DE112011102249T5 - Solarzelle mit Verbindungslage, Solarzellenmodul und Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit Verbindungslage - Google Patents

Solarzelle mit Verbindungslage, Solarzellenmodul und Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit Verbindungslage Download PDF

Info

Publication number
DE112011102249T5
DE112011102249T5 DE112011102249T DE112011102249T DE112011102249T5 DE 112011102249 T5 DE112011102249 T5 DE 112011102249T5 DE 112011102249 T DE112011102249 T DE 112011102249T DE 112011102249 T DE112011102249 T DE 112011102249T DE 112011102249 T5 DE112011102249 T5 DE 112011102249T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solar cell
type
silver electrode
electrode
copper wiring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE112011102249T
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Yasutake
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of DE112011102249T5 publication Critical patent/DE112011102249T5/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/022441Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0516Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module specially adapted for interconnection of back-contact solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Bereitgestellt wird eine Solarzelle (8) mit einer Verbindungslage, wobei eine erste Verdrahtung (12, 13) der Verbindungslage (10) aus einem Material besteht, das weniger wahrscheinlich eine Ionenmigration als ein eine erste Elektrode (6, 7) der Solarzelle (8) bildendes Metallmaterial bewirkt, und eine Breite der ersten Verdrahtung (12, 13) größer als eine Breite der ersten Elektrode (6, 7) ist. Bereitgestellt werden zudem ein Solarzellenmodul, das die Solarzelle (8) mit der Verbindungslage beinhaltet, und ein Verfahren zur Herstellung der Solarzelle mit der Verbindungslage.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Solarzelle mit einer Verbindungslage, ein Solarzellenmodul und ein Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit einer Verbindungslage.
  • Hintergrund
  • In den vergangenen Jahren wird die Entwicklung von sauberer Energie aus Umweltgründen beispielsweise aufgrund der Ausbeutung von Energieressourcen, der Zunahme von CO2 in der Atmosphäre und dergleichen nachgefragt, wobei insbesondere die solare fotovoltaische Energieerzeugung unter Einsatz von Solarzellen entwickelt, praktisch umgesetzt und als neue Energiequelle vorangebracht wird.
  • Bei einer Solarzelle hauptsächlich eingesetzt wird eine vom zweiseitigen bzw. bifazialen Elektrodentyp seiende Solarzelle, die hergestellt wird durch Diffusion einer Verunreinigung mit einem Leitfähigkeitstyp entgegengesetzt zum Leitfähigkeitstyp eine Siliziumsubstrates jeweils in eine Leichtaufnahmeoberfläche eines monokristallinen oder polykristallinen Siliziumsubstrates hinein zur dadurch erfolgenden Bildung eines p-n-Überganges und zur Bildung von Elektroden an der Leichtaufnahmeoberfläche des Siliziumsubstrates und der Rückoberfläche des Siliziumsubstrates entgegengesetzt zu der Leichtaufnahmeoberfläche. Bei der vom zweiseitigen bzw. bifazialen Elektrodentyp seienden Solarzelle ist allgemein üblich geworden, eine hohe Ausgabe mit einem Rückoberflächenfeldeffekt durch in hoher Konzentration gegebene Diffusion einer Verunreinigung vom selben Leitfähigkeitstyp wie beim Siliziumsubstrat in die Rückoberfläche des Siliziumsubstrates hinein zu erreichen.
  • Des Weiteren ist eine vom Rückelektrodentyp seiende Solarzelle, die durch Bilden einer n-Elektrode und einer p-Elektrode nur an einer Rückoberfläche eines Siliziumsubstrates ohne Bildung von Elektroden an einer Leichtaufnahmeoberfläche des Siliziumsubstrates hergestellt wird, ebenfalls erforscht und entwickelt worden (siehe beispielsweise Patentdruckschrift 1 (offengelegtes japanisches Patent Nr. 2006-332273 )). Bei einer derartigen vom Rückelektrodentyp seienden Solarzelle ist es nicht notwendig, eine Elektrode zum Blockieren des einfallenden Lichtes an der Leichtaufnahmeoberfläche des Siliziumsubstrates auszubilden. Daher ist eine Verbesserung der Umwandlungseffizienz der Solarzelle zu erwarten. Technisch ebenfalls entwickelt wird eine Solarzelle mit einer Verbindungslage, die durch Verbinden einer Elektrode der Solarzelle mit einer Verdrahtung der Verbindungslage gebildet wird.
  • Zitierstellenliste
  • Patentliteratur
    • PTL 1: offengelegtes japanisches Patent Nr. 2006-332273
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Üblicherweise wird ein Metallmaterial für die Elektrode der Solarzelle und die Verdrahtung der Verbindungslage verwendet. Das Metallmaterial weist jedoch die Eigenschaft der Ionenmigration insofern auf, als das von dem elektrischen Feld ionisierte Metallmaterial entlang der Richtung des elektrischen Feldes beschleunigt (precipitated) wird. Ob das Auftreten dieser Ionenmigration wahrscheinlich ist oder nicht, hängt vom Typ des Metallmaterials und der elektrischen Feldstärke des elektrischen Feldes ab, wenn die Umgebungstemperatur und die Feuchtigkeit konstant sind.
  • Man hat zudem herausgefunden, dass eine enge Beziehung zwischen der Umwandlungseffizienz und der Rasterweite zwischen der p-Elektrode und der n-Elektrode gegeben ist, wobei die Umwandlungseffizienz tendenziell höher wird, wenn die Rasterweite zwischen den Elektroden schmäler wird. Wenn demgegenüber die Rasterweite zwischen der Elektroden schmäler wird, nimmt die elektrische Feldstärke des zwischen den Elektroden erzeugten elektrischen Feldes zu. Daher wird die Ionenmigration gefördert, und es tritt ein Kurzschluss zwischen den Elektroden auf, was zu einer Verschlechterung der Umwandlungseffizienz führen kann.
  • Eingedenk der vorbeschriebenen Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Solarzelle mit einer Verbindungslage, ein Solarzellenmodul und ein Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit einer Verbindungslage bereitzustellen, und dies bei stabiler Unterdrückung der Verschlechterung der Eigenschaften infolge einer Ionenmigration des Metallmaterials.
  • Lösung des Problems
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Solarzelle mit einer Verbindungslage, beinhaltend: eine Solarzelle, die mit einer ersten Elektrode an einer Oberfläche eines Substrates versehen ist, und eine Verbindungslage, die mit einer ersten Verdrahtung versehen ist, die elektrisch mit der ersten Elektrode verbunden ist, wobei die erste Verdrahtung aus einem Material besteht, das weniger wahrscheinlich eine Ionenmigration als ein die erste Elektrode bildendes Metallmaterial bewirkt, wobei eine Breite der ersten Verdrahtung größer als eine Breite der ersten Elektrode ist.
  • Vorzugsweise ist bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Differenz zwischen der Breite der ersten Verdrahtung und der Breite der ersten Elektrode gleich 40 μm oder größer.
  • Vorzugsweise enthält bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche der ersten Elektrode Silber und die erste Verdrahtung enthält Kupfer.
  • Vorzugsweise ist bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend der vorliegenden Erfindung eine zweite Elektrode mit einer von derjenigen der ersten Elektrode verschiedenen Polarität an der einen Oberfläche des Substrates angeordnet, die Verbindungslage ist mit einer zweiten Verdrahtung versehen, die elektrisch mit der zweiten Elektrode verbunden ist, die zweite Verdrahtung besteht aus einem Material, das weniger wahrscheinlich eine Ionenmigration als ein die zweite Elektrode bildendes Metall bewirkt, und eine Breite der zweiten Verdrahtung ist größer als eine Breite der zweiten Elektrode.
  • Vorzugsweise ist bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Differenz zwischen der Breite der zweiten Verdrahtung und der Breite der zweiten Elektrode gleich 40 μm oder größer.
  • Vorzugsweise enthält bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche der zweiten Elektrode Silber, und die zweite Verdrahtung enthält Kupfer.
  • Vorzugsweise ist bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend der vorliegenden Erfindung die Solarzelle eine vom Rückelektrodentyp seiende Solarzelle.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Solarzellenmodul, das die Solarzelle mit der Verbindungslage gemäß vorstehender Beschreibung beinhaltet.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit einer Verbindungslage, beinhaltend eine Solarzelle, die mit einer Elektrode an einer Oberfläche eines Substrates versehen ist, und eine Verbindungslage, die mit einer Verdrahtung versehen ist, die aus einem Material besteht, das weniger wahrscheinlich eine Ionenmigration als ein die Elektrode bildendes Metallmaterial bewirkt, wobei das Verfahren den nachfolgenden Schritt umfasst: elektrisches Verbinden der Elektrode und der Verdrahtung derart, dass die Elektrode nicht von der Verdrahtung wenigstens in Breitenrichtung vorsteht.
  • Vorzugsweise ist bei dem Verfahren zur Herstellung der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Breite der Verdrahtung größer als eine Breite der Elektrode.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung können eine Solarzelle mit einer Verbindungslage, ein Solarzellenmodul und ein Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit einer Verbindungslage bereitgestellt werden, und dies bei stabiler Unterdrückung der Verschlechterung der Eigenschaften infolge einer Ionenmigration des Metallmaterials.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • 1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Solarzelle mit einer Verbindungslage entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 2 ist eine schematische vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnittes zur Verbindung einer Silberelektrode der Solarzelle und einer Kupferverdrahtung der Verbindungslage und des umgebenden Abschnittes hiervon in einem Abschnitt entsprechend einem Zyklus der Solarzelle mit der Verbindungslage zur Verwendung bei einer Simulation.
  • 3(a) und 3(b) sind Diagramme zur Darstellung eines Ergebnisses, das man durch Simulieren einer Änderung der elektrischen Feldstärkeverteilung der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel erhält.
  • 4 ist ein Graph zur Darstellung einer Beziehung zwischen einem Grad des Vorstehens der Silberelektrode (μm) und einer elektrischen Feldstärke (V/mm), wenn der Grad des Vorstehens der Silberelektrode auf verschiedene Weisen geändert und eine Simulation durchgeführt wird.
  • 5 ist ein Graph zur Darstellung einer Ionenmigrationsempfindlichkeit von verschiedenen Typen von Metallmaterialien.
  • 6(a) bis 6(e) sind schematische Querschnittsansichten zur Darstellung eines Beispieles eines Verfahrens zur Herstellung der Solarzelle.
  • 7(a) bis 7(d) sind schematische Querschnittsansichten zur Darstellung eines Beispieles eines Verfahrens zur Herstellung der Verbindungslage.
  • 8(a) bis 8(c) sind schematische Querschnittsansichten zur Darstellung eines Beispieles eines Verfahrens zur Herstellung der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 9 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Abwandlung der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 10 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Solarzellenmoduls, das die Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel beinhaltet.
  • 11 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Solarzelle mit einer Verbindungslage entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben. In der Zeichnung der vorliegenden Erfindung bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben oder entsprechende Abschnitte.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Solarzelle mit einer Verbindungslage entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel, die ein Beispiel für eine Solarzelle mit einer Verbindungslage entsprechend der vorliegenden Erfindung ist. Die Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel beinhaltet eine Solarzelle 8 und eine Verbindungslage 10 und weist eine Struktur auf, bei der die Solarzelle 8 auf der Verbindungslage 10 platziert ist.
  • Die Solarzelle 8 verfügt über ein Substrat 1, einen vom n-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 und einen vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 3 mit Bildung in abwechselnder Anordnung an einer Rückoberfläche des Substrates 1, eine Silberelektrode für den n-Typ 6 (Dicke T1 und Breite D1) mit Bildung in Kontakt mit dem vom n-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 und eine Silberelektrode für den p-Typ 7 (Dicke T1 und Breite D1) mit Bildung in Kontakt mit dem vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 3.
  • Eine unebene Struktur, so beispielsweise eine texturierte Oberfläche, ist an einer Leichtaufnahmeoberfläche des Substrates 1 ausgebildet, und es ist ein Antireflexionsfilm 5 derart ausgebildet, dass die unebene Struktur bedeckt wird. Ein Passivierungsfilm oder dergleichen kann beispielsweise an der Rückoberfläche des Substrates 1 ausgebildet sein.
  • Der vom n-Typ seiende Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 und der vom p-Typ seiende Verunreinigungsdiffusionsbereich 3 sind jeweils in Form eines Streifens ausgebildet, der sich zu der Vorderoberflächenseite und/oder der Rückoberflächenseite in der Zeichenebene von 1 erstreckt. Die vom n-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereiche 2 und die vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereiche 3 sind abwechselnd an der Rückoberfläche des Substrates 1 mit vorbeschriebenen Beabstandungen dazwischen angeordnet.
  • Die Silberelektrode für den n-Typ 6 und die Silberelektrode für den p-Typ 7 sind ebenfalls jeweils in Form eines Streifens ausgebildet, der sich zu der Vorderoberflächenseite und/oder der Rückoberflächenseite in der Zeichenebene von 1 erstreckt. Die Silberelektrode für den n-Typ 6 und die Silberelektrode für den p-Typ 7 sind entlang des vom n-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereiches 2 beziehungsweise des vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereiches 3 ausgebildet.
  • Die Verbindungslage 10 verfügt über ein Isolierbasismaterial 11 und eine Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 (Dicke T2 und Breite D2) und eine Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 (Dicke T2 und Breite D2) mit Bildung an einer Oberfläche des Isolierbasismaterials 11.
  • Die Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 an dem Isolierbasismaterial 11 der Verbindungslage 10 ist entsprechend der Silberelektrode für den n-Typ 6 an der Rückoberfläche der Solarzelle 8 ausgebildet und ist mit Orientierung zu einer entsprechenden Silberelektrode für den n-Typ 6 ausgebildet.
  • Die Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 an dem Isolierbasismaterial 11 der Verbindungslage 10 ist entsprechend der Silberelektrode für den p-Typ 7 an der Rückoberfläche der Solarzelle 8 ausgebildet und ist mit Orientierung zu einer entsprechenden Silberelektrode für den p-Typ 7 ausgebildet.
  • Die Kupferelektrode für den n-Typ 12 und die Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 der Verbindungslage 10 sind ebenfalls jeweils in Form eines Streifens ausgebildet, der sich zu der Vorderoberflächenseite und/oder der Rückoberflächenseite der Zeichenebene von 1 erstreckt.
  • Die Silberelektrode für den n-Typ 6 der Solarzelle 8 und die Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 der Verbindungslage 10 sind elektrisch verbunden und bilden einen Verbindungsabschnitt, der von der Silberelektrode für den n-Typ 6 und der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 gebildet wird.
  • Die Silberelektrode für den p-Typ 7 der Solarzelle 8 und die Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 der Verbindungslage 10 sind ebenfalls elektrisch verbunden und bilden einen Verbindungsabschnitt, der von der Silberelektrode für den p-Typ 7 und der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 gebildet wird.
  • Ein Isolierharz 16 ist in einem Bereich zwischen der Solarzelle 8 und der Verbindungslage 10 ungleich dem Abschnitt zur Verbindung der Silberelektrode für den n-Typ 6 und der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und dem Abschnitt zur Verbindung der Silberelektrode für den p-Typ 7 und der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 angeordnet.
  • Bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Breite D2 der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 der Verbindungslage 10 größer als die Breite D1 der Silberelektrode für den n-Typ 6 der Solarzelle 8, und es ist die Breite D2 der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 der Verbindungslage 10 größer als die Breite D1 der Silberelektrode für den p-Typ 7 der Solarzelle 8. Im Ergebnis kann jede Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle 8 ohne Vorstehen von der entsprechenden Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) der Verbindungslage 10 wenigstens in Breitenrichtung platziert werden. Daher kann die elektrische Feldstärke an den Oberflächen der Silberelektroden gemäß nachstehender Beschreibung verringert werden.
  • Die Silberelektrode für den n-Typ 6 der Solarzelle 8 wird derart platziert, dass eine Mittellinie, die in einer Mitte der Silberelektrode für den n-Typ 6 in Breitenrichtung (in Horizontalrichtung in der Zeichenebene von 1) befindlich ist und sich in Längsrichtung der Silberelektrode für den n-Typ 6 erstreckt, mit einer Mittellinie überlappt, die in einer Mitte der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 der Verbindungslage 10 in Breitenrichtung (in Horizontalrichtung in der Zeichenebene von 1) befindlich ist und sich in Längsrichtung der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 erstreckt.
  • Darüber hinaus ist die Silberelektrode für den p-Typ 7 der Solarzelle 8 derart platziert, dass eine Mittellinie, die in einer Mitte einer Silberelektrode für den p-Typ 7 in Breitenrichtung (in Horizontalrichtung in der Zeichenebene von 1) befindlich ist und sich in Längsrichtung der Silberelektrode für den p-Typ 7 erstreckt, mit einer Mittellinie überlappt, die in einer Mitte der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 der Verbindungslage 10 in Breitenrichtung (in Horizontalrichtung in der Zeichenebene von 1) befindlich ist und sich in Längsrichtung der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 erstreckt.
  • Wie vorstehend beschrieben worden ist, sind jede Elektrode und die entsprechende Verdrahtung derart positioniert, dass die Mittellinie der Elektrode und die Mittellinie der Verdrahtung einen kleinen Winkel bilden und im Wesentlichen zu den Positionierungsgegebenheiten passen. Im Ergebnis kann jede Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle 8 ohne Vorstehen von der entsprechenden Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) der Verbindungslage 10 wenigstens in Breitenrichtung platziert werden.
  • Darüber hinaus ist die Breite D2 einer jeden Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) vorzugsweise um 40 μm oder mehr größer die Breite D1 der entsprechenden Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) mit entsprechender Platzierung an der Kupferverdrahtung. Im Ergebnis besteht sogar dann, wenn die Genauigkeit während der Positionierung der Silberelektrode der Solarzelle 8 und der Kupferverdrahtung der Verbindungslage 10 berücksichtigt wird, eine Tendenz dahingehend, dass die Silberelektrode ohne Vorstehen von der Kupferverdrahtung platziert werden kann.
  • Derjenige Fall, in dem die Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle 8 nicht von der Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) der Verbindungslage 10 in Breitenrichtung vorsteht, beinhaltet einen Fall, in dem eine Seitenoberfläche der Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle 8 mit einer Seitenoberfläche der Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) der Verbindungslage 10 ausgerichtet ist (ein Fall, in dem ein Grad des Vorstehens der Silberelektrode von der Kupferverdrahtung in Breitenrichtung gleich 0 ist).
  • Mit anderen Worten, ein Bild einer jeden Silberelektrode, die in einer Richtung senkrecht zu der Oberfläche des Substrates 1 vorsteht, das mit der Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle versehen ist, ist innerhalb eines Oberflächenbereiches der entsprechenden Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) der Verbindungslage 10 mit Orientierung zu der Silberelektrode befindlich.
  • Anders gesagt, die Silberelektrode ist an der Kupferverdrahtung derart angeordnet, dass die Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle 8 durch die Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) der Verbindungslage 10 verborgen ist und nicht visuell erkannt werden kann, wenn die Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel von der der Verbindungslage 10 zu eigenen Seite in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Substrates 1 betrachtet wird.
  • Des Weiteren ist bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel Kupfer, das ein Metallmaterial zur Bildung der Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) der Verbindungslage 10 ist, ein Metallmaterial, das weniger wahrscheinlich eine Ionenmigration als Silber bewirkt, das ein Metallmaterial zur Bildung der Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle 8 ist.
  • Stabil unterdruckt werden kann bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel mit vorbeschriebenem Aufbau die Erzeugung einer nadelartigen Substanz, die aus Metallionen gebildet ist, die eine Ionenmigration infolge eines elektrischen Feldes erfahren haben, das zwischen benachbarten Verbindungsabschnitten erzeugt wird, in denen die Silberelektrode der Solarzelle 8 und die Kupferverdrahtung der Verbindungslage 10 miteinander verbunden sind. Daher kann bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel eine Verschlechterung der Eigenschaften der Solarzelle mit der Verbindungslage infolge eines Kurzschlusses zwischen den Verbindungsabschnitten als Folge einer nadelartigen Substanz, die aufgrund einer Ionenmigration erzeugt wird, stabil unterdrückt werden. Man hat dies als Ergebnis der nachstehend beschriebenen Simulation herausgefunden.
  • 2 zeigt eine schematisch vergrößerte Querschnittsansicht des Abschnittes zur Verbindung der Silberelektrode der Solarzelle und der Kupferverdrahtung der Verbindungslage und des umgebenden Abschnittes hiervon in einem Abschnitt entsprechend einem Zyklus der Solarzelle mit der Verbindungslage bei Verwendung zur Simulation. Mit anderen Worten, es wird bei der Solarzelle mit der Verbindungslage zur Verwendung bei der Simulation der Abschnitt entsprechend einem Zyklus gemäß Darstellung in 2 in Horizontalrichtung von 2 wiederholt.
  • Ein vom n-Typ seiendes Siliziumsubstrat (relative dielektrische Konstante 12) mit einer Dicke von 200 μm wurde als Substrat 1 verwendet, und es wurde ein PET-Film (Polyester) (relative dielektrische Konstante 3,2) mit einer Dicke T3 von 100 μm als Isolierbasismaterial 11 verwendet. Darüber hinaus wurde ein Isolierklebstoff, der NCP (Non Conducive Paste NCP, nichtleitfähige Paste) war, als Isolierharz 16 verwendet und in dem Bereich zwischen dem Substrat 1 und dem Isolierbasismaterial 11 platziert.
  • Die Dicke T4 des vom n-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereiches 2 wurde auf 0,5 μm gesetzt, und die Breite D3 des vom n-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereiches 2 wurde auf 300 μm gesetzt. Die Dicke T5 des vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereiches 3 wurde auf 0,8 μm gesetzt, und die Breite D4 des vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereiches 3 wurde auf 600 μm gesetzt.
  • Die Dicken T1 der Silberelektrode für den n-Typ 6 und der Silberelektrode für den p-Typ 7 wurden auf 10 μm gesetzt, und die Dicken D1 der Silberelektrode für den n-Typ 6 und der Silberelektrode für den p-Typ 7 wurden auf 200 μm gesetzt.
  • Die Dicken T2 der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 wurden auf 35 μm gesetzt, und die Dicken D2 der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 wurden auf 350 μm gesetzt.
  • Eine Expoxidharz (relative dielektrische Konstante 4,4) wurde als Isolierharz 16 mit Platzierung zwischen der Solarzelle und der Verbindungslage verwendet. In einem Bereich an der Rückoberfläche des vom n-Typ seienden Siliziumsubstrates ungleich einem Bereich, in dem die Silberelektrode für den n-Typ 6 und die Silberelektrode für den p-Typ 7 gebildet werden, wurde ein Passivierungsfilm (nicht gezeigt), der durch eine Stapelstruktur eines Siliziumnitridfilmes (relative dielektrische Konstante 7) und eines Siliziumoxidfilmes (relative dielektrische Konstante 3,9) gebildet wurde, auf der dem vom n-Typ seienden Siliziumsubstrat zu eigenen Seite gebildet.
  • Des Weiteren wurde die Rasterweite P zwischen den Elektroden (kürzester Abstand zwischen der Mitte der Silberelektrode für den n-Typ 6 in Breitenrichtung und der Mitte der Silberelektrode für den p-Typ 7 in Breitenrichtung) auf 0,5 mm gesetzt.
  • Es wird davon ausgegangen dass eine Spannung von +0,6 V an der Silberelektrode für den p-Typ 7, der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 und dem vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 3 der Solarzelle mit der Verbindungslage gemäß vorstehender Beschreibung angelegt wurde und dass eine Spannung von 0 V an dem verbleibenden Abschnitt (Silberelektrode für den n-Typ 6, vom n-Typ seiender Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 und Bereich an der Rückoberfläche des Substrates 1 zwischen dem vom n-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 und dem vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 3) angelegt wurde.
  • Es wurde eine Simulation dahingehend vorgenommen, wie sich die elektrische Feldstärkeverteilung des zwischen den benachbarten Verbindungsabschnitten erzeugten elektrischen Feldes als Ergebnis einer Änderung der Relativpositionen der Silberelektroden (Silberelektrode für den n-Typ 6 und Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle in Bezug auf die Kupferverdrahtungen (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) der Verbindungslage ändert. Das Ergebnis der Simulation ist in 3(a) und 3(b) gezeigt. In 3(a) und 3(b) wird die Stärke des elektrischen Feldes stufenweise unter Verwendung einer Gradation ausgedrückt, wobei hellere (weißere) Farben eine höhere elektrische Feldstärke bezeichnen.
  • 3(a) zeigt die elektrische Feldstärkeverteilung, wenn die Mitte der Silberelektrode der Solarzelle in Breitenrichtung zur Mitte der Kupferverdrahtung der Verbindungslage in Breitenrichtung passt (das heißt, wenn die Kupferverdrahtung der Verbindungslage von der Silberelektrode der Solarzelle um 0,75 μm in Breitenrichtung (wenn der Grad des Vorstehens der Silberelektrode –75 μm beträgt) vorsteht).
  • 3(b) zeigt die elektrische Feldstärkeverteilung, wenn die Mitte der Silberelektrode der Solarzelle in Breitenrichtung zur Mitte der Kupferverdrahtung der Verbindungslage in Breitenrichtung um 160 μm zur rechten Seite in der Figur versetzt ist (wenn die Silberelektrode für den n-Typ 6 von der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 auf der linken Seite in der Figur um 85 mm vorsteht (wenn der Grad des Vorstehens der Silberelektrode gleich +85 μm ist)).
  • Wie in 3(a) und 3(b) gezeigt ist, ist, wenn der Grad des Vorstehens der Silberelektrode vergrößert wird, eine Position 51, in der die elektrische Feldstärke der Silberelektrode maximal ist, weiterhin ein Ende der Silberelektrode in Breitenrichtung. Eine Position 52 jedoch, in der die elektrische Feldstärke der Kupferverdrahtung maximal ist, ändert sich von einem Ende der Kupferverdrahtung in Breitenrichtung auf der linken Seite zu einem Ende der Kupferverdrahtung in Breitenrichtung auf der rechten Seite.
  • 4 zeigt eine Beziehung zwischen dem Grad des Vorstehens der Silberelektrode (μm) und der elektrischen Feldstärke (V/mm), wenn der Grad des Vorstehens der Silberelektrode auf verschiedene Weisen dahingehend geändert wird, dass die Relativposition in Breitenrichtung der Silberelektrode in Bezug auf die Kupferverdrahtung versetzt wird, während eine Position der Kupferverdrahtung der Verbindungslage fest ist und eine Beabstandung zwischen den Silberelektroden der Solarzelle konstant gehalten wird, wobei dann die vorstehende Simulation durchgeführt wird. Die Horizontalachse in 4 bezeichneten den Grad des Vorstehens der Silberelektrode (μm), während die Vertikalachse in 4 die elektrische Feldstärke (V/mm) bezeichnet. Man beachte, dass die durch die Vertikalachse in 4 bezeichnete elektrische Feldstärke (V/mm) die maximale elektrische Feldstärke in der Silberelektrode und der Kupferverdrahtung für den Fall eines jeden Grades des Vorstehens der Silberelektrode (μm) gemäß Bezeichnung durch die Horizontalachse in 4 darstellt. 4 zeigt zudem eine Beziehung zwischen dem Grad des Vorstehens der Silberelektrode (μm) und der elektrischen Feldstärke (V/mm), wenn die Rasterweite P zwischen den Elektroden auf 0,5 mm und 0,75 mm eingestellt ist, die Breite der Kupferverdrahtung auf 550 μm eingestellt ist und die Breite der Silberelektrode auf 230 μm eingestellt ist.
  • Wie sich aus dem in 4 gezeigten Ergebnis ergibt, nimmt in beiden Fällen, in denen die Rasterweite P zwischen den Elektroden gleich 0,5 mm ist und in denen die Rasterweite P zwischen den Elektroden gleich 0,75 mm ist, die maximale elektrische Feldstärke in der Silberelektrode und der Kupferverdrahtung stark zu, während der Grad des Vorstehens der Silberelektrode (μm) größer als 0 (ein positiver Wert) wird.
  • 5 zeigt eine Ionennmigrationsempfindlichkeit von verschiedenen Typen von Metallmaterialien. Die Vertikalachse von 5 bezeichnet verschiedene Typen von Metallmaterialien, während die Horizontalachse (logarithmische Achse) in 5 die Ionenmigrationsempfindlichkeit eines jeden durch die Vertikalachse bezeichneten Metallmaterials bezeichnet. Wie in 5 gezeigt ist, ist die Ionenmigrationsempfindlichkeit von Silber etwa 300 mal so hoch wie diejenige von Kupfer. Man beachte, dass 5 auf der Beschreibung von „Corrosion Center News Nr. 017", Seite 3 (1. September 1998, herausgegeben von der Japan Society of Corrosion Engineering, beruht. Die Horizontalachse in 5 ist eine logarithmische Achse.
  • Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist der Umstand, ob eine Ionenmigration eines Metalls wahrscheinlich auftritt oder nicht, durch das Produkt eines Wertes der Ionenmigrationsempfindlichkeit eines jeden Metallmaterials und der auf die Metalloberfläche einwirkenden elektrischen Feldstärke bestimmt. Bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Produkt der Ionenmigrationsempfindlichkeit von Silber gemäß Darstellung in 5 und der elektrischen Feldstärke (V/mm) der Silberelektrode gemäß Darstellung in 4 viel größer als das Produkt der Ionenmigrationsempfindlichkeit von Kupfer gemäß Darstellung in 5 und der elektrischen Feldstärke (V/mm) der Kupferverdrahtung gemäß Darstellung in 4. Daher wird bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel das Auftreten einer Ionenmigration bei Ionen von Silber, das das die Silberelektrode bildende Metallmaterial ist, als wahrscheinlicher als bei Ionen von Kupfer, das das die Kupferverdrahtung bildende Metallmaterial ist, betrachtet.
  • Aufgrund der vorstehenden Diskussion ist bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ein Unterdrücken der elektrischen Feldstärke der Silberelektrode derart, dass sie niedrig ist, zum Unterdrücken einer Verschlechterung der Eigenschaften infolge einer Ionenmigration des Metallmaterials auf stabile Weise effektiv.
  • Durch Anordnen des Endes einer jeden von der Silberelektrode für den n-Typ 6 und der Silberelektrode für den p-Typ 7 in Breitenrichtung ohne Vorstehen von dem Ende von jedem von der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 in Breitenrichtung (Einstellen des Grades des Vorstehens der Silberelektrode (μm) in Breitenrichtung gleich 0 oder kleiner) kann wie bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel eine starke Zunahme der auf die Oberflächen der Silberelektrode für den n-Typ 6 und der Silberelektrode für den p-Typ 7 einwirkenden elektrischen Feldstärke unterdrückt werden, und es kann eine Verschlechterung der Eigenschaften infolge einer Ionenmigration stabil unterdrückt werden.
  • Mit anderen Worten, durch Positionieren der Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) entsprechend jeder Silberelektrode mit einem Oberflächenschnitt senkrecht zur Richtung des zwischen der Silberelektrode für den n-Typ 6 und der Silberelektrode für den p-Typ 7 der Solarzelle 8 einwirkenden elektrischen Feldes kann die Stärke des an der Oberfläche einer jeden Silberelektrode für den n-Typ 6 und Silberelektrode für den p-Typ 7 erzeugten elektrischen Feldes verringert werden, und es kann die Verschlechterung der Eigenschaften infolge der Ionenmigration des Metallmaterials stabil unterdrückt werden.
  • Entsprechend dem in 4 gezeigten Ergebnis kann, wenn die Rasterweite P zwischen den Elektroden gleich 0,75 mm ist, die maximale elektrische Feldstärke der Silberelektrode auf den niedrigsten Pegel (0,1 (V/m) oder niedriger bei dem in 4 gezeigten Ergebnis) eingestellt werden, und es können Fluktuationen der maximalen elektrischen Feldstärke der Silberelektrode in Bezug auf den Grad des Vorstehens der Silberelektrode (μm) ebenfalls unterdrückt werden, wenn der Grad des Vorstehens der Silberelektrode (μm) auf –100 μm oder kleiner eingestellt wird (Der Grad des Vorstehens der Kupferverdrahtung von der Silberelektrode wird auf 100 μm oder größer eingestellt).
  • Wenn daher die Rasterweite P zwischen den Elektroden gleich 0,75 mm ist, wird stärker bevorzugt zu bewirken, dass die Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 der Verbindungslage 10, die mit der Silberelektrode für den n-Typ 6 verbunden ist, von der Silberelektrode für den n-Typ 6 um 100 μm oder mehr in Richtung der Silberelektrode für den p-Typ 7 mit einer Anordnungsorientierung zu der Silberelektrode für n-Typ 6 vorsteht, und zudem zu bewirken, dass die Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 der Verbindungslage 10, die mit der Silberelektrode für den p-Typ 7 verbunden ist, von der Silberelektrode für den p-Typ 7 um 100 μm oder mehr in Richtung der Silberelektrode für den n-Typ 6 mit einer Anordnungsorientierung zur Silberelektrode für den p-Typ 7 vorsteht. In diesem Fall ergibt sich eine kleine Zunahmerdes elektrischen Feldstärke, die auf die Silberelektrode in Bezug auf den Grad des Vorstehens der Silberelektrode (μm) einwirkt, weshalb eine Verschlechterung der Eigenschaften infolge einer Ionenmigration der Silberelektrode stabil gesteuert bzw. geregelt werden kann.
  • Darüber hinaus ist entsprechend dem in 4 gezeigten Ergebnis sogar dann, wenn die Rasterweite P zwischen den Elektroden gleich 0,5 mm ist, davon auszugehen, dass die maximale elektrische Feldstärke der Silberelektrode auf im Wesentlichen den niedrigsten Pegel (0,1 (V/mm) oder weniger bei dem in 4 gezeigten Ergebnis) eingestellt werden kann, und Fluktuationen bei der maximalen elektrischen Feldstärke der Silberelektrode in Bezug auf den Grad des Vorstehens der Silberelektrode (μm) ebenfalls unterdrückt werden können, und zwar ähnlich zu demjenigen Fall, in dem die Rasterweite P zwischen den Elektroden gleich 0,75 mm ist, wenn der Grad des Vorstehens der Silberelektrode (μm) auf –70 μm oder kleiner eingestellt ist (der Grad des Vorstehens der Kupferverdrahtung von der Silberelektrode gleich 70 μm oder größer).
  • Wenn daher die Rasterweite P zwischen den Elektroden gleich 0,5 mm ist, wird stärker bevorzugt zu bewirken, dass die Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 der Verbindungslage 10, die mit der Silberelektrode für den n-Typ 6 verbunden ist, von der Silberelektrode für den n-Typ 6 um 70 μm oder mehr in Richtung der Silberelektrode für den p-Typ 7 mit einer Orientierungsanordnung zu der Silberelektrode für den n-Typ 6 vorsteht, und zudem zu bewirken, dass die Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 der Verbindungslage 10, die mit der Silberelektrode für den p-Typ 7 verbunden ist, von der Silberelektrode für den p-Typ 7 um 70 μm oder mehr in Richtung der Silberelektrode für den n-Typ 6 mit Orientierungsanordnung der Silberelektrode für den p-Typ 7 vorsteht. Auch in diesem Fall ist nur eine kleine Zunahme der elektrischen Feldstärke vorhanden, die auf die Silberelektrode in Bezug auf den Grad des Vorstehens der Silberelektrode (μm) einwirkt, weshalb eine Verschlechterung der Eigenschaften infolge einer Ionenmigration der Silberelektrode stabil gesteuert werden kann.
  • Obwohl derjenige Fall, in dem die Elektrode der Solarzelle 8 durch die Silberelektrode konfiguriert ist und die Verdrahtung der Verbindungslage 10 durch die Kupferverdrahtung konfiguriert ist, vorstehend beschrieben worden ist, ist überflüssig herauszustellen, dass die Elektrode der Solarzelle 8 nicht auf die Silberelektrode beschränkt ist, und zudem überflüssig herauszustellen, dass die Verdrahtung der Verbindungslage 10 nicht auf die Kupferverdrahtung beschränkt ist. Silber ist jedoch ein Metallmaterial, bei dem das Bewirken einer Ionenmigration wahrscheinlich ist, weshalb die vorliegende Erfindung als besonders effektiv betrachtet wird, wenn die Elektrode der Solarzelle 8 eine silberhaltige Silberelektrode ist und die Verdrahtung der Verbindungslage 10 eine Verdrahtung ist, die ein Metall enthält, dessen Ionenmigrationsempfindlichkeit um eine Größenordnung oder mehr niedriger als diejenige von Silber ist.
  • Darüber hinaus können beim Vorbeschriebenen die Breiten D1 der Silberelektrode für den n-Typ 6 und der Silberelektrode für den p-Typ 7 auf beispielsweise 100 μm oder größer und 300 μm oder kleiner eingestellt werden, und es können die Dicken T1 beispielsweise auf 5 μm oder mehr und 15 μm oder weniger eingestellt werden. Man beachte, dass die Breiten D1 nicht notwendigerweise den selben Wert aufweisen müssen, und auch die Dicken D1 nicht notwendigerweise denselben Wert aufweisen müssen.
  • Darüber hinaus können beim Vorbeschriebenen die Breiten D2 der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 auf beispielsweise 300 μm oder größer und 600 μm oder kleiner eingestellt werden, und es können die Dicken T2 auf beispielsweise auf 10 μm oder mehr und 50 μm oder kleiner eingestellt werden. Man beachte, dass die Breiten D2 nicht notwendigerweise denselben Wert aufweisen müssen und die Dicken T2 nicht notwendigerweise denselben Wert aufweisen müssen.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel wird nachstehend beschrieben. Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung der Solarzelle 8, ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungslage 10 und ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung der Solarzelle mit der Verbindungslage werden in dieser Reihenfolge nachstehend beschrieben. Die Herstellung der Solarzelle 8 und die Herstellung der Verbindungslage 10 können jedoch vertauscht oder auch gleichzeitig vorgenommen werden.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung der Solarzelle 8 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die schematischen Querschnittsansichten von 6(a) bis 6(e) beschrieben.
  • Zunächst wird, wie in 6(a) gezeigt ist, beispielsweise durch Zerschneiden eines Rohlings (ingot) ein Substrat 1 mit einem Zerschneideschaden 1a an einer Oberfläche des Substrates hergestellt.
  • Ein Siliziumsubstrat, das aus polykristallinem Silizium oder monokristallinem Silizium vom n- oder p-Leitfähigkeitstyp besteht, kann beispielsweise als Substrat 1 verwendet werden.
  • Als Nächstes wird, wie in 6(b) gezeigt ist, der Zerschneideschaden 1a an der Oberfläche des Substrates 1 entfernt.
  • Ist das Substrat 1 durch das vorbeschriebene Siliziumsubstrat konfiguriert, so kann der Zerschneideschaden 1a beispielsweise durch Ätzen der Oberfläche des Siliziumsubstrates nach dem Zerschneiden gemäß vorstehender Beschreibung mit einer gemischten Säure aus einer wässrigen Hydrogenfluoridlösung und Salpetersäure mit einer alkalischen wässrigen Lösung, so beispielsweise Natriumhydroxid oder dergleichen, entfernt werden. Obwohl die Größe und die Form des Substrates 1 nach der Entfernung eines Zerschneideschadens 1a keinen besonderen Beschränkungen unterliegen, kann beispielsweise ein Substrat 1 mit einer Dicke von 100 μm oder mehr und 500 μm oder weniger verwendet werden.
  • Als Nächstes werden, wie in 6(c) gezeigt ist, der vom n-Typ seiende Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 und der vom p-Typ seiende Verunreinigungsdiffusionsbereich 3 an der Rückoberfläche des Substrates 1 gebildet.
  • Gebildet werden kann der vom n-Typ seiende Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 beispielsweise durch ein Verfahren wie Dampfphasendiffusion unter Verwendung eines eine vom n-Typ seiende Verunreinigung enthaltenden Gases oder durch Aufbringungsdiffusion, bei der eine Wärmebehandlung durchgeführt wird, nachdem eine die vom n-Typ seiende Verunreinigung enthaltende Paste aufgebracht worden ist. Gebildet werden kann der vom p-Typ seiende Verunreinigungsdiffusionsbereich 3 beispielsweise durch ein Verfahren wie Dampfphasendiffusion unter Verwendung eines eine vom p-Typ seiende Verunreinigung enthaltenden Gases oder durch Aufbringungsdiffusion, bei der eine Wärmebehandlung durchgeführt wird, nachdem eine die vom p-Typ seiende Verunreinigung enthaltende Paste aufgebracht worden ist.
  • Ein Gas, das die vom n-Typ seiende Verunreinigung, so beispielsweise Phosphor, enthält, wie POCl3, kann als die vom n-Typ seiende Verunreinigung enthaltendes Gas verwendet werden. Ein Gas, das die vom p-Typ seiende Verunreinigung, so beispielsweise Bor, enthält, wie BBr3, kann als die vom p-Typ seiende Verunreinigung enthaltendes Gas verwendet werden.
  • Bei dem vom n-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 unterliegt man keinen besonderen Beschränkungen, solange der vom n-Typ seiende Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 ein Bereich ist, der die vom n-Typ seiende Verunreinigung enthält und den n-Leitfähigkeitstyp aufweist. Phosphor und dergleichen kann beispielsweise als vom n-Typ seiende Verunreinigung verwendet werden.
  • Bei dem vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 3 unterliegt man keinen besonderen Beschränkungen, solange der vom p-Typ seiende Verunreinigungsdiffusionsbereich 3 ein Bereich ist, der die vom p-Typ seiende Verunreinigung enthält und den p-Leitfähigkeitstyp aufweist. Bor und/oder Aluminium können beispielsweise als vom p-Typ seiende Verunreinigung verwendet werden.
  • Der Passivierungsfilm kann an der Rückoberfläche des Substrates 1 gebildet werden, wobei der vom n-Typ seiende Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 und der vom p-Typ seiende Verunreinigungsdiffusionsbereich 3 darauf ausgebildet sind. Gebildet werden kann der Passivierungsfilm beispielsweise durch Bilden eines Siliziumnitridfilmes, eines Siliziumoxidfilmes oder einer Stapelstruktur aus dem Siliziumnitridfilm und dem Siliziumoxidfilm unter Verwendung eines Verfahrens wie dem thermischen Oxidationsverfahren oder dem Plasma-CVD-Verfahren (Chemical Vapor Deposition CVD, chemische Dampfaufbringung). Die Dicke des Passivierungsfilmes kann beispielsweise auf 0,05 μm oder größer und 1 μm oder kleiner eingestellt sein.
  • Als Nächstes wird, wie in 6(d) gezeigt ist, die unebene Struktur, so beispielsweise die texturierte Struktur, an der gesamten Leichtaufnahmeoberfläche des Substrates 1 ausgebildet, woraufhin der Antireflexionsfilm 5 auf dieser unebenen Struktur gebildet wird.
  • Gebildet werden kann die texturierte Struktur beispielsweise durch Ätzen der Leichtaufnahmeoberfläche des Substrates 1. Ist das Substrat 1 beispielsweise Siliziumsubstrat, so kann die texturierte Struktur gebildet werden durch Ätzen der Leichtaufnahmeoberfläche des Substrates 1 mit einem Ätzmittel, das man beispielsweise durch Erwärmen einer alkalischen wässrigen Lösung wie beispielsweise Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, zu dem Isopropyl-Alkohol hinzugefügt wird, auf 70°C oder mehr und 80°C oder weniger erhält.
  • Der Antireflexionsfilm 5 kann beispielsweise durch das Plasma-CVD-Verfahren gebildet werden. Ein Siliziumnitridfilm und dergleichen kann beispielsweise als Antireflexionsfilm 5 verwendet werden, obwohl man bei dem Antireflexionsfilm 5 nicht hierauf beschränkt ist.
  • Wird der Passivierungsfilm an der Rückoberfläche des Substrates gebildet, so können Kontaktlöcher, die wenigstens einen Teil einer Oberfläche des vom n-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereiches 2 und wenigstens einen Teil einer Oberfläche des vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereiches 3 freilegen, durch Entfernen eines Teiles des Passivierungsfilmes an der Rückoberfläche des Substrates 1 gebildet werden.
  • Gebildet werden kann das Kontaktloch beispielsweise durch ein Verfahren zum Bilden eines Resistmusters, das eine Öffnung in einem Abschnitt aufweist, der einer Stelle entspricht, wo das Kontaktloch gebildet werden soll, und zwar auf dem Passivierungsfilm mittels einer Fotolithografietechnik und zum anschließenden Entfernen des Passivierungsfilmes von der Öffnung des Resistmusters durch Ätzen und dergleichen, ein Verfahren zum Aufbringen einer Ätzpaste auf einem Abschnitt des Passivierungsfilmes, der einer Stelle entspricht, wo das Kontaktloch gebildet werden soll, und zum Erwärmen der Ätzpaste, wodurch der Passivierungsfilm geätzt und entfernt wird, oder dergleichen.
  • Als Nächstes wird, wie in 6(e) gezeigt ist, die Silberelektrode für den n-Typ 6 in Kontakt mit dem vom n-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 an der Rückoberfläche des Substrates 1 gebildet, und es wird dieselbe Elektrode für den p-Typ 7 in Kontakt mit dem vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 3 gebildet.
  • Gebildet werden können die Silberelektrode für den n-Typ 6 und die Silberelektrode für den p-Typ 7 jeweils beispielsweise durch Aufbringen einer Silberpaste in Kontakt mit dem vom n-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 2 und dem vom p-Typ seienden Verunreinigungsdiffusionsbereich 3 und durch anschließendes Brennen der Silberpaste. Im Ergebnis bildet jede von der Silberelektrode für den n-Typ 6 und der Silberelektrode für den p-Typ 7 eine Elektrode, die Silber wenigstens an einer Oberfläche hiervon enthält.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungslage 10 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die schematischen Querschnittsansichten von 7(a) bis 7(d) beschrieben.
  • Zunächst wird, wie in 7(a) gezeigt ist, eine leitfähige Schicht 41, die aus Kupfer besteht, an der Oberfläche des Isolierbasismaterials 11 ausgebildet.
  • Ein Substrat, das aus einem Harz besteht, so beispielsweise Polyester, Polyethylennaphthalat oder Polyimid, kann beispielsweise als Isolierbasismaterial 11 verwendet werden, obwohl man bei dem Isolierbasismaterial 11 nicht hierauf beschränkt ist. Die Dicke des Isolierbasismaterials 11 kann beispielsweise auf 10 μm oder mehr und 200 μm oder weniger eingestellt sein.
  • Als Nächstes wird, wie in 7(b) gezeigt ist, ein Resist 42 an der leitfähigen Schicht 41 an der Oberfläche des Isolierbasismaterials 11 gebildet.
  • Der Resist 42 wird in einer Form gebildet, die eine Öffnung an einer Stelle aufweist, die nicht eine Stelle ist, an der die Kupferverdrahtung der Verbindungslage 10, also beispielsweise die Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und die Kupferverdrahtung für den p-Typ 13, zurückbleibt. Ein allgemein bekannter Resist kann beispielsweise als Resist 42 verwendet werden, und es kann ein Resist verwendet werden, der durch Aushärten eines Harzes gebildet wird, das an einer vorgeschriebenen Position mittels eines Verfahrens wie Siebdrucken, Dispenserufbringen oder Tintenstrahlaufbringen aufgebracht wird.
  • Als Nächstes wird, wie in 7(c) gezeigt ist, eine leitfähige Schicht 41 durch in Richtung eines Pfeiles 43 erfolgendes Entfernen einer leitfähigen Schicht 41 gemustert, die an einer Stelle befindlich ist, wo die leitfähige Schicht 41 von dem Resist 42 freiliegt. Die Kupferverdrahtung der Verbindungslage 10, so beispielsweise die Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und die Kupferverdrahtung für den p-Typ 13, wird somit aus dem verbleibenden Abschnitt der leitfähigen Schicht 41 gebildet.
  • Die leitfähige Schicht 41 kann beispielsweise durch Nassätzen mit einer sauren oder alkalischen Lösung entfernt werden.
  • Als Nächstes wird, wie in 7(d) gezeigt ist, der Resist 42 insgesamt von einer Oberfläche der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und einer Oberfläche der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 entfernt. Die Verbindungslage 10 mit der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 mit Ausbildung an dem Isolierbasismaterial 11 ist damit hergestellt. Zusätzlich zu der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 können eine Verdrahtung zum elektrischen Verbinden einer Mehrzahl von Kupferverdrahtungen für den n-Typ 12, eine Verdrahtung zum elektrischen Verbinden einer Mehrzahl von Kupferverdrahtungen für den p-Typ 13, eine Verdrahtung zum elektrischen Verbinden einer Mehrzahl von Solarzellen 8 und dergleichen mehr an dem Isolierbasismaterial 11 gebildet werden.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf die schematischen Querschnittsansichten von 8(a) bis 8(c) beschrieben.
  • Zunächst wird, wie in 8(a) gezeigt ist, ein Isolierharz 16 auf die Oberfläche des Isolierbasismaterials 11 der Verbindungslage 10 mit Herstellung gemäß vorstehender Beschreibung aufgebracht.
  • Eine elektrisch isolierende Thermosetting- und/oder Leichtaushärtharzverbindung oder dergleichen, die als Harzkomponente beispielsweise eines von einem Epoxidharz, einem Acrylharz oder einem Mischharz aus dem Epoxidharz und dem Acrylharz beinhaltet, kann beispielsweise als Isolierharz 16 verwendet werden. Als Komponente, die nicht die Harzkomponente ist, kann das Isolierharz 16 auch beispielsweise einen oder mehrere Typen von allgemein bekannten Zusatzstoffen, so beispielsweise ein Aushärtmittel, beinhalten.
  • Als Nächstes wird, wie in 8(b) gezeigt ist, eine Solarzelle 8 an der Verbindungslage 10 platziert. Die Solarzelle 8 wird auf der Verbindungslage 10 folgendermaßen platziert. Die Silberelektrode für den n-Typ 6 wird auf der Kupferverdreahtung für den n-Typ 12 derart platziert, dass das Ende der Silberelektrode für den n-Typ 6 in Breitenrichtung nicht von dem Ende der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 in Breitenrichtung vorsteht, und es wird die Silberelektrode für den p-Typ 7 auf der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 derart platziert, dass das Ende der Silberelektrode für den p-Typ 7 in Breitenrichtung nicht von dem Ende der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 in Breitenrichtung vorsteht.
  • Als Nächstes wird, wie in 8(c) gezeigt ist, ein Isolierharz 16 erwärmt und/oder mit Licht bestrahlt, um das Isolierharz 16 zu verfestigen. Die Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ist damit hergestellt.
  • Hergestellt werden kann die Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel durch Aushärten des Isolierharzes 16, das zwischen der Solarzelle 8 und der Verbindungslage 10 platziert ist, wobei die Silberelektrode der Solarzelle 8 in Kontakt mit der Kupferverdrahtung der Verbindungslage 10 ist.
  • Die Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel kann zudem derart konfiguriert werden, dass eine Mehrzahl von Solarzellen auf der Verbindungslage 10 platziert und die Solarzellen 8 elektrisch in Reihe verbunden werden.
  • Wie in der schematischen Querschnittsansicht von 9 gezeigt ist, können beispielsweise die Silberelektrode für den n-Typ 6 und die Silberelektrode für den p-Typ 7 der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel derart konfiguriert werden, dass sie ovale Querschnittsform aufweisen. Man beachte, dass Elemente, die nicht das Substrat 1, die Silberelektrode für den n-Typ 6, die Silberelektrode für den p-Typ 7, das Isolierbasismaterial 11, die Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 und die Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 sind, in 9 aus Gründen einer einfacheren Beschreibung nicht gezeigt sind.
  • Anschließend wird, wie in der schematischen Querschnittsansicht von 10 gezeigt ist, beispielsweise die Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel mit Herstellung gemäß vorstehender Beschreibung in einem Dichtmittel 18 zwischen einem transparenten Substrat 17 und einem Rückoberflächenschutzelement 19 abgedichtet bzw. dicht gemacht. Ein Solarzellenmodul, das die Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel beinhaltet, kann so hergestellt werden.
  • Ein Substrat, so beispielsweise ein Glassubstrat, durch das Licht, das in das Solarzellenmodul eingetreten ist, passieren kann, kann als transparentes Substrat 17 verwendet werden. Ein Harz und dergleichen, so beispielsweise Ethylenvinylacetat, durch das Licht, das in das Solarzellenmodul eingetreten ist, passieren kann, kann als Dichtmittel 18 verwendet werden. Ein Element und dergleichen, so beispielsweise ein Polyesterfilm, der die Solarzelle mit der Verbindungslage schützen kann, kann als Rückoberflächenschutzelement 19 verwendet werden.
  • Vorstehend beschrieben worden ist der Fall, in dem die vom Rückelektrodentyp seiende Solarzelle, die derart konfiguriert ist, dass bei ihr sowohl die Silberelektrode für den n-Typ wie auch die Silberelektrode für den p-Typ nur an der einen Oberflächenseite (an der Rückoberflächenseite) des Substrates ausgebildet sind, als Solarzelle verwendet wird. Das Konzept der Solarzelle entsprechend der vorliegenden Erfindung beinhaltet jedoch nicht nur die vom vorstehend beschriebenen Rückelektrodentyp seiende Solarzelle, sondern auch eine vom sogenannten Rückkontakttyp seiende Solarzelle (eine Solarzelle, die derart ausgestaltet ist, dass ein Strom auf der Rückoberflächenseite entgegengesetzt zu der Leichtaufnahmeoberflächenseite der Solarzelle herausgenommen wird), so beispielsweise eine MWT-Zelle (Metal Wrap Through MWT) (eine Solarzelle, die derart ausgestaltet ist, dass ein Teil einer Elektrode in einem Durchgangsloch angeordnet ist, das in einem Substrat vorgesehen ist), und eine Solarzelle, die eine Silberelektrode für den n-Typ und/oder eine Silberelektrode für den p-Typ mit Bildung an einer Oberfläche entgegengesetzt zu einer Rückoberfläche eines Substrates gemäß vorstehender Beschreibung und/oder an einer Seitenoberfläche des Substrates aufweist.
  • Das Konzept der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend der vorliegenden Erfindung beinhaltet nicht nur die Konfiguration, bei der die Mehrzahl von Solarzellen 8 an der Verbindungslage 10 platziert ist und die Solarzellen 8 elektrisch verbunden sind, sondern auch eine Konfiguration, bei der eine Solarzelle an einer Verbindungslage platziert ist.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 11 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Solarzelle mit einer Verbindungslage entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel, das ein weiteres Beispiel der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend der vorliegenden Erfindung ist.
  • Die Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel weist ein Merkmal dahingehend auf, dass die elektrische Verbindung zwischen der Silberelektrode für den n-Typ 6 der Solarzelle 8 und der Kupferverdrahtung für den n-Typ 12 der Verbindungslage 10 wie auch die elektrische Verbindung zwischen der Silberelektrode für den p-Typ 7 der Solarzelle 8 und der Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 der Verbindungslage 10 durch einen leitfähigen Klebstoff gebildet werden.
  • In diesem Fall kann die elektrische Resistanz an einem Abschnitt zur Verbindung der Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle 8 und der Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) der Verbindungslage 10 verringert werden, und es kann ein Spannungsabfall an diesem Verbindungsabschnitt verringert werden, weshalb die Ausgabeleistung der Solarzelle mit der Verbindungslage verbessert werden kann. Darüber hinaus können in diesem Fall die Silberelektrode der Solarzelle 8 und die Kupferverdrahtung der Verbindungslage 10 durch den leitfähigen Klebstoff 66 fixiert bzw. befestigt werden, wodurch die Menge des vorbeschriebenen Isolierharzes 16 verringert werden kann.
  • Der leitfähige Klebstoff 66 ist vorzugsweise aus einem Metallmaterial gebildet, das weniger wahrscheinlich eine Ionenmigration als das die Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle 8 bildende Metallmaterial bewirkt. Im Ergebnis weist in einem Abschnitt, in dem der leitfähige Klebstoff 66 in Kontakt mit der Oberfläche des Silberelektrode der Solarzelle 8 ist, der leitfähige Klebstoff 66 dasselbe Potenzial wie dasjenige der Silberelektrode auf, weswegen kein elektrisches Feld an der Oberfläche der Silberelektrode erzeugt wird. Daher besteht eine Tendenz, dass eine Ionenmigration des die Silberelektrode bildenden Metallmaterials weiter unterdrückt werden kann.
  • Die Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) der Verbindungslage 10 besteht vorzugsweise aus einem Metallmaterial, das weniger wahrscheinlich eine Ionenmigration als das den leitfähigen Klebstoff 66 bildende Metallmaterial bewirkt. Im Ergebnis kann ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel eine Ionenmigration des leitfähigen Klebstoffes 16 durch die Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13 der Verbindungslage 10 unterdrückt werden, während eine Ionenmigration der Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle 8 durch den leitfähigen Klebstoff 66 unterdrückt wird.
  • Ist die Silberelektrode (Silberelektrode für den n-Typ 6, Silberelektrode für den p-Typ 7) der Solarzelle 8 in Kontakt mit der Kupferverdrahtung (Kupferverdrahtung für den n-Typ 12, Kupferverdrahtung für den p-Typ 13) der Verbindungslage 10, so wird stärker bevorzugt, wenn eine Oberfläche ungleich der Oberfläche der Silberelektrode in Kontakt mit der Kupferverdrahtung mit dem leitfähigen Klebstoff 66 bedeckt ist, der aus dem Metallmaterial besteht, das weniger wahrscheinlich eine Ionenmigration als das die Silberelektrode bildende Metallmaterial bewirkt. Im Ergebnis kann die Oberfläche der Silberelektrode mit dem leitfähigen Klebstoff 66 abgedeckt werden, der dasselbe Potenzial wie dasjenige der Silberelektrode aufweist und aus dem Metallmaterial besteht, das weniger wahrscheinlich einige Ionenmigration als das die Silberelektrode bildende Metallmaterial bewirkt, weshalb die Erzeugung des elektrischen Feldes an der Oberfläche des Silberelektrode verhindert werden kann. Daher besteht keine Tendenz, dass die Ionenmigration des die Silberelektrode bildenden Metallmaterials weiter unterdrückt werden kann.
  • Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann bei der Solarzelle mit der Verbindungslage entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Verschlechterung der Eigenschaften infolge der Ionenmigration stabiler verhindert werden.
  • Es sollte einsichtig sein, dass die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele in jeglicher Hinsicht illustrativ und nicht beschränkend sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Begriffe der Ansprüche und nicht durch die vorstehende Beschreibung festgelegt und soll beliebige Abwandlungen innerhalb des Umfanges und einer Deutung enthalten, die gleichwertig zu den Begriffen der Ansprüche ist.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung kann bei einer Solarzelle mit Verbindungslage und einem Solarzellenmodul eingesetzt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Substrat
    1a
    Zerschneideschaden
    2
    vom n-Typ seiender Verunreinigungsdiffusionsbereich
    3
    vom p-Typ seiender Verunreinigungsdiffusionsbereich
    5
    Antireflexionsfilm
    6
    Silberelektrode für den n-Typ
    7
    Silberelektrode für den p-Typ
    8
    Solarzelle
    10
    Verbindungslage
    11
    Isolierbasismaterial
    12
    Kupferverdrahtung für den n-Typ
    13
    Kupferverdrahtung für den p-Typ
    16
    Isolierharz
    17
    transparentes Substrat
    18
    Dichtmittel
    19
    Rückoberflächenschutzelement
    41
    leitfähige Schicht
    42
    Resist
    43
    Pfeil
    51
    Position, wo die elektrische Feldstärke der Silberelektrode maximal ist
    52
    Position, wo die elektrische Feldstärke der Kupferverdrahtung maximal ist
    66
    leitfähiger Klebstoff
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2006-332273 [0004]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • „Corrosion Center News Nr. 017”, Seite 3 (1. September 1998, herausgegeben von der Japan Society of Corrosion Engineering [0068]

Claims (10)

  1. Solarzelle mit einer Verbindungslage, umfassend: eine Solarzelle (8), die mit einer ersten Elektrode (6, 7) an einer Oberfläche eines Substrates (1) versehen ist; und eine Verbindungslage (10), die mit einer ersten Verdrahtung (12, 13) versehen ist, die elektrisch mit der ersten Elektrode (6, 7) verbunden ist, wobei die erste Verdrahtung (12, 13) aus einem Material besteht, das weniger wahrscheinlich eine Ionenmigration als ein die erste Elektrode (6, 7) bildendes Metallmaterial bewirkt, und eine Breite der ersten Verdrahtung (12, 13) größer als eine Breite der ersten Elektrode (6, 7) ist.
  2. Solarzelle mit der Verbindungslage nach Anspruch 1, wobei: eine Differenz zwischen der Breite der ersten Verdrahtung (12, 13) und der Breite der ersten Elektrode (6, 7) gleich 40 μm oder größer ist.
  3. Solarzelle mit der Verbindungslage nach Anspruch 1 oder 2, wobei: eine Oberfläche der ersten Elektrode (6, 7) Silber enthält und die erste Verdrahtung (12, 13) Kupfer enthält.
  4. Solarzelle mit der Verbindungslage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: eine zweite Elektrode (6, 7) mit einer von derjenigen der ersten Elektrode (6, 7) verschiedenen Polarität an der einen Oberfläche des Substrates (1) angeordnet ist, die Verbindungslage (10) mit einer zweiten Verdrahtung (12, 13) versehen ist, die elektrisch mit der zweiten Elektrode (6, 7) verbunden ist, die zweite Verdrahtung (12, 13) aus einem Material besteht, das weniger wahrscheinlich eine Ionenmigration als ein die zweite Elektrode (6, 7) bildendes Metallmaterial bewirkt, und eine Breite der zweiten Verdrahtung (12, 13) größer als eine Breite der zweiten Elektrode (6, 7) ist.
  5. Solarzelle mit der Verbindungslage nach Anspruch 4, wobei: eine Differenz zwischen der Breite der zweiten Verdrahtung (12, 13) und der Breite der zweiten Elektrode (6, 7) gleich 40 μm oder größer ist.
  6. Solarzelle mit der Verbindungslage nach Anspruch 4 oder 5, wobei: eine Oberfläche der zweiten Elektrode (6, 7) Silber enthält und die zweite Verdrahtung (12, 13) Kupfer enthält.
  7. Solarzelle mit der Verbindungslage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: die Solarzelle (8) eine vom Rückelektrodentyp seiende Solarzelle ist.
  8. Solarzellenmodul, umfassend die Solarzelle mit der Verbindungslage nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit einer Verbindungslage, beinhaltend eine Solarzelle (8), die mit einer Elektrode (6, 7) an einer Oberfläche eines Substrates (1) versehen ist, und eine Verbindungslage (10), die mit einer Verdrahtung (12, 13) versehen ist, die aus einem Material besteht, das weniger wahrscheinlich eine Ionenmigration als ein die Elektrode (6, 7) bildendes Metallmaterial bewirkt, wobei das Verfahren den nachfolgenden Schritt umfasst: elektrisches Verbinden der Elektrode (6, 7) und der Verdrahtung (12, 13) derart, dass die Elektrode (6, 7) nicht von der Verdrahtung (12, 13) wenigstens in Breitenrichtung vorsteht.
  10. Verfahren zur Herstellung der Solarzelle mit der Verbindungslage nach Anspruch 9, wobei: eine Breite der Verdrahtung (12, 13) größer als eine Breite der Elektrode (6, 7) ist.
DE112011102249T 2010-07-01 2011-06-24 Solarzelle mit Verbindungslage, Solarzellenmodul und Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit Verbindungslage Ceased DE112011102249T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-151070 2010-07-01
JP2010151070A JP5084874B2 (ja) 2010-07-01 2010-07-01 配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法
PCT/JP2011/064525 WO2012002270A1 (ja) 2010-07-01 2011-06-24 配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112011102249T5 true DE112011102249T5 (de) 2013-05-02

Family

ID=45401987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112011102249T Ceased DE112011102249T5 (de) 2010-07-01 2011-06-24 Solarzelle mit Verbindungslage, Solarzellenmodul und Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit Verbindungslage

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130104976A1 (de)
JP (1) JP5084874B2 (de)
KR (1) KR20130033417A (de)
CN (1) CN103222065B (de)
DE (1) DE112011102249T5 (de)
WO (1) WO2012002270A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8467450B2 (en) 2005-09-26 2013-06-18 Mitsubishi Electric Corporation Moving image coding apparatus and moving image decoding apparatus
WO2018207859A1 (ja) 2017-05-10 2018-11-15 シャープ株式会社 光電変換装置およびそれを備える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
JP2006332273A (ja) 2005-05-25 2006-12-07 Sharp Corp 裏面電極型太陽電池

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000022023A (ja) * 1998-07-01 2000-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 接続構造体とその製造方法、及び実装構造体
JP4838827B2 (ja) * 2008-07-02 2011-12-14 シャープ株式会社 太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP2010092981A (ja) * 2008-10-06 2010-04-22 Sharp Corp 太陽電池、裏面電極型太陽電池、配線基板および太陽電池の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006332273A (ja) 2005-05-25 2006-12-07 Sharp Corp 裏面電極型太陽電池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Corrosion Center News Nr. 017", Seite 3 (1. September 1998, herausgegeben von der Japan Society of Corrosion Engineering

Also Published As

Publication number Publication date
CN103222065B (zh) 2016-03-02
WO2012002270A1 (ja) 2012-01-05
CN103222065A (zh) 2013-07-24
US20130104976A1 (en) 2013-05-02
KR20130033417A (ko) 2013-04-03
JP5084874B2 (ja) 2012-11-28
JP2012015359A (ja) 2012-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004013833B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls
DE102011122252B4 (de) Solarzelle und Verfahren zu deren Herstellung
DE202010018467U1 (de) Solarzelle
DE102016206798A1 (de) Solarzellenanordnung
DE112010005717T5 (de) Solarbatteriemodul und Herstellungsverfahren für dieses
EP2151869A2 (de) Halbleiter-Bauelement
DE102013212845A1 (de) Photovoltaikmodul
DE112010005695T5 (de) Solarbatteriezelle und Verfahren zum Herstellen der Solarbatteriezelle
EP2561557B1 (de) Verfahren zur herstellung einer solarzelle
DE10125036B4 (de) Verfahren zum Schützen einer Solarzelle
DE102012000541A1 (de) Solarzelle und Verfahren zur Herstellung derselben
DE102015104236B4 (de) Photovoltaische Solarzelle
DE102011075352A1 (de) Verfahren zum Rückseitenkontaktieren einer Silizium-Solarzelle und Silizium-Solarzelle mit einer solchen Rückseitenkontaktierung
DE112012006015T5 (de) Herstellungsverfahren für Solarzelle
EP2347448B1 (de) Verfahren zur herstellung einer waferbasierten, rückseitenkontaktierten hetero-solarzelle und mit dem verfahren hergestellte hetero-solarzelle
DE102010024307A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer metallischen Kontaktstruktur einer photovoltaischen Solarzelle
DE112010005950T5 (de) Photovoltaikvorrichtung und Herstellungsverfahren für diese
EP2671264B1 (de) Photovoltaische solarzelle sowie verfahren zu deren herstellung
DE102011088899A1 (de) Rückkontakt-Solarzelle und Verfahren zur Herstellung einer Rückkontakt-Solarzelle
DE112011104815T5 (de) Solarbatteriezelle, Herstellungsverfahren für diese und Solarbatteriemodul
DE102011115581A1 (de) Solarzelle und Verfahren zur Herstellung derselben
WO2013067998A1 (de) Beidseitig kontaktierte halbleiterwafer-solarzelle mit oberflächenpassivierter rückseite
DE112011102249T5 (de) Solarzelle mit Verbindungslage, Solarzellenmodul und Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit Verbindungslage
DE102014105358A1 (de) Solarzelle und Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle
DE102014224679A1 (de) Solarzelle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0031042000

Ipc: H01L0031050000

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final