DE102018007387B4 - Solarzelle und Solarzellentafel damit - Google Patents

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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

Solarzellentafel (100) umfassend:eine Mehrzahl von Solarzellen (10), die eine erste Solarzelle (10a) und eine zweite Solarzelle (10b) umfasst, wobei ein Überlappungsabschnitt (OP) der ersten Solarzelle (10a) mit einem Überlappungsabschnitt (OP) der zweiten Solarzelle (10b) überlappt; undein Verbindungselement (142), das zwischen dem Überlappungsabschnitt (OP) der ersten Solarzelle und (10a) dem Überlappungsabschnitt (OP) der zweiten Solarzelle (10b) angeordnet ist und die erste Solarzelle (10a) mit der zweiten Solarzelle (10b) verbindet,wobei mindestens eine der ersten Solarzelle (10a) oder der zweiten Solarzelle (10b) umfasst:ein Halbleitersubstrat (12), das eine Länge in einer ersten Richtung (x) und eine Breite in einer zweiten Richtung (y) aufweist, wobei die zweite Richtung (y) von der ersten Richtung (x) verschieden ist,einen ersten leitfähigen Bereich (20), der mit dem Halbleitersubstrat (12) gekoppelt ist, undeine erste Elektrode (42), die elektrisch mit dem ersten leitfähigen Bereich (20) verbunden ist, undwobei die erste Elektrode (42) der ersten Solarzelle (10a) umfasst:eine Mehrzahl von Fingerelektroden (42a), die sich in der ersten Richtung (x) erstrecken, undeine Verbindungselektrode (42c), die zwei oder mehr der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) elektrisch miteinander verbindet und von dem ersten leitfähigen Bereich (20) getrennt ist,wobei mindestens ein Abschnitt der Verbindungselektrode (42c) an einem nicht überlappten Abschnitt der ersten Solarzelle (10a) angeordnet ist,wobei der Überlappungsabschnitt (OP) der ersten Solarzelle (10a) an einer ersten Seite der ersten Solarzelle (10a) angeordnet ist,wobei ein Abschnitt der Verbindungselektrode (42c) der ersten Solarzelle (10a) an einer zweiten Seite der ersten Solarzelle (10a) angeordnet ist, wobei die erste Seite bezüglich einer Mitte der ersten Solarzelle (10a) gegenüber der zweiten Seite ist, undwobei sich die Verbindungselektrode (42c) in der zweiten Richtung (y) erstreckt und jeweils mit der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) verbunden ist,wobei die verbundenen Abschnitte der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) an der zweiten Seite der ersten Solarzelle (10a) angeordnet sind.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Ausführungsformen der Erfindung betreffen eine Solarzelle und eine diese enthaltende Solarzellentafel und insbesondere eine Solarzelle mit einer verbesserten Struktur und eine diese enthaltende Solarzellentafel.
  • Hintergrund
  • Da man erwartet, dass sich Energieressourcen wie Öl und Kohle erschöpfen, steigt in letzter Zeit das Interesse an alternativer Energie, um diese zu ersetzen. Unter ihnen erregen Solarzellen, die Sonnenenergie in elektrische Energie umwandelt, als Batterie der nächsten Generation Aufmerksamkeit. Solarzellen werden hergestellt, indem verschiedene Schichten und Elektroden entsprechend einer Konstruktion gebildet werden. Da eine Solarzelle lange Zeit einer äußeren Umgebung ausgesetzt ist, wird sie in Form einer Solarzellentafel durch einen Verpackungsprozess zum Schutz einer Solarzelle hergestellt.
  • Die Herstellungskosten, der Wirkungsgrad und die Leistung einer Solarzelle oder einer Solarzellentafel können in Abhängigkeit von einer Konstruktion verschiedener Schichten und Elektroden der Solarzelle, einer Verbindungsstruktur davon und dergleichen variieren. Dementsprechend ist es erforderlich, eine Solarzelle und eine Solarzellentafel so zu gestalten, dass die Herstellungskosten gesenkt werden und der Wirkungsgrad und die Leistung verbessert werden.
  • US 4 617 421 A offenbart eine großflächige photovoltaische Vorrichtung mit einer Vielzahl von elektrisch miteinander verbundenen Zellen mit kleinerer Fläche. Die Zellen mit kleinerer Fläche haben jeweils eine seitlich angeordnete Stromschiene und sind überlappend angeordnet, so dass die Stromschiene einer bestimmten Zelle unter dem Substrat der benachbarten überlappenden Zelle liegt.
  • Zusammenfassung
  • Daher wurden Ausführungsformen der Erfindung im Hinblick auf die obigen Probleme geschaffen, und Ausführungsformen der Erfindung sollen eine Solarzelle mit verbessertem Wirkungsgrad und eine Solarzellentafel mit verbesserter Leistung bereitstellen. Erfindungsgemäß wird eine Solarzellentafel gemäß Anspruch 1 sowie eine Solarzelle gemäß Anspruch 12 bereitgestellt.
  • Eine Solarzellentafel gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Mehrzahl von Solarzellen, die eine erste Solarzelle und eine zweite Solarzelle umfasst, wobei ein Überlappungsabschnitt der ersten Solarzelle mit einem Überlappungsabschnitt der zweiten Solarzelle überlappt, und ein Verbindungselement, das zwischen dem Überlappungsabschnitt der ersten Solarzelle und dem Überlappungsabschnitt der zweiten Solarzelle angeordnet ist und die erste Solarzelle mit der zweiten Solarzelle verbindet. Mindestens eine der ersten Solarzelle oder der zweiten Solarzelle umfasst: ein Halbleitersubstrat, das eine Länge in einer ersten Richtung und eine Breite in einer zweiten Richtung aufweist, wobei die zweite Richtung von der ersten Richtung verschieden ist, einen ersten leitfähigen Bereich, der mit dem Halbleitersubstrat gekoppelt ist, und eine erste Elektrode, die elektrisch mit dem ersten leitfähigen Bereich verbunden ist. Die erste Elektrode der ersten Solarzelle umfasst: eine Mehrzahl von Fingerelektroden, die sich in der ersten Richtung erstrecken, und eine Verbindungselektrode, die sich in der zweiten Richtung erstreckt, elektrisch zwei oder mehr der Mehrzahl von Fingerelektroden miteinander verbindet und von dem ersten leitfähigen Bereich getrennt ist.
  • Eine Solarzelle gemäß einer Ausführungsform umfasst: ein Halbleitersubstrat, das eine Länge in einer ersten Richtung und eine Breite in einer zweiten Richtung aufweist, wobei die zweite Richtung von der ersten Richtung verschieden ist; einen ersten leitfähigen Bereich, der mit dem Halbleitersubstrat gekoppelt ist; und eine erste Elektrode, die elektrisch mit dem ersten leitfähigen Bereich verbunden ist. Die erste Elektrode umfasst: eine Mehrzahl von Fingerelektroden, die sich in der ersten Richtung erstrecken; und eine Verbindungselektrode, die sich in der zweiten Richtung erstreckt, zwei oder mehr der Mehrzahl von Fingerelektroden elektrisch miteinander verbindet und von dem ersten leitfähigen Bereich getrennt ist.
  • Eine Solarzellentafel gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst: eine Mehrzahl von Solarzellen, die eine erste Solarzelle und eine zweite Solarzelle umfasst; und ein Verbindungselement, das zwischen der ersten und der zweiten Solarzelle an einem Überlappungsabschnitt der ersten und der zweiten Solarzelle angeordnet ist und die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle verbindet. Jede der ersten und zweiten Solarzellen umfasst: ein Halbleitersubstrat mit einer Hauptachse und einer Nebenachse; einen ersten leitfähigen Bereich, der an dem Halbleitersubstrat oder auf dem Halbleitersubstrat gebildet ist; und eine erste Elektrode, die elektrisch mit dem ersten leitfähigen Bereich verbunden ist. Die erste Elektrode umfasst: eine Mehrzahl von Fingerelektroden, die in einer ersten Richtung ausgebildet sind; und eine Verbindungselektrode, die in einer zweiten Richtung ausgebildet ist, welche die erste Richtung kreuzt, um mindestens einen Teil der Mehrzahl von Fingerelektroden zu verbinden, und von dem ersten leitfähigen Bereich beabstandet ist.
  • Eine Solarzelle gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Halbleitersubstrat mit einer Hauptachse und einer Nebenachse; einen ersten leitfähigen Bereich, der an dem Halbleitersubstrat oder auf dem Halbleitersubstrat gebildet ist; und eine erste Elektrode, die elektrisch mit dem ersten leitfähigen Bereich verbunden ist. Die erste Elektrode umfasst: eine Mehrzahl von Fingerelektroden, die in einer ersten Richtung ausgebildet sind; und eine Verbindungselektrode, die in einer zweiten Richtung ausgebildet ist, welche die erste Richtung kreuzt, um mindestens einen Teil der Mehrzahl von Fingerelektroden zu verbinden, und von dem ersten leitfähigen Bereich beabstandet ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann, indem eine Fingerelektrode, die aus einer Kontaktelektrode gebildet ist, und eine Verbindungselektrode aufgenommen wird, die aus einer kontaktfreien Elektrode gebildet ist und mindestens einen von einem Überlappungsabschnitt beabstandeten Abschnitt umfasst, ein Kontaktbereich zwischen einer Elektrode und einem leitfähigen Bereich verkleinert werden und kann ein Trägerbewegungsweg ausreichend sichergestellt werden. Somit kann eine Leerlaufspannung, eine Stromdichte usw. der Solarzelle erhöht werden, kann ein Wirkungsgrad der Solarzelle verbessert werden und kann eine Leistung der Solarzellentafel verbessert werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Solarzellentafel gemäß einer anspruchsgemäßen Ausführungsform zeigt.
    • 2 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Mehrzahl von Solarzellen zeigt, die in der in 1 gezeigten Solarzellentafel enthalten sind und durch Verbindungselemente miteinander verbunden sind.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch zwei Solarzellen zeigt, die in der in 1 gezeigten Solarzellentafel enthalten sind und durch ein Verbindungselement miteinander verbunden sind.
    • 4 zeigt eine Vorderansicht und eine Rückansicht, die ein Beispiel einer Solarzelle darstellen, die in der in 1 gezeigten Solarzellentafel enthalten ist.
    • 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der V-V-Linie aus 4.
    • 6 ist eine partielle Vorderansicht, die ein Beispiel einer Solarzelle zeigt, die in einer Solarzellentafel gemäß eines erläuternden Beispiels enthalten ist.
    • 7 zeigt Vorderansichten, die schematisch Solarzellen gemäß verschiedenen abgewandelten erläuternden Beispielen darstellen.
    • 8 zeigt Vorderansichten, die schematisch Solarzellen gemäß weiteren verschiedenen abgewandelten erläuternden Beispielen darstellen.
    • 9 zeigt Vorderansichten, die schematisch Solarzellen gemäß weiteren verschiedenen abgewandelten erläuternden Beispielen darstellen.
    • 10 zeigt Vorderansichten, die schematisch Solarzellen gemäß weiteren verschiedenen abgewandelten erläuternden Beispielen zeigen.
    • 11 ist eine partielle Vorderansicht, die schematisch eine Solarzelle zeigt, die in einer Solarzellentafel gemäß eines erläuternden Beispiels enthalten ist.
    • 12 ist eine partielle Vorderansicht, die schematisch eine Solarzelle zeigt, die in einer Solarzellentafel gemäß einer weiteren anspruchsgemäßen Ausführungsform enthalten ist.
    • 13 ist eine partielle Vorderansicht, die schematisch eine Solarzelle zeigt, die in einer Solarzellentafel gemäß einer weiteren anspruchsgemäßen Ausführungsform enthalten ist.
    • 14 ist eine partielle Vorderansicht, die schematisch eine Solarzelle gemäß einer weiteren abgewandelten anspruchsgemäßen Ausführungsform aus 13 zeigt.
    • 15 zeigt eine Vorderansicht und eine Rückansicht, die eine Solarzelle darstellen, die in einer Solarzellentafel gemäß eines erläuternden Beispiels enthalten ist.
    • 16 ist eine Querschnittsansicht einer Solarzelle, die in einer Solarzellentafel gemäß einer weiteren anspruchsgemäßen Ausführungsform enthalten ist.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Es wird nun ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen und erläuternde Beispiele Bezug genommen, von denen einige in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung kann jedoch in vielen alternativen Formen ausgeführt sein und sollte nicht als auf die hierin dargelegten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden.
  • In den Zeichnungen wird die Darstellung von Teilen, die nicht mit Ausführungsformen und erläuternden Beispielen in Beziehung stehen, zum Zwecke der Klarheit und Einfachheit der Beschreibung weggelassen. Die gleichen Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Beschreibung gleiche oder sehr ähnliche Elemente. In den Zeichnungen sind Dicken, Breiten oder dergleichen von Elementen zum Zwecke der Klarheit der Beschreibung übertrieben oder verkleinert dargestellt und sollten nicht beschränkt auf die in den Zeichnungen dargestellten ausgelegt werden.
  • Es versteht sich, dass die Begriffe „umfassen“ und / oder „umfassend“ oder „einschließen“ und / oder „einschließlich“, die in der Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Elementen bestimmen, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Zugabe von einem oder mehreren weiteren Elementen ausschließen. Wenn ein Element, wie zum Beispiel eine Schicht, ein Film, ein Bereich oder eine Platte als „auf“ einem anderen Element bezeichnet wird, ist ferner zu verstehen, dass es direkt auf einem anderen Element angeordnet oder so angeordnet sein kann, dass ein dazwischenliegendes Element ebenfalls dazwischen vorhanden ist. Wenn ein Element wie eine Schicht, ein Film, ein Bereich oder eine Platte „direkt auf einem anderen Element“ angeordnet ist, bedeutet dies dementsprechend, dass kein dazwischenliegendes Element zwischen den Elementen vorhanden ist.
  • Nachstehend werden eine Solarzellentafel und eine darin enthaltene Solarzelle gemäß einer anspruchsgemäßen Ausführungsform ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Solarzellentafel 100 gemäß einer anspruchsgemäßen Ausführungsform zeigt, und 2 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Mehrzahl von Solarzellen 10 zeigt, die in der in 1 gezeigten Solarzellentafel enthalten sind und durch Verbindungselemente 142 miteinander verbunden sind. 3 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch zwei Solarzellen (z. B. eine erste Solarzelle 10a und eine zweite Solarzelle 10b) zeigt, die in der in 1 gezeigten Solarzellentafel enthalten sind und miteinander durch ein Verbindungselement 142 verbunden sind. Um es klar und einfach zu zeigen, sind eine erste Elektrode 42 und eine zweite Elektrode 44 und ein Verbindungselement 142 nicht in 2 gezeigt.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 umfasst eine Solarzellentafel 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Mehrzahl von Solarzellen 10, die eine erste Solarzelle 10a und eine zweite Solarzelle 10b umfasst, und ein Verbindungselement 142, das zwischen der ersten und der zweiten Solarzelle 10a und 10b an einem Überlappungsabschnitt OP der ersten und der zweiten Solarzelle 10a und 10b angeordnet ist und die erste und die zweite Solarzelle 10a und 10b verbindet. In diesem Fall umfassen die erste und die zweite Solarzelle 10a und 10b ein Halbleitersubstrat 12 mit einer Länge in einer Richtung einer Hauptachse (zum Beispiel einer langen Achse oder einer y-Achse) und einer Breite einer Nebenachse (zum Beispiel einer kurzen Achse oder einer x-Achse), einen ersten leitfähigen Bereich 20, der an oder auf dem Halbleitersubstrat 12 ausgebildet ist, und eine erste Elektrode 42. Die erste Elektrode 42 umfasst eine Mehrzahl von Fingerelektroden 42a (in 4) und eine Verbindungselektrode 42c. Dies wird später ausführlicher beschrieben. Die Solarzellentafel 100 kann ein Dichtungselement 130 umfassen, das die Mehrzahl von Solarzellen 10 und das Verbindungselement 142 umgibt und abdichtet, ein erstes Abdeckelement 110, das auf einer Seite der Solarzelle 10 auf dem Dichtungselement 130 angeordnet ist, und ein zweites Abdeckelement 120, das auf der anderen Seite der Solarzelle 10 auf dem Dichtungselement 130 angeordnet ist. Dies wird ausführlicher beschrieben.
  • Das erste Abdeckelement 110 ist auf dem Dichtungselement 130 (zum Beispiel einem ersten Dichtungselement 131) angeordnet, um eine Oberfläche (zum Beispiel eine Vorderseite) der Solarzellentafel 100 zu bilden, und das Abdeckelement 120 ist auf dem Dichtungselement 130 (zum Beispiel einem zweiten Dichtungselement 132) angeordnet, um die andere Oberfläche (zum Beispiel eine Rückseite) der Solarzellentafel 100 zu bilden. Jedes von dem ersten Abdeckelement 110 und dem zweiten Abdeckelement 120 kann aus einem Isoliermaterial gebildet sein, das in der Lage ist, die Solarzelle vor äußeren Stößen, Feuchtigkeit, ultravioletten Strahlen oder dergleichen zu schützen. Das erste Abdeckelement 110 kann aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet sein, das Licht durchlassen kann, und das zweite Abdeckelement 120 kann aus einer Schicht eines lichtdurchlässigen Materials, eines nicht lichtdurchlässigen Materials oder eines reflektierenden Materials gebildet sein. Zum Beispiel kann das erste Abdeckelement 110 aus einem Glassubstrat mit ausgezeichneter Haltbarkeit und einer ausgezeichneten Isoliereigenschaft gebildet sein, und das zweite Abdeckelement 120 kann aus einem Film oder einer Schicht gebildet sein. Das zweite Abdeckelement 120 kann einen TPT- (Tedlar/PET/Tedlar) Typ aufweisen oder kann einen Basisfilm (zum Beispiel einen Polyethylenterephthalat-, PET, Film) und eine Polyvinylidenfluorid- (PVDF) Harzschicht umfassen, die auf mindestens einer Oberfläche des Basisfilms ausgebildet ist.
  • Das Dichtungselement 130 kann ein erstes Dichtungselement 131, das auf einer Vorderseite der Solarzelle 10 angeordnet ist, die durch das Verbindungselement 142 verbunden ist, und das zweite Dichtungselement 131 umfassen, das auf einer Rückseite Solarzelle 10 angeordnet ist, die durch das Verbindungselement 142 verbunden ist. Das erste Dichtungselement 131 und das zweite Dichtungselement 132 verhindern, dass Feuchtigkeit und Sauerstoff in die Solarzellentafel 100 eindringen und Elemente der Solarzellentafel 131 chemisch miteinander verbinden. Das erste und das zweite Dichtungselement 131 und 132 können aus einem Isoliermaterial mit einer lichtdurchlässigen Eigenschaft und einer Klebeeigenschaft gebildet sein. Zum Beispiel kann ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz (EVA), ein Polyvinylbutyral, ein Silikonharz, ein Harz auf Esterbasis, ein Harz auf Olefinbasis oder dergleichen für das erste Dichtungselement 131 oder das zweite Dichtungselement 132 verwendet werden. Das zweite Abdeckelement 120, das zweite Dichtungselement 132, die Solarzellen 10, die durch das Verbindungselement 142 verbunden sind, das erste Dichtungselement 131 und das erste Abdeckelement 110 sind durch einen Laminierungsprozess unter Verwendung der ersten und zweiten Dichtungselemente 131 und 132 integriert, um die Solarzellentafel 100 zu bilden.
  • Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt. Dementsprechend können das erste und das zweite Dichtungselement 131 und 132, das erste Abdeckelement 110 oder das zweite Abdeckelement 120 irgendeines von verschiedenen Materialien umfassen und können andere Formen als die oben beschriebenen aufweisen. Zum Beispiel kann das erste Abdeckelement 110 oder das zweite Abdeckelement 120 irgendeine von verschiedenen Formen oder Typen (z. B. einem Substrat, einem Film, einer Schicht usw.) oder Materialien aufweisen.
  • In der Ausführungsform kann die Solarzelle 10 durch Schneiden einer Hauptsolarzelle gebildet werden, um eine Hauptachse und eine Nebenachse zu haben. Das heißt, eine Hauptsolarzelle wird geschnitten, um eine Mehrzahl von Solarzellen 10 mit einer Hauptachse und einer Nebenachse herzustellen, und die geschnittene Solarzelle 10 wird als eine Solarzelleinheit verwendet. Wenn die Solarzellentafel 100 durch Verbinden der Mehrzahl von Solarzellen 10 hergestellt wird, die durch Schneiden gebildet werden, kann ein Leistungsverlust der Solarzellentafel 100 (d. h. Zell-zu-Modul-Verlust, CTM-Verlust) verringert werden.
  • Der Leistungsverlust jeder Solarzelle 10 weist einen Wert auf, der durch Multiplizieren eines Quadrats eines Stroms mit einem elektrischen Widerstand erhalten wird, und der Leistungsverlust der Solarzellentafel 100 einschließlich der Mehrzahl von Solarzellen 10 hat einen Gesamtwert, der durch Multiplizieren des Werts, der durch Multiplizieren des Quadrats des Stroms mit dem elektrischen Widerstand erhalten wird, mit einer Anzahl von Solarzellen 10 erhalten wird. Jedoch wird in dem Strom jeder Solarzelle 10 ein Strom erzeugt, der durch eine Fläche von der Solarzelle 10 selbst erzeugt wird. Somit wird der Strom größer, wenn die Fläche der Solarzelle 10 zunimmt, während der Strom kleiner wird, wenn die Fläche der Solarzelle 10 abnimmt.
  • Wenn die Solarzellentafel 100 die Solarzellen 10 enthält, die durch Schneiden der Hauptsolarzelle hergestellt werden, nimmt daher der Strom jeder Solarzelle 10 proportional zu der Fläche ab, aber die Anzahl der Solarzellen 10 steigt umgekehrt an. Wenn es zum Beispiel vier aus der Hauptsolarzelle hergestellte Solarzellen 10 gibt, wird der Strom in jeder Solarzelle 10 auf ein Viertel des Stroms der Hauptsolarzelle verringert, und die Anzahl der Solarzellen 10 ist viermal die Anzahl der Hauptsolarzelle. Der Strom wird als ein Quadrat wiedergegeben und die Zahl wird wie sie ist wiedergegeben, und somit wird der Ausgangsverlust auf ein Viertel verringert. Dementsprechend kann der Ausgangsverlust der Solarzellentafel 100 gemäß der Ausführungsform verringert werden.
  • In der Ausführungsform wird die Hauptsolarzelle auf herkömmliche Weise hergestellt und anschließend wird die Solarzelle 10 durch Schneiden der Hauptsolarzelle gebildet. Dementsprechend kann die Solarzelle 10 hergestellt werden, indem die Hauptsolarzelle unter Verwendung einer gewohnten Ausrüstung und einer optimierten Konstruktion so wie sie ist hergestellt wird und indem dann die Hauptsolarzelle geschnitten wird. Folglich können Kosten bei der Ausrüstung und beim Prozessablauf minimiert werden. Wenn andererseits eine Fläche einer Solarzelle oder einer Hauptsolarzelle selbst verringert wird, ist es eine Bürde, eine Ausrüstung zu ersetzen oder eine Einstellung (zum Beispiel Prozessbedingungen usw.) zu ändern.
  • Insbesondere kann die Hauptsolarzelle oder ein Halbleitersubstrat davon aus einem im Wesentlichen kreisförmigen Ingot hergestellt werden und kann eine kreisförmige Form, eine quadratische Form oder eine Form aufweisen, bei der Längen in zwei Richtungen (Richtungen der x-Achse und y-Achse in den Zeichnungen) gleich oder sehr ähnlich sind. Zum Beispiel kann das Halbleitersubstrat der Hauptsolarzelle eine achteckige Form mit geneigten Abschnitten 12a und 12b an vier Eckabschnitten mit einer ungefähren quadratischen Form aufweisen. Mit einer solchen Form kann das Halbleitersubstrat mit einer maximalen Fläche aus dem gleichen Ingot erhalten werden. Als Referenz können vier Solarzellen 10, die in der Reihenfolge von der linken Seite in 2 zueinander benachbart sind, in einer Hauptsolarzelle hergestellt werden. Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt, und die Anzahl von Solarzellen 10, die aus einer Hauptsolarzelle hergestellt werden, kann verschiedenartig abgewandelt werden.
  • Wie oben beschrieben hat die Hauptsolarzelle eine symmetrische Form, und eine maximale laterale Breite (eine Breite über einer Mitte des Halbleitersubstrats) und eine maximale vertikale Breite (eine Länge über eine Mitte des Halbleitersubstrats) in der Hauptsolarzelle sind gleich.
  • Die Solarzelle 10, die durch Schneiden einer derartigen Hauptsolarzelle entlang einer Schnittlinie gebildet wird, die sich in einer Richtung (zum Beispiel der y-Achsenrichtung in der Zeichnung) erstreckt, kann eine Hauptachse und eine Nebenachse aufweisen. Die Mehrzahl von Solarzellen 10, die oben hergestellt wurden, können unter Verwendung des Verbindungselements 142 elektrisch miteinander verbunden sein.
  • Zum Beispiel überlappt in der Ausführungsform ein Seitenabschnitt der Solarzelle 10 (d. h. der ersten Solarzelle 10a) unter der Mehrzahl von Solarzellen 10 den anderen Seitenabschnitt der Solarzelle 10 (z. B. der zweiten Solarzelle 10b) benachbart zu der ersten Solarzelle 10a unter der Mehrzahl von Solarzellen 10, um einen Überlappungsabschnitt OP zu bilden. Der Überlappungsabschnitt OP kann sich entlang einer Richtung parallel zur Hauptachse der Solarzelle 10 erstrecken. Das Verbindungselement 142 ist zwischen den Elektroden 42 und 44 zweier benachbarter Solarzellen 10 an dem Überlappungsabschnitt OP angeordnet, um die zwei benachbarten Solarzellen elektrisch zu verbinden. Dann werden die Solarzellen 10 mit der Nebenachse und der Hauptachse in der Richtung parallel zur Hauptachse verbunden, und ein Verbindungsbereich kann ausreichend sichergestellt werden, um die Solarzellen 10 stabil zu verbinden.
  • Das Verbindungselement 142 kann ein Klebematerial umfassen. Als das Klebematerial kann irgendeines von verschiedenen Materialien verwendet werden, die in der Lage sind, die zwei Solarzellen 10 elektrisch und physikalisch mit einer elektrischen Leitfähigkeit und einer Hafteigenschaft zu verbinden. Zum Beispiel kann das Verbindungselement 142 aus einem elektrisch leitenden Klebstoff (ECA), einem Lötmittel oder dergleichen gebildet sein.
  • Die Mehrzahl von Solarzellen 10 kann durch das Verbindungselement 142 elektrisch in Reihe, parallel oder serien-parallel geschaltet sein. Wie oben beschrieben, können die Verbindungsstrukturen der benachbarten ersten und zweiten Solarzellen 10a und 10b nacheinander in zwei benachbarten Solarzellen 10 wiederholt werden und somit kann eine Mehrzahl von Solarzellen 10 in Reihe geschaltet sein, wodurch ein Solarzellenstrang gebildet wird, der aus einer Reihe besteht. Solch ein Solarzellenstrang kann durch verschiedene Verfahren oder Vorrichtungen gebildet werden.
  • Das erste Abdeckelement 110, das erste Dichtungselement 131, die Mehrzahl von durch die Verbindungselemente 142 verbundenen Solarzellen 10 (d. h. der Solarzellenstrang), das zweite Dichtungselement 132 und das zweite Abdeckelement 120 können sequentiell angeordnet sein, um eine Laminatstruktur zu bilden, und ein Laminierungsprozess zum Aufbringen von Wärme und Druck kann dann auf der Laminatstruktur ausgeführt werden. Dadurch wird die Solarzellentafel 100 hergestellt.
  • Nachstehend wird eine Struktur jeder Solarzelle 10 unter Bezugnahme auf 3 ausführlicher beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf 3 umfasst die Solarzelle 10 gemäß der anspruchsgemäßen Ausführungsform ein Halbleitersubstrat 12, leitfähige Bereiche 20 und 30, die an oder auf dem Halbleitersubstrat 12 ausgebildet sind, und Elektroden 42 und 44, die mit den leitfähigen Bereichen 20 bzw. 30 verbunden sind. Das heißt, die Solarzelle 10 gemäß der Ausführungsform kann eine kristalline Halbleitersolarzelle basierend auf dem Halbleitersubstrat 12 sein. Zum Beispiel können die leitfähigen Bereichen 20 und 30 einen ersten leitfähigen Bereich 20 und einen zweiten leitfähigen Bereich 30 mit verschiedenen Leitfähigkeitstypen umfassen und die Elektroden 42 und 44 können eine erste Elektrode 42, die mit dem leitfähigen Bereich 20 verbunden ist, und eine zweite Elektrode 44, die mit dem zweiten leitfähigen Bereich 30 verbunden ist, umfassen.
  • Das Halbleitersubstrat 12 kann einen Basisbereich 14 mit einem Dotierungsmittel vom ersten oder zweiten Leitfähigkeitstyp enthalten, um einen ersten oder zweiten Leitfähigkeitstyp bei einer relativ niedrigen Dotierungskonzentration zu haben. In einem Beispiel kann der Basisbereich 14 einen zweiten Leitfähigkeitstyp aufweisen. Der Basisbereich 14 kann aus einem einkristallinen Halbleitermaterial (z. B. einem einkristallinen Halbleitermaterial oder polykristallinen Halbleitermaterial aus einem einzigen Material, wie zum Beispiel einkristallinem oder polykristallinem Silizium, insbesondere einkristallinem Silizium) mit dem Dotierungsmittel vom ersten oder zweiten Leitfähigkeitstyp gebildet werden. Die Solarzelle 10, die auf dem Basisbereich 14 oder dem Halbleitersubstrat 12 mit einem hohen Kristallinitätsgrad und wenigen Defekten basiert, weist ausgezeichnete elektrische Eigenschaften auf. In diesem Fall kann mindestens eine von einer Vorderseite und einer Rückseite des Halbleitersubstrats 12 mit einer Texturstruktur oder einer Antireflexstruktur mit einer konkavkonvexen Form (oder einer unebenen Form, einer vorstehenden und / oder einer eingebeulten Form) wie z. B. eine Pyramide versehen sein, um eine Reflexion zu minimieren.
  • Die leitfähigen Bereiche 20 und 30 können den ersten leitfähigen Bereich 20, der den ersten Leitfähigkeitstyp aufweist und auf einer Oberfläche (beispielsweise der Vorderseite) des Halbleitersubstrats 12 angeordnet ist, und den zweiten leitfähigen Bereich 30, der den zweiten Leitfähigkeitstyp aufweist und auf der anderen Oberfläche (z. B. der Rückseite) des Halbleitersubstrats 12 angeordnet ist, umfassen. Die leitfähigen Bereiche 20 und 30 können einen Leitfähigkeitstyp aufweisen, der sich von dem des Basisbereichs unterscheidet, oder können eine höhere Dotierungskonzentration als der Basisbereich 14 aufweisen. In der Ausführungsform sind der erste und der zweite leitfähige Bereich 20 und 30 aus einem dotierten Bereich gebildet, der einen Teil des Halbleitersubstrats 12 bildet, und somit kann eine Verbindungseigenschaft mit dem Basisbereich 14 verbessert werden. In diesem Fall kann der erste leitfähige Bereich 20 oder der zweite leitfähige Bereich 30 eine homogene Struktur, eine selektive Struktur oder eine lokale Struktur aufweisen.
  • Ausführungsbeispiele sind jedoch nicht darauf beschränkt, und mindestens einer der ersten und zweiten leitfähigen Bereiche 20 und 30 kann getrennt von dem Halbleitersubstrat 12 auf dem Halbleitersubstrat 12 ausgebildet sein. In diesem Fall kann der erste oder der zweite leitfähige Bereich 20 oder 30 aus einer Halbleiterschicht (zum Beispiel einer amorphen Halbleiterschicht, einer mikrokristallinen Halbleiterschicht oder polykristallinen Halbleiterschicht, zum Beispiel einer amorphen Siliziumschicht, einer mikrokristallinen Siliziumschicht oder einer polykristallinen Siliziumschicht) mit einer Kristallstruktur gebildet sein, die sich von der des Halbleitersubstrats 12 unterscheidet. Dann kann der erste oder der zweite leitfähige Bereich 20 oder 30 leicht auf dem Halbleitersubstrat 12 ausgebildet werden.
  • Ein Bereich der ersten und zweiten leitfähigen Bereiche 20 und 30, der einen Leitfähigkeitstyp aufweist, der sich von dem des Basisbereichs unterscheidet, bildet zumindest einen Teil eines Emitterbereichs. Der andere Bereich der ersten und zweiten leitfähigen Bereichen 20 und 30, der einen Leitfähigkeitstyp aufweist, welcher der gleiche wie der des Basisbereichs 14 ist, bildet zumindest einen Teil eines Oberflächenfeldbereichs. Zum Beispiel können in der Ausführungsform der Basisbereich 14 und der zweite leitfähige Bereich 30 einen n-Typ als den zweiten Leitfähigkeitstyp aufweisen, und der erste leitfähige Bereich 20 kann einen p-Typ aufweisen. Dann bilden der Basisbereich 14 und der erste leitfähige Bereich 20 einen pn-Übergang. Wenn Licht auf den pn-Übergang einfällt, bewegen sich durch einen photoelektrischen Effekt erzeugte Elektronen zur Rückseite des Halbleitersubstrats 12 hin und werden von der zweiten Elektrode 44 gesammelt, und bewegen sich Löcher zur Vorderseite des Halbleitersubstrats 12 hin und werden durch die erste Elektrode 42 gesammelt, wodurch elektrische Energie erzeugt wird. Dann können sich Löcher mit einer langsameren Bewegungsgeschwindigkeit als Elektronen zu der Vorderseite des Halbleitersubstrats 12 und nicht zu deren Rückseite bewegen, wodurch der Wirkungsgrad verbessert wird. Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt. Somit können der Basisbereich 14 und der zweite leitfähige Bereich 30 einen p-Typ aufweisen und der erste leitfähige Bereich 20 kann einen n-Typ aufweisen. Der Basisbereich 14 kann den gleichen Leitfähigkeitstyp wie der erste leitfähige Bereich 20 und entgegengesetzt zu dem des zweiten leitfähigen Bereichs 30 aufweisen.
  • In diesem Fall kann als das Dotierungsmittel des ersten oder zweiten Leitfähigkeitstyps irgendeines von verschiedenen Materialien, die den n-Typ oder p-Typ darstellen, verwendet werden. Als das Dotierungsmittel vom p-Typ kann ein Element der Gruppe III wie zum Beispiel Bor (B), Aluminium (Al), Gallium (Ga) oder Indium (In) verwendet werden. Als der n-Typ kann ein Element der Gruppe V wie zum Beispiel Phosphor (P), Arsen (As), Bismut (Bi) oder Antimon (Sb) verwendet werden. Zum Beispiel kann das Dotierungsmittel vom p-Typ Bor (B) sein und kann das Dotierungsmittel vom n-Typ Phosphor (P) sein.
  • Eine erste Passivierungsschicht 22 und / oder eine Antireflexionsschicht 24, die eine erste Isolierschicht 22 ist, können auf der Vorderseite des Halbleitersubstrats 12 (insbesondere einem ersten leitfähigen Bereich 20, der an der Vorderseite des Halbleitersubstrats 12 gebildet ist) ausgebildet sein (z. B. in Kontakt damit sein). Eine zweite Passivierungsschicht 32, die eine zweite Isolierschicht ist, kann auf der Rückseite des Halbleitersubstrats 12 (insbesondere dem zweiten leitfähigen Bereich 30, der auf der Rückseite des Halbleitersubstrats 12 gebildet ist) ausgebildet sein (z. B. in Kontakt damit sein). Die erste Passivierungsschicht 22, die Antireflexionsschicht 24 und die zweite Passivierungsschicht 32 können aus irgendeinem von verschiedenen Isoliermaterialien gebildet sein. Zum Beispiel kann die erste Passivierungsschicht 22, die Antireflexionsschicht 24 oder die zweite Passivierungsschicht 32 aus einer einzelnen Schicht gebildet sein oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen, in der zwei oder mehr Schichten enthalten sind. Die Einzelschicht- oder die Mehrschichtstruktur kann mindestens einen von einem Siliziumnitridfilm, einem Siliziumnitridfilm einschließlich Wasserstoff, einem Siliziumoxidfilm, einem Siliziumoxynitridfilm, einem Aluminiumoxidfilm, einen Siliziumkarbidfilm, ZnS, TiO2 und CeO2 umfassen. Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Die erste Elektrode 42 ist elektrisch mit dem ersten leitfähigen Bereich 20 durch eine Öffnung verbunden, die durch die erste Isolierschicht hindurchdringt, und die zweite Elektrode 44 ist elektrisch mit dem ersten leitfähigen Bereich 20 durch eine Öffnung verbunden, die durch die zweite Isolierschicht hindurchdringt. Die erste und die zweite Elektrode 42 und 44 sind aus irgendeinem von verschiedenen leitfähigen Materialien (z. B. einem Metall) gebildet und können verschiedene Formen haben. Die Formen der ersten und der zweiten Elektrode 42 und 44 werden unter Bezugnahme auf 4 und 5 zusammen mit 3 ausführlicher beschrieben.
  • 4 zeigt eine Vorderansicht und eine Rückansicht, die ein Beispiel der Solarzelle 10 darstellen, die in der in 1 gezeigten Solarzellentafel 100 enthalten ist. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der V-V-Linie aus 4. Das Verbindungselement 142 ist in 4 der Einfachheit halber nicht gezeigt, während das Verbindungselement 142 in 5 zum Zwecke eines klaren Verständnisses gezeigt wird.
  • Unter Bezugnahme auf 4 und 5 kann die erste Elektrode 42 eine Mehrzahl von Fingerelektroden 42a umfassen, die in einer ersten Richtung (einer x-Achsenrichtung in der Zeichnung) ausgebildet sind. In diesem Fall kann mindestens ein Teil der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a einen Kontaktabschnitt 422a in direktem Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich 20 enthalten. Der Kontaktabschnitt 422a sammelt Träger, die durch eine photoelektrische Umwandlung von dem ersten leitfähigen Bereich 20 erzeugt werden. Zum Beispiel kann die Mehrzahl von Fingerelektroden 42a voneinander beabstandet sein, um parallel zueinander zu sein und einen konstanten oder gleichförmigen Abstand zu haben. In 4 ist beispielhaft dargestellt, dass sich die Fingerelektroden 42a in einer Richtung parallel zu der Nebenachse erstrecken, parallel zueinander sind und parallel zu einer Kante des Halbleitersubstrats 12 sind.
  • Die erste Elektrode 42 kann eine Verbindungselektrode 42c umfassen, die aus einem Material gebildet ist oder eine Zusammensetzung hat, die von einem Material oder einer Zusammensetzung der Fingerelektrode 42a verschieden ist. Die Verbindungselektrode 42c ist in einer zweiten Richtung (einer y-Achsenrichtung in der Zeichnung) ausgebildet, welche die erste Richtung kreuzt, um mindestens einen Teil der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a zu verbinden, und ist von dem ersten leitfähigen Bereich 20 beabstandet. Wenn zumindest ein Teil der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a durch die Verbindungselektrode 42c verbunden ist, können Träger durch die Verbindungselektrode 42c übertragen werden, selbst wenn ein Problem dahingehend besteht, dass einige der Fingerelektroden 42a beschädigt oder abgelöst sind. Das heißt, die Verbindungselektrode 42c kann eine Art Umgehungspfad für Träger bereitstellen. Zumindest ein Teil der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a kann durch eine Verbindungselektrode 42c verbunden sein. Alle der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a können durch eine Fingerelektrode 42c oder eine Mehrzahl von Fingerelektroden 42a verbunden sein.
  • In dem Fall, in dem eine Elektrode, welche die Mehrzahl von Fingerelektroden 42a verbindet, nicht an dem Überlappungsabschnitt OP wie in der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist, kann die Wirkung der Verbindungselektrode 42c, die den Umgehungspfad bereitstellt, weiter verbessert werden. In dieser Beschreibung wird bestimmt, ob die Elektrode an dem Überlappungsabschnitt OP angeordnet ist oder nicht, auf einer Basis, dass der Abschnitt, wo das Verbindungselement 142 auf der Oberfläche angeordnet ist, auf der die Elektrode angeordnet ist, der Überlappungsabschnitt OP ist.
  • In diesem Fall sollte die Fingerelektrode 42a eine ausgezeichnete elektrische Kontakteigenschaft mit dem Halbleitersubstrat 12 oder dem ersten leitfähigen Bereich 20 aufweisen, um die Träger in wirksamer Weise zu sammeln. Da die Verbindungselektrode 42c andererseits nur mit der Fingerelektrode 42a elektrisch verbunden ist, um einen Umgehungspfad für die Träger bereitzustellen, muss die Verbindungselektrode 42c nicht direkt Träger von dem Halbleitersubstrat 12 oder dem ersten leitfähigen Bereich 20 sammeln. Dementsprechend ist in der vorliegenden Ausführungsform die Fingerelektrode 42a aus einer Kontaktelektrode gebildet und ist die Verbindungselektrode 42c aus einer kontaktfreien Elektrode gebildet, die von dem ersten leitfähigen Bereich 20 beabstandet ist. Die erste Isolierschicht kann zwischen der Verbindungselektroden 42c und dem ersten leitfähigen Bereich 20 angeordnet sein. Der Ausdruck „die Kontaktelektrode“ kann eine Elektrode umfassen, in der nur ein Teil in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich 20 ist und der andere Teil nicht in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich 20 ist, zusammen mit einer Elektrode, in der ein gesamter Abschnitt in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich 20 ist.
  • Wenn die Verbindungselektrode 42c nicht in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich 20 ist, kann eine Fläche der ersten Elektrode 42, die den ersten leitfähigen Bereich 20 berührt, minimiert werden. Dies kann eine Verschlechterung einer Passivierungseigenschaft minimieren, die an einem Abschnitt erzeugt werden kann, wo der erste leitfähige Bereich 20 und die erste Elektrode 42 miteinander in Kontakt sind. Somit kann die Leerlaufspannung der Solarzelle 10 verbessert werden und daher kann ein Wirkungsgrad der Solarzelle 100 verbessert werden. Ein Aussehen oder eine Ästhetik der Solarzelle 10 kann durch die Form der Verbindungselektrode 42c verbessert werden.
  • Da in diesem Fall die Verbindungselektrode 42c nur den Umgehungspfad für Träger bereitstellen muss, kann die Verbindungselektrode 42c eine geringe Breite aufweisen, um einen optischen Verlust zu verringern. Zum Beispiel kann eine Breite der Verbindungselektrode 42c fünfmal oder weniger (beispielsweise dreimal oder weniger, beispielsweise 0,5 bis 2 Mal) eine Breite der Fingerelektrode 42a sein. Alternativ kann die Breite der Verbindungselektrode 42c 1 mm oder weniger (beispielsweise 500 µm oder weniger, beispielsweise 30 µm bis 200 µm) betragen. Dies dient zur Minimierung des optischen Verlusts, während ein Umgehungsweg des Trägers stabil bereitgestellt wird, aber Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt.
  • Eine Dicke der Verbindungselektrode 42c kann gleich oder kleiner als eine Dicke der Fingerelektrode 42a sein. Insbesondere kann die Dicke der Verbindungselektrode 42c kleiner als die Dicke der Fingerelektrode 42a sein. Die Dicke der Fingerelektrode 42a, die direkt an dem Sammeln der Träger beteiligt ist, wird relativ erhöht, um den Widerstand zu verringern, und die Dicke der Verbindungselektrode 42c zum Bereitstellen nur des Umgehungspfads wird relativ verringert, um Materialkosten der ersten Elektrode 42 zu verringern. Zum Beispiel kann die Dicke der Fingerelektrode 42a ungefähr 30 µm oder weniger (beispielsweise ungefähr 10 µm bis 30 µm) sein und die Dicke der Verbindungselektrode 42c kann etwa 15 µm oder weniger (zum Beispiel ungefähr 5 µm bis 15 µm) sein. Bei dieser Dicke können die Materialkosten der ersten Elektrode 42 verringert werden, während die Fingerelektrode 42a einen geringen Widerstand aufweist. Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Um die Fingerelektrode 42a als die Kontaktelektrode und die Verbindungselektrode 42c als eine kontaktfreie Elektrode wie oben beschrieben zu bilden, können die Fingerelektrode 42a und die Verbindungselektrode 42c unterschiedliche Materialien oder Zusammensetzungen aufweisen. Das heißt, die Verbindungselektrode 42c kann auf der ersten Isolierschicht angeordnet sein, ohne die erste Isolierschicht zu durchdringen. Dementsprechend kann die Fingerelektrode 42a ein Material oder eine Zusammensetzung aufweisen, welche die erste Isolierschicht durchdringen kann, und die Verbindungselektrode 42c kann ein Material oder eine Zusammensetzung aufweisen, welche die erste Isolierschicht nicht durchdringt.
  • Zum Beispiel können die Fingerelektrode 42a und die Verbindungselektrode 42c mit vorbestimmten Mustern durch Durchführen einer Brennwärmebehandlung nach Drucken der Pasten gebildet werden. Dann können die Fingerelektrode 42a und die Verbindungselektrode 42c mit Mustern leicht durch einen einfachen Prozess gebildet werden. In diesem Fall kann die Fingerelektrode 42a oder eine erste Paste zum Bilden der Fingerelektrode 42a ein Material oder eine Zusammensetzung aufweisen, die ein Durchbrennen induziert, so dass die Fingerelektrode 42a während der Wärmebehandlung durch die erste Isolierschicht dringt, und die Verbindungselektrode 42c oder eine zweite Paste zum Bilden der Verbindungselektrode 42c kann ein Material oder eine Zusammensetzung aufweisen, die während der Wärmebehandlung kein Durchbrennen hervorruft. In diesem Fall können Öffnungen durch die Wärmebehandlung der ersten Paste ohne ein Verfahren zum getrennten Bilden der Öffnungen an der ersten Isolierschicht gebildet werden.
  • Zum Beispiel kann die erste Paste zum Bilden der Fingerelektrode 42a oder die zweite Paste zum Bilden der Verbindungselektrode 42c ein leitfähiges Pulver (insbesondere ein Metallpulver), eine Glasfritte, ein organisches Bindemittel, ein Lösungsmittel und dergleichen umfassen. Zusätzlich können die erste und die zweite Paste ferner verschiedene Additive enthalten, wie zum Beispiel ein Dispergiermittel, ein thixotropes Mittel und dergleichen. Während der Wärmebehandlung wird der größte Teil des organischen Bindemittels, des Lösungsmittels und dergleichen entfernt, und das leitfähige Pulver, die Glasfritte und dergleichen können in der Fingerelektrode 42a und der Verbindungselektrode 42c verbleiben.
  • Zum Beispiel können die Fingerelektrode 42a und die Verbindungselektrode 42c das gleiche leitfähige Material (zum Beispiel das gleiche Metall, zum Beispiel Silber, Ag) enthalten, um die gleichen oder ähnliche Eigenschaften aufzuweisen. Somit kann ein Problem aufgrund der unterschiedlichen Materialien verhindert werden. In diesem Fall kann die Glasfritte der Fingerelektrode 42a oder die erste Paste ein Material enthalten, das den Durchbrand induzieren kann, und die Glasfritte der Verbindungselektrode 42c oder die zweite Paste kann ein Material enthalten, das das Durchbrennen nicht induziert, im Gegensatz zur Glasfritte der Fingerelektrode 42a.
  • Als ein Beispiel kann eine Menge an Blei (Pb) oder Bismut (Bi) in der Fingerelektrode 42a größer als eine Menge an Blei oder Bismut in der Verbindungselektrode 42c sein. In diesem Fall wird Blei oder Bismut in Form von Bleioxid oder Bismutoxid als ein Teil der in der ersten oder zweiten Paste enthaltenen Glasfritte zugegeben. Ein solches Bleioxid oder Bismutoxid ist eine Substanz, die dazu beiträgt, durch das Durchbrennen während des Brennens der ersten Paste eine Öffnung durch die erste Isolierschicht zu bilden. Dementsprechend kann die erste Paste zum Bilden der Fingerelektrode 42a zum Bilden der Öffnung eine relativ große Menge an Bleioxid oder Bismutoxid enthalten, so dass das Durchbrennen gleichmäßig gebildet werden kann, und die Verbindungselektrode 42c kann eine relativ kleine Menge an Bleioxid oder Bismutoxid enthalten. Dementsprechend kann eine Menge an Blei oder Bismut der Fingerelektrode 42a größer sein als eine Menge an Blei oder Bismut der Verbindungselektrode 42c. Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt, und eine Art und eine Menge der Glasfritte, des Bleis usw. können verschiedenartig geändert werden.
  • Eine Menge des leitfähigen Materials der Verbindungselektrode 42c kann kleiner als eine Menge des leitfähigen Materials der Fingerelektrode 42a sein. Da die Fingerelektrode 42a den ersten leitfähigen Bereich 20 direkt berührt, um Träger zu sammeln, kann die Menge des leitfähigen Materials relativ groß sein, um elektrische Eigenschaften sicherzustellen. Da die Verbindungselektrode 42c nur einen Umgehungspfad bereitstellen muss, können die Materialkosten verringert werden, indem die Menge des leitfähigen Materials verringert wird, da eine Belastung aufgrund einer Erhöhung des Widerstands nicht groß ist.
  • In der obigen Beschreibung wird beispielhaft gezeigt, dass das Drucken verwendet wird, aber Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Daher können die Fingerelektrode 42a und die Verbindungselektrode 42c durch unterschiedliche Prozesse gebildet werden. Das heißt, die Fingerelektrode 42a kann durch einen Druckprozess gebildet werden, und die Verbindungselektrode 42c kann durch einen Plattierungsprozess, einen Sputterprozess, einen Abscheidungsprozess oder dergleichen gebildet werden. Dann kann eine Menge des leitfähigen Materials der Verbindungselektrode 42c, die aus einem im Wesentlichen reinen leitfähigen Material gebildet ist, größer sein als eine Menge des leitfähigen Materials der Fingerelektrode 42a, die durch Brennen der ersten Paste einschließlich der Glasfritte, der organischen Bindemittellösung und dergleichen gebildet wird. Alternativ kann die Öffnung durch einen anderen Prozess als den Brennprozess gebildet werden. Dann ist eine Menge an Blei oder Bismut der Fingerelektrode 42a und der Verbindungselektrode 42c nicht besonders beschränkt, da die Fingerelektrode 42a kein Material für das Durchbrennen enthalten kann oder das Material für das Durchbrennen mit einer kleinen Menge enthalten kann. Verschiedene andere Abwandlungen sind möglich, und dementsprechend können ein Material, eine Zusammensetzung usw. der Fingerelektrode 42a und der Verbindungselektrode 42c verschiedenartig abgewandelt werden.
  • Wie oben beschrieben ist der Kontaktabschnitt 422a der Fingerelektrode 42a in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich 20, indem er durch die erste Isolierschicht hindurchtritt, und die Verbindungselektrode 42c ist auf der ersten Isolierschicht ausgebildet. In diesem Fall kann in der Ausführungsform die Verbindungselektrode 42c vor dem Bilden der Fingerelektrode 42a gebildet werden, und dann kann ein Teil der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a auf der Verbindungselektrode 42c angeordnet sein. Das heißt, jede der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a kann einen kontaktfreien Abschnitt 420a enthalten, der von dem ersten leitfähigen Bereich 20 mit der ersten Isolierschicht und der Verbindungselektrode 42c dazwischen in einem Abschnitt beabstandet ist, wo die Fingerelektrode 42a und die Verbindungselektrode 42c einander überlappen.
  • Insbesondere wird in der vorliegenden Ausführungsform die zweite Paste zum Ausbilden der Verbindungselektrode 42c zuerst gedruckt und getrocknet, und wird die erste Paste zum Ausbilden der Fingerelektrode 42a gedruckt, und werden dann die erste Paste und die zweite Paste einer Wärmebehandlung unterzogen, um zusammen zu brennen, wodurch die erste Elektrode 42 gebildet wird. Dies verhindert, dass sich eine Form der Fingerelektrode 42a unerwünscht verändert oder dass die Fingerelektrode 42a während des Herstellungsprozesses in unerwünschter Weise ausgebreitet wird oder kollabiert. Wenn im Gegensatz dazu die erste Paste zum Ausbilden der Fingerelektrode 42a zuerst gedruckt und getrocknet wird und die zweite Paste zum Ausbilden der Verbindungselektrode 42c gedruckt wird, dann die erste Paste und die zweite Paste einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um zusammen zu brennen, kann die Fingerelektrode 42a, die eine geringe Breite aufweist, ausgebreitet sein oder in einem Bereich kollabieren, in dem die Verbindungselektrode 42c während des Prozesses zum Bilden der zweiten Paste gebildet wird. Dieses Problem kann ernster sein, wenn die Dicke der Fingerelektrode 42a gleich oder größer als die Dicke der Verbindungselektrode 42c ist, wie oben beschrieben.
  • Zum Beispiel existiert in der vorliegenden Ausführungsform eine Sammelschienenelektrode, welche die Mehrzahl von Fingerelektroden 42a verbindet, nicht in dem Überlappungsabschnitt OP. Dann kann eine Mehrzahl von Fingerelektroden 42a in dem Überlappungsabschnitt OP, in dem das Verbindungselement 142 angeordnet ist, voneinander beabstandet sein. Dementsprechend kann das Verbindungselement 142 einen ersten Verbindungsabschnitt 142a, der mit der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a (oder den ersten Elektroden 42) verbunden ist (z. B. in Kontakt ist oder befestigt ist), und einen zweiten Verbindungsabschnitt 142b enthalten, der auf (z. B. gekoppelt an oder angebracht an) der ersten Isolierschicht an Abschnitten zwischen der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a (oder den ersten Elektroden 42) angeordnet ist. Insbesondere kann der erste Verbindungsabschnitt 142a eine Mehrzahl von ersten Verbindungsabschnitten 142a umfassen, um der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a eins zu eins zu entsprechen, und kann der zweite Verbindungsabschnitt 142b eine Mehrzahl von zweiten Verbindungsabschnitten 142b umfassen, um einer Mehrzahl von Abschnitten zwischen der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a eins zu eins zu entsprechen. In diesem Fall sind der erste Verbindungsabschnitt 142a und der zweite Verbindungsabschnitt 142b des Verbindungselements 142 abwechselnd nacheinander in einer Richtung parallel zu der Hauptachse angeordnet.
  • Die Verbindungselektrode 42c kann einen Abschnitt enthalten, der in einem anderen Bereich (beispielsweise einem wirksamen Abschnitt oder einem nicht überlappten Abschnitt AP) als das Verbindungselement 142 oder der Überlappungsabschnitt OP zur Verbindung mit einer anderen Solarzelle 10 angeordnet ist. Das heißt, die Verbindungselektrode 42c kann einen Abschnitt enthalten, der von dem Überlappungsabschnitt OP (zum Beispiel einem Abschnitt, der in einem Abstand von 1 mm oder mehr von dem Überlappungsabschnitt OP angeordnet ist) beabstandet ist. Als ein Beispiel kann die Verbindungselektrode 42c einen Abschnitt enthalten, der von einer Seite der Solarzelle beabstandet ist, wobei der Überlappungsabschnitt OP um das 0,5-fache einer Gesamtbreite W der Solarzelle 10 in einer Richtung parallel zu der Nebenachse angeordnet ist, und daher kann die Verbindungselektrode 42c einen Abschnitt enthalten, der an der anderen Seite gegenüber der einen Seite angeordnet ist, auf welcher der Überlappungsabschnitt OP angeordnet ist. Dann werden die einen Seiten der Fingerelektroden 42a, die voneinander beabstandet sind, durch das Verbindungselement 142 elektrisch verbunden, und die anderen Seiten der Fingerelektroden 42a, die voneinander beabstandet sind, werden durch die Verbindungselektrode 42c elektrisch verbunden, und dadurch wird in wirksamer Weise ein Bewegungspfad für Träger hergestellt. In der Ausführungsform ist beispielhaft gezeigt, dass eine Verbindungselektrode 42c die gesamte Mehrzahl von Fingerelektroden 42a verbindet, wodurch eine Fläche der Verbindungselektrode 42c minimiert wird und ein stabiler Umgehungspfad bereitgestellt wird. Insbesondere kann sich eine Verbindungselektrode 42c in einer Richtung parallel zu der Hauptachse und senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken, um Enden der Mehrzahl von Fingerelektroden 42a zu verbinden, die an der anderen Seite gegenüber dem Überlappungsabschnitt OP angeordnet sind, wodurch ein optischer Verlust minimiert wird.
  • Eine Haftkraft zwischen der ersten Isolierschicht und dem Verbindungselement 142 kann ähnlich einer Haftkraft zwischen der ersten Elektrode 42a sein, die den ersten leitfähigen Bereich 20 (das heißt, den Kontaktabschnitt 422a der Fingerelektrode 42a) und das Verbindungselement 142 direkt berührt. Die Haftkraft zwischen einer Elektrode, die den ersten leitfähigen Bereich 20 nicht direkt berührt, und der ersten Isolierschicht ist jedoch geringer als die obigen Haftkräfte. Wenn folglich eine Sammelschienenelektrode oder dergleichen, die nicht in direktem Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich 20 ist, in dem Überlappungsabschnitt OP angeordnet ist und das Verbindungselement 142 mit der Sammelschienenelektrode verbunden ist, kann die Sammelschienenelektrode von der ersten Isolierschicht durch die geringe Haftkraft getrennt werden. Somit kann die Verbindung der ersten und zweiten Solarzellen 10a und 10b unter Verwendung des Verbindungselements 142 keine guten Eigenschaften aufweisen. In Anbetracht dessen ist in der Ausführungsform der Nicht-Kontakt nicht in dem Überlappungsabschnitt OP vorgesehen, während die Verbindungselektrode 42c, die aus einer kontaktfreien Elektrode gebildet ist, an einem Abschnitt vorgesehen ist, der von dem Überlappungsabschnitt OP beabstandet ist, um einen Umgehungspfad der Träger bereitzustellen.
  • In ähnlicher Weise kann die zweite Elektrode 44 eine Mehrzahl von Fingerelektroden 44a umfassen, die in der ersten Richtung ausgebildet sind. In diesem Fall kann zumindest ein Teil der Mehrzahl von Fingerelektroden 44a einen Kontaktabschnitt in direktem Kontakt mit dem zweiten leitfähigen Bereich 30 enthalten, und somit sammelt der Kontaktabschnitt Träger, die durch die photoelektrische Umwandlung von dem zweiten leitfähigen Bereich 30 erzeugt werden. Zum Beispiel kann die Mehrzahl von Fingerelektroden 44a voneinander beabstandet sein, so dass sie sich parallel zueinander erstrecken und einen konstanten Abstand aufweisen. In 4 ist beispielhaft dargestellt, dass sich die Fingerelektroden 44a in einer Richtung parallel zu der Nebenachse erstrecken, parallel zueinander sind und parallel zu einer Kante des Halbleitersubstrats 12 sind. Die zweite Elektrode 44 kann eine Verbindungselektrode 44c umfassen, die in der zweiten Richtung ausgebildet ist, welche die erste Richtung kreuzt, und mindestens einen Teil der Mehrzahl von Fingerelektroden 44a verbindet.
  • Die Beschreibung der ersten Elektrode 42 kann so wie sie ist auf die zweite Elektrode 44 angewendet werden und die Beschreibung der ersten Isolierschicht in Bezug auf die erste Elektrode 42 kann so wie sie ist auf die zweite Isolierschicht in Bezug auf die zweite Elektrode 44 angewendet werden, wenn es keine andere Beschreibung gibt. Eine Breite oder ein Abstand der Fingerelektrode 42a und der Verbindungselektrode 42c der ersten Elektrode 42 kann gleich oder verschieden von einer Breite oder einem Abstand der Fingerelektrode 44a und der Verbindungselektrode 44c der zweiten Elektrode 44 sein.
  • Zum Beispiel können in der Ausführungsform die Fingerelektrode 44a und die Verbindungselektrode 44c der zweiten Elektrode 44 durch die zweite Isolierschicht (zum Beispiel die zweite Passivierungsschicht 32) hindurchtreten und in Kontakt mit dem zweiten leitfähigen Bereich 30 sein. Das heißt, die Fingerelektrode 44a und die Verbindungselektrode 44c der zweiten Elektrode 44 können aus Kontaktelektroden gebildet sein, die als Ganzes mit dem zweiten leitfähigen Bereich 30 in Kontakt sind, und kann keine kontaktfreien Elektroden oder keine kontaktfreien Abschnitte aufweisen. In einem leitfähigen Bereich, der auf der Rückseite des Halbleitersubstrats 12 ausgebildet ist, wo relativ weniger Licht einfällt, und / oder einen Leitfähigkeitstyp aufweist, der gleich dem Basisbereich 14 ist, kann ein Problem aufgrund einer Verschlechterung von Passivierungseigenschaften durch die Kontaktelektroden relativ klein sein. In Anbetracht dessen kann die zweite Elektrode 44 als Ganzes aus einer Kontaktelektrode gebildet sein, um die Materialkosten zu verringern und einen Prozess zu vereinfachen, wodurch die Produktivität verbessert wird.
  • Ausführungsbeispiele sind jedoch nicht darauf beschränkt. Somit kann, ähnlich wie bei der ersten Elektrode 42, die Fingerelektrode 44a der zweiten Elektrode 44 eine Kontaktelektrode sein und kann die Verbindungselektrode 44c eine kontaktfreie Elektrode sein. Zusätzlich kann die zweite Elektrode 44 eine Form aufweisen, die von der der ersten Elektrode 42 verschieden ist, und verschiedene andere Abwandlungen sind möglich.
  • In der Ausführungsform ist beispielhaft gezeigt, dass eine Verbindungselektrode 42c der ersten Elektrode 42 benachbart zu einer Seite (einer linken Seite in der Zeichnung) der Fingerelektrode 42a der ersten Elektrode 42 vorgesehen ist und eine Verbindungselektrode 44c der zweiten Elektrode 44 an der anderen Seite (einer rechten Seite in der Zeichnung) der Fingerelektrode 44a der zweiten Elektrode 44 vorgesehen ist. Insbesondere wird beispielhaft gezeigt, dass sich die Verbindungselektrode 42c der ersten Elektrode 42 in Längsrichtung entlang einer Richtung parallel zu der Hauptachse (zum Beispiel einer y-Achsenrichtung der Zeichnung) des Halbleitersubstrats 12 an einem Abschnitt benachbart zu einer Seite in der Nebenachse des Halbleitersubstrats 12 erstreckt, sich die Verbindungselektrode 44c der zweiten Elektrode 44 in Längsrichtung entlang der Richtung parallel zu der Hauptachse des Halbleitersubstrats 12 an einem Abschnitt erstreckt, der an die andere Seite in der Nebenachse des Halbleitersubstrats 12 angrenzt, und die erste und die zweite Elektrode 42 und 44 symmetrisch zueinander in der Richtung parallel zur Nebenachse sind. Somit kann der Umgehungspfad in der ersten und der zweiten Elektrode 42 bzw. 44 stabil ausgebildet werden. Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt und Positionen und Formen der ersten und der zweiten Elektrode 42 und 44 können sich voneinander unterscheiden. Im Gegensatz zu dem Vorstehenden sind daher die ebenen Formen der ersten Elektrode 42 und der zweiten Elektrode 44 vollständig voneinander verschieden oder haben keine Ähnlichkeit und verschiedene andere Abwandlungen sind möglich.
  • Gemäß der Ausführungsform umfasst die erste Elektrode 42 die Fingerelektrode 42a, die aus der Kontaktelektrode gebildet ist, und die Verbindungselektrode 42c, die aus der kontaktfreien Elektrode gebildet ist und mindestens einen Teilraum umfasst, der von dem Überlappungsabschnitt, OP, ausgenommen ist, kann ein Kontaktbereich zwischen der ersten Elektrode 42 und dem ersten leitfähigen Bereich 20 verringert werden und kann ein Trägerbewegungspfad ausreichend sichergestellt werden. Somit können eine Leerlaufspannung, eine Stromdichte usw. der Solarzelle 10 erhöht werden, kann ein Wirkungsgrad der Solarzelle 10 verbessert werden und kann die Ausgangsleistung der Solarzellentafel 100 verbessert werden.
  • Im Folgenden werden Solarzellentafeln gemäß weiteren Ausführungsformen und erläuternde Beispiele ausführlich beschrieben. Die ausführliche Beschreibung wird für gleiche oder extrem ähnliche Teile wie in der obigen Beschreibung weggelassen, und nur die unterschiedlichen Teile werden ausführlich beschrieben. Ausführungsformen und erläuternde Beiskönnen Ausführungsformen umfassen, in denen die oben beschriebenen Ausführungsformen oder Abwandlungen davon mit den folgenden Ausführungsformen oder Abwandlungen davon kombiniert werden. Obwohl eine erste Elektrode 42 nachstehend als ein Beispiel beschrieben wird, können Strukturen, die später beschrieben werden, auf mindestens eine von einer ersten Elektrode 42 und einer zweiten Elektrode 44 angewendet werden.
  • 6 ist eine partielle Vorderansicht, die ein Beispiel einer Solarzelle zeigt, die in einer Solarzellentafel gemäß einem erläuternden Beispiel enthalten ist.
  • Unter Bezugnahme auf 6 kann in dem erläuternden Beispieleine Verbindungselektrode 42c einer ersten Elektrode 42 einen geneigten Abschnitt umfassen, der zu einer Fingerelektrode 42a geneigt ist. Zum Beispiel kann die Verbindungselektrode 42c einen geneigten Abschnitt in einer Richtung, der zu der Fingerelektrode 42a geneigt ist, und einen anderen geneigten Abschnitt in einer anderen Richtung umfassen, der zu der Fingerelektrode 42a geneigt ist und verschieden von dem einen geneigten Abschnitt ist, um einen Abschnitt mit einer V-Form zu enthalten. Dementsprechend kann die Verbindungselektrode 42c selbst in einer Richtung einer Nebenachse gleichmäßig oder gleichförmig auf der Fingerelektrode 42a verteilt werden und ein Umgehungspfad von Trägern kann in wirksamer Weise gebildet werden.
  • 7 sind Vorderansichten, die schematisch Solarzellen gemäß verschiedenen abgewandelten erläuternden Beispielen zeigen. In 7 sind nur ebene Formen einer Fingerelektrode 42a und einer Verbindungselektrode 42c schematisch gezeigt, um ebene Formen der Verbindungselektrode 42c deutlich zu zeigen. Wie in 4 oder 6 gezeigt, kann die Verbindungselektrode 42c daher zuerst gebildet werden und die Fingerelektrode 42a kann darauf ausgebildet werden, oder die Fingerelektrode 42a kann zuerst gebildet werden und die Verbindungselektrode 42c kann darauf ausgebildet werden. Dies kann auf erläuternde Beispiele angewendet werden, die in den 8 bis 10 gezeigt sind.
  • Zum Beispiel, wie in (a) aus 7 gezeigt, kann eine Verbindungselektrode 42c eine Mehrzahl von geneigten Abschnitten, die zu einer Fingerelektrode 42a in einer Richtung geneigt sind, und eine Mehrzahl von weiteren geneigten Abschnitte umfassen, die zu einer Fingerelektrode 42a in einer anderen Richtung als der einen Richtung geneigt sind. Die Mehrzahl von geneigten Abschnitten und die Mehrzahl von weiteren geneigten Abschnitten können abwechselnd ausgebildet sein. Somit ist beispielhaft gezeigt, dass die Verbindungselektrode 42c eine Zickzackform aufweist. In (a) aus 7 ist beispielhaft dargestellt, dass sich die Verbindungselektrode 42c kontinuierlich von einem Ende der Fingerelektrode 42a zu dem anderen Ende der Fingerelektroden erstreckt und sich dann wiederum kontinuierlich von dem anderen Ende der Fingerelektrode 42a zu dem einen Ende der Fingerelektrode 42a erstreckt.
  • Als ein weiteres Beispiel, wie in (b) aus 7 gezeigt, kann eine Mehrzahl von Verbindungselektroden 42c, die jeweils eine Zickzackform aufweisen, in einer Richtung parallel zu einer Nebenachse vorgesehen sein.
  • Als ein weiteres Beispiel, wie in (c) aus 7 gezeigt, sind geneigte Abschnitte, die in einer Richtung, die zu einer Fingerelektrode 42a geneigt ist, und andere geneigte Abschnitte, die in einer anderen Richtung geneigt sind, die zu der Fingerelektrode 42a geneigt ist und von der einen Richtung verschieden ist, miteinander überlappt, und somit weist die Verbindungselektrode 42c eine Form auf, in der Diamant- oder Rhombusformen kontinuierlich gebildet werden.
  • 8 zeigt Vorderansichten, die schematisch Solarzellen gemäß weiteren verschiedenen abgewandelten erläuternden Beispielen darstellen.
  • Zum Beispiel, wie in (a) und (b) aus 8 gezeigt, kann eine Verbindungselektrode 42c eine Mehrzahl von Abschnitten umfassen, die in einer Richtung zur Fingerelektrode 42a geneigt sind und parallel zueinander sind. Dementsprechend kann die Verbindungselektrode 42c gleichmäßig oder gleichförmig auf die Fingerelektrode 42a in einer Richtung parallel zu einer Nebenachsenrichtung verteilt werden, ohne eine Fläche der Verbindungselektrode 42c zu vergrößern, wodurch ein Umgehungspfad von Trägern in wirksamer Weise gebildet wird.
  • 9 zeigt Vorderansichten, die schematisch Solarzellen gemäß weiteren verschiedenen abgewandelten erläuternden Beispielen darstellen.
  • Zum Beispiel, wie in (a) aus 9 gezeigt, kann eine Verbindungselektrode 42c eine abgerundete Form haben und sich in einer Richtung erstrecken, die eine Fingerelektrode 42a kreuzt. In einem Beispiel hat die Verbindungselektrode 42c eine konkave Form und eine konvexe Form in einer Richtung parallel zu einer Nebenachse, und konkave Formen und konvexe Formen können in einer Richtung parallel zu einer Hauptachse wiederholt werden. In (a) aus 9 ist beispielhaft dargestellt, dass eine Verbindungselektrode 42c als ein Beispiel gezeigt ist. Als ein weiteres Beispiel, wie in (b) aus 9 gezeigt, kann eine Mehrzahl von Verbindungselektroden 42c, die jeweils eine Form aufweisen, in der konkave Formen und konvexe Formen wiederholt sind, in einer Richtung parallel zu einer Nebenachse vorgesehen sein.
  • 10 zeigt Vorderansichten, die schematisch Solarzellen gemäß weiteren verschiedenen abgewandelten erläuternden Beispielen darstellen.
  • Zum Beispiel, wie in (a) oder (b) aus 10 gezeigt, kann jede einer Mehrzahl von Verbindungselektroden 42c nur einen Teil einer Mehrzahl von Fingerelektroden 42a verbinden, und die Mehrzahl von Verbindungselektroden 42c kann an verschiedenen Positionen angeordnet sein, die in einer Richtung parallel zu einer Nebenachse angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Verbindungselektroden 42c ist angeordnet, um eine Zickzackform in (a) von 10 zu bilden, und eine Mehrzahl von Verbindungselektroden 42c ist so angeordnet, dass sie parallel zueinander sind und sich in einer Richtung erstrecken, die zu einer ersten Richtung geneigt ist. Dementsprechend kann die Verbindungselektrode 42c gleichmäßig oder gleichförmig auf der Fingerelektrode 42a in einer Richtung parallel zu der Nebenachse verteilt werden, während eine Fläche der Verbindungselektrode 42c minimiert wird, wodurch ein Umgehungspfad von Trägern in wirksamer Weise gebildet wird.
  • Gemäß den obigen erläuternden Beispielen kann die gleiche oder ähnliche Form, die wiederholt in einer Richtung parallel zu einer Hauptachse angeordnet ist, eine Ästhetik eines Aussehens verbessern. Die abgewandelten erläuternden Beispiele sind in den 7 bis 10 als Beispiele angegeben und somit sind verschiedene Abwandlungen möglich.
  • 11 ist eine partielle Vorderansicht, die schematisch eine Solarzelle zeigt, die in einer Solarzellentafel gemäß eines weiteren erläuternden Beispiels enthalten ist.
  • Unter Bezugnahme auf 11 enthält in dem erläuternden Beispiel jede der Fingerelektroden 42a, die sich in einer ersten Richtung oder einer Richtung parallel zu einer Nebenachse erstrecken, eine Mehrzahl von Elektrodenabschnitten, die in der Richtung parallel zur Nebenachse voneinander beabstandet sind, und Verbindungselektroden 42c verbinden Elektrodenabschnitte der Fingerelektroden 42a in einer Richtung, welche die erste Richtung kreuzt. Somit kann eine Fläche der Fingerelektroden 42a verringert werden und daher kann ein Trägerbewegungspfad durch die Verbindungselektrode 42c stabil gesichert werden, ohne eine Fläche der ersten Elektrode 42 stark zu vergrößern.
  • 12 ist eine teilweise Vorderansicht, die schematisch eine Solarzelle zeigt, die in einer Solarzellentafel gemäß einer weiteren anspruchsgemäßen Ausführungsform enthalten ist.
  • Unter Bezugnahme auf 12 kann in der Ausführungsform ein Verbindungsabschnitt (z. B. eine Sammelschienenelektrode 42b) enthalten sein. Die Sammelschienenelektrode 42b verbindet Endabschnitte von Fingerelektroden 42a, die in einem Überlappungsabschnitt OP angeordnet sind, und erstreckt sich in Längsrichtung in einer Richtung parallel zu einer Hauptachse, die eine Richtung parallel zu einer Nebenachse kreuzt (z. B. senkrecht dazu ist). Die Sammelschienenelektrode 42b ist in dem Überlappungsabschnitt OP angeordnet, der die andere Solarzelle 10 überlappt, und ist ein Abschnitt, an dem ein Verbindungselement 142 (in 2) zum Verbinden benachbarter Solarzellen 10 direkt angeordnet ist. In diesem Fall kann eine Breite der Sammelschienenelektrode 42b größer als eine Breite der Fingerelektrode 42a und / oder eine Breite der Verbindungselektrode 42c sein, aber Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Daher kann eine Breite der Sammelschienenelektrode 42b gleich oder kleiner als eine Breite der Fingerelektrode 42a und / oder eine Breite der Verbindungselektrode 42c sein. Bei einer derartigen Struktur wird das Verbindungselement 142 an der Sammelschienenelektrode 42b angebracht oder angeklebt, wenn die Solarzellen 10 verbunden werden, wodurch eine Trägerbewegungsfläche ausreichend sichergestellt wird.
  • In diesem Fall kann die Sammelschienenelektrode 42b in derselben Schicht wie die Verbindungselektrode 42c (d. h. zwischen der Fingerelektrode 42a und einer ersten Isolierschicht) angeordnet sein und kann ein Material oder eine Zusammensetzung aufweisen, die verschieden ist von derjenigen der Fingerelektrode 42a und dieselbe wie jene der Verbindungselektrode 42c ist. Das heißt, die Sammelschienenelektrode 42b kann nicht in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich 20 als eine kontaktfreie Elektrode sein. Dann kann eine Kontaktfläche mit dem Verbindungselement 142 ausreichend durch die Sammelschienenelektrode 42b sichergestellt werden, und eine Passivierungseigenschaft kann ebenfalls ausgezeichnet sein, ohne verschlechtert zu werden, da eine Kontaktfläche zwischen der ersten Elektrode 42 und dem ersten leitfähigen Bereich 20 nicht erhöht ist. Zusätzlich können die Verbindungselektrode 42c und die Sammelschienenelektrode 42b gleichzeitig durch denselben Prozess gebildet werden, wodurch ein Herstellungsprozess vereinfacht wird. Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt. Daher kann die Sammelschienenelektrode 42b aus einem Material gebildet sein, das gleich einem Material der Fingerelektrode 42a in der gleichen Schicht wie die Fingerelektrode 42a ist. Alternativ kann die Sammelschienenelektrode 42b ein Material oder eine Zusammensetzung aufweisen, die von jener der Fingerelektrode 42a und der Verbindungselektrode 42c verschieden ist, und / oder kann die Sammelschienenelektrode 42b auf einer Schicht ausgebildet sein, die von einer Schicht verschieden ist, auf welcher die Fingerelektrode 42a und die Verbindungselektrode 42c ausgebildet sind. Verschiedene andere Abwandlungen sind möglich.
  • 13 ist eine partielle Vorderansicht, die schematisch eine Solarzelle zeigt, die in einer Solarzellentafel gemäß einer weiteren anspruchsgemäßen Ausführungsform enthalten ist.
  • Unter Bezugnahme auf 13 kann in der Ausführungsform ein Verbindungsabschnitt (z. B. ein Pad-Abschnitt 420b) an einem Ende jeder Fingerelektrode 42a in einem Überlappungsabschnitt OP ausgebildet sein. Der Pad-Abschnitt 420b kann eine Länge in einer Richtung parallel zu einer Hauptrichtung aufweisen, die größer ist als eine Breite der Fingerelektrode 42a in der Richtung parallel zu der Hauptrichtung. Die Pad-Abschnitte 420b, die den Fingerelektroden 42a entsprechen, können voneinander beabstandet sein.
  • Bei einer derartigen Struktur ist das Verbindungselement 142 an dem Pad-Abschnitt 420b angebracht oder angeklebt, wenn die Solarzellen 10 verbunden sind, wodurch eine Trägerbewegungsfläche ausreichend sichergestellt wird. Das Verbindungselement 142 kann einen ersten Verbindungsabschnitt 142a (in 5), der in Kontakt mit dem Pad-Abschnitt 420b und / oder der Fingerelektrode 42a ist, und einen zweiten Verbindungsabschnitt 142b (in 5) aufweisen, der zwischen den Pad-Abschnitten 420b auf einer ersten Isolierschicht angeordnet ist. Eine Hafteigenschaft durch das Verbindungselement 142 kann durch den zweiten Abschnitt 142b verbessert werden.
  • In diesem Fall kann der Pad-Abschnitt 420b auf der gleichen Schicht wie die Verbindungselektrode 42c (d. h. zwischen der Fingerelektrode 42a und der ersten Isolierschicht) angeordnet sein und kann ein Material oder eine Zusammensetzung aufweisen, die verschieden ist von jener der Fingerelektrode 42a und dieselbe ist wie jene der Verbindungselektrode 42c. Das heißt, der Pad-Abschnitt 420b kann nicht in Kontakt mit einem ersten leitfähigen Bereich 20 als eine kontaktfreie Elektrode sein. Dann kann eine Kontaktfläche mit dem Verbindungselement 142 ausreichend durch den Pad-Abschnitt 420b sichergestellt werden, und eine Passivierungseigenschaft kann ebenfalls ausgezeichnet sein, ohne verschlechtert zu werden, da eine Kontaktfläche zwischen der ersten Elektrode 42 und der ersten leitfähigen Bereich 20 nicht vergrößert wird. Zusätzlich können die Verbindungselektrode 42c und der Pad-Abschnitt 420b gleichzeitig durch den gleichen Prozess gebildet werden, wodurch ein Herstellungsprozess vereinfacht wird. Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Pad-Abschnitt 420b ein Material oder eine Zusammensetzung aufweisen, die sich von jener der Fingerelektrode 42a und der Verbindungselektrode 42c unterscheidet, und / oder der Pad-Abschnitt 420b kann auf einer Schicht gebildet sein, die von einer Schicht verschieden ist, auf der die Fingerelektrode 42a und die Verbindungselektrode 42c ausgebildet sind. Als ein weiteres Beispiel, wie in 14 gezeigt, kann eine Fingerelektrode 42a einen Pad-Abschnitt 424a an einem Ende umfassen, das in einem Überlappungsabschnitt OP angeordnet ist. Da in diesem Fall der Pad-Abschnitt 424a einen Teil der Fingerelektrode 42a bildet, kann der Pad-Abschnitt 424a aus dem gleichen Material wie die Fingerelektrode 42a auf einer Schicht (das heißt, auf einem ersten leitfähigen Bereich 20) gebildet sein, welche die gleiche wie eine Schicht ist, auf der die Fingerelektrode 42a ausgebildet ist. Verschiedene andere Abwandlungen sind möglich.
  • 15 zeigt eine Vorderansicht und eine Rückansicht, die eine Solarzelle darstellen, die in einer Solarzellentafel gemäß eines weiteren erläuternden Beispiels enthalten ist.
  • Unter Bezugnahme auf 15 erstreckt sich in dem erläuternden Beispiel eine Verbindungselektrode 42c einer ersten Elektrode 42, während sie innere Abschnitte einer Mehrzahl von Fingerelektroden 42a durchdringt oder kreuzt, um die inneren Abschnitte der Fingerelektroden 42a und nicht Endabschnitte der Fingerelektroden 42a zu verbinden. In ähnlicher Weise erstreckt sich eine Verbindungselektrode 44c einer zweiten Elektrode 44, während sie innere Abschnitte einer Mehrzahl von Fingerelektroden 44a durchdringt oder kreuzt, um die inneren Abschnitte der Fingerelektroden 44a und nicht die Endabschnitte der Fingerelektroden 44a zu verbinden. Das heißt, die Verbindungselektroden 42c und 44c können die inneren Abschnitte der Fingerelektroden 42a und 44a, die von beiden Enden der Fingerelektroden 42a und 44a beabstandet sind, in einer ersten Richtung (einer x-Achsenrichtung in 15) kreuzen. Eine durchschnittliche Bewegungsentfernung von Trägern kann minimiert werden, wenn die Verbindungselektroden 42c und 44c so ausgebildet sind, dass sie die inneren Abschnitte der Fingerelektroden 42a und 44a kreuzen.
  • In 15 und der ausführlichen Beschreibung davon wird beispielhaft gezeigt, dass die Verbindungselektroden 42c und 42c der ersten und der zweiten Elektrode 42 und 44 die gleiche oder eine sehr ähnliche Anordnung aufweisen, aber erläuternde Beispiele sind nicht darauf beschränkt. Dementsprechend können sich eine Form, Anordnung und dergleichen der Verbindungselektroden 42c und 44c der ersten und zweiten Elektroden 42 und 44 voneinander unterscheiden. Zum Beispiel können die in 4, 6 bis 14 usw. gezeigten Strukturen miteinander kombiniert werden, von denen eine auf eine der ersten und der zweiten Elektrode 42 und 44 angewendet werden kann und von denen die andere auf die andere der ersten und der zweiten Elektrode 42 und 44 angewendet werden kann. Verschiedene andere Abwandlungen sind möglich.
  • 16 ist eine Querschnittsansicht einer Solarzelle, die in einer Solarzellentafel gemäß einer weiteren anspruchsgemäßen Ausführungsform enthalten ist.
  • Unter Bezugnahme auf 16 wird in der Ausführungsform, nachdem eine Fingerelektrode 42a einer ersten Elektrode 42 gebildet ist, eine Verbindungselektrode 42c an der Fingerelektrode 42a der ersten Elektrode 42 gebildet. Dementsprechend kann die Fingerelektrode 42a vollständig aus einem Kontaktabschnitt 422a gebildet sein, der direkt mit einem ersten leitfähigen Bereich 20 in Kontakt ist. Somit können die Träger, die durch photoelektrische Umwandlung erzeugt werden, in wirksamer Weise von dem ersten leitfähigen Bereich 20 gesammelt werden.
  • Wie in 16 gezeigt kann die Verbindungselektrode 42c an einem Abschnitt, in dem die Fingerelektrode 42a angeordnet ist, auf der Fingerelektrode 42a angeordnet sein (z. B. in Kontakt mit dieser sein). Dann kann die Verbindungselektrode 42c von einer ersten Isolierschicht (einer ersten Passivierungsschicht 22 und / oder einer Antireflexionsschicht 24) durch die zwischen der Verbindungselektrode 42c und der ersten Isolierschicht angeordnete Fingerelektrode 42a beabstandet sein. In einem Abschnitt, in dem die Fingerelektrode 42a nicht angeordnet ist, kann die Verbindungselektrode 42c auf der ersten Isolierschicht angeordnet sein (z. B. in Kontakt damit sein). Dementsprechend kann die Verbindungselektrode 42c, wenn sie in einer zweiten Richtung (einer y-Achsenrichtung in den Zeichnungen) betrachtet wird, abwechselnd einen Abschnitt, der an der Fingerelektrode 42a angeordnet ist, und einen Abschnitt aufweisen, der an der ersten Isolierschicht angeordnet ist. Andere Abwandlungen sind möglich.
  • Obwohl die erste Elektrode 42 hauptsächlich in 16 gezeigt und in deren Beschreibung beschrieben wird, kann die Struktur der ersten Elektrode 42 auf eine zweite Elektrode 44 in dem Fall angewendet werden, in dem eine Fingerelektrode 44a und eine Verbindungselektrode 44c der zweiten Elektrode 44 als getrennte Schichten ausgebildet sind. Das heißt, die Verbindungselektrode 44c der zweiten Elektrode 44 kann auf der Fingerelektrode 44a der zweiten Elektrode 44 angeordnet sein. Alternativ kann die Fingerelektrode 44a auf der Verbindungselektrode 44c der zweiten Elektrode 44 angeordnet sein.
  • Ferner können die Merkmale, Strukturen, Wirkungen und dergleichen, die in den Ausführungsformen und den erläuternden Beispielen dargestellt sind, von Fachleuten auf dem Gebiet, zu dem die Ausführungsformen und erläuternden Beispiele gehören, kombiniert werden.

Claims (16)

  1. Solarzellentafel (100) umfassend: eine Mehrzahl von Solarzellen (10), die eine erste Solarzelle (10a) und eine zweite Solarzelle (10b) umfasst, wobei ein Überlappungsabschnitt (OP) der ersten Solarzelle (10a) mit einem Überlappungsabschnitt (OP) der zweiten Solarzelle (10b) überlappt; und ein Verbindungselement (142), das zwischen dem Überlappungsabschnitt (OP) der ersten Solarzelle und (10a) dem Überlappungsabschnitt (OP) der zweiten Solarzelle (10b) angeordnet ist und die erste Solarzelle (10a) mit der zweiten Solarzelle (10b) verbindet, wobei mindestens eine der ersten Solarzelle (10a) oder der zweiten Solarzelle (10b) umfasst: ein Halbleitersubstrat (12), das eine Länge in einer ersten Richtung (x) und eine Breite in einer zweiten Richtung (y) aufweist, wobei die zweite Richtung (y) von der ersten Richtung (x) verschieden ist, einen ersten leitfähigen Bereich (20), der mit dem Halbleitersubstrat (12) gekoppelt ist, und eine erste Elektrode (42), die elektrisch mit dem ersten leitfähigen Bereich (20) verbunden ist, und wobei die erste Elektrode (42) der ersten Solarzelle (10a) umfasst: eine Mehrzahl von Fingerelektroden (42a), die sich in der ersten Richtung (x) erstrecken, und eine Verbindungselektrode (42c), die zwei oder mehr der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) elektrisch miteinander verbindet und von dem ersten leitfähigen Bereich (20) getrennt ist, wobei mindestens ein Abschnitt der Verbindungselektrode (42c) an einem nicht überlappten Abschnitt der ersten Solarzelle (10a) angeordnet ist, wobei der Überlappungsabschnitt (OP) der ersten Solarzelle (10a) an einer ersten Seite der ersten Solarzelle (10a) angeordnet ist, wobei ein Abschnitt der Verbindungselektrode (42c) der ersten Solarzelle (10a) an einer zweiten Seite der ersten Solarzelle (10a) angeordnet ist, wobei die erste Seite bezüglich einer Mitte der ersten Solarzelle (10a) gegenüber der zweiten Seite ist, und wobei sich die Verbindungselektrode (42c) in der zweiten Richtung (y) erstreckt und jeweils mit der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) verbunden ist, wobei die verbundenen Abschnitte der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) an der zweiten Seite der ersten Solarzelle (10a) angeordnet sind.
  2. Solarzellentafel (100) nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) jeweilige Kontaktabschnitte (422a) aufweist, die direkt in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich (20) sind.
  3. Solarzellentafel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Abschnitt jeder der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) auf einer Oberfläche der Verbindungselektrode (42c) angeordnet ist.
  4. Solarzellentafel (100) nach Anspruch 3, wobei mindestens eine der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) umfasst: einen Kontaktabschnitt (422a), der direkt in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich (20) ist und nicht mit der Verbindungselektrode (42c) überlappt, und einen kontaktfreien Abschnitt, der von dem ersten leitfähigen Bereich (20) getrennt ist und mit der Verbindungselektrode (42c) überlappt, wobei die Verbindungselektrode (42c) zwischen dem kontaktfreien Abschnitt und dem ersten leitfähigen Bereich (20) angeordnet ist.
  5. Solarzellentafel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Breite der Verbindungselektrode (42c) fünfmal oder weniger als eine Breite mindestens einer der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) ist.
  6. Solarzellentafel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Dicke der Verbindungselektrode (42c) kleiner oder gleich einer Dicke von mindestens einer der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) ist.
  7. Solarzellentafel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sowohl die Verbindungselektrode (42c) als auch die Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) ein bestimmtes leitfähiges Material umfassen und wobei eine Glasfritte der Verbindungselektrode (42c) von einer Glasfritte der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) verschieden ist.
  8. Solarzellentafel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei benachbarte Fingerelektroden (42a) der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) voneinander getrennt sind und wobei ein Abschnitt der Verbindungselektrode (42c) in einem Raum zwischen den zwei benachbarten Fingerelektroden (42a) der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) angeordnet ist.
  9. Solarzellentafel (100) nach Anspruch 8, wobei das Verbindungselement (142) eine Mehrzahl von ersten Verbindungsabschnitten, die jeweils mit der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) verbunden sind, und eine Mehrzahl von zweiten Verbindungsabschnitten umfasst, die mit einer Isolierschicht gekoppelt sind, wobei die Isolierschicht in dem Raum zwischen den zwei benachbarten Fingerelektroden (42a) der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) angeordnet ist, und wobei die Mehrzahl von ersten Verbindungsabschnitten und die Mehrzahl von zweiten Verbindungsabschnitten abwechselnd in der zweiten Richtung (y) angeordnet sind.
  10. Solarzellentafel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Solarzelle (10a) umfasst: einen Verbindungsabschnitt, der elektrisch mit einem Ende mindestens einer der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) verbunden ist und eine Länge aufweist, die größer ist als eine Breite der mindestens einen Fingerelektrode (42a) aus der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) in der zweiten Richtung (y), wobei das Ende an dem Überlappungsabschnitt (OP) der ersten Solarzelle (10a) angeordnet ist.
  11. Solarzellentafel (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Solarzelle (10a) umfasst: einen zweiten leitfähigen Bereich (30), der mit dem Halbleitersubstrat (12) gekoppelt ist, und eine zweite Elektrode (44), die elektrisch mit dem zweiten leitfähigen Bereich (30) verbunden ist, wobei eine Oberfläche der zweiten Elektrode (44) vollständig in Kontakt mit dem zweiten leitfähigen Bereich (30) ist.
  12. Solarzelle (10a), umfassend: ein Halbleitersubstrat (12), das eine Länge in einer ersten Richtung (x) und eine Breite in einer zweiten Richtung (y) aufweist, wobei die zweite Richtung (y) von der ersten Richtung (x) verschieden ist; einen ersten leitfähigen Bereich (20), der mit dem Halbleitersubstrat (12) gekoppelt ist; und eine erste Elektrode (42), die elektrisch mit dem ersten leitfähigen Bereich (20) verbunden ist, wobei die erste Elektrode (42) umfasst: eine Mehrzahl von Fingerelektroden (42a), die sich in der ersten Richtung (x) erstrecken; eine Verbindungselektrode (42c), die zwei oder mehr der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) elektrisch miteinander verbindet und von dem ersten leitfähigen Bereich (20) getrennt ist; und einen Überlappungsabschnitt (OP), der mit einer benachbarten Solarzelle (10b) überlappt, wobei mindestens ein Abschnitt der Verbindungselektrode (42c) an einem nicht überlappten Abschnitt der Solarzelle (10a) angeordnet ist, wobei der Überlappungsabschnitt (OP) der Solarzelle (10a) an einer ersten Seite der Solarzelle (10a) angeordnet ist, wobei ein Abschnitt der Verbindungselektrode (42c) der Solarzelle (10a) an einer zweiten Seite der Solarzelle (10a) angeordnet ist, wobei die erste Seite bezüglich einer Mitte der Solarzelle (10a) gegenüber der zweiten Seite ist, und wobei sich die Verbindungselektrode (42c) in der zweiten Richtung (y) erstreckt und jeweils mit der Mehrzahl von Fingerelektroden (24a) verbunden ist, wobei die verbundenen Abschnitte der Mehrzahl von Fingerelektroden (24a) an der zweiten Seite der Solarzelle (10a) angeordnet sind.
  13. Solarzelle (10a) nach Anspruch 12, wobei die Mehrzahl von Fingerelektroden (24a) jeweilige Kontaktabschnitte (422a) umfasst, die direkt in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich (20) sind.
  14. Solarzelle (10a) nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Mehrzahl von Fingerelektroden (24a) umfasst: einen Kontaktabschnitt (422a), der direkt in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Bereich (20) ist und nicht mit der Verbindungselektrode (42c) überlappt, und einen kontaktfreien Abschnitt, der von dem ersten leitfähigen Bereich (20) getrennt ist und mit der Verbindungselektrode (42c) überlappt, wobei die Verbindungselektrode (42c) zwischen dem kontaktfreien Abschnitt und dem ersten leitfähigen Bereich (20) angeordnet ist.
  15. Solarzelle nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei eine Breite der Verbindungselektrode (42c) fünfmal oder weniger als eine Breite mindestens einer der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) ist und wobei eine Dicke der Verbindungselektrode (42c) kleiner oder gleich einer Dicke mindestens einer der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) ist.
  16. Solarzelle (10a) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei sowohl die Verbindungselektrode (42c) als auch die Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) ein bestimmtes leitfähiges Material umfassen und wobei eine Glasfritte der Verbindungselektrode (42c) von einer Glasfritte der Mehrzahl von Fingerelektroden (42a) verschieden ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3094570B1 (fr) * 2019-04-01 2021-09-10 Commissariat Energie Atomique Cellule et chaîne photovoltaïques et procédés associés
JP7433340B2 (ja) * 2019-12-11 2024-02-19 株式会社カネカ 太陽電池セル、太陽電池デバイスおよび太陽電池モジュール

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4617421A (en) 1985-04-01 1986-10-14 Sovonics Solar Systems Photovoltaic cell having increased active area and method for producing same

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3116171A (en) * 1961-03-14 1963-12-31 Bell Telephone Labor Inc Satellite solar cell assembly
US3575721A (en) * 1965-04-26 1971-04-20 Textron Inc Solar cell arrays and connectors
US4633034A (en) * 1985-02-08 1986-12-30 Energy Conversion Devices, Inc. Photovoltaic device and method
US4617420A (en) * 1985-06-28 1986-10-14 The Standard Oil Company Flexible, interconnected array of amorphous semiconductor photovoltaic cells
US4652693A (en) * 1985-08-30 1987-03-24 The Standard Oil Company Reformed front contact current collector grid and cell interconnect for a photovoltaic cell module
US7781672B2 (en) * 2004-06-01 2010-08-24 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaic module architecture
TW200926210A (en) * 2007-09-27 2009-06-16 Murata Manufacturing Co Ag electrode paste, solar battery cell, and process for producing the solar battery cell
JP2012522357A (ja) * 2009-03-30 2012-09-20 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 金属ペーストおよびシリコン太陽電池の製造におけるそれらの使用
JP6045878B2 (ja) * 2012-10-22 2016-12-14 東レエンジニアリング株式会社 太陽電池モジュール
US20140124014A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-08 Cogenra Solar, Inc. High efficiency configuration for solar cell string
AU2015267239B2 (en) * 2014-05-27 2019-07-04 Maxeon Solar Pte. Ltd. Shingled solar cell module
WO2016143740A1 (ja) 2015-03-11 2016-09-15 東レ株式会社 有機ｅｌ表示装置、およびその製造方法
KR101680037B1 (ko) * 2015-07-28 2016-12-12 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4617421A (en) 1985-04-01 1986-10-14 Sovonics Solar Systems Photovoltaic cell having increased active area and method for producing same

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Publication number Publication date
KR102398002B1 (ko) 2022-05-13
US11152523B2 (en) 2021-10-19
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