DE112011105671B4

DE112011105671B4 - Solarzelle und Verfahren zum Fertigen einer Solarzelle

Info

Publication number: DE112011105671B4
Application number: DE112011105671.0T
Authority: DE
Inventors: c/o SANYO Electric Co. Ltd. Tokuoka Nozomu
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2023-08-03
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: DE112011105671T5; JP5891418B2; JPWO2013046351A1; WO2013046351A1; US20140190563A1

Abstract

Solarzelle (10), umfassend:einen photoelektrischen Wandlerteil (11);Plattierungsanschlüsse (14, 51) auf einer Primärfläche des photoelektrischen Wandlerteils (11); undeine plattierte Elektrode (31, 34), die auf der Primärfläche durch Elektroplattieren unter Verwendung der Plattierungsanschlüsse (14) gebildet ist,wobei die plattierte Elektrode Verdrahtungsverbindungsabschnitte (17) aufweist, an die Verdrahtungen (16) angeschlossen sind, undwobei die Plattierungsanschlüsse (14, 51) von den Verdrahtungsverbindungsabschnitten (17) auf der Primärfläche beabstandet sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Solarzelle und ein Verfahren zum Fertigen der Solarzelle.
STAND DER TECHNIK
Eine Solarzelle enthält einen photoelektrischen Wandlerteil und eine auf einer Primärfläche des photoelektrischen Wandlerteils ausgebildete Elektrode. Ein bekanntes Verfahren zum Ausbilden der Elektrode enthält ein elektrolytisches Plattierverfahren (im Folgenden: „Elektroplattierverfahren“; siehe JP 2002 217 430 A ). JP 2002 217 430 A zeigt eine Solarzelle, in der ein Vorderflächen-Elektrodenanschluss, an den Elektroden eines Stromversorgungsgeräts angeschlossen sind, mit einer gemeinsamen Elektrode gekoppelt ist, welche Ladungsträger aus einer zweigförmigen Elektrode sammelt.
US 2011 / 0 100 453 A1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von einem oder mehreren elektrisch kontaktierbaren Gittern auf mindestens einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats zur Verwendung in einer Solarzelle, wobei in dem Verfahren eine wärmeempfindliche Maskierungsmittelschicht auf der Oberfläche des Substrats der Solarzelle abgeschieden wird, die Maskierungsmittelschicht örtlich erhitzt wird, um eine Gittermaske zu bilden, ausgewählte Teile der durch das örtliche Erhitzen definierten Maskierungsmittelschicht entfernt werden, um Öffnungen in der Gittermaske zu bilden, und auf die Gittermaske eine Kontaktmetallisierung aufgebracht wird.
DE 195 43 894 A1 zeigt ein Verfahren zum Bilden von Zwischenverbindungen an Leiterplatten, wobei in dem Verfahren Kontaktflächen und Leiterbahnen einer Leiterplatte auf der Oberfläche durch einen Galvanisierungsprozess und eine Verbindung im Inneren sowie weitere Kontaktpads und Leiterbahnen auf der Unterseite gebildet werden. In einem ersten Schritt wird innerhalb der Leiterplatte eine Verbindungsbahn gebildet, die den Abstand zwischen Kontaktpunkten überbrückt. Weiter werden Löcher gebildet, die durchkontaktiert werden, um eine Verbindung herzustellen. Die Leiterplatte ist mehrlagig aufgebaut, sodass die Verbindungsbahn durch einen Galvanisierungsprozess hergestellt werden kann.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Wenn Solarzellen modulweise strukturiert werden, sind an den gemeinsamen Elektroden Verdrahtungen angebracht, welche mehrere Solarzellen elektrisch untereinander verbinden. Bei der Konfiguration zum Koppeln des frontseitigen Elektrodenanschlusses mit der gemeinsamen Elektrode kann, da die Dicke der gemeinsamen Elektrode an dem Kopplungsabschnitt mit dem frontseitigen Elektrodenanschluss örtlich variiert, die Solarzelle möglicherweise aufgrund der Spannung, die sich zum Zeitpunkt der Anbringung an den Koppelteil konzentriert, brechen.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Zur Lösung wird eine Solarzelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Fertigen einer Solarzelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 vorgeschlagen.
Weitere Ausführungen sind in den sich jeweils anschließenden abhängigen Patentansprüchen definiert.
VORTEILHAFTER EFFEKT DER EFINDUNG
Bei der Solarzelle und dem Verfahren zum Fertigen derselben gemäß der Erfindung können Brüche in einer Solarzelle vermieden werden.
Figurenliste

1 ist eine Draufsicht auf eine Solarzelle einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung, betrachtet von einer Lichtaufnahmeflächen-Seite her.
2 zeigt schematisch einen Querschnitt entlang der Pfeile A-A in 1.
3 zeigt schematisch einen Querschnitt entlang der Pfeile B-B in 1.
4 ist eine anschauliche Darstellung eines Fertigungsverfahrens der Solarzelle der ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
5 ist eine anschauliche Darstellung eines Fertigungsverfahrens der Solarzelle der ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
6 zeigt eine Modifikation der Solarzelle der ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
7 zeigt eine weitere Modifizierung der Solarzelle der ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
8 ist eine Draufsicht auf eine Solarzelle einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung, betrachtet von einer Lichtaufnahmeflächen-Seite her.
9 ist eine Draufsicht auf eine Solarzelle einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung, betrachtet von einer Lichtaufnahmeflächen-Seite her.
10 ist eine Draufsicht auf eine Solarzelle einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung, betrachtet von einer Lichtaufnahmeflächen-Seite her.
11 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts „D“ aus 10.
12 ist eine Draufsicht auf eine Solarzelle einer fünften Ausführungsform gemäß der Erfindung, betrachtet von einer Lichtaufnahmeflächen-Seite her.
13 ist eine Draufsicht auf eine Solarzelle einer sechsten Ausführungsform gemäß der Erfindung, betrachtet von einer Lichtaufnahmeflächen-Seite her.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen gemäß der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachfolgenden Ausführungsformen beschränkt. Darüber hinaus sind die Zeichnungen in Bezug auf die Ausführungsbeispiele schematische Darstellungen. Proportionen der Abmessungen von in den Zeichnungen dargestellten Objekten können abweichen von den Proportionen der Abmessungen tatsächlicher Objekte. Spezifische Dimensions-Proportionen und dergleichen von Objekten sollten im Hinblick auf die folgende Beschreibung verstanden werden.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 3 wird im Folgenden eine Konfiguration einer Solarzelle 10 einer ersten Ausführungsform detailliert erläutert.
1 ist eine Draufsicht auf die Solarzelle 10 bei Betrachtung von einer Lichtaufnahmeflächen-Seite her. 2 ist eine Querschnittansicht entlang der Pfeile A-A in 1 und zeigt einen Querschnitt, erhalten durch Schneiden der Solarzelle 10 in Dickenrichtung entlang einer Längsrichtung eines Fingerbereichs 31. 3 ist eine Querschnittansicht entlang der Pfeile B-B in 1 und zeigt einen Querschnitt, erhalten durch Schneiden der Solarzelle 10 in Dickenrichtung entlang einer Richtung orthogonal zu dem Fingerbereich 31.
Die Solarzelle 10 enthält einen photoelektrischen Wandlerteil 11, der Ladungsträger (Elektronen und Löcher) erzeugt, indem er Sonnenlicht empfängt, eine Lichtaufnahmeflächen-Elektrode 12, die auf einer Lichtaufnahmefläche des photoelektrischen Wandlerteils 11 gebildet ist, und eine Rückseitenelektrode 13, die auf einer Rückseite des photoelektrischen Wandlerteils 11 ausgebildet ist. In der Solarzelle 10 werden durch den photoelektrischen Wandlerteil 11 erzeugte Ladungsträger von der Lichtaufnahmeflächen-Elektrode 12 und der Rückseitenelektrode 13 gesammelt. Die Solarzelle 10 enthält weiterhin Plattierungsanschlüsse 14 und eine Überzugsschicht 15 auf der Lichtaufnahmefläche des photoelektrischen Wandlerteils 11. Bei dieser Ausführungsform ist ein Teil der Lichtaufnahmeflächen-Elektrode 12 eine durch elektrolytisches Plattieren (Elektroplattieren) gebildete plattierte Elektrode.
Der Begriff „Lichtaufnahmefläche“ bedeutet hier eine Primärfläche, auf die von außerhalb der Solarzelle 10 Sonnenlicht hauptsächlich auftrifft. Beispielsweise gelangen mehr als 50 bis 100 % des Sonnenlichts, das auf die Solarzelle 10 auftrifft, über die Lichtaufnahmeflächen-Seite. Darüber hinaus bedeutet der Begriff „Rückseite“ eine Primärfläche abgewandt von der Lichtaufnahmefläche. Seitenflächen sind definiert als Flächen entlang der Dickenrichtung der Solarzelle 10, rechtwinklig zu den Primärflächen.
Die Plattierungsanschlüsse 14 sind Bereiche, an die Elektroden eines (nicht gezeigten) Energieversorgungsgeräts im Zuge eines Elektroplattierungsschritts zur Ausbildung der plattierten Elektrode angeschlossen werden. In anderen Worten: die Plattierungsanschlüsse 14 können als Verbindungs-Fußabdrücke von Elektrodenanschlüssen bezeichnet werde, die in dem Elektroplattierungsschritt gefertigt werden. Die Plattierungsanschlüsse 14 besitzen üblicherweise eine plattierte Schicht, und ihre Dicke ist geringer als diejenige der plattierten Elektrode (vgl. 2). Insbesondere beträgt die Dicke weniger oder gleich 50 % der Dicke der plattierten Elektrode. Obschon die Einzelheiten weiter unten erläutert werden, sie hier angemerkt, dass die Plattierungsanschlüsse 14 insofern eine charakteristische Konfiguration aufweisen, dass sie beispielsweise unabhängig von der plattierten Elektrode gebildet werden und ihre Durchmesser größer sind als die Breite der Fingerbereiche 31, anders als die Dicke der plattierten Schicht.
Der photoelektrische Wandlerteil 11 besitzt beispielsweise ein Halbleitersubstrat 20, eine amorphe Halbleiterschicht 21, die auf der Lichtaufnahmeflächen-Seite des Substrats 20 gebildet ist, und eine amorphe Halbleiterschicht 23, die auf der Rückseite des Substrats 20 gebildet ist. Die amorphe Halbleiterschicht 21 und die amorphe Halbleiterschicht 22 sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie im Wesentlichen die gesamten Zonen der Lichtaufnahmefläche bzw. der Rückseite des Substrats 20 bilden. Hier bedeutet der Begriff „im Wesentlichen die gesamte Zone“ insbesondere die gesamte Zone (den gesamten Bereich) eines Objekts, beispielsweise eine Zone von 95 bis 100 %.
Spezifische Beispiele für das Substrat 20 sind ein n-leitendes Einkristall-Siliziumsubstrat. Die amorphe Halbleiterschicht 21 weist beispielsweise eine Schutzstruktur auf, in der eine eigenleitende amorphe Siliziumschicht und eine p-leitende amorphe Siliziumschicht sequentiell ausgebildet sind. Die amorphe Halbleiterschicht 22 besitzt beispielsweise eine Schichtstruktur, in der eine eigenleitende amorphe Siliziumschicht und eine n-leitende amorphe Siliziumschicht sequentiell ausgebildet sind. Der photoelektrische Wandlerteil 11 kann eine Struktur haben, in der eine eigenleitende amorphe Siliziumschicht und eine n-leitende amorphe Siliziumschicht sequentiell auf einer Lichtaufnahmefläche eines n-leitenden Einkristall-Siliziumsubstrats gebildet sind, und eine eigenleitende amorphe Siliziumschicht und eine p-leitende amorphe Siliziumschicht sequentiell auf einer Rückseitenfläche des n-leitenden Einkristall-Siliziumsubstrats ausgebildet sind.
Die Lichtaufnahmeflächen-Elektrode 12 enthält vorzugsweise eine transparente leitende Schicht 30 auf der Lichtaufnahmefläche des photoelektrischen Wandlerteils 11. Als transparente leitende Schicht 30 kommt ein transparentes leitendes Oxid (TCO) in Betracht, in welchem Zinn (Sn) oder Antimon (Sb) oder dergleichen in Metalloxid, beispielsweise Indiumoxid (In₂O₃) und Zinkoxid (ZnO) eindotiert sind. Wenngleich die transparente leitende Schicht 30 über im Wesentlichen die gesamte Zone der amorphen Halbleiterschicht 21 ausgebildet ist, ist in der in 1 gezeigten Konfiguration die transparente leitende Schicht 30 über der gesamten Zone mit Ausnahme der Endkantenbereiche auf der amorphen Halbleiterschicht 21 ausgebildet.
Die Lichtaufnahmeflächen-Elektrode 12 enthält weiterhin eine Mehrzahl (beispielsweise fünfzig) Fingerbereiche 31 und eine Mehrzahl (beispielsweise zwei) Sammelschienen 34. Die Fingerbereiche 31 sind als dünne Linien geformte Elektroden, die auf der transparenten leitenden Schicht 30 extensiv ausgebildet sind. Die Sammelschienen 34 sind Elektroden mit einer Größe und Breite und in einer geringeren Anzahl als die Fingerbereiche 31, und sie sammeln Ladungsträger hauptsächlich von den Fingerbereichen 31. Die Fingerbereiche 31 und die Sammelschienen 34 sind einander kreuzend und elektrisch miteinander verbunden angeordnet. Die Dicken der Fingerbereiche 31 und der Sammelschienen 34 sind im Wesentlichen identisch, vorzugsweise liegen sie in einem Bereich von beispielsweise 30 bis 50 µm.
Bei dieser Ausführungsform liegen die beiden Sammelschienen 34 mit einem vorbestimmten Abstand parallel zueinander, und die mehreren Fingerbereiche 31 verlaufen etwa orthogonal zu den Sammelschienen 34. Die Fingerbereiche 31 umfassen erste Fingerbereiche 32, die sich ausgehend von jeder der Sammelschienen 34 hin zu den Kantenseiten der Lichtaufnahmefläche erstrecken, und zweite Fingerbereiche 33, welche zwei Sammelschienen 34 miteinander verbinden, wobei die beiden ersten Fingerbereiche 32 und der eine zweite Fingerbereich 33 jeweils Seite an Seite entlang einer Richtung orthogonal zu den Sammelschienen 34 angeordnet sind. Insbesondere sind die beiden ersten Fingerbereiche 32 derart angeordnet, dass sie sich ausgehend von den beiden Sammelschienen 34 zu den Endbereichen des photoelektrischen Wandlerteils 11 erstrecken. Der eine zweite Fingerbereich 31 befindet sich zwischen den beiden Sammelschienen 34. In der vorliegenden Beschreibung beinhaltet der Begriff „im Wesentlichen orthogonal“ einen Zustand, der praktisch orthogonal ist, beispielsweise einen Zustand, in welchem der zwischen den Fingerbereichen 31 und den Sammelschienen 34 gebildete Winkel 90° ± 5° beträgt.
Darüber hinaus werden bei dieser Ausführungsform die Fingerbereiche 31 und die Sammelschienen 34 als plattierte Elektroden bezeichnet (wenn im Folgenden nichts anderes gesagt ist, bedeutet der Begriff „plattierte Elektrode“ die Fingerbereiche 31 und die Sammelschienen 34). Die plattierte Elektrode wird auf der transparenten leitenden Schicht 30 unter Verwendung der Plattierungsanschlüsse 14 durch Elektroplattieren gebildet. Obschon die plattierte Elektrode aus Metall wie zum Beispiel Nickel (Ni), Kupfer (Cu) oder Silber (Ag) besteht, besitzt die plattierte Elektrode vorzugsweise eine geschichtete Struktur aus einer plattierten Nickelschicht und einer plattierten Kupferschicht.
Die Rückseitenelektrode 13 beinhaltet eine transparente leitende Schicht 40, die auf der amorphen Halbleiterschicht 22 gebildet ist, eine auf der transparenten leitenden Schicht 40 gebildete Metallschicht 41 und eine Mehrzahl von Sammelschienen 42, die auf der Metallschicht 41 gebildet sind. Die Metallschicht 41 ist ein dünner Film aus einem metallischen Werkstoff wie zum Beispiel Silber (Ag), der ein hohes Licht-Reflexionsvermögen und hohe Leitfähigkeit aufweist. Die Sammelschienen 42 können durch Elektroplattieren gebildet werden.
Die mehreren Solarzellen 10 sind beispielsweise in derselben Ebene angeordnet, und sie sind modulartig gestaltet unter Verwendung von Schutzelementen, welche die Lichtempfangsseiten und die Rückseiten abdecken, wobei zwischen die Schutzelemente ein Material eingefüllt ist. Elektrisch die Solarzellen 11 unter sich verbindende Verdrahtungen sind an den Sammelschienen 34 und 42 befestigt. Die Verdrahtungen 16 sind mit den Sammelschienen 34 einer benachbarten Solarzelle 10 verbunden und sind mit den Sammelschienen 42 der anderen Solarzelle 10 beispielsweise durch einen leitenden Klebstoff verbunden.
Die Verdrahtungen 16 sind mit den Sammelschienen 34 verbunden. Insbesondere beinhalten die Sammelschienen 34 Verdrahtungsverbindungsabschnitte 17, an die die Verdrahtungen 16 angeschlossen sind. Bei der in 1 dargestellten Konfiguration ist die Breite der Verdrahtungen 16 größer als diejenige der Sammelschienen 34, und die Verdrahtungen 16 verlaufen quer zu einem Teil der Fingerbereiche 31. Abschnitte der von den Verdrahtungen 16 bedeckten plattierten Elektrode sind die Verdrahtungsverbindungsabschnitte 17, und in diesem Fall sind die gesamten Sammelschienen 34 und die Nachbarschaft der Sammelschienen 34 der Fingerbereiche 31 die Verdrahtungsverbindungsabschnitte 17.
Die Konfiguration der transparenten leitenden Schicht 30 der Solarzelle 10, insbesondere die Plattierungsanschlüsse 14, die Überzugsschichten 15, die Fingerbereiche 31 und die Sammelschienen 34 werden im Folgenden näher erläutert.
Die isolierende Überzugsschicht 15 ist auf der transparenten leitenden Schicht 30 ausgebildet. Obschon die Einzelheiten weiter unten erläutert werden, sind die Plattierungsanschlüsse 14 und die plattierte Elektrode in einer Öffnung der Überzugsschicht ausgebildet. Die Überzugsschicht 15 ist vorzugsweise auf der gesamten Zone mit Ausnahme der Bereiche ausgebildet, wo die Plattierungsanschlüsse 14 vorgesehen sind, und mit Ausnahme einer Zone, wo die plattierte Elektrode gebildet ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Überzugsschicht 15 auch an den Randbereichen der amorphen Halbleiterschicht 21 gebildet (siehe 2). Die Dicke der Überzugsschicht 15 reicht beispielsweise von 20 bis 30 µm, und sie ist so eingestellt, dass sie zum Beispiel geringfügig dünner ist als die Dicke der plattierten Elektrode (siehe 3).
Die Überzugsschicht 15 fungiert als Maske in einem weiter unten noch zu beschreibenden Elektroplattierungsschritt. Obschon das die Überzugsschicht 15 bildende Material nicht besonderen Beschränkungen unterzogen ist, so ist, wenn die Metallplattierung in dem Elektroplattierungsschritt nicht niedergeschlagen wird, das Material vorzugsweise ein photohärtbares Harzmaterial, welches zum Beispiel ein Epoxyharz ist, ausgewählt im Hinblick auf beispielsweise die Produktivität und das Haftvermögen des Füllmaterials.
Die Plattierungsanschlüsse 14 sind an Stellen vorgesehen, die von den Verdrahtungsverbindungsabschnitten 17 der plattierten Elektrode auf der transparenten leitenden Schicht 30 beabstandet sind. Der Begriff „beabstandet“ bedeutet, dass die Plattierungsanschlüsse 14 und die Verdrahtungsverbindungsabschnitte 17 einander nicht überlappen. Im Hinblick auf das Unterdrücken einer lokalen Dickenzunahme der Verdrahtungsverbindungsabschnitte 17 sind die Plattierungsanschlüsse 14 und die Verdrahtungsverbindungsabschnitte 17 vorzugsweise in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet. Die Distanz zwischen den beiden Bereichen beträgt vorzugsweise gleich oder mehre als 1 mm, vorzugsweise mehr als oder gleich 2 mm und noch bevorzugter mehr oder gleich 3 mm.
Die Form der Plattierungsanschlüsse 14, die nicht speziell beschränkt ist, wird zum Beispiel als etwa kreisförmige Form im Grundriss gewählt. Die Größe der Plattierungsanschlüsse 14 beträgt beispielsweise etwa 0,1 bis 1,0 mm im Durchmesser, und der Durchmesser ist größer als die Breite der Fingerbereiche 31.
Obschon die Elektroplattierung auch dann ausgeführt werden kann, wenn nur ein Plattierungsanschluss 14 existiert, so sind im Hinblick auf beispielsweise die gleichmäßige Dicke der plattierten Elektrode und die zeitliche Verringerung im Elektroplattierungsschritt die Plattierungsanschlüsse 14 in einer Mehrzahl vorgesehen. In der in 1 gezeigten Konfiguration sind vier Plattierungsanschlüsse 14 an den EndKantenbereichen der Lichtaufnahmefläche mit einer im wesentlichen rechtwinkligen Form vorgesehen. Genauer gesagt, ist jeder der Plattierungsanschlüsse 14 an einer Stelle vorgesehen, an der der Abstand von der Mitte P der Lichtaufnahmefläche in der Nähe jedes Eckbereichs der Lichtaufnahmefläche im Wesentlichen gleich groß ist. Darüber hinaus sind die Abstände zwischen den Plattierungsanschlüssen 14, die entlang den Randbereichen der Lichtaufnahmefläche gelegen sind, im Wesentlichen die gleichen. Die beiden Plattierungsanschlüsse 14 an den einander abgewandten Ecken der Lichtaufnahmefläche befinden sich auf der imaginären Geraden, die den Mittelpunkt P durchsetzt.
Die Plattierungsanschlüsse 14 sind vorzugsweise benachbart zu den Fingerbereichen 31 vorgesehen. In anderen Worten: die Fingerbereiche 31 sind vorzugsweise bis hin in die Nähe der Plattierungsanschlüsse 14 ausgebildet, die sich beabstandet von den Verdrahtungsverbindungsabschnitten 17 befinden. Die Plattierungsanschlüsse 14 und die Fingerbereiche 31 stehen nicht miteinander in Kontakt, zwischen ihnen existieren Freiräume. Die Freiräume reichen vorzugsweise von etwa 0,1 bis 3,0 mm.
Die Plattierungsanschlüsse 14 sind vorzugsweise benachbart zu den Fingerbereichen 31 vorgesehen, die mit Stellen verbunden sind, die sich in einen Bereich ausgehend von längsseitigen Endbereichen der Sammelschienen 34 bis hin zu etwa einem Viertel der Länge der Sammelschienen 34 der mehreren Fingerbereiche 31 erstrecken. Die Plattierungsanschlüsse 14 sind beispielsweise an Stellen vorgesehen, die ersten Fingerbereichen 32e benachbart sind, die an die Längsendbereiche der Sammelschienen 34 angeschlossen sind. Die ersten Fingerbereiche 32e sind Fingerbereiche an den Enden der Spalten der ersten Fingerbereiche 32 (in der Ausführungsform wird jeder Fingerbereich in der Mitte der Spalten als „der erste Fingerbereich 32c“ bezeichnet).
Die Plattierungsanschlüsse 14 können auf den verlängerten Linien der ersten Fingerbereiche 32e angeordnet sein. Die Plattierungsanschlüsse 14 sind beispielsweise auf Verlängerungslinien der ersten Fingerbereiche 32e dadurch gebildet, dass Freiräume zwischen den Endbereichen der ersten Fingerbereiche 32e auf der abgewandten Seite der Sammelschienen 34 und der Überzugsschicht 15 ausgebildet sind.
Als nächstes werden unter angemessener Bezugnahme auf die 4 und 5 Fertigungsschritte der den obigen Aufbau aufweisenden Solarzelle 10 erläutert, insbesondere ein Erzeugungsschritt für die Lichtaufnahmeflächen-Elektrode 12.
Bei der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass die plattierte Elektrode durch Nickel- oder Kupferplattieren gebildet wird. Obschon die Plattierungsanschlüsse 14 auf der Lichtaufnahmefläche der Solarzelle 10 vorhanden sind, kann nach dem Elektroplattierungsschritt ein Schritt des Abschneidens eines Teils vorgesehen sein, auf welchem die Plattierungsanschlüsse 14 gebildet sind.
Bei den Fertigungsschritten der Solarzelle 10 wird als erstes der photoelektrische Wandlerteil 11 durch ein bekanntes Verfahren gefertigt (die detaillierte Beschreibung der Fertigungsschritte für den photoelektrischen Wandlerteil 11 wird hier fortgelassen). Nach der Erstellung des photoelektrischen Wandlerteils 11 wird die Lichtaufnahmeflächen-Elektrode 12 auf der Lichtaufnahmefläche des photoelektrischen Wandlerteils 11 ausgebildet, und auf der Rückseite des photoelektrischen Wandlerteils 11 wird die Rückseitenelektrode 13 gebildet. Bei dieser Ausführungsform wird die Lichtaufnahmeflächen-Elektrode 12 nach der Ausbildung der Rückseitenelektrode 13 gebildet, allerdings ist die Reihenfolge der Fertigungsschritte hier nicht beschränkt.
In dem Ausbildungsschritt für die Rückseitenelektrode 13 wird die transparente leitende Schicht 40 auf der amorphen Halbleiterschicht 22 gebildet, und anschließend wird auf der transparenten leitenden Schicht 40 die Metallschicht 41 gebildet. Die transparente leitende Schicht 40 und die Metallschicht 41 können beispielsweise mit Hilfe des Sputter-Verfahrens gebildet werden. Die transparente leitende Schicht 40 lässt sich zu einer Dicke von etwa 30 bis 200 nm bilden, und die Metallschicht 41 lässt sich zu einer Dicke von etwa 0,1 bis 5 µm ausbilden.
Anschließend werden die Sammelschienen 42 auf der Metallschicht 41 gebildet. Die Sammelschienen 42 können zum Beispiel dadurch gebildet werden, dass nach Siebdruck einer leitenden Paste auf der Metallschicht 41 ein Brennvorgang ausgeführt wird. Die Sammelschienen 42 können mit einer Breite von etwa 0,5 bis 3,0 mm und einer Dicke von etwa 10 bis 50 µm gebildet werden. Die Rückseitenelektrode 13 kann eine Struktur haben, in der die Sammelschienen 42 nicht vorgesehen sind.
Der Bildungsschritt für die Lichtaufnahmeflächen-Elektrode 12 beinhaltet einen Schritt des Ausbildens der transparenten leitenden Schicht 30 auf der Lichtaufnahmefläche des photoelektrischen Wandlerteils 11, einen Maskenbildungsschritt, bei dem eine Maske auf der transparenten leitenden Schicht 30 gebildet ist, und einen Elektroplattierschritt, bei dem die plattierte Elektrode durch elektrolytisches Plattieren auf der mit der Maske versehenen transparenten leitenden Schicht 30 ausgebildet wird. Die transparente leitende Schicht 30 wird über der gesamten Zone der amorphen Halbleiterschicht 21 mit Ausnahme der Randbereiche dadurch ausgebildet, dass beispielsweise das gleiche Verfahren eingesetzt wird, mit dem auch die transparente leitende Schicht 40 gebildet wird.
In dem Maskenerzeugungsschritt bedarf der transparenten leitenden Schicht 30 als Maske die aus einem photohärtbaren Harz bestehende Überzugsschicht 15 gebildet. In dem Maskenerzeugungsschritt wird beispielsweise die Überzugsschicht 15 auf der gesamten Zone, auf der die Lichtaufnahmefläche gebildet ist, als Muster ausgebildet. Die gemusterte Überzugsschicht 15 kann mit Hilfe eines bekannten Verfahrens gebildet werden. Beispielsweise kann, nachdem auf der Lichtaufnahmefläche eine aus dem photohärtbaren Harz bestehende Dünnschicht mit Hilfe eines Spin-Beschichtungsverfahrens oder eines Sprüh-Beschichtungsverfahrens ausgebildet wurde, die Überzugsschicht 15 mit Hilfe eines Photolithographieprozesses ausgebildet. Die bemusterte Überzugsschicht 15 kann zum Beispiel mit Hilfe eines Druckverfahrens, beispielsweise Siebdruck, ausgebildet werden.
Die Überzugsschicht 15 wird derart bemustert, dass sie Anschlussöffnungen 18 enthält, welche die transparente leitende Schicht 30 in solchen Zonen freilegen, die für die Plattierungsanschlüsse 14 vorgesehen sind, und Elektrodenöffnungen freilegen, welche die transparente leitende Schicht 30 in einer Zone freilegen, die zur Ausbildung der plattierten Elektrode dienen. Die Elektrodenöffnungen beinhalten Fingeröffnungen 35, die Zonen zum Ausbilden der Fingerbereiche 31 freilegen, und Sammelschienen-Öffnungen 38, die Zonen zum Ausbilden der Sammelschienen 34 freilegen.
Bei dieser Ausführungsform werden die beiden Sammelschienen-Öffnungen 38, die mit einem vorbestimmten Abstand parallel zueinander ausgebildet sind, und die mehreren Fingeröffnungen 35, die im Wesentlichen orthogonal zu den beiden Sammelschienen-Öffnungen 38 verlaufen, ausgebildet. Die Anschlussöffnungen 18 werden an solchen Stellen ausgebildet, die von den Sammelschienen-Öffnungen 38 beabstandet sind und sich in der Nähe der Fingeröffnungen 35 befinden. Darüber hinaus werden die Anschlussöffnungen 18 auf den verlängerten Linien der ersten Fingeröffnungen 36 ausgebildet, so dass sie den sich von den Sammelschienen-Öffnungen 38 aus erstreckenden ersten Fingeröffnungen 36 an den End-Randbereichen der Lichtaufnahmefläche der Fingeröffnungen 35 benachbart sind, die mit den Längsenden der Sammelschienen-Öffnungen 38 kommunizieren.
In der Überzugsschicht 15 werden die vier Anschlussöffnungen 18 an den End-Randbereichen der transparenten leitenden Schicht 30 und in der Nähe jedes Eckbereichs auf der transparenten leitenden Schicht 30 gebildet. Jede der Anschlussöffnungen 18 ist derart ausgebildet, dass sie im Wesentlichen den Abstand von der Mitte P aufweisen, wobei sie den gleichen Abstand zwischen den Anschlussöffnungen 18 besitzen, die sich entlang den End-Randbereichen befinden. Die beiden Anschlussöffnungen 18 aneinander abgewandten Ecken sind auf der imaginären Geraden ausgebildet, die durch die Mitte P läuft.
Obschon bei dieser Ausführungsform die Überzugsschicht 15 nach dem Elektroplattierungsschritt nicht entfernt wird, kann die Maske nach dem Elektroplattierungsschritt entfernt werden. Bei dem Erzeugungsschritt für die Lichtaufnahmeflächen-Elektrode 12 auf der transparenten leitenden Schicht 30 erfolgt das Elektroplattieren unter Verwendung von solchen Positionen als Plattierungsanschlüsse 14, die von einer Zone beabstandet sind, welche als Verdrahtungsverbindungsabschnitte 17 der plattierten Elektrode fungieren.
In dem Elektroplattierungsschritt erfolgt das elektrolytische Plattieren unter Verwendung des photoelektrischen Wandlerteils 11, auf dem die Überzugsschicht 15 gebildet ist, als Negativ-Elektrode und unter Verwendung einer Nickelplatte als Positiv-Elektrode. In dem photoelektrischen Wandlerteil 11 sind Elektroden eines Energieversorgungsgeräts an Zonen auf der transparenten leitenden Schicht 30 angeschlossen, welche aus den Anschlussöffnungen 18 freiliegen. Insbesondere erfolgt das elektrolytische Plattieren unter Verwendung der exponierten Zonen der Plattierungsanschlüsse 14. Das Elektroplattieren erfolgt durch Eintauchen des photoelektrischen Wandlerteils 11 und der Nickelplatte in eine Plattierungslösung und durch Einprägen eines Stroms zwischen den Teilen, wobei die Rückseite eine Isolierbeschichtung trägt (beispielsweise wird eine die Rückseite abdeckende Isolierharzschicht gebildet, und anschließend wird nach dem Elektroplattierschritt diese Schicht entfernt), so dass eine metall-plattierte Schicht nicht auf der Rückseite des photoelektrischen Wandlerteils 11 niedergeschlagen wird. Als Plattierungslösung können eine bekannte Nickel-Plattierungslösung, die Nickelsulfat oder Nickelchlorid enthält, verwendet werden.
Dadurch wird auf der transparenten leitenden Schicht 30, die in Bezug auf die Fingeröffnungen 35 und die Sammelschienenöffnungen 38 frei liegt, eine plattierte Nickelschicht gebildet. Darüber hinaus wird auf den Plattierungsanschlüssen 14, an die die Elektroden des Energieversorgungsgeräts angeschlossen wurden, eine dünne Nickelschicht gebildet.
Anschließend erfolgt das Elektroplattieren unter Verwendung einer Kupferplatte als Positiv-Elektrode unter Einsatz einer bekannten Kupferplattierungslösung, die Kupfersulfat oder Kupfercyanid enthält. Das Ergebnis davon wird auf der zuvor gebildeten Nickelschicht eine plattierte Kupferschicht gebildet, und die Fingerbereiche 31 und Sammelschienen 34, die durch die nickelplattierte Schicht und die kupferplattierte Schicht konfiguriert sind, werden fertiggestellt. Die Kupferschicht wird auf der Nickelschicht auch an den Plattierungsanschlüssen 14 gebildet. Die Dicke der plattierten Metallschicht lässt sich durch die Stärke des fließenden Stroms (Strom x Zeit) einstellen.
Wie oben beschrieben, wird die Solarzelle 10 mit einer auf der Lichtaufnahmefläche ausgebildeten plattierten Elektrode gefertigt. Durch die elektrolytische Plattierung unter Verwendung der in den Maskenbildungsschritt als Maske bemusterten Überzugsschicht 15 lässt sich eine lokale Zunahme der Dicke in den Verdrahtungsverbindungsabschnitten 17 unterdrücken. Auf diese Weise kommt es nicht zu einer Konzentration der Spannung während der Anbringung des Verdrahtungsmaterials 16 an einem Teil des photoelektrischen Wandlerteils 11, wodurch ein Bruch der Solarzelle 10 verhindert wird. Wenn die Plattierungsanschlüsse 14 und die Verdrahtungsverbindungsabschnitte 17 einander überlappen, lässt sich, obschon die Dicke der Verdrahtungsverbindungsabschnitte 17 in einigen Fällen lokal abnimmt, eine lokale Abnahme der Dicke durch die obigen Fertigungsschritte vermeiden.
Darüber hinaus sind mehrere Plattierungsanschlüsse 14 mit hervorragender Symmetrie an den End-Randbereichen der Lichtaufnahmefläche vorgesehen, ohne dass sie zu einem Teil der Lichtaufnahmefläche hin abweichen. Aus diesem Grund lässt sich die plattierte Elektrode rasch ausbilden, und die Dicke der plattierten Elektrode bleibt gleichmäßig.
Durch Schaffung von Leerräumen zwischen den Plattierungsanschlüssen 14 und den Fingerbereichen 31 lässt sich ein Abschälen der Fingerbereiche 31 verhindern, wenn die Elektroden des Energieversorgungsgeräts von den Plattierungsanschlüssen 14 abgenommen werden. In anderen Worten: obschon anzunehmen ist, dass ein Teil der plattierten Metallschicht der Plattierungsanschlüsse 14 an den Elektroden haften bleibt und abgeschält wird, wenn man die Elektroden des Energieversorgungsgeräts entfernt, werden die Fingerbereiche 31 durch ein derartiges Abschälen selbst nicht abgeschält.
Als nächstes wird eine modifizierte Version der Solarzelle 10 in den 6 und 7 dargestellt.
In der in 6 dargestellten Konfiguration ist die Breite der ersten Fingerbereiche 32ex, die den Plattierungsanschlüssen 14 am nächsten gelegen ist, größer als die Breite der übrigen ersten Fingerbereiche 32 und der zweiten Fingerbereiche 33 und 33e. Üblicherweise wird in Bereichen nahe den Plattierungsanschlüssen 14 die Niederschlagungsmenge der Metallplattierung größer, allerdings kann die Dicke der ersten Fingerbereiche 32ex dadurch verringert werden, dass man die Breite der ersten Fingeröffnungen aufweitet. Die Dicke der ersten Fingerbereiche 32ex ist im Wesentlichen die gleiche wie die Dicke beispielsweise der übrigen Fingerbereiche 32 und der zweiten Fingerbereiche 33 und 33e.
Die in 6 gezeigte Konfiguration lässt sich dadurch herstellen, dass man die ersten Fingeröffnungen entsprechend den ersten Fingerbereichen 32ex breiter macht als die Breite der übrigen Fingeröffnungen. Insbesondere wird bei dem Maskenbildungsschritt eine Überzugsschicht 15x derart ausgebildet, dass sie ein Muster erhält, bei dem die Breite der ersten Fingeröffnungen in größter Nähe zu den Anschlussöffnungen breiter ist als die Breite der übrigen Fingeröffnungen.
In der in 7 dargestellten Konfiguration vergrößert sich die Breite der ersten Fingerbereiche 32y in der Nähe der Plattierungsanschlüsse 14 im Zuge der Annäherung an die Plattierungsanschlüsse 14. In anderen Worten, die ersten Fingerbereiche 32ey in größter Nähe zu den Plattierungsanschlüssen 14 besitzen die größte Breite, und die Breite der ersten Fingerbereiche 32y wird zunehmend geringer, wenn diese einen zunehmenden Abstand von den ersten Fingerbereichen 32ey besitzen. Beispielsweise ist die Breite der ersten Fingerbereiche 32y bis hin zu den zehnten ersten Fingern oder den fünften ersten Fingern, gezählt von den Plattierungsanschlüssen 14 aus, um so breiter, desto näher sie sich an den Plattierungsanschlüssen 14 befinden. Die ersten Fingerbereiche, die einen großen Abstand von den Plattierungsanschlüssen 14 aufweisen (beispielsweise die elften ersten Fingerbereiche, gezählt von den Plattierungsanschlüssen 14 aus), können auf im Wesentlichen die gleiche Breite wie die benachbarten ersten Fingerbereiche eingestellt werden (zum Beispiel die zwölften ersten Fingerbereiche bei Zählung von den Plattierungsanschlüssen 14 aus).
Die in 7 dargestellte Konfiguration wird ausgebildet unter Verwendung einer Überzugsschicht 15y, die derart bemustert ist, dass die Breite der ersten Fingeröffnungen in der Nähe der Anschlussöffnungen bei Annäherung an die Anschlussöffnungen größer wird. Andererseits kann in sämtlichen ersten Fingerbereichen die Breite bei Annäherung an die Plattierungsanschlüsse 14 größer werden. Darüber hinaus lässt sich die Breite der zweiten Fingerbereiche 33 und 33e abhängig von dem Abstand von den Plattierungsanschlüssen 14 ändern.
Durch die in den 6 und 7 dargestellten Konfigurationen lässt sich die Dicke der plattierten Elektrode auf leichte Weise dadurch vergleichmäßigen, dass man die Breite der Elektrodenöffnungen abhängig von dem Abstand gegenüber den Plattierungsanschlüssen 14 ändert. Aus diesem Grund lässt sich die Unregelmäßigkeit der Verdrahtungsverbindungsabschnitte 17 zusätzlich unterdrücken.
Als nächstes werden Konfigurationen von Solarzellen 50 bis 90 zweiter bis sechster Ausführungsbeispiele im Einzelnen unter Bezugnahme auf 8 bis 13 erläutert.
Im Folgenden werden Unterschiede zwischen der ersten Ausführungsform und den im Folgenden zu beschreibenden Ausführungsformen im Einzelnen erläutert. Bei den im Folgenden zu beschreibenden Ausführungsformen sind gleiche Elemente wie bei der ersten Ausführungsform mit gleichen Bezugszeichen versehen, ohne dass eine doppelte Erläuterung stattfindet. Darüber hinaus werden in den Solarzellen 50 bis 90 Fingerbereiche und Sammelschienen der Lichtaufnahmeflächen-Elektrode als im Verlauf des gleichen Elektrodenausbildungsschritts wie bei der Solarzelle 10 gebildete plattierte Elektrode bezeichnet, wie es bei der Solarzelle 10 der Fall ist.
8 ist eine Draufsicht auf die Solarzelle 50 einer zweiten Ausführungsform bei Betrachtung von der Lichtaufnahmeflächen-Seite her.
In der Solarzelle 50 sind Plattierungsanschlüsse 51 in der Nähe der ersten Fingerbereiche 52n auf der Verlängerungslinie der ersten Fingerbereiche 52n vorgesehen. Die ersten Fingerbereiche 52n befinden sich zwischen ersten Fingerbereichen 52e an den entferntesten Punkten der Spalten der ersten Fingerbereiche 52c in der Mitte der Spalten und ersten Fingerbereichen 52c in der Mitte der Spalten, jeweils Teil einer Mehrzahl erster Fingerbereiche 52, die sich ausgehend von Sammelschienen 34 zu den Randbereichen einer Lichtaufnahmefläche erstrecken. Insbesondere befinden sich die ersten Fingerbereiche 52n näher an den ersten Fingerbereichen 52e als an der Mitte zwischen den ersten Fingerbereichen 52e und den ersten Fingerbereichen 52c. In anderen Worten: die Plattierungsanschlüsse 51 befinden sich in einem Bereich von den Enden der Lichtaufnahmefläche bis hin zu etwa einem Viertel der Länge einer Seite. Wie die Plattierungsanschlüsse 14 sind die vier Plattierungsanschlüsse 51 an Stellen vorgesehen, die im Wesentlichen jeweils den gleichen Abstand von der Mitte P aufweisen, wobei die Abstände zwischen den Plattierungsanschlüssen 51 entlang den Randbereichen im Wesentlichen gleich groß sind. Bei der Solarzelle 50 kann beispielsweise die Menge Strom, die durch das Ende der Lichtaufnahmefläche fließt, und die Menge Strom, die durch die Mitte der Lichtaufnahmefläche fließt, im Wesentlichen die gleiche sein, so dass die Dicke der plattierten Elektrode auf einfache Weise gleichmäßig gemacht werden kann.
9 ist eine Draufsicht auf eine Solarzelle 60 einer dritten Ausführungsform, betrachtet von der Lichtaufnahmefläche-Seite her.
Die Solarzelle 60 besitzt einen Aufbau, bei dem Plattierungsanschlüsse 61 an ersten Fingerbereichen 52n vorgesehen sind. In anderen Worten: die Plattierungsanschlüsse 61 sind Bestandteil der ersten Fingerbereiche 52n. Aus diesem Grund lassen sich durch Metall-Plattierung der Plattierungsanschlüsse 61 gesammelte Ladungsträger über die ersten Fingerbereiche 52n zurückgewinnen. Die Solarzelle 60 kann gefertigt werden, indem beispielsweise von einem Maskenmuster Gebrauch gemacht wird, welches Anschlussöffnungen besitzt, die überlappend mit ersten Fingeröffnungen ausgebildet sind, welche den ersten Fingerbereichen 52n entsprechen.
10 ist eine Draufsicht auf eine Solarzelle 70 einer vierten Ausführungsform bei Betrachtung von der Lichtaufnahmeflächen-Seite her, und 11 ist eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts D in 10.
In der Solarzelle 70 sind zwei Plattierungsanschlüsse 71 auf den verlängerten Linien jedes zweiten Fingerbereichs 72e vorgesehen, der sich an dem entferntesten Punkt der Spalte aus den mehreren zweiten Fingerbereichen 72 befindet, welche zwei Sammelschienen 34 miteinander verbinden. Die zweiten Fingerbereiche 72e sind derart ausgebildet, dass sie kreisförmige Bereiche 74 umgeben, bei denen es sich um kreisförmige Leerstellen handelt, die um die Plattierungsanschlüsse 71 herum ausgebildet sind. Damit sind Bereiche zwischen zwei Plattierungsanschlüssen 71 der zweiten Fingerbereiche 72 mit Bereichen verbunden, die sich ausgehend von zwei Sammelschienen 34 erstrecken, und aus den Zonen zwischen den Plattierungsanschlüssen 71 können Ladungsträger zurückgewonnen werden. Diese Struktur kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass eine Überzugsschicht 73 derart bemustert wird, dass zweite Fingeröffnungen entsprechend den zweiten Fingerbereichen 72e und Anschlussöffnungen entsprechend den Plattierungsanschlüssen 71 überlappt sind, so dass die kreisförmigen Bereiche 74 die beiden Öffnungen trennen.
12 ist eine Draufsicht auf eine Solarzelle 80 einer fünften Ausführungsform bei Betrachtung von der Lichtaufnahmeflächen-Seite her.
Die Solarzelle 80 besitzt eine Konfiguration, in der ein fünfter Plattierungsanschluss 81 am Zentrum P der Lichtaufnahmefläche zusätzlich zu vier Plattierungsanschlüssen 14 in der Solarzelle 10 vorgesehen ist. Der Plattierungsanschluss 81 befindet sich auf der Verlängerungs-Geraden als zweiter Fingerbereich 82c. Der zweite Fingerbereich 82c ist derart ausgebildet, dass er den Umfang des Plattierungsanschlusses 81 über einen kreisförmigen Abschnitt 74 umgibt.
13 ist eine Draufsicht auf eine Solarzelle 90 einer sechsten Ausführungsform bei Betrachtung von der Lichtaufnahmeflächen-Seite her.
Die Solarzelle 90 besitzt einen Aufbau, bei dem Plattierungsanschlüsse 91 benachbart zu ersten Fingerbereichen 92e angeordnet sind, sich jedoch nicht auf derselben Geraden wie diese befinden. Die Plattierungsanschlüsse 91 befinden sich zwischen den ersten Fingerbereichen 92e und den ersten Fingerbereichen 92n, die den ersten Fingerbereichen 92e am nächsten gelegen sind.
Jede oben beschriebene Ausführungsform lässt sich in einen Schutzumfang, der nicht von dem Ziel der vorliegenden Erfindung abweicht, in angemessener Weise modifizieren.
Beispielsweise kann jede der oben beschriebenen Ausführungsformen mit jeder anderen Ausführungsform kombiniert werden. Insbesondere können die Plattierungsanschlüsse 14 der ersten Ausführungsform wie bei der zweiten Ausführungsform an den ersten Fingerbereichen 32e gebildet werden. Alternativ kann in der zweiten bis dritten Ausführungsform die Breite der Fingerbereiche bei Annäherung an die Plattierungsanschlüsse dadurch verbreitert werden, dass man die Breite der Fingeröffnungen entsprechend den Abständen von den Plattierungsanschlüssen ändert.
Wenngleich gemäß der obigen Beschreibung die Lichtaufnahmeflächen-Elektrode erläutert wurde als eine Konfiguration mit Fingerbereichen und Sammelschienen, braucht die Lichtaufnahmeflächen-Elektrode die Sammelschienen nicht zu enthalten. Da in diesem Fall die Verdrahtungen mit den Fingerbereichen verbunden sind, sind die Plattierungsanschlüsse beabstandet von den Verdrahtungsverbindungsabschnitten der Fingerbereiche ausgebildet.
Darüber hinaus sind bei dem Aufbau gemäß obiger Beschreibung vier oder mehr als vier Plattierungsabschnitte als Beispiel gewählt, allerdings ist die Anzahl von Plattierungsabschnitten keiner besonderen Beschränkung unterzogen, es können beispielsweise auch zwei Plattierungsabschnitte vorhanden sein. In diesem Fall besitzen vorzugsweise der eine Plattierungsanschluss und der andere Plattierungsanschluss im Wesentlichen den gleichen Abstand von der Mitte der Lichtaufnahmefläche, und sie befinden sich auf einer imaginären Geraden, die durch das Zentrum läuft.
Bezugszeichenliste

10: Solarzelle;
11: photoelektrischer Wandlerteil;
12: Lichtaufnahmeflächen-Elektrode;
13: Rückseitenelektrode;
14, 51: Plattierungsanschluss;
15: Überzugsschicht;
16: Verdrahtung;
17: Verdrahtungsverbindungsabschnitt;
18: Anschlussöffnung:
20: Halbleitersubstrat;
21 und 22: amorphe Halbleiterschicht;
30 und 40: transparente leitende Schicht;
31, 31c und 31e: Fingerbereich;
32, 32c und 32e: erster Fingerbereich;
33, 33c und 33e: zweiter Fingerbereich;
34 und 42: Sammelschiene;
35: Fingeröffnung;
36: erste Fingeröffnung;
37: zweite Fingeröffnung;
38: Sammelschienenöffnung;
41: Metallschicht;
74: kreisförmiger Bereich;
P: Mitte der Lichtaufnahmefläche.

Claims

Solarzelle (10), umfassend: einen photoelektrischen Wandlerteil (11); Plattierungsanschlüsse (14, 51) auf einer Primärfläche des photoelektrischen Wandlerteils (11); und eine plattierte Elektrode (31, 34), die auf der Primärfläche durch Elektroplattieren unter Verwendung der Plattierungsanschlüsse (14) gebildet ist, wobei die plattierte Elektrode Verdrahtungsverbindungsabschnitte (17) aufweist, an die Verdrahtungen (16) angeschlossen sind, und wobei die Plattierungsanschlüsse (14, 51) von den Verdrahtungsverbindungsabschnitten (17) auf der Primärfläche beabstandet sind.
Solarzelle (10) nach Anspruch 1, wobei die Plattierungsanschlüsse (14, 51) einen ersten Plattierungsanschluss und einen zweiten Plattierungsanschluss enthalten, und der erste Plattierungsanschluss und der zweite Plattierungsanschluss den gleichen Abstand von einer Mitte (P) der Primärfläche besitzen und sich auf einer durch das Zentrum gehenden imaginären Geraden befinden.
Solarzelle (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei sich vier oder mehr Plattierungsanschlüsse (14, 51) an Endkantenbereichen der Primärfläche befinden, und jeder der Plattierungsanschlüsse (14, 51) den gleichen Abstand von der Mitte (P) der Primärfläche aufweist, und die Abstände zwischen den Plattierungsanschlüssen (14, 51), die sich benachbart entlang den Endkantenbereichen befindet, gleich groß sind.
Solarzelle (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die plattierte Elektrode (31, 34) mehrere Fingerbereiche (31, 31c, 31e) sowie die Fingerbereiche (31, 31c, 31e) kreuzende Sammelschienen (34, 42), welche den Verdrahtungsverbindungsabschnitt (17) enthalten, aufweist, und die Plattierungsanschlüsse (14, 51) sich an den Fingerbereichen (31, 31c, 31e) oder an Stellen in der Nähe der Fingerbereiche (31, 31c, 31 e) befinden.
Solarzelle (10) nach Anspruch 4, wobei die Plattierungsanschlüsse (14, 51) sich an den Fingerbereichen (31, 31c, 31e) befinden, die an Stellen innerhalb des Bereichs von den Längsenden der Sammelschienen (34, 42) zu etwa einem Viertel der Länge der Sammelschienen (34, 42) der mehreren Fingerbereiche (31, 31c, 31e) angeschlossen sind, oder an Stellen in der Nähe der Fingerbereiche (31, 31c, 31e).
Solarzelle (10) nach Anspruch 4, wobei die Breite der mit den Plattierungsanschlüssen (14) ausgestatteten Fingerbereiche (31, 31c, 31e) oder die Breite der den Plattierungsanschlüssen (14. 51) am nächsten gelegenen Fingerbereiche (31, 31c, 31e) größer ist als die Breite der übrigen Fingerbereiche (31, 31c, 31e).
Solarzelle (10) nach Anspruch 6, wobei die Breite der in der Nähe der Plattierungsanschlüsse (14, 51) gebildeten Fingerbereiche (31, 31c, 31e) bei Annäherung an die Plattierungsanschlüsse (14) größer wird.
Solarzelle (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Überzugsschicht (15) über der gesamten Zone auf der Primärfläche mit Ausnahme der Zonen, wo sich die Plattierungsanschlüsse (14, 51) befinden, und einer Zone, wo die plattierte Elektrode (31, 34) gebildet ist, ausgebildet ist.
Solarzelle (10) nach Anspruch 8, wobei die Überzugsschicht (15) kreisförmig um die Plattierungsanschlüsse (14, 51) herum auf der Primärfläche gebildet ist, und die plattierte Elektrode (31, 34) um die kreisförmig gebildete Überzugsschicht (15) ausgebildet ist.
Verfahren zum Fertigen einer Solarzelle (10), umfassend einen Elektrodenerzeugungsschritt zum Erzeugen einer plattierten Elektrode (31, 34) auf einer Primärfläche eines photoelektrischen Wandlerteils (11) durch Elektroplattieren, wobei in dem Elektrodenerzeugungsschritt die Elektroplattierung auf der Primärfläche unter Verwendung solcher Stellen als Plattierungsanschlüsse (14, 51) ausgeführt wird, die von als Verdrahtungsverbindungsabschnitte (17) der plattierten Elektrode (31, 34) fungierenden Zonen beabstandet sind, und wobei der Elektrodenerzeugungsschritt enthält: einen Schritt des Ausbildens einer transparenten leitenden Schicht (30, 40) auf der Primärfläche, einen Maskenerzeugungsschritt zum Erzeugen einer Maske auf der transparenten leitenden Schicht (30, 40), und einen Schritt des Erzeugens der plattierten Elektrode (31, 34) unter Einsatz des Elektroplattierens auf der transparenten leitenden Schicht (30, 40), auf der die Maske gebildet ist, und wobei in dem Maskenerzeugungsschritt die Maske derart gebildet wird, dass sie in der Weise gemustert wird, dass sie Fingeröffnungen (35) aufweist zum Freilegen von Zonen zum Ausbilden der Fingerbereiche (31, 31c, 31e) auf der transparenten leitenden Schicht (30, 40), und Sammelschienenöffnungen (38) zum Freilegen von Zonen zum Ausbilden von Sammelschienen (34, 42) auf der transparenten leitenden Schicht (30, 40), in der Weise, dass Anschlussöffnungen (18) vorhanden sind, welche derart ausgebildet sind, dass sie die Fingeröffnungen (35) oder die den Fingeröffnungen (35) benachbart ausgebildeten Anschlussöffnungen (18) überlappen.
Verfahren zum Fertigen der Solarzelle nach Anspruch 10, wobei in dem Maskenerzeugungsschritt die Maske derart ausgebildet wird, dass sie in der Weise gemustert wird, dass die Breite der die Anschlussöffnungen (18) überlappenden Fingeröffnungen (35) oder die Breite der den Anschlussöffnungen (18) am nächsten gelegenen Fingeröffnungen (35) größer ist als die Breite der übrigen Fingeröffnungen (35).
Verfahren zum Fertigen der Solarzelle nach Anspruch 10, wobei in dem Maskenerzeugungsschritt die Maske in der Weise ausgebildet wird, dass sie ein Muster erhält, bei dem die Breite der in der Nähe der Anschlussöffnungen (18) gelegenen Fingeröffnungen (35) größer wird bei Annäherung an die Anschlussöffnungen (18).