CN112771680B - 太阳能电池器件及太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够实现输出提高及外观设计性的提高的太阳能电池器件。太阳能电池器件(1)具备多个太阳能电池单元(2)。多个太阳能电池单元中的相邻的太阳能电池单元中的一个太阳能电池单元(2)的一端侧的一个主面侧的一部分重叠在另一个太阳能电池单元(2)的另一端侧的另一个主面侧的一部分之下，太阳能电池单元(2)是包含形成于半导体基板(11)的另一个主面侧的p型半导体层(25)与n型半导体层(35)的背面接合型的太阳能电池单元。p型半导体层(25)及n型半导体层(35)各自包含多个支图案部(25f、35f)与干图案部(25b、35b)。p型半导体层(25)的干图案部(25b)配置于太阳能电池单元(2)的一端侧，p型半导体层(25)的干图案部(25b)的一部分或者全部配置于相邻的太阳能电池单元的一部分彼此重叠的重叠区域(Ro)。

Description

太阳能电池器件及太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及太阳能电池器件及具备该太阳能电池器件的太阳能电池模块。
背景技术
近来，在将双面电极型的太阳能电池单元模块化的情况下，存在如下方式：不使用导电性的连接线，而将太阳能电池单元的一部分彼此重叠，由此直接进行电气且物理性地连接。这种连接方式被称为叠瓦方式，通过叠瓦方式被电连接的多个太阳能电池单元被称为太阳能电池串(太阳能电池器件)(例如，参照专利文献1)。
在太阳能电池串(太阳能电池器件)中，在太阳能电池模块的有限的太阳能电池单元安装面积中能够安装更多的太阳能电池单元，从而用于光电转换的受光面积增加，进而太阳能电池模块的输出提高。另外，在太阳能电池串(太阳能电池器件)中，在太阳能电池单元之间不产生间隙，从而太阳能电池模块的外观设计性提高。
专利文献1：日本特开2017－517145号公报
从输出提高及外观设计性提高的观点出发，研究了在将背面电极型的太阳能电池单元模块化的情况下，也使用叠瓦方式来将太阳能电池单元的一部分彼此重叠并进行连接。
在使用这种叠瓦方式将背面电极型的太阳能电池单元的一部分彼此重叠的太阳能电池器件及太阳能电池模块中，期望进一步的输出提高。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够实现输出提高及外观设计性的提高的太阳能电池器件及具备该太阳能电池器件的太阳能电池模块。
本发明所涉及的太阳能电池器件具备电连接的多个太阳能电池单元，多个太阳能电池单元中的、相邻的太阳能电池单元中的一个太阳能电池单元的一端侧的一个主面侧的一部分重叠在相邻的太阳能电池单元中的另一个太阳能电池单元的与一端侧相反的另一端侧的、与一个主面侧相反的另一个主面侧的一部分之下，多个太阳能电池单元各自是包含半导体基板、形成于半导体基板的另一个主面侧的一部分的p型半导体层以及形成于半导体基板的另一个主面侧的另一部分的n型半导体层的背面接合型的太阳能电池单元，p型半导体层及n型半导体层各自包含多个支图案部与连接有多个支图案部的一端的干图案部，p型半导体层的干图案部配置于太阳能电池单元的一端侧，p型半导体层的干图案部的一部分或者全部配置于相邻的太阳能电池单元的一部分彼此重叠的重叠区域。
本发明所涉及的太阳能电池模块具备上述的太阳能电池器件。
根据本发明，太阳能电池模块的输出提高，太阳能电池模块的外观设计性提高。
附图说明
图1是从背面侧观察具备本实施方式所涉及的太阳能电池器件的太阳能电池模块的图。
图2是图1所示的太阳能电池模块的II-II线剖视图。
图3是从背面侧观察图1及图2所示的太阳能电池器件中的太阳能电池单元的图。
图4A是图3所示的太阳能电池单元的IVA-IVA线剖视图。
图4B是图3所示的太阳能电池单元的IVB-IVB线剖视图。
图5A是图2所示的太阳能电池器件的重叠区域附近的放大剖视图，且是相当于图3所示的IVA-IVA线的剖视图。
图5B是图2所示的太阳能电池器件的重叠区域附近的放大剖视图，且是相当于图3所示的IVB-IVB线的剖视图。
图6是表示实施例1及比较例1的太阳能电池模块的输出电流的测定结果的图表。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式的一个例子进行说明。此外，在各附图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记。另外，为了方便，也存在省略阴影线、部件附图标记等的情况，在该情况下，参照其他附图。
(概要)
通常，太阳能电池单元使用规定的大小(例如，6英寸)的大幅面半导体基板(例如，大致正方形)被制作。由于这种大幅面半导体基板价格高，所以以往，甚至大幅面半导体基板的边缘附近也要有效利用。即，甚至在大幅面半导体基板的边缘附近也要形成电极，而有效利用在大幅面半导体基板的边缘附近被光电转换的电流。
但是，根据本申请发明人的见解，在大幅面半导体基板的边缘附近，与其内部相比，光电转换效率较低。另外，根据本申请发明人的见解，与n型半导体区域相比，p型半导体区域的光电转换效率较低。
预想到将来大幅面半导体基板的价格会下降。在该情况下，考虑到不利用至大幅面半导体基板的边缘附近为止是有效的。例如，考虑使用叠瓦方式将多个太阳能电池单元的一部分彼此重叠并进行连接，来增加大幅面半导体基板的内部的安装面积。
因此，由于大幅面半导体基板的边缘附近的部分无助于光电转换，所以本申请发明人提出了将该边缘附近部分重叠在相邻的太阳能电池单元之下而进行遮光的方案。另外，提出了在被遮光的边缘附近部分配置光电转换效率低于n型半导体区域的p型半导体区域。
(太阳能电池模块)
图1是从背面侧观察具备本实施方式所涉及的太阳能电池器件的太阳能电池模块的图，图2是图1所示的太阳能电池模块的II-II线剖视图。在图1中，省略了后述的受光侧保护部件3、背面侧保护部件4以及密封件5，并透过后述的连接部件6而示出。如图1及图2所示，太阳能电池模块100包含使用叠瓦方式将多个长方形的背面电极型(背面接合型)的太阳能电池单元2电连接的太阳能电池器件(也被称为太阳能电池串)1。
太阳能电池器件1被受光侧保护部件3与背面侧保护部件4夹住。在受光侧保护部件3与背面侧保护部件4之间填充有液体状或者固体状的密封件5，由此，太阳能电池器件1被密封。
密封件5将太阳能电池器件1、即太阳能电池单元2密封而对其进行保护，介于太阳能电池单元2的受光侧的面与受光侧保护部件3之间及太阳能电池单元2的背面侧的面与背面侧保护部件4之间。
作为密封件5的形状，不被特别地限定，例如能够举出片状。这是因为，若为片状，则容易覆盖面状的太阳能电池单元2的表面及背面。
作为密封件5的材料，不被特别地限定，但优选具有供光透过的特性(透光性)。另外，密封件5的材料优选具有使太阳能电池单元2、受光侧保护部件3以及背面侧保护部件4粘接的粘接性。
作为这种材料，例如，能够举出乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-三烯丙基异氰脲酸酯(EVAT)、聚丁酸乙烯酯(PVB)、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂或者硅酮树脂等透光性树脂。
受光侧保护部件3隔着密封件5覆盖太阳能电池器件1、即太阳能电池单元2的表面(受光面)，来保护该太阳能电池单元2。
作为受光侧保护部件3的形状，不被特别地限定，但从间接地覆盖面状的受光面的方面来看，优选为板状或者片状。
作为受光侧保护部件3的材料，不被特别地限定，但与密封件5同样地，优选具有透光性且耐紫外光的材料，例如，能够举出玻璃、丙烯酸树脂或聚碳酸酯树脂等透明树脂。另外，受光侧保护部件3的表面可以被加工成凹凸状，也可以被防反射涂层覆盖。这是因为，若这样构成，则受光侧保护部件3不易反射接收到的光，而将更多的光导向太阳能电池器件1。
背面侧保护部件4隔着密封件5覆盖太阳能电池器件1、即太阳能电池单元2的背面，来保护该太阳能电池单元2。
作为背面侧保护部件4的形状，不被特别地限定，但与受光侧保护部件3同样地，从间接地覆盖面状的背面的方面来看，优选为板状或片状。
作为背面侧保护部件4的材料，不被特别地限定，但优选防止水等浸入的(隔水性较高的)材料。例如，能够举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、烯烃类树脂、含氟树脂、含硅树脂等树脂膜或者玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸等具有透光性的板状的树脂部件与铝箔等金属箔的层叠体。
(太阳能电池器件)
在太阳能电池器件1中，太阳能电池单元2的端部的一部分重叠，由此太阳能电池单元2被串联连接。具体地，相邻的太阳能电池单元2、2中的一个太阳能电池单元2的X方向上的一端侧(例如在图2中为左端侧)的一个主面侧(例如受光面侧)的一部分重叠在另一个太阳能电池单元2的X方向上的另一端侧(与上述的一端侧相反的另一端侧，例如在图2中为右端侧)的另一个主面侧(与上述的一个主面侧相反的另一个主面侧，例如为背面侧)的一部分之下。在太阳能电池单元2的一端侧的背面侧形成有焊盘电极部28p(后述)，在太阳能电池单元2的另一端侧的背面侧形成有焊盘电极部38p(后述)。一个太阳能电池单元2的一端侧的背面侧的焊盘电极部28p经由连接部件6与另一个太阳能电池单元2的另一端侧的背面侧的焊盘电极部38p电连接。
这样，形成像在屋顶上铺瓦那样，多个太阳能电池单元2一律向某个方向整齐地倾斜的堆积构造，因此将这样将太阳能电池单元2电连接的方式称为叠瓦方式。另外，将呈绳带状连接的多个太阳能电池单元2称为太阳能电池串(太阳能电池器件)。
此外，如上述那样，在使用叠瓦方式将双面电极型的太阳能电池单元的一部分彼此重叠并进行连接的情况下，不需要导电性的连接线。另一方面，在使用叠瓦方式将背面电极型的太阳能电池单元的一部分彼此重叠并进行连接的情况下，需要将焊盘电极之间连接的导电性的连接线(例如，连接部件6)。由此，叠瓦方式是指不取决于导电性的连接线的有无，而将太阳能电池单元的一部分彼此重叠并进行连接的方式。
以下，将相邻的太阳能电池单元2、2重叠的区域称为重叠区域Ro。
连接部件6配置为架设于相邻的太阳能电池单元2、2之间，将相邻的太阳能电池单元2、2彼此电连接。连接部件6的X方向上的一端部(例如在图2中为右端部)与一个太阳能电池单元2的X方向上的一端侧(例如在图2中为左端侧)的背面侧的焊盘电极部28p电连接。连接部件6的X方向上的另一端部(例如在图2中为左端部)与另一个太阳能电池单元2的X方向上的另一端侧(例如在图2中为右端侧)的背面侧的焊盘电极部38p电连接。
作为将相邻的太阳能电池单元2、2彼此电连接的方法，存在在重叠区域Ro，使连接部件介于一个太阳能电池单元2的一端侧的受光面侧与另一个太阳能电池单元2的另一端侧的背面侧之间而将它们直接连接的方法。
相对于此，在本实施方式中，是不将太阳能电池单元2的端面彼此直接连接的结构。由此，背面电极型的太阳能电池单元2的电极设计的自由度提高。
作为连接部件6，能够举出由覆盖了低熔点金属、锡或者焊料的铜芯材形成的带状线、由多个金属裸线编织而成的截面扁平形状的编织线或者包含以铜为主要成分的材料且厚度为10μm以上50μm以下的箔片状材料等。连接部件6与焊盘电极部28p、38p的连接使用由内含低熔点金属粒子或者金属微粒的热固化性树脂膜形成的导电性膜、由低熔点金属微粒或者金属微粒与粘合剂形成的导电性粘合剂或者含有焊料粒子的焊料膏等。作为这种连接部件6的一个例子，能够举出环氧树脂或者聚氨酯丙烯酸酯等含有低聚物成分的Ag膏或者Cu膏。
此外，在重叠区域Ro，在相邻的太阳能电池单元2、2之间也可以夹设有绝缘部件9。
太阳能电池器件1的详细后述。以下，对太阳能电池器件1中的太阳能电池单元2进行说明。
(太阳能电池单元)
图3是从背面侧观察图1及图2所示的太阳能电池器件1中的太阳能电池单元2的图。图3所示的太阳能电池单元2是长方形的背面电极型(背面接合型)的太阳能电池单元。太阳能电池单元2具备具有一个主面侧(例如受光面侧)与其相反的另一个主面侧(例如背面侧)这两个主面的半导体基板11，在半导体基板11的另一个主面具有p型区域(第一导电型区域)7与n型区域(第二导电型区域)8。
p型区域7形成所谓的梳型的形状，具有相当于梳齿的多个齿部7f与相当于梳齿的支承部的梳脊部7b。梳脊部7b沿着半导体基板11的一端侧的边部在Y方向(第二方向)上延伸，齿部7f从梳脊部7b向与Y方向交叉的X方向(第一方向)延伸。
同样地，n型区域8是所谓的梳型的形状，具有相当于梳齿的多个齿部8f与相当于梳齿的支承部的梳脊部8b。梳脊部8b沿着半导体基板11的与一端侧的边部对置的另一端侧的边部在Y方向上延伸，齿部8f从梳脊部8b向X方向延伸。
齿部7f与齿部8f在Y方向交替设置。
此外，p型区域7及n型区域8也可以形成为条纹状。
图4A是图3所示的太阳能电池单元2的IVA-IVA线剖视图，图4B是图3所示的太阳能电池单元2的IVB-IVB线剖视图。如图4A及图4B所示，太阳能电池单元2具备依次层叠于半导体基板11的主面中的作为受光的一侧的主面的受光面侧的钝化层13与防反射层15。另外，太阳能电池单元2具备依次层叠于半导体基板11的主面中的作为受光面的相反侧的主面(另一个主面)的背面侧的一部分(主要为p型区域7)的钝化层23、p型半导体层(第一导电型半导体层)25、透明电极层27以及第一电极层28。另外，太阳能电池单元2具备依次层叠于半导体基板11的背面侧的另一部分(主要为n型区域8)的钝化层33、n型半导体层(第二导电型导体层)35、透明电极层37以及第二电极层38。
半导体基板11由单晶硅或者多晶硅等结晶硅材料形成。半导体基板11例如是在结晶硅材料中掺杂有n型掺杂剂的n型的半导体基板。作为n型掺杂剂，例如能够举出磷(P)。
半导体基板11作为吸收来自受光面侧的入射光而生成光生载流子(电子及空穴)的光电转换基板发挥功能。
作为半导体基板11的材料使用结晶硅，由此即使在暗电流比较小且入射光的强度较低的情况下，也能够获得比较高的输出(不受照度影响而稳定的输出)。
半导体基板11是将规定的大小的大幅面半导体基板分割而得的其中一个。规定的大小是由半导体晶片的规定的大小(例如6英寸)决定的大小。
例如，在6英寸的大幅面半导体基板的情况下，将该大幅面半导体基板沿规定的一个方向分割成4个以上10个以下。
钝化层13形成于半导体基板11的受光面侧。钝化层23形成于半导体基板11的背面侧的p型区域7。钝化层33形成于半导体基板11的背面侧的n型区域8。
钝化层13、23、33例如由本征(i型)非晶硅材料形成。
钝化层13、23、33抑制在半导体基板11生成的载流子的再耦合，从而提高载流子的回收效率。
在半导体基板11的受光面侧的钝化层13上也可以形成防反射层15。防反射层15例如由SiO、SiN、或者SiON等材料形成。
p型半导体层25形成于钝化层23上、即形成于半导体基板11的背面侧的p型区域7。即，如图3(及图1)所示，p型半导体层25形成所谓的梳型的形状，具有相当于梳齿的多个齿部(支图案部)25f与相当于梳齿的支承部并供多个齿部25f的一端连接的梳脊部(干图案部)25b。梳脊部25b沿着半导体基板11的一端侧的边部在Y方向上延伸，齿部25f从梳脊部25b向X方向延伸。
n型半导体层35形成于钝化层33上、即形成于半导体基板11的背面侧的n型区域8。即，如图3(及图1)所示，n型半导体层35是所谓的梳型的形状，具有相当于梳齿的多个齿部(支图案部)35f与相当于梳齿的支承部并供多个齿部35f的一端连接的梳脊部(干图案部)35b。梳脊部35b沿着半导体基板11的另一个边部在Y方向上延伸，齿部35f从梳脊部35b向X方向延伸。
梳脊部25b、35b的宽度比齿部25f、35f的宽度宽。由此，能够减少供来自多个齿部25f的电流集中的梳脊部25b的电阻损失，同样地，能够减少供来自多个齿部35f的电流集中的梳脊部35b的电阻损失。其结果，能够减少由电极的电阻产生的太阳能电池单元2的输出损耗。
梳脊部25b、35b的宽度是与长边方向(Y方向)交叉的方向(X方向)的宽度，齿部25f、35f的宽度是与长边方向(X方向)交叉的方向(Y方向)的宽度。
p型半导体层25例如由非晶硅材料形成。p型半导体层25例如是在非晶硅材料中掺杂有p型掺杂剂的p型半导体层。作为p型掺杂剂，例如能够举出硼(B)。
n型半导体层35例如由非晶硅材料形成。n型半导体层35例如是在非晶硅材料中掺杂有n型掺杂剂(例如，上述的磷(P))的n型半导体层。
透明电极层27形成于p型半导体层25上、即形成于半导体基板11的背面侧的p型区域7。透明电极层37形成于n型半导体层35上、即形成于半导体基板11的背面侧的n型区域8。透明电极层27、37由透明的导电性材料形成。作为透明导电性材料，能够举出ITO(IndiumTin Oxide：氧化铟及氧化锡的复合氧化物)等。
第一电极层28形成于透明电极层27上、即形成于半导体基板11的背面侧的p型区域7。即，如图3(及图1)所示，第一电极层28形成所谓的梳型的形状，具有相当于梳齿的多个指状电极部(支图案电极部)28f与相当于梳齿的支承部并供多个指状电极部28f的一端连接的母线电极部(干图案电极部)28b。母线电极部28b与p型半导体层25的梳脊部25b对应，沿着半导体基板11的X方向的一端侧的边部在Y方向上延伸。指状电极部28f与p型半导体层25的齿部25f对应，从母线电极部28b向X方向延伸。
第二电极层38形成于透明电极层37上、即形成于半导体基板11的背面侧的n型区域8。即，如图3(及图1)所示，第二电极层38形成所谓的梳型的形状，具有相当于梳齿的多个指状电极部(支图案电极部)38f与相当于梳齿的支承部并供多个指状电极部38f的一端连接的母线电极部(干图案电极部)38b。母线电极部38b与n型半导体层35的梳脊部35b对应，沿着半导体基板11的X方向的另一端侧的边部在Y方向上延伸。指状电极部38f与n型半导体层35的齿部35f对应，从母线电极部38b向X方向延伸。
在第一电极层28中，母线电极部28b包含用于供连接部件6的一个端部连接的焊盘电极部28p。另一方面，在第二电极层38中，指状电极部38f的至少一个包含用于供连接部件6的另一端部连接的焊盘电极部38p。
第一电极层28及第二电极层38由金属材料形成。作为金属材料，例如，使用Cu、Ag、Al及它们的合金。第一电极层28及第二电极层38例如由含有银等的金属粉末的导电性糊剂材料形成。
以下，对太阳能电池器件1及太阳能电池单元2的详细进行说明。
(太阳能电池器件及太阳能电池单元的详细)
图5A是图2所示的太阳能电池器件1的重叠区域Ro附近的放大剖视图，且是相当于图3所示的IVA-IVA线的剖视图。图5B是图2所示的太阳能电池器件1的重叠区域Ro附近的放大剖视图，且是相当于图3所示的IVB-IVB线的剖视图。如图5A、图5B、图3、图4A以及图4B所示，太阳能电池单元2的一端侧(在各图中为左端侧)的重叠区域Ro包含非电极区域Ro1。
在太阳能电池单元2的背面侧，在太阳能电池单元2的一端侧的非电极区域Ro1不形成第一电极层28的母线电极部28b及焊盘电极部28p等电极。
这里，在非电极区域“不形成电极”意味着不形成有为了从太阳能电池单元2提取输出电流而发挥功能的金属电极层。即，也可以在非电极区域形成有标记等、除提取输出电流以外用发挥功能的金属电极层。
非电极区域Ro1是从太阳能电池单元2的X方向上的一端侧的长边起至太阳能电池单元2的短边的全长(X方向的长度)的5％以上50％以下，且相对于太阳能电池单元2的长边的中心(Y方向的中心)为太阳能电池单元2的长边的全长(Y方向的长度)的60％以上100％以下的区域。
即，非电极区域Ro1将作为太阳能电池单元2的长边的全长(Y方向的长度)的60％以上100％以下的长度的第一长度L1与作为太阳能电池单元2的短边的全长(X方向的长度)的5％以上50％以下的长度的第二长度L2特定为纵横的大小。而且，通过将以太阳能电池单元2的长边的中心(Y方向的中心)为纵向的中心的第一长度L1设为纵向的大小，从太阳能电池单元2的X方向上的一端侧的长边起将第二长度L2设为横向的大小，而特定非电极区域Ro1。
不形成金属电极层的非电极区域Ro1可以是连续的一个区域，也可以是岛状(非连续)的多个区域。
非电极区域Ro1的大小(例如，总面积)相对于重叠区域Ro的大小(例如，总面积)为20％以上100％以下，优选为50％以上95％以下，进一步优选为70％以上90％以下。
第一电极层28的母线电极部(干图案电极部)28b及焊盘电极部28p的一部分或者全部配置于除非电极区域Ro1以外的重叠区域Ro。具体地，第一电极层28的母线电极部28b及焊盘电极部28p形成为在一端侧的背面侧的重叠区域Ro与非电极区域Ro1邻接。
另一方面，p型半导体层25的梳脊部(干图案部)25b配置于太阳能电池单元2的X方向上的一端侧(例如，在图2、图5A以及图5B中为左端侧)，p型半导体层25的梳脊部(干图案部)25b的一部分或者全部配置于包含非电极区域Ro1的重叠区域Ro。
重叠区域Ro的X方向上的宽度为0.5mm以上。
此外，在非电极区域Ro1，在太阳能电池单元2的一端侧的背面侧可以形成有钝化层23，也可以形成有p型半导体层25，还可以形成有透明电极层27。
据此，在形成这些层时，不需要用于图案化的掩模。另外，若形成透明电极层27，则耐湿性提高。
如以上说明的那样，根据本实施方式的太阳能电池器件1及太阳能电池模块100，以相邻的太阳能电池单元2、2中的一个太阳能电池单元2的X方向的一端侧(例如，在图2、图5A及图5B中为左端侧)的受光面侧的一部分重叠在另一个太阳能电池单元2的X方向的另一端侧(例如，在图2、图5A及图5B中为右端侧)的背面侧的一部分之下的方式，使用叠瓦方式将多个太阳能电池单元2电连接。由此，能够在太阳能电池器件1及太阳能电池模块100的有限的太阳能电池单元安装面积中安装更多的太阳能电池单元2，从而用于光电转换的受光面积增加，进而太阳能电池器件1及太阳能电池模块100的输出提高。另外，在太阳能电池单元2之间不产生间隙，从而太阳能电池器件1及太阳能电池模块100的外观设计性提高。
另外，根据本实施方式的太阳能电池器件1及太阳能电池模块100，使用背面电极型(背面接合型)的太阳能电池单元，因此不会视觉确认电极、配线，从而太阳能电池器件1及太阳能电池模块100的外观设计性进一步提高。
另外，根据本实施方式的太阳能电池器件1及太阳能电池模块100，发电效率低于n型半导体层35的p型半导体层25的梳脊部(干图案部)25b配置于太阳能电池单元2的一端侧(例如，在图2、图5A以及图5B中为左端侧)，p型半导体层25的梳脊部(干图案部)25b的一部分或者全部配置于相邻的太阳能电池单元2、2的一部分彼此重叠的重叠区域Ro。即，相邻的太阳能电池单元2、2中的一个太阳能电池单元2的p型半导体层25的梳脊部(干图案部)25b的一部分或者全部在重叠区域Ro配置于另一个太阳能电池单元2之下。由此，太阳能电池器件1及太阳能电池模块100的光电转换效率提高，从而输出提高。
例如，根据本申请发明人的见解，在大幅面半导体基板的从边缘至0.5mm为止的边缘部分，与其内部相比光电转换效率较低。
根据本实施方式的太阳能电池器件1及太阳能电池模块100，太阳能电池单元2为具有沿着与太阳能电池单元2的排列方向(X方向)交叉的方向(Y方向)的长边的长方形，重叠区域Ro的X方向的宽度为0.5mm以上。由此，由电极的电阻产生的太阳能电池单元2的输出损耗的降低效果以及由大幅面半导体基板的边缘部分的低光电转换效率引起的太阳能电池单元2的光电转换效率下降的降低效果增大。
另外，根据本实施方式的太阳能电池器件1及太阳能电池模块100，半导体基板11是将规定的大小的大幅面半导体基板分割而得的其中一个，大幅面半导体基板的缘部配置于太阳能电池单元2的一端侧，且配置于重叠区域Ro。这样，通过形成隐藏与大幅面半导体基板的缘部对应的太阳能电池单元2的一端侧的配置，由此作为太阳能电池器件1及太阳能电池模块100的光电转换效率提高。
如上述那样，作为太阳能电池单元2的半导体基板11，使用将大幅面半导体基板沿规定的一个方向分割而得的其中一个，但在大幅面半导体基板的四角具有切口。
根据本实施方式的太阳能电池器件1及太阳能电池模块100，太阳能电池单元2为具有沿着与太阳能电池单元2的排列方向(X方向)交叉的方向(Y方向)的长边的长方形，切口部配置于重叠区域Ro。这样，即使使用在四角具有切口的太阳能电池单元2，切口部也配置于相邻的太阳能电池单元2之下。由此，从受光面侧无法视觉确认切口部，从而太阳能电池器件1及太阳能电池模块100的外观设计性提高。
另外，根据本实施方式的太阳能电池器件1及太阳能电池模块100，在被遮光的太阳能电池单元2的一端侧的重叠区域Ro的边缘附近的非电极区域Ro1不形成电极。由此，由电极的电阻产生的太阳能电池单元2的输出损耗减少。另外，在使用叠瓦方式将太阳能电池单元2连接的情况下，能够减少在被遮光的一端侧的重叠区域Ro产生的暗电流所引起的太阳能电池单元2的光电转换效率的下降。其结果，太阳能电池器件1及太阳能电池模块100的输出提高。
此外，如上述那样，只要在非电极区域Ro1至少不形成作为金属电极层的第一电极层28即可，也可以形成有透明电极层27。即使在非电极区域Ro1形成有透明电极层，也能够一定程度地期待抑制重叠区域Ro的暗电流所引起的光电转换效率的下降的效果，但若在非电极区域Ro1也不形成透明电极层，则能够更大地期待抑制重叠区域Ro的暗电流所引起的光电转换效率的下降的效果。
另外，若在非电极区域Ro1不形成透明电极层，则也能够抑制钝化性在制作透明电极层时恶化。此外，当在非电极区域Ro1不形成透明电极层的情况下，钝化性的恶化的抑制与耐湿性的恶化成为折衷的关系。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述的实施方式，能够进行各种变更及变形。例如，上述的实施方式中，例示了包含具有在结晶硅材料中掺杂有n型掺杂剂的n型半导体基板11的太阳能电池单元2的太阳能电池器件1。但是，本发明并不限定于此，也能够应用于包含具有在结晶硅材料中掺杂有p型掺杂剂的p型半导体基板的太阳能电池单元等各种太阳能电池单元的太阳能电池器件。
另外，在本实施方式中，例示了使用结晶硅材料的太阳能电池单元2，但并不限定于此。例如，作为太阳能电池单元的材料，也可以使用砷化镓(GaAs)等各种材料。
另外，在上述的实施方式中，如图4A及图4B所示，例示了包含异质结型的太阳能电池单元2的太阳能电池器件1。但是，本发明并不限定于此，也可以适用于包含同质结型的太阳能电池单元等各种太阳能电池单元的太阳能电池器件。
另外，在本实施方式中，例示了在相邻的太阳能电池单元2、2之间夹设有绝缘部件9的太阳能电池器件1，但在太阳能电池器件中，在相邻的太阳能电池单元2、2之间也可以不夹设绝缘部件9。
另外，在上述的实施方式中，例示了太阳能电池模块100具备一个太阳能电池器件1的方式，但太阳能电池模块100也可以具备例如沿Y方向排列的多个太阳能电池器件1。
实施例
以下，基于实施例，对本发明具体地进行说明，但本发明并不限于以下的实施例。
(实施例1)
制作图3、图4A以及图4B所示的太阳能电池单元2作为实施例1。实施例1的太阳能电池单元2的主要结构如下。
第一导电型半导体层25：p型半导体层
第二导电型导体层35：n型半导体层
非电极区域Ro1的宽度：0.5mm
焊盘电极部28p及母线电极部28b的宽度：1.0mm
接下来，制作图1及图2所示的太阳能电池器件1、即相邻的太阳能电池单元2、2中的一个太阳能电池单元2的一端侧的p型半导体层25的梳脊部(干图案部)25b重叠(隐藏)在另一个太阳能电池单元2的另一端侧的一部分之下的太阳能电池器件1作为实施例1。
在实施例1的太阳能电池器件1中，使太阳能电池单元2的一端侧的重叠区域Ro的宽度可变为0.0mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm。
(比较例1)
除以下方面以外，与实施例1同样地制作比较例1的太阳能电池单元。
第一导电型半导体层25：n型半导体层
第二导电型导体层35：p型半导体层
接下来，与实施例1同样地制作比较例1的太阳能电池器件、即相邻的太阳能电池单元中的一个太阳能电池单元的一端侧的n型半导体层的梳脊部(干图案部)重叠(隐藏)在另一个太阳能电池单元的另一端侧的一部分之下的太阳能电池器件。
即使是比较例1的太阳能电池器件，也使太阳能电池单元的一端侧的重叠区域的宽度可变为0.0mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm。
测定以上那样制作出的实施例1及比较例1的太阳能电池模块的输出填充系数。
将其结果表示在表1及图6中。在表1及图6中，通过将实施例1及比较例1的重叠区域的宽度为0.0mm的太阳能电池器件的输出填充系数设为100％的情况下的相对比率，表示实施例1及比较例1的重叠区域Ro的宽度为1.0mm、1.5mm、2.0mm的太阳能电池器件的输出填充系数。
另外，图6表示相对于太阳能电池单元的重叠区域的宽度的太阳能电池器件的输出填充系数(提高率％)。在图6中，用“●”表示实施例1的太阳能电池器件的输出填充系数(提高率％)，用“×”表示比较例1的太阳能电池器件的输出填充系数(提高率％)。
[表1]
根据表1及图6，与不将太阳能电池单元彼此重叠的情况(重叠区域的宽度为0.0mm)相比，若使太阳能电池单元彼此重叠，则太阳能电池器件的输出填充系数提高。另外，若将非电极区域Ro1(宽度为0.5mm)、母线电极部28b以及焊盘电极部28p(宽度为1.0mm)全部配置于重叠区域Ro，则太阳能电池器件的输出填充系数的提高率最大。
另外，与隐藏了n型半导体层的比较例1相比，隐藏了p型半导体层的实施例1的太阳能电池器件的输出填充系数的提高率较大。
附图标记说明
1…太阳能电池器件；2…太阳能电池单元；3…受光侧保护部件；4…背面侧保护部件；5…密封件；6…连接部件；7…p型区域(第一导电型区域)；8…n型区域(第二导电型区域)；7b、8b…梳脊部；7f、8f…齿部；9…绝缘部件；11…半导体基板；13、23、33…钝化层；25…p型半导体层(第一导电型半导体层)；25b…梳脊部(干图案部)；25f…齿部(支图案部)；27…透明电极层；28…第一电极层；28b…母线电极部(干图案电极部)；28f…指状电极部(支图案电极部)；28p…焊盘电极部；35…n型半导体层(第二导电型导体层)；35b…梳脊部(干图案部)；35f…齿部(支图案部)；37…透明电极层；38…第二电极层；38b…母线电极部(干图案电极部)；38f…指状电极部(支图案电极部)；38p…焊盘电极部；100…太阳能电池模块；Ro…重叠区域；Ro1…非电极区域。

Claims (9)

1.一种太阳能电池器件，其具备电连接的多个太阳能电池单元，
所述太阳能电池器件的特征在于，
所述多个太阳能电池单元中的、相邻的太阳能电池单元中的一个太阳能电池单元的一端侧的一个主面侧的一部分重叠在所述相邻的太阳能电池单元中的另一个太阳能电池单元的与所述一端侧相反的另一端侧的、与所述一个主面侧相反的另一个主面侧的一部分之下，
所述多个太阳能电池单元各自是包含半导体基板、形成于所述半导体基板的所述另一个主面侧的一部分的p型半导体层以及形成于所述半导体基板的所述另一个主面侧的另一部分的n型半导体层的背面接合型的太阳能电池单元，
所述p型半导体层及所述n型半导体层各自包含多个支图案部与连接有所述多个支图案部的一端的干图案部，
所述p型半导体层的所述干图案部配置于所述太阳能电池单元的所述一端侧，
所述p型半导体层的所述干图案部的一部分或者全部配置于所述相邻的太阳能电池单元的一部分彼此重叠的重叠区域，
所述多个太阳能电池单元各自具备与所述p型半导体层对应的第一电极层及与所述n型半导体层对应的第二电极层，
所述第一电极层及第二电极层包含与所述支图案部对应的支图案电极部及与所述干图案部对应并连接有所述多个支图案电极部的一端的干图案电极部，
所述第一电极层的所述干图案电极部的一部分或者全部配置于所述重叠区域，
所述重叠区域包含在所述太阳能电池单元的所述一端侧的所述另一个主面侧不形成有所述第一电极层的所述干图案电极部的非电极区域，
在所述非电极区域，在所述太阳能电池单元的所述一端侧的所述另一个主面侧形成有所述p型半导体层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池器件，其特征在于，
所述p型半导体层的所述干图案部的宽度比所述支图案部的宽度宽。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池器件，其特征在于，
包含导电性连接部件，所述导电性连接部件架设于所述相邻的太阳能电池单元之间，将所述相邻的太阳能电池单元彼此电连接。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池器件，其特征在于，
所述重叠区域包含在所述太阳能电池单元的所述一端侧的所述另一个主面侧不形成有所述第一电极层的所述干图案电极部的非电极区域，
在所述非电极区域，在所述太阳能电池单元的所述一端侧的所述另一个主面侧形成有透明电极层。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池器件，其特征在于，
所述重叠区域包含在所述太阳能电池单元的所述一端侧的所述另一个主面侧不形成有所述第一电极层的所述干图案电极部的非电极区域，
在所述非电极区域，在所述太阳能电池单元的所述一端侧的所述另一个主面侧形成有钝化层。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的太阳能电池器件，其特征在于，
所述太阳能电池单元为具有沿着与所述太阳能电池单元的排列方向交叉的方向的长边的长方形，
所述重叠区域的宽度为0.5mm以上。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的太阳能电池器件，其特征在于，
所述太阳能电池单元为具有沿着与所述太阳能电池单元的排列方向交叉的方向的长边的长方形，
在所述长边的两端部具有将所述半导体基板切割而得的切口部，
所述切口部配置于所述重叠区域。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的太阳能电池器件，其特征在于，
所述半导体基板是将规定的大小的大幅面半导体基板分割而得的其中一个，
所述大幅面半导体基板的缘部配置于所述太阳能电池单元的所述一端侧，且配置于所述重叠区域。
9.一种太阳能电池模块，其特征在于，
具备权利要求1～8中任一项所述的太阳能电池器件。
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