CN104350604B - 太阳能电池组件和太阳能电池组件的制造方法 - Google Patents

太阳能电池组件和太阳能电池组件的制造方法 Download PDF

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Abstract

太阳能电池组件(10)包括:具有基板的光电转换部(11);配置在光电转换部(11)上的集电极(12)、(13);配置在集电极(12)上的粘接层(14)、(16);和通过粘接层(14)、(16)与集电极(12)、(13)连接的配线件(15)、(17)。集电极(12)、(13)形成为,在集电极(12)、(13)的长度方向上集电极(12)、(13)的端部的厚度比中央部厚,粘接层(14)、(16)形成为,在集电极(12)、(13)的长度方向上,与集电极(12)、(13)的中央部对应的部分的厚度比与集电极(12)、(13)的端部对应的部分的厚度厚。

Description

太阳能电池组件和太阳能电池组件的制造方法
技术领域
本发明涉及用配线件连接太阳能电池的太阳能电池组件和太阳能电池组件的制造方法。
背景技术
作为太阳能电池的电极形成法,除了使用蒸镀法、溅射法、印刷导电膏的丝网印刷之外,还使用镀覆法。
例如,在专利文献1中公开有:作为太阳能电池组件的制造方法,在硅基板上配置籽晶金属(seed metal),用它通过电解镀形成正面电极和背面电极。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-294819号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
本发明的目的在于,提供一种性能更加优异的太阳能电池组件。
用于解决问题的技术方案
本发明的太阳能电池组件包括:光电转换部;配置在光电转换部上的集电极;配置在集电极上的粘接层;和通过粘接层与集电极连接的配线件,集电极形成为,在集电极的长度方向上,集电极的端部的厚度比中央部厚,粘接层形成为,在集电极的长度方向上,与集电极的中央部对应的部分的厚度比与集电极的端部对应的部分的厚度厚。
本发明的太阳能电池组件的制造方法,其为在光电转换部上形成集电极,通过粘接层将配线件与集电极连接的太阳能电池组件的制造方法,该方法的特征在于:在集电极的长度方向上的光电转换部的两端部设置供电部,在光电转换部上的集电极的形成区域,通过电解镀形成集电极,在集电极上涂敷粘接剂形成粘接层,从粘接层上压接配线件,由此使集电极与配线件连接,集电极通过电解镀形成为,在集电极的长度方向上端部的厚度比中央部的厚度厚,通过将配线件压接于集电极,粘接层形成为在集电极的长度方向上,与集电极的中央部对应的部分的厚度比与集电极的端部对应的部分的厚度厚。
发明效果
本发明通过上述结构,提供一种性能更加优异的太阳能电池组件。
附图说明
图1是本发明的实施方式的太阳能电池组件的平面图和截面图。
图2是表示本发明的实施方式的太阳能电池组件的制造方法的步骤的流程图。
图3是图2的步骤中表示带有镀覆掩模的基板的图。
图4是表示图3之后接下来进行的电解镀的图。
图5是表示具有通过图4的电解镀形成的集电极的太阳能电池的图。
图6是表示图5之后接下来准备的粘接层和配线件的图。
图7是表示在具有集电极的太阳能电池通过粘接层压接配线件的处理的图。
图8是表示图7的压接处理中形成的太阳能电池组件的图。
图9是在本发明的实施方式中利用镀覆掩模进行电解镀形成的太阳能电池的平面图和截面图。
图10是在本发明的实施方式中表示镀覆的步骤的流程图。
图11是在图10的步骤中表示带有绒面的基板的图。
图12是表示图11之后接下来形成的无光泽镀层的图。
图13是表示图12之后接下来形成的光泽镀层的图。
图14是表示使用图10中形成的太阳电池的太阳能电池组件的作用的图。
具体实施方式
下面,利用附图,对本发明的实施方式进行详细说明。下面,在所有附图中,对同样的部件标注相同附图标记,省略重复说明。另外,在本文中的说明中,根据需要使用之前描述的附图标记。
图1是表示太阳能电池组件10的图,(a)是平面图,(b)是截面图。太阳能电池组件10包括:光电转换部11;形成在光电转换部11的两侧的集电极12、13;通过粘接层14与集电极12连接的配线件15、通过粘接层16与集电极13连接的配线件17。
光电转换部11,作为主面具有从外部入射光的面即受光面、和与受光面相反侧的面即背面。图1(b)中,集电极12侧为受光面,集电极13侧为背面。图1(b)中,受光面和背面表示为相同结构,但是有时根据光电转换部11的规格,在受光面和背面的截面图不同。
光电转换部11通过接受太阳光等光,生成一对空穴和电子的光生成载流子。光电转换部11例如具有晶体硅(c-Si)、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等半导体材料的基板。光电转换部11的结构为广义上的pn结。例如,能够使用n型单晶硅基板与非晶硅的异质结。这种情况下,能采用如下结构:在受光面侧的基板上层叠i型非晶硅层、掺杂有硼(B)等的p型非晶硅层、和由氧化铟(In2O3)的透光性导电氧化物构成的透明导电膜(TCO),在基板的背面侧层叠有i型非晶硅层、掺杂有磷(P)等的n型非晶硅层、和透明导电膜。
光电转换部11只要具有将太阳光等光转换为电的功能,也可以使用上述以外的结构。例如,也可以采用包括p型多晶硅基板、形成在其受光面侧的n型扩散层、和形成在其背面侧的铝金属膜的结构。
集电极12、13通过利用镀覆法分别在光电转换部11的受光面和背面形成的电极层与光电转换部11电连接。集电极12、13通过镀覆法形成,所以光电转换部11的X方向上的端部的集电极12、13的厚度比光电转换部11的中央部的集电极12、13的厚度厚。此处,X方向是如图1(a)、(b)所示,集电极12、13延伸的长度方向(长边方向)。图1(b)中,在X方向上,在光电转换部11上的受光面的端部A、B和背面的端部C、D,表示出集电极12、13的厚度厚。另外,此处夸大表示出集电极12、13的端部与中央部的厚度之差。另外,X方向上的集电极12、13的端部不仅包括严格意义上的X方向上的光电转换部11上的末端,还包括光电转换部11的缘周部附近。
受光面侧的配线件15是通过粘接层14压接在光电转换部11上与集电极12机械连接并且电连接的导电件。
配线件15是由铜等金属导电性材料构成的薄板。也能够使用捻线状的部件来替代薄板。作为导电性材料,除了铜之外,还能够使用银、铝、镍、锡、金或它们的合金。另外,图1(b)中,配线件15的端面与集电极12的端面一致,但这只是例示,当然能够将配线件15设定得比集电极12稍长。
粘接层14是配置在集电极12与配线件15之间,通过压接将集电极12与配线件17之间机械连接并且电连接的树脂粘接剂的层。粘接层14优选为具有伸缩性、收缩性的材料。粘接层14能够使用丙烯酸类、柔软性高的聚氨酯类、或环氧类等热固化性的树脂粘接层。树脂粘接层可以为液态层,也可以为半固化状态的树脂粘接片。以下,以作为粘接层14使用树脂粘接片的情况继续进行说明。
粘接层14优选包含导电性颗粒。作为这种情况的导电性颗粒,能够使用镍、银、带有金覆层的镍、带有锡镀层的铜等。使用不含导电性颗粒的绝缘性的树脂粘接层时,使配线件15或集电极12的彼此相对的面中的任一方或双方凹凸化,从配线件15与集电极12之间适当排除绝缘性的树脂,取得电连接。
粘接层14本来具有均匀的厚度,但在配线件15被压接于光电转换部11的过程中,光电转换部11的端部的厚度和中央部的厚度变得不均匀。即,在光电转换部11的端部A、B集电极12的厚度厚,在光电转换部11的中央部集电极12的厚度薄,所以配线件15隔着粘接层14被压接时,从集电极12突出的端部A、B与中央部相比,相对粘接层14的压接力更容易变高。由此,粘接层14在集电极12的端部A、B相比于中央部更容易被排除,其厚度在端部A、B更薄,在中央部更厚。
同样,背面侧的配线件17是通过粘接层16压接到光电转换部11,与集电极13机械连接并且电连接的导电件。配线件17的材质为与配线件15相同的材质。粘接层16的材质为与粘接层14相同的材质。在背面侧也与受光面侧一样,粘接层16的厚度在端部C、D较薄,在中央部较厚。
这样,粘接层14、16的厚度,在X方向上与集电极12、13的厚度厚的端部A、B、C、D对应的部分较薄,在与集电极12、13的厚度薄的中央部对应的部分较厚。由此,能够构成为在配线件15、17中容易发生电流集中的光电转换部11上的端部配线件15、17与集电极12、13之间的机械接合强、电阻低的结构。在光电转换部11的端部中的配线件15、17的部分容易发生电流集中是因为如下原因。流过配线件15、17的电流在光电转换部11的中央部分开流向四面八方,但在光电转换部11的端部成为所有的电流被集中的状态。因此,在光电转换部11的端部中的配线件15、17的部分,电流密度高,电流集中。
图2是表示制造上述结构的太阳能电池组件10的方法的步骤的流程图。图3至图8是表示图2的步骤的情形的图。
首先,准备具有基板的光电转换部11(S10)。接着,在光电转换部11配置镀覆掩模,进行接下来的用于电解镀的准备。图3是表示带有镀覆掩模的基板20的图,(a)是平面图,(b)是侧面图。图3(b)的侧面图是(a)的平面图的E-E线的图。
此处,在光电转换部11,作为镀覆掩模21设置具有用于形成集电极的开口部22、23、24的抗蚀剂。开口部22~24分别设置在光电转换部11的受光面侧和背面侧。开口部22~24为矩形形状,但当然也可以采用除此以外的形状。开口部的数量也可以是3个以外的数量。受光面侧的开口部22~24和背面侧的开口部为相同形状,但当然可以采用不同的形状和数量。
在光电转换部11上形成镀覆掩模21时,也能够使用在光电转换部11上涂敷感光性抗蚀剂,通过选择曝光和显影除去开口部22~24的部分的抗蚀剂的方法。除此以外,也可以通过丝网印刷法,在光电转换部11上印刷具有开口部22~24的掩模层。这样,得到带有镀覆掩模的基板20。
再返回到图2,接着,利用带有镀覆掩模的基板20通过电解镀形成集电极(S11)。图4是表示电解镀的情形的图。电解镀按如下步骤进行。
在带有镀覆掩模的基板20连接镀覆用的供电端子25、26、27、28。供电端子25~28不仅在受光面侧连接,也在背面侧连接。
图3中省略了图示,但在镀覆掩模21,在光电转换部11的X方向的端部附近设置有用于将供电端子25~28与带有镀覆掩模的基板20连接的开口孔。集电极12的形成区域是开口部22~24,所以供电端子25~28连接在比开口部22~24靠端部侧。像这样,供电端子25~28在设置于带有镀覆掩模的基板20的镀覆掩模21上的开口部22~24以外的开口孔与光电转换部电连接。另外,也可以设置用于镀覆的籽晶金属层,形成将供电端子25~28与籽晶金属层电连接的结构。
将供电端子25~28分别与带有镀覆掩模的基板20的受光面侧和背面侧连接,并且在镀覆槽30填满规定的镀覆液31。作为规定的镀覆液31,有含镀覆金属的离子的氰类、非氰类,但从安全性方面考虑优选为非氰类。作为非氰类,可以是非氰类中性型、非氰类弱酸性型、非氰类酸性型、非氰类弱碱性型、非氰类碱性类的任意种。作为镀覆金属可以使用金、银、铜、镍、钯、铂等。铜镀的情况下,可以使用硫酸铜、焦磷酸铜、氰化铜等,镍镀的情况下,可以使用氯化镍、瓦特镍、磺酸镍等。
接着,准备与镀覆金属相同材料的阳极板32、33。阳极板32、33分别用于带有镀覆掩模的基板20的受光面侧的镀覆和背面侧的镀覆。然后,在带有镀覆掩模的基板20的受光面侧的供电端子25~28分别连接引出线,将四个引出线汇总作为一个受光面侧的阴极端子。在阳极板32的端部也连接引出线,作为受光面侧的阳极端子。同样,图4中虽未图示,但从带有镀覆掩模的基板20的背面侧的四个供电端子的各供电端子连接引出线,将四个引出线汇总作为一个背面侧的阴极端子。在阳极板33的端部也连接引出线,作为背面侧的阳极端子。
与受光面侧的阳极端子连接的阳极板32、与背面侧的阳极端子连接的阳极板33、以及与受光面侧的阴极端子和背面侧的阴极端子连接的带有镀覆掩模的基板20被浸泡在镀液31中。作为配置,如图4所示,带有镀覆掩模的基板20配置在阳极板32、33之间,使得带有镀覆掩模的基板20的受光面面对阳极板32,带有镀覆掩模的基板20的背面面对阳极板33。阳极板32与带有镀覆掩模的基板20的受光面之间的间隔设定为与阳极板33与带有镀覆掩模的基板20的背面之间的间隔相同。这些间隔是镀覆条件之一,其能够通过实验等设定为最优值。
在受光面侧的阳极端子与阴极端子之间连接受光面侧用的镀覆电源34,在背面侧的阳极端子与阴极端子之间连接背面侧用的镀覆电源35。从镀覆电源34使电流流过受光面侧的阳极端子与阴极端子之间,由此,镀液31中的镀覆金属的离子发生移动,镀覆金属析出在带有镀覆掩模的基板20的受光面侧的开口部22~24。同样,从镀覆电源35使电流流过背面侧的阳极端子与阴极端子之间,由此,镀液31中的镀覆金属的离子发生移动,镀覆金属析出在带有镀覆掩模的基板20的背面侧的开口部。如此,进行对带有镀覆掩模的基板20的电解镀。
析出的金属层的厚度为镀覆厚度。镀覆厚度由镀覆处理中的每单位面积的电荷量的大小决定。电荷量表示为(电流值×时间),所以相同时间内电流值越大则镀覆厚度越厚。本实施方式中,设定供电端子25~28的位置和电荷量等电解镀的条件,使得集电极12、13的镀覆厚度在光电转换部11的X方向的端部比中央部厚。
对带有镀覆掩模的基板20进行了规定的电解镀后,镀覆电源34、35停止工作。然后,进行了电解镀的带有镀覆掩模的基板20从镀覆液31中提起,进行适当的洗净后,受光面侧的供电端子25~28和背面侧的供电端子被拆卸。然后,除去镀覆掩模21。镀覆掩模21的除去能够使用适当的溶剂。
图5是表示除去镀覆掩模,在光电转换部11上通过电解镀形成有集电极12、13的太阳能电池40的图。图5与沿图3的E-E线的截面图对应。
在太阳能电池40中,在光电转换部11的受光面侧配置集电极12,在背面侧配置集电极13。此处,集电极12、13在X方向上,形成为光电转换部11上的端部的厚度比中央部的厚度厚。
返回到图2,这样形成太阳能电池40(S12),然后进行粘接层配置(S13)和配线件配置(S14)。图6表示在太阳能电池40的受光面侧配置粘接层41和配线件42,在背面侧配置粘接层43和配线件44的情形。
再返回到图2,接下来进行压接处理(S15)。压接处理中使用由下压接夹具45和上压接夹具46构成的一组压接夹具。这一组的压接夹具之间,按如图7所示的层叠顺序配置太阳能电池40、粘接层41、43、配线件42、44。即,在下压接夹具45上配置配线件44。然后在配线件44上配置粘接层43,在粘接层43上以太阳能电池40的背面侧的集电极13来到粘接层43上的方式配置太阳能电池40。然后,在太阳能电池40的受光面侧的集电极12上配置粘接层41,在粘接层41上配置配线件42。在配线件42上配置上压接夹具46。
压接处理是以图7的状态,将上压接夹具46对下压接夹具45相对挤压地进行。粘接层41、43含有热固化性树脂时,压接处理中进行加压和加热。加热是通过在下压接夹具45和上压接夹具46内置加热器,对加热器通电,将下压接夹具45和上压接夹具46控制在规定的温度而进行的。
如图7所示,在太阳能电池40的受光面侧,在X方向上,集电极12的端部的厚度厚,中央部的厚度薄。于是,通过压接处理,配线间15隔着粘接层14被压接时,集电极12更突出的端部与中央部相比,对粘接层14的挤压力更容易变高。由此,粘接层14在集电极12的端部相比于中央部更容易被排除,其厚度在端部较薄,在中央部较厚。背面侧也一样。
再返回到图2,这样,通过压接处理进行粘接层14、16的形成,使得在X方向上,与集电极12、13的中央部对应的部分的厚度比与端部A、B、C、D对应的部分的厚度厚(S15),得到太阳能电池组件10(S16)。
图8表示压接处理后的太阳能电池组件10的截面图。此图与图1对应,但配线件15、17示意的表示为平坦。如此处所示,在太阳能电池组件10中,集电极12、13形成为,在X方向上集电极12、13的端部的厚度比中央部厚。而且,粘接层14、16形成为,在X方向上与集电极12、13的中央部对应的部分比与集电极12、13的端部对应的部分厚。由此,能够构成为:在配线件15、17中,在容易发生电流集中的光电转换部11上的端部,粘接层14、16的电阻分量变小,配线件15、17与集电极12、13之间的机械接合强,电阻低的结构。
此时,也可以在光电转换部11的端部成为粘接层14的粘接剂被挤出,绕回到配线件15、17的侧面形成倒角部。由此,配线件15、17的机械粘结力更强。
图9是表示通过适当设定镀覆掩模21的厚度,在X方向上使集电极12的端部的宽度比中央部的宽度宽的例子的图。图9(a)是利用图3所示的镀覆掩模21进行电解镀后的太阳能电池40的受光面的平面图。图9(b1)、(b2)、(b3)分别是图9(a)所示的开口部24的左侧的端部的截面图、中央部的截面图、右侧的端部的截面图。左侧、右侧是图9的纸面上的方向。其中,集电极12、13的宽度是指在从上方看光电转换部11的受光面或背面的情况下,与集电极12、13延伸的X方向垂直的方向的长度。
此处,镀覆掩模21的开口部22~24的宽度尺寸表示为W,厚度尺寸表示为H。进行电解镀时,集电极12的端部的镀覆厚度h2比中央部的镀覆厚度h1厚。此处,设定电解镀的条件,使得h2>H>h1。即,通过电解镀进行集电极12的形成,直至X方向上的集电极12的端部的厚度h2比镀覆掩模21的厚度H厚,并且使得集电极12的中央部的厚度h1不超过镀覆掩模21的厚度H。当这样形成集电极12时,集电极12的中央部的宽度w1用镀覆掩模21的宽度尺寸W限制,成为w1=W。与此相对,在集电极12的端部,镀覆厚度h2超过镀覆掩模21的厚度尺寸H,所以集电极12的宽度w2比W宽。即,w2>W=w1。另外,背面侧也成为同样的结果。
这样,在配线件15、17中容易产生电流集中的光电转换部11上的端部,能够使集电极12、13的宽度加宽。由此,成为在光电转换部11上的端部,配线件15、17与集电极12、13之间的机械接合更强,电阻更低的结构。
镀覆处理有光泽镀覆处理和无光泽镀覆处理,区分使用它们,由此能够实现太阳能电池组件10的光电转换效率的提高。特别是在太阳能电池40的表面实施表面粗化构造(textured surface、纹理构造)的情况下有效。
图10是表示在具有表面粗化构造的太阳能电池40的形成步骤中镀覆处理的细节的图。图11至图13是表示图10的步骤的情形的截面图。
此处,进行光电转换部11的形成(S20),在其表面形成表面粗化构造(S21)。S20的内容与图2的S10相同。S21的表面粗化构造是在光电转换部11的表面设置有凹凸的结构,由此使入射到太阳能电池40的受光面等的光散射。图11表示形成有表面粗化构造50的截面图。
接着,进行集电极的形成,但作为镀覆法,使用无光泽镀覆法(S22)。无光泽镀覆法是相对于光泽镀覆法而言的。光泽镀覆法中,在镀覆液中添加适当的光泽材料,控制凸部的堆积速度,形成平坦且有光泽的金属层。因此,在集电极的主层形成中使用光泽镀覆法时,电极表面变平坦,所以光约束(关在里面)效果下降,光电转换效率下降。
图12是在表面粗化构造上形成无光泽镀层51时的截面图。通过无光泽镀覆法形成的无光泽镀层51形成为与表面粗化构造50的凹凸对应的形状。
为了进一步提高光电转换效率,优选提高在凹凸表面的反射率。于是,再返回图10,在无光泽镀覆处理后,为了调整基板表面的形状进行光泽镀覆处理(S23)。图13是在表面具有凹凸的无光泽镀层51上形成光泽镀层52时的截面图。此处形成的光泽镀层的厚度由于能够使具有高的光约束效果的无光泽镀层51的表面的凹凸按原样保留,所以也可以较薄。无光泽镀层51的金属表面只要具有充分的光约束效果,也可以不进行光泽镀覆处理。在无光泽镀层51上形成有光泽镀层52的叠层体与图1、图8中说明的集电极12对应。另外,如图1、图8中所说明的那样,通过镀覆法形成的集电极12的厚度在光电转换部11的X方向的端部较厚,在中央部较薄,但无论该集电极12的厚度如何,无光泽镀层51和光泽镀层52的叠层体的表面具有反映了表面粗化构造50的凹凸的凹凸。
图14是使用了在13中形成的太阳能电池53的太阳能电池组件60的截面图。太阳能电池53是在光电转换部11上形成有由无光泽镀层51和光泽镀层52构成的集电极的电池。太阳能电池组件60在太阳能电池53与受光面侧的保护部件61之间配置充填材料62而形成。受光面侧的保护部件使用透明的板体、膜。例如,能够使用玻璃板、树脂板、树脂膜等具有透光性的部件。背面侧的保护部件能够使用与受光面侧的保护部件相同的部件。充填材料能够使用EVA、EEA、PVB、硅酮类树脂、聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂、环氧类树脂等。
图14中,光63通过保护部件61和充填材料62入射到集电极12时,通过集电极12的表面的凹凸发生散射。散射的光也有保持原样到达表面粗化构造50的,但一部分去往保护部件61的方向。去往保护部件61的方向的光是通过集电极12的表面的凹凸而方向性不一致的散射光,所以以各种各样的角度到达保护部件61与外气的边界面,在此处发生全反射返回到表面粗化构造50侧。
这样,在表面粗化构造50上形成无光泽镀层51,使其表面凹凸,所以能够使入射光变为散射光,在太阳能电池组件60中提高光电转换效率。
附图标记说明
10、60······太阳能电池组件、11······光电转换部、12、13······集电极、14、16、41、43······粘接层、15、17、42、44······配线件、20······带有镀覆掩模的基板、21······镀覆掩模、22、23、24······开口部、25、26、27、28······供电端子、30······镀覆槽、31······镀液、32、33······阳极板、34、35······镀覆电源、40、53······太阳能电池、45······下压接夹具、46······上压接夹具、50······表面粗化构造、51······无光泽镀层、52······光泽镀层、61······保护部件、62······充填材料。

Claims (8)

1.一种太阳能电池组件,其特征在于,包括:
光电转换部;
配置在所述光电转换部上的集电极;
配置在所述集电极上的粘接层;和
通过所述粘接层与所述集电极连接的配线件,
所述集电极形成为,在所述集电极的长度方向上所述集电极的端部的厚度比中央部厚,
所述粘接层形成为,在所述集电极的长度方向上,与所述集电极的中央部对应的部分的厚度比与所述集电极的端部对应的部分的厚度厚。
2.如权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于:
所述集电极形成为,在所述集电极的长度方向上,所述集电极的端部的宽度比中央部的宽度宽。
3.如权利要求1或2所述的太阳能电池组件,其特征在于:
所述光电转换部在表面具有凹凸,
所述集电极在表面具有与所述光电转换部的表面的凹凸对应的凹凸。
4.一种太阳能电池组件的制造方法,其为在光电转换部上形成集电极,通过粘接层将配线件与所述集电极连接的太阳能电池组件的制造方法,该方法的特征在于:
在所述集电极的长度方向上的所述光电转换部的两端部设置供电部,在所述光电转换部上的所述集电极的形成区域,通过电解镀形成所述集电极,
在所述集电极上涂敷粘接剂形成粘接层,
从所述粘接层上压接所述配线件,由此使所述集电极与所述配线件连接,
所述集电极通过电解镀形成为,在所述集电极的长度方向上端部的厚度比中央部的厚度厚,
通过将所述配线件压接于所述集电极,所述粘接层形成为在所述集电极的长度方向上,与所述集电极的中央部对应的部分的厚度比与所述集电极的端部对应的部分的厚度厚。
5.如权利要求4所述的太阳能电池组件的制造方法,其特征在于:
通过电解镀形成所述集电极的工序中,
在所述光电转换部上配置具有与所述集电极的形成区域对应的开口部的镀覆掩模,
通过所述电解镀进行所述集电极的形成,直至所述集电极的长度方向上的所述集电极的端部的厚度比所述镀覆掩模的厚度厚,
所述集电极的比所述镀覆掩模的厚度厚的部分的宽度比所述镀覆掩模的开口部的宽度宽。
6.如权利要求5所述的太阳能电池组件的制造方法,其特征在于:
通过所述电解镀进行所述集电极的形成,使得所述集电极的长度方向上的所述集电极的中央部的厚度比所述镀覆掩模的厚度薄。
7.如权利要求4~6中任一项所述的太阳能电池组件的制造方法,其特征在于:
所述光电转换部在表面具有凹凸,
所述集电极形成为在表面具有与所述光电转换部的表面的凹凸对应的凹凸。
8.如权利要求7所述的太阳能电池组件的制造方法,其特征在于:
在所述光电转换部的所述集电极的形成区域上,通过无光泽镀覆处理形成无光泽镀层,在所述无光泽镀层上通过光泽镀覆处理形成光泽镀层,由此形成所述集电极。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6480116B2 (ja) * 2014-07-16 2019-03-06 株式会社村上開明堂 ウォッシャー液の加熱装置
US11195966B2 (en) * 2015-09-11 2021-12-07 Sunpower Corporation Bifacial solar cells with reflective back contacts
US10483410B2 (en) 2015-10-20 2019-11-19 Alta Devices, Inc. Forming front metal contact on solar cell with enhanced resistance to stress
JP6706849B2 (ja) 2016-03-30 2020-06-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽電池セル、太陽電池モジュール、太陽電池セルの製造方法
JP6742000B2 (ja) * 2016-09-13 2020-08-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽電池モジュール
JP6872729B2 (ja) * 2016-12-22 2021-05-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュール
JP2019169579A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法
CN113690324B (zh) * 2021-08-17 2024-04-30 江苏辉伦太阳能科技有限公司 一种新型hit电池片及其制作方法与组件制作方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3743743B2 (ja) * 1999-03-09 2006-02-08 三菱電機株式会社 太陽電池
US20030178057A1 (en) * 2001-10-24 2003-09-25 Shuichi Fujii Solar cell, manufacturing method thereof and electrode material
JP4255248B2 (ja) * 2002-06-03 2009-04-15 シャープ株式会社 太陽電池およびその製造方法
US8299350B2 (en) * 2007-08-02 2012-10-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Solar cell module and method for manufacturing the same
JP5288790B2 (ja) * 2007-08-02 2013-09-11 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP5035845B2 (ja) * 2008-01-04 2012-09-26 シャープ株式会社 太陽電池および太陽電池モジュール
JP2010283138A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Hitachi Cable Ltd 太陽電池用リード線及びその製造方法並びにそれを用いた太陽電池
JP2012015269A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール

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