CN109713073B - 太阳电池组件、布线板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳电池组件、布线板及其制造方法。对多个太阳电池片(10)进行电气方式连接的布线(22)包含：在与太阳电池片排列方向交叉的方向上平行的第一布线(22a)及第二布线(22b)。第一布线(22a)连接于一个太阳电池片(10)的第一导电型电极(12)及与其相邻的其他太阳电池片(10)的第二导电型电极(13)。第二布线(22b)连接于所述一个太阳电池片(10)的第二导电型电极(13)及所述其他太阳电池片(10)的第一导电型电极(12)，并通过贯通第二布线(22b)和绝缘基材(21)这两者的孔部(21a)实施电隔离。

Description

太阳电池组件、布线板及其制造方法
技术领域
本申请根据日本专利法第119条(a)款，请求基于2017年10月26日日本提出申请的日本特愿2017-207565的优先权。通过参照，其所有内容包含于本申请。
背景技术
本发明涉及一种背面电极型的太阳电池组件，特别涉及一种具有相互连接多个太阳电池片的背面电极的布线的布线板及其制造方法。
现有技术文献
专利文献
以往，已知有将在背面侧设置有电极的多个太阳电池片预先排列安装在形成有金属布线的布线板上的技术。例如，在日本特开2012-99569号公报所记载的太阳电池组件中，在矩形带状的布线基板(布线板)的长边方向并排排列多个太阳电池片，对相邻的太阳电池片彼此进行电串联。
在前面所述布线基板上，在供各个太阳电池片安装的范围内，以与各太阳电池片的背面的p型电极及n型电极分别对应的方式，平行地设置多个细带状的p型用布线及n型用布线。这些p型用布线及n型用布线分别沿布线基板的长边方向延伸，并且在宽度方向上交替地排列设置。
在相邻的两个太阳电池片之间设置有矩形的连接用电极，所述连接用电极使一方的太阳电池片的p型用布线聚集还使另一方的太阳电池片的n型用布线聚集，并对两者进行连接。即，与所述一方的太阳电池片对应地形成有由与多个p型用布线连接用电极构成的梳状的布线图案，并且与所述另一方的太阳电池片对应地形成有由与多个n型用布线连接用电极构成的梳状的布线图案，它们成为一体并横跨相邻的两个太阳电池片。
在所述现有技术的布线板中，与相邻的两个太阳电池片对应的梳状的布线图案被一体化，必须形成横跨所述两个太阳电池片的复杂的形状的金属布线，因此需要光刻工序。因此，存在有布线板所需的生产工艺时间变长，太阳电池组件整体的生产所花费的时间变长这样的不利情况。此外，还存在有在蚀刻工序、掩膜去除工序等处理工序中在布线间的基材上有蚀刻残留、导电性的异物等的残留，易于产生由此引起的短路缺陷这样的课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题
本发明是考虑到这样的实际情况而完成的，其目的在于，提供一种能够将用于太阳电池组件的布线板的金属布线的图案简化，能够提高生产率的太阳电池组件、布线板及其制造方法。
为了完成上述目的，本发明提供以下的太阳电池组件、布线板及其制造方法。
(1)太阳电池组件
本发明的对象为一种太阳电池组件，具备：太阳电池片，其在半导体基板的一个面具有第一导电型电极及第二导电型电极；及布线板，其具有设置在绝缘基材上的布线，沿着规定的太阳电池片排列方向配置的第一太阳电池片及第二太阳电池片通过所述布线进行电气方式连接。所述布线为沿着所述太阳电池片排列方向延伸的带状，并包含在与所述太阳电池片排列方向交叉的方向上平行的第一布线及第二布线，所述第一布线及第二布线分别以横跨所述第一太阳电池片及第二太阳电池片的方式延伸。
所述第一布线连接于与所述第一太阳电池片的第一导电型电极及相邻的所述第二太阳电池片的第二导电型电极，所述第二布线连接于所述第一太阳电池片的第二导电型电极及所述第二太阳电池片的第一导电型电极，并通过贯通所述第二布线及所述绝缘基材这两者的孔部实施电隔离。
(2)布线板
本发明的对象为一种布线板，用于在绝缘基材上设置的布线上沿规定的太阳电池片排列方向并排排列并以电气方式连接第一太阳电池片及第二太阳电池片，所述第一太阳电池片及第二太阳电池片在半导体基板的一个面上具有第一导电型电极及第二导电型电极。所述布线为沿着所述太阳电池片排列方向延伸的带状，并包含与所述太阳电池片排列方向交叉的方向平行的第一布线及第二布线，所述第一布线及第二布线分别沿着所述太阳电池片排列方向以横跨供所述第一太阳电池片及所述第二太阳电池片配置的区域的方式延伸。
所述第一布线配置在与连接于所述第一太阳电池片的第一导电型电极及相邻的所述第二太阳电池片的第二导电型电极的位置，所述第二布线配置在与所述第一太阳电池片的第二导电型电极及所述第二太阳电池片的第一导电型电极连接的位置，并通过贯通所述第二布线及所述绝缘基材这两者的孔部实施电隔离。
(3)布线板的制造方法
本发明的对象为一种布线板的制造方法，用于通过绝缘基材上的布线来以电气方式连接在半导体基板的一个面上具有第一导电型电极及第二导电型电极的多个太阳电池片。作为该制造方法，其构成包含如下工序：使构成所述布线的多个布线材料在供所述太阳电池片配置的方向上的延伸，并且使所述多个布线材料沿与延伸的方向交叉的方向平行地配置于所述绝缘基材的配置工序，去除所述布线材料及所述绝缘基材而形成贯通所述布线及所述绝缘基材这两者的孔部的去除工序。
根据本发明的太阳电池组件，在布线板上的布线图案中通过物理去除电隔离的部位的基材及布线这两者，能够进行可靠的分离，能够提高太阳电池组件的可靠性。
此外，根据用于本发明的太阳电池组件的布线板的制造方法，在将基材和布线贴合的工序及去除电隔离的部位的工序的两个简单的工序中形成布线图案，能够缩短生产工艺时间。
附图说明
图1为在太阳电池片排列方向的截面中示意地表示本发明的第一实施方式的太阳电池组件的剖视图。
图2为在与太阳电池片排列方向交叉的方向的截面中示意地表示所述太阳电池组件的剖视图。
图3为概略地表示用于所述太阳电池组件的太阳电池片的背面电极和与其连接的布线板的金属布线的位置关系的分解立体图。
图4为所述太阳电池片的剖视图。
图5为概略地表示所述太阳电池片的背面电极和与其连接的布线板的金属布线的位置关系的俯视图。
图6为表示将相邻的所述太阳电池片之间放大，通过孔部使电极线分离的状况的说明图。
图7(a)及图7(b)示意地表示所述布线板的制造方法，图7(a)为俯视图，图7(b)为侧视图。
图8为概略地表示本发明的第二实施方式的太阳电池组件及布线板的俯视图。
图9为概略地表示本发明的第三实施方式的太阳电池组件及布线板的俯视图。
图10为概略地表示本发明的第四实施方式的太阳电池组件及布线板的俯视图。
图11(a)～图11(d)为分别概略地表示本发明的第五实施方式的太阳电池组件及布线板的俯视图。
图12为概略地表示本发明的第六实施方式的太阳电池组件及布线板的俯视图。
图13为示意地表示所述太阳电池片的再另一方式的俯视图。
图14为示意地表示所述太阳电池片的又另一方式的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的太阳电池组件、布线板及其制造方法进行说明。
(第一实施方式)
图1～图3为表示本发明的第一实施方式的太阳电池组件100的概略构成的剖视图。如图示太阳电池组件100具备：背面电极型(背面接触型)的太阳电池片10、在绝缘基材上具有布线的布线板20、对太阳电池片10及布线板20进行固定的粘接材料30、透光性基板40、背面保护材料50及密封材料60。在太阳电池片10中，极性互相不同的扩散层以电气方式连接的第一导电型电极及第二导电型电极设置于半导体基板的一个面。
另外，虽未图示，但在太阳电池组件100的端部安装有框体的情况下，也称作包含该框体的太阳电池组件。设置有第一导电型电极及第二导电型电极的半导体基板11的一面是背面11b(太阳电池片10的背面)，其相反侧的一面是接受太阳光的表面(受光面)11a。
太阳电池组件100概略地构成为，通过粘接材料30相互固定的太阳电池片10及布线板20在透光性基板40与背面保护材料50之间利用密封材料60进行密封。透光性基板40为使用玻璃、透明塑料等具有透光性的材料的板状部件，背面保护材料50为使用具有耐候性的树脂制的膜、片材部件以外，还能够使用玻璃、塑料、含金属等的板状部件。
如图1所示，在本实施方式的太阳电池组件100中，多个太阳电池片10沿规定的X方向(图1的左右方向，以下称作太阳电池片排列方向)并排排列在布线板20上。
图1中，为了便于说明，仅示出太阳电池片排列方向X上排列的三个太阳电池片10，但在通常的太阳电池组件中，在太阳电池片排列方向X上排列设置有满足所要的发电性能的任意的数量的太阳电池片。同样地，图2中，仅示出一个太阳电池片10，但这通常也排列设置有两个以上的太阳电池片。
以下，在本实施方式中，作为背面电极型的太阳电池片10，以采用背面接合型的太阳电池片的情况为一个示例进行说明。例如，如图4所示，在背面接合型的太阳电池片10中，在具有n型或p型的任意导电型的半导体基板11的背面11b侧隔开任意的间隔地配置有n型杂质扩散区域15及p型杂质扩散区域16。
作为半导体基板11，例如，能够使用由单结晶、多晶硅构成的基板。n型杂质扩散区域15包含n型杂质(施主)，表示n型的导电型。作为n型杂质，例如使用磷、砷等5价元素。p型杂质扩散区域16包含p型杂质(受主)，表示p型的导电型。作为p型杂质，例如使用硼、铝等3价元素。
如图3所示太阳电池片10设置为，在半导体基板11的背面11b，多个第一导电型电极12及第二导电型电极13分别向相对的两个边的方向延伸的带状。
在此，第一导电型电极12和第二导电型电极13为，在相互导电型不同的杂质扩散区域以电气方式连接的、相互极性不同的电极。例如，第一导电型可以是p型或n型中的任意一者。在本实施方式中，以第一导电型为n型、第二导电型为p型进行说明。以下，第一导电型电极12也称作n电极12，第二导电型电极13也称作p电极13。
n电极(第一导电型电极)12接触n型杂质扩散区域15而进行电气方式连接，p电极(第二导电型电极)13接触p型杂质扩散区域16而进行电气方式连接。这些n电极12及p电极13隔开任意的间隔地交替配置。
n电极12及p电极13例如由包含银、铝等金属材料的导电性材料形成。这些电极在太阳电池片10的背面呈大致带状的形状且沿着规定的方向呈直线状延伸。另外，电极形状并不限定于带状，如果与相同的导电型对应的电极沿着规定的方向沿排列，则也可以分为多个矩形的电极或排列多个点状的电极。
各电极的轮廓的一部分也可以为，凹凸形状、倾斜形状、曲线状、或电极内的一部分开口的空心图案。如果是与相同的导电型对应的电极的电极12之间或p电极13n之间，则也可以相互连接。相对于后述的布线板20上的布线，一个太阳电池片10的半导体基板11的背面11b的n电极12及p电极13不用电气方式连接于相同的布线，而相互绝缘即可。
另外，为了便于说明，各图中，作为一个示例示意地示出共计11根n电极12及p电极13沿与其长边方向交叉的方向交替地排列的方式，但实际的电极的数量能够任意地进行变更。此外，n电极12和p电极13未必需要交替地排列，它们能够根据太阳电池片10、布线板20的设计适当变更。
如图4所示，在太阳电池片10中，在半导体基板11的表面11a例如形成为纹理构造等凹凸构造抑制光反射的反射防止构造，而且，也可以在其凹凸构造之上设置有具有抑制光反射的物性的反射防止膜17。
也可以在太阳电池片10的半导体基板11的背面11b形成有钝化膜(表面惰性化膜)18。利用钝化膜18保护半导体基板11的背面11b的缺陷，由缺陷引起的载体的再结合得以抑制，发电性能得以提高。在钝化膜18设置有连通n型杂质扩散区域15及p型杂质扩散区域16的开口部(接触孔)。在开口部上，n电极12及p电极13分别接触n型杂质扩散区域15及p型杂质扩散区域16而进行电气方式连接。
另外，作为能够用于本发明的背面电极型的太阳电池片，可列举出上述那样的n型杂质扩散区域15及p型杂质扩散区域16这两者形成在半导体基板11的背面11b侧而形成pn接合，在表面(受光面)11a侧不具有电极的背面接触型太阳电池片。除此以外，能够采用如下形式的太阳电池：n型杂质扩散区域与p型杂质扩散区域分别形成于受光面侧和背面侧，受光面侧的第一导电型电极的一部分贯通半导体基板而延长至背面侧，在背面侧第一导电型电极及第二导电型电极与布线连接的MWT(Metal wrap through)、受光面侧的杂质扩散区域的一部分通过贯通基板而到达背面侧从而在背面设置第一导电型电极和第二导电型电极这两者的EWT(Emitter Wrap Through)。本发明能够于应用在半导体基板的背面侧设置有相互不同的极性的电极的构造的太阳电池片。
-布线板-
如图1～图5所示，布线板20在基材21上形成有布线22。如上所述，在太阳电池片排列方向X(图3中为从左侧深处到右侧跟前的方向，图5中为左右方向)上排列的多个太阳电池片10的n电极12及p电极13通过布线22进行电串联。
基材21例如能够使用由聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺等绝缘性的树脂构成的基板。此外，作为布线22，能够使用以铜为主材料的带状导线(带线)、平角线、铜箔线等，但布线的材料、构造并不限定于此，作为材料也可以是，铜、金、银、铝、镍等导电性高的金属，包含这些金属的合金、层叠多种金属而成的材料，作为构造也可以是通常的引线、通过喷涂等将糊状的电极材料直接涂布在基材上而形成的平面图案、线状图案的布线。
在本实施方式中，利用粘接材料23将多个第一布线22a及第二布线22b贴附于基材21的表面，形成以下说明那样的布线图案。其结果为，如图2的下侧所示，各个第一布线22a被形成在基材21上的粘接材料23局部填埋，不仅其下表面两侧面的一部分也与粘接材料23接触。这在第二布线22b中也是同样的。
另外，为了便于说明，在本实施方式中，示出了第一布线22a与第二布线22b交替地排列而构成四列并列的的布线22，布线22的根数能够根据太阳电池片10的n电极12及p电极13的形状、大小、与其连接的方法，来选择任意的根数。此外，图3中概略地示出将太阳电池片10的一片从布线板20移除，其n电极12及p电极13和与其连接的布线板20的布线22的位置关系，图5中示出从其表面的一侧(图1的图中上方)透视布线板20。
如图3及图5所示，布线板20的布线22成为，在太阳电池片排列方向X上延伸的多个细带状的第一布线22a及第二布线22b在与太阳电池片排列方向X交叉的方向(图5中的上下方向，以下将该方向称作正交方向Y)上平行地设置的图案。第一布线22a以横跨太阳电池片排列方向X上相邻的两个太阳电池片10的方式延伸，对所述两个太阳电池片10进行连接。另外，对于第一布线22a及第二布线22b，如果沿着直线上延伸则无需完全为带状，可局部地弯曲或使宽度变化等的稍微的形状变更。
如图3及图5所示，在本实施方式中各个太阳电池片10，将n电极12及p电极13的延伸的方向朝向布线板20的正交方向Y配置。相对于此，布线板20的布线22为，第一布线22a及第二布线22b向太阳电池片排列方向X延伸的图案，因此太阳电池片10的n电极12及p电极13交叉(大致正交)。
图5所示的横跨相邻的两个太阳电池片10的第一布线22a中的、太阳电池片排列方向X的一侧(图5的图中左侧)的部分通过Ag糊剂、焊接等接合材料14与图中左侧的太阳电池片10的p电极13连接。此外，第一布线22a中的、太阳电池片排列方向X的另一侧(图5的图中右侧)的部分通过同样的接合材料14与图中中央的太阳电池片10的n电极12连接。
换言之，例如在图5中的配置在左右的中央的范围C的第一太阳电池片10(图5中未示出太阳电池片10，示出其配置范围C)中，第一布线22a(例如从图5的布线22上起第二个布线)将第一太阳电池片10的n电极12连接于与太阳电池片排列方向X的一侧(左侧)相邻的第二太阳电池片10的p电极13。第二布线22b(从图5的布线22上起第三个布线)将太阳电池片10的p电极13连接于与太阳电池片排列方向X的另一侧(右侧)相邻的第三太阳电池片10的n电极12。
如此利用布线板20的布线22(第一布线22a及第二布线22b)，使太阳电池片排列方向上相邻的太阳电池片10背面的极性不同的电极彼此连接，通过使它们在太阳电池片排列方向X上重复而使多个太阳电池片10电串联。另外，在未设置有接合材料14的部位，即使太阳电池片10的n电极12及p电极13与布线板20的布线22交叉，由于粘接材料30存在于其间而确保电绝缘。
也可以没有具有电绝缘的粘接材料30，也可以在电极与布线不连接的部位在电极与布线之间配置绝缘性的覆盖部件。该覆盖部件覆盖电极或布线中的任意一方即可。使用那样的覆盖部件，在电极与布线充分地紧贴的状态下能够利用粘接材料30对太阳电池片10和布线板20进行固定，则也可以省略接合材料14。相反，如果仅利用接合材料14就能够确保充分的固定强度，则也可以省略粘接材料30。
在此，在图5中，在第一太阳电池片的第二布线22b与第二太阳电池片的第二布线22b之间，设置有贯通基材21和第二布线22b的矩形的孔部21a。即，如以下说明那样，在本实施方式中，将基材21及第二布线22b一起去除而形成孔部21a，第二布线22b的端缘部位于与该孔部21a的周缘部上分离的位置。
换言之，与第一太阳电池片的p电极13连接的第二布线22b和与第二太阳电池片的n电极12连接的第二布线22b并排排列在沿着太阳电池片排列方向X的直线上，它们之间被基材21与第二布线22b连通的孔部21a分离。
而且，在图5中，在第一太阳电池片的第一布线22a与第三太阳电池片的第一布线22a之间同样地设置有贯通基材21和第一布线22a的矩形的孔部21a。即，与第一太阳电池片的n电极12连接的第一布线22a和与第三太阳电池片的p电极13连接的第一布线22a并排排列在沿着太阳电池片排列方向X的直线上，它们之间被基材21与第一布线22a连通的孔部21a分离。
如图6放大所示，孔部21a的正交方向Y的长度L1设定为长于第二布线22b的宽度L2(正交方向Y的长度)，能够更可靠地使布线22彼此分离。
此外，如图6所示，在本实施方式中孔部21a在布线板20中仅设置在配置太阳电池片10的范围(配置范围C)之外。由此，在形成孔部21a时会产生位置偏移等，例如即使第二布线22b的端部向图6的箭头X方向的相反侧(图中左侧)偏移，该左侧的第二太阳电池片10与n电极12的连接点之间也存在有充分的距离，因此连接产生问题的担心较少。也就是说，不用严格地进行相对于孔部21a将太阳电池片10配置在布线板20上时的定位即可，能够抑制伴随着位置偏移的不良的产生、太阳电池片10的重新放置等。
本实施方式的孔部21a也可以设置在供太阳电池片10配置的范围外。即，孔部21a的排列方向X的长度L3小于相邻的太阳电池片10之间的间隔。由此，如上所述孔部21a也可以不侵入太阳电池片10的配置范围C而设置在其范围外，无需将太阳电池片排列方向X上排列的太阳电池片10彼此的间隔设置得过大。因此，不用增大太阳电池组件100的面积，能够确保太阳电池片10的设置面积、即确保受光面积，能够提高每单位面积的发电效率。
隔着配置有多个太阳电池片10的布线板20而密封材料60分别重叠于太阳电池片10的受光面上和布线板20的背面上。在受光面侧的密封材料60上还重叠有透光性基板40，在背面侧的密封材料60上还重叠有背面保护材料50。另外，作为密封材料60可使用亚乙基乙烯基乙酸酯(EVA)树脂等热塑性树脂。
如上所述通过以重叠状态进行加热，作为热塑性树脂的密封材料60暂时软化，之后冷却密封材料60固化。由此，如图1所示，透光性基板40、太阳电池片10、布线板20、及背面保护材料50成为一体的太阳电池组件100。
在此，加热时软化的密封材料60的一部分进入布线板20所形成的孔部21a，受光面侧与背面侧的密封材料60通过孔部21a上下连接而被固定。用于密封材料60的热塑性树脂与用于布线22的铜等金属的粘接性并不高，易于因由热量、物理性的力引起的施加于太阳电池组件100的负荷而从密封材料60与布线22的界面剥离从而产生间隙。水分等侵入这样的间隙，产生腐蚀、短路等不良情况。
如本实施方式那样，通过孔部21a而使受光面侧与背面侧的密封材料60彼此粘接，由此提高密合性，能够抑制从密封材料60与布线22的界面的剥离，能够起到提高太阳电池组件100的耐久性、可靠性的效果。
-布线板的制造方法-
接着，对用于上述的太阳电池组件100的布线板20的制造方法的一个示例进行说明。本实施方式中不利用现有通常的光刻，而在布线板20上形成布线图案。因此，首先将作为布线22的铜箔线(线材)配置于布线板20的基材21上(线材配置工序)。
该铜箔线例如为对铜制的金属线进行轧制而加工成平角线状，但也可以不进行轧制而使用最初形成为带状的带线，也可以直接呈线形状配置在基材21上而作为布线22，此外，沿平行方向对宽幅的铜箔线进行切片而成为多个带状的布线。以下，在本实施方式中，对使最初形成为带状的带线多个平行而贴合于基材21上的情况为一个示例进行说明。
如图7(a)及图7(b)示意地所示，预先将形成有热塑性的粘接材料层的基材21和加工成确定的宽度的多个布线(铜箔线)22单独地卷绕于辊31、32。这些基材21和布线22从各辊31、32放出，以重合的状态穿过被加热的一对加压轮33之间。布线22穿过具有多个槽的引导件34，以确定的间隔穿过加压轮33。
在基材21上预先涂布通过加热而熔融的粘接材料23从而设置有粘接材料层，粘接材料在穿过加压轮33之间时熔融。之后，通过使温度下降而粘接材料固化，多个布线22粘贴于基材21上。
由此如图2所示，在基板21与布线22(22a)之间设置有粘接材料23。成为该粘接材料23被布线22(图2中为第一布线22a)局部地填埋的状态，成为布线22的侧面的至少一部分与粘接材料23粘接状态。通过布线22的侧面粘接于粘接材料23，能够提高布线22相对于布线板20的固定强度。
另外，在此说明了对固化的热塑性的粘接材料23进行加热而熔融从而粘贴布线(铜箔线)22的示例，粘接材料23并不限定于此，也可以使用双面胶那样不依赖于温度而总是具有粘着性的粘接材料进行粘贴而不用进行加热。在该情况下，在粘着性的粘接材料上设置有保护膜，在穿过加压轮33前将保护膜从粘接材料剥离并回收即可。
如此可获得沿基材21的长边方向(即太阳电池片排列方向)连续地延伸且相互隔开规定的间隔地贴附有多个铜箔线的布线板20的中间制品。因此，在将该中间制品裁切成与太阳电池组件100的大小对应的规定的长度时，通过未图示的模具在规定部位对基材21及铜箔线进行冲孔，从而形成孔部21a(去除工序)。
另外，作为形成孔部21a的方法，例示了将布线22配置并贴合在布线板20的基材21上之后通过模具进行冲孔的方法，但形成孔部21a的方法并不限定于此，例如也可以通过激光加工去除基材21和布线22以任意的形状形成孔部21a，也可以使用刀具切除基材21和布线22这两者而形成孔部21a。
如此在制造而成的布线板20上或太阳电池片10的背面上涂布粘接材料30后，如图3所示排列并贴合多个太阳电池片10，之后，利用密封材料60密封透光性基板40与背面保护材料50之间，从而能够制成图1及图2所示那样的太阳电池组件100。另外，如此制造太阳电池组件100的方法是公知的，因此省略其说明。
以上，如以上说明根据本实施方式的太阳电池组件100，在布线板20的太阳电池片排列方向X上延伸的多个布线22，沿正交方向Y平行地设置，沿该正交方向Y交替地使太阳电池片10连接于与太阳电池片排列方向X的一侧或另一侧相邻的其他太阳电池片10。这些布线22连接于相邻的太阳电池片10的极性不同的电极，由此能够使太阳电池片排列方向X上排列的多个太阳电池片10电串联。
多个布线22分别以横跨太阳电池片排列方向X上相邻的两个太阳电池片10的方式配置，在对它们进行连接这样的简单的布线图案的基础上，如此对于利用太阳电池片排列方向X上相邻的两个布线22彼此在布线图案上实施电隔离的部位，通过贯通基材21和布线22这两者的孔部21a被分离。并且，对于形成该孔部21a，如上所述只要物理去除基材21和布线22即可。
也就是说，为了在布线板20的基材21上形成所述那样的图案的布线22，只要去除与孔部21a相当的部位即可，能够利用所述的去除工序的一个工序替换进行用于现有布线图案的形成的光刻时所需的、布线图案的掩膜工序、曝光、显影、蚀刻工序及掩膜剥离工序的多个工序，能够削减布线板的制造所需的工艺时间、生产所需的能量。由此结果能够削减布线板的成本。特别是，显影、蚀刻工序、掩膜剥离工序需要药液处理的情况较多，通过消除这些工序还能够降低环境负荷。
(第二实施方式)
对本发明的其他实施方式进行说明，如以下所示。另外，为了便于说明，对与所述第一实施方式中说明的部件具有相同的功能的部件，标注相同的符号并省略其说明。
图8为表示第二实施方式的太阳电池组件100及布线板20的说明图。如图示，在该实施方式的布线板20中，对太阳电池片排列方向X上相邻的两个第二布线22b彼此进行分离的孔部21a的周缘部位于基材21上供太阳电池片10配置的范围C的边界上。
在第二实施方式中孔部21a也与所述第一实施方式同样地呈与太阳电池片排列方向X相比正交方向Y长的矩形，其正交方向Y的长度比第一布线22a及第二布线22b的宽度长。并且，孔部21a的太阳电池片排列方向X的长度设定为，大概与太阳电池片10的配置范围C的间隔相同，太阳电池片排列方向X的一侧及另一侧的两侧的周缘部位于太阳电池片10的配置范围C的边界上。
如此，如果将基材21的孔部21a的周缘部定位在太阳电池片10的配置范围C的边界上，则参照图3如上所述在布线板20上排列并贴合多个太阳电池片10时，当各个太阳电池片10的位置从其配置范围C偏移时，该太阳电池片10的周缘部覆盖孔部21a的一部分，能够容易地目视确认是否偏移。
(第三实施方式)
图9为表示第三实施方式的太阳电池组件100及布线板20的说明图。如图示，在该实施方式的布线板20中，孔部21a的一部分设置在太阳电池片10的配置范围C内。在该第三实施方式中，孔部21a也与所述第一、二实施方式相同地，其平面形状呈与太阳电池片排列方向X相比正交方向Y长的矩形，其正交方向Y的长度比第二布线22b的宽度长。
不过，孔部21a的太阳电池片排列方向X的长度与第一、二实施方式不同，且比太阳电池片10的配置范围C的间隔长。在太阳电池片排列方向X的一侧或另一侧中的任意一方(图9的图中左侧)，孔部21a的周缘部位于配置范围C的边界上，但另一方(图9的图中右侧)超过边界而侵入该范围C内。能够进行该配置是因为，在右侧的太阳电池片10中，与孔部21a最近的电极未通过n电极12连接于第二布线22b。
如此，如果没有接近孔部21a的形成位置的电极与布线的连接点，如此如果在太阳电池片排列方向X上将孔部21a设置得较大，则几乎不用缩小对其进行冲孔的模具即可，因此对于确保模具自身的耐久性是有利的。
(第四实施方式)
图10为表示第四实施方式的太阳电池组件100及布线板20的说明图。在该实施方式的布线板20中，孔部21a的一部分在太阳电池片排列方向X的一侧及另一侧这两处设置在太阳电池片10的配置范围C内。即，在该第四实施方式中孔部21a也与所述第一、二实施方式相同地其轮廓呈与太阳电池片排列方向X相比正交方向Y长的矩形，其正交方向Y的长度比第二布线22b的宽度长。
孔部21a的太阳电池片排列方向X的长度与所述第三实施方式同样地比太阳电池片10的配置范围C的间隔长。如图10所示，在太阳电池片排列方向X的一侧及另一侧这两处，孔部21a的周缘部超过配置范围C的边界侵入该范围C内。
太阳电池片10的电极形成为，从接近孔部21a的半导体基板11的端部起具有恒定的距离。在考虑到位置偏移的基础上，如果孔部21a未明确地到达电极与布线的连接点的位置，则如此能够在太阳电池片排列方向X上进一步将孔部21a设置得较大，能够进一步提高对位置偏移的容许度。此外，在确保用于对其进行冲孔的模具的耐久性的方面更加有利。
(第五实施方式)
图11(a)～图11(d)为表示第五实施方式的太阳电池组件100及布线板20的说明图。在该实施方式的布线板20中，例如图11(a)所示孔部21a的形状呈长圆形。虽未图示，但孔部21a的形状也可以呈椭圆形。在这些情况下也优选孔部21a的宽度比布线22(例如第二布线22b)的宽度长。
如图11(b)所示，孔部21a的形状也可以是对两个圆进行接合那样的形状，也可以如图11(c)所示呈圆形。如此孔部21a的轮廓为包含曲线、直线的连续线，通过设为不具有成为角的部分，由此具有不易在基材21产生以角为起点的裂纹的优点。
如图11(d)所示，孔部21a的形状也可以呈对两个楔形进行接合那样的形状。在该情况下，被孔部21a分离的布线22的角全部大于90°，而不形成锐角的部分，因此能够抑制布线22从角部的剥离。
(第六实施方式)
图12为局部地示出第六实施方式的太阳电池组件100的俯视图。在所述第一实施方式等中，多个电极12、13构成为排列在与布线板20的长边方向交叉的方向上，但在该实施方式的太阳电池组件100中，电极12、13分别配置为，在与布线板20上的各布线22(第一布线22a及第二布线22b)平行的单元布线方向X上延伸。
如此，在电极12、13的延伸方向与布线板20上的布线22的延伸方向相同的情况下，不会因电极12、13的形状，而使极性不同的布线22与电极12、13交叉。因此，能够降低用于绝缘的粘接材料30的使用量或如果能够利用导电性粘接材料确保充分的固定强度则能够停止使用粘接材料30本身。
另外，在本发明中，太阳电池片10并不限于在半导体基板11的背面11b平行地配置有多个带状的电极12、13的所述的构成，如果是能够连接于布线22的方式则也可以由其他任何的方式构成。
例如，如图13所示，n电极12及p电极13分别形成为梳形状。如此，与梳形状的n电极12的梳齿相当的部分和与梳形状的p电极13的梳齿相当的部分也可以以逐根交替地啮合的方式配置n电极12及p电极。
此外，如图14所示，n电极12及p电极13形成为点状，图中上下方向隔开间隔排列的点状的n电极12的列和p电极12的列也可以是逐列交替地配置的构成。
以上，如以上说明，本发明的太阳电池组件(100)具备：太阳电池片(10)，其在半导体基板(11)的一个面具有第一导电型电极(12)及第二导电型电极(13)；及布线板(20)，其具有设置在基材(21)上的布线(22)，沿着规定的太阳电池片排列方向(X)配置的第一太阳电池片及第二太阳电池片通过所述布线进行电气方式连接，所述布线为沿着所述太阳电池片排列方向延伸的带状，并包含与所述太阳电池片排列方向交叉的方向(Y)平行的第一布线(22a)及第二布线(22b)。
所述第一布线及第二布线分别以横跨所述第一太阳电池片及第二太阳电池片的方式延伸，所述第一布线连接于所述第一太阳电池片的第一导电型电极及相邻的所述第二太阳电池片的第二导电型电极，所述第二布线连接于所述第一太阳电池片的第二导电型电极及所述第二太阳电池片的第一导电型电极，并通过贯通所述第二布线及所述绝缘基材这两者的孔部(21a)进行电隔离。
根据这样的构造，首先在布线板的太阳电池片排列方向上延伸的多个布线以横跨相邻的两个太阳电池片的方式延伸并对它们进行连接。详细而言布线平行地设置在与太阳电池片排列方向交叉的方向上，在该方向上交替地使太阳电池片单元连接于排列方向的一侧或另一侧相邻的其他太阳电池片，如此，对太阳电池片排列方向上排列的多个太阳电池片进行电串联。
此外，太阳电池片排列方向上相邻的两个布线彼此通过孔部进行分离，为了形成该孔部例如利用模具进行冲孔等将其去除即可。也就是说，形成在布线板的基材上的布线为，将多个布线以分别横跨太阳电池片排列方向上相邻的两个太阳电池片的方式配置并对它们进行连接的布线图案，无需光刻工序。
本发明的布线板(20)用于所述那样的太阳电池组件(100)，所述布线为沿着所述太阳电池片排列方向延伸的带状，并包含在与所述太阳电池片排列方向交叉的方向(Y)上平行的第一布线(22a)及第二布线(22b)。
所述第一布线及第二布线分别以横跨所述第一太阳电池片及所述第二太阳电池片的配置的区域的方式延伸，所述第一布线配置在与连接于所述第一太阳电池片的第一导电型电极及相邻的所述第二太阳电池片的第二导电型电极的位置，所述第二布线配置在连接于所述第一太阳电池片的第二导电型电极及所述第二太阳电池片的第一导电型电极的位置，并通过贯通所述第二布线及所述绝缘基材这两者的孔部(21a)实施分离。
而且本发明的布线板的制造方法，用于通过绝缘基材上的布线以电气方式连接在半导体基板的一个面具有第一导电型电极及第二导电型电极的多个太阳电池片，使构成所述布线的多个布线材料在供所述太阳电池片配置的方向上延伸，并且使所述多个布线材料沿与延伸的方向交叉的方向平行地配置于所述绝缘基材的配置工序，去除所述布线材料及所述绝缘基材而形成贯通所述布线及所述绝缘基材这两者的孔部的去除工序。
在所述各实施方式的布线板20中，为了分离构成布线22的第二布线22b，在基材21形成矩形的孔部21a，但并不限于此，例如如图11(a)所示也可以呈长圆形，虽未图示但也可以是楕圆形。在该情况下孔部21a的平面形状优选为，例如与太阳电池片排列方向X相比正交方向Y长且该正交方向Y的长度比第二布线22b的宽度长。
另外，本发明并不限定于上述的各实施方式，在权利要求所示的范围能够进行各种变更，适当组合不同的实施方式分别公开的技术手段而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围。而且，通过组合各实施方式分别公开的技术手段，能够形成新的技术特征。
本发明能够不脱离其精神或主要的特征地以其他各种各样的方式来实施。因此，上述的实施方式所有的点只不过为例示，并不限定性地解释本发明。本发明的范围通过权利要求书示出，并不局限于说明书正文。而且，属于权利要求书的均等范围的变形、变更全部包含于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种太阳电池组件，具备：太阳电池片，其在半导体基板的一个面具有第一导电型电极及第二导电型电极；及布线板，其具有设置在绝缘基材上的布线，沿着规定的太阳电池片排列方向配置的第一太阳电池片及第二太阳电池片通过所述布线进行电气方式连接，其特征在于，
所述布线为沿着所述太阳电池片排列方向延伸的带状，并包含在与所述太阳电池片排列方向交叉的方向上平行的第一布线及第二布线，
所述第一布线及第二布线分别横跨所述第一太阳电池片及第二太阳电池片而延伸，
所述第一布线连接于所述第一太阳电池片的第一导电型电极及相邻的所述第二太阳电池片的第二导电型电极，
所述第二布线连接于所述第一太阳电池片的第二导电型电极及所述第二太阳电池片的第一导电型电极，并利用贯通所述第二布线及所述绝缘基材这两者的矩形状的第二布线孔部实施电隔离，
所述第二布线孔部的所述电池片排列方向上的长度比与所述电池片排列方向正交的方向上的长度短，
所述第二布线孔部的与所述电池片排列方向正交的方向的长度比所述布线的与所述电池片排列方向正交的方向的长度长，
所述第二布线孔部在所述电池片排列方向的一侧或另一侧中的任意一方的周缘部位于所述绝缘基材上供所述第一太阳电池片或所述第二太阳电池片配置的范围的边界上。
2.根据权利要求1所述的太阳电池组件，其特征在于，具备：第三太阳电池片，所述第三太阳电池片在夹着所述第一太阳电池片的所述第二太阳电池片的相反侧与所述第一太阳电池片相邻，
所述第二布线连接于所述第一太阳电池片的第二导电型电极及所述第三太阳电池片的第一导电型电极，
所述第一布线连接于所述第一太阳电池片的第一导电型电极及所述第三太阳电池片的第二导电型电极，并利用贯通所述第一布线及所述绝缘基材这两者的矩形状的第一布线孔部实施电隔离，
所述第一布线孔部的所述电池片排列方向上的长度比与所述电池片排列方向正交的方向上的长度短，
所述第一布线孔部的与所述电池片排列方向正交的方向的长度比所述布线的与所述电池片排列方向正交的方向的长度长，
所述第一布线孔部在所述电池片排列方向的一侧或另一侧中的任意一方的周缘部位于所述绝缘基材上供所述第一太阳电池片或所述第二太阳电池片配置的范围的边界上。
3.根据权利要求1所述的太阳电池组件，其特征在于，具有：
密封材料，其配置为夹着所述太阳电池片及所述布线板；透光性基板，其配置在所述太阳电池片侧的密封材料上；及背面保护材料，其配置在所述布线板侧的密封材料上，所述密封材料的一部分侵入至所述第二布线孔部。
4.一种布线板，用于在绝缘基材上设置的布线上于规定的太阳电池片排列方向并排排列并以电气方式连接第一太阳电池片及第二太阳电池片，所述第一太阳电池片及第二太阳电池片在半导体基板的一个面上具有第一导电型电极及第二导电型电极，其特征在于，
所述布线为沿着所述太阳电池片排列方向延伸的带状，并包含与所述太阳电池片排列方向交叉的方向平行的第一布线及第二布线，
所述第一布线及第二布线分别沿着所述太阳电池片排列方向横跨供所述第一太阳电池片及所述第二太阳电池片配置的区域而延伸，
所述第一布线配置在与所述第一太阳电池片的第一导电型电极及相邻的所述第二太阳电池片的第二导电型电极连接的位置，
所述第二布线配置在与所述第一太阳电池片的第二导电型电极及所述第二太阳电池片的第一导电型电极连接的位置，并利用贯通所述第二布线及所述绝缘基材这两者的矩形状的第二布线孔部实施分离，
所述第二布线孔部的所述电池片排列方向上的长度比与所述电池片排列方向正交的方向上的长度短，
所述第二布线孔部的与所述电池片排列方向正交的方向的长度比所述布线的与所述电池片排列方向正交的方向的长度长，
所述第二布线孔部在所述电池片排列方向的一侧或另一侧中的任意一方的周缘部位于所述绝缘基材上供所述第一太阳电池片或所述第二太阳电池片配置的范围的边界上。
5.根据权利要求4所述的布线板，其特征在于，
所述布线粘接在所述绝缘基材上，所述布线的侧面的至少一部分通过粘接材料粘接。
6.根据权利要求4所述的布线板，其特征在于，
所述第二布线孔部的宽度比所述布线的宽度长。
7.根据权利要求4所述的布线板，其特征在于，
所述第二布线孔部的平面形状的轮廓为不具有角的连续线。
8.根据权利要求4所述的布线板，其特征在于，
所述第二布线孔部设置在所述第一太阳电池片与所述第二太阳电池片的配置的范围外。
9.根据权利要求4所述的布线板，其特征在于，
所述第二布线孔部的一部分设置在供相邻的所述第一太阳电池片与所述第二太阳电池片这两个中的至少一方的太阳电池片配置的范围内。
10.一种布线板的制造方法，用于通过绝缘基材上的布线以电气方式连接在半导体基板的一个面具有第一导电型电极及第二导电型电极的第一太阳电池片及第二太阳电池片，其特征在于，
所述布线板中，
所述布线为沿着所述太阳电池片排列方向延伸的带状，并包含与所述太阳电池片排列方向交叉的方向平行的第一布线及第二布线，
所述第一布线及第二布线分别沿着所述太阳电池片排列方向横跨供所述第一太阳电池片及所述第二太阳电池片配置的区域而延伸，
所述第一布线配置在与所述第一太阳电池片的第一导电型电极及相邻的所述第二太阳电池片的第二导电型电极连接的位置，
所述第二布线配置在与所述第一太阳电池片的第二导电型电极及所述第二太阳电池片的第一导电型电极连接的位置，并利用贯通所述第二布线及所述绝缘基材这两者的矩形状的第二布线孔部实施分离，
所述第二布线孔部的所述电池片排列方向上的长度比与所述电池片排列方向正交的方向上的长度短，
所述第二布线孔部的与所述电池片排列方向正交的方向的长度比所述布线的与所述电池片排列方向正交的方向的长度长，
所述第二布线孔部在所述电池片排列方向的一侧或另一侧中的任意一方的周缘部位于所述绝缘基材上供所述第一太阳电池片或所述第二太阳电池片配置的范围的边界上，
所述方法包含如下工序：
使构成所述布线的多个布线材料在供所述太阳电池片配置的方向上延伸，并且使所述多个布线材料沿与延伸的方向交叉的方向平行地配置于所述绝缘基材的配置工序，
矩形状地去除所述布线材料及所述绝缘基材的相当于所述第二布线孔部的部位而形成贯通所述布线及所述绝缘基材这两者的所述第二布线孔部的去除工序。
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