JP2002111024A - 太陽電池装置 - Google Patents
太陽電池装置Info
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- JP2002111024A JP2002111024A JP2000297619A JP2000297619A JP2002111024A JP 2002111024 A JP2002111024 A JP 2002111024A JP 2000297619 A JP2000297619 A JP 2000297619A JP 2000297619 A JP2000297619 A JP 2000297619A JP 2002111024 A JP2002111024 A JP 2002111024A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リード線接続時の半田のはみ出しによる半田
突起の発生をなくし、モジュール工程での歩留まり低下
を解消する。 【解決手段】 半導体接合部を有する半導体基板の一主
面側に表面電極を形成するとともに、他の主面側に裏面
電極を形成し、前記表面電極と隣接する半導体基板の裏
面電極とをリード線で接続した太陽電池装置において、
前記裏面電極をリード線接続用のバスバー部と、このバ
スバー部に接続された集電用電極部とで形成すると共
に、このバスバー部を下層電極層と上層電極層とを順次
積層して形成し、この下層電極層における前記リード線
の延在方向の端部に切欠部を設けたことを特徴とする。
突起の発生をなくし、モジュール工程での歩留まり低下
を解消する。 【解決手段】 半導体接合部を有する半導体基板の一主
面側に表面電極を形成するとともに、他の主面側に裏面
電極を形成し、前記表面電極と隣接する半導体基板の裏
面電極とをリード線で接続した太陽電池装置において、
前記裏面電極をリード線接続用のバスバー部と、このバ
スバー部に接続された集電用電極部とで形成すると共
に、このバスバー部を下層電極層と上層電極層とを順次
積層して形成し、この下層電極層における前記リード線
の延在方向の端部に切欠部を設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池装置に関
し、特に複数の太陽電池素子がリード線によって接続さ
れた太陽電池装置に関する。
し、特に複数の太陽電池素子がリード線によって接続さ
れた太陽電池装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の太陽電池装置を図３に示す。図３
中、１はシリコン基板、５は表面電極、６は裏面電極、
７は銅箔から成るリード線である。シリコン基板１内に
はＮ型領域２とＰ型領域３とがある。Ｎ型領域２の表面
には表面電極５が設けられ、Ｐ型領域３の表面には裏面
電極６が設けられている。
中、１はシリコン基板、５は表面電極、６は裏面電極、
７は銅箔から成るリード線である。シリコン基板１内に
はＮ型領域２とＰ型領域３とがある。Ｎ型領域２の表面
には表面電極５が設けられ、Ｐ型領域３の表面には裏面
電極６が設けられている。
【０００３】この表面電極５は、銀と半田から成るリー
ド線接続用のバスバー部５ａと、銀と半田から成る集電
用のフィンガー部５ｂとから構成される。また、裏面電
極６も銀と半田から成るリード線接続用のバスバー部６
ａと、アルミニウムから成る集電用電極６ｂとから構成
される。
ド線接続用のバスバー部５ａと、銀と半田から成る集電
用のフィンガー部５ｂとから構成される。また、裏面電
極６も銀と半田から成るリード線接続用のバスバー部６
ａと、アルミニウムから成る集電用電極６ｂとから構成
される。
【０００４】複数の太陽電池を接続するには、リード線
７の一方端を表面電極５のバスバー部５ａ上の略全長に
わたって配設してその複数個所を表面電極５のバスバー
部５ａと接合することによって表面電極５に接続すると
ともに、表面リード線7の他方端を裏面電極６のバスバ
ー部６ａの端部に半田付けして裏面電極６に接続する。
７の一方端を表面電極５のバスバー部５ａ上の略全長に
わたって配設してその複数個所を表面電極５のバスバー
部５ａと接合することによって表面電極５に接続すると
ともに、表面リード線7の他方端を裏面電極６のバスバ
ー部６ａの端部に半田付けして裏面電極６に接続する。
【０００５】なお、裏面電極のバスバー部６ａは、Ａｇ
などから成る下層電極層６ｃと銅箔などから成る上層電
極層６ｄとから構成されている。この上層電極層６ｄは
半田などで下層電極層６ｃに接合されている。
などから成る下層電極層６ｃと銅箔などから成る上層電
極層６ｄとから構成されている。この上層電極層６ｄは
半田などで下層電極層６ｃに接合されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この従来の太陽電池装
置では、複数の太陽電池素子を接続する場合において、
リード線７を裏面電極6のバスバー部６ａの端部に半田
付けする際に、溶融した半田が裏面電極６のバスバー部
６ａの側方からはみ出して固化して小さな突起となり、
後のラミネートなどのモジュール化工程で太陽電池素子
に割れなどが発生して製造歩留まりの低下を招くという
問題があった。
置では、複数の太陽電池素子を接続する場合において、
リード線７を裏面電極6のバスバー部６ａの端部に半田
付けする際に、溶融した半田が裏面電極６のバスバー部
６ａの側方からはみ出して固化して小さな突起となり、
後のラミネートなどのモジュール化工程で太陽電池素子
に割れなどが発生して製造歩留まりの低下を招くという
問題があった。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、リード線接続時に半田のはみ出
しによる半田突起が発生して、モジュール化工程で歩留
まり低下を招くという従来の問題点を解消した太陽電池
装置を提供することを目的とする。
てなされたものであり、リード線接続時に半田のはみ出
しによる半田突起が発生して、モジュール化工程で歩留
まり低下を招くという従来の問題点を解消した太陽電池
装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、半導体接合部を有する半導体基板の一
主面側に表面電極を形成するとともに、他の主面側に裏
面電極を形成し、前記表面電極と隣接する半導体基板の
裏面電極とをリード線で接続した太陽電池装置におい
て、前記裏面電極をリード線接続用のバスバー部と、こ
のバスバー部に接続された集電用電極部とで形成すると
共に、このバスバー部を下層電極層と上層電極層とを順
次積層して形成し、この下層電極層における前記リード
線の延在方向の端部に切欠部を設けたことを特徴とす
る。
に、本発明では、半導体接合部を有する半導体基板の一
主面側に表面電極を形成するとともに、他の主面側に裏
面電極を形成し、前記表面電極と隣接する半導体基板の
裏面電極とをリード線で接続した太陽電池装置におい
て、前記裏面電極をリード線接続用のバスバー部と、こ
のバスバー部に接続された集電用電極部とで形成すると
共に、このバスバー部を下層電極層と上層電極層とを順
次積層して形成し、この下層電極層における前記リード
線の延在方向の端部に切欠部を設けたことを特徴とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る太陽電池装置
の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明の太陽電池装置に用いられる
太陽電池素子を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）
は平面図、（ｃ）は裏面図ある。図２は本発明の太陽電
池装置を示す図である。図１および図２において、１は
半導体基板、５は表面電極、６は裏面電極、７はリード
線である。
太陽電池素子を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）
は平面図、（ｃ）は裏面図ある。図２は本発明の太陽電
池装置を示す図である。図１および図２において、１は
半導体基板、５は表面電極、６は裏面電極、７はリード
線である。
【００１１】半導体基板１は、厚み０．３ｍｍ程度の単
結晶シリコンや多結晶シリコンなどから成る。この半導
体基板１内には、Ｎ型領域２とＰ型領域３があり、Ｎ型
領域２とＰ型領域３との界面部分で半導体接合部４が形
成される。このＮ型領域２はＰ型のシリコン基板１を拡
散炉中に配置して、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ3）中で
加熱することによって、シリコン基板１の表面部全体に
リン原子を拡散させ、その後に側面部と底面部の拡散層
を除去する。なお、この半導体基板１は単結晶ガリウム
砒素などで形成してもよい。
結晶シリコンや多結晶シリコンなどから成る。この半導
体基板１内には、Ｎ型領域２とＰ型領域３があり、Ｎ型
領域２とＰ型領域３との界面部分で半導体接合部４が形
成される。このＮ型領域２はＰ型のシリコン基板１を拡
散炉中に配置して、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ3）中で
加熱することによって、シリコン基板１の表面部全体に
リン原子を拡散させ、その後に側面部と底面部の拡散層
を除去する。なお、この半導体基板１は単結晶ガリウム
砒素などで形成してもよい。
【００１２】基板１の表面側には、図示されていない
が、例えば窒化シリコン膜などから成る反射防止膜が形
成される。このような反射防止膜は例えばプラズマＣＶ
Ｄ法などで形成される。
が、例えば窒化シリコン膜などから成る反射防止膜が形
成される。このような反射防止膜は例えばプラズマＣＶ
Ｄ法などで形成される。
【００１３】Ｎ型領域２の表面部分には、表面電極５が
形成されている。この表面電極５は、リード線７を接続
するためのバスバー部５ａとこのバスバー５ａと交差し
て分岐して形成された集電用のフィンガー部５ｂとから
成る。バスバー部５ａは基板１の略全長にわたって二本
平行に形成されており、フィンガー部５ｂはバスバー部
５ａに交差して多数本が基板１の略全長にわたって形成
されている。バスバー部５ａは例えば２ｍｍ程度の幅に
形成され、フィンガー部５ｂは例えば０.２ｍｍ程度の
幅に形成される。このような表面電極５は、例えば銀粉
末、ガラスフリット、結合剤、および溶剤から成るペー
ストをスクリーン印刷して７００℃〜８００℃程度の温
度で焼き付け、全体を半田層で被覆することにより形成
される。
形成されている。この表面電極５は、リード線７を接続
するためのバスバー部５ａとこのバスバー５ａと交差し
て分岐して形成された集電用のフィンガー部５ｂとから
成る。バスバー部５ａは基板１の略全長にわたって二本
平行に形成されており、フィンガー部５ｂはバスバー部
５ａに交差して多数本が基板１の略全長にわたって形成
されている。バスバー部５ａは例えば２ｍｍ程度の幅に
形成され、フィンガー部５ｂは例えば０.２ｍｍ程度の
幅に形成される。このような表面電極５は、例えば銀粉
末、ガラスフリット、結合剤、および溶剤から成るペー
ストをスクリーン印刷して７００℃〜８００℃程度の温
度で焼き付け、全体を半田層で被覆することにより形成
される。
【００１４】この表面電極５のバスバー部５ａ上にはリ
ード線７が貼り付けられている。このリード線７は、表
面電極５のバスバー部５ａの断面積を大きくして表面電
極５の電気抵抗を下げるとともに、太陽電池の出力を取
り出すために設けるものであり、幅２ｍｍ程度、厚み
０.２ｍｍ程度に形成される。
ード線７が貼り付けられている。このリード線７は、表
面電極５のバスバー部５ａの断面積を大きくして表面電
極５の電気抵抗を下げるとともに、太陽電池の出力を取
り出すために設けるものであり、幅２ｍｍ程度、厚み
０.２ｍｍ程度に形成される。
【００１５】基板１の裏面側には裏面電極６が設けられ
ている。この裏面電極６もバスバー部６ａと、このバス
バー部６ａと１ｍｍ程度重なるよう裏面全面に形成され
る集電用電極部６ｂとから成る。
ている。この裏面電極６もバスバー部６ａと、このバス
バー部６ａと１ｍｍ程度重なるよう裏面全面に形成され
る集電用電極部６ｂとから成る。
【００１６】この裏面電極６のバスバー部６ａは、Ａｇ
などから成る下層電極層６ｃと銅箔などから上層電極６
ｄから成る。この上層電極層６ｄは、太陽電池素子の配
線抵抗を下げるために設けるものであり、幅５ｍｍ程
度、厚み０.１ｍｍ程度に形成される。
などから成る下層電極層６ｃと銅箔などから上層電極６
ｄから成る。この上層電極層６ｄは、太陽電池素子の配
線抵抗を下げるために設けるものであり、幅５ｍｍ程
度、厚み０.１ｍｍ程度に形成される。
【００１７】下層電極層６ｃは基板１の略全長にわたっ
て二本平行に形成されている。下層電極層６ｃは例えば
７ｍｍ程度の幅に形成され、リード線７が接続される側
の端部には、切欠部９が形成されている。基板１の端か
ら１０ｍｍの部分は図１（ｃ）に示すように幅２ｍｍの
コの字型に形成され、集電用電極部６ｂはバスバー部６
ａ以外の裏面のほぼ全面を、バスバー部６ａとの重なり
が１ｍｍ程度になるよう、５ｍｍ程度の開口幅に形成さ
れ、切欠部９部分は重なりなく形成される。この切欠部
９の形状は、コの字状に限らず、リード線７が接続され
る端部側が開口するような形状であればいかなる形状で
もよく、複数のすじ状に切欠部を設けた形状であっても
よい。
て二本平行に形成されている。下層電極層６ｃは例えば
７ｍｍ程度の幅に形成され、リード線７が接続される側
の端部には、切欠部９が形成されている。基板１の端か
ら１０ｍｍの部分は図１（ｃ）に示すように幅２ｍｍの
コの字型に形成され、集電用電極部６ｂはバスバー部６
ａ以外の裏面のほぼ全面を、バスバー部６ａとの重なり
が１ｍｍ程度になるよう、５ｍｍ程度の開口幅に形成さ
れ、切欠部９部分は重なりなく形成される。この切欠部
９の形状は、コの字状に限らず、リード線７が接続され
る端部側が開口するような形状であればいかなる形状で
もよく、複数のすじ状に切欠部を設けた形状であっても
よい。
【００１８】このような裏面電極６の下層電極層６ｃは
例えば銀粉末、ガラスフリット、結合剤、および溶剤か
ら成るペーストをスクリーン印刷し、集電用電極部６ｂ
は例えばアルミ粉末、ガラスフリット、結合剤、および
溶剤から成るペーストをスクリーン印刷し、７００℃〜
８００℃程度の温度で焼き付け、バスバー部６ａを半田
層で被覆することにより形成される。
例えば銀粉末、ガラスフリット、結合剤、および溶剤か
ら成るペーストをスクリーン印刷し、集電用電極部６ｂ
は例えばアルミ粉末、ガラスフリット、結合剤、および
溶剤から成るペーストをスクリーン印刷し、７００℃〜
８００℃程度の温度で焼き付け、バスバー部６ａを半田
層で被覆することにより形成される。
【００１９】リード線７は、裏面電極の上層電極層６ｄ
に、裏面電極６の切欠部９が形成された端部側から１０
ｍｍ程度の所で接続される。裏面電極６の切欠部９部分
でリード線７と裏面の上層電極層６ｄを接続しても、裏
面電極６の切欠部９とリード線７が合致しているため、
リード線７を接続する際に半田が溶融しても切欠部９に
溜まり、裏面電極６の側方に余分な半田がはみ出すこと
を極力回避して、半田突起を発生させることがない。
に、裏面電極６の切欠部９が形成された端部側から１０
ｍｍ程度の所で接続される。裏面電極６の切欠部９部分
でリード線７と裏面の上層電極層６ｄを接続しても、裏
面電極６の切欠部９とリード線７が合致しているため、
リード線７を接続する際に半田が溶融しても切欠部９に
溜まり、裏面電極６の側方に余分な半田がはみ出すこと
を極力回避して、半田突起を発生させることがない。
【００２０】
【実施例】図１（ｃ）に示す裏面電極パターンを形成し
た。まず、基板１の裏面に銀から成る裏面電極の下層電
極層６ｃを７ｍｍ幅で二本平行に形成した。基板端部よ
り１０ｍｍの所は、コの字型に幅２ｍｍ抜けるように形
成する。下層電極層６ｃに重なるように、基板１裏面の
ほぼ全面にアルミから成る電極を形成した。表面に銀か
ら成る電極を形成した後、８００℃で焼き付けを行い、
溶融半田槽にディップして半田層を形成した。次に、図
２に示すように、複数の太陽電池素子をリード線で接続
した。リード線と裏面の上層電極層が接続されている部
分の下に当たる裏面電極は、リード線と形状が合致する
ようにコの字型に成っており、溶着したとき半田のはみ
出しがなく、半田突起の発生が全くなかった。
た。まず、基板１の裏面に銀から成る裏面電極の下層電
極層６ｃを７ｍｍ幅で二本平行に形成した。基板端部よ
り１０ｍｍの所は、コの字型に幅２ｍｍ抜けるように形
成する。下層電極層６ｃに重なるように、基板１裏面の
ほぼ全面にアルミから成る電極を形成した。表面に銀か
ら成る電極を形成した後、８００℃で焼き付けを行い、
溶融半田槽にディップして半田層を形成した。次に、図
２に示すように、複数の太陽電池素子をリード線で接続
した。リード線と裏面の上層電極層が接続されている部
分の下に当たる裏面電極は、リード線と形状が合致する
ようにコの字型に成っており、溶着したとき半田のはみ
出しがなく、半田突起の発生が全くなかった。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、裏面電
極をリード線接続用のバスバー部と、このバスバー部に
接続された集電用のフィンガー部とで形成すると共に、
このバスバー部を下層電極層と上層電極層とを順次積層
して形成し、この下層電極層におけるリード線の延在方
向の端部に切欠部を設けたことから、リード線を裏面電
極に接続する際に、裏面電極部分の半田が溶融しても、
半田が電極の側方にはみ出すことがなく、半田突起の発
生を防止でき、後工程での歩留まりが向上する。
極をリード線接続用のバスバー部と、このバスバー部に
接続された集電用のフィンガー部とで形成すると共に、
このバスバー部を下層電極層と上層電極層とを順次積層
して形成し、この下層電極層におけるリード線の延在方
向の端部に切欠部を設けたことから、リード線を裏面電
極に接続する際に、裏面電極部分の半田が溶融しても、
半田が電極の側方にはみ出すことがなく、半田突起の発
生を防止でき、後工程での歩留まりが向上する。
【図１】本発明に係る太陽電池装置に用いられる太陽電
池素子を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面
図、（ｃ）は裏面図である。
池素子を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面
図、（ｃ）は裏面図である。
【図２】本発明に係る太陽電池装置の一実施形態を示す
図である。
図である。
【図３】従来の太陽電池装置を示す図であり、（ａ）は
断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は裏面図である。
断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は裏面図である。
１：基板、２：Ｎ型領域、３：Ｐ型領域、４：半導体接
合部、５ａ：表面電極バスバー、５ｂ：表面電極フィン
ガー、６ａ：裏面電極バスバー、６ｂ：裏面集電極、６
ｃ：裏面下層電極層、６ｄ：裏面上層電極層、７：リー
ド線
合部、５ａ：表面電極バスバー、５ｂ：表面電極フィン
ガー、６ａ：裏面電極バスバー、６ｂ：裏面集電極、６
ｃ：裏面下層電極層、６ｄ：裏面上層電極層、７：リー
ド線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白沢 勝彦 滋賀県八日市市蛇溝町長谷野1166番地の６ 京セラ株式会社滋賀工場八日市ブロック 内 Ｆターム(参考） 5F051 BA14 CB20 DA03 EA02 EA09 EA11 EA15 EA17 FA14 FA15 FA17 GA04 HA03
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体接合部を有する半導体基板の一主
面側に表面電極を形成するとともに、他の主面側に裏面
電極を形成し、前記表面電極と隣接する半導体基板の裏
面電極とをリード線で接続した太陽電池装置において、
前記裏面電極をリード線接続用のバスバー部と、このバ
スバー部に接続された集電用電極部とで形成すると共
に、このバスバー部を下層電極層と上層電極層とを順次
積層して形成し、この下層電極層における前記リード線
の延在方向の端部に切欠部を設けたことを特徴とする太
陽電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000297619A JP4458651B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 太陽電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000297619A JP4458651B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 太陽電池装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002154639A Division JP2002359388A (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 太陽電池装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002111024A true JP2002111024A (ja) | 2002-04-12 |
| JP4458651B2 JP4458651B2 (ja) | 2010-04-28 |
Family
ID=18779710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000297619A Expired - Fee Related JP4458651B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 太陽電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4458651B2 (ja) |
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| WO2009017174A1 (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Kyocera Corporation | 太陽電池モジュール |
| WO2009019929A1 (ja) | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Mitsubishi Electric Corporation | 太陽電池パネル |
| WO2011152350A1 (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュールの製造方法 |
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-
2000
- 2000-09-28 JP JP2000297619A patent/JP4458651B2/ja not_active Expired - Fee Related
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