JP2009295715A - Photoelectric conversion device and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar battery cell capable of improving the efficiency of photoelectric conversion. <P>SOLUTION: The solar battery cell 1 includes a semiconductor substrate 2 and a light receiving surface electrode 4 formed on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 2 and including a plurality of finger electrodes 40 extended in an A-direction. On both the end side portions of each finger electrode 40, wide-width regions 40a, 40b are respectively formed at prescribed distances from both the ends of the finger electrode 40, and the B-direction widths (W2 and W3) of the wide-width regions 40a, 40b of the finger electrode 40 are larger than the B-direction width (W1) of the center portion of the finger electrode 40. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、光電変換装置およびその製造方法に関する。 This invention relates to a photoelectric conversion device and a manufacturing method thereof.

太陽電池などの光電変換装置の製造工程の1つである電極形成の方法としては、蒸着法、メッキ法、印刷法およびノズル法などが挙げられる。 As the electrode formation method which is one of the manufacturing steps of the photoelectric conversion devices such as solar cells, deposition, plating, and the like, a printing method and a nozzle method. 現在では、太陽電池の低コスト化と大量生産の観点から、スクリーン印刷法が多く用いられている。 At present, from the viewpoint of cost reduction and mass production of solar cells, it is often used a screen printing method.

このスクリーン印刷法によれば、n + p型の太陽電池セルに対しては、受光面(n +面)電極の形成時に、Ag粉末、ガラス粉末および有機樹脂を溶媒と共に混合して作製したAg導電性ペーストを、マスクを用いて受光面に印刷する。 According to the screen printing method, for n + p-type solar cell, when forming the light-receiving surface (n + surface) electrode was prepared by mixing Ag powder, a glass powder and an organic resin with a solvent Ag a conductive paste is printed on the light receiving surface by using a mask. その後、乾燥および焼成することにより、複数のフィンガー電極(幅50μm〜200μm程度)と、フィンガー電極に垂直に接するバスバー電極(幅1mm〜2mm程度)とを含む受光面電極を形成する。 Thereafter, by drying and calcining, a plurality of finger electrodes (width of about 50 m to 200 m), to form a light-receiving surface electrode including a bus bar electrode in contact perpendicular to the finger electrodes (width of about 1 mm to 2 mm). 従来、フィンガー電極やバスバー電極のアスペクト比(高さ/線幅)は、0.1〜0.2程度であり、フィンガー電極の単位長さ当たりの抵抗値は、おおよそ0.15Ω/cm〜0.70Ω/cmである。 Conventionally, the aspect ratio of the finger electrodes and the bus bar electrode (height / line width) is about 0.1 to 0.2, the resistance value per unit length of the finger electrodes is approximately 0.15Ω / cm~0 it is a .70Ω / cm.

また、太陽電池セルの裏面電極の形成時には、Al粉末、ガラス粉末および有機樹脂を溶媒と共に混合して作製したAl導電性ペーストを、裏面全面に印刷する。 Further, at the time of formation of the back electrode of the solar cell, Al powder, the Al conductive paste glass powder and organic resin were prepared by mixing with a solvent, for printing on the entire back surface. その後、乾燥および焼成することにより、裏面電極を形成する。 Thereafter, by drying and firing, to form a back electrode. この裏面電極の形成時には、開放電圧(Voc)を向上させ、かつ、短絡電流(Isc)を向上させるための裏面電界(BSF:Back Surface Field)層も同時に形成している。 In the formation of the back electrode, to improve the open circuit voltage (Voc), and the rear surface electric field for improving the short circuit current (Isc) (BSF: Back Surface Field) layer is also formed simultaneously.

スクリーン印刷による微細電極の形成方法としては、エッチングにより略樽形状の断面を有する開口部が形成されたメタルマスクを用いる方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 The method of forming a fine electrode by screen printing, a method using a metal mask having an opening formed to have a cross-section of the substantially barrel shape is known by etching (for example, see Patent Document 1). この特許文献1では、略樽形状の断面を有する開口部が形成されたメタルマスクを用いて、半田ペースト(導電性ペースト)をスクリーン印刷することによって、メタルマスクに対する半田ペーストの版離れを改善している。 In Patent Document 1, by using a metal mask having an opening formed to have a cross-section of the substantially barrel shape, by screen printing a solder paste (conductive paste), to improve the plate separation of the solder paste against the metal mask ing. これにより、半田ペーストが転写されなかったり、印刷後の半田ペーストの幅が小さくなり焼成後の微細電極が剥離しやすくなるのをある程度抑制することが可能である。 Thus, it is possible to solder paste may not be transferred, the fine electrode after firing width of the print after the solder paste is reduced to some extent from being easily peeled off.
特開2004−6927号公報 JP 2004-6927 JP

太陽電池を高効率化するためには、電極形成の際に半導体層上の受光面電極の面積を低減することにより、受光面電極の表面での反射損失を少なくして半導体層(発電層)に入射する光の量を多くすることが必要である。 To high efficiency solar cells by reducing the area of ​​the light-receiving surface electrode on the semiconductor layer at the time of electrode formation, a semiconductor layer with less reflection loss on the surface of the light-receiving surface electrode (power generation layer) it is necessary to increase the amount of light incident on. また、接触抵抗値や受光面電極の長さ方向の線抵抗値などの電流導出方向の抵抗値を小さくすることにより、発生したキャリアを、抵抗損失なく取り出すことも必要である。 Furthermore, by reducing the resistance value of the current lead-out direction, such as the length direction of the line resistance value of the contact resistance and the light-receiving surface electrode, the generated carriers, it is also necessary to take out without resistance losses.

受光面電極の線幅を微細化することは、入射する光の量を多くすることができるので非常に有効である一方、受光面電極の線抵抗値が増大する。 Miniaturizing the line width of the light-receiving surface electrode, while it is very effective since it is possible to increase the amount of incident light, the line resistance of the light-receiving surface electrode is increased. このため、受光面電極の線抵抗値が増大するのを抑制するために、受光面電極の高さ(厚み)を大きくする必要がある。 Therefore, in order to prevent the line resistance of the light-receiving surface electrode is increased, it is necessary to increase the height of the light-receiving surface electrode (thickness).

50μm以下の幅の微細な電極を形成する方法としては、フォトリソグラフィーを用いる方法が知られているが、この方法を太陽電池セルの製造に用いるには、非常に複雑な工程を要し、高コストであるので、大規模量産の技術には向いていない。 As a method of forming a fine electrode of width less than 50 [mu] m, a method using a photolithography are known, the use of this method for the manufacture of solar cells requires a very complicated process, high because it is cost, for large-scale mass production of the technology is not suitable.

現在のスクリーン印刷技術を用いた電極形成方法では、実用可能な電極の線幅は、おおよそ100μm程度である。 The electrode forming method using the current screen printing technology, the line width of viable electrode is approximately 100μm approximately.

現在のスクリーン印刷法では、一般的にメッシュマスクや、メタルマスクが用いられている。 In the current screen printing method, and generally mesh mask, a metal mask is used.

メッシュマスクを用いて受光面電極となる導電性ペーストのパターンの線幅を小さく(微細化)する場合、導電性ペーストのメッシュマスクに対する抜け性を良くするために、メッシュの数を増やすとともに、メッシュの線径を小さくするのが好ましい。 If the line width of the pattern of the conductive paste for forming the light-receiving surface electrode is smaller (miniaturization) by using a mesh mask, in order to improve the removability for mesh mask of the conductive paste, with increasing the number of meshes, the mesh preferably, to reduce the wire diameter. しかしながら、メッシュの線径を小さくした場合、紗厚が小さくなるので、印刷時の導電性ペーストの吐出量が減少し、形成される受光面電極の高さ(厚み)が小さくなるという不都合がある。 However, the reduction in wire diameter of mesh, so ShaAtsu decreases, the discharge amount of the conductive paste during printing is reduced, there is a disadvantage that the height of the light-receiving surface electrode (thickness) is reduced to be formed . また、印刷後の導電性ペーストがだれないように、高粘度の導電性ペーストを用いた場合、受光面電極の高さ(厚み)が均一になりにくく、受光面電極の線抵抗値が増大するという不都合がある。 Further, as the conductive paste after printing is not anyone, when a conductive paste having a high viscosity, less likely to be the height of the light-receiving surface electrode (thickness) uniformity, line resistance of the light-receiving surface electrode is increased there is a disadvantage that.

一方、メタルマスクを用いた場合、メッシュマスクを用いる場合に比べて、導電性ペーストの抜け性は良くなる。 On the other hand, in the case of using a metal mask, as compared with the case of using a mesh mask, filling property of the conductive paste is improved. しかしながら、受光面電極の高さ(厚み)を大きくするためにメタルマスクの厚みを大きくした場合、メタルマスクの開口部の端部では、転写された導電性ペーストがメタルマスクの開口部の壁面3辺から抵抗を受けるので、メタルマスクに対する導電性ペーストの版離れが悪くなる。 However, when increasing the thickness of the metal mask in order to increase the height of the light-receiving surface electrode (thickness), at the end of the opening of the metal mask, the wall surface of the opening of the transferred conductive paste metal mask 3 since resisted from the side, the plate separating the conductive paste for the metal mask is deteriorated. これにより、導電性ペーストが転写されなかったり、印刷後の導電性ペーストの幅が小さくなり焼成後の受光面電極の端部が剥離しやすくなるという不都合がある。 Thus, it may not be transferred conductive paste, the ends of the light-receiving surface electrode after firing width after printing of the conductive paste is reduced there is a disadvantage that tends to peel. このように受光面電極の一部が形成されなかったり剥離した場合、Jsc(電流密度)やFF(曲線因子)が低下しやすくなるという不都合が生じる。 Thus when peeled or not a part is formed of the light-receiving surface electrode, resulting disadvantageously Jsc (current density) and FF (fill factor) tends to decrease. また、高粘度の導電性ペーストを用いる場合、メタルマスクの開口部の壁面3辺から受ける抵抗が大きくなるので、メタルマスクに対する導電性ペーストの版離れが、より悪くなるという不都合がある。 In the case of using a conductive paste of high viscosity, the resistance received from the wall surface 3 side of the opening of the metal mask increases, the plate separating the conductive paste for the metal mask, there is a disadvantage that more worse.

上記特許文献1では、メタルマスクの開口部の断面を略樽形状に形成しているので、開口部内に残留した導電性ペーストを除去しにくい。 In Patent Document 1, since the forming section of the opening of the metal mask substantially barrel shape, difficult to remove the conductive paste remaining in the openings. すなわち、メタルマスクを、洗浄しにくい。 In other words, a metal mask, difficult to wash. また、メタルマスクの開口部の断面を略樽形状に形成しているので、高粘度の導電性ペーストを用いた場合、開口部に導電性ペーストが十分に充填されにくくなる。 Also, since the forming section of the opening of the metal mask substantially barrel shape, when a conductive paste having a high viscosity, a conductive paste is difficult to sufficiently filled in the opening. これにより、導電性ペーストが良好に転写されにくくなるので、受光面電極が断線したり剥離する場合がある。 Accordingly, since the conductive paste is less likely to be satisfactorily transferred, there is a case where the light-receiving surface electrode is peeled off or broken. その結果、光電変換装置の変換効率が低下する場合があるという問題点がある。 As a result, the conversion efficiency of the photoelectric conversion device is disadvantageously reduced in some cases.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、変換効率を向上させることが可能な光電変換装置およびその製造方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a photoelectric conversion device and a manufacturing method thereof which can improve the conversion efficiency.

上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による光電変換装置は、半導体層と、半導体層の受光面側に設けられ、第1の方向に延びる複数のフィンガー電極を含む受光面電極とを備え、フィンガー電極の少なくとも一方の端部側の部分には、フィンガー電極の端部から所定の距離を隔てて、幅広領域が形成されており、フィンガー電極の幅広領域の第1の方向に直交する第2の方向の幅は、フィンガー電極の中央部側の部分の第2の方向の幅よりも大きい。 To achieve the above object, a photoelectric conversion device according to a first aspect of the invention includes a semiconductor layer, provided on the light receiving surface side of the semiconductor layer, the light-receiving surface electrode including a plurality of finger electrodes extending in a first direction with the door, at least one end-side portion of the finger electrodes, at a predetermined distance from the end of the finger electrodes, the wide region is formed, in a first direction of the wide area of ​​the finger electrodes width in a second direction perpendicular is greater than the second width of the central portion of the portion of the finger electrode.

この第1の局面による光電変換装置では、上記のように、フィンガー電極の少なくとも一方の端部側の部分に幅広領域を形成し、フィンガー電極の幅広領域の第2の方向の幅を、フィンガー電極の中央部側の部分の第2の方向の幅よりも大きくしている。 In the first photoelectric conversion device according to aspects, as described above, a wide region is formed in a portion of the at least one end portion side of the finger electrodes, the second width of the wide region of the finger electrodes, finger electrodes It is greater than the second width of the portion of the central portion side of the. これにより、例えば、印刷用マスクを用いて導電性ペーストを印刷することにより、導電性ペースト(フィンガー電極)を高いアスペクト比(高さ/線幅)に形成する場合にも、印刷用マスクの高さ(厚み)が導電性ペースト(フィンガー電極)の幅広領域の第2の方向の幅よりも大きくなるのを抑制することができる。 Thus, for example, by printing a conductive paste using a printing mask, in the case of forming a conductive paste (finger electrode) high aspect ratio (height / line width) is also the printing mask High is it is possible to prevent the (thickness) is greater than a second width of the wide region of the conductive paste (finger electrodes). すなわち、幅広領域に対応する印刷用マスクの開口部の部分のアスペクト比(厚み/開口幅)が大きくなるのを抑制することができる。 That is, it is the aspect ratio of the portion of the opening portion of the printing mask corresponding to the wide area (thickness / opening width) can be inhibited from increase. これにより、導電性ペーストの端部側の部分(幅広領域)においても、印刷用マスクに対して版離れが悪くなるのを抑制することができるので、導電性ペーストの端部側の部分(幅広領域)が転写されなかったり、端部側の部分(幅広領域)の第2の方向の幅が小さくなり焼成後のフィンガー電極が剥離しやすくなるのを抑制することができる。 Thus, also in the end of the portion of the conductive paste (wide area), it is possible to prevent the plate release the printing mask is deteriorated, the end-side portion of the conductive paste (broad can be suppressed or not the transferred areas), the second width is smaller becomes finger electrodes after firing portion of the end side (wide area) tends to peel. その結果、光電変換装置の変換効率が低下するのを抑制することができる。 As a result, it is possible conversion efficiency of the photoelectric conversion device can be suppressed.

また、第1の局面による光電変換装置では、上記のように、印刷用マスクに対する導電性ペーストの版離れが悪くなるのを抑制しながら、フィンガー電極を高いアスペクト比(高さ/線幅)に形成することができるので、フィンガー電極の線抵抗値が大きくなるのを抑制することができる。 Further, in accordance with the photoelectric conversion device to the first aspect, as described above, while suppressing the plate separation of the conductive paste is poor for the printing mask, the high aspect ratio finger electrode (height / line width) can be formed, it is possible to prevent the line resistance of the finger electrode increases. その結果、光電変換装置の変換効率が低下するのをより抑制することができる。 As a result, the conversion efficiency of the photoelectric conversion device can be further suppressed.

また、第1の局面による光電変換装置では、上記のように、幅広領域を、フィンガー電極の端部から所定の距離を隔てて形成することによって、フィンガー電極の幅広領域よりも外側の部分が剥離した場合にも、フィンガー電極の幅広領域から内側の部分が剥離するのを抑制することができる。 Further, in the photoelectric conversion device according to the first aspect, as hereinabove described, the wide area, by forming the end portion of the finger electrode at a predetermined distance, the outside portion of the wide region of the finger electrode peeling even when the can inner part from the wide area of ​​the finger electrodes can be inhibited from peeling. また、フィンガー電極が剥離する場合、通常、端部から剥離するので、幅広領域をフィンガー電極の端部に形成する場合に比べて、幅広領域が剥離するのを抑制することができる。 Also, if the finger electrode is peeled off, usually, since the peeling from the edge, a wide area as compared with the case of forming the end portion of the finger electrode can be wider region can be inhibited from peeling. また、フィンガー電極の幅広領域が、フィンガー電極の幅広領域よりも外側の部分が剥離しても電流の損失がない位置に配置されていれば、フィンガー電極の幅広領域よりも外側の部分が剥離した場合にも、光電変換装置の変換効率が低下することがない。 Also, the wide area of ​​the finger electrodes, be disposed at a position no loss of current be peeled off the outside portion of the wide region of the finger electrodes, outside portion of the wide area of ​​the finger electrodes is peeled off case also, the conversion efficiency of the photoelectric conversion device is not reduced.

上記第1の局面による光電変換装置において、好ましくは、複数のフィンガー電極は、第2の方向に所定のピッチで配置されており、フィンガー電極の幅広領域は、半導体層の端部から所定のピッチの半分よりも小さい長さだけ隔てて配置されている。 In the photoelectric conversion device according to the first aspect, preferably, the plurality of finger electrodes, in a second direction are arranged at a predetermined pitch, the wide area of ​​the finger electrodes is a predetermined pitch from an end portion of the semiconductor layer They are arranged at only length smaller than half of the. このように構成すれば、フィンガー電極の幅広領域を、フィンガー電極の幅広領域よりも外側の部分が剥離しても電流の損失がない位置に配置することができるので、フィンガー電極の幅広領域よりも外側の部分が剥離した場合にも、光電変換装置の変換効率が低下するのを抑制することができる。 According to this structure, the wide area of ​​the finger electrodes, so than the wide area of ​​the finger electrode can be the outer portion is disposed at a position no loss of current be peeled off, than the wide area of ​​the finger electrodes even when the outer portion was peeled, it is possible conversion efficiency of the photoelectric conversion device can be suppressed. なお、フィンガー電極の第2の方向のピッチは、通常、電子が流れる距離に基づいて設定されており、電子が流れる距離の約2倍がフィンガー電極の第2の方向のピッチ(所定のピッチ)となる。 The second direction of the pitch of the finger electrodes is usually set based on the distance electrons flow, the second direction of pitch of about twice the finger electrodes of the distance electrons flow (predetermined pitch) to become. このため、フィンガー電極の幅広領域を、半導体層の端部から所定のピッチの半分の長さよりも小さい長さだけ隔てて配置すれば、フィンガー電極の幅広領域よりも外側の部分が剥離した場合にも電流の損失がない。 Therefore, a wide region of the finger electrodes, if spaced by less length than half the length from the end portion of the semiconductor layer having a predetermined pitch, if the outer portion was peeled than wider region of the finger electrodes there is no loss of current as well.

上記第1の局面による光電変換装置において、好ましくは、フィンガー電極の両端部側の部分には、フィンガー電極の両端部からそれぞれ所定の距離を隔てて、幅広領域が形成されている。 In the photoelectric conversion device according to the first aspect, preferably, the both ends of the portion of the finger electrode, respectively from both ends of the finger electrodes at a predetermined distance, the wide region is formed. このように構成すれば、フィンガー電極の両端部側において、フィンガー電極が剥離するのを抑制することができるので、光電変換装置の変換効率が低下するのをより抑制することができる。 According to this structure, the both ends of the finger electrodes, it is possible to finger electrodes can be inhibited from peeling, the conversion efficiency of the photoelectric conversion device can be further suppressed.

上記第1の局面による光電変換装置において、好ましくは、受光面電極は、複数のフィンガー電極を接続するとともに第2の方向に延びるバスバー電極を含み、バスバー電極は、フィンガー電極の幅広領域の少なくとも一部を覆うように配置されている。 In the photoelectric conversion device according to the first aspect, preferably, the light-receiving surface electrode includes a bus bar electrodes extending in a second direction with connecting a plurality of finger electrodes, the bus bar electrode, at least one wide area of ​​finger electrodes parts are arranged so as to cover the. このように構成すれば、フィンガー電極に幅広領域を設けた場合にも、受光面電極の表面での反射損失が増加するのを抑制することができるので、光電変換装置の変換効率が低下するのをより抑制することができる。 According to this structure, in case of providing a wide area to the finger electrodes also makes it possible to suppress the reflection loss at the surface of the light-receiving surface electrode is increased, the conversion efficiency of the photoelectric conversion device is lowered it can be further suppressed.

上記バスバー電極がフィンガー電極の幅広領域の少なくとも一部を覆うように配置されている光電変換装置において、好ましくは、フィンガー電極のバスバー電極が接続される側とは反対側の部分にも、幅広領域が形成されており、フィンガー電極のバスバー電極が接続される幅広領域の第2の方向の幅は、フィンガー電極のバスバー電極が接続される側とは反対側の幅広領域の第2の方向の幅以上の大きさである。 In the photoelectric conversion device which is disposed to cover at least part of the wide region of the bus bar electrode finger electrodes, preferably, the side where the bus bar electrode of the finger electrodes are connected to a portion of the opposite side, the wide area There are formed, a second width of the wide region bus bar electrode of the finger electrodes are connected, a second width of the wide region of the side opposite to the side where the bus bar electrode of the finger electrodes are connected more is the size. このように構成すれば、バスバー電極とフィンガー電極との接触面積を、容易に大きくすることができるので、バスバー電極が、フィンガー電極から剥離するのを、容易に抑制することができる。 According to this structure, since the contact area between the bus bar electrode and the finger electrode can be easily increased, the bus bar electrodes from being peeled from the finger electrodes can be easily prevented.

上記第1の局面による光電変換装置において、好ましくは、フィンガー電極は、印刷用マスクを用いて印刷された導電性ペーストを焼成することにより形成されており、フィンガー電極の幅広領域の第2の方向の幅は、印刷用マスクの厚み以上の大きさである。 In the photoelectric conversion device according to the first aspect, preferably, the finger electrodes are formed by baking the printed conductive paste using a printing mask, the second direction of the wide area of ​​the finger electrodes the width is the thickness or the size of the printing mask. このように構成すれば、導電性ペーストの端部側の部分(幅広領域)においても、印刷用マスクに対して版離れが悪くなるのを容易に抑制することができる。 According to this structure, even in the end of the portion of the conductive paste (wide area), that the plate separation is poor with respect to printing mask can be easily suppressed.

上記第1の局面による光電変換装置において、好ましくは、受光面電極は、複数のフィンガー電極を接続するとともに第2の方向に延びるバスバー電極を含み、バスバー電極は、ガラスフリットを含有せず、フィンガー電極は、ガラスフリットを含有する。 In the photoelectric conversion device according to the first aspect, preferably, the light-receiving surface electrode includes a bus bar electrodes extending in a second direction with connecting a plurality of finger electrodes, the bus bar electrode does not contain glass frit, finger electrode contains glass frit. このように構成すれば、半導体層上に絶縁膜を形成した後、絶縁膜上に、ガラスフリットを含有した導電性ペースト、および、ガラスフリットを含有しない導電性ペーストを印刷し、焼成することによりフィンガー電極およびバスバー電極を形成する場合、ガラスフリットを含有したフィンガー電極を、半導体層に接触させるとともに、ガラスフリットを含有しないバスバー電極を、半導体層に接触しないように形成することができる。 With this configuration, after forming an insulating film on the semiconductor layer, on the insulating film, a conductive paste containing glass frit, and, by a conductive paste containing no glass frit is printed and fired when forming the finger electrodes and the bus bar electrode, a finger electrode containing a glass frit, causes contact with the semiconductor layer, the bus bar electrode not containing glass frit, can be formed so as not to contact with the semiconductor layer. これにより、フィンガー電極およびバスバー電極の両方が半導体層に接触する場合に比べて、パッシベーション効果を向上させることができるので、Voc(開放電圧)を大きくすることができる。 Thus, as compared with the case where both the finger electrode and the bus bar electrode is in contact with the semiconductor layer, it is possible to improve the passivation effect, it can be increased Voc (open circuit voltage).

上記第1の局面による光電変換装置において、好ましくは、受光面電極は、複数のフィンガー電極を接続するとともに第2の方向に延びるバスバー電極を含み、フィンガー電極およびバスバー電極は、それぞれ、第1導電性ペーストおよび第2導電性ペーストを焼成することにより形成されており、第1導電性ペーストは、第2導電性ペーストよりも粘度が大きい。 In the photoelectric conversion device according to the first aspect, preferably, the light-receiving surface electrode includes a bus bar electrodes extending in a second direction with connecting a plurality of finger electrodes, finger electrodes and the bus bar electrode, respectively, a first conductivity is formed by baking the sexual paste and the second conductive paste, the first conductive paste, the viscosity is larger than the second conductive paste. このように構成すれば、第1導電性ペーストがだれるのを、容易に抑制することができるので、フィンガー電極を、容易に高いアスペクト比(高さ/線幅)に形成することができる。 According to this structure, that the first conductive paste languish, it is possible to easily suppress, the finger electrodes can be formed easily high aspect ratio (height / line width).

この発明の第2の局面による光電変換装置の製造方法は、半導体層の受光面側に、導電性ペーストを配置する工程と、導電性ペーストを焼成することにより、第1の方向に延びる複数のフィンガー電極を含む受光面電極を形成する工程とを備え、導電性ペーストを配置する工程は、導電性ペーストの少なくとも一方の端部側の部分に、導電性ペーストの端部から所定の距離を隔てて、幅広領域が形成され、かつ、導電性ペーストの幅広領域の第1の方向に直交する第2の方向の幅が、導電性ペーストの中央部側の部分の第2の方向の幅よりも大きくなるように、導電性ペーストを配置する工程を含む。 Process for producing a photovoltaic device according to a second aspect of the invention, the light-receiving surface side of the semiconductor layer, disposing a conductive paste, by baking a conductive paste, a plurality extending in a first direction and forming a light-receiving surface electrode including a finger electrode, placing a conductive paste on at least part of one end side of the conductive paste at a predetermined distance from the end portion of the conductive paste Te, wide regions are formed, and the width in a second direction perpendicular to the first direction of the wide region of the conductive paste, than a second width of the central portion of the portion of the conductive paste as larger, comprising the step of disposing a conductive paste.

この第2の局面による光電変換装置の製造方法では、上記のように、導電性ペーストの少なくとも一方の端部側の部分に幅広領域が形成され、かつ、導電性ペーストの幅広領域の第2の方向の幅が、導電性ペーストの中央部側の部分の第2の方向の幅よりも大きくなるように、導電性ペーストを配置する。 In the second process for producing a photovoltaic device according to aspects, as described above, the wide area portion of at least one end side of the conductive paste is formed, and the conductive paste of the wide region the second width is, the second direction of the width of the central portion side of the portion of the conductive paste to be larger than, placing a conductive paste. これにより、例えば、印刷用マスクを用いて導電性ペーストを印刷することにより、導電性ペースト(フィンガー電極)を高いアスペクト比(高さ/線幅)に形成する場合にも、印刷用マスクの高さ(厚み)が導電性ペースト(フィンガー電極)の幅広領域の第2の方向の幅よりも大きくなるのを抑制することができる。 Thus, for example, by printing a conductive paste using a printing mask, in the case of forming a conductive paste (finger electrode) high aspect ratio (height / line width) is also the printing mask High is it is possible to prevent the (thickness) is greater than a second width of the wide region of the conductive paste (finger electrodes). すなわち、幅広領域に対応する印刷用マスクの開口部の部分のアスペクト比(厚み/開口幅)が大きくなるのを抑制することができる。 That is, it is the aspect ratio of the portion of the opening portion of the printing mask corresponding to the wide area (thickness / opening width) can be inhibited from increase. これにより、導電性ペーストの端部側の部分(幅広領域)においても、印刷用マスクに対して版離れが悪くなるのを抑制することができるので、導電性ペーストの端部側の部分(幅広領域)が転写されなかったり、端部側の部分(幅広領域)の第2の方向の幅が小さくなり焼成後のフィンガー電極が剥離しやすくなるのを抑制することができる。 Thus, also in the end of the portion of the conductive paste (wide area), it is possible to prevent the plate release the printing mask is deteriorated, the end-side portion of the conductive paste (broad can be suppressed or not the transferred areas), the second width is smaller becomes finger electrodes after firing portion of the end side (wide area) tends to peel. その結果、光電変換装置の変換効率が低下するのを抑制することができる。 As a result, it is possible conversion efficiency of the photoelectric conversion device can be suppressed.

また、第2の局面による光電変換装置の製造方法では、上記のように、印刷用マスクに対する導電性ペーストの版離れが悪くなるのを抑制しながら、フィンガー電極(導電性ペースト)を高いアスペクト比(高さ/線幅)に形成することができるので、フィンガー電極の線抵抗値が大きくなるのを抑制することができる。 In the manufacturing method of a photoelectric conversion device according to the second aspect, as described above, while suppressing the plate separation of the conductive paste is poor for printing mask, a high aspect ratio finger electrodes (conductive paste) can be formed on (height / line width), it is possible to prevent the line resistance of the finger electrode increases. その結果、光電変換装置の変換効率が低下するのをより抑制することができる。 As a result, the conversion efficiency of the photoelectric conversion device can be further suppressed.

また、第2の局面による光電変換装置の製造方法では、上記のように、幅広領域を、導電性ペースト(フィンガー電極)の端部から所定の距離を隔てて形成することによって、フィンガー電極の幅広領域よりも外側の部分が剥離した場合にも、フィンガー電極の幅広領域から内側の部分が剥離するのを抑制することができる。 In the manufacturing method of a photoelectric conversion device according to the second aspect, as hereinabove described, the wide area, by forming the end portions of the conductive paste (finger electrode) at a predetermined distance, wide finger electrodes even when the outer portion was peeled than regions can be inside portion from the wide area of ​​the finger electrodes can be inhibited from peeling. また、フィンガー電極が剥離する場合、通常、端部から剥離するので、幅広領域を導電性ペースト(フィンガー電極)の端部に形成する場合に比べて、幅広領域が剥離するのを抑制することができる。 Also, if the finger electrode is peeled off, usually, since the peeling from the edge, as compared with the case of forming a wide region on an end portion of the conductive paste (finger electrodes), that the wide area can be inhibited from peeling it can. また、フィンガー電極の幅広領域が、フィンガー電極の幅広領域よりも外側の部分が剥離しても電流の損失がない位置に配置されていれば、フィンガー電極の幅広領域よりも外側の部分が剥離した場合にも、光電変換装置の変換効率が低下することがない。 Also, the wide area of ​​the finger electrodes, be disposed at a position no loss of current be peeled off the outside portion of the wide region of the finger electrodes, outside portion of the wide area of ​​the finger electrodes is peeled off case also, the conversion efficiency of the photoelectric conversion device is not reduced.

上記第2の局面による光電変換装置の製造方法において、好ましくは、導電性ペーストを配置する工程は、印刷用マスクを用いて、導電性ペーストを印刷する工程を含み、導電性ペーストの幅広領域の第2の方向の幅は、印刷用マスクの厚み以上の大きさである。 In the manufacturing method of the second photoelectric conversion device according to aspects, preferably, the step of disposing the conductive paste using a printing mask, comprising the step of printing a conductive paste, a wide area of ​​the conductive paste width of the second direction is equal to or greater than the thickness of the size of the printing mask. このように構成すれば、導電性ペーストの端部側の部分(幅広領域)においても、印刷用マスクに対して版離れが悪くなるのを容易に抑制することができる。 According to this structure, even in the end of the portion of the conductive paste (wide area), that the plate separation is poor with respect to printing mask can be easily suppressed.

上記第2の局面による光電変換装置の製造方法において、好ましくは、導電性ペーストを配置する工程は、第1導電性ペーストおよび第2導電性ペーストを配置する工程を含み、導電性ペーストを焼成することにより、第1の方向に延びる複数のフィンガー電極を含む受光面電極を形成する工程は、第1導電性ペーストを焼成することにより、第1の方向に延びる複数のフィンガー電極を形成する工程と、第2導電性ペーストを焼成することにより、複数のフィンガー電極を接続するとともに第2の方向に延びるバスバー電極を形成する工程とを含み、第1導電性ペーストは、第2導電性ペーストよりも粘度が大きい。 In the manufacturing method of a photoelectric conversion device according to the second aspect, preferably, the step of disposing the conductive paste comprises a step of placing the first conductive paste and the second conductive paste, firing the conductive paste by forming a light-receiving surface electrode including a plurality of finger electrodes extending in a first direction, by firing the first conductive paste, a step of forming a plurality of finger electrodes extending in a first direction by firing the second conductive paste, and a step of forming a bus bar electrodes extending in a second direction with connecting a plurality of finger electrodes, the first conductive paste, than the second conductive paste the viscosity is large. このように構成すれば、第1導電性ペーストがだれるのを、容易に抑制することができるので、フィンガー電極を、容易に高いアスペクト比(高さ/線幅)に形成することができる。 According to this structure, that the first conductive paste languish, it is possible to easily suppress, the finger electrodes can be formed easily high aspect ratio (height / line width).

以上のように、本発明によれば、変換効率を向上させることが可能な光電変換装置を容易に得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a photoelectric conversion device capable of improving the conversion efficiency easily.

図1は、本発明の一実施形態による太陽電池セルの構造を示した平面図である。 Figure 1 is a plan view showing the structure of a solar cell according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1の100−100線に沿った断面図である。 Figure 2 is a cross-sectional view taken along line 100-100 of FIG. 図3は、図1の200−200線に沿った断面図である。 Figure 3 is a cross-sectional view taken along line 200-200 of FIG. 図4は、図1に示した一実施形態による太陽電池セルの受光面電極の詳細構造を示した平面図である。 Figure 4 is a plan view showing the detailed structure of the light-receiving surface electrode of the solar cell according to the embodiment shown in FIG. まず、図1〜図4を参照して、本発明の一実施形態による太陽電池セル1の構造について説明する。 First, with reference to FIGS. 1 to 4, a description will be given of the structure of a solar cell 1 according to an embodiment of the present invention.

本発明の一実施形態による太陽電池セル1は、図2および図3に示すように、p型の半導体基板2と、半導体基板2の受光面側に設けられた絶縁膜3および受光面電極4と、半導体基板2の裏面上の略全面に設けられた裏面電極5とを含んでいる。 Solar cell 1 according to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, a semiconductor substrate 2 of p-type, the insulating film 3 and the light-receiving surface electrode 4 provided on the light-receiving surface side of the semiconductor substrate 2 When, and a back electrode 5 provided on the substantially whole of the back surface of the semiconductor substrate 2. なお、太陽電池セル1は、本発明の「光電変換装置」の一例であり、半導体基板2は、本発明の「半導体層」の一例である。 Note that the solar cell 1 is an example of the "photoelectric conversion device" of the present invention, the semiconductor substrate 2 is an example of the "semiconductor layer" of the present invention.

半導体基板2は、キャスト法により作製されたシリコンインゴットをマルチワイヤー法によりスライスしたp型のシリコン基板や、CZ法やFZ法により作製されたシリコンインゴットをスライスしたp型の単結晶シリコン基板などからなる。 The semiconductor substrate 2, a silicon ingot produced p-type silicon substrate or sliced ​​by a multi-wire method, of p-type single crystal silicon substrate obtained by slicing a silicon ingot produced by CZ method or FZ method by casting Become.

また、半導体基板2の受光面には、凹凸構造(テクスチャ構造)が形成されている。 Further, the light-receiving surface of the semiconductor substrate 2, the uneven structure (texture structure) is formed. これにより、太陽光が半導体基板2の表面で反射するのを抑制することが可能である。 Thus, it is possible to suppress sunlight being reflected by the surface of the semiconductor substrate 2.

また、半導体基板2には、p型導電領域2aと、半導体基板2の受光面側の全面に設けられたn +型導電領域2bと、半導体基板2の裏面側の全面に設けられたp +型導電領域2cとが形成されている。 Also, the semiconductor substrate 2, provided with p-type conductivity region 2a, and the n + -type conduction region 2b provided on the entire surface of the light-receiving surface side of the semiconductor substrate 2, on the back side of the surface of the semiconductor substrate 2 p + -type conductive region 2c. そして、p型導電領域2aとn +型導電領域2bとによって、pn接合が形成されている。 Then, by the p-type conductive region 2a and the n + -type conduction region 2b, pn junction is formed.

+型導電領域2cは、裏面電極5に電気的に接続されている。 p + -type conduction region 2c is electrically connected to the back electrode 5. なお、p +型導電領域2cは、裏面電界(BSF)効果が得られるように構成することも可能である。 Incidentally, p + -type conduction region 2c may also be configured to back surface field (BSF) effect. また、半導体基板2の裏面側に、内部反射を高めるために裏面反射層(Back Surface Reflector)を形成したり、表面再結合を防止するために酸化膜や窒化膜を形成してもよい。 Further, on the back side of the semiconductor substrate 2, oxide film or a nitride film may be formed in order to prevent or to form back reflection layer (Back Surface Reflector), the surface recombination in order to enhance the internal reflection.

絶縁膜3は、反射防止膜としての機能を有する。 Insulating film 3 has a function as an antireflection film. なお、絶縁膜3(反射防止膜)や裏面反射膜としては、各種酸化膜などを用いることが可能である。 As the insulating film 3 (antireflection film) or the back surface reflective layer, various types of oxide films can be used, for example.

また、絶縁膜3は、半導体基板2の受光面上に設けられている。 The insulating film 3 is provided on the light receiving surface of the semiconductor substrate 2. また、絶縁膜3は、図2および図3に示すように、受光面電極4の後述するバスバー電極41(図2参照)と半導体基板2との間に配置されている一方、受光面電極4の後述するフィンガー電極40(図3参照)と半導体基板2との間には配置されていない。 The insulating film 3, as shown in FIGS. 2 and 3, while being disposed between the bus bar electrode 41 to be described later of the light-receiving surface electrode 4 (see FIG. 2) and the semiconductor substrate 2, the light-receiving surface electrode 4 It is not disposed between the below to finger electrodes 40 (see FIG. 3) and the semiconductor substrate 2.

受光面電極4は、図1に示すように、複数のフィンガー電極40と、フィンガー電極40に電気的に接続されるバスバー電極41とによって構成されている。 Light-receiving surface electrode 4, as shown in FIG. 1, a plurality of finger electrodes 40 is constituted by the bus bar electrode 41 is electrically connected to the finger electrode 40. 図2および図3に示すように、フィンガー電極40(図3参照)は、半導体基板2(n +型導電領域2b)に接触している一方、バスバー電極41(図2参照)は、半導体基板2(n +型導電領域2b)に接触していない。 As shown in FIGS. 2 and 3, the finger electrodes 40 (see FIG. 3), while in contact with the semiconductor substrate 2 (n + -type conductivity region 2b), the bus bar electrodes 41 (see FIG. 2) is a semiconductor substrate not in contact with the 2 (n + -type conductivity region 2b). また、フィンガー電極40は、半導体基板2の内部で発生した電気を収集するために設けられており、バスバー電極41は、収集した電気を外部に取り出すために設けられている。 Further, the finger electrode 40 is provided to collect electricity generated in the semiconductor substrate 2, the bus bar electrode 41 is provided in order to extract the collected electricity to the outside.

複数のフィンガー電極40は、図4に示すように、A方向に延びるように形成されているとともに、A方向と直交するB方向に、例えば、約2mmのピッチ(=P1)で配置されている。 A plurality of finger electrodes 40, as shown in FIG. 4, with is formed so as to extend in the A direction and B direction orthogonal to the A direction, for example, are arranged at a pitch of about 2 mm (= P1) . なお、A方向は、本発明の「第1の方向」の一例であり、B方向は、本発明の「第2の方向」の一例である。 Incidentally, A direction is an example of a "first direction" of the present invention, B direction is an example of a "second direction" of the present invention.

ここで、本実施形態では、フィンガー電極40のA方向の両端部側の部分には、フィンガー電極40の両端部からそれぞれ所定の距離(例えば、約0.5mm)を隔てて、幅広領域40aおよび40bが形成されている。 In the present embodiment, the both ends of the portion of the A direction of the finger electrodes 40, each predetermined distance from both ends of the finger electrodes 40 (e.g., about 0.5 mm) at a, wide area 40a and 40b are formed.

また、本実施形態では、幅広領域40aは、半導体基板2(絶縁膜3)の端部(端面)から所定の距離(=L1)だけ隔てて形成されている。 Further, in this embodiment, the wide area 40a, the end of the semiconductor substrate 2 (the insulating film 3) are formed at the (end surface) by a predetermined distance (= L1). 具体的には、この所定の距離(=L1)は、フィンガー電極40のB方向のピッチ(=P1)の半分よりも小さい長さであり、好ましくは、B方向に隣接するフィンガー電極40の幅広領域40aおよび40b以外の領域間の距離(=L2)の半分以下の長さである。 Specifically, the predetermined distance (= L1) is smaller than half the length of the B direction of the pitch of the finger electrodes 40 (= P1), preferably, wide finger electrodes 40 adjacent in the direction B half the distance (= L2) between the region other than the region 40a and 40b is less in length.

ここで、フィンガー電極40のB方向のピッチ(=P1)は、電子が流れる距離に基づいて設定されており、電子が流れる距離の約2倍がフィンガー電極40のB方向のピッチ(=P1)となっている。 Here, a pitch (= P1) of the B direction of the finger electrodes 40 is set based on the distance electrons flow, approximately twice the B direction of the finger electrode 40 pitch distance electrons flow (= P1) It has become. このため、所定の距離(=L1)は、フィンガー電極40のB方向のピッチ(=P1)の半分よりも小さい長さであるので、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bよりも外側の部分が剥離したとしても、電流の損失がない。 Therefore, a predetermined distance (= L1), so is a length less than half the pitch of the B direction of the finger electrodes 40 (= P1), the wide area 40a and outside portion of 40b of finger electrodes 40 even if peeling, no loss of current.

また、本実施形態では、A方向に隣接する幅広領域40b(または、A方向に隣接する幅広領域40a)は、互いに所定の距離(=L3)を隔てて形成されている。 Further, in this embodiment, the wide region 40b adjacent to the A direction (or the wide area 40a adjacent to the A direction) is formed at a predetermined distance (= L3) from each other. この所定の距離(=L3)は、上記と同様の理由により、フィンガー電極40のB方向のピッチ(=P1)よりも小さい長さであり、好ましくは、距離(=L2)以下の長さである。 The predetermined distance (= L3) is the same reason as described above, is smaller in length than the B direction of the pitch of the finger electrodes 40 (= P1), preferably, the distance (= L2) less in length is there.

また、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40b以外の領域(フィンガー電極40の中央部および外側の部分)は、例えば、約40μm〜約45μmのB方向の幅(線幅)(=W1)を有する。 The region other than the wide regions 40a and 40b of the finger electrodes 40 (the central portion and outer portions of the finger electrodes 40), for example, about 40μm~ about 45μm in the direction B the width (line width) (= W1) .

また、フィンガー電極40の幅広領域40aは、例えば、約60μm〜約65μmのB方向の幅(=W2)を有する。 Also, the wide area 40a of the finger electrode 40 has, for example, about 60μm~ about 65μm in the B direction width (= W2). また、フィンガー電極40の幅広領域40bは、幅広領域40a以上のB方向の幅(=W3)を有する。 Also, the wide region 40b of the finger electrodes 40 have a wider region 40a more B width (= W3). なお、フィンガー電極40の幅広領域40bのB方向の幅(=W3)は、幅広領域40aのB方向の幅(=W2)よりも大きくするのが好ましい。 The width (= W3) of the B direction of the wide region 40b of the finger electrodes 40 is preferably greater than the wider region 40a of B width (= W2).

また、フィンガー電極40は、例えば、約40μmの厚みを有する。 Further, the finger electrode 40, for example, has a thickness of about 40 [mu] m. すなわち、フィンガー電極40は、アスペクト比(高さ/線幅)が0.5以上である。 That is, the finger electrode 40, the aspect ratio (height / line width) is 0.5 or more. なお、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40b以外の領域(フィンガー電極40の中央部および外側の部分)のB方向の幅(=W1)が約40μm〜約45μmである場合、線抵抗値が増大するのを抑制するためには、フィンガー電極40は、40μm程度の厚みが必要である。 In the case B width of the wide region 40a and non 40b region of the finger electrode 40 (the central portion and outer portions of the finger electrodes 40) (= W1) is about 40μm~ about 45 [mu] m, the line resistance increases to suppress the the finger electrode 40, it is necessary to 40μm thickness of about.

また、フィンガー電極40は、ガラスフリットを含有している。 Further, the finger electrode 40, contains a glass frit. すなわち、フィンガー電極40は、ガラスフリットを含有する導電性ペーストを焼成することにより形成されている。 That is, the finger electrode 40 is formed by baking a conductive paste containing glass frit.

バスバー電極41は、フィンガー電極40に対して直交するB方向に延びるように形成されている。 Bus bar electrode 41 is formed so as to extend in the B direction orthogonal to the finger electrodes 40. また、バスバー電極41は、A方向に、例えば約2mmの幅(=W11)を有しており、A方向に隣接する2つのフィンガー電極40に跨るように配置されている。 Further, the bus bar electrode 41, in direction A, for example, has about 2mm width (= W11), are arranged so as to straddle the two finger electrodes 40 adjacent in the A direction. また、バスバー電極41は、フィンガー電極40の幅広領域40bの上面全面を覆うように配置されている。 Further, the bus bar electrode 41 is disposed so as to cover the entire upper surface of the wide region 40b of the finger electrode 40.

また、バスバー電極41は、ガラスフリットを含有していない。 Further, the bus bar electrode 41 does not contain a glass frit. すなわち、バスバー電極41は、ガラスフリットを含有していない導電性ペーストを焼成することにより形成されている。 In other words, bus bar electrodes 41 are formed by firing a conductive paste containing no glass frit. なお、バスバー電極41は、ガラスフリットを含有していてもよい。 Incidentally, the bus bar electrode 41 may contain a glass frit.

裏面電極5(図2参照)は、インターコネクタ(図示せず)を介して、隣接する他の太陽電池セル1の受光面電極4のバスバー電極41に電気的に接続されている。 Back electrode 5 (see FIG. 2), via the interconnector (not shown), and is electrically connected to the bus bar electrode 41 of the light-receiving surface electrode 4 of the other solar cell 1 adjacent. なお、裏面電極5は、裏面での内部反射を向上させるための裏面反射層として構成することも可能である。 Incidentally, the back surface electrode 5 may be configured as the back reflecting layer to improve the internal reflection at the back surface.

図5は、図1に示した一実施形態による太陽電池セルの製造プロセスを説明するための平面図である。 Figure 5 is a plan view for explaining a manufacturing process of a solar cell according to the embodiment shown in FIG. 図6は、図1に示した一実施形態による太陽電池セルの製造プロセスに用いるメタルマスクの構造を示した平面図である。 Figure 6 is a plan view showing the structure of a metal mask used in the manufacturing process of the solar cell according to the embodiment shown in FIG. 図7は、図1に示した一実施形態による太陽電池セルの製造プロセスを説明するための平面図である。 Figure 7 is a plan view for explaining a manufacturing process of a solar cell according to the embodiment shown in FIG. 次に、図1〜図7を参照して、本発明の一実施形態による太陽電池セル1の製造プロセスについて説明する。 Next, with reference to FIGS. 1 to 7, a description will be given of a manufacturing process of the solar cell 1 according to an embodiment of the present invention.

まず、キャスト法、CZ法またはFZ法などにより作製されたシリコンインゴットをマルチワイヤー法によりスライスして、p型の半導体基板2(図2および図3参照)を準備する。 First, casting, a silicon ingot produced by such a CZ method or FZ method is sliced ​​by a multi-wire method, to prepare a p-type semiconductor substrate 2 (see FIGS. 2 and 3).

そして、酸性またはアルカリ性の溶液や、反応性プラズマなどを用いて、半導体基板2の表面をエッチングすることによって、半導体基板2の少なくとも受光面側の表面に凹凸構造(テクスチャ構造)を形成する。 Then, and acid or alkaline solution, such as by using a reactive plasma, by etching the surface of the semiconductor substrate 2, forming a concavo-convex structure (textured structure) on the surface of at least the light receiving surface side of the semiconductor substrate 2.

その後、図2および図3に示すように、半導体基板2の受光面側にn型の不純物を導入することにより、n +型導電領域2bを形成する。 Thereafter, as shown in FIGS. 2 and 3, by introducing n-type impurities on the light-receiving surface side of the semiconductor substrate 2 to form an n + -type conductive region 2b.

そして、半導体基板2の受光面上の全面に、絶縁膜3を形成する。 Then, on the entire surface of the light receiving surface of the semiconductor substrate 2, an insulating film 3.

次に、半導体基板2の裏面上にAlなどのp型の不純物を含むペースト材料を印刷し、焼成することにより裏面電極5を形成する。 Then, to print a paste material containing a p type impurity such as Al on the back surface of the semiconductor substrate 2 to form the back electrode 5 by firing. このとき、p型の不純物が半導体基板2内に熱拡散し、半導体基板2の裏面側にp +型導電領域2cが形成される。 At this time, p-type impurity is thermally diffused into the semiconductor substrate 2, p + -type conduction region 2c is formed on the back surface side of the semiconductor substrate 2.

そして、絶縁膜3の所定領域上に、受光面電極4を形成する。 Then, on a predetermined region of the insulating film 3, to form a light-receiving surface electrode 4.

以上で述べた製造プロセスは、現在、多結晶シリコン太陽電池などで一般的に用いられるプロセスであるが、その順序を変えることや、真空にするプロセスを部分的に用いることも可能である。 Manufacturing processes described above are present, in polycrystalline silicon solar cell is generally the process used, it and it is also possible to use the process of the vacuum partially changing their order.

以下、本発明の太陽電池セル1の受光面電極4の形成方法について、詳細に説明する。 Hereinafter, a method for forming the light-receiving surface electrode 4 of the solar cell 1 of the present invention will be described in detail.

絶縁膜3の所定領域上に、図5に示すように、メタルマスク10(図6参照)を用いて、ガラスフリットを約2wt%〜約5wt%含有する導電性ペースト40cをスクリーン印刷する。 On a predetermined region of the insulating film 3, as shown in FIG. 5, using a metal mask 10 (see FIG. 6), a conductive paste 40c containing from about 2 wt% ~ about 5 wt% of glass frit is screen-printed. なお、導電性ペースト40cは、後の工程において焼成されることにより、フィンガー電極40となる。 The conductive paste 40c, by being fired in a later step, the finger electrodes 40. また、導電性ペースト40cは、微細電極印刷時でも断線しない程度の高粘度のペーストを使用する。 The conductive paste 40c uses a paste having a high viscosity so as not to break even when a fine electrode printing. なお、メタルマスク10は、本発明の「印刷用マスク」の一例であり、導電性ペースト40cは、本発明の「第1導電性ペースト」の一例である。 Incidentally, the metal mask 10 is an example of "printing mask" of the present invention, the conductive paste 40c is an example of the "first conductive paste" of the present invention.

このとき用いるメタルマスク10には、図6に示すように、A方向に延びる複数の開口部11が設けられている。 The metal mask 10 used in this case, as shown in FIG. 6, a plurality of openings 11 extending in the A direction. また、開口部11の両端部側の部分には、開口部11の両端部からそれぞれ所定の距離(例えば、約0.5mm)を隔てて、幅広領域11aおよび11bが形成されている。 Further, the both ends of the portion of the opening 11, each predetermined distance from both ends of the opening 11 (e.g., about 0.5 mm) at a, wide area 11a and 11b are formed.

また、開口部11の幅広領域11aおよび11b以外の領域(開口部11の中央部および外側の部分)は、例えば、約40μmのB方向の幅(開口幅)(=W41)を有する。 Also, the wide area 11a and non 11b region of the opening 11 (the center portion and the outer portion of the opening portion 11), for example, about 40μm of B width (opening width) (= W41). また、開口部11の幅広領域11aは、例えば、約60μmのB方向の幅(開口幅)(=W42)を有する。 Also, the wide area 11a of the opening 11, for example, about 60μm of B width (opening width) (= W42). また、開口部11の幅広領域11bは、幅広領域11a以上のB方向の幅(開口幅)(=W43)を有する。 Also, the wide area 11b of the opening 11 has a wide area 11a more B width (opening width) (= W43).

これにより、図5に示すように、スクリーン印刷後の導電性ペースト40cのA方向の両端部側の部分には、導電性ペースト40cの両端部からそれぞれ所定の距離(例えば、約0.5mm)を隔てて、幅広領域40dおよび40eが形成される。 Thus, as shown in FIG. 5, the A direction end portion side of the portion of the conductive paste 40c after screen printing each predetermined distance from both ends of the conductive paste 40c (e.g., about 0.5 mm) separating a wide region 40d and 40e are formed. なお、導電性ペースト40cの幅広領域40dおよび40eは、後の工程において焼成されることにより、それぞれ、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bとなる。 Incidentally, the wide regions 40d and 40e of the conductive paste 40c, by being fired in a later step, respectively, a wide region 40a and 40b of the finger electrodes 40.

また、導電性ペースト40cの幅広領域40dおよび40e以外の領域(導電性ペースト40cの中央部および外側の部分)は、例えば、約40μm〜約45μmのB方向の幅(=W21)を有するように形成される。 Also, the wide area 40d and 40e other than the region of the conductive paste 40c (central and outer portions of the conductive paste 40c), for example, to have about 40μm~ about 45μm in the B direction width (= W21) It is formed. また、導電性ペースト40cの幅広領域40dは、例えば、約60μm〜約65μmのB方向の幅(=W22)を有するように形成される。 Also, the wide area 40d of the conductive paste 40c, for example, is formed to have about 60μm~ about 65μm in the B direction width (= W22). また、導電性ペースト40cの幅広領域40eは、幅広領域40d以上のB方向の幅(=W23)を有するように形成される。 Also, the wide area 40e of the conductive paste 40c is formed to have a wide area 40d or more B width (= W23).

また、メタルマスク10は、例えば、約50μmの厚みを有しており、導電性ペースト40cを焼成した後のフィンガー電極40の厚みは、約40μmになる。 Also, the metal mask 10 has, for example, a thickness of about 50 [mu] m, the thickness of the finger electrodes 40 after firing the conductive paste 40c is approximately 40 [mu] m.

次に、図7に示すように、絶縁膜3の所定領域上、および、導電性ペースト40cの所定領域上に、メッシュマスク(図示せず)を用いて、ガラスフリットを含有しない導電性ペースト41aをスクリーン印刷する。 Next, as shown in FIG. 7, a predetermined region on the insulating film 3, and, on a predetermined region of the conductive paste 40c, mesh mask (not shown) is used, it does not contain a glass frit conductive paste 41a the screen printing. なお、導電性ペースト41aは、後の工程において焼成されることにより、バスバー電極41となる。 The conductive paste 41a, by being fired in a later step, the bus bar electrode 41. また、導電性ペースト41aは、導電性ペースト40cと同様に、ガラスフリットを含有していてもよい。 The conductive paste 41a, similar to the conductive paste 40c, may contain a glass frit. なお、導電性ペースト41aは、本発明の「第2導電性ペースト」の一例である。 The conductive paste 41a is an example of the "second conductive paste" of the present invention.

また、導電性ペースト41aは、導電性ペースト40cよりも小さい粘度を有する。 The conductive paste 41a has a smaller viscosity than the conductive paste 40c. なお、導電性ペースト41aは、導電性ペースト40cと同程度の粘度を有していてもよい。 The conductive paste 41a may have the same degree of viscosity and the conductive paste 40c.

導電性ペースト41aは、A方向に、例えば約2mmの幅(=W31)を有しており、A方向に隣接する2つの導電性ペースト40cに跨がるように配置されている。 Conductive paste 41a is in the direction A, for example, has about 2mm width (= W31), are arranged so as to extend over two conductive paste 40c adjacent in the A direction. また、導電性ペースト41aは、導電性ペースト40cの幅広領域40eの上面全面を覆うように配置される。 The conductive paste 41a is arranged to cover the entire upper surface of the wide region 40e of the conductive paste 40c.

その後、導電性ペースト40cおよび41aを焼成することにより、図1および図4に示すように、フィンガー電極40およびバスバー電極41からなる受光面電極4が形成される。 Thereafter, by baking a conductive paste 40c and 41a, as shown in FIGS. 1 and 4, the light-receiving surface electrode 4 made of finger electrodes 40 and bus bar electrodes 41 are formed. このとき、導電性ペースト40c(フィンガー電極40)にはガラスフリットが含有されているので、図3に示すように、焼成する際に、導電性ペースト40c(フィンガー電極40)が絶縁膜3を貫通し、半導体基板2のn +型導電領域2bと電気的に接続される。 In this case, since the conductive paste 40c (finger electrodes 40) are contained in the glass frit, as shown in FIG. 3, through the time of firing, the conductive paste 40c (finger electrodes 40) an insulating film 3 and is n + -type conductive region 2b of the semiconductor substrate 2 and electrically connected. その一方、導電性ペースト41a(バスバー電極41)にはガラスフリットが含有されていないので、図2に示すように、焼成した場合にも、導電性ペースト41a(バスバー電極41)は絶縁膜3を貫通しない。 Meanwhile, since the conductive paste 41a (bus bar electrode 41) does not contain a glass frit, as shown in FIG. 2, when fired also, the conductive paste 41a (bus bar electrode 41) is an insulating film 3 do not penetrate.

以上のようにして、図1に示した一実施形態による太陽電池セル1が製造される。 As described above, the solar cell 1 according to the embodiment shown in FIG. 1 is manufactured.

本実施形態では、上記のように、フィンガー電極40の両端部側の部分に幅広領域40aおよび40bを形成し、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bのB方向の幅(=W2およびW3)を、フィンガー電極40の中央部および外側の部分のB方向の幅(=W1)よりも大きくしている。 In the present embodiment, as described above, a wide area 40a and 40b formed on both ends of the portion of the finger electrode 40, the wide area 40a and 40b of the B-direction width of the finger electrode 40 (= W2 and W3) It is made larger than the central portion and the outer portion of the B direction of the width of the finger electrode 40 (= W1). これにより、導電性ペースト40c(フィンガー電極40)を高いアスペクト比(高さ/線幅)に形成する場合にも、メタルマスク10の高さ(厚み)(約50μm)が導電性ペースト40cの幅広領域40dおよび40eのB方向の幅(約60μm)よりも大きくなるのを抑制することができる。 Thus, in the case of forming the conductive paste 40c a high aspect ratio (the finger electrode 40) (height / line width) are also wide height of the metal mask 10 (thickness) (approximately 50 [mu] m) is a conductive paste 40c it can be prevented from being larger than the region 40d and 40e of the B width (approximately 60 [mu] m). すなわち、メタルマスク10の開口部11の幅広領域11aおよび11bのアスペクト比(厚み/開口幅)が大きくなるのを抑制することができる。 That is, it is possible to prevent the aspect ratio of the wide regions 11a and 11b of the opening 11 of the metal mask 10 (thickness / opening width) increases. これにより、導電性ペースト40cの端部側の部分(幅広領域40dおよび40e)においても、メタルマスク10に対して版離れが悪くなるのを抑制することができるので、導電性ペースト40cの端部側の部分(幅広領域40dおよび40e)が転写されなかったり、端部側の部分(幅広領域40dおよび40e)のB方向の幅が小さくなり焼成後のフィンガー電極40が剥離しやすくなるのを抑制することができる。 Thus, also in the end of the portion of the conductive paste 40c (wide area 40d and 40e), it is possible to prevent the plate separation with respect to the metal mask 10 is deteriorated, the ends of the conductive paste 40c inhibition may not side portions (wide area 40d and 40e) are transferred, the finger electrodes 40 after B width decreases firing portion of the end side (wide area 40d and 40e) that tends to peel can do. その結果、太陽電池セル1の変換効率が低下するのを抑制することができる。 As a result, it is possible conversion efficiency of the solar cell 1 can be suppressed.

また、本実施形態では、上記のように、メタルマスク10に対する導電性ペースト40cの版離れが悪くなるのを抑制しながら、フィンガー電極40を高いアスペクト比(高さ/線幅)に形成することができるので、フィンガー電極40の線抵抗値が大きくなるのを抑制することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, be formed on while suppressing the plate separation of the conductive paste 40c becomes poor against the metal mask 10, a high aspect ratio finger electrode 40 (height / line width) since it is, it is possible to prevent the line resistance of the finger electrode 40 is increased. その結果、太陽電池セル1の変換効率が低下するのをより抑制することができる。 As a result, it is possible conversion efficiency of the solar cell 1 can be further suppressed.

また、本実施形態では、上記のように、幅広領域40aおよび40bを、フィンガー電極40の両端部からそれぞれ所定の距離を隔てて形成することによって、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bよりも外側の部分が剥離した場合にも、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bから内側の部分が剥離するのを抑制することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, a wide area 40a and 40b, respectively from both ends of the finger electrodes 40 by forming at a predetermined distance, the outer side than the wide regions 40a and 40b of the finger electrodes 40 If the portion of the peeling, can be from the wide region 40a and 40b of the finger electrodes 40 are inner portion to prevent the peeling. また、フィンガー電極40が剥離する場合、通常、端部から剥離するので、幅広領域40dおよび40eをフィンガー電極40の端部に形成する場合に比べて、幅広領域40dおよび40eが剥離するのを抑制することができる。 Also, if the finger electrodes 40 is peeled off, usually, since the peeling from the end, the wide regions 40d and 40e compared to the case of forming the end portion of the finger electrode 40, suppressing the wide region 40d and 40e are to peel can do. また、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bを、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bよりも外側の部分が剥離しても電流の損失がない位置に配置しているので、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bよりも外側の部分が剥離した場合にも、太陽電池セル1の変換効率が低下することがない。 Also, the wide area 40a and 40b of the finger electrodes 40, since the outer portion is disposed at a position no loss of current be peeled than wide regions 40a and 40b of the finger electrodes 40, wide finger electrodes 40 even when the outer portion was peeled than the region 40a and 40b, the conversion efficiency of the solar cell 1 is not lowered.

また、本実施形態では、上記のように、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bを、半導体基板2(絶縁膜3)の端部から所定のピッチ(=P1)の半分よりも小さい長さ(=L1)だけ隔てて配置することによって、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bを、容易に、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bよりも外側の部分が剥離しても電流の損失がない位置に配置することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, a wide area 40a and 40b of the finger electrodes 40, the semiconductor substrate 2 (the insulating film 3) a predetermined pitch from the end of the (= P1) of less than half the length ( = L1) by spaced only a wide region 40a and 40b of the finger electrodes 40, easily, position there is no loss of current even if the outer portion peeled than wide regions 40a and 40b of the finger electrodes 40 it can be placed in.

また、本実施形態では、上記のように、バスバー電極41を、フィンガー電極40の幅広領域40bの上面全面を覆うように配置することによって、フィンガー電極40に幅広領域40bを設けた場合にも、受光面電極4の表面での反射損失が増加するのを抑制することができるので、太陽電池セル1の変換効率が低下するのをより抑制することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the bus bar electrode 41, by arranging so as to cover the entire upper surface of the wide region 40b of the finger electrodes 40, even if provided with a wide area 40b to the finger electrodes 40, it is possible to reflection loss at the surface of the light-receiving surface electrode 4 can be inhibited from increasing, it is possible conversion efficiency of the solar cell 1 can be further suppressed.

また、本実施形態では、上記のように、フィンガー電極40のバスバー電極41が接続される幅広領域40bのB方向の幅(=W3)を、フィンガー電極40の幅広領域40aのB方向の幅(=W2)以上の大きさにすることによって、バスバー電極41とフィンガー電極40との接触面積を、容易に大きくすることができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the wide region 40b of the B-direction width of the bus bar electrode 41 of the finger electrodes 40 are connected to (= W3), the finger electrode 40 wider region 40a of the B width ( = W2) by the above size, the contact area between the bus bar electrode 41 and the finger electrode 40, can be easily increased. これにより、ガラスフリットを含有するフィンガー電極40(導電性ペースト40c)と、ガラスフリットを含有しないバスバー電極41(導電性ペースト41a)との接着強度が弱い場合にも、バスバー電極41が、フィンガー電極40から剥離するのを、容易に抑制することができる。 Thus, the finger electrode 40 containing glass frit (conductive paste 40c), if the adhesive strength between the bus bar electrode 41 containing no glass frit (conductive paste 41a) is weak, the bus bar electrode 41, the finger electrodes from separating from the 40, it can be easily suppressed.

また、本実施形態では、上記のように、フィンガー電極40を、ガラスフリットを含有する導電性ペースト40cにより形成し、バスバー電極41を、ガラスフリットを含有しない導電性ペースト41aにより形成することによって、ガラスフリットを含有するフィンガー電極40を、半導体基板2に接触させるとともに、ガラスフリットを含有しないバスバー電極41を、半導体基板2に接触しないように形成することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the finger electrode 40, by forming a conductive paste 40c containing glass frit, the bus bar electrodes 41 are formed of a conductive paste 41a containing no glass frit, the finger electrodes 40 containing glass frit, causes contact with the semiconductor substrate 2, the bus bar electrode 41 not containing glass frit, it can be formed so as not to be in contact with the semiconductor substrate 2. これにより、フィンガー電極40およびバスバー電極41の両方が半導体基板2に接触する場合に比べて、パッシベーション効果を向上させることができるので、Voc(開放電圧)を大きくすることができる。 Thus, as compared with the case where both the finger electrodes 40 and bus bar electrodes 41 is in contact with the semiconductor substrate 2, it is possible to improve the passivation effect, it can be increased Voc (open circuit voltage).

また、本実施形態では、上記のように、フィンガー電極40を、導電性ペースト41aよりも粘度の大きい導電性ペースト40cを用いて形成している。 Further, in the present embodiment, as described above, the finger electrodes 40 are formed by using a high conductive paste 40c of viscosity than the conductive paste 41a. これにより、導電性ペースト40cがだれるのを、容易に抑制することができるので、フィンガー電極40を、容易に高いアスペクト比(高さ/線幅)に形成することができる。 Accordingly, the conductive paste 40c that languish, it is possible to easily suppress, the finger electrodes 40 can be formed easily high aspect ratio (height / line width).

また、本実施形態では、上記のように、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40b以外の領域(中央部および外側の部分)のアスペクト比(高さ/線幅)を、約1(0.5以上)にすることによって、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40b以外の領域(中央部および外側の部分)のB方向の幅(=W1)を小さくした場合(フィンガー電極40を微細化した場合)にも、フィンガー電極40の線抵抗値が増大するのを容易に抑制することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the aspect ratio of the wide region 40a and non 40b region of the finger electrode 40 (the central portion and outer portion) (height / line width) of about 1 (0.5 by the above), the reduction in area other than the wide regions 40a and 40b of the finger electrodes 40 (the central portion and the outer portion) of the B width (= W1) (if the finger electrode 40 is miniaturized) also, it is possible to line resistance of the finger electrode 40 can be easily inhibited from increasing.

次に、上記した本発明の一実施形態による太陽電池セル1の効果を確認するために行った比較実験について説明する。 Next, a description will be given comparative experiment conducted for confirming the effect of the solar cell 1 according to an embodiment of the present invention described above. この比較実験では、上記実施形態に対応する実施例1による太陽電池セルと、上記実施例1とは異なりフィンガー電極に幅広領域が形成されていない比較例1〜3による太陽電池セルとを作製した。 In this comparative experiment, it was produced and the solar cell according to Example 1, corresponding to the above-described embodiment, according to Comparative Examples 1 to 3 that is not wide region is formed in the finger electrodes unlike the first embodiment and a solar cell . そして、実施例1および比較例1〜3による太陽電池セルについて、Jsc(電流密度)、Voc(開放電圧)、FF(曲線因子)およびEff(変換効率)と、剥離したフィンガー電極の数、および、剥離長さとを測定した。 Then, the solar cell according to Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, Jsc (the current density), Voc (open circuit voltage), and FF (fill factor) and Eff (conversion efficiency), the number of exfoliated finger electrodes, and It was measured and peeling length. 以下、詳細に説明する。 It will be described in detail below.

(実施例1) (Example 1)
実施例1による太陽電池セル1は、以下のように作製した。 Solar cell 1 according to Example 1 was prepared as follows. まず、シリコンインゴットをマルチワイヤー法によりスライスすることによって、約10cm×約10cmの外形と、約0.3mmの厚みと、約1.5Ωcmの比抵抗とを有するp型の多結晶シリコン基板(半導体基板2)を準備した。 First, by slicing a silicon ingot by a multi-wire method, the outer shape of about 10 cm × about 10 cm, and a thickness of about 0.3 mm, p-type polycrystalline silicon substrate having a resistivity of about 1.5Omucm (semiconductor It was prepared substrate 2).

そして、5%NaOHアルカリ水溶液に対して7%アルコールを加えた溶液中で、約80℃の温度で約10分間、半導体基板2をエッチングすることにより、破砕層の除去と凹凸構造(テクスチャ構造)の形成とを同時に行った。 Then, 7% alcohol solution that was added to 5% NaOH alkali solution, about 80 ° C. to a temperature for about 10 minutes, by etching the semiconductor substrate 2, removing the concave-convex structure of the crushing layer (textured structure) It was carried out and formed at the same time.

その後、POCl 3 (オキシ塩化リン)を含む約840℃の雰囲気の電気炉中の治具に半導体基板2を載置して、約20分間リン拡散(熱拡散)を行うことによって、半導体基板2の受光面側にn +型導電領域2bを形成した。 Then, POCl 3 by placing the semiconductor substrate 2 in a jig of the electric furnace in an atmosphere of about 840 ° C. containing (phosphorus oxychloride), by performing phosphorous diffusion for about 20 minutes (thermal diffusion), the semiconductor substrate 2 to form an n + -type conductive region 2b on the light receiving surface side. そして、HF水溶液中で、PSG(リンガラス)層などを除去した後、洗浄および乾燥を行った。 Then, in HF aqueous solution to remove the like PSG (phosphosilicate glass) layer was subjected to washing and drying. これにより、約70Ω/□のシート抵抗と、約0.3μmの深さ(接合深さ)と、表面付近に約10 20 cm -2のドーパント濃度とを有するn +型導電領域2bを形成した。 Thus, a sheet resistance of about 70 ohm / □, depth of about 0.3μm and (junction depth) was formed an n + -type conductive region 2b having a dopant concentration of about 10 20 cm -2 in the vicinity of the surface .

その後、半導体基板2の受光面上に、プラズマCVD法を用いて、約72nmの厚みと反射防止機能とを有するSiN層からなる絶縁膜3を形成した。 Then, on the light receiving surface of the semiconductor substrate 2, by using a plasma CVD method to form an insulating film 3 of SiN layer having an antireflection function and a thickness of about 72 nm. このとき、ガス種として、シランおよびアンモニアを用いた。 In this case, as the gas species, using silane and ammonia.

そして、半導体基板2の裏面上に、Al粉末を含有する導電性ペーストを印刷し、乾燥させた。 Then, on the back surface of the semiconductor substrate 2, and printing a conductive paste containing Al powder, and dried. その後、近赤外線炉中で焼成することにより、p +型導電領域2cおよび裏面電極5を形成した。 Thereafter, by baking in the near infrared furnace, to form a p + -type conduction region 2c and the back electrode 5.

次に、メタルマスク10を用いて、絶縁膜3の所定領域上に導電性ペースト40cをスクリーン印刷した。 Next, using a metal mask 10, the conductive paste 40c was screen printed on a predetermined region of the insulating film 3.

具体的には、メタルマスク10の厚みは、約50μmであった。 Specifically, the thickness of the metal mask 10 was approximately 50 [mu] m. また、メタルマスク10の開口部11のA方向の長さは、約24mmであった。 The length of the A direction of the opening 11 of the metal mask 10 was about 24 mm. また、開口部11の幅広領域11aおよび11b以外の領域(開口部11の中央部および外側の部分)のB方向の幅(=W41)は、約40μmであった。 Also, the wide area 11a and non 11b region of the opening 11 (the center portion and the outer portion of the opening portion 11) of the B width (= W41) was approximately 40 [mu] m. また、開口部11の幅広領域11aおよび11bは、約60μm×約60μmの正方形状であった。 Also, the wide area 11a and 11b of the opening 11 has a square shape about 60 [mu] m × about 60 [mu] m. また、開口部11の幅広領域11aおよび11bは、開口部11の両端部からそれぞれ約0.5mm隔てた位置に形成されていた。 Also, the wide area 11a and 11b of the opening 11 has been formed in the position spaced approximately 0.5mm respectively from both ends of the opening 11. また、開口部11のB方向のピッチは、約2.0mmであった。 Also, B direction of the pitch of the openings 11 was about 2.0 mm.

また、導電性ペースト40cは、銀、ガラスフリット、有機樹脂および溶媒を適宜混合して調整したものを用いた。 The conductive paste 40c was used silver, glass frit, those prepared by mixing appropriate organic resins and solvents. また、導電性ペースト40cの粘度は、約500Pa・sであった。 The viscosity of the conductive paste 40c was about 500 Pa · s.

その後、メッシュマスクを用いて、絶縁膜3の所定領域上、および、導電性ペースト40cの所定領域上に、導電性ペースト41aをスクリーン印刷した。 Then, by using a mesh mask, a predetermined region on the insulating film 3, and, on a predetermined region of the conductive paste 40c, the conductive paste 41a was screen printed. 導電性ペースト41aは、ガラスフリットを用いずに、銀、有機樹脂および溶媒を適宜混合して調整したものを用いた。 Conductive paste 41a is without a glass frit, using silver, those prepared by mixing appropriate organic resins and solvents. また、導電性ペースト41aの粘度は、約100Pa・sであった。 The viscosity of the conductive paste 41a was about 100 Pa · s.

その後、導電性ペースト40cおよび41aを焼成することにより、フィンガー電極40およびバスバー電極41からなる受光面電極4を形成した。 Thereafter, by baking a conductive paste 40c and 41a, to form a light-receiving surface electrode 4 made of finger electrodes 40 and bus bar electrodes 41.

このときのフィンガー電極40の単位長さ当たりの抵抗値は、約0.11Ω/cmであった。 Resistance per unit length of the finger electrode 40 at this time was about 0.11Ω / cm. また、フィンガー電極40の厚みは、約40μmであり、フィンガー電極40の幅広領域40dおよび40e以外の領域の幅(=W1)は、約42μmであった。 The thickness of the finger electrodes 40 is about 40 [mu] m, the wide regions 40d and 40e other than the region of the width of the finger electrode 40 (= W1) was about 42 .mu.m. また、バスバー電極41のA方向の幅(=W11)は、約2mmであった。 Also, A width of the bus bar electrodes 41 (= W11) was approximately 2 mm. なお、実施例1による太陽電池セル1のその他の構造および製造方法は、上記実施形態と同様である。 The remaining structure and manufacturing method of the solar cell 1 according to Example 1 is similar to the embodiment described above.

(比較例1) (Comparative Example 1)
比較例1による太陽電池セルは、上記実施例1と異なり、幅広領域が形成されていない開口部を有するメタルマスクを用いてフィンガー電極を形成した。 Solar cell according to Comparative Example 1 is different from the first embodiment to form a finger electrode using a metal mask having openings wider region is not formed. すなわち、約40μmの均一なB方向の幅を有する開口部が設けられたメタルマスクを用いてフィンガー電極を形成した。 That is, to form the finger electrodes using a metal mask in which an opening portion is provided with a uniform B width of approximately 40 [mu] m. なお、比較例1による太陽電池セルのその他の製造プロセス、および、メタルマスクの構造は、上記実施例1と同様とした。 The remaining manufacturing process of solar cell according to Comparative Example 1, and the structure of the metal mask were the same as in Example 1. また、焼成後のフィンガー電極の厚みおよびB方向の幅は、それぞれ、約40μmおよび約42μmであった。 The thickness and the B direction of the width of the finger electrode after firing, respectively, were about 40μm and about 42 .mu.m.

(比較例2) (Comparative Example 2)
比較例2による太陽電池セルは、上記比較例1と同様、幅広領域が形成されていない開口部を有するメタルマスクを用いてフィンガー電極を形成した。 Solar cell according to Comparative Example 2, similarly as in Comparative Example 1 to form a finger electrode using a metal mask having openings wider region is not formed. この比較例2では、上記比較例1と異なり、約30μmの厚みを有するメタルマスクを用いてフィンガー電極を形成した。 In Comparative Example 2, unlike the Comparative Example 1 to form a finger electrode using a metal mask having a thickness of about 30 [mu] m. なお、比較例2による太陽電池セルのその他の製造プロセス、および、メタルマスクの構造は、上記比較例1と同様とした。 The remaining manufacturing process of solar cell according to Comparative Example 2, and the structure of the metal mask were the same as in Comparative Example 1. また、焼成後のフィンガー電極の厚みおよびB方向の幅は、それぞれ、約20μmおよび約42μmであった。 The thickness and the B direction of the width of the finger electrode after firing, respectively, were about 20μm and about 42 .mu.m.

(比較例3) (Comparative Example 3)
比較例3による太陽電池セルは、上記比較例1および2と同様、幅広領域が形成されていない開口部を有するメタルマスクを用いてフィンガー電極を形成した。 Solar cell according to Comparative Example 3, similarly as in Comparative Example 1 and 2 to form the finger electrodes using a metal mask having openings wider region is not formed. この比較例3では、上記比較例1と異なり、約60μmの均一なB方向の幅を有する開口部が設けられたメタルマスクを用いてフィンガー電極を形成した。 In Comparative Example 3, unlike the comparative example 1 to form a finger electrode using a metal mask in which an opening portion is provided with a uniform B width of approximately 60 [mu] m. なお、比較例3による太陽電池セルのその他の製造プロセス、および、メタルマスクの構造は、上記比較例1と同様とした。 The remaining manufacturing process of solar cell according to Comparative Example 3, and the structure of the metal mask were the same as in Comparative Example 1. また、焼成後のフィンガー電極の厚みおよびB方向の幅は、それぞれ、約40μmおよび約63μmであった。 The thickness and the B direction of the width of the finger electrode after firing, respectively, were about 40μm and about 63 .mu.m.

上記のように作製した実施例1および比較例1〜3による太陽電池セルについて、Jsc(電流密度)、Voc(開放電圧)、FF(曲線因子)およびEff(変換効率)と、剥離したフィンガー電極の数、および、剥離長さとを測定した。 For the solar cell according to Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared as described above, Jsc (the current density), Voc (open circuit voltage), and FF (fill factor) and Eff (conversion efficiency), peeled finger electrodes the number of, and were measured a peeling length. なお、Jsc(電流密度)、Voc(開放電圧)、FF(曲線因子)およびEff(変換効率)の測定は、照射強度100mW/cm 2の擬似太陽光(JIS標準光AM1.5G)下で行った。 Incidentally, Jsc (the current density), Voc (open circuit voltage), the measurement of FF (fill factor) and Eff (conversion efficiency) is carried out in a pseudo-solar light (JIS standard light AM1.5G) under irradiation intensity 100 mW / cm 2 It was. また、各太陽電池セルについて、80本のフィンガー電極を目視で観察することにより、フィンガー電極の剥離の有無を確認した。 Furthermore, for each solar cell, by observing the 80 pieces of finger electrodes it was visually confirm the presence or absence of peeling of the finger electrodes. その結果を、以下の表1に示す。 The results, shown in Table 1 below. なお、フィンガー電極の幅広領域よりも外側の部分に対応する領域(フィンガー電極の端部から約0.5mmまでの領域)に剥離が発生しても、電流の損失がないので、約0.5mm以下の剥離についてはカウントしていない。 Even if peeling in the region corresponding to the outside portion of the wide region of the finger electrode (region from the end portion of the finger electrode to about 0.5mm) is generated, because there is no loss of current, approximately 0.5mm It does not count for the following peeling.

上記表1に示すように、実施例1では、フィンガー電極40の剥離が確認されなかった。 As shown in Table 1, in Example 1, peeling of the finger electrodes 40 is not confirmed. その一方、比較例1では、42本のフィンガー電極において、約3mm〜約10mmの剥離が確認された。 Meanwhile, in Comparative Example 1, in 42 pieces of finger electrodes, separation of about 3mm~ about 10mm was confirmed. これは、以下の理由によるものと考えられる。 This is believed to be due to the following reasons. すなわち、実施例1では、メタルマスク10の厚み(約50μm)がメタルマスク10の開口部11の幅広領域11aおよび11bのB方向の幅(=W42およびW43)(約60μm)よりも小さいために、導電性ペースト40cの幅広領域40dおよび40eが開口部11の壁面から受ける抵抗が小さくなり、メタルマスク10に対する導電性ペースト40cの幅広領域40dおよび40eの版離れが良くなった。 That is, in Example 1, for the thickness of the metal mask 10 (approximately 50 [mu] m) is smaller than the wide regions 11a and 11b of the B direction of width of the opening 11 of the metal mask 10 (= W42 and W 43) (approximately 60 [mu] m) , wide area 40d and 40e of the conductive paste 40c receives from the wall surface of the opening 11 resistance decreases, the plate separating the wide regions 40d and 40e of the conductive paste 40c against the metal mask 10 has improved. これにより、フィンガー電極40の幅広領域40aおよび40bから内側(中央部側)の部分では、剥離が発生しなかったと考えられる。 Thus, the portion of the inner from the wide region 40a and 40b of the finger electrodes 40 (center side) is considered to peeling did not occur. その一方、比較例1では、メタルマスクの厚み(約50μm)がメタルマスクの開口部のB方向の幅(約40μm)よりも大きいために、導電性ペーストが開口部の壁面から受ける抵抗が大きくなり、メタルマスクに対する導電性ペーストの版離れが悪くなるとともに、フィンガー電極の端部が剥離しやすくなったと考えられる。 Meanwhile, in Comparative Example 1, since the thickness of the metal mask (approximately 50 [mu] m) is larger than the B direction of the width of the opening of the metal mask (approximately 40 [mu] m), a conductive paste is applied from the wall surface of the opening resistor is larger will, together with the plate separating the conductive paste becomes poor against the metal mask, the ends of the finger electrodes is considered to become easy to peel.

また、実施例1では、比較例1に比べて、Jsc(電流密度)およびFF(曲線因子)が共に大きく、高いEff(変換効率)を得ることができた。 In Example 1, as compared with Comparative Example 1, Jsc (the current density) and FF (fill factor) are both large, it was possible to obtain a high Eff (conversion efficiency). 具体的には、実施例1のJsc(電流密度)、FF(曲線因子)およびEff(変換効率)は、それぞれ、34.0mA/cm 2 、0.775および16.2%であった。 Specifically, in Example 1 Jsc (current density), FF (fill factor) and Eff (conversion efficiency), respectively, 34.0mA / cm 2, was 0.775 and 16.2%. また、比較例1のJsc(電流密度)、FF(曲線因子)およびEff(変換効率)は、それぞれ、33.5mA/cm 2 、0.745および15.3%であった。 Further, in Comparative Example 1 Jsc (current density), FF (fill factor) and Eff (conversion efficiency), respectively, 33.5mA / cm 2, was 0.745 and 15.3%. 実施例1が比較例1に比べて、Jsc(電流密度)およびFF(曲線因子)が共に大きくなったのは、比較例1では、フィンガー電極に剥離が発生した一方、実施例1では、フィンガー電極に剥離が発生しなかったためであると考えられる。 And Example 1 is compared with Comparative Example 1, the Jsc (current density) and FF (fill factor) becomes both large, in Comparative Example 1, while peeling the finger electrodes occurs, in the first embodiment, finger presumably because peeling the electrodes did not occur.

比較例2では、比較例1と異なり、フィンガー電極の剥離が確認されなかった。 In Comparative Example 2, unlike the Comparative Example 1, peeling of the finger electrodes is not confirmed. これは、以下の理由によるものと考えられる。 This is believed to be due to the following reasons. すなわち、比較例2で用いたメタルマスクは、比較例1と異なり、メタルマスクの厚み(約30μm)がメタルマスクの開口部のB方向の幅(約40μm)よりも小さいために、導電性ペーストが開口部の壁面から受ける抵抗が小さくなり、メタルマスクに対する導電性ペーストの版離れが良くなったためであると考えられる。 That is, the metal mask used in Comparative Example 2 is different from Comparative Example 1, since the thickness of the metal mask (approximately 30 [mu] m) is smaller than the B direction of the width of the opening of the metal mask (approximately 40 [mu] m), a conductive paste There resistance received from the wall surface of the opening is reduced, presumably because became better plate separation of the conductive paste for the metal mask.

また、比較例2では、実施例1に比べて、FF(曲線因子)が小さくなった。 In Comparative Example 2, as compared with Example 1, FF (fill factor) is reduced. 具体的には、比較例2のFF(曲線因子)は、0.740であった。 Specifically, in Comparative Example 2 FF (fill factor) it was 0.740. これは、比較例2では、実施例1に比べて厚みの小さいメタルマスクを用いているので、フィンガー電極の厚みが小さくなり、フィンガー電極自体の抵抗値が高くなったためであると考えられる。 This is because, in Comparative Example 2, because of the use of small metal mask having a thickness in comparison with Example 1, the thickness of the finger electrodes is reduced, the resistance value of the finger electrodes themselves believed to be due to high.

比較例3では、比較例1と異なり、フィンガー電極の剥離が確認されなかった。 In Comparative Example 3, unlike the comparative example 1, peeling of the finger electrodes is not confirmed. これは、以下の理由によるものと考えられる。 This is believed to be due to the following reasons. すなわち、比較例3で用いたメタルマスクは、比較例1と異なり、メタルマスクの厚み(約50μm)がメタルマスクの開口部のB方向の幅(約60μm)よりも小さいために、導電性ペーストが開口部の壁面から受ける抵抗が小さくなり、メタルマスクに対する導電性ペーストの版離れが良くなったためであると考えられる。 That is, the metal mask used in Comparative Example 3 is different from Comparative Example 1, since the thickness of the metal mask (approximately 50 [mu] m) is smaller than the B direction of the width of the opening of the metal mask (approximately 60 [mu] m), a conductive paste There resistance received from the wall surface of the opening is reduced, presumably because became better plate separation of the conductive paste for the metal mask.

また、比較例3では、実施例1に比べて、Jsc(電流密度)が小さくなった。 In Comparative Example 3, as compared to Example 1, Jsc (current density) is reduced. 具体的には、比較例3のJsc(電流密度)は、33.4mA/cm 2であった。 Specifically, Jsc of Comparative Example 3 (current density) was 33.4mA / cm 2. これは、以下の理由によるものと考えられる。 This is believed to be due to the following reasons. すなわち、比較例3では、実施例1に比べて開口部のB方向の幅の大きいメタルマスクを用いているので、フィンガー電極の面積が大きくなる。 That is, in Comparative Example 3, because of the use of large metal mask B width of the opening in comparison with Example 1, the area of ​​the finger electrodes is increased. これにより、フィンガー電極の表面での反射損失が増加し、半導体基板に入射する光の量が減少したので、Jsc(電流密度)が小さくなったと考えられる。 Thus, the reflection loss at the surface of the finger electrode increases, the amount of light incident on the semiconductor substrate is reduced, Jsc (current density) is believed to have decreased.

なお、上記実施例1とは異なりガラスフリットを含有する導電性ペーストを用いてバスバー電極を形成した別の実施例では、実施例1に比べて、Voc(開放電圧)が小さくなった。 In another embodiment of forming the bus bar electrode by using a conductive paste containing glass frit unlike the first embodiment, as compared with Example 1, Voc (open circuit voltage) is reduced. これは、以下の理由によるものと考えられる。 This is believed to be due to the following reasons. すなわち、上記別の実施例では、ガラスフリットを含有する導電性ペーストを用いてバスバー電極を形成するので、導電性ペーストを焼成してバスバー電極を形成する際に、バスバー電極が、フィンガー電極と同様、絶縁膜3を貫通して、n +型導電領域2bと電気的に接続される。 That is, in the another embodiment, since to form the bus bar electrode by using a conductive paste containing glass frit and baking the conductive paste at the time of forming the bus bar electrode, the bus bar electrode, as with finger electrodes , through the insulating film 3, it is n + -type conductive region 2b electrically connected. これにより、パッシベーション効果が低下し、Voc(開放電圧)が小さくなったと考えられる。 Thus, passivation effect decreases, Voc (open circuit voltage) is considered to become small.

なお、今回開示された実施形態および実施例は、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。 The embodiments and examples disclosed this time must be considered as not restrictive but illustrative in all respects. 本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。 The scope of the invention is defined by the scope of the claims and not by the description of the embodiments and examples described above, includes further all modifications within the meaning and range of equivalency of the claims.

例えば、上記実施形態では、光電変換装置として太陽電池(太陽電池セル)を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、太陽電池(太陽電池セル)以外の光電変換装置にも適用可能である。 Application example, in the above embodiment has been described as a solar cell (solar cell) as an example of a photoelectric conversion device, the present invention is not limited to this, in the photoelectric conversion devices other than solar cells (solar cells) possible it is.

また、上記実施形態では、半導体層としてシリコン基板を用いた太陽電池セルについて示したが、本発明はこれに限らず、薄膜のシリコン層を用いた太陽電池セルに適用してもよい。 In the above embodiment has been described with reference to solar cell using a silicon substrate as the semiconductor layer, the present invention is not limited thereto and may be applied to the solar cell using a silicon layer of a thin film. また、シリコンゲルマニウム基板またはガリウム砒素基板などの化合物半導体基板や、有機半導体などのシリコン以外の半導体層を用いた太陽電池セルにも適用可能である。 Also, or a compound semiconductor substrate such as a silicon germanium substrate or a gallium arsenide substrate, it is also applicable to a solar cell using the semiconductor layer other than silicon, such as an organic semiconductor.

また、上記実施形態では、p型の半導体基板を用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、n型の半導体基板を用いてもよい。 Further, in the embodiment shows an example using a p-type semiconductor substrate, the present invention is not limited thereto and may be an n-type semiconductor substrate. この場合、半導体基板の受光面側に、p型、または、p +型の導電領域を設ければよい。 In this case, the light receiving surface side of the semiconductor substrate, p-type, or may be provided a conductive region of the p + -type.

また、上記実施形態では、半導体基板の受光面側にn +型導電領域を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、半導体基板の受光面側にn型導電領域を設けてもよい。 Further, in the embodiment shows an example in which an n + -type conductive region on the light-receiving surface side of the semiconductor substrate, the present invention is not limited to this, provided n-type conductivity region on the light-receiving surface side of the semiconductor substrate it may be.

また、上記実施形態では、幅広領域をフィンガー電極の両端部側の部分に設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、幅広領域をフィンガー電極の一方の端部側の部分に設けてもよい。 Further, in the above embodiment, the wide area shows an example in which the both ends of the portions of the finger electrodes, the present invention is not limited to this, provided the wide area at one end portion of the finger electrode it may be.

また、上記実施形態では、フィンガー電極の幅広領域を正方形状に形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、フィンガー電極の幅広領域を正方形状以外の多角形状や、円形状または楕円形状などに形成してもよい。 Further, in the embodiment shows an example of forming a wide area of ​​the finger electrodes in a square shape, the present invention is not limited to this, and polygonal wide region other than the square finger electrodes, circular or elliptical it may be formed to the shape.

また、上記実施形態では、フィンガー電極の形成にメタルマスクを用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、フィンガー電極の形成にメッシュマスクを用いてもよい。 Further, in the embodiment shows an example using a metal mask to form the finger electrodes, the present invention is not limited thereto, it may be used a mesh mask for the formation of the finger electrode.

また、上記実施形態では、バスバー電極の形成にメッシュマスクを用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、バスバー電極の形成にメタルマスクを用いてもよい。 Further, in the embodiment shows an example using a mesh mask for the formation of the bus bar electrode, the present invention is not limited thereto, it may be used a metal mask for forming the bus bar electrode.

また、上記実施形態では、半導体基板の受光面上の全面に絶縁膜を形成し、絶縁膜の所定領域上に導電性ペーストを印刷した後、焼成することにより、導電性ペースト(フィンガー電極)が絶縁膜を貫通して、フィンガー電極が半導体基板と電気的に接続する例について示したが、本発明はこれに限らず、半導体基板の受光面上の、フィンガー電極を形成する予定の領域を除く領域のみに絶縁膜を形成し、半導体基板の受光面上の絶縁膜が形成されていない領域に導電性ペーストを印刷することによりフィンガー電極を形成してもよい。 In the above embodiment, the entire surface to form an insulating film on the light receiving surface of the semiconductor substrate, after a conductive paste is printed on a predetermined region of the insulating film, by baking conductive paste (finger electrode) through the insulating film, but the finger electrodes showed the example of connecting the semiconductor substrate and electrically, the present invention is not limited to this, on the light receiving surface of the semiconductor substrate, except for the region where to form the finger electrodes forming only the insulating film region may be formed finger electrodes by printing a conductive paste in a region where the insulating film on the light receiving surface is not formed in the semiconductor substrate.

また、上記実施形態では、半導体基板のn +型導電領域およびp +型導電領域を、熱拡散により形成した例について示したが、イオンインプランテーション法などにより形成してもよい。 In the above embodiment, the n + -type conduction region and the p + -type conduction region of a semiconductor substrate, has been shown an example formed by thermal diffusion, it may be formed by an ion implantation method.

また、上記実施形態では、半導体基板の受光面上に、反射防止膜としての機能を有する絶縁膜を形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、絶縁膜上に、別途、反射防止膜を形成してもよい。 In the above embodiment, on the light receiving surface of the semiconductor substrate, has been described an example of forming the insulating film serving as an antireflection film, the present invention is not limited to this, on the insulating film, separately reflected preventing film may be formed.

また、上記実施形態では、半導体基板の受光面に、凹凸構造(テクスチャ構造)を形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、半導体基板の受光面に、凹凸構造(テクスチャ構造)を形成しなくてもよい。 In the above embodiment, the light receiving surface of the semiconductor substrate, has been described an example of forming an uneven structure (texture structure), the present invention is not limited thereto, the light receiving surface of the semiconductor substrate, concavo-convex structure (textured structure) it may not be formed.

また、上記実施形態では、半導体基板の表面(受光面)に凹凸構造(テクスチャ構造)を形成した後に、受光面電極を形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、半導体基板の表面(受光面)に陽極酸化などにより、鋭く微細な凹凸構造を形成し、その上に受光面電極を形成した後に、半導体基板の表面に凹凸構造(テクスチャ構造)を形成してもよい。 In the above embodiment, after forming the irregular structure (textured structure) on the surface of the semiconductor substrate (light receiving surface) is shown an example of forming the light-receiving surface electrode, the present invention is not limited to this, the semiconductor substrate the anodic oxidation on the surface (light receiving surface) to form a sharp fine uneven structure, after forming the light-receiving surface electrode thereon, uneven structure (textured structure) on the surface of the semiconductor substrate may be formed. このように構成すれば、受光面電極と半導体基板との接着強度をより大きくすることができるので、受光面電極が剥離するのをより抑制することができる。 According to this structure, it is possible to further increase the bonding strength between the light-receiving surface electrode and the semiconductor substrate can be light-receiving surface electrode can be further inhibited from peeling.

また、上記実施形態では、受光面電極をフィンガー電極およびバスバー電極により構成した太陽電池セルについて示したが、本発明はこれに限らず、バスバー電極を設けず、受光面電極をフィンガー電極のみにより構成したMWT(メタルラップスルー)構造の太陽電池セルにも適用可能である。 The configuration, in the above embodiment, the light-receiving surface electrode shown for solar cell constituted by the finger electrode and the bus bar electrode, the present invention is not limited to this, without providing a bus bar electrode, the light-receiving surface electrode only by the finger electrodes the MWT can also be applied to the solar cell of the (metal wrap-through) structure.

また、上記実施形態では、バスバー電極を、A方向に隣接する2つのフィンガー電極に跨るように配置した例について示したが、本発明はこれに限らず、バスバー電極を、A方向に隣接する2つのフィンガー電極に跨らないように配置してもよい。 In the above embodiment, the bus bar electrode is shown an example in which arranged to straddle the two finger electrodes adjacent in the direction A, the present invention is not limited to this, the bus bar electrodes, adjacent in the direction A 2 One of may be disposed so as not to span the finger electrodes. すなわち、A方向に隣接するフィンガー電極の数だけバスバー電極を設けてもよい。 That may be provided only the bus bar electrodes the number of finger electrodes adjacent in the A direction.

本発明の一実施形態による太陽電池セルの構造を示した平面図である。 Is a plan view showing the structure of a solar cell according to an embodiment of the present invention. 図1の100−100線に沿った断面図である。 It is a sectional view taken along line 100-100 of FIG. 図1の200−200線に沿った断面図である。 It is a sectional view taken along line 200-200 of FIG. 図1に示した一実施形態による太陽電池セルの受光面電極の詳細構造を示した平面図である。 Is a plan view showing the detailed structure of the light-receiving surface electrode of the solar cell according to the embodiment shown in FIG. 図1に示した一実施形態による太陽電池セルの製造プロセスを説明するための平面図である。 Is a plan view for explaining a manufacturing process of a solar cell according to the embodiment shown in FIG. 図1に示した一実施形態による太陽電池セルの製造プロセスに用いるメタルマスクの構造を示した平面図である。 Is a plan view showing the structure of a metal mask used in the manufacturing process of the solar cell according to the embodiment shown in FIG. 図1に示した一実施形態による太陽電池セルの製造プロセスを説明するための平面図である。 Is a plan view for explaining a manufacturing process of a solar cell according to the embodiment shown in FIG.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 太陽電池セル(光電変換装置) 1 solar cell (photoelectric conversion device)
2 半導体基板(半導体層) 2 semiconductor substrate (semiconductor layer)
4 受光面電極 10 メタルマスク(印刷用マスク) 4 light-receiving surface electrode 10 metal mask (printing mask)
40 フィンガー電極 40a、40b 幅広領域 40c 導電性ペースト(第1導電性ペースト) 40 finger electrodes 40a, 40b wide area 40c conductive paste (first conductive paste)
40d、40e 幅広領域 41 バスバー電極 41a 導電性ペースト(第2導電性ペースト) 40d, 40e wide region 41 bus bar electrode 41a electrically conductive paste (second conductive paste)

Claims (11)

  1. 半導体層と、 And the semiconductor layer,
    前記半導体層の受光面側に設けられ、第1の方向に延びる複数のフィンガー電極を含む受光面電極とを備え、 Provided on the light-receiving surface side of the semiconductor layer, and a light-receiving surface electrode including a plurality of finger electrodes extending in a first direction,
    前記フィンガー電極の少なくとも一方の端部側の部分には、前記フィンガー電極の端部から所定の距離を隔てて、幅広領域が形成されており、 Wherein the at least one end-side portion of the finger electrodes, at a predetermined distance from the end of the finger electrodes, and the wide area is formed,
    前記フィンガー電極の幅広領域の前記第1の方向に直交する第2の方向の幅は、前記フィンガー電極の中央部側の部分の前記第2の方向の幅よりも大きいことを特徴とする光電変換装置。 A second width in the direction perpendicular to the first direction of the wide region of the finger electrodes, the photoelectric conversion and greater than the second width of the center side portion of the finger electrode apparatus.
  2. 前記複数のフィンガー電極は、前記第2の方向に所定のピッチで配置されており、 Wherein the plurality of finger electrodes are arranged at a predetermined pitch in the second direction,
    前記フィンガー電極の幅広領域は、前記半導体層の端部から前記所定のピッチの半分よりも小さい長さだけ隔てて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置。 Wide area of ​​the finger electrodes, the photoelectric conversion device according to claim 1, characterized in that are arranged at only length smaller than half of the predetermined pitch from an end portion of the semiconductor layer.
  3. 前記フィンガー電極の両端部側の部分には、前記フィンガー電極の両端部からそれぞれ所定の距離を隔てて、前記幅広領域が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の光電変換装置。 The both ends of the portion of the finger electrodes, wherein each of both end portions of the finger electrodes at a predetermined distance, the photoelectric conversion according to claim 1 or 2, characterized in that the wide region is formed apparatus.
  4. 前記受光面電極は、前記複数のフィンガー電極を接続するとともに前記第2の方向に延びるバスバー電極を含み、 The light-receiving surface electrode includes a bus bar electrode extending in the second direction together with connecting the plurality of finger electrodes,
    前記バスバー電極は、前記フィンガー電極の幅広領域の少なくとも一部を覆うように配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光電変換装置。 The bus bar electrode, a photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is disposed to cover at least part of the wide region of the finger electrodes.
  5. 前記フィンガー電極の前記バスバー電極が接続される側とは反対側の部分にも、前記幅広領域が形成されており、 Wherein the said side bus bar electrode connected to the finger electrode in some parts of the opposite side, and the wide area is formed,
    前記フィンガー電極の前記バスバー電極が接続される幅広領域の前記第2の方向の幅は、前記フィンガー電極の前記バスバー電極が接続される側とは反対側の幅広領域の前記第2の方向の幅以上の大きさであることを特徴とする請求項4に記載の光電変換装置。 Wherein the second width of the wide region in which the bus bar electrode connected to the finger electrodes, the second width of the wide region of the side opposite to the side where the bus bar electrode connected to the finger electrode the photoelectric conversion device according to claim 4, characterized in that more than a magnitude.
  6. 前記フィンガー電極は、印刷用マスクを用いて印刷された導電性ペーストを焼成することにより形成されており、 The finger electrodes are formed by baking the printed conductive paste using a printing mask,
    前記フィンガー電極の幅広領域の前記第2の方向の幅は、前記印刷用マスクの厚み以上の大きさであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光電変換装置。 Wherein the second width of the wide region of the finger electrodes, the photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the thickness or the size of the printing mask.
  7. 前記受光面電極は、前記複数のフィンガー電極を接続するとともに前記第2の方向に延びるバスバー電極を含み、 The light-receiving surface electrode includes a bus bar electrode extending in the second direction together with connecting the plurality of finger electrodes,
    前記バスバー電極は、ガラスフリットを含有せず、 The bus bar electrode does not contain glass frit,
    前記フィンガー電極は、ガラスフリットを含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光電変換装置。 The finger electrodes, a photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it contains a glass frit.
  8. 前記受光面電極は、前記複数のフィンガー電極を接続するとともに前記第2の方向に延びるバスバー電極を含み、 The light-receiving surface electrode includes a bus bar electrode extending in the second direction together with connecting the plurality of finger electrodes,
    前記フィンガー電極および前記バスバー電極は、それぞれ、第1導電性ペーストおよび第2導電性ペーストを焼成することにより形成されており、 The finger electrode and the bus bar electrode, respectively, are formed by firing the first conductive paste and the second conductive paste,
    前記第1導電性ペーストは、前記第2導電性ペーストよりも粘度が大きいことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光電変換装置。 It said first conductive paste, a photoelectric conversion device according to claim 1, wherein a greater viscosity than the second conductive paste.
  9. 半導体層の受光面側に、導電性ペーストを配置する工程と、 The light receiving surface side of the semiconductor layer, disposing a conductive paste,
    前記導電性ペーストを焼成することにより、第1の方向に延びる複数のフィンガー電極を含む受光面電極を形成する工程とを備え、 By firing the conductive paste, and forming a light-receiving surface electrode including a plurality of finger electrodes extending in a first direction,
    前記導電性ペーストを配置する工程は、 Placing the conductive paste,
    前記導電性ペーストの少なくとも一方の端部側の部分に、前記導電性ペーストの端部から所定の距離を隔てて、幅広領域が形成され、かつ、前記導電性ペーストの幅広領域の前記第1の方向に直交する第2の方向の幅が、前記導電性ペーストの中央部側の部分の前記第2の方向の幅よりも大きくなるように、前記導電性ペーストを配置する工程を含むことを特徴とする光電変換装置の製造方法。 The portion of the at least one end side of the conductive paste, at a predetermined distance from an end portion of the conductive paste, a wide region is formed, and the first wide area of ​​the conductive paste so that the width in a second direction perpendicular to the direction is larger than the second width of the central portion of the portion of the conductive paste, comprising the step of disposing the conductive paste process for producing a photovoltaic device according to.
  10. 前記導電性ペーストを配置する工程は、印刷用マスクを用いて、前記導電性ペーストを印刷する工程を含み、 Placing the conductive paste using a printing mask comprises the step of printing the conductive paste,
    前記導電性ペーストの幅広領域の前記第2の方向の幅は、前記印刷用マスクの厚み以上の大きさであることを特徴とする請求項9に記載の光電変換装置の製造方法。 Wherein the second width of the wide region of the conductive paste, a method for manufacturing a photoelectric conversion device according to claim 9, characterized in that the thickness or the size of the printing mask.
  11. 前記導電性ペーストを配置する工程は、第1導電性ペーストおよび第2導電性ペーストを配置する工程を含み、 Placing the conductive paste comprises a step of placing the first conductive paste and the second conductive paste,
    前記導電性ペーストを焼成することにより、第1の方向に延びる複数のフィンガー電極を含む受光面電極を形成する工程は、 By firing the conductive paste, a step of forming a light-receiving surface electrode including a plurality of finger electrodes extending in a first direction,
    前記第1導電性ペーストを焼成することにより、前記第1の方向に延びる複数のフィンガー電極を形成する工程と、 By firing the first conductive paste, a step of forming a plurality of finger electrodes extending in the first direction,
    前記第2導電性ペーストを焼成することにより、前記複数のフィンガー電極を接続するとともに前記第2の方向に延びるバスバー電極を形成する工程とを含み、 By firing the second conductive paste, and forming a connecting electrode extending in the second direction together with connecting the plurality of finger electrodes,
    前記第1導電性ペーストは、前記第2導電性ペーストよりも粘度が大きいことを特徴とする請求項9または10に記載の光電変換装置の製造方法。 Said first conductive paste, a method for manufacturing a photoelectric conversion device according to claim 9 or 10, wherein a greater viscosity than the second conductive paste.
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