CN102971865A - 太阳能电池模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在提高在太阳能电池模块的面积中所占的太阳能电池元件的面积的比例的同时提高了强度的太阳能电池模块。太阳能电池模块具有：太阳能电池组列，其具有多个太阳能电池元件及配线件，其中所述太阳能电池元件具有长方形状的第一主面和在该第一主面上沿着长边方向延伸的第一母线电极，所述配线件沿着所述第一主面的长边方向连接相邻的所述太阳能电池元件；长方形状的透光性部件，其以覆盖所述太阳能电池组列的方式与所述第一主面大致平行配置；密封件，其配置于所述太阳能电池组列和所述透光性部件之间。所述多个太阳能电池元件分别具有硅基板，其中所述硅基板具有所述第一主面、位于该第一主面的背面的第二主面、连接所述第一主面和所述第二主面的第一侧面、及位于该第一侧面的背面且连接所述第一主面和所述第二主面的第二侧面。所述第一侧面及所述第二侧面沿所述第一主面的长边方向配置，在所述第一侧面硅露出，并且所述第二侧面用绝缘层覆盖。

Description

太阳能电池模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池模块及其制造方法。
背景技术
太阳能电池模块一般从受光面侧依次具有透光性部件、受光面侧密封件、太阳能电池组列、非受光面侧密封件、非受光面侧保护件。尤其太阳能电池组列为用内部引线连接直线状排列的多个太阳能电池元件的母线电极彼此的部件。
太阳能电池模块根据用途有各种结构。例如如日本特开2003-97000号公报所示那样，公开了配置于屋面瓦上的太阳能电池模块及与屋面瓦调换配置的太阳能电池模块等。
这样的太阳能电池模块由于设置于与住宅的瓦材调换的有限的空间，所以受光面的设计的自由度低。因此，除了具有能够承担积雪负荷及风压负荷的高强度以外，需要进一步提高有限的受光面的太阳能电池元件的填充率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在提高太阳能电池元件所占太阳能电池模块的面积比例的同时具有高强度的太阳能电池模块及其制造方法。
本发明的一实施方式涉及的太阳能电池模块具有：太阳能电池组列，其具有多个太阳能电池元件及配线件，所述太阳能电池元件具有长方形状的第一主面和在该第一主面上沿着长边方向延伸的第一母线电极，所述配线件沿着所述第一主面的长边方向连接相邻的所述太阳能电池元件；长方形状的透光性部件，其以覆盖所述太阳能电池组列的方式与所述第一主面大致平行配置；密封件，其配置于所述太阳能电池组列和所述透光性部件之间。所述多个太阳能电池元件分别具有硅基板，所述硅基板具有所述第一主面、位于该第一主面的背面的第二主面、连接所述第一主面和所述第二主面的第一侧面、及位于该第一侧面的背面且连接所述第一主面和所述第二主面的第二侧面。所述第一侧面及所述第二侧面沿所述第一主面的长边方向配置，在所述第一侧面硅露出，并且所述第二侧面用绝缘层覆盖。
根据上述的太阳能电池模块，能够提高太阳能电池模块中的太阳能电池元件的填充率而增大发电量，并且能够得到对抗外力的高强度。
附图说明
图1是表示使用于本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块的太阳能电池元件的一实施方式的图面，(a)是从受光面侧观察的俯视图，(b)是从非受光面侧观察的俯视图，(c)是图1(a)的A-A’剖视图，(d)是图1(a)的B-B’剖视图。
图2是表示分割成图1所示的太阳能电池元件之前的太阳能电池元件的母基板(太阳能电池元件集合体)的图面，(a)是从受光面侧观察的俯视图，(b)是从非受光面侧观察的俯视图。
图3是说明形成图1所示的太阳能电池元件的方法的图面，(a)及(b)分别是图2(a)的C-C’剖视图。
图4是本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块的图面，(a)表示从受光面侧观察的俯视图，(b)是图4(a)的D-D’剖视图，(c)是图4(b)的局部放大图。
图5是表示在图4所示的太阳能电池模块设置框体的状态的图，(a)是上表面图，(b)是俯视图，(c)是右侧视图，(d)是左侧视图，(e)是下表面图，(d)是背面图。
图6(a)是使用于本发明的第二实施方式涉及的太阳能电池模块的太阳能电池元件的剖视图，(b)是使用于本发明的第四实施方式涉及的太阳能电池模块的太阳能电池元件的剖视图。
图7是表示使用于本发明的第三实施方式涉及的太阳能电池模块的太阳能电池元件的图面，(a)是从受光面侧观察的太阳能电池元件的母基板(太阳能电池元件集合体)的俯视图，(b)是从受光面侧观察从图7(a)的母基板(太阳能电池元件集合体)得到的太阳能电池元件的俯视图。
图8是表示使用于本发明的第五实施方式涉及的太阳能电池模块的太阳能电池元件的图面，(a)是从受光面侧观察太阳能电池元件的俯视图，(b)是从非受光面侧观察太阳能电池元件的俯视图，(c)是图8(a)的E-E’剖视图。
图9是表示使用于本发明的第五实施方式涉及的太阳能电池模块的太阳能电池元件的变形例的图面，(a)是从受光面侧观察第一变形例涉及的太阳能电池元件的俯视图，(b)是从非受光面侧观察第一变形例涉及的太阳能电池元件的俯视图，(c)是图9(a)的F-F’剖视图。(d)是从非受光面侧观察第二变形例涉及的太阳能电池元件的俯视图。
图10是本发明的第五实施方式涉及的太阳能电池模块的图面，(a)是从受光面侧观察的俯视图，(b)是图10(a)的G-G’剖视图。
图11是表示本发明的第六实施方式涉及的太阳能电池模块的层叠结构的分解立体图。
图12是表示本发明的第六实施方式涉及的太阳能电池模块的图面，(a)是从受光面侧观察的俯视图，(b)是图12(a)的H-H’剖视图。
图13是使用于本发明的第六实施方式涉及的太阳能电池模块的太阳能电池组列的局部放大俯视图，(b)是表示使用于本发明的第六实施方式涉及的太阳能电池模块的太阳能电池组列的变形例的局部放大俯视图。
图14是表示使用于本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法的太阳能电池元件集合体的图，(a)是从第一主面侧观察的俯视图，(b)是从第二主面侧观察的俯视图，(c)是图14(a)的J-J’剖视图。
图15是表示使用于本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法的太阳能电池元件集合体的另一例的图，(a)是从第一主面侧观察的俯视图，(b)是从第二主面侧观察的俯视图，(c)是图15(a)的K-K’剖视图。
图16是表示用本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法制造的太阳能电池模块的图，(a)是截面示意图，(b)是从第一主面侧观察的俯视图。
图17是表示使用于本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法的多个太阳能电池组列的集合体的一部分的图，(a)是从第一主面侧观察的俯视图，(b)是从第二主面侧观察的俯视图，(c)是图17(a)的L-L’剖视图。
图18是表示使用于本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法的激光装置的一例的示意图。
图19是表示使用于本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法的太阳能电池组列的一部分的图，(a)是从第一主面侧观察的俯视图，(b)是从第二主面侧观察的俯视图，(c)是图19(a)的M-M’剖视图。
图20是表示使用于本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法的太阳能电池元件集合体的截面示意图。
图21是从第二主面侧观察使用于本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法的太阳能电池组列的一部分的俯视图。
图22是使用了本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块的太阳能电池阵列的立体图。
具体实施方式
<太阳能电池模块>
(第一实施方式)
以下，参照图1～图5对本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块101进行详细说明。
第一实施方式涉及的太阳能电池模块101如图4所示那样，具有透光性部件13、受光面侧密封件14a、多个太阳能电池组列16、非受光面侧密封件14b及非受光面侧保护件15。在太阳能电池模块101中，透光性部件13、受光面侧密封件14a、太阳能电池组列16、非受光面侧密封件14b及非受光面侧保护件15依次层叠。此时，太阳能电池组列16具有串联连接的多个太阳能电池元件201。
在本实施方式中，如图4所示那样，太阳能电池模块101的外形为长方形。这样形状的太阳能电池模块101例如在作为建筑一体型太阳能光伏发电系统使用的情况下，能够与3块～6块左右的瓦调换使用。该太阳能电池模块101例如如图5所示那样，被设置成在该太阳能电池模块101的周围安装框体26。需要说明的是，例如在将太阳能电池模块101使用于建筑一体型太阳能光伏发电系统的情况下，框体26可具有能够与屋檐侧、屋脊侧及左右邻接的太阳能电池模块101的框体26一同防水的结构。
首先，对太阳能电池模块101的各部件进行说明。
透光性部件13为长方形，以覆盖太阳能电池组列16的方式配置于受光面侧。并且，透光性部件13具有从外部保护太阳能电池元件201的功能。需要说明的是，透光性部件13只要为能够使光向太阳能电池元件201入射的部件即可，材料并不特别限定。作为透光性部件13的材料，例如能够使用超白玻璃、钢化玻璃及热反射玻璃等玻璃或聚碳酸酯树脂等光透射率高的材料。
受光面侧密封件14a配置于透光性部件13和太阳能电池组列16之间。非受光面侧密封件14b配置于太阳能电池组列16和非受光面侧保护件15之间。受光面侧密封件14a及非受光面侧密封件14b具有密封太阳能电池元件201的功能。作为这些受光面侧密封件14a及非受光面侧密封件14b，例如能够使用以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为主成分并用挤出机形成厚度0.4～1mm左右的板状的成形体。另外，受光面侧密封件14a及非受光面侧密封件14b可以含有交联剂。在该情况下，通过在期望的位置配置成为密封件的板状的成形体后进行热处理，能够使受光面侧密封件14a及非受光面侧密封件14b固化。
非受光面侧保护件15具有保护非受光面侧密封件14b的功能。作为非受光面侧保护件15的材料，例如能够使用聚氟乙烯(PVF)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或层叠了它们的两种以上的树脂。
太阳能电池元件201具有将入射的太阳光转换成电的功能。如图1所示那样，在太阳能电池元件201的受光面4和非受光面5分别设置受光面侧母线电极(第一母线电极)9及非受光面侧母线电极(第二母线电极)10。在此，在本实施方式中，受光面4为第一主面，非受光面5成为第二主面。另外，太阳能电池元件201的外形为具有长边和短边的长方形，长边与受光面侧母线电极9大致平行。关于太阳能电池元件201的大小，例如若为多晶硅，则能够设为长边约120～200mm左右，短边60～100mm左右。
需要说明的是，本说明书中的“大致平行”的记载为表示实质上平行的状态的记载。同样，“大致垂直”的记载为表示实质上垂直的状态的记载。
以下，参照图面，对使用于太阳能电池模块101的太阳能电池元件201进行更加详细说明。
太阳能电池元件201如图1所示那样为具有长边和短边的大致长方形。太阳能电池元件201具有硅基板3、反向导电型层6及绝缘层7。硅基板3具有作为光入射侧的主面的受光面4及位于该受光面4的背面的非受光面5。反向导电型层6作为硅基板3的受光面4侧的表层设置。绝缘层7设置于硅基板3的受光面4侧，在本实施方式中，设置于反向导电型层6上。
并且，硅基板3除了受光面4和非受光面5之外，还具有第一侧面8a、第二侧面8b、第三侧面8c及第四侧面8d。第一侧面8a为连接受光面4和非受光面5且沿受光面4的长边的侧面，第二侧面8b为位于第一侧面8a的相反侧(背侧)且连接受光面4和非受光面5并且沿受光面4的长边的侧面。并且，第三侧面8c及第四侧面8d为硅基板3的侧面中的第一侧面8a和第二侧面8b以外的侧面，与第一侧面8a及第二侧面8b大致正交。需要说明的是，在本实施方式中，第一侧面8a可以为如后述那样通过分割母基板(太阳能电池元件集合体)而新形成的面。
太阳能电池元件201具有设置于硅基板3的受光面4侧的受光面侧母线电极(第一母线电极)9及第一集电电极(第一指状电极)12、设置于硅基板3的非受光面5侧的非受光面侧母线电极(第二母线电极)10及第二集电电极11。
接着，对上述的太阳能电池元件201的各结构进行说明。
作为硅基板3，能够使用具有规定的掺杂元素(导电型控制用的杂质)而呈现一导电型(例如p型)的单晶硅基板或多晶硅基板等晶体硅基板。硅基板3的厚度例如能够设为250μm以下，进而能够设为150μm以下。硅基板3的形状并不特别限定，如本实施方式那样，可以为四边形状。在该情况下，能够实现制法的简略化。在本实施方式中，作为硅基板3，能够使用呈现p型导电型的晶体硅基板。在使由晶体硅基板构成的硅基板3呈现p型的情况下，作为掺杂元素，例如能够使用硼或镓。
反向导电型层6为呈现与硅基板3相反的导电型的层，作为硅基板3的受光面4侧的表层形成。在硅基板3为呈现p型导电型的晶体硅基板的情况下，反向导电型层6呈现n型导电型。另一方面，在硅基板3为呈现n型导电型的晶体硅基板的情况下，反向导电型层6呈现p型导电型。并且，在p型导电型的区域和n型导电型的区域之间形成pn结区域。若硅基板3为呈现p型导电型的硅基板，则这样的反向导电型层6例如能够通过向晶体硅基板的受光面扩散磷等杂质而形成。
绝缘层7为设置于受光面4侧的绝缘性的薄膜。就绝缘层7而言，可以使其具有使期望的波长区域的光的反射率降低而使光生成载流子量增大，从而使太阳能电池元件201的光电流密度Isc提高的功能。作为绝缘层7，例如能够使用SiN膜、TiO2膜、SiO2膜等。这样的绝缘膜7例如能够使用PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition：等离子体化学气相生长法)法、蒸镀法、溅射法等而形成。例如，若为用PECVD法形成由SiN膜构成的绝缘膜7的情况，则通过将反应室内设为500℃左右且用辉光放电分解使用氮(N2)稀释的硅烷(Si3H4)和氨(NH3)的混合气体等离子体化并且积沉而形成绝缘层7。绝缘层7的厚度能够根据材料适宜选择，可设为对适当的入射光能够实现无反射条件的厚度。例如，能够将绝缘层7的折射率设为1.8～2.3左右，将厚度设为
Figure BDA00002706200300071
左右。
并且，在本实施方式中，第二侧面8b用绝缘层7覆盖。另一方面，在第一侧面8a硅露出。需要说明的是，也可以在第三侧面8c及第四侧面8d形成绝缘层7。作为向各侧面形成绝缘层7的方法，能够在对硅基板3的第二侧面8b、第三侧面8c及第四侧面8d什么也不覆盖的状态下如上述那样用PECVD法形成。
需要说明的是，在此所说的“硅露出”是指未形成其他的绝缘层等而实质上硅露出的状态，也包括形成了自然氧化膜的状态的表面。
另外，太阳能电池元件201如图1所示那样，在硅基板3的非受光面5侧的表层部形成了呈现p+的BSF区域21。该BSF区域21具有在硅基板3的非受光面5附近使由于载流子的复合而引起的效率降低减少的功能，为在硅基板3的非受光面5侧形成内部电场的区域。
接着，对设置于太阳能电池元件201的电极进行说明。
配置于太阳能电池元件201的受光面4侧的电极如图1所示那样，具有受光面侧母线电极9(第一母线电极)和多个线状的第一指状电极12。受光面侧母线电极9的至少一部分与第一指状电极12交叉。该受光面侧母线电极9例如具有1.3mm～2.5mm左右的宽度。另一方面，第一指状电极12例如可以具有50～200μm左右的宽度。如此，第一指状电极12的宽度比受光面侧母线电极9的宽度小。另外，第一指状电极12相互隔开1.5mm～3mm左右的间隔设置多个。这样的受光面侧母线电极9及第一指状电极12的厚度能够设为10～40μm左右。受光面侧母线电极9及第一指状电极12例如能够通过在用网板印刷等将银那样的导电性金属涂敷成期望的形状后烧成而形成。
配置于太阳能电池元件201的非受光面4侧的电极如图1所示那样，具有非受光面侧母线电极10(第二母线电极)和第二集电电极11。能够将非受光面侧母线电极10的厚度设为10μm～30μm左右，宽度设为1.3mm～7mm左右。非受光面侧母线电极10能够用与上述的受光面侧母线电极9同等的材质及制法形成。另外，第二集电电极11的厚度为15μm～50μm左右，第二集电电极11形成于除去形成了非受光面侧母线电极10的区域等一部分的硅基板3的非受光面5侧的大致整个面。该第二集电电极11例如能够通过在将铝膏剂涂敷成期望的形状后烧成而形成。
太阳能电池组列16具有上述的多个太阳能电池元件201和连接相邻的太阳能电池元件201彼此的内部引线17(配线件)。
内部引线17例如能够使用通过焊料将厚度0.1mm～0.2mm左右、宽度1mm～2mm左右的铜箔的整个面被覆的引线。内部引线17焊接于太阳能电池元件201的受光面侧母线电极9和非受光面侧母线电极10上。在图4中，一条内部引线17的一端连接于一个太阳能电池元件201的受光面4的受光面侧母线电极9，另一端连接于邻接的另一个太阳能电池元件201的非受光面5的非受光面侧母线电极10。由此，内部引线17电连接邻接的两个太阳能电池元件201之间。此时，如图4(c)所示那样，内部引线17的一端侧区域沿一个太阳能电池元件201的受光面侧母线电极9的长度方向配置，其另一端侧区域沿另一个太阳能电池元件201的非受光面侧母线电极10的长度方向配置。由此，如图4(a)所示那样，太阳能电池组列16的长度方向和太阳能电池元件201的长度方向与内部引线17的长度方向大致平行。
如此，本实施方式的太阳能电池模块101具有形成上述的电极的连接配置的太阳能电池组列16。由此，如图4(c)所示那样，在从受光面4侧俯视太阳能电池组列16时，内部引线17以与太阳能电池元件201的第三侧面8c及第四侧面8d正交且与第一侧面8a大致平行的方式配置。并且，如图4(a)所示那样，在太阳能电池模块101中，在与太阳能电池组列16的长度方向正交的方向排列多个太阳能电池组列16。并且，在与太阳能电池组列16的长度方向正交的方向，用连接部件24电连接邻接的太阳能电池组列16彼此。
在本实施方式的太阳能电池模块101中，如图4(a)所示那样，太阳能电池模块101与太阳能电池组列16的长度方向一致。由此，能够在太阳能电池模块101的短边侧1a配置连接部件24，因此配置连接部件24所需要的面积小，从而能够提高在受光面积中所占有的有效受光面积。另外，由于配置太阳能电池元件201的自由度提高也能够实现太阳能电池元件201的填充率的提高，因此能够提高在太阳能电池模块101的受光面积中所占有的有效受光面积。
图22表示将具有被架台支承的本实施方式的太阳能电池模块101的太阳能电池阵列301设置于屋顶(被设置面81)的状态的图。如此，在使用本实施方式涉及的太阳能电池模块101的情况下，模块101的长边、太阳能电池元件201的长边及第一母线电极9的长度方向均与檐脊方向垂直。其结果是，成为与瓦的行列协调的太阳能电池阵列301，从而美观性提高。
进而，尤其在如此与如图22所示那样的瓦调换而使用的瓦用太阳能电池模块中，太阳能电池模块的外围尺寸被限制于固定的范围。在图4(a)所示的本实施方式涉及的太阳能电池模块101中，太阳能电池模块101的宽度方向和太阳能电池元件201的宽度方向一致。由此，如上述那样配置太阳能电池元件201的自由度提高，从而能够提高在太阳能电池模块101的受光面积中所占有的有效受光面积的比例而增加发电量。因此，太阳能电池模块101尤其能够作为如上述那样在外形尺寸等有限制的瓦用太阳能电池模块而适宜使用。
进而，在太阳能电池模块101中，沿太阳能电池元件201的长度方向配置内部引线17，用焊接固定。由此，太阳能电池元件201沿长度方向被增强，因此能够提高对抗太阳能电池元件201向长度方向弯曲的强度。由此，减少产生于太阳能电池元件201的裂纹，容易产生弯曲的长方形的太阳能电池元件201的长度方向的强度得以提高。其结果是，能够提高太阳能电池模块101的强度和可靠性。
并且，如图1(c)所示那样，在太阳能电池元件201的第一侧面8a，硅基板3露出，并且第二侧面8b用绝缘层7覆盖。并且，在具有如此的太阳能电池元件201的本实施方式中，如图4(a)及图4(c)所示那样，在从受光面侧俯视太阳能电池组列16时，内部引线17以与太阳能电池元件201的第三侧面8c及第四侧面8d正交交叉且与第一侧面8a大致平行的方式配置。此时，第三侧面8c及第四侧面8d用绝缘层7覆盖。由此，即使在将太阳能电池元件201之间的间隔形成得较窄而内部引线17与太阳能电池元件201的侧面接触的情况下，也能够减少内部引线17与太阳能电池元件201的正极和负极连接而短路的情况。由此，能够较密地配置太阳能电池元件201，提高太阳能电池元件201的向受光面的填充率，从而提高太阳能电池模块101的发电量。
另外，在太阳能电池模块101中，连接太阳能电池元件201的配线路径的往返次数少，即，用连接部件24连接的部位少。因此，能够减少由于焊料接合的剥离等而引起的故障率，从而提高可靠性。
如以上那样，在本实施方式中，通过各部件的长度方向大致平行地配置且太阳能电池元件201具有硅露出的第一侧面8a及用绝缘层7覆盖的第二侧面8b，能够提高太阳能电池模块101中的太阳能电池元件201的填充率，从而得到对抗外力的高强度。
另外，在本实施方式中，如图4(a)所示那样，太阳能电池组列16的多个太阳能电池元件201的第二侧面8b朝向相同方向排列。并且此时多个太阳能电池元件201的第二侧面8b被配置成位于同一平面内。通过如此配置，能够在形成太阳能电池组列16时以第二侧面8b作为基准面排列太阳能电池元件201。由此，如后述那样在分割大型的太阳能电池元件而形成太阳能电池元件201的情况下，能够减少太阳能电池元件201的分割部分的形状不均对排列工序的影响，从而在一直线上精度良好地排列受光面侧母线电极9和非受光面侧母线电极10。其结果是，如本实施方式那样在两个面具有电极的方式中，能够减少由于在内部引线17从规定的位置偏离的状态下焊接而使太阳能电池元件201的发电区域减少所引起的太阳能电池模块101的发电量降低的情况。
进而，在本实施方式中，第一指状电极12的两端中的位于第一侧面8a侧的第一端部达到第一侧面8a，位于第二侧面8b侧的第二端部离开第二侧面8b。
进而，太阳能电池模块101具有多个太阳能电池组列16。具体而言，在本实施方式中，如图4(a)所示那样，太阳能电池模块101具有三个太阳能电池组列16。在此，在图4(a)中，将位于上方的太阳能电池组列16设为第一太阳能电池组列16A，将与该第一太阳能电池组列16A邻接的太阳能电池组列16设为第二太阳能电池组列16B。
此时，第一太阳能电池组列16A的多个太阳能电池元件201的第一侧面8a被配置成位于第一面内，第二太阳能电池组列16B的多个太阳能电池元件201的第二侧面8b被配置成位于第二面内。并且，该第二面被配置成为与第一面平行且与第一面对置。换言之，在这样的配置中，第一太阳能电池组列16A的太阳能电池元件201的第一侧面8a与第二太阳能电池组列16B的太阳能电池元件201的第二侧面8b对置配置。由此，在邻接的太阳能电池组列16中，硅露出的第一侧面8a与用绝缘层7覆盖的第二侧面8b对置配置。因此，能够将第一太阳能电池组列16A和第二太阳能电池组列16B的间隔形成得较窄，从而能够提高太阳能电池元件201的向受光面的填充率，进一步提高太阳能电池模块101的发电量。
使用于上述太阳能电池模块101的太阳能电池元件201能够用各种方法形成。作为该形成方法的一例，以下，参照图面对分割大型的太阳能电池元件(以下，称为太阳能电池元件的母基板50或太阳能电池元件集合体50)而形成太阳能电池元件201的方法进行详细说明。
太阳能电池元件的母基板50如图2所示那样为分割成太阳能电池元件201之前的基板，具有包括多个太阳能电池元件201的结构。例如，如图2所示那样，太阳能电池元件的母基板50具有绝缘层7、受光面侧母线电极9、第一指状电极12、非受光面侧母线电极10及第二集电电极11。该母基板50也能够作为太阳能电池元件使用。
以下说明分割太阳能电池元件的母基板50而形成太阳能电池元件201的方法。
首先，在太阳能电池元件的母基板50的受光面4上沿期望的分割线照射激光，如图3(a)所示那样，在受光面4形成分割槽23。作为使用的激光，例如能够使用YAG激光。作为激光条件，可以设为波长1.06μm、输出10W～30W、束发散角1～5mrad、扫描速度50～300mm/s。分割槽23的深度例如能够设为硅基板3的厚度的25％以上。由此，能够沿分割槽23容易地分割太阳能电池元件的母基板50。
并且，如图3(b)所示那样，通过对形成了分割槽23的太阳能电池元件的母基板50施加外力，能够沿分割槽23分割太阳能电池元件的母基板50。由此，能够形成太阳能电池元件201。能够将由这样的分割而形成的太阳能电池元件201的侧面设为上述的第一侧面8a。此时，太阳能电池元件201的其他侧面为第二侧面8b、第三侧面8c、第四侧面8d。
如此，通过分割太阳能电池元件的母基板50而形成太阳能电池元件201，如图1(c)所示那样，在第一侧面8a中，硅基板3及反向导电型层6、BSF区域21、第二集电电极11等的截面露出，在其他的侧面中，配置绝缘层7。即，用这样的形成方法能够形成具有上述的硅露出的第一侧面8a及用绝缘层7覆盖的第二侧面8b的太阳能电池元件201。
(第二实施方式)
其次，参照图6(a)对本发明的第二实施方式涉及的太阳能电池模块102进行说明。需要说明的是，在图6(a)中，对与上述图1(c)相同的结构部分标注相同的符号而省略说明。对后述的其他的实施方式的说明也同样。
本实施方式涉及的太阳能电池模块102在太阳能电池元件202的受光面侧母线电极(第一母线电极)10的配置位置方面与第一实施方式涉及的太阳能电池模块101不同。
更加具体而言，在本实施方式中，如图6(a)所示那样，在受光面4设置多根受光面侧母线电极9，在非受光面5设置多根非受光面侧母线电极10。并且，该多根受光面侧母线电极9包括作为最接近第一侧面8a的受光面侧母线电极9的第一侧面侧电极9a和作为最接近第二侧面8b的受光面侧母线电极9的第二侧面侧电极9a。此时，第一侧面侧电极9a与第一侧面8a的距离D1比第二侧面侧电极9b与第二侧面8b的距离D2大。
在如上述那样通过分割太阳能电池元件的母基板50而形成的情况下，相对于第一侧面8a不被绝缘层7覆盖而硅露出的情况，第二侧面8b用绝缘层7覆盖。因此，存在第一侧面8a附近和第二侧面8b附近的每单位面积的发电量变得不均衡的倾向。因此如上述那样，通过将第一侧面侧电极9a与第一侧面8a的距离D1形成为比第二侧面侧电极9b与第二侧面8b的距离D2大，能够形成与第二侧面8b侧的受光量相比第一侧面8a侧的受光量变多的电极配置。由此，能够使在第一侧面侧电极9a和第二侧面侧电极9b集中的电流均等。由此，由于通过第一侧面侧电极9a、第二侧面侧电极9b及内部引线17的电流变得相同，所以没必要与电流匹配而改变受光面侧母线电极9或内部引线17的截面积。其结果是，能够使与第一侧面侧电极9a和第二侧面侧电极9b连接的内部引线17成为一种，从而提高通用性。并且，能够使太阳能电池模块102内的电流的分布均匀，从而提高太阳能电池模块102的发电效率。
如以上那样，在本实施方式中，太阳能电池模块102内的电流分布接近均匀而使发电效率提高，并且通用性优异。
需要说明的是，在此所说的距离D1例如如图6(a)所示那样，能够设为俯视太阳能电池元件202时与受光面4的长度方向垂直方向上的第一侧面侧电极9a和第一侧面8a的最短距离。距离D2也能够同样规定。
(第三实施方式)
其次，参照图7对本发明的第三实施方式涉及的太阳能电池模块103进行说明。本实施方式涉及的太阳能电池模块103在太阳能电池元件203的受光面侧设置的电极结构方面与第一实施方式涉及的太阳能电池模块101不同。
具体而言，如图7(b)所示那样，使用于第三实施方式涉及的太阳能电池模块103的太阳能电池元件203作为在上述的第一实施方式涉及的太阳能电池元件201中说明的设置于受光面侧的电极，还具有辅助电极25。即，太阳能电池元件203作为设置于受光面侧的电极，具有受光面侧母线电极9、第一指状电极12及辅助电极25。
受光面侧母线电极9沿着受光面4的长度方向延伸。第一指状电极12向与受光面侧母线电极9大致垂直的方向延伸，并且与受光面侧母线电极9电连接。
另外，辅助电极25沿太阳能电池元件203的受光面4的外周配置在与多个第一指状电极12正交的方向上。换言之，辅助电极25在受光面4上以向与受光面侧母线电极9大致垂直的方向延伸的方式配置。具体而言，在本实施方式中，如图7(b)所示那样，辅助电极25设置有沿第一侧面8a的电极和沿第二侧面8b的电极这两个电极。该辅助电极25经由第一指状电极12与受光面侧母线电极9电连接。通过设置这样的辅助电极25，能够提高在太阳能电池元件203发电的电流的集中效率。
另外，如上述那样，在本实施方式中，辅助电极25沿第一侧面8a设置。通过如此，即使第一指状电极12从由于太阳能电池元件的母基板50的分割而形成的第一侧面8a剥离，辅助电极25也作为使该剥离不向辅助电极25内侧发展的阻挡器而发挥作用。由此，即使是通过分割太阳能电池元件的母基板50而形成太阳能电池元件203的情况，也能够减少第一指状电极12的破损，从而能够减少随着该破损而引起的发电效率的劣化，因此能够进一步提高太阳能电池模块103的可靠性。
(第四实施方式)
其次，参照图6(b)对本发明的第四实施方式涉及的太阳能电池模块104进行说明。本实施方式涉及的太阳能电池模块104在太阳能电池元件204的结构方面与第一实施方式涉及的太阳能电池模块101不同。
具体而言，如图6(b)所示那样，使用于第四实施方式涉及的太阳能电池模块104的太阳能电池元件204还具有设置于第一侧面8a和受光面4的交叉部的第一隆起部19。这样的第一隆起部19例如能够通过在用激光从受光面4侧或非受光面5侧切割太阳能电池元件204时调整激光的输出而形成。
如上述那样，太阳能电池元件204也可以在用激光形成槽后通过折断分割而形成。在该情况下，通过设置这样的第一隆起部19，能够增强第一侧面8a，从而能够降低从第一侧面8a产生的微小裂纹的发展。
需要说明的是，在本实施方式中，对设置于第一侧面8a和受光面4的交叉部的第一隆起部19进行了说明，但还可以在第一侧面8a和非受光面5的交叉部设置第二隆起部。即使在这样的方式中，也能够减少由于分割而引起的第一侧面8a的微小裂纹的产生。需要说明的是，即使为不设置第一隆起部19而仅设置第二隆起部的方式，也能够呈现与通过具有上述的第一隆起部19而得到的效果相同的效果。因此，能够与太阳能电池元件204的结构等各种要素相对应地适当设置第一隆起部19及第二隆起部的至少一个。
进而，在本实施方式中，太阳能电池元件204还具有设置于第一隆起部19上的第一氧化膜20。这样的第一氧化膜20能够在用激光切割形成太阳能电池元件204时在激光的照射部代替氩气使含有氧气的气体接触而形成。
通过在第一隆起部19的表面形成这样的第一氧化膜20，当在与上述的第一实施方式涉及的太阳能电池模块101同样的连接配置下用内部引线17连接多个太阳能电池元件204时，第一氧化膜20作为绝缘膜发挥作用。由此，能够减少内部电极17连接太阳能电池元件204的正极和负极而短路的情况。
进而，在本实施方式中，如图6(b)所示那样，第一氧化膜20仅形成于第一隆起部19的表面，但这样的第一氧化膜20也可以与第一隆起部19相比延伸形成至内侧。由此，基于第一氧化膜20的钝化效果得以提高。
需要说明的是，在本实施方式中，例示了具有设置于受光面4侧的第一隆起部19而未具有设置于非受光面5侧的第二隆起部的太阳能电池元件204，但如上述那样，作为另一实施方式可以为具有第二隆起部的方式。在该方式中，也可以在第二隆起部的表面设置第二氧化膜。在这样的方式，也能够呈现与具有上述的第一氧化膜20而得到的效果同样的效果。需要说明的是，该第二氧化膜也能够用与上述的第一氧化膜20相同的方法形成。
(第五实施方式)
其次，参照图8～图10对本发明的第五实施方式涉及的太阳能电池模块105进行说明。图8(a)～图8(c)及图10是表示使用于第五实施方式涉及的太阳能电池模块105的太阳能电池元件205的图，图9(a)～图9(c)是表示太阳能电池元件205的第一变形例2051的图，图9(d)是表示太阳能电池元件205的第二变形例2052的图。
本实施方式涉及的太阳能电池模块105在太阳能电池元件205的结构方面与第一实施方式涉及的太阳能电池模块101不同。
具体而言，使用于第五实施方式涉及的太阳能电池模块105的太阳能电池元件205具有背接触结构。即，如图8(a)～图8(c)所示那样，太阳能电池元件205在非受光面5具有极性相互不同的第一输出取出电极27a和第二输出取出电极27b。换言之，与上述的第一～第四实施方式的第一母线电极及第二母线电极对应的电极均设置于非受光面5上。
更加具体而言，在本实施方式中，第一输出取出电极27a与第一母线电极相当，第二输出取出电极27b与第二母线电极相当。因此，在本实施方式中，设置第一母线电极的非受光面5成为第一主面。
另外，太阳能电池元件205的外形为具有长边和短边的长方形，长边与第一输出取出电极27a以及第二输出取出电极27b大致平行。就太阳能电池元件205的大小而言，例如若为多晶硅，则长边约为120～200mm左右，短边为60～100mm左右。并且，在本实施方式中，与第一实施方式同样，在第一侧面8a硅露出。
本实施方式的太阳能电池元件205如图8(a)～图8(c)所示那样，具有结晶系的金属电极绕通结构。
在本实施方式中，与上述的实施方式同样，太阳能电池组列16具有多个太阳能电池元件205。该多个太阳能电池元件205在太阳能电池组列16中如图10(a)及图10(b)所示那样用内部引线17相互连接。另外，太阳能电池模块105除了多个太阳能电池组列16以外，具有透光性部件13、受光面侧密封件14a、非受光面侧密封件14b及非受光面侧保护件15。如图10(b)所示那样，在太阳能电池模块105中，依次层叠透光性部件13、受光面侧密封件14a、太阳能电池组列16、非受光面侧密封件14b及非受光面侧保护件15。
并且，具有背接触结构的本实施方式与第一～第四实施方式在内部引线17的配置上不同。即，在第一～第四实施方式中，内部引线17的一端位于相邻的太阳能电池元件205的一个太阳能电池元件205的受光面4侧，另一端位于相邻的太阳能电池元件205的另一个太阳能电池元件205的非受光面5侧。另一方面，在本实施方式中，内部引线17的一端及另一端均配置于对应的相邻太阳能电池元件205的非受光面5侧。
在这样的太阳能电池模块105中，如图10(a)所示那样，多个太阳能电池组列16排列于与其长度方向正交的方向。并且，在该正交的方向上邻接的太阳能电池组列16用连接部件24电连接。
在这样的太阳能电池模块105中，与前述的实施方式同样，能够提高太阳能电池元件205的填充率，从而提高在受光面积中所占有的有效受光面积。并且，由于沿着太阳能电池元件205的长度方向焊接内部引线17，所以太阳能电池元件205在其长度方向被加固。因此，能够提高对抗太阳能电池元件205向长度方向弯曲的强度。
通过以上那样，在本实施方式中，能够使太阳能电池元件205的填充率提高而实现发电效率的提高，并且实现对抗外力的强度的提高。
需要说明的是，在本实施方式中，作为具有背接触结构的方式，对具备具有图8所示的金属电极绕通结构的太阳能电池元件的方式进行了说明，但作为使用于本发明的实施方式涉及的太阳能电池模块的太阳能电池元件，能够使用具有其他的背接触结构的太阳能电池元件。
图9(a)～(c)是表示具有背接触结构的第五实施方式涉及的太阳能电池元件205的第一变形例2051的图。该第一变形例2051具有IBC(Integrated Back Contact：一体型背面接触)结构。在第一变形例2051中，如图9(a)所示那样，在受光面4未形成电极。另一方面，如图9(b)所示那样，在非受光面5线状地形成与第一母线电极相当的第一输出取出电极27a和与第二母线电极相当的第二输出取出电极27b。
在使用该变形例的太阳能电池元件205的情况下，“在第一主面上沿长边方向延伸的第一母线电极”是指如图9(b)所示那样，在作为第一主面的非受光面5上以沿非受光面6的长边方向延伸的方式设置作为第一母线电极的第一输出取出电极27a。即使为这样的方式，也能够呈现与使用太阳能电池元件205的第五实施方式相同的效果。
另外，图9(d)是具有背接触结构的第五实施方式涉及的太阳能电池元件205的第二变形例2052的非受光面5侧的俯视图。该第二变形例2052与第一变形例2051同样具有IBC结构。该第二变形例2052如图9(d)所示那样，非受光面5侧的电极形状与第一变形例2051不同。
更加具体而言，第二变形例2052与第一变形例2051同样，也在非受光面5形成与第一母线电极相当的第一输出取出电极27a和与第二母线电极相当的第二输出取出电极27b。相对于第一变形例2051中第一输出取出电极27a及第二输出取出电极27b为线状，在本第二变形例2052中，第一输出取出电极27a及第二输出取出电极27b为圆形状。
在使用该变形例的太阳能电池元件205的情况下，“在第一主面上沿长边方向延伸的第一母线电极”是指多个圆形状的第一输出取出电极27a在非受光面5上沿非受光面5的长边方向排列配置即可。即使在这样的情况下，与第一变形例2051同样，能够呈现与使用太阳能电池元件205的第五实施方式相同的效果。
以上，作为背接触结构，例示了金属电极绕通结构及IBC结构，但也可以使用其他的背接触结构。作为其他的背接触结构，例如能够举出发射极电极绕通结构、卷包式绕通(アラウンドラツプスル一)结构等。需要说明的是，对于任一个背接触结构，作为太阳能电池元件的材质，能够如上述那样使用多晶硅或单晶硅等结晶系。
(第六实施方式)
其次，参照图11～图13对本发明的第六实施方式涉及的太阳能电池模块106进行说明。本实施方式涉及的太阳能电池模块106在连接多个太阳能电池元件彼此的结构方面与第五实施方式涉及的太阳能电池模块105不同。即，本实施方式涉及的太阳能电池模块106在太阳能电池组列16上与第五实施方式涉及的太阳能电池模块105不同。
具体而言，在本实施方式涉及的太阳能电池模块106中，太阳能电池组列16具有多个太阳能电池元件2、连接板28、粘接层32及接合件33。在此，本实施方式涉及的太阳能电池模块106代替第五实施方式涉及的太阳能电池模块105的内部引线17而具有连接板28、粘接层32及接合件33。
如图11所示那样，在本实施方式涉及的太阳能电池组列16中，用连接板28连接多个太阳能电池元件2的非受光面5彼此。因此，在本实施方式中，太阳能电池元件2具有与使用于第五实施方式涉及的太阳能电池组列16的太阳能电池元件2相同的结构，具体而言，具有图8所示的背接触结构。并且，在本实施方式中，如图11及图12(b)所示那样，在太阳能电池元件2和连接板28之间配置粘接层32及接合件33。
另外，在太阳能电池模块106中，与第五实施方式同样，从受光面4侧依次层叠透光性部件13、受光面侧密封件14a、太阳能电池组列16、非受光面侧密封件14b、非受光面侧保护件15。
并且，在本实施方式中，如上述那样，连接板28具有电连接邻接配置的太阳能电池元件2彼此的功能。
具体而言，如图11所示那样，连接板28具有基体板29和作为配线件发挥作用的电路层30。并且如图12(b)所示那样，连接板28具有凸部31。该凸部31在连接板28的一主面上的与太阳能电池元件2进行电连接的部位即与输出取出电极27对应的部位以朝向太阳能电池元件2突出的方式设置。这样的凸部31例如能够通过压制成形(プレス成形)连接板28而形成。
电路层30如图11所示那样，在基体板29的一主面上以电连接邻接配置的第一太阳能电池元件2b的第一输出取出电极27a和第二太阳能电池元件2c的第二输出取出电极27b的方式配置。电路层30配置于基体板29的一主面中的与太阳能电池元件2的第一输出取出电极27a和第二输出取出电极27b相对的位置，且为梳子状。并且如图13(a)所示那样，在太阳能电池元件2的排列方向的邻接的两个太阳能电池元件2之间配置电路层30的梳子的根部分。
并且，电路层30中的电连接连接板28和太阳能电池元件2的部位配置于上述的连接板28的凸部31的顶面。需要说明的是，在以下，如图12(b)所示那样，将该电路层30中的配置于凸部31的部分的顶面称为接触部30a。
另外，电路层30例如能够通过在基体板29上溅射导电性的金属或贴上蚀刻金属膜而形成。作为使用于电路层30的金属材料，只要为导电性金属即可，例如能够使用铜、铝、金、银或者含有它们的合金等。
粘接层32如图12(b)所示那样，配置于基体板29的一主面中的配置了电路层30以外的部分。作为粘接层32的材质，例如能够举出乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、环氧树脂等。粘接层32例如能够通过将薄膜状的EVA或PVB、环氧树脂层叠于基体板29上的期望的位置而形成。在具有这样的粘接层32的情况下，能够减少从接触部30a以外的部位生成的、从太阳能电池元件2向电路层30的漏电流，从而提高可靠性及输出。
基体板29具有保持连接板28中的电路层30的功能，在本实施方式中，在俯视下为长方形状。作为该基体板29的材质，例如能够使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚氟乙烯树脂(PVF)。另外，当在后述的接合件33使用焊料的情况等的制造工序中将基体板29加热至200℃以上时，作为基体板29的材质，使用聚酰亚胺(PI)或聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚醚酮(PEEK)、四氟乙烯(PTFE)、聚醚砜(PES)等耐热性优异的树脂即可。
作为基体板29，除了使用由以上举出的材质构成的薄膜单层板以外，还可以使用将多个由上述树脂等材质构成的薄膜组合而成的多层板。这样，在基体板29为多层板的情况下，能够提高耐湿性或耐热性、电绝缘性及机械特性。
另外，基体板29还可以具有防湿层(未图示)。该防湿层配置于由上述PET或PEN等的树脂等材质构成的薄膜之间。作为防湿层，能够使用铝箔、锌铁箔、不锈钢箔及二氧化硅或氧化铝的蒸镀层等。在该情况下，能够提高长期的耐湿性。
进而，连接板28可以具有以被覆接触部30a的方式配置的低电阻金属或焊剂。即，与太阳能电池元件2的输出取出电极27(第一输出取出电极27a及第二输出取出电极27b)连接的接触部30a为了可靠地进行与太阳能电池元件2的电连接，可以用金被覆或预先涂敷焊接用的焊剂。
接合件33具有电、机械接合太阳能电池元件2的输出取出电极27(第一输出取出电极27a及第二输出取出电极27b)和电路层30的接触部30a的功能。作为这样的接合件33，例如能够使用含铅焊料或无铅焊料、导电性粘接剂等。
首先，对将含铅焊料或无铅焊料使用于接合件33的情况进行说明。作为含铅焊料，例如能够使用Pb-Sn共晶焊料。另外，作为用于降低环境负荷的无铅焊料，从减少由于接合时的热引起太阳能电池元件2或连接板28的劣化的观点出发，可以使用熔点低的无铅焊料。另外，适宜选择相对于输出取出电极27润湿性高且接合强度和疲劳强度高的无铅焊料为佳。作为这样的无铅焊料的材质，例如能够举出中低温系的Sn-Zn、Sn-Zn-Bi、中温系的Sn-In-Ag-Bi、Sn-Ag-Bi-Cu、或者中高温系的Sn-Ag-Cu或Sn-Ag等。在如上述将焊料使用于接合件33的情况下，为了使制造工序简单，可以通过将前述的电路层30的接触部30a预先用焊料覆盖而设置接合件33。
接着，对将导电性粘接剂使用于接合件33的情况进行说明。导电性粘接剂包括承担导电性的金属填料和承担接合特性的粘合剂树脂。具体而言，导电性粘接剂为混炼这样的金属填料和粘合剂树脂的材料。
作为金属填料的材质，例如能够使用金、银、铜、镍、铝、碳、石墨等。另外，作为金属填料的形状，例如能够适宜选择薄片状、粒状、或楔状等形状。尤其，作为金属填料，可以使用导通性高的薄片状、或导通性和粘接性高的楔状的金属填料。
另外，作为粘合剂树脂，由于接合件33在连接板28和太阳能电池元件2之间的密封的层间固化，所以能够使用脱气少的粘合剂树脂。进而，从能够减小太阳能电池元件2或连接板28的热历史的观点出发，粘合剂树脂能够使用在低温交联固化的粘合剂树脂。另外，粘合剂树脂能够使用具有下述特性的粘合剂树脂，即层压时在非受光面侧填充件14b开始软化后逐渐开始交联至完成层压为止完成交联固化的特性。在该情况下，能够精度良好地电连接输出取出电极27和接触部30a。关于粘合剂树脂的交联温度，例如在使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)于非受光面侧填充件14b的情况下，能够设为比EVA交联前的熔点即大致70℃高的温度。作为这样的粘合剂树脂，例如能够举出单组分或双组分的环氧系粘接剂。另外，除去环氧系粘接剂以外，还可以选择聚氨酯系粘接剂或有机硅系粘接剂、丙烯酸系粘接剂或者聚酰亚胺系粘接剂来作为粘合剂树脂。
需要说明的是，也可以代替上述的焊料或导电性粘接剂使用具有导电性的双面胶粘带于接合件33。这样的胶粘带即使不加热也能够进行机械、电连接，因此能够在用胶粘带将各部件重叠时相互压接。其结果是，能够减少由于层压前或层压时的位置偏离而引起的在接触部30a和输出取出电极27之间产生的导电不良。
其次，参照图13(b)对本实施方式涉及的太阳能电池模块106的变形例1061进行说明。需要说明的是，变形例1061在连接板28的结构上与第六实施方式涉及的太阳能电池模块106不同。
即，在本变形例1061中，连接板28具有应力缓和部。更加具体而言，如图13(b)所示那样，在本变形例1061中，连接板28的电路层30具有作为应力缓和部的应力缓和孔34。该应力缓和孔34被设置在位于基体板29中的与太阳能电池元件2之间对应的部分的电路层30。并且，在俯视下，该应力缓和孔34为相对于太阳能电池组列16的长度方向弯曲的形状。在该情况下，当太阳能电池模块106向长度方向弯曲时，由上述的电路层30对向长度方向的伸缩进行加固且由应力缓和孔34在太阳能电池组列16的太阳能电池元件2之间的部分缓和应力。其结果是，能够减少连接板28的断线。
另外，这样的应力缓和孔34如图13(b)所示那样，以相对于与太阳能电池组列16的长度方向平行的中心轴成为线对称的方式设置。在该情况下，能够适当减少施加于太阳能电池组列16的应力的偏离。
另外，连接板28在相对于与其厚度方向的一主面平行的中心轴为非对称的层叠体的情况下，可以在接近层压机的预热温度的温度、例如40℃～70℃粘合基体板29和电路层30而形成。由此，能够减少在太阳能电池模块106的构成部件在层压机被充分加热加压而形成一体化之前由层压机上的预热引起的在连接板28产生翘曲而产生接触部30a和输出取出电极27的位置偏离。即，当层压机的预热施加于连接板28时，能够以大致水平状态维持连接板28。需要说明的是，连接板28可以为相对于其厚度方向的中心轴大致对称配置的层叠体。
以上，例示了本发明涉及的太阳能电池模块的实施方式，但本发明不限定于上述的实施方式，只要不脱离本发明的目的，可以为任意的实施方式。
例如，在上述第一实施方式中，作为太阳能电池元件201的形成方法，说明了从受光面侧照射激光而进行分割的方法，但除此以外还可以为从非受光面侧照射激光而进行分割的方法。
<太阳能电池模块的制造方法>
(第七实施方式)
以下，参照图14及图16～图19对本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法进行详细说明。
用本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法能够制造上述的太阳能电池模块101。具体而言，本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法7S包括：第一工序，其将多个具有多个太阳能电池元件2的太阳能电池元件集合体排列于一方向且用多个配线件将对应的太阳能电池元件在一方向连接而形成多个太阳能电池组列的集合体，其中，太阳能电池元件2包括具有第一主面及与该第一主面相反侧的第二主面的硅基板；第二工序，其在相邻的太阳能电池元件的边界沿一方向从第二主面侧对集合体照射激光，利用热应力按每个所述太阳能电池元件进行分割而形成具有多个太阳能电池元件的多个太阳能电池组列，其中，多个太阳能电池元件用配线件在一方向上连接。
接着，参照图面对在本制造方法使用的各部件进行详细说明。
第一，对在本实施方式涉及的制造方法中使用的太阳能电池元件集合体50进行说明。如图14所示那样，在本实施方式涉及的太阳能电池元件的制造方法中使用的太阳能电池元件集合体50具有光入射的受光面(为图14(c)的上表面，以下称为第一主面)50a和作为该第一主面50a的相反侧的面(背面)的非受光面(为图14(c)的下表面，以下称为第二主面)50b。另外，太阳能电池元件集合体50具有板状的硅基板51、设置于第一主面50a侧的第一电极56及设置于第二主面50b侧的第二电极57。硅基板51如图14(c)所示那样，例如具有作为一导电型的半导体层的第一半导体层52和设置于该第一半导体层52的第一主面50a侧的作为反向导电型的半导体层的第二半导体层53。
以下，参照图14对太阳能电池元件集合体50的结构进行更加具体的说明。
作为含有具有一导电型(例如p型)的第一半导体层52的硅基板51，能够使用与上述的第一实施方式涉及的太阳能电池元件201的硅基板3同样的硅基板。
以下，对作为硅基板51使用了呈现p型导电型的晶体硅基板的例子进行说明。
与第一半导体层52形成pn结的第二半导体层(反向导电型层)53为呈现与第一半导体层52(硅基板51)相反的导电型的层，设置于第一半导体层52的第一主面50a侧。
防反射层(绝缘层)55形成于硅基板51的第一主面50a侧，作为防反射层55，例如能够使用氮化硅膜、氧化钛膜、氧化硅膜等。防反射层55的厚度根据材料适当选择，能够设为对适当的入射光能够实现无反射条件的厚度。在防反射层55为由氧化硅膜构成的情况下，也能够具有钝化效果。
第三半导体层54呈现与第一半导体层52相同的导电型。并且，第三半导体层54含有的掺杂剂的浓度比第一半导体层52含有的掺杂剂的浓度高。即，在第三半导体层54中存在比在第一半导体层52中为了呈现一导电型而掺杂的掺杂剂元素的浓度高的掺杂剂元素。第三半导体层54具有减少由于硅基板51的第二主面50b附近的载流子的复合而引起的效率降低的功能。由第三半导体层54在硅基板51的第二主面50b侧形成内部电场。在硅基板51呈现p型的情况下，第三半导体层54例如能够通过使硼或铝等掺杂剂元素向第二主面侧50b扩散而形成。此时，第三半导体层54含有的掺杂剂元素的浓度能够设为1×1018～5×1021atoms/cm3左右。
第一电极56如图14(a)所示那样，具有第一输出取出电极(第一母线电极)56a和多个线状的第一指状电极56b。第一输出取出电极56a的至少一部分与第一指状电极56b交叉。第一电极56的厚度例如为10～40μm左右。
另外，在形成太阳能电池模块101的情况下，第一输出取出电极56a在与太阳能电池元件201的排列方向平行的方向(第一方向)设置多列(在图14(a)中为四列)。第一输出取出电极56a的宽度在宽度方向例如为1.3～2.5mm左右。
另一方面，第一指状电极56b为线状。第一指状电极56b的宽度在宽度方向例如为50～200μm左右，比第一输出取出电极56a的宽度小。并且，第一指状电极56b相互隔开1.5～5mm左右的间隔，在与太阳能电池元件201的排列方向交叉的方向(第二方向)例如沿与排列方向垂直的方向(第二方向)设置多个，均一端与第一输出取出电极56a连接。
上述那样的第一电极56例如能够通过用网板印刷法等将以银为主成分的导电性膏剂涂敷成期望的形状后烧成而形成。
另外，第一电极56可以具有与太阳能电池元件201的排列方向平行延伸的第一辅助电极56c。第一辅助电极56c分别与第二方向的第一指状电极56b的端部交叉。由此，即使第一指状电极56b的一部分产生间断现象即断线，也能够使在产生断线的第一指状电极56b汇集的载流子经由第一辅助电极56c且通过其他的第一指状电极56b移动至第一输出取出电极56a。需要说明的是，第一辅助电极56c的宽度方向的宽度能够设为与第一指状电极56b的宽度方向的宽度相等。
第二电极57具有第二输出取出电极(第二母线电极)57a和第二集电电极57b。就第二输出取出电极57a而言，例如厚度为10～30μm左右，宽度方向的宽度为1.3～7mm左右。
另外，在形成太阳能电池模块101的情况下，第二输出取出电极57a在与太阳能电池元件201的排列方向平行的方向(第一方向)设置多列(在图14(c)中为四列)。该第二输出取出电极57a例如能够通过用网板印刷法等将以银为主成分的导电性膏剂涂敷成期望的形状后烧成而形成。
另一方面，第二集电电极57b形成于硅基板51的第二主面50b中的除去第二输出取出电极57a的一部分、后述的边界(假想分割线)62及其周边的大致整个面。第二集电电极57b的厚度例如为15～50μm左右。该第二集电电极57b例如能够通过用网板印刷等将铝膏剂涂敷成期望的形状后烧成而形成。
需要说明的是，在本实施方式涉及的制造方法中使用的太阳能电池元件集合体50的结构不限于上述的结构。例如，也可以使用具有图15所示的另一结构的太阳能电池元件集合体50。参照图15对该太阳能电池元件集合体50的另一结构进行说明。需要说明的是，对与图14同样的结构省略说明。
在本结构中，第二电极57的形状例如能够设为与第一电极56相同的形状。即，第二电极57如图15(b)所示那样，具有第二输出取出电极57a、多个线状的第二指状电极57b、与第二指状电极57b的长度方向的端部交叉的线状的第二辅助电极57c。需要说明的是，能够将第二输出取出电极57a、第二指状电极57b及第二辅助电极57c的宽度方向的宽度分别形成得比第一输出取出电极56a、第二指状电极56b及第二辅助电极56c的宽度方向的宽度大。上述那样的第二电极57例如能够通过用网板印刷等将以银为主成分的导电性膏剂涂敷成期望的形状后烧成而形成。
另外，在本结构中，太阳能电池元件集合体50还具有钝化层58。该钝化层58形成于硅基板51的第二主面50b侧。钝化层58具有减少硅基板51的第二主面50b附近的载流子的复合的作用。作为钝化层58，例如能够使用氮化硅、非晶硅氮化膜等硅系氮化膜、氧化硅、氧化铝、氧化钛等。钝化层58的厚度能够设为左右。需要说明的是，这样的钝化层58如图14所示的方式那样，在本实施方式中不是必须的结构，只要根据需要形成即可。
第二，对用本实施方式涉及的制造方法制造的太阳能电池模块101进行说明。用本实施方式涉及的制造方法制造的太阳能电池模块101如图16所示那样，具有串联及并联连接的多个太阳能电池元件201。通过将该太阳能电池模块101组合多个，能够取出实用的电力输出。
太阳能电池模块101具有相互邻接排列的多个太阳能电池元件201和电连接相邻的太阳能电池元件201之间的内部引线17。
太阳能电池模块101如图16(a)所示那样，具有透光性部件13、受光面侧密封件14a、非受光面侧密封件14b、非受光面侧保护件15。
透光性部件13、受光面侧密封件14a、非受光面侧密封件14b及非受光面侧保护件15分别具有在第一实施方式中详述的功能，使用各种材料形成。
就多个太阳能电池元件201而言，如图16(a)所示那样，用长尺状的(直线状的)内部引线17连接相邻的一个太阳能电池元件201的第一输出取出电极56a和另一个太阳能电池元件201的第二输出取出部57a。
作为内部引线17，与上述的第一实施方式同样使用铜等金属部件，例如能够使用将整面被焊接材料被覆的带状铜箔沿其长度方向截断成规定长度而成的部件。内部引线17例如能够设为厚度为0.1～0.4mm左右，宽度为2mm左右。
另外，用输出取出配线60将串联的多个太阳能电池元件201中的最初的太阳能电池元件201和最后的太阳能电池元件201的输出取出电极的一端连接于作为输出取出部的端子箱59。另外，虽然在图16(a)中省略了图示，但如图16(b)所示那样，太阳能电池模块101能够具有由铝等构成的框体26。
<太阳能电池元件集合体50的制造方法>
其次对具有上述结构的太阳能电池元件集合体50的制造方法进行说明。
首先，对具有第一半导体层52的硅基板51的制法进行说明。在硅基板51为单晶硅基板的情况下，例如用提拉法等形成，在硅基板51为多晶硅基板的情况下，例如用铸造法等形成。需要说明的是，在以下中，对使用了p型多晶硅的例子进行说明。
最初，例如用铸造法制作多晶硅的铸锭。接着，将该铸锭例如切片成250μm以下的厚度。之后，为了清洁硅基板51的截断面的机械损坏层及污染层，用NaOH、KOH、氢氟酸或硝酸等将硅基板51的表面进行极微量的蚀刻。需要说明的是，该蚀刻工序后用湿式蚀刻方法或干式蚀刻方法在硅基板51的表面形成微小的凹凸结构51a。
接着，在硅基板51的第一主面50a的表层内形成n型的第二半导体层53。这样的第二半导体层53用将膏剂状态的P2O5涂敷于硅基板51的表面且使其热扩散的涂敷热扩散法、将气体状态的POCl3(三氯氧磷)作为扩散源的气相热扩散法、以及使磷离子直接扩散的离子注入法等形成。该第二半导体层53以厚度成为0.2～2μm左右、表面电阻成为40～200Ω/□左右的方式形成。
接着，在上述工序中，当不仅在第一主面50a侧，还在第二主面50b侧也形成第二半导体层53时，仅将第二主面50b侧的第二半导体层53蚀刻除去。由此，在第二主面50b侧使p型的导电型区域露出。第二主面50b侧的第二半导体层53的除去例如能够通过仅将硅基板51的第二主面50b侧浸渍于氢氟酸溶液而实现。另外，也能够通过如下方法形成具有同样结构的硅基板51，即预先在第二主面50b侧形成扩散掩模，然后用气相热扩散法形成第二半导体53，之后除去扩散掩模的方法。
根据上述，能够准备具有第一半导体层52和第二半导体层53的硅基板51，其中，第一半导体层52具有p型半导体层，第二半导体层53具有n型半导体层53。需要说明的是，第二半导体层53的形成方法不限于上述方法，例如也可以用薄膜技术将氢化非晶硅膜、或包括微晶硅膜的结晶质硅膜等作为第二半导体层53形成。进而，也可以在硅基板51中的第一半导体层52(硅基板51)和第二半导体层53之间形成i型硅区域。
接着，在如上述那样准备的硅基板51的第一主面50a侧形成防反射层(绝缘层)55。防反射层55例如用PECVD(plasma enhanced chemicalvapor deposition：等离子体化学气相生长)法、蒸镀法、溅射法等形成。例如，若为用PECVD法形成由氮化硅膜构成的防反射层55的情况，则将反应室内设为500℃左右，并将用氮(N2)稀释的硅烷(SiH4)和氨(NH3)的混合气体用辉光放电分解使其等离子化而堆积，从而形成防反射层55。
接着，在硅基板51的第二主面50b侧形成一导电型的半导体杂质高浓度扩散的第三半导体层54。作为第三半导体层54的形成方法，例如能够使用以下的两个方法。第一方法为使用将BBr3(三溴化硼)作为扩散源的热扩散法在温度800～1100℃左右形成的方法。第二方法为在用印刷法涂敷由铝粉末及有机载体等构成的铝膏剂后在温度600～850℃左右进行热处理(烧成)而使铝向半导体基板1扩散的方法。另外，若使用第二方法，则不仅能够仅在印刷面形成期望的扩散区域，并且不需要在与第二半导体层53的形成构成相同的工序中除去在第二主面50b侧形成的n型第二半导体层53。因此，在该方法中，为了减少由于第二半导体层53和第三半导体层54的接触而引起的漏泄不良，只要用激光等仅在第一主面50a侧或第二主面50b侧的外周部进行pn分离即可。
接着，根据需要形成钝化膜层58。作为钝化膜层58的形成方法，能够使用PECVD法、蒸镀法、溅射法等。另外，在形成钝化膜层58的情况下，可以在第二主面50b中的钝化膜层58的预定形成部位以外的区域上设置掩模，或在第二主面50b的整个面设置后除去预定形成部位以外的区域。
接着，如以下那样形成第一电极56(第一输出取出电极56a、第一指状电极56b)和第二电极57(第二输出取出电极57a、第二集电电极57b)。
最初，对第一电极56进行说明。例如使用含有由银(Ag)等构成的金属粉末、有机载体及玻璃粉末的导电性膏剂来制作第一电极56。将该导电性膏剂涂敷于硅基板51的第一主面50a，之后，通过在最高温度600～850℃烧成数十秒～数十分钟左右而形成第一电极56。作为涂敷法，能够使用网板印刷法等，在涂敷后，可以在规定的温度使溶剂蒸腾而干燥。
接着，对第二电极57进行说明。在具有图14所示的结构的太阳能电池元件集合体50中，首先，使用含有铝粉末和有机载体的铝膏剂制作第二集电电极57b。将该膏剂涂敷于第二主面50b中的除形成第二输出取出电极57a的部位的一部分及分割区域之外的硅基板51的第二主面50b的大致整个面。作为涂敷法，能够使用网板印刷法等。在如此涂敷膏剂后，可以以规定的温度使溶剂蒸腾而使其干燥。在该情况下，操作时膏剂不易附着预定形成部位以外的部分。需要说明的是，在此所说的分割区域为包括后述的边界(假想分割线)62的区域。更加具体而言，例如，如图14(c)所示那样，分割区域为第二主面50b中的与后述的第一间隔D7对应的区域。
接着，例如使用含有由银粉末等构成的金属粉末、有机载体及玻璃粉末的导电性膏剂来制作第二输出取出电极57a。将该导电性膏剂涂敷成预先决定的形状。需要说明的是，通过将导电性膏剂涂敷于与铝膏剂的一部分相接的位置，第二输出取出电极57a与第二集电电极57b的一部分重叠。作为涂敷法，能够使用网板印刷法等，在涂敷后优选在规定的温度使溶剂蒸腾而使其干燥。
需要说明的是，在具有图15所示的结构的太阳能电池元件集合体50中，例如使用含有由银(Ag)粉末等构成的金属粉末、有机载体及玻璃粉末的导电性膏剂来制作第二电极57。将该导电性膏剂涂敷于硅基板51的第二主面50b，之后，通过在最高温度600～850℃烧成数十秒～数十分钟左右而形成第二电极57。作为涂敷法，能够使用网板印刷法等，优选涂敷后在规定的温度使溶剂蒸腾而使其干燥。
接着，通过将硅基板51在烧成炉内以最高温度600～850℃烧成数十秒～数十分钟左右而将第二电极57形成于硅基板51的第二主面50上。
需要说明的是，虽然在上述使用基于印刷/烧成法的电极形成，但也能够使用蒸镀法或溅射法等薄膜形成或镀覆形成而形成。
如以上那样，能够制作具有多个太阳能电池元件(在图14及图15中为两个太阳能电池元件)201的大型的太阳能电池元件集合体50。
<太阳能电池模块的制造方法>
其次，对使用了如上述那样得到的太阳能电池元件集合体50的本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法进行说明。
如上述那样，本实施方式涉及的制造方法具有所述第一工序和所述第二工序。以下，对各工序进行详细说明。
如图17所示那样，在第一工序中，用内部引线17连接多个太阳能电池元件集合体50彼此而形成多个组列的集合体61。一条内部引线17的一端与太阳能电池元件集合体50(50A)的第一输出取出电极56a连接，另一端与邻接设置的太阳能电池元件集合体50(50B)的第二输出取出电极57a连接。由此，内部引线17连接邻接的两个太阳能电池元件集合体50之间。需要说明的是，内部引线17的一端侧部分沿第一输出取出电极56a的排列方向连接，内部引线17的另一端侧部分沿第二输出取出电极57a的排列方向连接。
在图17所示的方式中，使用图14所示的太阳能电池元件集合体50。因此，太阳能电池元件集合体50具有两个太阳能电池元件201A、201B。并且，太阳能电池元件集合体50在第一主面50a侧具有四个第一输出取出电极56a，在第二主面50b侧具有四个第二输出取出电极57a。由于太阳能电池元件集合体50(50A)具有这样的结构，因此邻接的太阳能电池元件集合体50(50B)与各输出取出电极对应地用四条内部引线17连接。
内部引线17如上述那样，能够使用用焊接材料被覆的引线或由金属箔构成的引线。作为内部引线17的连接方法，在用焊接材料被覆的内部引线17的情况下，可以使用热空气或焊铁等或者使用回流炉等焊接于太阳能电池元件集合体50的第一输出取出电极56a和第二输出取出电极57a而连接内部引线17。另外，在内部引线17为金属箔构成的情况下，可以使用低温固化型的导电型粘接剂连接内部引线17。例如，通过经由该导电型粘接剂使内部引线17接触第一输出取出电极56a和第二输出取出电极57a上后在150～250℃左右进行热处理，能够使内部引线17与第一输出取出电极56a及第二输出取出电极57a连接。需要说明的是，作为导电性粘接剂，例如能够使用含有环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂等作为粘合剂的银、镍、碳等导电性填料。
接着，在第二工序中，如图18所示那样，在激光装置70的工作台72载置按上述得到的多个组列的集合体61，以激光照射部71位于边界(假想分割线)62的方式进行调节。接着，以太阳能电池元件集合体50不蒸腾的程度而产生局部加热的条件向边界62照射激光。接着，用激光照射而产生的热应力将多个组列的集合体61按每个太阳能电池元件201进行分割。即，第二工序包括激光照射工序和分割工序。
这样，若使用多个组列的集合体61，并沿与排列方向平行的边界(假想分割线)62向太阳能电池元件集合体50照射激光，则能够利用由以照射位置为中心作用的压缩应力和作用于其周边的拉伸应力产生的热应力而产生微小裂缝。接着，通过用由激光产生的热应力将该裂缝向沿边界(假想分割线)62方向诱导而截断太阳能电池元件集合体50。由此，如图19所示那样，形成具有相互连接的多个太阳能电池元件201的太阳能电池组列16。此时，通过在将多条内部引线17连接于多个太阳能电池元件集合体50的第一主面50a及第二主面50b的状态下照射激光，激光照射的对象物的向与排列方向平行的方向的翘曲减少。因此，激光的焦点偏离减少，从而能够减少太阳能电池元件集合体50的分割工序(第二公序)的良品率的劣化。
另外，根据本实施方式涉及的制造方法，与具有用激光照射使太阳能电池元件集合体50的一部分蒸腾而形成分割槽的工序和在该工序之后赋予外力进行分割的工序这两次工序的制造方法相比，能够以用激光照射而进行分割的一次工序分割太阳能电池元件集合体50。因此，在本实施方式中，能够使生产率提高。
如此分割而得到的太阳能电池元件201适宜使用于小型的太阳能电池模块等。这样的小型太阳能电池模块例如搭载使用于电子机器类的充电器或移动电话等较小的装置。如此根据本实施方式涉及的制造方法，通过制作大型的太阳能电池元件(太阳能电池元件集合体)，将其分割成需要的大小，能够效率良好地制作期望大小的太阳能电池元件。因此，与各太阳能电池元件的基板的大小匹配的机械设备变得不需要，故大小不同的各种太阳能电池元件的制造效率提高。
进而，在日本特开2005-236017号公报中，公开了通过从太阳能电池元件的非受光面(第二主面)侧照射激光形成分割槽且向分割槽赋予外力而分割太阳能电池元件的方法。在这样的分割方法中，在未形成具有能够分割的深度的分割槽的情况下，即使对分割槽赋予外力也不会沿分割槽断开，有产生分割不良而不能够利用分割的太阳能电池元件的情况，存在良品率劣化的可能性。然而，根据本实施方式涉及的制造方法，由于在激光照射之后用热应力分割太阳能电池元件，因此能够减少分割太阳能电池元件的工序中的良品率的劣化。
需要说明的是，在本实施方式涉及的制造方法中，在扫描激光的情况下，可以使激光照射部71向规定方向移动，也可以使工作台72向规定方向移动。或者也可以使激光照射部71及工作台72双方向规定方向移动。
另外，根据本实施方式涉及的制造方法，在第一工序之前，在第一主面50形成pn结区域。由此，根据本制造方法，能够向太阳能电池元件集合体50的与形成接合区域(pn结)的面相反的面照射激光。即，在接合区域形成于第一主面50a的太阳能电池元件集合体50中，能够向第二主面50b侧照射激光。由此，由于没有在激光照射的面的边界(假想分割线)62形成接合区域(pn结)，所以能够减少由于激光照射而引起的对接和区域的损伤。
另外，如图15所示那样，在太阳能电池元件集合体50中，可以在邻接的太阳能电池元件201A、201B的边界(假想分割线)62形成线状的第一指状电极56b或第二指状电极57b，但也可以如图14所示那样，在太阳能电池元件集合体50中，以隔开规定间隔分别具有多个区域的方式形成第一电极56或第二电极57。
即，如图14(b)及图14(c)所示那样，本实施方式涉及的制造方法在第二工序之前还具有在第二主面50b形成第二电极57的工序，在该形成工序中，第二电极57以具有第一区域57d和在与排列方向垂直的方向上隔开第一间隔D7配置的第二区域57e的方式形成。该第一间隔D7与边界(假想分割线)62对应。并且，在分割工序(第二工序)中，在第一间隔D7内将太阳能电池元件集合体50按每个太阳能电池元件201进行分割。
由此，激光不经由第二电极57而直接照射硅基板51，从而能够容易产生裂缝。
另外，如图14(b)所示那样，在边界(假想分割线)62及其周边不存在第二集电电极57b，即，在第二集电电极57b与边界(假想分割线)62设置规定间隔而形成的情况下，可以用铝形成第二集电电极57b。在该情况下，由激光照射而熔化的第二集电电极57b冷却凝固，从而能够减少阻碍太阳能电池元件集合体50分割这样的问题。
对第一电极56也同样。即，如图14(a)及图14(c)所示那样，本实施方式涉及的制造方法在第二工序之前还具有在第一主面50a形成第一电极56的工序，在该形成工序中，第一电极56以具有第五区域56d和第六区域56e的方式形成。此时，第五区域56d和第六区域56e隔开第二间隔D6配置，该第二间隔D6与边界(假想分割线)62对应。并且，在分割工序(第二工序)中，在第二间隔D6内将太阳能电池元件集合体50按每个太阳能电池元件201进行分割。
由此，在从第二主面50b侧照射激光的情况下，能够减少第一电极56一部分断线等分割不良的问题，能够扩大激光的照射条件的范围，从而使生产率进一步提高。
另外，通过使第二间隔D6与第一间隔D7同等或比其大，即使太阳能电池元件集合体50相对于期望的边界(假想分割线)62被稍微倾斜地分割，也能够减少第一电极56与分割位置重叠的情况。另外，能够较多地确保受光量。
另外，如图14(c)所示那样，第三半导体层54不存在于边界(假想分割线)62及其周边。即，本实施方式涉及的制造方法在第二工序之前还具有形成第三半导体层54的工序，在该形成工序中，也可以将第三半导体层54形成为与边界(假想分割线)62设置规定的间隔。即，第三半导体层54可以以具有分别与第二电极57的第一区域57d及第二区域57e对应配置的第三区域54a及第四区域54b的方式形成。在该情况下，第三区域54a及第四区域54b隔开第三间隔D4配置，在分割工序(第二工序)中，向该第三间隔D4内照射激光而进行分割。由此，激光不经由第三半导体层54向硅基板51照射。由于这样，能够减少由于激光的照射而引起的第三半导体层54的杂质从第二主面50b向第一主面50a扩散漏泄的问题。另外，通过将第三间隔D4形成为与第一间隔D7同等或比其窄，能够充分得到BSF效果。
需要说明的是，第一间隔D7、第二间隔D6及第三间隔D4例如可以为1mm以上3mm以下。
进而，本实施方式涉及的制造方法在第二工序前还具有在第一主面50a形成一对第一辅助电极56c的工序，在该形成工序中，可以如图14(a)所示那样，在边界(假想分割线)62的两端设置一对与排列方向平行延伸的第一辅助电极56c。并且，在分割工序(第二工序)中，在这一对第一辅助电极56c之间照射激光，分割太阳能电池元件集合体50。由此，能够减少分割时与排列方向垂直延伸的裂纹的产生，并且能够减少由于分割后得到的太阳能电池元件201的第一指状电极56b的断线而引起的特性降低。
作为在第二工序中使用的激光，能够利用在太阳能电池元件集合体50的表面产生光吸收的激光，例如能够使用YAG激光及CO2激光等。另外，也可以使用连续振荡的激光，在该情况下，较大地形成热应力，在硅基板51内容易产生裂缝。另外，激光光斑的形状例如为用球面透镜集光的圆形状、用圆柱透镜集光的线状。在激光光斑为线状的情况下，可以以扫描方向与其长度方向一致的方式扫描激光。
并且，激光的照射以在太阳能电池元件集合体50产生热应力的方式，与太阳能电池元件集合体50的厚度、使用的激光的种类及波长相匹配地适当调节扫描速度、激光输出及激光直径等。
另外，在第二工序中，可以向太阳能电池元件集合体50的激光照射的位置喷气体。在该情况下，能够快速冷却太阳能电池元件集合体50的表面，从而容易在硅基板51内产生裂缝。
另外，可以以第二主面50b中的第二电极57的形成区域的比例比第一主面50a中的第一电极56的形成区域的比例大的方式形成第一电极56及第二电极57。并且，通过向具备具有上述关系的第一电极56及第二电极57的太阳能电池元件集合体50照射激光，能够容易地截断太阳能电池元件集合体50。
并且，在第一电极56的形成区域及第二电极57的形成区域具有上述关系的情况下，如图20所示那样，由于热膨胀系数的关系，太阳能电池元件集合体50容易以第一主面50a侧成为凸状的方式变成弯曲的形状。在此，在向这样弯曲的太阳能电池元件集合体50照射激光时，可以在向太阳能电池元件集合体50成为平坦的方向施加应力的状态下照射激光。即，本实施方式涉及的制造方法在第二工序之前还具有将太阳能电池元件集合体50形成向第一主面50a侧凸出的弯曲形状的工序。并且，在第二工序中，在向太阳能电池元件集合体50成为平坦的方向施加应力的状态下对太阳能电池元件集合体50照射激光。由此，拉伸应力作用于第二主面50b侧的表面，因此在硅基板51内产生裂缝变得容易。
作为朝向成为平坦的方向的应力的施加方法，例如有通过按压太阳能电池元件集合体50的排列方向的两端而向太阳能电池元件集合体50施加应力的方法。另外，作为其他的方法，可以使用在向平坦的工作台按压太阳能电池元件集合体50之后通过真空吸附将太阳能电池元件集合体50形成平坦的方法。
进而，可以在与太阳能电池元件集合体50的排列方向垂直的方向的截面中以太阳能电池元件集合体50的第二主面50b侧成为凸起的方式向太阳能电池元件集合体50施加应力且照射激光。由此，能够容易地截断太阳能电池元件集合体50。
作为以太阳能电池元件集合体50的第二主面50b侧成为凸起的方式向太阳能电池元件集合体50施加应力的方法，例如有如下方法，即在设置太阳能电池元件集合体50的工作台72上的边界(假想分割线)62的位置配置隔离物，且通过在该隔离物上按压以第一主面50a与工作台73对置的方式配置的太阳能电池元件集合体50而向太阳能电池元件集合体50施加应力。另外，作为其他的方法，可以在中央为凸形状的工作台73上按压以第一主面50a与工作台73对置的方式配置的太阳能电池元件集合体50后，通过真空吸附将太阳能电池元件集合体50的第二主面50b侧形成凸状。
需要说明的是，如图18所示那样，在照射激光时载置多个组列的集合体61的工作台72中，可以在内部引线17所在位置的部分形成收纳内部引线17的槽。由此，能够减少由于内部引线17的连接而引起的多个组列的集合体61的厚度方向上的高度不均，从而减少激光的瞄准位置偏离。
另外，在激光照射工序(第二工序)中，可以在含有氧气的气氛中照射激光而截断太阳能电池元件集合体50。由此，能够减少分割时的特性降低。这被认为是因为用激光的照射在分割区域形成氧化膜而具有钝化膜效果。
另外，本实施方式涉及的制造方法可以在搬送分割多个太阳能电池组列的集合体61而得到的太阳能电池组列16之前设置确认是否适当分割了多个太阳能电池组列的集合体61的太阳能电池元件集合体50的工序。由此，能够减少太阳能电池组列的搬送故障。
例如，可以与多个太阳能电池组列的集合体61的太阳能电池元件集合体50的分割位置(边界)相匹配地在工作台72的内部设置光源，在工作台72的上部设置由摄像机等构成的光识别装置。并且，可以在激光照射后从工作台72侧从光源照射光，使用光识别装置确认从分割位置漏泄的光。由此，能够确认太阳能电池元件集合体50的分割状态。在太阳能电池元件集合体50未分割的情况下，例如可以再次照射激光而分割未分割的太阳能电池元件集合体50，或者可以在将包括未分割的太阳能电池元件集合体50的多个太阳能电池组列的集合体61搬送于其他工序之后，另外分割未分割的太阳能电池元件集合体50。
另外，本实施方式涉及的制造方法还具有搬送多个太阳能电池组列16中的第一太阳能电池组列16A的第三工序。并且，在该第三工序中，在将除了第一太阳能电池组列16A以外的另一个太阳能电池组列16B固定于工作台72的状态下，将第一太阳能电池组列16A从工作台72举起搬送。更加具体而言，本实施方式涉及的制造方法如图21所示那样，在分割后，可以在用真空吸附等将未搬送的第二太阳能电池组列16B固定于工作台72上的状态下用搬送机构将要被搬送的第一太阳能电池组列16A从工作台72举起搬送。在该情况下，假设即使存在未截断的太阳能电池元件集合体50，也能够用上述方法使裂缝进展，从而能够将分割的太阳能电池组列16搬送于下一个工序。
接着，在形成分割的太阳能电池组列16后，例如在透光性部件13上依次层叠受光面侧密封件14a、具有用内部引线17连接的多个太阳能电池元件201的太阳能电池组列16、进而在其上依次层叠非受光面侧密封件14b、非受光面侧保护件15。这样，通过层叠各部件且进行层压处理，能够形成各部件一体化的太阳能电池模块101。
作为在此的层压处理，有通过将上述的部件的层叠体设置于层压机且在50～150Pa的减压下一边加压一边在100℃～200℃的温度加热15～60分钟左右而将受光面侧密封件14a和非受光面侧密封件14b熔化交联的方法。需要说明的是，可以在这样的层压处理之后如上述那样根据需要将铝等框体26嵌入得到的太阳能电池模块102的周围。
以上，对本发明涉及的太阳能电池模块的制造方法的实施方式进行了例示。但本发明涉及的太阳能电池模块的制造方法并不限于上述实施方式，能够在本发明的范围内施加较多的修正及变更。
例如在本实施方式中，对使用用于形成在两主面具有电极结构的太阳能电池元件201的太阳能电池元件集合体50的方式进行了说明，但如第五实施方式涉及的太阳能电池元件205那样，也可以使用用于形成金属电极绕通结构的太阳能电池元件或仅在作为非受光面的第二主面10b侧具有电极结构的太阳能电池元件的太阳能电池元件集合体50。
另外，边界(假想分割线)62可以不为一根而设置多根。即，一个太阳能电池元件集合体50具有两个以上的太阳能电池元件2，可以被截断成多个。
进而，在本实施方式中的激光照射工序中，例示了使用单独存在的激光装置的方式，但该激光装置可以组装入连接内部引线17的装置。即，激光装置与内部引线17的连接装置一体化。在该情况下，能够直接使用定位配置太阳能电池元件集合体50的工作台来照射激光。其结果是，能够使生产率提高且将使用的设备小型化。作为使用激光装置和连接装置一体化的装置的具体的方法，例如有以下的方法。首先，使太阳能电池元件集合体50的第一主面50a朝上，在多个太阳能电池元件201的第一输出取出电极56a上分别配置内部引线17，用规定的方法连接。接着，使多个太阳能电池元件集合体50的第二主面50b朝上，将连接于一个太阳能电池元件集合体50(50A)的内部引线17配置于另一个太阳能电池元件集合体50(50B)的第二输出取出电极57a上，用规定的方法连接，从而形成多个组列的集合体61。于是，能够在该配置下向多个组列的集合体61进行激光照射。例如，连接内部引线17的连接装置具有工作台等载置太阳能电池元件集合体50的载置机构、加热内部引线17的加热机构、将内部引线17向第一输出取出电极56a或第二输出取出电极57a按压保持的保持机构、向太阳能电池元件集合体50照射激光的激光照射机构。载置机构(工作台)可以兼备搬送太阳能电池元件集合体50的搬送机构。
另外，例如也可以在通过向多个组列的集合体61喷气体等而冷却太阳能电池元件集合体50后照射激光。由此，诱导分割的在硅基板51内的裂缝的产生变得容易。尤其，在连接内部引线17后马上照射激光的情况下，虽然连接内部引线17时太阳能电池元件集合体50的温度上升，但如上述那样通过用气体冷却，能够在降低太阳能电池元件集合体50的温度后照射激光。
另外，激光装置70也可以具有图像识别装置。能够在用图像识别装置图像识别太阳能电池元件集合体50的电极形状或基板外形而确认了激光的照射位置后照射激光。因此，即使在多个组列的集合体61内多个太阳能电池元件集合体50偏离连接，也能够在期望的边界(假想分割线)62内照射激光。由此能够提高良品率。
以上，本发明不限于上述实施方式，在本发明的范围内能够施加较多的修正及变更。另外，本发明可以包括上述实施方式的各种组合。
【符号说明】
101、102、103、104、105、106-太阳能电池模块
1a-短边侧
1b-长边侧
201、202、203、204、205、206-太阳能电池元件
3-硅基板
4-受光面
5-非受光面
6-反向导电型层
7-绝缘层
8a-第一侧面
8b-第二侧面
8c-第三侧面
8d-第四侧面
9-受光面侧母线电极(第一母线电极)
9a-第一侧面侧电极
9b-第二侧面侧电极
10-非受光面侧母线电极(第二母线电极)
11-第二集电电极
12-第一集电电极(第一指状电极)
13-透光性部件
14a-受光面侧密封件
14b-非受光面侧密封件
15-非受光面侧保护件
16-太阳能电池组列
17-内部引线
19-隆起部
19a-第一隆起部
19b-第二隆起部
20-氧化膜
20a-第一氧化膜
20b-第二氧化膜
21-BSF区域
23-分割槽
24-连接部件
25-辅助电极
26-框体
27-输出取出电极
27a-第一输出取出电极
27b-第二输出取出电极
28-连接板
29-基体板
30-电路层
30a-接触部
31-凸部
32-粘接层
33-接合件
34-应力缓和孔
50-母基板(太阳能电池元件集合体)
50a-第一主面
50b-第二主面
51-硅基板
52-第一半导体层
53-第二半导体层
54-第三半导体层
54d-第五区域
54e-第六区域
55-防反射层
56-第一电极
56a-第一输出取出电极
56b-第一集电电极
56c-第一辅助电极
56d-第三区域
56e-第四区域
57-第二电极
57a-第二输出取出电极
57b-第二集电电极
57c-第二辅助电极
57d-第一区域
57e-第二区域
58-钝化层
59-端子箱
60-输出取出配线
61-多个组列的集合体
62-边界
81-被设置面
301-太阳能电池阵列

Claims (19)

1.一种太阳能电池模块，具有：
太阳能电池组列，其具有多个太阳能电池元件及配线件，其中所述太阳能电池元件具有长方形状的第一主面和在该第一主面上沿着长边方向延伸的第一母线电极，所述配线件沿着所述第一主面的长边方向连接相邻的所述太阳能电池元件；
长方形状的透光性部件，其以覆盖所述太阳能电池组列的方式与所述第一主面大致平行配置；
密封件，其配置于所述太阳能电池组列和所述透光性部件之间，
所述多个太阳能电池元件分别具有硅基板，其中所述硅基板具有所述第一主面、位于该第一主面的背面的第二主面、连接所述第一主面和所述第二主面的第一侧面、及位于该第一侧面的背面且连接所述第一主面和所述第二主面的第二侧面，
所述第一侧面及所述第二侧面沿所述第一主面的长边方向配置，在所述第一侧面硅露出，并且所述第二侧面用绝缘层覆盖。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述太阳能电池组列中的所述多个太阳能电池元件的所述第二侧面以位于同一平面内的方式配置。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一主面为受光面，
所述第一母线电极在所述第一主面上设置多个，该多个所述第一母线电极具有最接近所述第一侧面的第一侧面侧电极和最接近所述第二侧面的第二侧面侧电极，
从所述第一主面侧观察时，所述第一侧面侧电极和所述第一侧面的距离比所述第二侧面侧电极和所述第二侧面的距离大。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述太阳能电池元件还具有设置于所述第一侧面和所述第一主面的交叉部的第一隆起部及设置于所述第一侧面和所述第二主面的交叉部的第二隆起部的至少一方。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其中，
所述太阳能电池元件还具有设置于所述第一隆起部上的第一氧化膜及设置于所述第二隆起部上的第二氧化膜的至少一方。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一氧化膜及所述第二氧化膜的至少一方在对应的所述第一主面及所述第二主面的至少一方设置成与对应的所述第一隆起部或所述第二隆起部相比延伸至内侧。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一主面为受光面，
多个所述太阳能电池元件分别还具有在所述第一主面上向与所述第一母线电极大致垂直的方向延伸且与所述第一电极电连接的多个第一指状电极，
该第一指状电极的两端中的位于所述第一侧面侧的第一端部达到所述第一侧面，
所述第一指状电极的两端中的位于所述第二侧面侧的第二端部离开所述第二侧面。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池模块，其中，
多个所述太阳能电池元件还具有在所述第一主面的外周沿所述第一侧面且经由所述第一指状电极与所述第一母线电极电连接的第一辅助电极。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
具有多个所述太阳能电池组列，
多个所述太阳能电池组列包括第一太阳能电池组列及与该第一太阳能电池组列相邻的第二太阳能电池组列，
所述第一太阳能电池组列中的多个所述太阳能电池元件的所述第一侧面以位于第一面内的方式进行配置，
所述第二太阳能电池组列中的多个所述太阳能电池元件的所述第二侧面以位于第二面内的方式进行配置，
所述第二面与所述第一面平行且与所述第一面对置配置。
10.一种太阳能电池模块的制造方法，所述太阳能电池模块是权利要求1所述的太阳能电池模块，所述太阳能电池模块的制造方法包括：
第一工序，其将多个具有多个所述太阳能电池元件的太阳能电池元件集合体排列于一方向且用多个配线件将对应的所述太阳能电池元件在所述一方向连接而形成多个太阳能电池组列的集合体，其中所述太阳能电池元件包括具有所述第一主面及与该第一主面相反侧的所述第二主面的所述硅基板；
第二工序，其在相邻的所述太阳能电池元件的边界沿所述一方向从所述第二主面侧对所述集合体照射激光，利用该激光的照射所产生的热应力按每个所述太阳能电池元件进行分割而形成具有多个所述太阳能电池元件的多个太阳能电池组列，其中，多个所述太阳能电池元件用所述配线件在所述一方向上连接。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，
在所述第一工序之前还包括在所述硅基板的所述第一主面形成pn结区域的工序。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，
在所述第二工序之前还包括对于所述太阳能电池元件集合体在所述第二主面形成第二电极的工序，所述第二电极具有第一区域和相对于该第一区域在与所述一方向垂直的方向上隔开第一间隔配置的第二区域，
在所述第二工序，向所述第一间隔内照射激光而在所述第一间隔内按每个所述太阳能电池元件进行分割。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，
在所述第二工序之前还包括对于所述太阳能电池元件集合体在所述第二电极的所述第二主面侧形成半导体层的工序，所述半导体层具有分别与所述第一区域及所述第二区域对应配置的第三区域及第四区域。
14.根据权利要求12所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，
在所述第二工序之前还包括对于所述太阳能电池元件集合体在所述第一主面形成第一电极的工序，所述第一电极具有第五区域和在与所述一方向垂直的方向上与该第五区域隔开第二间隔配置的第六区域，
在所述第二工序中，在所述第二间隔内按每个所述太阳能电池元件进行分割。
15.根据权利要求14所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，
对于所述太阳能电池元件集合体，以所述第二主面中的所述第二电极的形成区域的比例大于所述第一主面中的所述第一电极的形成区域的比例的方式形成所述第一电极及所述第二电极。
16.根据权利要求15所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，
在所述第二工序之前还包括将所述太阳能电池元件集合体形成向所述第一主面侧凸起的弯曲形状的工序，
在所述第二工序中，对所述太阳能电池元件集合体以在所述太阳能电池元件集合体成为平坦的方向上施加应力的状态照射所述激光。
17.根据权利要求10所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，
在所述第二工序之前还包括对于所述太阳能电池元件集合体在所述第一主面形成与所述太阳能电池元件的排列方向平行延伸的一对辅助电极的工序，
在所述第二工序中，在所述一对辅助电极之间按每个所述太阳能电池元件进行分割。
18.根据权利要求10所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，
在所述第二工序中，在氧气氛中照射所述激光。
19.根据权利要求10所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，
还包括搬送多个所述太阳能电池组列中的第一太阳能电池组列的第三工序，
在该第三工序中，将所述第一太阳能电池组列以外的其他太阳能电池组列固定于载置了多个所述太阳能电池组列的工作台上，并在该状态下将所述第一太阳能电池组列从所述工作台举起搬送。
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