JP2007165785A - Solar cell with interconnector, solar cell string, and solar cell module - Google Patents

Solar cell with interconnector, solar cell string, and solar cell module Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell with an interconnector that can decrease the warp of a solar cell, a solar cell string, and a solar cell module. <P>SOLUTION: The solar cell with the interconnector, the solar cell string, and the solar cell module that include a solar cell provided with a bus bar electrode configured by a plurality of first connection sections that are connected to the interconnector and a plurality of first non-connection sections that are not connected to the interconnector alternately arranged and a finger electrode that is extended from the bus bar electrode on the first principal plane of a semiconductor substrate, the interconnector has a plurality of small cross-section areas where the cross-section area of a cross-section vertical in the longitudinal direction of the interconnector is locally small and a plurality of non small cross-section area sections positioned between a plurality of the small cross-section area sections, the small cross-section area sections are each disposed at positions corresponding to the first non-connection sections, and the first non-connection sections corresponding to the non small cross-section area sections are disposed between the first non-connection sections at positions corresponding to the small cross-section area sections, are provided. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、インターコネクタ付き太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell with an interconnector, a solar cell string, and a solar cell module.

太陽光エネルギを直接電気エネルギに変換する太陽電池は、近年、特に地球環境問題の観点から、次世代のエネルギ源としての期待が急激に高まっている。太陽電池としては、化合物半導体または有機材料を用いたものなど様々な種類があるが、現在、主流となっているのは、シリコン結晶を用いたものである。   In recent years, a solar cell that directly converts solar energy into electric energy has been rapidly expected as a next-generation energy source particularly from the viewpoint of global environmental problems. There are various types of solar cells, such as those using compound semiconductors or organic materials, but the mainstream is currently using silicon crystals.

図8に、従来の太陽電池の一例の模式的な断面図を示す。ここで、太陽電池においては、半導体基板としてのp型シリコン基板10の受光面にn+層11が形成されることによって、p型シリコン基板10とn+層11とによりpn接合が形成されており、p型シリコン基板10の受光面上には反射防止膜12および銀電極13がそれぞれ形成されている。また、p型シリコン基板10の受光面と反対側の裏面にはp+層15が形成されている。そして、p型シリコン基板10の裏面上にはアルミニウム電極14および銀電極16がそれぞれ形成されている。   FIG. 8 shows a schematic cross-sectional view of an example of a conventional solar cell. Here, in the solar cell, an n + layer 11 is formed on the light receiving surface of a p-type silicon substrate 10 as a semiconductor substrate, whereby a pn junction is formed by the p-type silicon substrate 10 and the n + layer 11. An antireflection film 12 and a silver electrode 13 are formed on the light receiving surface of the p-type silicon substrate 10, respectively. A p + layer 15 is formed on the back surface of the p-type silicon substrate 10 opposite to the light receiving surface. An aluminum electrode 14 and a silver electrode 16 are formed on the back surface of the p-type silicon substrate 10, respectively.

図9(a)〜(i)に、従来の太陽電池の製造方法の一例を示す。まず、図9(a)の模式的斜視図に示すように、p型シリコン結晶の原料を坩堝で溶解した後に再結晶化して得られたシリコンインゴッド17をシリコンブロック18に切断する。次に、図9(b)の模式的斜視図に示すように、シリコンブロック18をワイヤソーで切断することにより、p型シリコン基板10が得られる。   9A to 9I show an example of a conventional solar cell manufacturing method. First, as shown in the schematic perspective view of FIG. 9A, a silicon ingot 17 obtained by recrystallizing the raw material of p-type silicon crystal in a crucible and cutting it into silicon blocks 18 is cut. Next, as shown in the schematic perspective view of FIG. 9B, the silicon block 18 is cut with a wire saw, whereby the p-type silicon substrate 10 is obtained.

次いで、アルカリまたは酸によってp型シリコン基板10の表面をエッチングすることによって、図9(c)の模式的断面図に示すp型シリコン基板10のスライス時のダメージ層19を除去する。このとき、エッチング条件を調整すると、p型シリコン基板10の表面に微小な凹凸(図示せず)を形成することができる。この凹凸により、p型シリコン基板10の表面に入射する太陽光の反射が低減されて、太陽電池の変換効率を高めることができる。   Next, the damage layer 19 at the time of slicing the p-type silicon substrate 10 shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 9C is removed by etching the surface of the p-type silicon substrate 10 with alkali or acid. At this time, if the etching conditions are adjusted, minute irregularities (not shown) can be formed on the surface of the p-type silicon substrate 10. Due to the unevenness, reflection of sunlight incident on the surface of the p-type silicon substrate 10 is reduced, and the conversion efficiency of the solar cell can be increased.

続いて、図9(d)の模式的断面図に示すように、p型シリコン基板10の一方の主面(以下、「第1主面」という)上にリンを含む化合物を含有したドーパント液20を塗布する。そして、ドーパント液20の塗布後のp型シリコン基板10を800℃〜950℃の温度で5〜30分間熱処理することによりp型シリコン基板10の第1主面にn型ドーパントであるリンが拡散して、図9(e)の模式的断面図に示すように、p型シリコン基板10の第1主面にn+層11が形成される。なお、n+層11の形成方法としては、ドーパント液を塗布する方法以外にも、P25やPOCl3を用いた気相拡散による方法がある。 Subsequently, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 9D, a dopant liquid containing a compound containing phosphorus on one main surface (hereinafter referred to as “first main surface”) of the p-type silicon substrate 10. 20 is applied. Then, the p-type silicon substrate 10 after the application of the dopant liquid 20 is heat-treated at a temperature of 800 ° C. to 950 ° C. for 5 to 30 minutes, whereby phosphorus as an n-type dopant diffuses into the first main surface of the p-type silicon substrate 10. Then, as shown in the schematic sectional view of FIG. 9E, the n + layer 11 is formed on the first main surface of the p-type silicon substrate 10. As a method for forming the n + layer 11, there is a method by vapor phase diffusion using P 2 O 5 or POCl 3 besides the method of applying the dopant liquid.

次いで、リンの拡散時にp型シリコン基板10の第1主面に形成されるガラス層を酸処理により除去した後、図9(f)の模式的断面図に示すように、p型シリコン基板10の第1主面上に反射防止膜12を形成する。反射防止膜12の形成方法としては、常圧CVD法を用いて酸化チタン膜を形成する方法やプラズマCVD法を用いて窒化シリコン膜を形成する方法などが知られている。また、ドーパント液を塗布する方法によりリンを拡散する場合には、リンに加えて反射防止膜12の材料も含ませたドーパント液を用いることによって、n+層11と反射防止膜12とを同時に形成することもできる。また、反射防止膜12の形成は、銀電極の形成後に行なう場合もある。   Next, after removing the glass layer formed on the first main surface of the p-type silicon substrate 10 during the diffusion of phosphorus by acid treatment, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. An antireflection film 12 is formed on the first main surface. Known methods for forming the antireflection film 12 include a method of forming a titanium oxide film using an atmospheric pressure CVD method and a method of forming a silicon nitride film using a plasma CVD method. In addition, when phosphorus is diffused by a method of applying a dopant solution, the n + layer 11 and the antireflection coating 12 are simultaneously formed by using a dopant solution that contains the material of the antireflection coating 12 in addition to phosphorus. It can also be formed. The antireflection film 12 may be formed after the silver electrode is formed.

そして、図9(g)の模式的断面図に示すように、p型シリコン基板10の他方の主面(以下、「第2主面」という)上にアルミニウム電極14を形成するとともにp型シリコン基板10の第2主面にp+層15を形成する。アルミニウム電極14およびp+層15は、たとえば、アルミニウム粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤からなるアルミニウムペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、p型シリコン基板10を熱処理することによって、アルミニウムが溶融してシリコンと合金化することにより形成されたアルミニウム−シリコン合金層下にp+層15が形成されるとともに、p型シリコン基板10の第2主面上にアルミニウム電極14が形成される。また、p型シリコン基板10とp+層15のドーパント濃度差が、p型シリコン基板10とp+層15の界面に電位差(電位障壁として働く)をもたらし、光生成されたキャリアがp型シリコン基板10の第2主面付近で再結合するのを防いでいる。これにより、太陽電池の短絡電流(Isc:short circuit current)および開放電圧(Voc:open circuit voltage)が共に向上する。   9 (g), an aluminum electrode 14 is formed on the other main surface (hereinafter referred to as “second main surface”) of the p-type silicon substrate 10 and p-type silicon. A p + layer 15 is formed on the second main surface of the substrate 10. The aluminum electrode 14 and the p + layer 15 are formed by, for example, printing aluminum paste made of aluminum powder, glass frit, resin and organic solvent by screen printing or the like, and then heat-treating the p-type silicon substrate 10 to melt the aluminum. A p + layer 15 is formed under the aluminum-silicon alloy layer formed by alloying with silicon, and an aluminum electrode 14 is formed on the second main surface of the p-type silicon substrate 10. Further, the difference in dopant concentration between the p-type silicon substrate 10 and the p + layer 15 causes a potential difference (acts as a potential barrier) at the interface between the p-type silicon substrate 10 and the p + layer 15, and the photogenerated carriers are converted into p-type silicon The recombination in the vicinity of the second main surface of the substrate 10 is prevented. This improves both the short circuit current (Isc) and the open circuit voltage (Voc) of the solar cell.

その後、図9(h)の模式的断面図に示すように、p型シリコン基板10の第2主面上に銀電極16を形成する。銀電極16は、たとえば、銀粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤からなる銀ペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、p型シリコン基板10を熱処理することによって得ることができる。   Thereafter, a silver electrode 16 is formed on the second main surface of the p-type silicon substrate 10 as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. The silver electrode 16 can be obtained, for example, by heat-treating the p-type silicon substrate 10 after printing a silver paste made of silver powder, glass frit, resin and organic solvent by screen printing or the like.

そして、図9(i)の模式的断面図に示すように、p型シリコン基板10の第1主面上に銀電極13を形成する。銀電極13は、p型シリコン基板10との接触抵抗を含む直列抵抗を低く抑えるとともに銀電極13の形成面積を少なくして太陽光の入射量を減少させないようにするため、銀電極13の線幅、ピッチおよび厚さなどのパターン設計が重要である。銀電極13の形成方法としては、たとえば、反射防止膜12の表面上に銀粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤からなる銀ペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、p型シリコン基板10を熱処理することによって、銀ペーストが反射防止膜12を貫通してp型シリコン基板10の第1主面と良好な電気的接触が可能なファイアスルー方式が量産ラインで用いられている。   Then, a silver electrode 13 is formed on the first main surface of the p-type silicon substrate 10 as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. The silver electrode 13 is a line of the silver electrode 13 in order to keep the series resistance including the contact resistance with the p-type silicon substrate 10 low and to reduce the formation area of the silver electrode 13 so as not to reduce the amount of incident sunlight. Pattern design such as width, pitch and thickness is important. As a method for forming the silver electrode 13, for example, a silver paste made of silver powder, glass frit, resin and organic solvent is printed on the surface of the antireflection film 12 by screen printing or the like, and then the p-type silicon substrate 10 is heat-treated. As a result, a fire-through method in which silver paste penetrates the antireflection film 12 and allows good electrical contact with the first main surface of the p-type silicon substrate 10 is used in the mass production line.

以上のようにして、図8に示す構成の太陽電池を製造することができる。なお、銀電極13および銀電極16の形成後のp型シリコン基板10を溶融半田槽に浸漬することによって銀電極13および銀電極16の表面に半田をコーティングすることもできる。この半田のコーティングは、プロセスによっては省略される場合もある。また、上記のようにして製造された太陽電池にソーラシミュレータを用いて擬似太陽光を照射し、太陽電池の電流−電圧(IV)特性を測定してIV特性を検査することもできる。   As described above, the solar cell having the configuration shown in FIG. 8 can be manufactured. The surface of the silver electrode 13 and the silver electrode 16 can be coated with solder by immersing the p-type silicon substrate 10 after the formation of the silver electrode 13 and the silver electrode 16 in a molten solder bath. This solder coating may be omitted depending on the process. Further, the solar cell manufactured as described above can be irradiated with simulated sunlight using a solar simulator, and the current-voltage (IV) characteristic of the solar cell can be measured to inspect the IV characteristic.

太陽電池は、その複数が直列に接続されて太陽電池ストリングとされた後、太陽電池ストリングを封止材によって封止して太陽電池モジュールとして販売および使用されることが多い。   In many cases, a plurality of solar cells are connected in series to form a solar cell string, and then the solar cell string is sealed with a sealing material and sold and used as a solar cell module.

図10(a)〜(e)に、従来の太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す。まず、図10(a)の模式的斜視図に示すように、上記のようにして製造された太陽電池の第1主面の銀電極上に導電性部材であるインターコネクタ31を接続して、インターコネクタ付き太陽電池30を作製する。   10A to 10E show an example of a conventional method for manufacturing a solar cell module. First, as shown in the schematic perspective view of FIG. 10A, an interconnector 31 that is a conductive member is connected to the silver electrode on the first main surface of the solar cell manufactured as described above. A solar cell 30 with an interconnector is produced.

次に、図10(b)の模式的斜視図に示すように、インターコネクタ付き太陽電池30を一列に配列し、インターコネクタ付き太陽電池30の第1主面の銀電極に接続されているインターコネクタ31の他端を他のインターコネクタ付き太陽電池30の第2主面の銀電極に接続して、太陽電池ストリング34を作製する。   Next, as shown in the schematic perspective view of FIG. 10B, the solar cells 30 with interconnectors are arranged in a row and connected to the silver electrodes on the first main surface of the solar cells 30 with interconnectors. The other end of the connector 31 is connected to the silver electrode on the second main surface of the other solar cell 30 with an interconnector to produce a solar cell string 34.

次いで、図10(c)の模式的斜視図に示すように、太陽電池ストリング34を並べて、太陽電池ストリング34の両端から突出しているインターコネクタ31と、他の太陽電池ストリング34の両端から突出しているインターコネクタ31とを導電性部材である配線材33を用いて直列に接続することによって、太陽電池ストリング同士を互いに接続する。   Next, as shown in the schematic perspective view of FIG. 10C, the solar cell strings 34 are arranged side by side, and the interconnector 31 protruding from both ends of the solar cell string 34 and the other solar cell strings 34 are protruded from both ends. The solar cell strings are connected to each other by connecting the interconnector 31 being connected in series using the wiring member 33 that is a conductive member.

続いて、図10(d)の模式的斜視図に示すように、接続された太陽電池ストリング34を封止材としてのEVA(エチレンビニルアセテート)フィルム36で挟み込み、その後、ガラス板35とバックフィルム37との間に挟む。そして、EVAフィルム36間に入った気泡を減圧して抜き、加熱すると、EVAフィルム36が硬化して、太陽電池ストリング34がEVA中に封止される。これにより、太陽電池モジュールが作製される。   Subsequently, as shown in the schematic perspective view of FIG. 10D, the connected solar cell string 34 is sandwiched between EVA (ethylene vinyl acetate) films 36 as a sealing material, and then the glass plate 35 and the back film. 37. Then, when the bubbles that have entered between the EVA films 36 are decompressed and heated, the EVA film 36 is cured and the solar cell string 34 is sealed in the EVA. Thereby, a solar cell module is produced.

その後、図10(e)の模式的側面図に示すように、太陽電池モジュールは、アルミニウム枠40内に配置され、ケーブル39を備えた端子ボックス38が太陽電池モジュールに取り付けられる。そして、上記のようにして製造された太陽電池モジュールにソーラシミュレータを用いて擬似太陽光を照射し、太陽電池の電流−電圧(IV)特性を測定してIV特性が検査される。
特開2005−142282号公報
Thereafter, as shown in the schematic side view of FIG. 10E, the solar cell module is disposed in the aluminum frame 40, and the terminal box 38 including the cable 39 is attached to the solar cell module. The solar cell module manufactured as described above is irradiated with simulated sunlight using a solar simulator, and the current-voltage (IV) characteristics of the solar cell are measured to inspect the IV characteristics.
JP 2005-142282 A

太陽光発電システムが急速に普及するにつれ、太陽電池の製造コストの低減は必要不可欠となっている。太陽電池の製造コストの低減において、半導体基板であるシリコン基板の大型化および薄型化は非常に有効な手段である。しかしながら、シリコン基板の大型化および薄型化に伴い、インターコネクタ付き太陽電池および太陽電池ストリングを形成する際、太陽電池の電極(バスバー電極など)と銅からなるインターコネクタとを半田などによって固定して接続する加熱工程後の冷却工程において、太陽電池のシリコン基板とインターコネクタとの熱膨張係数差(シリコンの熱膨張係数3.5×10-6/Kに対し、銅は17.6×10-6/Kであり5倍程度の差がある)により、シリコン基板とインターコネクタとにそれぞれ大きな内部応力が発生し、太陽電池が大きく反るという問題が生じていた。 As solar power generation systems rapidly spread, it is essential to reduce the manufacturing cost of solar cells. In reducing the manufacturing cost of solar cells, increasing the size and reducing the thickness of a silicon substrate, which is a semiconductor substrate, is a very effective means. However, with the increase in size and thickness of silicon substrates, when forming solar cells with interconnectors and solar cell strings, solar cell electrodes (such as bus bar electrodes) and copper interconnectors are fixed with solder or the like. in the cooling step after the heating step of connecting, the thermal expansion coefficient difference between the silicon substrate and the interconnector of a solar cell (relative to thermal expansion coefficient of 3.5 × 10 -6 / K in silicon, copper 17.6 × 10 - 6 / K, which is a difference of about 5 times), a large internal stress is generated in each of the silicon substrate and the interconnector, causing a problem that the solar cell is largely warped.

これは、上記の加熱工程において太陽電池の電極とインターコネクタとを固定した後、加熱状態にあった太陽電池の電極とインターコネクタを室温まで冷却すると、インターコネクタが太陽電池よりも大きく収縮するため、太陽電池に凹状の反りが発生したものと考えられる。太陽電池に生じた反りは、自動化された太陽電池モジュールの作製ラインの搬送系において搬送エラーや太陽電池の割れを引き起こす原因となる。また、太陽電池ストリングを構成する太陽電池に反りが生じている場合には、太陽電池ストリングの形成工程や太陽電池モジュールの作製のための封止材による封止工程などにおいて太陽電池に局部的に強い力が加わり、太陽電池に割れが生じる原因となる。   This is because, after the solar cell electrode and the interconnector are fixed in the heating step, when the solar cell electrode and the interconnector in a heated state are cooled to room temperature, the interconnector contracts more than the solar cell. It is considered that the concave warpage occurred in the solar cell. The warp generated in the solar cell causes a transport error and a crack in the solar cell in the transport system of the automated solar cell module production line. Moreover, when the solar cell which comprises a solar cell string has curvature, in the formation process of a solar cell string, the sealing process by the sealing material for preparation of a solar cell module, etc. locally to a solar cell A strong force is applied, causing cracks in the solar cell.

たとえば、特許文献1には、隣接する太陽電池を接続するインターコネクタに断面積が局部的に小さくなっている小断面積部を設ける方法が開示されている。上述したように、上記の加熱工程により加熱状態にあったインターコネクタおよび太陽電池は室温まで冷却する際に太陽電池に凹状の反りが発生する。その際、太陽電池には元の形状に戻ろうとする力(復元力)が発生し、この復元力はインターコネクタに対して引張り応力を加える。特許文献1に開示された方法によれば、インターコネクタに引張り応力が加えられたときに他の部分と比べて比較的強度の弱い小断面積部が延伸して、太陽電池の反りを低減することができる。   For example, Patent Document 1 discloses a method of providing a small cross-sectional area portion having a locally reduced cross-sectional area in an interconnector that connects adjacent solar cells. As described above, when the interconnector and solar cell that have been heated by the heating step are cooled to room temperature, a concave warp occurs in the solar cell. At that time, a force (restoring force) for returning to the original shape is generated in the solar cell, and this restoring force applies tensile stress to the interconnector. According to the method disclosed in Patent Literature 1, when a tensile stress is applied to the interconnector, a small cross-sectional area that is relatively weak compared to other portions is stretched to reduce the warpage of the solar cell. be able to.

特許文献1に記載のインターコネクタを用いて、図11に示す受光面および図12に示す裏面を有する太陽電池を接続した太陽電池ストリングの一例の模式的な断面図を図13に示し、図13に示した太陽電池ストリングの受光面の模式的な平面図を図14に示す。   FIG. 13 shows a schematic cross-sectional view of an example of a solar cell string in which solar cells having the light receiving surface shown in FIG. 11 and the back surface shown in FIG. 12 are connected using the interconnector described in Patent Document 1. A schematic plan view of the light receiving surface of the solar cell string shown in FIG. 14 is shown in FIG.

ここで、図11に示すように、太陽電池の受光面の銀電極13は、比較的幅の大きい1本の線状のバスバー電極13aと、バスバー電極13aから伸びる複数の比較的幅の小さい線状のフィンガー電極13bと、から構成されている。また、バスバー電極13aは、インターコネクタに固定して接続するための線状の第1接続部51と、インターコネクタに接続されない空隙である第1非接続部42とからなっており、第1接続部51と第1非接続部42とが交互に配列して形成されている。具体的には、図11に示す1本のバスバー電極13aにおいて第1接続部51が3つ形成されており、隣接する第1接続部51の間およびp型シリコン基板10の第1主面の端部にそれぞれ第1非接続部42が形成されている。   Here, as shown in FIG. 11, the silver electrode 13 on the light receiving surface of the solar cell is composed of a single linear bus bar electrode 13a having a relatively large width and a plurality of relatively small lines extending from the bus bar electrode 13a. The finger electrode 13b has a shape. The bus bar electrode 13a includes a linear first connection part 51 for fixing and connecting to the interconnector, and a first non-connection part 42 that is a gap that is not connected to the interconnector. The portions 51 and the first non-connecting portions 42 are alternately arranged. Specifically, three first connection portions 51 are formed in one bus bar electrode 13a shown in FIG. 11, and between the adjacent first connection portions 51 and on the first main surface of the p-type silicon substrate 10. A first non-connecting portion 42 is formed at each end.

また、図12に示すように、アルミニウム電極14はp型シリコン基板10の第2主面のほぼ全面に形成されており、銀電極16はp型シリコン基板10の第2主面の一部のみに形成されている。ここで、銀電極16はインターコネクタに接続するための第2接続部に相当し、銀電極16の長手方向に配列されている銀電極16の間に位置するアルミニウム電極14はインターコネクタに接続されない第2非接続部に相当する。したがって、第2接続部としての銀電極16と第2非接続部としてのアルミニウム電極14とは交互に配列されていることになる。なお、半導体基板としてのp型シリコン基板10の第2主面は、半導体基板としてのp型シリコン基板10の第1主面の反対側の主面となる。   Further, as shown in FIG. 12, the aluminum electrode 14 is formed on almost the entire second main surface of the p-type silicon substrate 10, and the silver electrode 16 is only a part of the second main surface of the p-type silicon substrate 10. Is formed. Here, the silver electrode 16 corresponds to a second connecting portion for connecting to the interconnector, and the aluminum electrode 14 positioned between the silver electrodes 16 arranged in the longitudinal direction of the silver electrode 16 is not connected to the interconnector. It corresponds to a second non-connection part. Therefore, the silver electrodes 16 as the second connection portions and the aluminum electrodes 14 as the second non-connection portions are alternately arranged. In addition, the 2nd main surface of the p-type silicon substrate 10 as a semiconductor substrate turns into a main surface on the opposite side to the 1st main surface of the p-type silicon substrate 10 as a semiconductor substrate.

また、図13に示すように、特許文献1に記載のインターコネクタを用いた太陽電池ストリングにおいては、太陽電池の受光面の第1接続部51に半田などによって固定されて接続されたインターコネクタ31が、隣接する他の太陽電池の裏面の銀電極16に半田などによって固定されて接続されている。なお、図13においては、n+層とp+層の記載は省略されている。   Further, as shown in FIG. 13, in the solar cell string using the interconnector described in Patent Document 1, the interconnector 31 is fixedly connected to the first connection part 51 of the light receiving surface of the solar cell with solder or the like. However, it is fixed and connected to the silver electrode 16 on the back surface of another adjacent solar cell with solder or the like. In FIG. 13, the description of the n + layer and the p + layer is omitted.

また、図13および図14に示すように、インターコネクタ31の小断面積部41は、太陽電池の受光面の第1非接続部42に対応する位置および太陽電池の裏面の第2非接続部であるアルミニウム電極14に対応する位置のそれぞれに配置されており、インターコネクタ31の小断面積部41は半田などによって固定されていない。したがって、インターコネクタ31に引張り応力が加えられたときに他の部分と比べて比較的強度の弱い小断面積部41が自由に延伸することができるために、太陽電池の反りを低減することができる。しかしながら、太陽電池の反りの低減に関しては、さらなる改善が望まれる。   As shown in FIGS. 13 and 14, the small cross-sectional area portion 41 of the interconnector 31 has a position corresponding to the first non-connecting portion 42 on the light receiving surface of the solar cell and a second non-connecting portion on the back surface of the solar cell. The small cross-sectional area 41 of the interconnector 31 is not fixed by solder or the like. Accordingly, when a tensile stress is applied to the interconnector 31, the small cross-sectional area 41 having a relatively low strength as compared with other portions can be freely extended, so that the warpage of the solar cell can be reduced. it can. However, further improvements are desired with respect to reducing solar cell warpage.

そこで、本発明の目的は、太陽電池の反りの低減をさらに改善することができるインターコネクタ付き太陽電池および太陽電池ストリング、ならびにその太陽電池ストリングを含む太陽電池モジュールを提供することにある。   Then, the objective of this invention is providing the solar cell with an interconnector and solar cell string which can further improve reduction of the curvature of a solar cell, and the solar cell module containing the solar cell string.

本発明は、インターコネクタに接続するための複数の第1接続部とインターコネクタに接続されない複数の第1非接続部とが交互に配列してなるバスバー電極と、バスバー電極から伸びるフィンガー電極と、を半導体基板の第1主面上に備えた太陽電池を含み、太陽電池の第1接続部にインターコネクタが接続されたインターコネクタ付き太陽電池であって、インターコネクタは、その長手方向に垂直な断面の断面積が局所的に小さくなっている複数の小断面積部と、小断面積部の間に位置する非小断面積部と、を有しており、小断面積部のそれぞれは第1非接続部に対応する位置に配置され、小断面積部に対応する位置にある第1非接続部の間に、非小断面積部に対応する少なくとも1つの第1非接続部が配置されているインターコネクタ付き太陽電池であることを特徴とする。   The present invention includes a bus bar electrode in which a plurality of first connection portions for connecting to an interconnector and a plurality of first non-connection portions not connected to the interconnector are alternately arranged, a finger electrode extending from the bus bar electrode, Is a solar cell with an interconnector, wherein the interconnector is connected to the first connection portion of the solar cell, the interconnector being perpendicular to the longitudinal direction thereof. A plurality of small cross-sectional area portions where the cross-sectional area of the cross-section is locally reduced, and a non-small cross-sectional area portion located between the small cross-sectional area portions, At least one first non-connecting portion corresponding to the non-small cross-sectional area portion is arranged between the first non-connecting portions arranged at positions corresponding to the one non-connecting portion and located at positions corresponding to the small cross-sectional area portions. Interconnector Characterized in that it is a solar battery can.

ここで、本発明のインターコネクタ付き太陽電池においては、半導体基板の第1主面と反対側の第2主面上に、インターコネクタに接続するための第2接続部と、インターコネクタに接続されない第2非接続部と、を交互に配列することができる。   Here, in the solar cell with an interconnector according to the present invention, the second connection portion for connecting to the interconnector is not connected to the interconnector on the second main surface opposite to the first main surface of the semiconductor substrate. The second non-connecting portions can be alternately arranged.

また、本発明のインターコネクタ付き太陽電池においては、第1接続部および第2接続部をそれぞれ半導体基板に関して互いに対称となる位置に配置することが好ましい。   Moreover, in the solar cell with an interconnector of this invention, it is preferable to arrange | position a 1st connection part and a 2nd connection part in the mutually symmetrical position regarding a semiconductor substrate, respectively.

また、本発明のインターコネクタ付き太陽電池においては、バスバー電極は第1非接続部を3つ有しており、小断面積部を両端に位置する第1非接続部に対応する位置に配置することができる。   Moreover, in the solar cell with an interconnector of the present invention, the bus bar electrode has three first non-connection portions, and the small cross-sectional area portions are arranged at positions corresponding to the first non-connection portions located at both ends. be able to.

また、本発明は、インターコネクタに接続するための複数の第1接続部とインターコネクタに接続されない複数の第1非接続部とが交互に配列してなるバスバー電極と、バスバー電極から伸びるフィンガー電極と、を半導体基板の第1主面上に備えた太陽電池がインターコネクタにより複数接続されてなる太陽電池ストリングであって、インターコネクタは、その長手方向に垂直な断面の断面積が局所的に小さくなっている複数の小断面積部と、小断面積部の間に位置する非小断面積部と、を有しており、小断面積部のそれぞれは第1非接続部に対応する位置に配置され、小断面積部に対応する位置にある第1非接続部の間に、非小断面積部に対応する少なくとも1つの第1非接続部が配置されている太陽電池ストリングであることを特徴とする。   The present invention also provides a bus bar electrode in which a plurality of first connection portions for connecting to an interconnector and a plurality of first non-connection portions not connected to the interconnector are alternately arranged, and a finger electrode extending from the bus bar electrode And a solar cell string in which a plurality of solar cells provided on the first main surface of the semiconductor substrate are connected by an interconnector, and the interconnector has a cross-sectional area of a cross section perpendicular to the longitudinal direction locally. A plurality of small cross-sectional area portions that are small, and a non-small cross-sectional area portion located between the small cross-sectional area portions, each of the small cross-sectional area portions corresponding to the first non-connecting portion And at least one first non-connection portion corresponding to the non-small cross-sectional area portion is disposed between the first non-connection portions located at positions corresponding to the small cross-sectional area portions. With features That.

ここで、本発明の太陽電池ストリングにおいては、半導体基板の第1主面と反対側の第2主面上に、インターコネクタに接続するための第2接続部と、インターコネクタに接続されない第2非接続部と、を交互に配列することができる。   Here, in the solar cell string of the present invention, on the second main surface opposite to the first main surface of the semiconductor substrate, the second connection portion for connecting to the interconnector and the second not connected to the interconnector. The non-connection portions can be arranged alternately.

また、本発明の太陽電池ストリングにおいては、第1接続部および第2接続部をそれぞれ半導体基板に関して互いに対称となる位置に配置することができる。   Moreover, in the solar cell string of this invention, a 1st connection part and a 2nd connection part can each be arrange | positioned in the mutually symmetrical position regarding a semiconductor substrate.

また、本発明の太陽電池ストリングにおいて、バスバー電極は第1非接続部を3つ有しており、小断面積部を両端に位置する第1非接続部に対応する位置に配置することができる。   In the solar cell string of the present invention, the bus bar electrode has three first non-connection portions, and the small cross-sectional area portions can be arranged at positions corresponding to the first non-connection portions located at both ends. .

さらに、本発明は、上記のいずれかに記載の太陽電池ストリングを含む、太陽電池モジュールである。   Furthermore, this invention is a solar cell module containing the solar cell string in any one of said.

本発明によれば、太陽電池の反りの低減をさらに改善することができるインターコネクタ付き太陽電池および太陽電池ストリング、ならびにその太陽電池ストリングを含む太陽電池モジュールを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solar cell with an interconnector and solar cell string which can further improve reduction of the curvature of a solar cell, and the solar cell module containing the solar cell string can be provided.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。   Embodiments of the present invention will be described below. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.

図1に、本発明に用いられる太陽電池の半導体基板としてのp型シリコン基板10の第1主面となる受光面の好ましい一例の模式的な平面図を示す。ここで、太陽電池の受光面の銀電極13は、比較的幅の大きい1本の線状のバスバー電極13aと、バスバー電極13aから伸びる複数の比較的幅の小さい線状のフィンガー電極13bと、から構成されている。また、バスバー電極13aは、インターコネクタに固定して接続するための線状の第1接続部51と、インターコネクタに接続されない空隙である第1非接続部42とからなっており、第1接続部51と第1非接続部42とが交互に配列して形成されている。具体的には、図1に示す1本のバスバー電極13aにおいて第1接続部51が4つ形成されており、隣接する第1接続部51の間に第1非接続部42が3つ形成されている。   FIG. 1 shows a schematic plan view of a preferred example of a light receiving surface which is a first main surface of a p-type silicon substrate 10 as a semiconductor substrate of a solar cell used in the present invention. Here, the silver electrode 13 on the light-receiving surface of the solar cell includes one linear bus bar electrode 13a having a relatively large width, and a plurality of relatively small linear finger electrodes 13b extending from the bus bar electrode 13a. It is composed of The bus bar electrode 13a includes a linear first connection part 51 for fixing and connecting to the interconnector, and a first non-connection part 42 that is a gap that is not connected to the interconnector. The portions 51 and the first non-connecting portions 42 are alternately arranged. Specifically, four first connection portions 51 are formed in one bus bar electrode 13 a shown in FIG. 1, and three first non-connection portions 42 are formed between adjacent first connection portions 51. ing.

図2に、本発明に用いられる太陽電池の半導体基板としてのp型シリコン基板10の第2主面となる裏面の好ましい一例の模式的な平面図を示す。アルミニウム電極14はp型シリコン基板10の第2主面のほぼ全面に形成されており、銀電極16はp型シリコン基板10の第2主面の一部のみに形成されている。ここで、銀電極16はインターコネクタに接続するための第2接続部に相当しており、銀電極16の長手方向における配列されている銀電極16の間に位置するアルミニウム電極14はインターコネクタに接続されない第2非接続部に相当している。したがって、第2接続部としての銀電極16と第2非接続部としてのアルミニウム電極14とは交互に配列されていることになる。なお、半導体基板の第2主面としての裏面は、半導体基板の第1主面としての受光面の反対側の主面となる。   In FIG. 2, the typical top view of a preferable example of the back surface used as the 2nd main surface of the p-type silicon substrate 10 as a semiconductor substrate of the solar cell used for this invention is shown. The aluminum electrode 14 is formed on almost the entire second main surface of the p-type silicon substrate 10, and the silver electrode 16 is formed only on a part of the second main surface of the p-type silicon substrate 10. Here, the silver electrode 16 corresponds to a second connecting portion for connecting to the interconnector, and the aluminum electrode 14 positioned between the silver electrodes 16 arranged in the longitudinal direction of the silver electrode 16 is connected to the interconnector. This corresponds to a second unconnected portion that is not connected. Therefore, the silver electrodes 16 as the second connection portions and the aluminum electrodes 14 as the second non-connection portions are alternately arranged. The back surface as the second main surface of the semiconductor substrate is a main surface opposite to the light receiving surface as the first main surface of the semiconductor substrate.

図3に、本発明に用いられるインターコネクタの好ましい一例の模式的な平面図を示す。ここで、インターコネクタ31は、その長手方向に垂直な断面の断面積が局所的に小さくなっている複数の小断面積部41と、小断面積部41の間に位置する非小断面積部61と、を有している。なお、本発明において、インターコネクタは、導電性を有する部材であって、その長手方向に垂直な断面の断面積が局所的に小さくなっている複数の小断面積部と小断面積部の間に位置する非小断面積部とを有していれば、その形状および材質は特に限定されない。また、本発明において、インターコネクタの非小断面積部は、インターコネクタの長手方向に垂直な断面の断面積が小断面積部と比べて大きくなっている。   In FIG. 3, the typical top view of a preferable example of the interconnector used for this invention is shown. Here, the interconnector 31 has a plurality of small cross-sectional area portions 41 whose cross-sectional areas perpendicular to the longitudinal direction are locally small and a non-small cross-sectional area portion located between the small cross-sectional area portions 41. 61. In the present invention, the interconnector is a member having conductivity, and the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is locally small. If it has the non-small cross-sectional area part located in, the shape and material will not be specifically limited. In the present invention, the cross-sectional area of the non-small cross-sectional area portion of the interconnector has a larger cross-sectional area perpendicular to the longitudinal direction of the interconnector than the small cross-sectional area portion.

図4に、本発明のインターコネクタ付き太陽電池の好ましい一例の受光面の模式的な拡大平面図を示す。図4に示す本発明のインターコネクタ付き太陽電池は、図1に示す受光面および図2に示す裏面を有する太陽電池の受光面の第1接続部51に、図3に示すインターコネクタ31が接続されることにより形成されている。ここで、本発明のインターコネクタ付き太陽電池においては、インターコネクタ31の2つの小断面積部41は、太陽電池の受光面に配置されている第1非接続部42のうち両端の第1非接続部42に対応する位置に配置されており、小断面積部41に対応する位置にある両端の第1非接続部42の間には非小断面積部61に対応する位置にある1つの第1非接続部42が配置されている。   In FIG. 4, the typical enlarged plan view of the light-receiving surface of a preferable example of the solar cell with an interconnector of this invention is shown. The interconnector 31 shown in FIG. 3 is connected to the first connection portion 51 of the solar cell having the light receiving surface shown in FIG. 1 and the back surface shown in FIG. Is formed. Here, in the solar cell with an interconnector of the present invention, the two small cross-sectional area portions 41 of the interconnector 31 are first non-connected at both ends of the first non-connecting portions 42 arranged on the light receiving surface of the solar cell. It is arranged at a position corresponding to the connection portion 42, and one of the positions corresponding to the non-small cross-sectional area portion 61 is disposed between the first non-connection portions 42 at both ends at the position corresponding to the small cross-sectional area portion 41. A first non-connection portion 42 is disposed.

図4に示すように、本発明のインターコネクタ付き太陽電池においては、小断面積部41に対応する位置に第1非接続部42が配置されているだけでなく、小断面積部41の間の非小断面積部61に対応する位置にも第1非接続部42が配置されている。したがって、本発明のインターコネクタ付き太陽電池においては、太陽電池の第1接続部51とインターコネクタ31とを半田などによって固定して接続する加熱工程後の冷却工程においてp型シリコン基板10とインターコネクタ31とにそれぞれ内部応力が発生した場合でも、インターコネクタ31の小断面積部41だけでなく、小断面積部41の間の非小断面積部61でもその内部応力を緩和することができるために、図13に示す特許文献1のインターコネクタを用いたインターコネクタ付き太陽電池と比べて、太陽電池の反りをさらに低減することができる。   As shown in FIG. 4, in the solar cell with an interconnector according to the present invention, not only the first non-connecting portion 42 is disposed at a position corresponding to the small cross-sectional area portion 41, but also between the small cross-sectional area portions 41. The first non-connecting portion 42 is also arranged at a position corresponding to the non-small cross-sectional area portion 61. Therefore, in the solar cell with an interconnector according to the present invention, the p-type silicon substrate 10 and the interconnector in the cooling step after the heating step in which the first connection part 51 of the solar cell and the interconnector 31 are fixed and connected by solder or the like. Even when internal stress is generated in each of the connectors 31, the internal stress can be relieved not only in the small cross-sectional area 41 of the interconnector 31 but also in the non-small cross-sectional area 61 between the small cross-sectional areas 41. In addition, the warpage of the solar cell can be further reduced as compared with the solar cell with an interconnector using the interconnector of Patent Document 1 shown in FIG.

図5に、図4に示す本発明のインターコネクタ付き太陽電池の模式的な断面図を示す。ここで、本発明のインターコネクタ付き太陽電池においては、第2接続部としての銀電極16と、第1接続部51とはそれぞれ半導体基板としてのp型シリコン基板10に関して互いに対称となる位置に配置されている。太陽電池に反りが生じる原因の一つは、太陽電池とインターコネクタとの熱膨張差に起因して太陽電池に発生する内部応力は太陽電池の受光面と裏面とで異なっていることであるが、このような構成とすることによって、太陽電池とインターコネクタとの熱膨張差に起因して太陽電池に発生する内部応力は太陽電池の受光面と裏面とでほぼ等しくすることができる。   FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view of the solar cell with an interconnector of the present invention shown in FIG. Here, in the solar cell with an interconnector of the present invention, the silver electrode 16 as the second connection portion and the first connection portion 51 are arranged at positions symmetrical to each other with respect to the p-type silicon substrate 10 as the semiconductor substrate. Has been. One of the causes of the warpage of the solar cell is that the internal stress generated in the solar cell due to the difference in thermal expansion between the solar cell and the interconnector differs between the light receiving surface and the back surface of the solar cell. By adopting such a configuration, the internal stress generated in the solar cell due to the difference in thermal expansion between the solar cell and the interconnector can be made substantially equal between the light receiving surface and the back surface of the solar cell.

したがって、本発明のインターコネクタ付き太陽電池において、太陽電池とインターコネクタとの熱膨張差に起因して太陽電池に内部応力が発生した場合には、特許文献1に記載のように太陽電池に接続されていない小断面積部の自由な延伸による緩和に加えて、太陽電池に接続されていない非小断面積部の自由な変形による緩和、さらには、太陽電池の受光面の第1接続部と裏面の第2接続部とが半導体基板に関して互いに対称となる位置に配置されることによって太陽電池の受光面と裏面とで内部応力がほぼ等しくなる効果が得られることから、太陽電池の反りの低減のさらなる改善を望むことができる。   Therefore, in the solar cell with an interconnector of the present invention, when internal stress is generated in the solar cell due to the difference in thermal expansion between the solar cell and the interconnector, the solar cell is connected to the solar cell as described in Patent Document 1. In addition to relaxation by free stretching of the small cross-sectional area that is not made, relaxation by free deformation of the non-small cross-sectional area that is not connected to the solar cell, and further, the first connection portion of the light receiving surface of the solar cell and Since the internal stress is substantially equal between the light receiving surface and the back surface of the solar cell by disposing the second connection portion on the back surface at positions symmetrical to each other with respect to the semiconductor substrate, the warpage of the solar cell is reduced. Further improvements can be desired.

図6に、本発明の太陽電池ストリングの好ましい一例の模式的な断面図を示す。ここで、太陽電池ストリングは、図4および図5に示す構成の本発明のインターコネクタ付き太陽電池を複数接続することによって形成されている。すなわち、本発明のインターコネクタ付き太陽電池60の受光面に接続されているインターコネクタ31の他端が、他の本発明のインターコネクタ付き太陽電池62の裏面の第2接続部としての銀電極16に接続されている。また、インターコネクタ付き太陽電池60およびインターコネクタ付き太陽電池62のそれぞれにおいては、第2接続部としての銀電極16と、第1接続部51と、がそれぞれ半導体基板としてのp型シリコン基板10に関して互いに対称となる位置に配置されている。   In FIG. 6, typical sectional drawing of a preferable example of the solar cell string of this invention is shown. Here, the solar cell string is formed by connecting a plurality of solar cells with an interconnector of the present invention configured as shown in FIGS. 4 and 5. That is, the other end of the interconnector 31 connected to the light receiving surface of the solar cell 60 with an interconnector of the present invention is the silver electrode 16 as the second connection portion on the back surface of the solar cell 62 with an interconnector of the present invention. It is connected to the. Moreover, in each of the solar cell with interconnector 60 and the solar cell with interconnector 62, the silver electrode 16 as the second connection portion and the first connection portion 51 are respectively related to the p-type silicon substrate 10 as the semiconductor substrate. It arrange | positions in the mutually symmetrical position.

図7に、図6に示す本発明の太陽電池ストリングの受光面の模式的な平面図を示す。ここで、本発明の太陽電池ストリングにおいては、インターコネクタ31の小断面積部41は、インターコネクタ付き太陽電池60の受光面に配置されている第1非接続部42のうち両端の第1非接続部42に対応する位置およびインターコネクタ付き太陽電池62の受光面に配置されている第1非接続部42のうち両端の第1非接続部42に対応する位置にそれぞれ配置されている。そして、インターコネクタ付き太陽電池60の受光面に配置されている両端の第1非接続部42の間には、非小断面積部61に対応する位置にある1つの第1非接続部42が配置されている。また、インターコネクタ付き太陽電池62の受光面に配置されている両端の第1非接続部42の間にも、非小断面積部61に対応する位置にある1つの第1非接続部42が配置されている。   FIG. 7 shows a schematic plan view of the light receiving surface of the solar cell string of the present invention shown in FIG. Here, in the solar cell string of the present invention, the small cross-sectional area portion 41 of the interconnector 31 has the first non-connecting portions 42 at the both ends of the first non-connecting portions 42 arranged on the light receiving surface of the solar cell 60 with an interconnector. It arrange | positions in the position corresponding to the 1st non-connection part 42 of the both ends among the position corresponding to the connection part 42, and the 1st non-connection part 42 arrange | positioned at the light-receiving surface of the solar cell 62 with an interconnector. And between the 1st non-connection part 42 of the both ends arrange | positioned at the light-receiving surface of the solar cell 60 with an interconnector, one 1st non-connection part 42 in the position corresponding to the non-small cross-sectional area part 61 is provided. Is arranged. Moreover, between the 1st non-connection part 42 of the both ends arrange | positioned at the light-receiving surface of the solar cell 62 with an interconnector, one 1st non-connection part 42 in the position corresponding to the non-small cross-sectional area part 61 is also provided. Is arranged.

また、インターコネクタ31の小断面積部41は、インターコネクタ付き太陽電池60の裏面に配置されている第2非接続部のうち両端の第2非接続部に対応する位置およびインターコネクタ付き太陽電池62の裏面に配置されている第2非接続部のうち両端の第2非接続部に対応する位置にそれぞれ配置されている。   Moreover, the small cross-sectional area part 41 of the interconnector 31 is the position corresponding to the 2nd non-connection part of both ends among the 2nd non-connection parts arrange | positioned at the back surface of the solar cell 60 with an interconnector, and a solar cell with an interconnector. Of the second non-connecting parts arranged on the back surface of 62, the two non-connecting parts are arranged at positions corresponding to the second non-connecting parts at both ends.

したがって、本発明の太陽電池ストリングにおいて、太陽電池とインターコネクタとの熱膨張差に起因して太陽電池に内部応力が発生した場合には、インターコネクタ付き太陽電池60およびインターコネクタ付き太陽電池62の双方の受光面および裏面のそれぞれについて、特許文献1に記載のように太陽電池に接続されていない小断面積部41の自由な延伸による緩和および太陽電池に接続されていない非小断面積部61の自由な変形による緩和の効果が得られるとともに、太陽電池の受光面の第1接続部と裏面の第2接続部とが半導体基板に関して互いに対称となる位置に配置されることによって太陽電池の受光面と裏面とで内部応力がほぼ等しくなる効果が得られることから、太陽電池の反りの低減のさらなる改善を望むことができる。   Therefore, in the solar cell string of the present invention, when internal stress occurs in the solar cell due to the difference in thermal expansion between the solar cell and the interconnector, the solar cell with interconnector 60 and the solar cell with interconnector 62 For both the light receiving surface and the back surface, as described in Patent Document 1, relaxation by free stretching of the small cross-sectional area portion 41 not connected to the solar cell and non-small cross-sectional area portion 61 not connected to the solar cell Of the solar cell by arranging the first connection portion of the light receiving surface of the solar cell and the second connection portion of the back surface symmetrical with each other with respect to the semiconductor substrate. Since the effect of making the internal stress approximately equal on the front and back surfaces is obtained, further improvement in reducing the warpage of the solar cell can be expected. .

このような本発明の太陽電池ストリングを従来から公知の方法によりEVAなどの封止材に封止することなどによって、本発明の太陽電池ストリングを含む本発明の太陽電池モジュールを得ることができる。   The solar cell module of the present invention including the solar cell string of the present invention can be obtained by sealing the solar cell string of the present invention with a sealing material such as EVA by a conventionally known method.

なお、上記の本発明の実施の形態についてのその他の説明は、上記の背景技術の欄における説明と同様であるが、その説明に限定されるものではない。たとえば、本発明においては、p型シリコン基板以外の半導体基板を用いてもよく、上記の背景技術の欄の説明のp型とn型の導電型を入れ替えてもよい。また、本発明においては、第1接続部および第2接続部は必ずしも銀電極である必要はない。また、本発明においては、第1非接続部は空隙である必要はなく、第2非接続部はアルミニウム電極からなっている必要はない。また、本発明において、インターコネクタの小断面積部に対応する位置に配置された第1非接続部の間に設置される、インターコネクタの非小断面積部に対応する位置に配置される第1非接続部の個数は1個に限定されず、2個以上であってもよい。   In addition, although the other description about said embodiment of this invention is the same as the description in the column of said background art, it is not limited to the description. For example, in the present invention, a semiconductor substrate other than the p-type silicon substrate may be used, and the p-type and n-type conductivity types described in the background section above may be interchanged. In the present invention, the first connection portion and the second connection portion are not necessarily silver electrodes. In the present invention, the first non-connecting portion does not need to be a gap, and the second non-connecting portion does not need to be made of an aluminum electrode. Further, in the present invention, the first disposed at a position corresponding to the non-small cross-sectional area portion of the interconnector, which is installed between the first non-connecting portions disposed at positions corresponding to the small cross-sectional area portion of the interconnector. The number of one non-connecting portion is not limited to one and may be two or more.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明によれば、太陽電池の反りの低減をさらに改善することができるインターコネクタ付き太陽電池および太陽電池ストリング、ならびにその太陽電池ストリングを含む太陽電池モジュールを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solar cell with an interconnector and solar cell string which can further improve reduction of the curvature of a solar cell, and the solar cell module containing the solar cell string can be provided.

本発明に用いられる太陽電池の半導体基板の第1主面となる受光面の好ましい一例の模式的な平面図である。It is a typical top view of a preferable example of the light-receiving surface used as the 1st main surface of the semiconductor substrate of the solar cell used for this invention. 本発明に用いられる太陽電池の半導体基板の第2主面となる裏面の好ましい一例の模式的な平面図である。It is a typical top view of a preferable example of the back surface used as the 2nd main surface of the semiconductor substrate of the solar cell used for this invention. 本発明に用いられるインターコネクタの好ましい一例の模式的な平面図である。It is a typical top view of a desirable example of an interconnector used for the present invention. 本発明のインターコネクタ付き太陽電池の好ましい一例の受光面の模式的な拡大平面図である。It is a typical enlarged plan view of the light-receiving surface of a preferable example of the solar cell with an interconnector of the present invention. 図4に示す本発明のインターコネクタ付き太陽電池の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the solar cell with an interconnector of this invention shown in FIG. 本発明の太陽電池ストリングの好ましい一例の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of a preferable example of the solar cell string of this invention. 図6に示す本発明の太陽電池ストリングの受光面の模式的な拡大平面図である。It is a typical enlarged plan view of the light-receiving surface of the solar cell string of the present invention shown in FIG. 従来の太陽電池の一例の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of an example of the conventional solar cell. 従来の太陽電池の製造方法の一例を図解するための図である。It is a figure for illustrating an example of the manufacturing method of the conventional solar cell. 従来の太陽電池モジュールの製造方法の一例を図解するための図である。It is a figure for illustrating an example of the manufacturing method of the conventional solar cell module. 特許文献1に記載のインターコネクタを用いて接続する前の太陽電池の一例の受光面の平面図である。It is a top view of the light-receiving surface of an example of the solar cell before connecting using the interconnector of patent document 1. 図11に示す太陽電池の裏面の平面図である。It is a top view of the back surface of the solar cell shown in FIG. 特許文献1に記載のインターコネクタを用いて図11に示す受光面および図12に示す裏面を有する太陽電池を複数接続した太陽電池ストリングの模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the solar cell string which connected the solar cell which has the light-receiving surface shown in FIG. 11, and the back surface shown in FIG. 12 using the interconnector of patent document 1. FIG. 図13に示す太陽電池ストリングの受光面の模式的な拡大平面図である。It is a typical enlarged plan view of the light-receiving surface of the solar cell string shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 p型シリコン基板、11 n+層、12 反射防止膜、13,16 銀電極、13a バスバー電極、13b フィンガー電極、14 アルミニウム電極、31 インターコネクタ、41 小断面積部、42 第1非接続部、51 第1接続部、60,62 インターコネクタ付き太陽電池、61 非小断面積部。   10 p-type silicon substrate, 11 n + layer, 12 antireflection film, 13 and 16 silver electrode, 13a bus bar electrode, 13b finger electrode, 14 aluminum electrode, 31 interconnector, 41 small cross-sectional area portion, 42 first non-connecting portion , 51 1st connection part, 60,62 Solar cell with an interconnector, 61 Non-small cross-sectional area part.

Claims (9)

インターコネクタに接続するための複数の第1接続部とインターコネクタに接続されない複数の第1非接続部とが交互に配列してなるバスバー電極と、前記バスバー電極から伸びるフィンガー電極と、を半導体基板の第1主面上に備えた太陽電池を含み、前記太陽電池の前記第1接続部にインターコネクタが接続されたインターコネクタ付き太陽電池であって、
前記インターコネクタは、その長手方向に垂直な断面の断面積が局所的に小さくなっている複数の小断面積部と、前記小断面積部の間に位置する非小断面積部と、を有しており、
前記小断面積部のそれぞれは前記第1非接続部に対応する位置に配置され、
前記小断面積部に対応する位置にある前記第1非接続部の間に、前記非小断面積部に対応する少なくとも1つの前記第1非接続部が配置されていることを特徴とする、インターコネクタ付き太陽電池。
A bus bar electrode in which a plurality of first connection portions for connecting to an interconnector and a plurality of first non-connection portions not connected to the interconnector are alternately arranged, and a finger electrode extending from the bus bar electrode, a semiconductor substrate A solar cell with an interconnector including a solar cell provided on the first main surface, wherein an interconnector is connected to the first connection portion of the solar cell,
The interconnector has a plurality of small cross-sectional area portions whose cross-sectional areas perpendicular to the longitudinal direction are locally small, and a non-small cross-sectional area portion located between the small cross-sectional area portions. And
Each of the small cross-sectional area portions is disposed at a position corresponding to the first non-connecting portion,
At least one first non-connecting portion corresponding to the non-small cross-sectional area portion is disposed between the first non-connecting portions located at positions corresponding to the small cross-sectional area portions, Solar cell with interconnector.
前記半導体基板の前記第1主面と反対側の第2主面上に、インターコネクタに接続するための第2接続部と、インターコネクタに接続されない第2非接続部と、が交互に配列されていることを特徴とする、請求項1に記載のインターコネクタ付き太陽電池。   On the second main surface opposite to the first main surface of the semiconductor substrate, second connection portions for connecting to the interconnector and second non-connecting portions not connected to the interconnector are alternately arranged. The solar cell with an interconnector according to claim 1, wherein: 前記第1接続部および前記第2接続部はそれぞれ前記半導体基板に関して互いに対称となる位置に配置されていることを特徴とする、請求項2に記載のインターコネクタ付き太陽電池。   3. The solar cell with an interconnector according to claim 2, wherein the first connection portion and the second connection portion are arranged at positions that are symmetrical to each other with respect to the semiconductor substrate. 前記バスバー電極は前記第1非接続部を3つ有しており、前記小断面積部は両端に位置する前記第1非接続部に対応する位置に配置されていることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載のインターコネクタ付き太陽電池。   The bus bar electrode includes three first non-connection portions, and the small cross-sectional area portions are arranged at positions corresponding to the first non-connection portions located at both ends. Item 4. A solar cell with an interconnector according to any one of Items 1 to 3. インターコネクタに接続するための複数の第1接続部とインターコネクタに接続されない複数の第1非接続部とが交互に配列してなるバスバー電極と、前記バスバー電極から伸びるフィンガー電極と、を半導体基板の第1主面上に備えた太陽電池がインターコネクタにより複数接続されてなる太陽電池ストリングであって、
前記インターコネクタは、その長手方向に垂直な断面の断面積が局所的に小さくなっている複数の小断面積部と、前記小断面積部の間に位置する非小断面積部と、を有しており、
前記小断面積部のそれぞれは前記第1非接続部に対応する位置に配置され、
前記小断面積部に対応する位置にある前記第1非接続部の間に、前記非小断面積部に対応する少なくとも1つの前記第1非接続部が配置されていることを特徴とする、太陽電池ストリング。
A bus bar electrode in which a plurality of first connection portions for connecting to an interconnector and a plurality of first non-connection portions not connected to the interconnector are alternately arranged, and a finger electrode extending from the bus bar electrode, a semiconductor substrate A solar cell string in which a plurality of solar cells provided on the first main surface are connected by an interconnector,
The interconnector has a plurality of small cross-sectional area portions whose cross-sectional areas perpendicular to the longitudinal direction are locally small, and a non-small cross-sectional area portion located between the small cross-sectional area portions. And
Each of the small cross-sectional area portions is disposed at a position corresponding to the first non-connecting portion,
At least one first non-connecting portion corresponding to the non-small cross-sectional area portion is disposed between the first non-connecting portions located at positions corresponding to the small cross-sectional area portions, Solar cell string.
前記半導体基板の前記第1主面と反対側の第2主面上に、インターコネクタに接続するための第2接続部と、インターコネクタに接続されない第2非接続部と、が交互に配列されていることを特徴とする、請求項5に記載の太陽電池ストリング。   On the second main surface opposite to the first main surface of the semiconductor substrate, second connection portions for connecting to the interconnector and second non-connecting portions not connected to the interconnector are alternately arranged. The solar cell string according to claim 5, wherein: 前記第1接続部および前記第2接続部はそれぞれ前記半導体基板に関して互いに対称となる位置に配置されていることを特徴とする、請求項6に記載の太陽電池ストリング。   The solar cell string according to claim 6, wherein the first connection part and the second connection part are arranged at positions symmetrical to each other with respect to the semiconductor substrate. 前記バスバー電極は前記第1非接続部を3つ有しており、前記小断面積部は両端に位置する前記第1非接続部に対応する位置に配置されていることを特徴とする、請求項5から7のいずれかに記載の太陽電池ストリング。   The bus bar electrode includes three first non-connection portions, and the small cross-sectional area portions are arranged at positions corresponding to the first non-connection portions located at both ends. Item 8. The solar cell string according to any one of Items 5 to 7. 請求項5から8のいずれかに記載の太陽電池ストリングを含む、太陽電池モジュール。   The solar cell module containing the solar cell string in any one of Claim 5 to 8.
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