72上设置氧化膜14。由此，氧化膜14作为绝缘膜发挥作用，因此能够进一步提高抑制连接导体23b与n层接触的情况的效果。
由于利用激光形成第一槽部7，而氧化膜14的厚度可以比太阳能电池元件90的半导体基板2的其他部位上形成的自然氧化膜厚，例如，可以是3nm至8nm左右。
需要说明的是，在本实施方式中，第一槽部7具有第一隆起部71及第二隆起部72这双方，但第一槽部7也可以仅具有第一隆起部71及第二隆起部72的任一方。
接着，使用图9(a)、(b)，说明本发明的第九实施方式的太阳能电池元件90。
如图9(a)所示，在太阳能电池元件90中的第二面2b的外周与第一槽部7之间形成有氧化膜15。由此，在本实施方式中，能得到钝化效果，因此能实现太阳能电池元件90的转换效率的提高。
例如在形成第一槽部7的方法中，通过使用高输出的YAG激光器并使YAG激光器的输出为5W以上，而第一槽部7附近的半导体基板2成为高温，从而能够适当地形成本实施方式的氧化膜15。这种情况下，氧化膜15的厚度比太阳能电池元件90的半导体基板2的其他部位上形成的自然氧化膜厚，例如可以为3nm至8nm左右。
需要说明的是，在本实施方式中，氧化膜15设置在第二面2b中的从第二面2b的端部至第一槽部7的外周区域的整体上。作为其他方式，氧化膜15也可以设置在所述外周区域的局部。
<关于太阳能电池模块>
接着，使用图10至图12说明本发明的实施方式的太阳能电池模块21。
图10(a)是太阳能电池模块21的受光面侧的俯视图，图10(b)是说明太阳能电池面板22的层叠状态的太阳能电池面板22的简要剖视图。
在图10(a)、(b)中，23表示连接导体，24表示模块框，25表示透光性基板，26表示受光面侧填充件，27表示背面侧填充件，28表示背面片，32表示来自太阳能电池元件的输出导线，31表示端子箱。
如图10(a)所示，太阳能电池模块21具有太阳能电池面板22、在太阳能电池面板22的外周部上安装的模块框24、在太阳能电池面板22的背面侧配置的端子箱31(未图示)。
并且，如图10(b)所示，太阳能电池面板22具有多个太阳能电池元件50、受光面侧填充件26、背面侧填充件27、透光性基板25、背面片28。
在本实施方式的太阳能电池面板22中，多个太阳能电池元件50被串联连接。并且，连接的多个太阳能电池元件50被受光面侧填充件26和背面侧填充件27密封。并且，由该填充件密封后的多个太阳能电池元件50被夹持在透光性基板25与背面片28之间。
另外，使用在太阳能电池面板22中的多个太阳能电池元件是上述的实施方式的太阳能电池元件50。即，如图6(b)所示，太阳能电池面板22的太阳能电池元件50具有设置在半导体基板2的第一面、侧面及第二面的外周部上的防反射膜8、8a、8b。
因此，太阳能电池面板22通过使用太阳能电池元件50，而无需在连接导体23与太阳能电池元件50之间另外设置用于抑制短路的绝缘体等。因此，能够削减太阳能电池模块22的部件个数并能够简化其制作工序。其结果是，能够廉价地供给高输出的太阳能电池模块22。
以下，对于该点进行详细说明。
首先，说明太阳能电池面板22的各构件。
作为透光性基板25，使用玻璃或由聚碳酸酯树脂等构成的基板。关于玻璃板，使用白板玻璃、强化玻璃、加倍强化玻璃、红外线反射玻璃等。例如，可以使用厚度3mm～5mm左右的白板强化玻璃。另一方面，在使用由聚碳酸酯树脂等合成树脂构成的基板时，可以使用厚度为5mm左右的基板。
受光面侧填充件26及背面侧填充件27使用由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下，简称为EVA)或聚乙烯醇缩丁醛(以下，简称为PVB)构成，通过T模和挤压机成形为厚度0.4～1mm左右的片状后的材料。它们通过在减压下利用层压装置进行加热加压，发生软化、热粘而与其它构件一体化。
另外，背面侧填充件27所使用的EVA或PVB也可以透明。而且，该EVA或PVB也可以对应于设置太阳能电池模块的周围的设置环境而使用含有氧化钛或颜料等并着色成白色或黑色等的材料。
背面片28使用为了不使水分透过而夹持有铝箔的具有耐气候性的氟系树脂片、或者对氧化铝或二氧化硅进行了蒸镀后的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片等。
输出导线32使用对宽度5～10mm左右、厚度0.2～1.0mm左右的带状的铜箔进行了焊料涂层后的部件。
连接导体23是用于通过钎焊于太阳能电池元件50的汇流条电极3或输出取出电极6而将太阳能电池元件50彼此串联连接的部件。例如使用对宽度1～3mm左右、厚度0.1～0.8mm左右的带状的铜箔进行了焊料涂层后的部件。
<太阳能电池模块的制造方法>
接着，叙述太阳能电池模块21的制作方法。
首先制作太阳能电池面板22。具体而言，在透光性基板25上放置受光面侧填充件26，然后在其上放置连接有连接导体23或输出导线32的太阳能电池元件50。之后，在其上依次层叠背面侧填充件27、背面片28。然后，使用镊子等将输出导线32从朝向背面侧的各构件的狭缝向背面片25的外部导出。将此种状态的层叠体安置在层压装置上，在减压下进行加压并以100～200℃加热例如15分钟～1小时。由此，能够得到将所述层叠体一体化而成的太阳能电池面板22。
接着，安装端子箱31。具体而言，使用硅系等粘结材料等在输出导线32的导出的背面片28上安装端子箱31。并且，通过钎焊等将正侧、负侧的输出导线32固定在端子箱31的接线柱(未图示)上。之后在端子箱31上安装盖。
最后，安装模块框24，完成太阳能电池模块21。具体而言，在太阳能电池面板22的外周部安装由铝等制作的模块框24。模块框24例如可以通过利用螺丝等固定其角部而实现安装。如此，完成太阳能电池模块21。
图11是表示得到的太阳能电池模块21中的利用连接导体23将两个太阳能电池元件50a、50b连接后的状态的俯视图。
如图11所示，连接导体23a通过钎焊而与处于太阳能电池元件50a的第一面2a上的汇流条电极3连接。并且，该连接导体23a钎焊在邻接配置的太阳能电池元件50b的第二面2b的输出取出电极6上。由此，邻接的两个太阳能电池元件50a、50b被连接导体23a串联连接。
另外，连接导体23b通过钎焊而与太阳能电池元件50b的汇流条电极3连接。并且，该连接导体23b还钎焊在下面的太阳能电池元件50(未图示)的输出取出电极6上。如此，多个太阳能电池元件50相互被串联连接。
图12是沿着图11的X-X线的太阳能电池模块21的局部剖视图。使用图12，说明在太阳能电池模块21中的太阳能电池元件50a的输出取出电极6上钎焊有连接导体23c的状态。
如图12所示，钎焊在太阳能电池元件50a的第二面2b的输出取出电极6上的连接导体23c朝着邻接的太阳能电池元件50的第一面2a的汇流条电极3，向斜上方延伸。而且，在制作太阳能电池面板时，如上所述通过层压装置来加压，因此连接导体23c在太阳能电池元件50的角部附近的接触部G与太阳能电池元件50接触。即，连接导体23c抵接在位于比第一槽部7靠外周的第二面与侧面的交叉部或其附近。
在此种结构中，如上所述，本实施方式的太阳能电池模块21的太阳能电池元件50具有位于其侧面和第二面的外周部上的防反射膜8a、8b。因此，连接导体23c在接触部G经由防反射膜8a、8b与太阳能电池元件50抵接。并且，防反射膜8、8a、8b例如氮化硅膜那样使用绝缘膜或高电阻的膜。
如此，在本实施方式中，连接导体23c经由此种防反射膜8、8a、8b而在接触部G与太阳能电池元件50抵接。因此，连接导体23c的固定变得稳定，并且连接导体23c能够从太阳能电池元件50的所述交叉部以大角度向斜上方弯曲。因此，能够稳定地将连接导体23c固定在太阳能电池元件50的侧面的附近。由此，在太阳能电池元件50间能够将向连接导体23c的某部分入射的光更有效地向太阳能电池元件50的侧面反射，从而能够增加光电流。因此，能够抑制太阳能电池元件50的正侧输出和负侧输出由于连接导体23c而在接触部G发生短路的情况。其结果是，能够以低成本提供一种高可靠性、高输出的太阳能电池模块21。
另外，如上所述，由于能够稳定地将连接导体23c固定在太阳能电池元件50的侧面的附近，因此能够提高太阳能电池模块21中的太阳能电池元件50的配置效率。由此，也能够提高太阳能电池模块21的输出。
需要说明的是，如本实施方式这样在太阳能电池模块21中具有连接导体23与太阳能电池元件抵接的接触部G时，也可以使用图7所示的太阳能电池元件70。在使用太阳能电池元件70时，能够较大地确保到接触部G和第一槽部7的距离。由此，在太阳能电池模块21的制造工序中的层压工序下，即使接触部G作用有应力时，也能够减少第一槽部7的附近产生裂纹的情况。其结果是，能够提供一种高可靠性的太阳能电池模块21。
接着，参照附图详细地说明本发明的第十实施方式的太阳能电池元件X。
如图13所示，本发明的一实施方式的太阳能电池元件X是所谓的后触点型的太阳能电池元件。即，太阳能电池元件X具备半导体基板19、半导体层29、表面电极39、贯通电极49、形成在半导体基板19的背面(第二面)上的第二电极59、第一电极69、第三电极(连接电极)79。
半导体基板19主要具有接受太阳光的第一面19a和相当于该第一面19a的背面的第二面19b。半导体基板19具有一导电型，例如，呈现出p型。作为此种半导体基板19，例如，列举有单结晶或多结晶的硅基板。
半导体层29呈现出与半导体基板19不同的导电型，如图14所示，形成在半导体基板19的第一面19a、半导体基板19的贯通孔的表面及半导体基板19的第二面19b的局部。该半导体层29在与半导体基板19的界面上形成pn结。因此，若半导体基板19为p型，则半导体层29呈现出n型，若半导体基板19为n型，则半导体层29呈现出p型。而且，若半导体基板19为p型，则半导体层29例如能够通过利用气相扩散法或丝网印刷法等使磷等n型杂质扩散到半导体基板1的所希望的位置来形成。
在此，在第二面19b上设置的pn结区域中，如图13(b)所示，在第二面19b的整个外周部上设置的区域是第一pn结区域。并且，在第二面19b上设置的pn结区域中，如图14(b)所示，在比第一pn结区域靠内侧设置的区域是第二pn结区域。如图14(b)所示，第二电极59配置在第二pn结区域上的一部分上。
表面电极39形成在位于半导体基板19的第一面19a的半导体层29上，具有收集半导体基板19内生成的载流子(例如，电子)的作用。表面电极39的形状并未特别限定，但从增加受光面的发电区域的观点出发，如图13(a)所示，优选为多个细线形状。此种表面电极39例如由银或铜的具有导电性的金属构成，可以在利用丝网印刷法等将包含该金属的导电性糊剂涂敷之后，通过烧成来形成。
贯通电极49具有将表面电极39所收集到的载流子向形成在半导体基板19的第二面19b上的第二电极59引导的作用。即，贯通电极49形成为从半导体基板19的第一面19a到第二面19b贯通半导体基板19，并与表面电极39及第二电极59电连接。而且，如图13(a)所示，贯通电极49通过相对于1根的表面电极39设置多个，而能够减小一个贯通电极49中的光电流的密度，能够降低太阳能电池元件的电阻成分。在预先利用激光等对半导体基板19穿孔而得到的贯通孔中填充包含银或铜等的导电性糊剂，并通过烧成而形成此种贯通电极49。
第二电极59形成在位于半导体基板19的第二面19b的半导体层29上，具有收集在第二面19b侧的pn结部生成的载流子并收集通过贯通电极49而得到的载流子的作用。即，第二电极59具有与表面电极39及贯通电极49相同的极性，因此若半导体基板19为p型且半导体层29为n型，则第二电极59成为负极。第二电极59的形状只要与贯通电极49电连接，并与后述的第一及第三电极绝缘即可，例如图13(b)所示，只要形成为在各贯通电极49的正下方相互分离的矩形形状即可。而且，在图13(b)所示的方式下，当未形成第三电极79时，也可以作为能够与各贯通电极49连接的长条状的第一电极。需要说明的是，第二电极59的材质及形成方法可以利用与表面电极39相同的材质及形成方法。
第一电极69在半导体基板19的第二面19b上，配置在未形成半导体层29的区域(非形成部)。第一电极69具有与第二电极59不同的极性。因而，例如若通过p型的半导体基板19和n型的半导体层29来形成太阳能电池元件X，则第二电极59成为负极，第一电极69成为正极。由此，第一电极69配置成与第二电极59电绝缘。
该第一电极69具有集电部69a及输出取出部69b。
集电部69a经由与半导体基板19的界面上形成的高浓度掺杂层69’进行接合，具有收集在半导体基板19内生成的载流子(例如，空穴)的作用。由此，能够高效率地对在半导体基板1内生成的载流子进行集电。在此，高浓度是指杂质浓度比半导体基板19中的一导电型杂质的浓度大。此种集电部69a可以在利用丝网印刷等将以铝等为主成分的导电性糊剂涂敷在半导体基板19的所希望的位置上后，通过烧成来形成。此时，若半导体基板1是硅基板且集电部69a是以铝为主成分的金属，则通过对以铝为主成分的导电性糊剂进行烧制，而同时形成高浓度掺杂层6’。
输出取出部69b具有将集电部69a收集到的载流子向外部输出的作用。输出取出部69b的位置只要与集电部6a电连接即可，并未特别限定，例如图13(a)所示，也可以形成在集电部69a上。此种输出取出部69b的材质及形成方法可以利用与表面电极39相同的材质及形成方法。
在本实施方式中，集电部69a在半导体基板19的第二面19b为俯视下具有隔着第二电极59成对的对电极。并且，这一对集电部69a经由第三电极79电连接。第三电极79具有与第一电极69(集电部69a)相同的极性，且配置成与具有不同极性的第二电极59电绝缘。该第三电极79通过将成对的集电部69b电连接，而对载流子的收集进行辅助。
此外，在太阳能电池元件X中，如图13及图14所示，为了实现pn分离，而形成将半导体层29的一部分除去而得到的槽部89。具体而言，在半导体基板1的第二面19b中，以包围第二电极59的方式形成第二槽部89a。而且，沿着半导体基板19的外周，在从外周部离开了规定距离的位置上形成第一槽部89b。
如图14所示，槽部89若形成至比半导体层2的厚度更深的位置，则能够更可靠地进行pn分离。该槽部89可以利用激光等来形成。
接着，使用图15，对第二槽部89a进行详细叙述。
在本实施方式中，如图15(a)及(b)所示，第二槽部89a在从半导体基板1的第二面1b进行俯视时，形成在第一电极69与第二槽部89a的最短距离T小于第二电极59与第二槽部89a之间的最短距离S的位置上。在图15(a)中，由将位于第二电极59与第一电极69的中间距离的部位连结的单点划线L表示，第二槽部89a在该图中形成在比单点划线L靠第一电极69侧。而且，图15(b)使用图15(a)的B部的局部放大图，示意性地表示上述的最短距离S及T。在此，最短距离是指从第二槽部89a的假想中心线M(该图中，由虚线标记)到第一或第二电极的端部的距离中的最短的距离。
接着，对第二槽部89a的形成位置的作用进行详细叙述。
图16是示意性地表示太阳能电池元件X接受到太阳光时，在半导体基板1内产生的少数载流子E的移动的图。如本实施方式那样第二槽部89a形成在第一电极69与第二槽部89a的最短距离T小于第二电极59与第二槽部89a之间的最短距离S的位置上时，如图16所示，少数载流子E的到接合有第二电极59的半导体层2的移动距离缩短。因此，能够减少少数载流子E因再结合而消灭的比例，从而能够高效率地取出载流子而提高太阳能电池元件的光电转换效率。
另外，图15(c)是图15(a)的C部的局部放大图。如图15(c)所示，在像本实施方式那样具有与一对第一电极69电连接的第三电极79的情况下，从半导体基板19的第二面19b进行俯视观察时，只要将第二槽部89a形成在第三电极79与第二槽部89a的最短距离U小于第二电极59与第二槽部89a之间的最短距离S的位置上即可。根据此种方式，如上所述，由于第三电极79具有与第一电极69相同的极性，因此与第一电极69同样地，能够减小少数载流子E的移动距离，而提高光电转换效率。
需要说明的是，在本实施方式中，将第二槽部89a形成在维持与上述的第一及第二电极的最短距离的关系且从第一电极69离开的位置。在对硅基板构成的半导体基板19进行激光照射而形成如此配置的第二槽部89a时，能够减少伴随激光照射而产生的硅氧化物等的粉尘堆积在第一电极69上的情况。其结果是，在本实施方式的后面工序中能够容易利用焊料将连接导体等与第一电极69粘结。
接着，说明本发明的第十一实施方式的太阳能电池元件Y。
在本实施方式中，如图17所示，与图14所示的实施方式的不同之处在于，第一电极69(集电部69a)具有沿着第二槽部89a的配置方向(形成方向)的端面，该端面位于与第二槽部89a的内表面相同的平面上。即，在本实施方式中，第二槽部89a以沿着第一电极69并与第一电极69相接的方式形成。因而，本实施方式中的第二槽部89a与第一电极69的距离成为零。根据此种方式，与上述的实施方式相比，能够进一步减小少数载流子E的移动距离，因此能够进一步提高光电转换效率。
接着，说明第十实施方式的太阳能电池元件X的制造方法。
<半导体基板的准备工序>
首先，准备例如掺杂有硼等的p型的硅基板作为表示一导电型的半导体基板19。该硅基板使用从硅铸块切出的单晶硅基板或多晶硅基板所构成的硅基板即可，硅基板的尺寸例如形成为一边140～180mm左右的正方形或矩形且其厚度为150μm～300μm左右即可。
<贯通孔的形成工序>
接着，在半导体基板19的第一面19a与第二面19b之间形成贯通孔。该贯通孔使用机械钻头、水流喷射或激光装置等形成在例如半导体基板19的从第二面19b侧到第一面19a侧。特别是为了防止贯通孔形成时或形成后的微裂纹的产生而优选使用YAG(钇·铝·石榴石)激光器或YVO4(钇·钒酸盐)激光器等。
贯通孔以大致规定的间距形成多个，其直径只要为50μm以上300μm以下即可，也可以与第一面19a和第二面19b的开口部的直径不同。
<凹凸结构的形成工序>
接着，为了有效地减少光反射率而在半导体基板19的第一面19a上形成具有微细的突起(凸部)的凹凸结构。作为凹凸结构的形成方法，可以使用基于碱液的湿式蚀刻法或基于蚀刻气体的干式蚀刻法。
<半导体层的形成工序>
接着，在半导体基板19的第一面19a、贯通孔的内表面及第二面19b上形成半导体层29。使用p(磷)作为呈现出与半导体基板19不同的导电型的n型化掺杂元素，片电阻为60～300Ω/□左右的n+型。由此，在与上述的半导体基板19的p型区域之间形成pn结部。而且，通过在掺杂元素向半导体基板19的扩散中使用气相扩散法，而能够在半导体基板19的第一面、第二面及贯通孔的内表面上同时形成半导体层29。
<pn分离1工序>
使用上述的气相扩散法形成半导体层29时，不仅半导体基板19的第一面及第二面，而且在半导体基板19的侧面上也形成有半导体层29，因此对半导体基板19的第一面19a与第二面19b的半导体层29的一部分进行分离(pn分离)。该pn分离使用在高压下仅将氧化硅或氧化铝等粉末吹到第二面19b的周边部并削去第二面19b的周边部的半导体层29的喷丸加工法或激光加工法，而在第二面19b的周边端部形成第一槽部89b。
<表面电极和贯通电极的形成工序>
接着，在半导体基板19上形成表面电极39和贯通电极49。这些电极使用丝网印刷法等涂敷法在半导体基板19的第一面19a上涂敷由银或铜等构成的导电性糊剂。此时，在半导体基板19的贯通孔内填充有导电性糊剂。然后，在最高温度500～850℃下对导电性糊剂烧制几十秒～几十分钟左右而形成表面电极39及贯通电极49。
<第一至第三电极的形成工序>
接着，在半导体基板19的第二面19b上形成第一至第三电极。首先，使用丝网印刷法在第一电极69中的形成集电部69a的半导体基板19的第二面19b上将由铝等构成的导电性糊剂涂敷成规定的形状，在最高温度500～850℃下烧制几十秒～几十分钟左右而形成集电部69a。在形成该集电部69a的同时，形成高浓度掺杂层6’。
接着，形成第二电极59、第一电极69的输出取出部69b及第三电极79。首先，使用丝网印刷法等涂敷法在形成这些电极的位置上涂敷由银或铜等构成的导电性糊剂。然后，在最高温度500～850℃下通过烧制几十秒～几十分钟左右而能够形成各种电极。
<pn分离2工序>
接着，在第二电极59的周围的部分进行pn分离。使用YAG激光器(波长1064nm)或SHG(second harmonic generation：二次谐波发生)-YAG激光器(波长532nm)等，对第二电极59与第一电极69(集电部69a)之间、以及第二电极59与第三电极79之间的形成有半导体基板19的半导体层29的部分照射激光束，形成矩形形状的第二槽部89a。此时，第二槽部89a与第一至第三电极的位置关系满足上述那样的最短距离的关系。
此时，第二槽部89a的宽度只要为20μm以上且50μm以下左右，就能够减小太阳能元件的泄漏电流。而且，利用激光形成第二槽部89a时，例如通过电流计镜等使激光向半导体基板19表面的规定部位照射的照射位置移动，或者通过由顺序控制器等控制的伺服电动机使载置有半导体基板19的工作台以恒定速度移动并同时利用脉冲来照射激光。在本方法中，若1次(1脉冲)的激光照射所形成的加工圆与下一次的脉冲的激光照射所形成的加工圆的重叠率为20％以上且60％以下左右，则能够进一步减少太阳能元件的泄漏电流。
以上，对本发明的几个实施方式进行了例示，但本发明并未限定为上述的实施方式，当然只要不脱离本发明的宗旨就可以采用任意的方式。
[符号说明]
1：太阳能电池元件
2：半导体基板
2a：第一面
2b：第二面
2b1：第二面的外周部
2c：侧面
3：汇流条电极
4：指形电极
5：集电极(第一电极)
6：输出取出电极
7：第一槽部
8：第一面的防反射膜
8a：设置在侧面上的防反射膜
8b：设置在第二面的外周部上的防反射膜
8c：设置在第一槽部的内周面上的防反射膜
9：n层
10：容积区域
11：集电极(第一电极)的端部
12：第一槽部的宽度方向的中心线
13：侧面的pn结部
20、30、40、50、60、70：太阳能电池元件
21：太阳能电池模块
22：太阳能电池面板
23：连接导体
24：模块框
25：透光性基板
26：受光面侧填充件
27：背面侧填充件
28：背面片
31：端子箱
32：输出导线
E：在容积区域产生的少数载流子
Q：集电极的端部与第一槽部的宽度方向的中心线的最短距离
P：侧面的pn结部与第一槽部的宽度方向的中心线的最短距离
G：接触部

Claims (6)

1.一种太阳能电池元件，其具备：
具有一导电型的半导体基板，其具备作为受光面的第一面、位于该第一面的背侧的第二面及将所述第一面和所述第二面连接的侧面；
第一pn结区域，其从所述第一面设置成直至所述侧面及所述第二面的外周部；
具有所述一导电型的第一电极，其配置在所述第二面上，并与所述第一pn结区域邻接配置；
第一槽部，其设置在所述第二面的外周与所述第一电极的端部之间，且沿着所述第二面的外周分离所述第二面的所述第一pn结区域，
在从所述第二面侧进行俯视观察时，所述第一电极的所述端部与所述第一槽部的最短距离Q小于所述侧面的所述第一pn结区域的pn结部与所述第一槽部的最短距离P，
所述第一槽部具有第一隆起部及第二隆起部中的至少一方，该第一隆起部位于所述第一槽部的内周面与比所述第一槽部靠外侧的所述第二面的交叉部，该第二隆起部位于所述第一槽部的内周面与比所述第一槽部靠内侧的所述第二面的交叉部。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池元件，其中，
所述第一槽部具有所述第一隆起部及所述第二隆起部，所述第一隆起部的高度为所述第二隆起部的高度以下。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池元件，其中，
在所述第一隆起部及所述第二隆起部中的至少一方上形成有氧化膜。
4.一种太阳能电池模块，
其具备权利要求1所述的多个太阳能电池元件。
5.一种太阳能电池元件，其具备：
具有一导电型的半导体基板，其具备作为受光面的第一面、位于该第一面的背侧的第二面及将所述第一面和所述第二面连接的侧面；
第一pn结区域，其从所述第一面设置成直至所述侧面及所述第二面的外周部；
具有所述一导电型的第一电极，其配置在所述第二面上，并与所述第一pn结区域邻接配置；
第一槽部，其设置在所述第二面的外周与所述第一电极的端部之间，且沿着所述第二面的外周分离所述第二面的所述第一pn结区域；
第二pn结区域，其设置在所述第二面中的比所述第一pn结区域靠内侧的位置；
第二电极，其配置在所述第二pn结区域上的一部分上；
第二槽部，其以包围所述第二电极的方式将位于所述第一电极与所述第二电极之间的所述第二pn结区域分离，
在从所述第二面侧进行俯视观察时，所述第一电极的所述端部与所述第一槽部的最短距离Q小于所述侧面的所述第一pn结区域的pn结部与所述第一槽部的最短距离P，
在从所述第二面侧进行俯视观察时，所述第一电极与所述第二槽部的最短距离T小于所述第二电极与所述第二槽部的最短距离S，
所述第一电极还具备隔着所述第二电极配置的对电极和将该对电极电连接的连接电极，
在从所述第二面进行俯视观察时，所述连接电极与所述第二槽部的最短距离U小于所述第二电极与所述第二槽部的最短距离S。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池元件，其中，
所述第一电极与所述第二槽部分离配置。
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