CN103797583B - 太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种长期可靠性高的太阳能电池模块。太阳能电池模块具备：具有表面电极(6)的多个太阳能电池元件(101)；电连接该多个太阳能电池元件(101)的配线部件(25)。表面电极(6)具有：汇流电极(11)；具有与汇流电极(11)连接的多个线状的第一指状电极(12a)及未与汇流电极(11)连接的多个第二指状电极(12b)的指状电极(12)。表面电极(6)具备细线电极(13)，该细线电极(13)具有位于汇流电极(11)的长边方向上且与第二指状电极(12b)电连接的第一细线电极(13a)及与该第一细线电极(13a)交叉的第二细线电极(13b)。细线电极(13)具有比汇流电极(11)的第一尺寸D1及汇流电极(11)的第二尺寸D2小的宽度W1。配线部件(25)与第一细线电极(13a)和第二细线电极(13b)的交叉部S及汇流电极(11)连接。

Description

太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及太阳能电池模块。
背景技术
在设置于太阳能电池模块的太阳能电池元件中，在第一面侧形成有表面电极。该表面电极例如具备指状电极，该指状电极将在构成太阳能电池元件的一部分的硅基板产生的载流子集电。进而，该表面电极具备汇流电极，该汇流电极汇集上述载流子且与将相邻的太阳能电池元件彼此电连接的配线部件连接。在日本特开2010-027778号公报中，公开了一种使用带状的汇流电极的太阳能电池元件。
近来，为了实现太阳能电池元件的更进一步低成本化，探讨研究了在汇流电极的内部设置多个开口部的方案。然而，具备这样的太阳能电池元件的太阳能电池模块存在长期维持高可靠性困难的情况。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种长期可靠性高的太阳能电池模块。
本发明的一实施方式涉及的太阳能电池模块具备：多个太阳能电池元件，其分别具有表面及设置于该表面侧的表面电极；配线部件，其电连接该多个太阳能电池元件且在第一方向上延伸。另外，在本实施方式中，所述表面电极具备：汇流电极，其在所述第一方向上延伸；指状电极，其在所述第一方向上隔开间隔地排列配置，且具有与所述汇流电极连接的多个线状的第一指状电极及未与所述汇流电极连接的多个第二指状电极。另外，所述表面电极还具有细线电极，其位于所述汇流电极的长边方向上并与所述第二指状电极电连接，且具有第一细线电极及与该第一细线电极交叉的第二细线电极。另外，在本实施方式中，所述细线电极具有比所述汇流电极的所述第一方向上的第一尺寸D1及所述汇流电极的与所述第一方向正交的第二方向上的第二尺寸D2小的宽度W1。另外，在本实施方式中，所述配线部件与所述第一细线电极和所述第二细线电极的交叉部及所述汇流电极连接。
根据上述的太阳能电池模块，能够提高长期可靠性。
附图说明
图1是说明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平面示意图，(a)是从第一面侧观察的整体示意图，(b)是(a)的部分A的放大平面图。
图2是从第二面侧观察图1(a)所示的太阳能电池元件的平面示意图。
图3是在图1(a)的B-B线剖切的截面示意图。
图4是说明本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块的平面示意图，(a)是从第一面侧观察的局部示意图，(b)是(a)的部分C的放大平面图。
图5是说明本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块的示意图，(a)是太阳能电池模块的一部分截面放大图，(b)是从第一面侧观察太阳能电池模块的平面图。
图6是从第一面侧观察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平面示意图，(a)是整体图，(b)是(a)的部分D的放大平面图，(c)是对连接了配线部件的状态进行说明的(a)的部分D的放大平面图。
图7是从第一面侧观察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平面示意图，(a)是整体图，(b)是(a)的部分E的放大平面图，(c)是对连接了配线部件的状态进行说明的(a)的部分E的放大平面图。
图8是从第一面侧观察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平面示意图。
图9是从第一面侧观察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平面示意图。
图10是从第一面侧观察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元件的平面示意图，(a)是整体图，(b)是(a)的部分F的放大平面图，(c)是对连接了配线部件的状态进行说明的(a)的部分F的放大平面图。
图11是从第一面侧观察本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块的太阳能电池元件的平面示意图，(a)是整体图，(b)是(a)的部分G的放大平面图，(c)是对连接了配线部件的状态进行说明的(a)的部分G的放大平面图。
具体实施方式
《太阳能电池模块》
〈第一实施方式〉
本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块201具备相互相邻排列的多个太阳能电池元件101和电连接相邻的太阳能电池元件101彼此的配线部件25。太阳能电池元件101具有光入射的受光面(为图5的上表面，在以下称为第一面)10a和相当于该第一面10a的背面的非受光面(为图5的下表面，在以下称为第二面)10b。即，第一面1(0a相当于太阳能电池模块201的表面侧的面，第二面10b相当于太阳能电池模块201的背面侧的面。
如图5(a)所示，太阳能电池模块201还具备透光性部件21、表面侧填充件22、背面侧填充件23、背面保护件24。如图5所示，这些部件以透光性部件21、表面侧填充件22、多个太阳能电池元件101、背面侧填充件23及背面保护件24的顺序配置且层叠。
〈透光性部件〉
透光性部件21配置于太阳能电池元件101的第一面10a侧而具有保护第一面10a的功能，例如由玻璃等构成。
〈表面侧填充件及背面侧填充件〉
表面侧填充件22及背面侧填充件23具有密封太阳能电池元件101的功能。作为表面侧填充件22，例如能够举出透明的烯烃系树脂等。作为烯烃系树脂，能够使用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等。作为背面侧填充件23，例如能够举出透明或白色的烯烃系树脂等。
〈背面保护件〉
背面保护件24具有保护太阳能电池元件101的第二面10b侧的功能，例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚氟乙烯树脂(PVF)等的单层或层叠构造构成。
〈配线部件〉
配线部件25具有电连接邻接的太阳能电池元件101的功能，例如具有长尺状的形状。配线部件25对邻接的太阳能电池元件101连接设置于一个太阳能电池元件101的第一面10a侧的第一电极6和设置于另一个太阳能电池元件101的第二面10b侧的第二电极7。由此，邻接的太阳能电池元件101相互电串联连接。作为配线部件25，能够使用用焊锡材料将厚度0.1～0.2mm左右、宽度2mm左右的铜箔的整个面被覆的部件等。
〈太阳能电池元件〉
如图1～图4所示，太阳能电池元件101如前述那样，具有光入射的受光面(第一面)10a及相当于该第一面10a的背面的非受光面(第二面)10b。
如图1～图3所示，在本实施方式中，太阳能电池元件101具备半导体基板1(第一半导体层2、第二半导体层3及第三半导体层4)、减反射层5、第一电极6及第二电极7。
另外，半导体基板1例如能够使用板状的硅基板。具体而言，如图3所示，半导体基板1例如具有一导电型的半导体层即第一半导体层(p型半导体层)2及设置于该第一半导体层2的第一面10a侧的反向导电型的半导体层即第二半导体层(n型半导体层)3。
作为第一半导体层2，例如能够使用呈现p型的板状的半导体。作为构成第一半导体层2的半导体，能够使用单晶硅基板或多晶硅基板等。第一半导体层2的厚度例如能够设为250μm以下、进而150μm以下。第一半导体层2的形状并无特别限定，但从制法的观点出发，可以设为俯视下多边形状，例如四边形状。若将由硅基板构成的第一半导体层2形成具有p型的状况，则作为掺杂剂元素，例如能够使用硼或镓。
第二半导体层3为与第一半导体层2形成pn结的半导体层。第二半导体层3为具有与第一半导体层2反向的导电型、即n型的层。在第一半导体层2具有p型的导电型的硅基板中，例如第二半导体层3能够通过向硅基板的第一面10a侧扩散磷等杂质而形成。
如图3所示，在半导体基板1的第一面10a侧设置凹凸形状1a。凹凸形状1a的凸部的高度为0.1～10μm，凸部的宽度为0.1～20μm左右。该凹凸形状1a的形状并不限定于图3所示的金字塔形状，例如可以为凹部是大致球面状的凹凸形状。
需要说明的是，在此所说的凸部的高度是指将通过凹部底面的线设为基准线，与该基准线垂直的方向上的自该基准线至凸部顶面的距离。凸部的宽度是指与所述基准线平行的方向上的邻接的凸部顶面之间的距离。
减反射层5是用于提高光的吸收的膜，形成于半导体基板1的第一面10a侧。更具体而言，减反射层5配置于第二半导体层3的第一面10a侧。另外，减反射层5例如由氮化硅膜、氧化钛膜、氧化硅膜、氧化镁膜、氧化铟锡膜、氧化锡膜或氧化锌膜等形成。减反射层5的厚度能够根据材料适宜选择，只要采用对于适当的入射光能够实现无反射条件的厚度即可。例如，能够将减反射层5的折射率设为1.8～2.3左右，将厚度设为500～左右。另外，在减反射层5由氮化硅膜构成的情况下，还能够具有钝化效果。
第三半导体层4形成于半导体基板1的第二面10b侧，具有与第一半导体层2相同的导电型。因此，在本实施方式中，第三半导体层4具有p型。并且，第三半导体层4含有的掺杂剂的浓度比第一半导体层2含有的掺杂剂的浓度高。即，在第三半导体层4中以比在第一半导体层2中为了具有一导电型而掺杂的掺杂剂元素的浓度高的浓度存在掺杂剂元素。这样的第三半导体层4具有减少在半导体基板1的第二面10b的附近由于载流子的复合而引起的转换效率的降低的作用。因此，第三半导体层4是在半导体基板1的第二面10b侧形成内部电极的层。第三半导体层4例如能够通过向半导体基板1的第二面10b侧扩散硼或铝等掺杂剂元素而形成。此时，第三半导体层4含有的掺杂剂元素的浓度例如能够设为1×1018～5×1021atom/cm3左右。
第二电极7为设置于半导体基板1的第二面10b侧的电极(背面电极)，如图2所示，具有第二输出取出电极7a及第二集电电极7b。
第二输出取出电极7a为第二电极7中的与配线部件25连接的部分。例如，第二输出取出电极7a的厚度为10～30μm左右，短边方向(在图2中为X方向)的宽度为1.3～7mm左右。第二输出取出电极7a例如可以通过在将以银为主成分的导电性膏剂涂敷成期望的形状后进行烧成而形成。
第二集电电极7b与第二输出取出电极7a电连接，为将在半导体基板1内生成的电力集电而向第二输出取出电极7a输送的部分。第二集电电极7b的厚度为15～50μm左右，第二集电电极7b例如形成于半导体基板1的第二面10b中除去形成第二输出取出电极7a的区域的大致整个面。该第二集电电极7b能够通过在将铝膏剂涂敷成期望的形状后进行烧成而形成。
第一电极6为设置于半导体基板1的第一面10a侧的电极(表面电极)，如图1所示，具有相当于第一输出取出电极的汇流电极11及细线电极13和多个线状的相当于第一集电电极的指状电极12。
汇流电极11例如为沿相当于第一方向(Y方向)的配线方向延伸的长尺状。这样的汇流电极11例如为将第一方向设为长边方向的带状。
多个指状电极12在配线方向(在图1中为Y方向)隔开规定的间隔排列，指状电极12的长边方向向与配线方向垂直的方向(在图1中为X方向)延伸。需要说明的是，在本说明书中，配线方向是指太阳能电池元件101排列的排列方向。并且，如图1所示，多个指状电极12具有与汇流电极11连接的电极(第一指状电极12a)及未与汇流电极11连接的电极(第二指状电极12b)。
第一指状电极12a连接于与配线方向平行的汇流电极11的侧面。多个第二指状电极12b中的至少一个与细线电极13电连接。需要说明的是，在本实施方式中，如图1所示，所有的第二指状电极12b与细线电极13电连接。
在细线电极13中，短边方向的宽度W1比汇流电极11的长边方向(第一方向)的第一尺寸D1及汇流电极11的与长边方向正交的方向(第二方向)的第二尺寸D2小。另外，如图1(b)所示，细线电极13具有在指状电极12的长边方向(在图1中为X方向)上延伸的第一细线电极13a。另外，细线电极13如图1所示那样具有在配线方向(在图1中为Y方向)上延伸的第二细线电极13b。由此，第二细线电极13b以与第一细线电极13a交叉的方式配置。因此，在细线电极13形成第一细线电极13a和第二细线电极13b交叉的交叉部S。需要说明的是，细线电极13只要以具有交叉部S的方式形成即可，第一细线电极13a和第二细线电极13b可以不正交。
并且，如图1及图4所示，在本实施方式中，第一细线电极13a和第二细线电极13b的交叉部S及第一汇流电极11与配线电极25连接。由此，例如即使由于配线部件25的长边方向上的每天的温度循环而产生应力作用于第一细线电极13a，上述应力也经由交叉部S向第二细线电极13b侧分散。如上述那样，第一尺寸D1及第二尺寸D2比汇流电极11小，因此细线电极13容易受到上述应力带来的影响。因此，例如有配线部件25和第一细线电极13a的连接部与配线部件25和汇流电极11的连接部相比粘接力弱的可能性。对此，在本实施方式中，由于将配线部件25连接于交叉部S，因此上述应力被分散而维持配线部件25和细线电极13的粘接力。其结果是，太阳能电池模块201的长期的可靠性提高。另外，如上述那样，在本实施方式中，由于设置具有比汇流电极11的第一尺寸D1及第二尺寸D2小的宽度W1的线状的细线电极13，所以在减轻电极材料的使用量的同时，容易将在第二指状电极12b集电的电力从配线部件25取出。由此，能够以低成本制造太阳能电池模块201。
该第二细线电极13b也可以以连接至少邻接的一对第一细线电极13a(指状电极12)的方式连接。由此，即使配线部件25从第一细线电极13a的一部分脱落，第二细线电极13b也与配线部件25连接，进而能够将集电的电力通过第二细线电极13b向邻接的第一细线电极13a供给。由此，减少电力损失。
另外，如图1所示，在本实施方式中，第二细线电极13b的短边方向(在图1中为X方向)的宽度W12比第一细线电极13a的短边方向(在图1中为Y方向)的宽度W11大。由此，即使配线部件25从多个邻接的第一细线电极13a脱落而在第二细线电极13b流动的电流量变多，也能够更加减少电力损失。例如，第二细线电极13b的短边方向的宽度W12相对于第一细线电极13a的短边方向的宽度W11以1.5～3倍左右较大地形成。
需要说明的是，第二细线电极13b可以设置多根，但只要为1根或两根即可。如图1所示，在本实施方式中，第二细线电极13b为沿配线方向(在图1中为Y方向)设置的一对电极。并且，第二细线电极13b与汇流电极11连接并且隔开比汇流电极11的第二尺寸D2小的第一距离L1排列。通过这样的结构，能够通过第二细线电极13b电连接未与汇流电极11的侧面连接的第二指状电极12b和汇流电极11。其结果是，能够更加减少电力损失。
另外，在本实施方式中，该第一细线电极13a可以为指状电极12的一部分。即，在这样的方式中，配线电极25与指状电极12连接。因此，未与汇流电极11连接的第二指状电极12b直接与配线电极25连接。由此，能够将第二指状电极12b集电的电力适当地向配线部件25取出。
作为汇流电极11的各尺寸，例如只要短边方向(在图1(b)中为X方向)的第二尺寸D2为1.3～2.5mm左右，长边方向(在图1(b)中为Y方向)的第一尺寸D1为1.5～10mm左右即可。
进而，指状电极12及细线电极13的短边方向(在图1(b)中为Y方向)的宽度W3、W1分别比汇流电极11的长边方向的宽度(第一尺寸D1)小。由此，能够减轻电极材料的使用量。另外，细线电极13的短边方向的宽度W1(W11)可以与指状电极12的短边方向的宽度W3相等或比其大。由此，能够减轻电极材料的使用量。例如，指状电极12及细线电极13的短边方向的宽度W3、W1为50～200μm左右。
另外，在本实施方式中，指状电极12相互隔开1.5～3mm左右的间隔L12而设置多个。该间隔L12能够根据第二半导体层3的薄层电阻等适当选择。
第一电极6的厚度例如为10～40μm左右。这样的第一电极6例如可以通过在将以银为主成分的导电性膏剂用网板印刷等涂敷成期望的形状后进行烧成而形成。需要说明的是，可以在太阳能电池元件101的端部设置连接邻接的指状电极12彼此的电极。
如图1所示，当从第一面10a侧平视时，配线部件25的端部可以与汇流电极11连接。由此，在第一电极6中，通过在与由于每天的温度循环而容易施加大应力的配线部件25的端部连接的部分设置第一尺寸D1较大的汇流电极11，即使长期使用太阳能电池101，配线部件25也不易从第一电极6脱落。由此，太阳能电池模块201的长期可靠性提高。
〈太阳能电池模块的制造方法〉
参照图5(a)及图5(b)对本实施方式涉及的太阳能电池模块201的制造方法进行详细说明。在太阳能电池模块201中，用配线部件25连接上述的多个太阳能电池元件101。
首先，准备上述的太阳能电池模块201的各结构部件。例如，本实施方式涉及的太阳能电池元件101能够如以下那样制造。
沿各工序对太阳能电池元件101的制造方法依次进行详细说明。
首先，对准备具有第一半导体层(p型半导体层)2的半导体基板(多晶硅基板)1的基板准备工序进行说明。半导体基板1例如用现有的铸造法等形成。需要说明的是，在以下，作为半导体基板1，对使用呈现p型的多晶硅基板的例子进行说明。
一开始，例如用铸造法制作多晶硅的铸块。接着，将该铸块例如切片成250μm以下的厚度。之后，为了清洗半导体基板1的剖切面的机械性损伤层及污染层，可以用NaOH、KOH、氟酸或氢氟酸硝酸(fluoronitric acid)等极微量蚀刻半导体基板1的表面。
接着，在半导体基板1的第一面10a形成凹凸形状1a。该凹凸形状1a能够用使用了NaOH等碱性溶液或氢氟酸硝酸等酸性溶液的湿式蚀刻法或使用了RIE等的干式蚀刻法形成。另外，当在第二面10b形成凹凸形状时，能够用与上述凹凸形状1a相同的方法形成凹凸形状。
接着，对具有用上述工序形成的凹凸形状1a的半导体基板1的第一面10a进行形成第二半导体层3的工序。具体而言，在具有凹凸形状1a的半导体基板1的第一面10a侧的表层内形成n型的第二半导体层3。
这样的第二半导体层3使用将形成膏剂状态的P205涂敷于半导体基板1的表面且使其热扩散的涂敷热扩散法、将形成气体状态的POCI3(三氯氧化磷)作为扩散源的气相热扩散法等形成。该第二半导体层3以0.2～2μm左右的深度、具有40～200Ω/口左右的薄层电阻的方式形成。
需要说明的是，第二半导体层3的形成方法并不限定于上述方法，例如可以用薄膜技术将含有n型氢化非晶硅膜或微晶硅膜的晶体硅膜等作为第二半导体层3形成。进而，也可以在第一半导体层2和第二半导体层3之间形成i型硅区域。
通过以上，能够准备在第一面10a侧配置有n型半导体层即第二半导体层3且在表面形成了凹凸形状1a的、含有p型半导体层(第一半导体层)2的多晶硅基板(半导体基板)1。
接着，在半导体基板1的第一面10a侧即第二半导体层3上形成减反射层5。减反射层5例如使用PECVD(plasma enhanced chemicalvapordeposition：等离子体增强化学气相生长)法、蒸镀法或溅射法等形成。例如，若为用PECVD法形成由氮化硅膜构成的减反射膜5的情况，则用辉光放电分解使由氮(N2)稀释的硅烷(SiH4)和氨气(NH3)的混合气体等离子化且使其沉积而形成减反射层5。此时的成膜室内为500℃左右即可。
接着，在半导体基板1的第二面10b侧形成高浓度扩散有一导电型的半导体杂质的第三半导体层4。作为第三半导体层4的形成方法，例如能够举出以下的两个方法。作为第一方法，是使用将三溴化硼(BBr3)作为扩散源的热扩散法在800～1100℃左右形成的方法。作为第二方法，是将由铝粉末及有机载体等构成的铝膏剂用印刷法涂敷后在600～850℃左右进行热处理(烧成)而向半导体基板1进行扩散的方法。若使用该第二方法，则不仅能够只在印刷面形成期望的扩散区域，也没必要除去在第二半导体层3的形成工序中形成于第二面10b侧的n型的反向导电型层。因此，若使用第二方法，在形成期望的扩散区域后，用激光等只在第一面10a或第二面10b的外周部进行pn分离即可。需要说明的是，第三半导体层4的形成方法并不限定于上述方法，作为第三半导体层4，例如可以使用薄膜技术来形成含有氢化非晶硅膜或微晶硅膜的晶体硅膜等。进而，也可以在半导体基板1和第三半导体层4之间形成i型硅区域。
接着，用以下的方法形成第一电极6(汇流电极11、指状电极12及细线电极13)及第二电极7(第二输出取出电极7a、第二集电电极7b)。
一开始，对第一电极6进行说明。第一电极6例如使用含有由银(Ag)等构成的金属粉末、有机载体及玻璃粉的导电性膏剂制作。通过将该导电性膏剂涂敷于半导体基板1的第一面10a后以600～850℃烧成数十秒～数十分钟左右而形成第一电极6。作为涂敷法，能够使用网板印刷法等，涂敷后可以在规定的温度下使溶剂蒸腾而干燥。需要说明的是，如上述那样，第一电极6具有汇流电极11、指状电极12及细线电极13，可以通过使用网板印刷在一个工序中形成汇流电极11、指状电极12及细线电极13。需要说明的是，汇流电极11、指状电极12及细线电极13也可以通过各自的印刷工序形成。另外，汇流电极11、指状电极12及细线电极13在一次印刷工序中形成后，为了较厚地形成指状电极12，可以只再次网板印刷指状电极12而形成。
接着，形成第二电极7。首先，第二集电电极7b例如使用含有铝粉末及有机载体的铝膏剂制作。将该铝膏剂涂敷于除去形成第二输出取出电极7a的部位的一部分的第二面10b的大致整个面。作为涂敷法，能够使用网板印刷法等。如此可以在涂敷铝膏剂后在规定的温度下使溶剂蒸腾而干燥。在该情况下，在之后的操作时铝膏剂不易粘付于其他的部分，因此操作性提高。另外，如在上述说明那样，第三半导体层4和第二集电电极7b的形成可以在同一工序中进行。
接着，第二输出取出电极7a例如使用含有由银粉末等构成的金属粉末、有机载体及玻璃粉的银膏剂制作。将该银膏剂在第二面10b涂敷成规定的形状。需要说明的是，此时，通过将成为第二输出取出电极7a的银膏剂涂敷于与成为第二集电电极7b的铝膏剂的一部分相接的位置而以第二输出取出电极7a和第二集电电极7b的一部分重叠的方式形成。作为涂敷法，例如能够使用网板印刷法等。可以在该涂敷后在规定的温度下使溶剂蒸腾而干燥。
并且，如此通过将涂敷了铝膏剂及银膏剂的半导体基板1在烧成炉内以600～850℃的条件烧成数十秒～数十分钟左右而将第二电极7形成于半导体基板1的第二面10b侧。
需要说明的是，在上述中，对于第一电极6及第二电极7的任一个均用印刷·烧成法形成了电极，但也能够使用蒸镀、溅射、镀敷等方法形成。
如以上那样，能够制作太阳能电池元件101。
接着，使用如此得到的太阳能电池元件101制作太阳能电池模块201。
首先，准备配线部件25，用配线部件25电连接相邻的多个太阳能电池元件101。作为配线部件25，如上述那样，能够使用由焊锡材料被覆的部件或由金属箔构成的部件。
作为配线部件25的连接方法，在使用由焊锡材料被覆的配线部件25的情况下，能够使用烙铁、热风焊接、激光或脉冲热压焊接等方法。通过这样的方法，配线部件25焊接于汇流电极11、细线电极13及第二输出取出电极7a等。
另外，配线部件25若为金属箔构成的情况，如果使用低温固化型的导电性粘接剂，则能够将配线部件25连接于汇流电极11、细线电极13及第二输出取出电极7a等。在使用这样的导电性粘接剂的方法的情况下，在汇流电极11、细线电极13或第二输出取出电极7a上和配线部件25之间设置导电性粘接剂后，在150～250℃左右进行热处理即可。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、硅酮树脂或聚氨酯树脂等粘合剂和银或碳镍等导电性填充剂的组合物。
接着，在透光性部件21上依次层叠表面侧填充件22、用配线部件25相互连接的多个太阳能电池元件101、背面侧填充件23及背面保护件24而制作模块基体。最后，在层压机中将该模块基体脱气、加热且对其进行按压使其一体化，从而制作太阳能电池模块201。
需要说明的是，如图5(b)所示，可以根据需要在太阳能电池模块201的外周嵌入铝等的框体26。另外，如图5(a)所示，用输出取出配线28连接串联连接的多个太阳能电池元件101中的最开始的太阳能电池元件101及最后的太阳能电池元件101的电极的一端部及向外部取出输出的端子箱27。
通过上述程序，能够得到本实施方式涉及的太阳能电池模块201。
〈第二实施方式〉
其次，对本发明的另一实施方式进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，对与第一实施方式相同的结构标注相同的符号，省略说明。
如图6所示，在本发明的第二实施方式涉及的太阳能电池模块201中，太阳能电池元件的第一电极6的形状与太阳能电池元件101的第一电极6的形状不同。
在图6中，太阳能电池元件102的第一细线电极13a还形成于邻接的第二指状电极12b之间。并且，第一细线电极13a与第二细线电极13b电连接。由此，能够使第一细线电极13a和第二细线电极13b的交叉部S增加，因此能够更加缓和在第一细线电极13a产生的应力。另外，在本实施方式中，邻接的第一细线电极13a之间的距离变短。其结果是，更加减少电力损失。
需要说明的是，设置于第二指状电极12b之间的第一细线电极13a可以设置多根，但只要有一根或两根即可。在本实施方式中，第一细线电极13a之间的距离L13a为邻接的第二指状电极12b之间的距离L12的大致1/4～1/2。在这样的情况下，容易得到电极材料的消减及电力损失的减少的效果。
〈第三实施方式〉
如图7所示，在本发明的第三实施方式涉及的太阳能电池模块中，太阳能电池元件的第一电极6的形状与太阳能电池元件101的第一电极6的形状不同。
在图7中，太阳能电池元件103的细线电极13如图7所示还具备第三细线电极13c，当从第一面10a观察时，第三细线电极13c连接相邻的第二指状电极13b彼此，并且与在第一方向(Y方向)上延伸的汇流电极11的一对侧部连接。此时，第三细线电极13c以在Y方向上延伸的方式配置。在本实施方式中，该第三细线电极13c离开配线部件25，并且设置于配线部件25的两侧附近。由此，即使由于过度的应力等作用，配线25从第一细线电极13a的一部分脱落，也能够经由第三细线电极13c向与上述第一细线电极13a邻接的第一细线电极13a供给集电的电力。其结果是，电力损失减少。另外，若第三细线电极13c不与配线电极25连接，则配线电极25的由于温度循环引起的应力不易作用，所以第三细线电极13c不易断线。需要说明的是，在本实施方式中，以第三细线电极13c分别从汇流电极11的一对侧部延伸的方式形成，但并不限于此。第三细线电极13c例如可以为以与至少一个侧部连接的方式而形成一根的方式。即使为这样的方式，也减少电力损失。
另外，第三细线电极13c的短边方向(在图7中为X方向)的宽度W2可以比指状电极12的短边方向(在图7中为Y方向)的宽度W3大。由此，能够更加减少电力损失。例如，第三细线电极13c的短边方向的宽度W2相对于指状电极12的短边方向的宽度W3以1.5～3倍左右较大地形成。第三细线电极13c的短边方向的宽度W2为75～600μm左右。
需要说明的是，在将第三细线电极13c在配线部件25的两端附近成对设置的情况下，如图7(c)所示，第三细线电极13c之间的距离L14比配线部件25的短边方向(在图7中为X方向)的宽度W25大即可。另外，在本实施方式中，第三细线电极13c以与汇流电极11的侧部连接的方式形成，但并不限于此。只要以满足距离L14>宽度W25的方式形成第三细线电极13c，就能够减少电力损失。
〈第四实施方式〉
如图8所示，在本发明的第四实施方式涉及的太阳能电池模块中，太阳能电池元件的第一电极6的形状与太阳能电池元件103的第一电极6的形状不同。
在图8中，太阳能电池元件104的汇流电极11沿相当于第一方向的配线方向(在图8中为Y方向)排列多个。由此，即使与太阳能电池元件103相比也能够较大地形成与配线部件25的连接区域。此时，汇流电极11与配线部件25的连接面积相对于配线部件25的与太阳能电池元件104对置的表面积整体为2％以上且不足5％即可。由此，在本实施方式中，在维持高连接可靠性的同时减少电极材料的使用量。
另外，在太阳能电池元件104的第一电极6中，在配线方向(Y方向)的两端部侧设置汇流电极11。由此，在将配线部件25连接于太阳能电池元件104的第一电极6时，即使将太阳能电池元件104上下翻转连接，也不易产生连接不良。由此，太阳能电池模块的制造上的作业效率提高。
〈第五实施方式〉
如图9所示，在本发明的第五实施方式涉及的太阳能电池模块中，太阳能电池元件的第一电极6的形状与太阳能电池元件104的第一电极6的形状不同。
在图9的太阳能电池元件105中，在太阳能电池元件105的配线方向(Y方向)的两端部以外也设置有汇流电极11。更加具体而言，在太阳能电池元件105中，沿配线方向设置四个汇流电极11。在这样的方式中，容易将一个太阳能电池元件105分割而制作多个小型太阳能电池元件。此时，太阳能电池元件105以在分割后的小型太阳能电池元件中的配线部件25的端部所位于的部位分别配置有汇流电极11的方式被分割。由此，在分割后的小型太阳能电池元件中，也能够得到与上述同样的效果。
另外，在太阳能电池元件105中，多个汇流电极11中的与分割后的小型太阳能电池元件的配线部件25的端部连接的汇流电极11(第一汇流电极11a)的配线方向(在图9中为Y方向)上的第四尺寸D4比其他汇流电极11(第一汇流电极11b)的配线方向上的第五尺寸D5大。由此，用配线部件25将分割后的小型太阳能电池元件彼此电连接时，即使配线部件25的位置偏离也容易连接配线部件25的端部。其结果是，配线作业的作业效率及连接可靠性提高。
〈第六实施方式〉
如图10所示，在本发明的第六实施方式涉及的太阳能电池模块中，太阳能电池元件106的第一电极6的形状与太阳能电池元件105的第一电极6的形状不同。
在图10中，太阳能电池元件106具有将汇流电极11排列于配线方向(在图10中为Y方向)而成的多个岛部14及连接多个岛部14的连接部15。伴随于此，在太阳能电池元件106的汇流电极11上设置有沿第一方向(Y方向)排列的、在第二方向(X方向)上延伸的间隙部16。另外，配线部件25的端部与岛部14连接。并且，连接部15和正交于配线方向的方向(在图10中为X方向)上的岛部14的端部连接。并且，如图10(b)所示，在该岛部14中，配线方向(在图10中为Y方向)上的第三尺寸D3比与配线方向正交的方向(在图10中为X方向)上的第六尺寸D6小。即，岛部14的短边方向和配线方向相同。需要说明的是，上述第三尺寸D3相当于邻接的间隙部16之间的距离。
通过将构成汇流电极11的岛部14以这样的形状设置，即使由于应力的作用而引起配线部件25的端部从连接的岛部14脱落，也能够维持配线部件25与其他岛部14的连接。由此，配线部件25不易完全从汇流电极11剥离，从而维持局部的连接。
另外，在本实施方式中，岛部14的短边方向上的第三尺寸D3比第一细线电极13a的短边方向的宽度W11大。另外，在本实施方式中，邻接的岛部14之间的第二距离L2比岛部14的短边方向上的第三尺寸D3小。由此，即使较长期地使用太阳能电池模块，配线部件25也不易从第一电极6脱落。其结果是，容易确保汇流部件11和配线部件25的连接区域。需要说明的是，上述第二距离L2相当于Y方向的间隙部16的宽度。
在此，岛部14的短边方向(在图10中为Y方向)上的第三尺寸D3例如为300～1000μm左右。岛部14的长边方向(在图10中为X方向)上的第六尺寸D6与第一实施方式的汇流电极11的和配线方向正交的方向上的第二尺寸D2大致相等，例如为1.3～2.5mm左右。邻接的岛部14之间的第二距离L2例如具有50～250μm左右的大小。
另外，如图10(b)所示，邻接的第一细线电极13a之间的距离L13a比邻接的岛部14之间的第二距离L2大。由此，能够减轻电极材料的使用量，并且，即使配线部件25从第一细线电极13a的一部分脱落，也能够减少电力损失。
〈第七实施方式〉
如图11所示，在本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块中，太阳能电池元件的第一电极6的形状与太阳能电池元件106的第一电极6的形状不同。
在图7的太阳能电池元件107中，在第一电极6的两端分别设置的汇流电极11上设置有向半导体基板1的外侧延伸的第二细线电极13b及第三细线电极13c。该第二细线电极13b及第三细线电极13c连接于与汇流电极11相比位于更外侧的指状电极12。由此，也能够经由第二细线电极13b及第三细线电极13c从与汇流电极11相比位于更外侧的指状电极12集电。需要说明的是，在本实施方式中，设置有第二细线电极13b及第三细线电极13c，但至少设置一方细线电极即可。若为只具备第二细线电极13b及第三细线电极13c中的至少一方细线电极的方式，则能够减轻电极材料的使用量。需要说明的是，与汇流电极11相比位于更外侧的指状电极12的根数例如为五根以下即可。此时，若指状电极12的根数为一根，则能够减少电阻损失。
以上，例示了本发明涉及的几个实施方式，但本发明并不限定于上述的实施方式，只要不脱离本发明的要旨，可以为任意的太阳能电池模块。
例如可以在半导体基板1的第二面10b侧设置钝化膜。该钝化膜为具有在半导体基板1的背面即第二面10b减少载流子的复合的作用。作为钝化膜，能够使用氮化硅(Si3N4)膜、非晶硅氮化(a-SiNx)膜等硅系氮化膜、氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)或氧化钛(TiO2)等膜。该钝化膜的厚度为100～左右即可。另外，钝化膜例如使用PECVD法、蒸镀法或溅射法等形成即可。如此，半导体基板1的第二面10b侧的结构可以形成为使用于PERC(Paasivated Emitter and Rear Cell：钝化发射极和背表面电池)结构或PERL(Passivated Emitter RearLocally-diffused：钝化发射极背部局域扩散)结构的第二面10b侧的构造。另外，第二电极7的形状可以与上述的第一电极6以相同的形状形成。
【符号说明】
1-半导体基板
2-第一半导体层
3-第二半导体层
4-第三半导体层
5-减反射层
6-第一电极(表面电极)
7-第二电极(背面电极)
10a-第一面
10b-第二面
11-汇流条电极(第一输出取出电极)
12-指状电极(第一集电电极)
13-细线电极
14-岛部
15-连接部
16-间隙部
25-配线部件
101～107-太阳能电池元件
201-太阳能电池模块
S-交叉部

Claims (13)

1.一种太阳能电池模块，具备：
多个太阳能电池元件，其分别具有表面及设置于该表面侧的表面电极；配线部件，其电连接该多个太阳能电池元件且在第一方向上延伸，
所述表面电极具备：
汇流电极，其在所述第一方向上延伸；
指状电极，其在所述第一方向上隔开间隔地排列配置，且具有与所述汇流电极连接的多个线状的第一指状电极及未与所述汇流电极连接的多个第二指状电极；
细线电极，其位于所述汇流电极的长边方向上并与所述第二指状电极电连接，且具有第一细线电极及与该第一细线电极交叉的第二细线电极，
该细线电极具有比所述汇流电极的所述第一方向上的第一尺寸D1及所述汇流电极的与所述第一方向正交的第二方向上的第二尺寸D2小的宽度W1，
所述配线部件与所述第一细线电极和所述第二细线电极的交叉部及所述汇流电极连接，所述细线电极与所述汇流电极连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一方向上的所述配线部件的端部与所述汇流电极连接。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一细线电极在所述第二方向上延伸，
所述第二细线电极在所述第一方向上延伸。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一细线电极为所述第二指状电极的一部分。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一细线电极配置于邻接的所述第二指状电极之间。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述第二细线电极的宽度W12比所述第一细线电极的宽度W11大。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述第二细线电极为与所述汇流电极连接且隔开比所述汇流电极的所述第二尺寸D2小的第一距离L1而排列配置的一对电极。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述细线电极还具有第三细线电极，该第三细线电极连接相邻的所述第二指状电极彼此，且与所述汇流电极的在所述第一方向上延伸的一对侧部中的至少一方连接，并沿所述第一方向延伸。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池模块，其中，
所述第三细线电极以分别与所述汇流电极的所述一对侧部连接且沿所述第一方向延伸的方式配置。
10.根据权利要求8所述的太阳能电池模块，其中，
所述第三细线电极的宽度W2比所述第二指状电极的宽度W3大。
11.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述汇流电极具有沿所述第一方向排列的、向所述第二方向延伸的多个间隙部，
邻接的所述间隙部之间的所述第一方向上的第三尺寸D3比所述第一细线电极的宽度W11大，
所述第一方向上的所述间隙部的第二距离L2比所述第三尺寸D3小。
12.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述汇流电极沿所述第一方向排列多个。
13.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，
所述汇流电极沿所述第一方向排列多个，在所述排列多个的汇流电极中，连接所述配线部件的端部的所述汇流电极的所述第一方向上的第四尺寸D4比其他汇流电极的所述第一方向上的第五尺寸D5大。
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