CN103081117B - 太阳能电池单元、带配线的太阳能电池单元、太阳能电池模块以及带配线的太阳能电池单元的制造方法 - Google Patents

太阳能电池单元、带配线的太阳能电池单元、太阳能电池模块以及带配线的太阳能电池单元的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池单元、带配线的太阳能电池单元、太阳能电池模块及带配线的太阳能电池单元的制造方法，是具有基板（1）、设置在基板（1）的一面侧的第一电极（6、7）、以及覆盖第一电极（6、7）表面的第一覆盖层（66、67），并且第一覆盖层（66、67）由比构成第一电极（6、7）的金属材料较难发生离子迁移的材料形成的太阳能电池单元（8）、带配线的太阳能电池单元、太阳能电池模块以及带配线的太阳能电池单元的制造方法。

Description

太阳能电池单元、带配线的太阳能电池单元、太阳能电池模块以及带配线的太阳能电池单元的制造方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池单元、带配线的太阳能电池单元、太阳能电池模块以及带配线的太阳能电池单元的制造方法。
背景技术
近年来，由于能源资源枯竭的问题、大气中CO2增加这样的地球环境问题等，希望开发绿色能源，特别是使用太阳能电池单元的太阳光发电作为新能源被开发并被实用化，并且正沿着发展的道路前进。
太阳能电池单元历来以双面电极型太阳能电池单元为主流，该双面电极型太阳能电池单元例如是通过向单晶或多晶硅基板的受光面扩散导电型与硅基板的导电型相反的杂质来形成pn结，并且在硅基板的受光面以及与受光面相反一侧的背面分别形成电极而制造出来。另外，在双面电极型太阳能电池单元中，一般以高浓度向硅基板的背面扩散与硅基板相同导电型的杂质，由此谋求背面电场效应所带来的高输出化。
另外，针对在硅基板的受光面不形成电极，而仅在硅基板的背面形成n电极及p电极的背面电极型太阳能电池单元（例如参照专利文献1（（日本）特开2006-332273号公报））也在进行研究开发。在这样的背面电极型太阳能电池单元中，因为不需要在硅基板的受光面形成遮住入射光的电极，所以能够期待提高太阳能电池单元的转换效率。另外，也正在对将背面电极型太阳能电池单元的电极与配线薄板的配线连接而形成的带配线薄板的太阳能电池单元的技术进行开发。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：（日本）特开2006-332273号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
背面电极型太阳能电池单元的电极和配线薄板的配线通常使用金属材料，但金属材料具有使因电场而离子化的金属材料沿电场方向析出之类的离子迁移的性质。在周围温度及湿度相同的情况下，发生该离子迁移的难易程度取决于金属材料的种类以及电场的电场强度。
另外，也已知在p电极与n电极之间的电极间间距和转换效率之间存在着紧密的关系，具有电极间间距越窄转换效率越高的倾向。另一方面，在缩窄电极间间距的情况下，因为电极间所产生的电场的电场强度增大，所以促进离子迁移，由因离子迁移而析出的金属离子形成的针状物质使电极间发生短路等，从而使转换效率降低。
本发明是鉴于上述问题而提出的，目的在于提供一种能够稳定并抑制因离子迁移导致的特性降低的太阳能电池单元、带配线的太阳能电池单元、太阳能电池模块及带配线的太阳能电池单元的制造方法。
本发明为一种太阳能电池单元，其具有：基板；设置于基板一面侧的第一电极；覆盖第一电极的表面的第一覆盖层，第一覆盖层由比构成第一电极的金属材料更难发生离子迁移的材料形成。
在此，在本发明的太阳能电池单元中，优选的是，第一覆盖层优选由导电性材料形成。
另外，在本发明的太阳能电池单元中，优选的是，太阳能电池单元为背面电极型太阳能电池单元。
另外，在本发明的太阳能电池单元中，优选的是，还具有：设置于基板的一面侧的第二电极；覆盖第二电极的表面的第二覆盖层，第二电极为与第一电极极性不同的电极，第二覆盖层由比构成第二电极的金属材料更难发生离子迁移的材料形成。
另外，在本发明的太阳能电池单元中，优选的是，第二覆盖层由导电性材料形成。
另外，本发明为一种带配线的太阳能电池单元，其具有：具备基板和设置于基板的一面侧的第一电极的太阳能电池单元；与第一电极电连接的第一配线部件；覆盖第一电极的表面的至少一部分的第一覆盖层，第一覆盖层由比构成第一电极的金属材料更难发生离子迁移的材料形成，第一配线部件的宽度宽于第一电极的宽度。
另外，本发明为一种带配线的太阳能电池单元，其具有：具备基板、设置于基板的一面侧的第一电极、设置于基板的一面侧且与第一电极极性不同的第二电极的太阳能电池单元；与第一电极电连接的第一配线；与第二电极电连接的第二配线部件；覆盖第一电极表面的至少一部分的第一覆盖层；覆盖第二电极的表面的至少一部分的第二覆盖层。第一覆盖层由比构成第一电极的金属材料更难发生离子迁移的材料形成，第二覆盖层由比构成第二电极的金属材料更难发生离子迁移的材料形成，第一配线部件的宽度宽于第一电极的宽度，第二配线部件的宽度宽于第二电极的宽度。在此，优选的是，第一电极与第二电极相邻配置，第一覆盖层覆盖第一电极的与第二电极相邻一侧的表面的至少一部分。另外，优选的是，第一配线部件与第二配线部件相邻配置，第一覆盖层覆盖与第一电极连接的第一配线部件表面的与第二配线部件相邻一侧端部的角部的至少一部分。
另外，本发明是包括上述任一种所述的带配线的太阳能电池单元的太阳能电池模块。
而且，本发明为一种带配线的太阳能电池单元的制造方法，是制造具有在基板的一面侧配置有电极的太阳能电池单元与配线部件的带配线的太阳能电池单元的方法，该方法包括：在电极及配件部件的至少一方设置覆盖部件的工序，该覆盖部件由比构成电极的金属材料更难发生离子迁移的材料形成；利用覆盖部件被加热而熔融后进行固化所形成的覆盖层覆盖电极的表面，并且将电极与配线部件电连接的工序。
另外，在本发明的带配线的太阳能电池单元的制造方法中，优选的是，覆盖部件由熔点低于构成电极的金属材料及配线部件的熔点的钎料或导电性粘接材料形成。
另外，在本发明的带配线的太阳能电池单元的制造方法中，优选的是，配线部件的宽度宽于电极的宽度。
发明效果
根据本发明，能够提供一种稳定并抑制因离子迁移导致特性降低的太阳能电池单元、带配线的太阳能电池单元、太阳能电池模块及带配线的太阳能电池单元的制造方法。
附图说明
图1是第一实施方式的太阳能电池单元的示意性的剖视图；
图2是表示各种材料的离子迁移感受性的相对值的图；
图3（a）～图3（e）是对第一实施方式的太阳能电池单元制造方法的一个例子进行图解的示意性的剖视图；
图4（a）及图4（b）是对第二实施方式的带配线的太阳能电池单元制造方法的一个例子进行图解的示意性的剖视图；
图5是第二实施方式的太阳能电池模块的示意性的剖视图；
图6是第二实施方式的带配线的太阳能电池单元的变形例的示意性的剖视图；
图7是第二实施方式的太阳能电池模块的变形例的示意性的剖视图；
图8（a）～图8（d）是对配线薄板的制造方法的一个例子进行图解的示意性的剖视图；
图9是第二实施方式的带配线的太阳能电池单元的其他变形例的示意性的剖视图；
图10是第二实施方式的太阳能电池模块的其他变形例的示意性的剖视图；
图11是第三实施方式的带配线的太阳能电池单元的示意性的剖视图；
图12是第三实施方式的太阳能电池模块的示意性的剖视图；
图13是第三实施方式的带配线的太阳能电池单元的变形例的示意性的剖视图；
图14是第三实施方式的太阳能电池模块的变形例的示意性的剖视图。
具体实施方式
下面，说明本发明的实施方式。需要说明的是，在本发明的附图中，相同的附图标记表示相同的部分或相当的部分。
〈第一实施方式〉
图1是表示作为本发明的太阳能电池单元的一个例子的第一实施方式的太阳能电池单元的示意性的剖视图。在此，如图1所示，第一实施方式的太阳能电池单元为在基板1的一面侧分别设有互为不同极性（负极、正极）的n型用电极6及p型用电极7的背面电极型太阳能电池单元。
图1所示的太阳能电池单元8具有：基板1；形成于基板1的一面（背面）侧的n型杂质扩散区域2及p型杂质扩散区域3；与n型杂质扩散区域2相接而形成的n型用电极6；与p型杂质扩散区域3相接而形成的p型用电极7。
n型杂质扩散区域2及p型杂质扩散区域3形成为分别向图1纸面的表面侧及/或背面侧延伸的带状，n型杂质扩散区域2与p型杂质扩散区域3在基板1的背面隔着规定的间隔配置。
n型用电极6及p型用电极7也形成为分别向图1纸面的表面侧及/或背面侧延伸的带状，n型用电极6及p型用电极7分别沿n型杂质扩散区域2及p型杂质扩散区域3形成。
n型用电极6的表面被覆盖层66覆盖，p型用电极7的表面被覆盖层67覆盖。在此，覆盖层66由比构成n型用电极6的金属材料更难发生离子迁移的材料构成，并且覆盖层67由比构成p型用电极7的金属材料更难发生离子迁移的材料构成。
在基板1的受光面形成纹理结构等凹凸结构，以覆盖该凹凸结构的方式形成防止反射膜5。在基板1的背面例如也可以形成钝化膜等。
在第一实施方式的太阳能电池单元中，n型用电极6的表面被覆盖层66覆盖，该覆盖层66由比构成n型用电极6的金属材料更难发生离子迁移的材料构成，p型用电极7的表面被覆盖层67覆盖，该覆盖层67由比构成p型用电极7的金属材料更难发生离子迁移的材料构成。由此，能够抑制从n型用电极6及p型用电极7的各自表面因离子迁移而生成的针状物质导致n型用电极6与p型用电极7之间发生短路等所引起的太阳能电池单元特性的降低。
另外，虽然覆盖层66仅覆盖n型用电极6的表面的至少一部分即可，覆盖层67仅覆盖p型用电极7的表面的至少一部分即可，但从稳定并抑制因离子迁移导致的太阳能电池单元的特性降低的观点出发，优选使覆盖层66覆盖n型用电极6的整个表面，并且使覆盖层67覆盖p型用电极7的整个表面。
覆盖层66及覆盖层67优选分别由导电性材料形成。在覆盖层66及覆盖层67由导电性材料形成的情况下，利用由相同电位的导电性材料形成的覆盖层66及覆盖层67覆盖n型用电极6及p型用电极7各自的表面，从而能够抑制在n型用电极6及p型用电极7各自的表面产生电场。由此，因为能够抑制因离子迁移而分别从n型用电极6及p型用电极7析出金属离子，所以能够稳定并抑制因离子迁移导致的太阳能电池单元的特性降低。
覆盖层66及覆盖层67也可以分别由绝缘性材料形成。但是，在覆盖层66及覆盖层67由绝缘性材料形成的情况下，优选能够抑制因离子迁移而分别从n型用电极6及p型用电极7析出的金属离子侵入覆盖层66及覆盖层67的材料。由此，因为能够利用覆盖层66及覆盖层67阻止因离子迁移而分别从n型用电极6及p型用电极7析出的金属离子向覆盖层66及覆盖层67侵入，所以能够稳定并抑制因离子迁移导致的太阳能电池单元的特性降低。另外，作为能够抑制因离子迁移而析出的金属离子侵入的材料，能够举出例如卤素离子的含有率较低的材料等。
图2是表示各种材料的离子迁移感受性的相对值。图2是表示银（SolidAg：固态银（foil：薄片））的离子迁移感受性为100时各种金属材料的离子迁移感受性的相对值的图。图2的纵轴表示各种材料，图2的横轴表示纵轴上各种材料的离子迁移感受性的相对值。图2基于（公司）腐蚀防腐蚀协会编《腐蚀中心新闻No.017》（（社）腐食防食協会編「腐食センターニュースＮｏ．017」）（1998年9月1日）第三页的记载。另外，图2的横轴为对数轴。
例如，如图2所示，在n型用电极6及p型用电极7分别由银形成的情况下，构成n型用电极6及p型用电极7的金属材料的离子迁移感受性的相对值为100。在该情况下，作为构成覆盖层66及覆盖层67的材料，例如可以使用离子迁移感受性的相对值低于100的材料（参照图2）。
下面，参照图3（a）～图3（e）的示意性的剖视图，对第一实施方式的太阳能电池单元的制造方法的一个例子进行说明。
首先，如图3（a）所示，例如通过锭块切片等准备在基板1的表面上形成切片损伤1a的基板1。在此，作为基板1，例如可以使用具有n型或p型任一种导电型的多晶硅或单晶硅等的硅基板。
然后，如图3（b）所示，除去基板1的表面的切片损伤1a。在此，在例如基板1由上述硅基板形成的情况下，切片损伤1a的除去能够通过由氟化氢溶液与硝酸的混合酸或氢氧化钠等碱性溶液等对上述切片后的硅基板表面进行蚀刻而进行。也未特别限定除去切片损伤1a后的基板1的大小及形状，但例如能够使用厚度为100μm以上、500μm以下的基板1。
接着，如图3（c）所示，在基板1的背面分别形成n型杂质扩散区域2及p型杂质扩散区域3。在此，n型杂质扩散区域2例如可以通过使用含有n型杂质的气体的气相扩散或涂敷含有n型杂质的膏糊后进行热处理的涂敷扩散等方法形成。而且，p型杂质扩散区域3例如可以通过使用含有p型杂质的气体的气相扩散或涂敷含有p型杂质的膏糊后进行热处理的涂敷扩散等方法形成。
作为含有n型杂质的气体，例如能够使用POCl3那样的含磷等n型杂质的气体，作为p型杂质的气体，例如能够使用BBr3那样的含硼等p型杂质的气体。
n型杂质扩散区域2未特别限定，只要含有n型杂质且表示n型导电型的区域即可。作为n型杂质，例如可以使用磷等。
p型杂质扩散区域3未特别限定，只要含有p型杂质且表示p型导电型的区域即可。作为p型杂质，例如可以使用硼及/或铝等。
也可以在分别形成n型杂质扩散区域2及p型杂质扩散区域3后的基板1的背面形成钝化膜。例如可通过热氧化法或等离子体CVD（ChemicalVapordeposition：化学气相沉积）法等方法，形成例如氮化硅膜、氧化硅膜、或氮化硅膜与氧化硅膜的层积体，从而制作钝化膜。钝化膜的厚度能够设为例如0.05μm以上、1μm以下。
接着，如图3（d）所示，在基板1的受光面的整个面形成纹理结构等凹凸结构之后，在该凹凸结构上形成防止反射膜5。
在此，纹理结构能够通过例如对基板1的受光面进行蚀刻而形成。例如，在基板1为硅基板的情况下，能够使用蚀刻液对基板1的受光面进行蚀刻来形成纹理结构，该蚀刻液是将在例如氢氧化钠或氢氧化钾等碱性溶液中添加了异丙醇的液体加热至例如70℃以上、80℃以下的蚀刻液。
防止反射膜5能够通过例如等离子体CVD法等形成。作为防止反射膜5，例如可以使用氮化硅膜等，但本发明不限于此。
在基板1的背面形成有钝化膜的情况下，也可以通过除去基板1背面的钝化膜的一部分，形成分别使n型杂质扩散区域2表面的至少一部分及p型杂质扩散区域3表面的至少一部分露出的接触孔。
接触孔例如能够通过如下方法等形成：使用光刻技术在钝化膜上形成抗蚀图案之后，通过蚀刻等从抗蚀图案的开口除去钝化膜的方法，该抗蚀图案在对应于接触孔的形成位置的部分具有开口；或者在对应于接触孔的形成位置的钝化膜的部分涂敷蚀刻膏之后进行加热，从而蚀刻并除去钝化膜的方法等。
接着，如图3（e）所示，形成与半导体基板1的背面的n型杂质扩散区域2相连的n型用电极6，并且形成与p型杂质扩散区域3相连的p型用电极7。
例如以使银膏分别与n型杂质扩散区域2及p型杂质扩散区域3相接的方式涂敷银膏后，对银膏进行烧成，从而能够分别形成n型用电极6及p型用电极7。由此，能够将n型用电极6及p型用电极7分别设定为至少在其表面含有银的电极。另外，n型用电极6及p型用电极7当然也可以不是分别至少在其表面含有银的电极。
之后，在n型用电极6的表面形成覆盖层66，并且在p型用电极7的表面形成覆盖层67。覆盖层66及覆盖层67的形成方法未特别限定，只要是能够覆盖n型用电极6的表面的至少一部分及p型用电极7的表面的至少一部分的方法即可，不做特别限定。如上所述，能够制造出第一实施方式的太阳能电池单元。
另外，在本发明的背面电极型太阳能电池单元的概念中，不仅包括在上述基板的一面侧（背面侧）形成n型用电极及p型用电极两者的结构，还包括MWT（MetalWrapThrough：金属贯穿式背电极）单元（在设置于基板的通孔上配置电极的一部分的结构的太阳能电池单元）等所有的所谓的背面接触型太阳能电池单元（从与太阳能电池单元的受光面侧相反的背面侧输出电流的结构的太阳能电池单元）。
〈第二实施方式〉
第二实施方式的带配线的太阳能电池单元的特征在于，通过配线部件将多个第一实施方式的太阳能电池单元8电连接。
下面，参照图4（a）及图4（b）的示意性的剖视图，对第二实施方式的带配线的太阳能电池单元的制造方法的一个例子进行说明。首先，如图4（a）所示，在n型用配线部件12及p型用配线部件13各自的表面上方配置第一实施方式的太阳能电池单元8。在此，第一实施方式的太阳能电池单元8被配置为，使n型用电极6位于n型用配线部件12的表面上方，使p型用电极7位于p型用配线部件13的表面上方。
n型用配线部件12及p型用配线部件13只要是分别由导电性材料形成的配线部件即可，未特别限定，但优选的是，构成n型用配线部件12及p型用配线部件13的导电性材料是比分别构成n型用电极6及p型用电极7的金属材料更难发生离子迁移的材料。例如，在构成n型用电极6及p型用电极7的金属材料为银的情况下，作为n型用配线部件12及p型用配线部件13，能够分别适当使用离子迁移感受性低于银的铜等（参照图2）。
另外，n型用配线部件12及p型用配线部件13的形状只要是能够将n型用配线部件12及p型用配线部件13分别与n型用电极6及p型用电极7电连接的形状即可，未特别限定，但是例如如后所述，优选的是如下形状，即，使n型用配线部件12的宽度D1宽于n型用电极6的宽度d1，并且使p型用配线部件13的宽度D2宽于p型用电极7的宽度d2的形状。
在分别存在多个n型用电极6及p型用电极7的情况下，也可以以对应这些电极的形状分别存在多个n型用配线部件12及p型用配线部件13。另外，n型用配线部件12及p型用配线部件13也可以具有将多个n型用配线部件12彼此电连接的配线部件及将多个p型用配线部件13彼此电连接的配线部件等。而且，n型用配线部件12及p型用配线部件13也可以具有用于将多个太阳能电池单元8电连接的配线部件等。
在本实施方式中，n型用配线部件12及p型用配线部件13分别形成为向图4的纸面的表面侧及/或背面侧延伸的带状。因此，沿图4的纸面的法线方向，n型用配线部件12的表面与由覆盖n型用电极6表面的导电性材料形成的覆盖层66的表面相对，并且p型用配线部件13的表面与由覆盖p型用电极7表面的导电性材料形成的覆盖层67的表面相对。
n型用配线部件12的宽度D1宽于n型用电极6的宽度d1，并且p型用配线部件13的宽度D2宽于p型用电极7的宽度d2。另外，n型用电极6的宽度d1、p型用电极7的宽度d2、n型用配线部件12的宽度D1及p型用配线部件13的宽度D2分别相当于与延伸方向（图4的纸面的法线方向）正交的方向（图4的纸面的左右方向）上的长度。
n型用电极6的宽度d1及p型用电极7的宽度d2能够分别为例如100μm以上、300μm以下。另外，n型用电极6的厚度及p型用电极7的厚度能够分别为例如5μm以上、15μm以下。另外，n型用电极6的宽度d1及p型用电极7的宽度d2不必一定为相同的值，n型用电极6的厚度及p型用电极7的厚度也不必一定为相同的值。
n型用配线部件12的宽度D1及p型用配线部件13的宽度D2能够分别为例如300μm以上、600μm以下。另外，n型用配线部件12的厚度及p型用配线部件13的厚度能够为例如10μm以上、50μm以下。另外，n型用配线部件12的宽度D1及p型用配线部件13的宽度D2不必一定为相同的值，n型用配线部件12的厚度及p型用配线部件13的厚度也不必一定为相同的值。
接着，与n型用配线部件12的表面相接地设置覆盖n型用电极6的表面的覆盖层66，与p型用配线部件13的表面相接地设置覆盖p型用电极7的表面的覆盖层67。之后，分别加热覆盖层66、67，使其熔融后进行固化。由此，覆盖层66、67暂时变为熔融状态，向n型用配线部件12及p型用配线部件13各自的表面濡湿扩散，之后，通过例如冷却等以濡湿扩散的形状固化。然后，如图4（b）所示，利用以濡湿扩散的形状固化的覆盖层66、67，将n型用电极6及p型用电极7分别与n型用配线部件12及p型用配线部件13接合而形成电连接。如上所述，能够制造出第二实施方式的带配线的太阳能电池单元。
如上所述，n型用配线部件12的宽度D1宽于n型用电极6的宽度d1，并且p型用配线部件13的宽度D2宽于p型用电极7的宽度d2。因此，因为熔融状态的覆盖层66、67在n型用配线部件12及p型用配线部件13各自的表面上充分地濡湿扩散，所以，固化后的覆盖层66、67能够覆盖n型用电极6及p型用电极7各自的表面。
即，覆盖层66、67优选由通过加热而熔融的钎料或导电性粘接材料形成。特别是，从谋求将n型用电极6与n型用配线部件12电连接以及将p型用电极7与p型用配线部件13电连接的观点出发，优选使覆盖层66、67由导电性材料形成。另外，由钎料或导电性粘接材料形成的覆盖层66、67的熔点优选低于电极（n型用电极6、p型用电极7）的熔点以及配线部件（n型用配线部件12、p型用配线部件13）的熔点。在该情况下，因为能够使覆盖层66、67熔融而不改变电极及配线部件的形状，所以覆盖层66、67具有能够容易地覆盖电极及配线部件的表面的倾向。
另外，在构成电极（n型用电极6、p型用电极7）的金属材料为银的情况下，作为覆盖层66、67，优选使用锡合金的焊料。在该情况下，除了覆盖层66、67由导电性材料形成而带来的上述效果外，还能够减少电极与配线部件之间的连接部分的电压降低，因此，能够提高带配线的太阳能电池单元的输出电力。
另外，在上述说明中，对使用在n型用电极6及p型用电极7各自夫人表面上设置覆盖层66及覆盖层67的第一实施方式的太阳能电池单元8的情况进行了说明，但是覆盖层66及覆盖层67可以仅设置在配线部件（n型用配线部件12、p型用配线部件13）的表面，也可以设置在电极（n型用电极6、p型用电极7）以及配线部件（n型用配线部件12、p型用配线部件13）各自的表面。另外，覆盖层66及覆盖层67不限于电极（n型用电极6、p型用电极7）的表面，也可以设置在电极的侧面或电极附近的半导体基板1的背面上。
另外，在上述说明中，对使用第一实施方式的太阳能电池单元8的情况进行了说明，但第二实施方式的带配线的太阳能电池单元能够通过如下方法进行制作，该方法包括：在电极及配线部件的至少一侧设置由比构成电极的金属材料更难发生离子迁移的材料形成的覆盖部件的工序；利用在加热并熔融覆盖部件后固化而形成的覆盖层覆盖电极的表面，并且将电极与配线部件电连接的工序。另外，覆盖部件由于加热而熔融，从而在配线部件的表面濡湿扩散后固化，由此成为覆盖电极表面的覆盖层。
如果覆盖部件由于加热而熔融，从而向配线部件表面濡湿扩散，由此能够形成覆盖电极表面的覆盖层，那么例如可以仅在电极的侧部设置覆盖部件，而不用在电极表面设置覆盖部件。由此，因为覆盖部件由绝缘性材料形成，或者电阻大等，所以即使在需要使电极与配线部件直接接触的情况下，也能够设置覆盖层。
在此，覆盖部件优选由熔点低于构成电极的金属材料及配线部件的熔点的钎料或导电性粘接材料形成。另外，由钎料或导电性粘接材料形成的覆盖部件的熔点优选低于电极（n型用电极6、p型用电极7）的熔点以及配线部件（n型用配线部件12、p型用配线部件13）的熔点。在该情况下，因为能够使覆盖部件熔融而不改变电极及配线部件的形状，所以覆盖部件具有能够容易地覆盖电极及配线部件的表面的倾向。
另外，在该方法中，配线部件的宽度也优选宽于电极的宽度。在该情况下，覆盖部件由于加热而熔融，从而使覆盖部件能够覆盖电极的表面而不从配线部件的表面露出的倾向增大。
之后，例如如图5的示意性的剖视图所示，通过在透明基板17与背面保护材料19之间的密封材料18中密封第二实施方式的带配线的太阳能电池单元，能够制作出第二实施方式的太阳能电池模块。
在此，作为透明基板17，可以使用例如玻璃基板等能够使射入太阳能电池模块的光透过的基板。作为密封材料18，可以使用例如乙烯-乙酸乙烯酯等能够使射入太阳能电池模块的光透过的树脂等。作为背面保护材料19，可以使用例如聚酯薄膜等能够保护带配线的太阳能电池单元的部件等。
图6是表示第二实施方式的带配线的太阳能电池单元的变形例的示意性的剖视图，图7是表示第二实施方式的太阳能电池模块的变形例的示意性的剖视图。在图6所示的带配线的太阳能电池单元以及图7所示的太阳能电池模块中，特征在于，使用在绝缘性基体材料11的表面上设置n型用配线部件12及p型用配线部件13的配线薄板10，并且将多个太阳能电池单元8电气性地串联。在使用这样的配线薄板10的情况下，在能够容易且切实地将多个电极与配线部件电连接这一方面是适合的。
下面，参照图8（a）～图8（d）的示意性的剖视图，对配线薄板10的制造方法的一个例子进行说明。
首先，如图8（a）所示，在绝缘性基体材料11的表面上形成由导电性材料形成的导电层41。
在此，作为绝缘性基体材料11，例如虽然可以使用聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺等树脂形成的基板，但不限于此。绝缘性基体材料11的厚度可以为例如10μm以上、200μm以下。
接着，如图8（b）所示，在绝缘性基体材料11表面的导电层41上形成保护层42。
在此，保护层42形成为如下形状，即，在残留n型用配线部件12及p型用配线部件13等配线薄板10的配线部件的位置以外的位置具有开口部的形状。作为保护层42，例如可以使用目前已公知的材料，例如可以使用将通过丝网印刷、涂敷装置（ディスペンサ）涂敷或喷墨涂敷等方法涂敷在规定位置的树脂硬化的材料等。
接着，如图8（c）所示，通过按照箭头43的方向除去从保护层42露出的部位的导电层41，对导电层41进行构图，由导电层41的残余部分形成n型用配线部件12及p型用配线部件13等配线薄板10的配线部件。
在此，例如可以通过使用酸性或碱性溶液的湿式蚀刻等除去导电层41。
接着，如图8（d）所示，从n型用配线部件12的表面及p型用配线部件13的表面除去所有的保护层42。由此，制作出在绝缘性基体材料11上形成有n型用配线部件12及p型用配线部件13的配线薄板10。作为形成于绝缘性基体材料11上的配线部件，除了n型用配线部件12及p型用配线部件13以外，例如也可以形成将多个n型用配线部件12彼此电连接的配线部件、将多个p型用配线部件13彼此电连接的配线部件、用于将多个太阳能电池单元8电连接的配线部件等。
图9是表示第二实施方式的带配线的太阳能电池单元的其他变形例的示意性的剖视图，图10是表示第二实施方式的太阳能电池模块的其他变形例的示意性的剖视图。在图9所示的带配线的太阳能电池单元及图10所示的太阳能电池模块中，特征在于，在基板1与绝缘性基体材料11之间配置绝缘性材料16，通过绝缘性材料16接合太阳能电池单元8与配线薄板10。
在此，作为绝缘性材料16只要是绝缘性的材料即可，未特别限定，例如作为树脂成分，可以使用含有环氧树脂、丙烯酸树脂、或环氧树脂与丙烯酸树脂的混合树脂中任一种树脂且具有电绝缘性的热硬化性及/或光硬化性的树脂组合物等。另外，绝缘性材料16也可以含有例如硬化剂等目前已公知的一种以上的添加剂作为树脂成分以外的成分。
作为绝缘性材料16，优选使用促进离子迁移的卤素离子的含有量低的绝缘性材料等阻碍因离子迁移而析出的金属离子侵入的材料。在该情况下，能够稳定并抑制因离子迁移导致的带配线的太阳能电池单元及太阳能电池模块的特性降低。
另外，作为绝缘性材料16，优选使用绝缘性的粘接材料。在该情况下，因为通过绝缘性材料16能够更牢固地粘接太阳能电池单元8与配线薄板10，所以能够提高带配线的太阳能电池单元及太阳能电池模块的机械强度，并且能够抑制水分浸入n型用电极6与p型用电极7之间的区域，因此增大能够进一步抑制发生离子迁移的倾向。
另外，图9所示的带配线的太阳能电池单元及图10所示的太阳能电池模块分别能够通过在太阳能电池单元8及配线薄板10的至少一方涂敷绝缘性材料16后，将太阳能电池单元8与配线薄板10贴合而制作而成。
如上所述，在图4～图7及图9～图10所示的第二实施方式的带配线的太阳能电池单元及太阳能电池模块中，利用由比构成n型用电极6的金属材料更难发生离子迁移的材料构成的覆盖层66覆盖n型用电极6的表面，利用由比构成p型用电极7的金属材料更难发生离子迁移的材料构成的覆盖层67覆盖p型用电极7的表面。因此，能够抑制从n型用电极6及p型用电极7各自的表面因离子迁移而生成的针状物质导致n型用电极6与p型用电极7之间发生短路等所引起的特性降低。
另外，在图4～图7及图9～图10所示的第二实施方式的带配线的太阳能电池单元及太阳能电池模块中，优选使n型用电极6与p型用电极7邻接配置，覆盖层66覆盖n型用电极6的与p型用电极7相邻的表面的至少一部分，覆盖层67覆盖p型用电极7的与n型用电极6相邻的表面的至少一部分。在该情况下，具有如下倾向，即，利用覆盖层66、67覆盖n型用电极6及p型用电极7各自的表面中的、对应于缩短n型用电极6与p型用电极7之间的距离的部分的表面的至少一部分。因此，增大能够抑制因离子迁移而生成的针状物质导致n型用电极6与p型用电极7之间发生短路等引起的特性降低的倾向。
因为本实施方式的除上述说明以外的其他说明都与第一实施方式相同，所以在此省略其说明。
〈第三实施方式〉
图11是表示作为本发明的带配线的太阳能电池单元的其他例子的第三实施方式的带配线的太阳能电池单元的示意性的剖视图，图12是表示作为本发明的太阳能电池模块的另外的其他例子的第三实施方式的太阳能电池模块的示意性的剖视图。
在第三实施方式的带配线的太阳能电池单元及太阳能电池模块中，n型用电极6与n型用配线部件12相对配置，并且p型用电极7与p型用配线部件13相对配置。n型用配线部件12与p型用配线部件13相邻配置，覆盖层66覆盖与n型用电极6连接的n型用配线部件12的表面的与p型用配线部件13相邻一侧端部的角部12b的一部分，覆盖层67覆盖与p型用电极7连接的p型用配线部件13表面的与n型用配线部件12相邻一侧端部的角部13b的一部分。
在此，角部不仅指所谓的顶角，还包括将面弯曲而形成的所谓的边的部分。在图11所示的例子中，n型用配线部件12的角部12b相当于，和n型用电极6相对的n型用配线部件12的表面与和p型用配线部件13相对的n型用配线部件12的侧面12a的交线。另外，p型用配线部件13的角部13b相当于，和p型用电极7相对的p型用配线部件13的表面与和n型用配线部件12相对的p型用配线部件13的侧面13a的交线。
图13是表示作为本发明的带配线的太阳能电池单元的另外其他例子的第三实施方式的带配线的太阳能电池单元的变形例的示意性的剖视图，图14是表示作为本发明的太阳能电池模块的另外其他例子的第三实施方式的太阳能电池模块的变形例的示意性的剖视图。
在第三实施方式的带配线的太阳能电池单元的变形例及太阳能电池模块的变形例中，n型用配线部件12与p型用配线部件13也相邻配置，覆盖层66覆盖与n型用电极6连接的n型用配线部件12的表面的与p型用配线部件13相邻一侧的端部的整个角部12b，覆盖层67覆盖与p型用电极7连接的p型用配线部件13的表面的与n型用配线部件12相邻一侧的端部的整个角部13b。
公知，通常在产生于两个平面之间的电场中，电场集中于角部而使电场强度增大，但如本实施方式那样，利用由导电性材料形成的覆盖层66、67抑制n型用配线部件12及p型用配线部件13的角部12b、13b向电场露出，从而能够抑制在n型用配线部件12及p型用配线部件13的各角部12b、13b离子迁移被促进的情况。
因此，在图11～图14所示的带配线的太阳能电池单元及太阳能电池模块中，因为能够抑制在n型用配线部件12及p型用配线部件13中分别发生离子迁移，所以能够抑制因离子迁移导致的带配线的太阳能电池单元及太阳能电池模块的特性降低。
覆盖层66优选由比构成n型用配线部件12的材料更难发生离子迁移的材料构成。在该情况下，因为能够进一步抑制在n型用配线部件12与覆盖层66的接触部分发生离子迁移，所以增大能够稳定并抑制因离子迁移导致的带配线的太阳能电池单元及太阳能电池模块的特性降低的倾向。
覆盖层67优选由比构成p型用配线部件13的材料更难发生离子迁移的材料构成。在该情况下，因为能够抑制在p型用配线部件13与覆盖层67的接触部分发生离子迁移，所以增大能够稳定并抑制因离子迁移导致的带配线的太阳能电池单元及太阳能电池模块的特性降低的倾向。
因为本实施方式的除上述说明以外的其他说明都与第一实施方式及第二实施方式相同，所以在此省略其说明。
本次所公开的实施方式在所有方面仅是例示而已，不应该认为起限制作用。本发明的范围不由上述说明来表示而由权利要求的范围来表示，这意味着包括与权利要求范围等同的含义和范围内的所有变更。
工业上的应用性
本发明能够应用于太阳能电池单元、带配线的太阳能电池单元、太阳能电池模块及带配线的太阳能电池单元的制造方法。
附图标记说明
1基板；1a切片损伤；2n型杂质扩散区域；3p型杂质扩散区域；5防止反射膜；6n型用电极；7p型用电极；8太阳能电池单元；10配线薄板；11绝缘性基体材料；12n型用配线部件；13p型用配线部件；12a、13a侧面；12b、13b角部；16绝缘性材料；17透明基板；18密封材料；19背面保护材料；41导电层；42保护层；43箭头；66、67覆盖层。

Claims (10)

1.一种带配线的太阳能电池单元，其特征在于，包括：
背面电极型太阳能电池单元，其具有基板、设置于所述基板一面侧的第一电极和极性与所述第一电极不同的第二电极；
第一配线部件，其与所述第一电极电连接；
第二配线部件，其与所述第二电极电连接；
第一覆盖层，其覆盖所述第一电极的表面的至少一部分；
第二覆盖层，其覆盖所述第二电极的表面的至少一部分；
所述第一覆盖层由比构成所述第一电极的金属材料更难发生离子迁移的材料形成，
所述第二覆盖层由比构成所述第二电极的金属材料更难发生离子迁移的材料形成，
所述第一电极与所述第二电极相邻配置，
绝缘性材料配置在所述第一电极与和所述第一电极相邻的所述第二电极之间，从而与所述背面电极型太阳能电池单元的背面接触，所述绝缘性材料是包含树脂的粘接材料，
所述第一覆盖层以与所述背面电极型太阳能电池单元的背面接触的方式设置在所述第一电极与所述绝缘性材料之间，所述第二覆盖层以与所述背面电极型太阳能电池单元的背面接触的方式设置在所述第二电极与所述绝缘性材料之间。
2.如权利要求1所述的带配线的太阳能电池单元，其特征在于，
所述第一覆盖层和所述第二覆盖层分别由导电性材料形成。
3.如权利要求1或2所述的带配线的太阳能电池单元，其特征在于，
所述第一配线部件的宽度宽于所述第一电极的宽度，
所述第二配线部件的宽度宽于所述第二电极的宽度。
4.如权利要求3所述的带配线的太阳能电池单元，其特征在于，
所述第一配线部件由比构成所述第一电极的金属材料更难发生离子迁移的金属材料形成，
所述第二配线部件由比构成所述第二电极的金属材料更难发生离子迁移的金属材料形成。
5.如权利要求3所述的带配线的太阳能电池单元，其特征在于，
所述第一配线部件和所述第二配线部件分别含有铜，并且所述第一电极和所述第二电极分别含有银。
6.如权利要求1所述的带配线的太阳能电池单元，其特征在于，
所述第一配线部件和所述第二配线部件相邻配置，
所述第一覆盖层覆盖与所述第一电极连接的所述第一配线部件表面的与所述第二配线部件相邻一侧端部的角部的至少一部分。
7.一种太阳能电池模块，其特征在于，
具有权利要求1所述的带配线的太阳能电池单元。
8.一种带配线的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，该带配线的太阳能电池单元具有将相邻配置且极性不同的第一电极和第二电极设置在基板的一面侧的背面电极型太阳能电池单元，并且第一配线部件与第二配线部件相邻配置，
所述制造方法包括：
在所述第一电极和所述第一配线部件的至少一方设置第一覆盖部件的工序，该覆盖部件由比构成所述第一电极的金属材料更难发生离子迁移的导电性材料形成；
在所述第二电极和所述第二配线部件的至少一方设置第二覆盖部件的工序，该覆盖部件由比构成所述第二电极的金属材料更难发生离子迁移的导电性材料形成；
利用所述第一覆盖部件被加热而熔融后进行固化所形成的第一覆盖层覆盖所述第一电极的表面，并且将所述第一电极与所述第一配线部件电连接的工序；
利用所述第二覆盖部件被加热而熔融后进行固化所形成的第二覆盖层覆盖所述第二电极的表面，并且将所述第二电极与所述第二配线部件电连接的工序；
设置绝缘树脂组合物并固化所述绝缘树脂组合物以形成绝缘材料的工序，所述绝缘材料配置在所述第一电极和与所述第一电极相邻的所述第二电极之间，从而与所述背面电极型太阳能电池单元的背面接触，所述绝缘性树脂组合物是绝缘性的粘接材料，所述第一覆盖层以与所述背面电极型太阳能电池单元的背面接触的方式设置在所述第一电极与所述绝缘性材料之间，所述第二覆盖层以与所述背面电极型太阳能电池单元的背面接触的方式设置在所述第二电极与所述绝缘性材料之间。
9.如权利要求8所述的带配线的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，
所述第一覆盖部件由熔点低于构成所述第一电极的金属材料和所述第一配线部件的钎料或导电性粘接材料形成，
所述第二覆盖部件由熔点低于构成所述第二电极的金属材料和所述第二配线部件的钎料或导电性粘接材料形成。
10.如权利要求8或9所述的带配线的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，所述第一配线部件的宽度宽于所述第一电极的宽度，所述第二配线部件的宽度宽于所述第二电极的宽度。
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