JP2010182877A - 太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュール Download PDF

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Abstract

【課題】配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの製造効率を効率良く製造することができる太陽電池セルおよび配線シート、ならびにこれらを用いた配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】第1導電型用電極と第2導電型用電極とから構成される電極パターンが回転対称性を有して電極パターンの両側に位置する電極が同一の導電型の不純物拡散層に電気的に接続されるものである太陽電池セル、第1導電型用配線と第2導電型用配線とから構成される太陽電池セル接続配線パターンが回転対称性を有して太陽電池セル接続配線パターンの両側に位置する配線材が太陽電池セルの同一の導電型用の電極に接続されるものである配線シート、ならびにこれらを用いた配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールである。
【選択図】図1

Description

本発明は、太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールに関する。
近年、エネルギ資源の枯渇の問題や大気中のCO2の増加のような地球環境問題などからクリーンなエネルギの開発が望まれており、特に太陽電池モジュールを用いた太陽光発電が新しいエネルギ源として開発、実用化され、発展の道を歩んでいる。
このような太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルとしては、従来から、例えば単結晶または多結晶のシリコン基板の受光面にシリコン基板とは反対の導電型の不純物を拡散することによってpn接合を形成し、シリコン基板の受光面とその反対側の裏面にそれぞれ電極を形成した両面電極型太陽電池セルが主流となっている。
また、近年では、シリコン基板の裏面にp型用電極とn型用電極の双方を形成したいわゆる裏面電極型太陽電池セルの開発も進められており、絶縁性基材上に配線材が設けられた配線シートで裏面電極型太陽電池セル同士を電気的に接続した配線シート付き太陽電池セルを封止材中に封止した太陽電池モジュールを形成する方法も提案されている(たとえば特許文献1参照)。
図13(a)に従来の裏面電極型太陽電池セルの一例の裏面の模式的な平面図を示し、図13(b)に図13(a)の13b−13bに沿った模式的な断面図を示す。
ここで、図13(a)に示すように、従来の裏面電極型太陽電池セル100は、n型またはp型の導電型を有するシリコン基板などの半導体基板11の裏面に帯状の第1導電型用電極14と帯状の第2導電型用電極15とが1本ずつ交互に同数配列されており、これらの電極は、図13(a)の半導体基板11の左側から右側にかけて、第1導電型用電極14から配列が始まり、第2導電型用電極15で配列が終了する構成となっている。
また、図13(b)に示すように、従来の裏面電極型太陽電池セル100の半導体基板11の裏面には、第1導電型用電極14に電気的に接続されている第1導電型不純物拡散領域12が形成されているとともに、第2導電型用電極15に電気的に接続されている第2導電型不純物拡散領域13が形成されている。
また、半導体基板11の裏面にはパッシベーション膜16が形成されており、第1導電型用電極14および第2導電型用電極15はそれぞれパッシベーション膜16を通して第1導電型不純物拡散領域12および第2導電型不純物拡散領域13にそれぞれ電気的に接続されている。
また、半導体基板11の裏面と反対側の受光面にはたとえばピラミッド状の凹凸構造であるテクスチャ構造18が形成されており、テクスチャ構造18上には反射防止膜17が形成されている。
図14に、従来の裏面電極型太陽電池セル100の他の一例の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、従来の裏面電極型太陽電池セル100の半導体基板11の裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15はそれぞれドット状に形成されており、ドット状の第1導電型用電極14およびドット状の第2導電型用電極15が図14の上下方向に配列されている。そして、図14の上下方向に伸長するドット状の第1導電型用電極14の列とドット状の第2導電型用電極15の列とが1本ずつ交互に同数配列されており、図14の半導体基板11の左側から右側にかけて、第1導電型用電極14の列から配列が始まり、第2導電型用電極15の列で配列が終了する構成となっている。
また、図15(a)に従来の配線シートの一例の表面の模式的な平面図を示し、図15(b)に図15(a)の15b−15bに沿った模式的な断面図を示す。
図15(a)および図15(b)に示すように、従来の配線シート200は、絶縁性基材21と、絶縁性基材21の表面上に設置された、第1導電型用配線22と、第2導電型用配線23と、接続用配線24とを有している。
ここで、第1導電型用配線22、第2導電型用配線23および接続用配線24はそれぞれ電気導電性であり、第1導電型用配線22、第2導電型用配線23および接続用配線24はそれぞれ帯状となっている。そして、帯状の第1導電型用配線22と帯状の第2導電型用配線23とは、これらの配線材の伸長方向と直交する方向に伸長する接続用配線24によって電気的に接続されている。
また、従来の配線シート200においては、図15(a)の左右方向に伸長する帯状の第1導電型用配線22と帯状の第2導電型用配線23とは1本ずつ交互に所定の間隔を空けて図15(a)の上下方向に配列されており、これらの配線材は、図15(a)の上側から下側にかけて、第1導電型用配線22から配列が始まり、第2導電型用配線23で配列が終了する構成となっている。
図16(a)に、図13(a)および図13(b)に示す従来の裏面電極型太陽電池セル100の複数を図15(a)および図15(b)に示す従来の配線シート200で電気的に接続して構成された従来の配線シート付き太陽電池セルの一例を受光面側から見たときの模式的な平面図を示し、図16(b)に図16(a)の16b−16bに沿った模式的な断面図を示す。
図16(a)および図16(b)に示すように、従来の配線シート付き太陽電池セルは、裏面電極型太陽電池セル100の裏面側と、配線シート200の絶縁性基材21の配線材の設置側とが向かい合うようにして、配線シート200上に裏面電極型太陽電池セル100を設置することによって構成される。
すなわち、図16(b)に示すように、裏面電極型太陽電池セル100の裏面の第1導電型用電極14は配線シート200の絶縁性基材21の表面上に設置された第1導電型用配線22と電気的に接続されるとともに、裏面電極型太陽電池セル100の裏面の第2導電型用電極15は配線シート200の絶縁性基材21の表面上に設置された第2導電型用配線23と電気的に接続される。
そして、上記の配線シート付き太陽電池セルを封止材中に封止することによって従来の太陽電池モジュールが作製される。
特開2005−340362号公報
上記の従来の配線シート付き太陽電池セルの作製においては、配線シート200の第1導電型用配線22および第2導電型用配線23がそれぞれ上方を向くようにして配線シート200をステージ上に設置し、裏面電極型太陽電池セル100の裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15がそれぞれ配線シート200の第1導電型用配線22および第2導電型用配線23に電気的に接続されるように、裏面電極型太陽電池セル100の受光面を上方に向けて裏面電極型太陽電池セル100が配線シート200上に設置される。
しかしながら、裏面電極型太陽電池セル100の受光面には裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15の配置を示す目安となるものが何も形成されていないことがあった。また、何らかの目安があっても、配置方向を誤りやすいこともあった。
したがって、上記の方法で、裏面電極型太陽電池セル100を配線シート200上に設置する場合には、裏面電極型太陽電池セル100の第1導電型用電極14が配線シート200の第2導電型用配線23に電気的に接続され、裏面電極型太陽電池セル100の第2導電型用電極15が配線シート200の第1導電型用配線22に電気的に接続されてしまうという問題があった。
裏面電極型太陽電池セル100の電極と配線シート200の配線材とを一旦接続してしまうと、これを取り外すのは困難であるため、不良品として廃棄されることさえあった。
また、裏面電極型太陽電池セル100の受光面に、裏面電極型太陽電池セル100の裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15の配置を示す目安となるマークなどを形成する場合には製造工程が増えることになるため、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールの製造効率が悪くなる。
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの製造効率を効率良く製造することができる太陽電池セルおよび配線シート、ならびにこれらを用いた配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することにある。
本発明は、半導体基板と、半導体基板の一方の表面に形成された第1導電型不純物拡散領域と、半導体基板の一方の表面に形成された第2導電型不純物拡散領域と、第1導電型不純物拡散領域に電気的に接続されている第1導電型用電極と、第2導電型不純物拡散領域に電気的に接続されている第2導電型用電極とを備え、第1導電型用電極と第2導電型用電極とから構成される電極パターンが回転対称性を有し、電極パターンの両側に位置する電極が、同一の導電型の不純物拡散領域に電気的に接続されるものである太陽電池セルである。
また、本発明は、半導体基板の第1導電型不純物拡散領域に電気的に接続される第1導電型用電極と半導体基板の第2導電型不純物拡散領域に電気的に接続される第2導電型用電極とを備えた太陽電池セルを設置するための配線シートであって、絶縁性基材と、絶縁性基材の一方の表面上に設置された配線材とを含み、配線材は第1導電型用電極に電気的に接続するための第1導電型用配線と第2導電型用電極に電気的に接続するための第2導電型用配線とを含み、第1導電型用配線と第2導電型用配線とから構成される太陽電池セル接続配線パターンが回転対称性を有し、太陽電池セル接続配線パターンの両側に位置する配線材が太陽電池セルの同一の導電型用の電極に接続されるものである配線シートである。
また、本発明は、上記の太陽電池セルと上記の配線シートとを備え、配線シートの第1導電型用配線と太陽電池セルの第1導電型用電極とが電気的に接続されており、配線シートの第2導電型用配線と太陽電池セルの第2導電型用電極とが電気的に接続されてなる配線シート付き太陽電池セルである。
また、本発明は、上記の配線シートに、半導体基板と、半導体基板に形成された第1導電型不純物拡散領域および第2導電型不純物拡散領域と、第1導電型不純物拡散領域に電気的に接続された第1導電型用電極と、第2導電型不純物拡散領域に電気的に接続された第2導電型用電極とを備えた太陽電池セルが設置された配線シート付き太陽電池セルであって、配線シートの第1導電型用配線と太陽電池セルの第1導電型用電極とが電気的に接続されており、配線シートの第2導電型用配線と太陽電池セルの第2導電型用電極とが電気的に接続されてなる配線シート付き太陽電池セルである。
また、本発明は、上記の配線シート付き太陽電池セル同士を電気的に接続してなる、配線シート付き太陽電池セルである。
さらに、本発明は、上記の配線シート付き太陽電池セルが封止材により封止されてなる太陽電池モジュールである。
本発明によれば、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの製造効率を効率良く製造することができる太陽電池セルおよび配線シート、ならびにこれらを用いた配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することができる。
(a)は本発明の裏面電極型太陽電池セルの一例の裏面の模式的な平面図であり、(b)は(a)の1b−1bに沿った模式的な断面図である。 (a)は本発明の配線シートの一例を配線材の設置側から見た模式的な平面図であり、(b)は(a)の2b−2bに沿った模式的な断面図である。 (a)は本発明の配線シート付き太陽電池セルの一例を受光面側から見たときの模式的な平面図であり、(b)に(a)の3b−3bに沿った模式的な断面図である。 図1(a)に示す裏面電極型太陽電池セルの裏面を180°回転させたときの模式的な平面図である。 (a)および(b)は、本発明の太陽電池モジュールの一例の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。 (a)および(b)は、本発明の太陽電池モジュールの一例の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 本発明の裏面電極型太陽電池セルの他の一例の裏面の模式的な平面図である。 図7に示す裏面電極型太陽電池セルの裏面を180°回転させたときの模式的な平面図である。 本発明の裏面電極型太陽電池セルのさらに他の一例の裏面の模式的な平面図である。 図9に示す裏面電極型太陽電池セルの裏面を90°回転または180°回転させたときの模式的な平面図である。 (a)〜(d)は、本発明の配線シート付き太陽電池セルの他の一例の製造工程を図解する模式図である。 図11(c)および図11(d)に示す構成の配線シート付き太陽電池セル同士を電気的に接続してなる本発明の太陽電池ストリングの一例を受光面側から見たときの模式的な平面図である。 (a)は従来の裏面電極型太陽電池セルの一例の裏面の模式的な平面図であり、(b)は(a)の13b−13bに沿った模式的な断面図である。 従来の裏面電極型太陽電池セルの他の一例の裏面の模式的な平面図である。 (a)は従来の配線シートの一例の表面の模式的な平面図であり、(b)は(a)の15b−15bに沿った模式的な断面図である。 (a)は従来の配線シート付き太陽電池セルの一例を受光面側から見たときの模式的な平面図であり、(b)は(a)の16b−16bに沿った模式的な断面図である。 (a)〜(d)は、本発明の裏面電極型太陽電池セルの一例の裏面の模式的な平面図である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は同一部分または相当部分を表わすものとする。
ここで、本明細書において、太陽電池セルとは、シリコン基板等の半導体基板に、p型不純物拡散領域形成やn型不純物拡散領域形成などの素子形成を施したものを意味する。また、配線シート付き太陽電池セルとは太陽電池セルに配線シートを接続したものを意味し、太陽電池モジュールとは配線シート付き太陽電池セルを封止材で封止したものを意味する。また、太陽電池ストリングとは、少なくとも一対の太陽電池セルが直列接続された構成を含むものを意味し、配線シート付き太陽電池セルの形態および太陽電池モジュールの形態のいずれの形態も含む。
<裏面電極型太陽電池セル>
図1(a)に本発明の裏面電極型太陽電池セルの一例の模式的な平面図を示し、図1(b)に図1(a)の1b−1bに沿った模式的な断面図を示す。
ここで、図1(a)に示すように、本発明の裏面電極型太陽電池セル10は、n型またはp型の導電型を有する半導体基板11の裏面に帯状の第1導電型用電極14と帯状の第2導電型用電極15とが1本ずつ交互に配列されており、これらの電極は、図1(a)の半導体基板11の左側から右側にかけて、第1導電型用電極14から配列が始まり、第1導電型用電極14で配列が終了する構成となっている。すなわち、第1導電型用電極14の本数が、第2導電型用電極15の本数よりも1本多くなっている。
したがって、図1(a)に示す本発明の裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15のみを取り出して、これを電極パターンとしたときに、その電極パターン(図1(a)において半導体基板11が存在しないと仮定したときの第1導電型用電極14と第2導電型用電極15のみからなる配列パターン)は回転対称性を有する。ここで、回転対称性とは、本来、ある図形をある回転角で回転したときに元の図形に重なるような性質を意味する。たとえば、図1(a)に示した電極パターンでは、180°回転させたとき元の電極パターンに重なるようになる。
そして、その電極パターンの両側(第1導電型用電極14と第2導電型用電極15の配列方向となる図1(a)の左右方向の両端)に位置する電極は、帯状の第1導電型用電極14となっている。
また、図1(b)に示すように、本発明の裏面電極型太陽電池セル10の半導体基板11の裏面には、第1導電型不純物が拡散して形成された第1導電型不純物拡散領域12が形成されているとともに、第2導電型不純物が拡散して形成された第2導電型不純物拡散領域13が形成されている。
また、半導体基板11の裏面にはパッシベーション膜16が形成されており、第1導電型用電極14はパッシベーション膜16に設けられたコンタクトホールを通して第1導電型不純物拡散領域12に電気的に接続されており、第2導電型用電極15はパッシベーション膜16に設けられた他のコンタクトホールを通して第2導電型不純物拡散領域13に電気的に接続されている。
また、本発明の裏面電極型太陽電池セル10の半導体基板11の裏面と反対側の受光面にはたとえばピラミッド状の凹凸構造であるテクスチャ構造18が形成されており、テクスチャ構造18上には反射防止膜17が形成されている。
ここで、半導体基板11としては、たとえば、n型またはp型の導電型を有する多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどからなるシリコン基板などを用いることができる。
また、第1導電型用電極14および第2導電型用電極15としてはそれぞれ、たとえば銀などの金属からなる電極を用いることができる。
また、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14の少なくとも一部の表面および/または第2導電型用電極15の少なくとも一部の表面には、たとえば、ニッケル(Ni)、金(Au)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、錫(Sn)、SnPbはんだ、およびITO(Indium Tin Oxide)からなる群から選択された少なくとも1種を含む電気導電性物質を設置してもよい。この場合には、後述する配線シートの配線材と裏面電極型太陽電池セル10の電極との電気的接続を良好なものとし、裏面電極型太陽電池セル10の電極の耐候性を向上させることができる傾向にある。
また、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14の少なくとも一部の表面および/または第2導電型用電極15の少なくとも一部の表面には、たとえば黒化処理などの表面処理を施してもよい。
また、パッシベーション膜16としては、たとえば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。
また、反射防止膜17としては、たとえば、窒化シリコン膜などを用いることができる。
なお、第1導電型がn型である場合には、第1導電型不純物としてはたとえばリンなどが用いられ、第1導電型がp型である場合には、第1導電型不純物としてはたとえばボロンなどが用いられる。
また、第2導電型がn型である場合には、第2導電型不純物としてはたとえばリンなどが用いられ、第2導電型がp型である場合には、第2導電型不純物としてはたとえばボロンなどが用いられる。
また、第1導電型と第2導電型とは逆の導電型であればよく、第1導電型がn型となる場合には第2導電型はp型となり、第1導電型がp型である場合には第2導電型はn型となる。
以上のような構成の裏面電極型太陽電池セル10においては、n型またはp型の導電型を有する半導体基板11の裏面に、第1導電型不純物拡散領域12または第2導電型不純物拡散領域13と半導体基板11内部との界面において複数のpn接合が形成されることになる。半導体基板11がn型またはp型のいずれの導電型を有していても、第1導電型不純物拡散領域12および第2導電型不純物拡散領域13はそれぞれ半導体基板11内部と接合していることから、第1導電型用電極14および第2導電型用電極15はそれぞれ半導体基板11の裏面に形成された複数のpn接合にそれぞれ対応する電極となる。
なお、本発明における太陽電池セルの概念には、上述した半導体基板11の一方の表面(裏面)のみに第1導電型用電極14および第2導電型用電極15の双方が形成された構成の裏面電極型太陽電池セルだけでなく、MWT(Metal Wrap Through)セル(半導体基板に設けられた貫通孔に電極の一部を配置した構成の太陽電池セル)などのいわゆるバックコンタクト型太陽電池セル(太陽電池セルの受光面と反対側の裏面から電流を取り出す構造の太陽電池セル)なども含まれる。
<配線シート>
図2(a)に本発明の配線シートの一例を配線材の設置側から見た模式的な平面図を示し、図2(b)に図2(a)の2b−2bに沿った模式的な断面図を示す。
図2(a)に示すように、配線シート20は、絶縁性基材21と、絶縁性基材21の表面上に設置された配線材とを有している。ここで、配線材は、第1導電型用配線22と、第2導電型用配線23と、接続用配線24とから構成されている。
ここで、第1導電型用配線22、第2導電型用配線23および接続用配線24はそれぞれ電気導電性であり、第1導電型用配線22、第2導電型用配線23および接続用配線24はそれぞれ帯状となっている。そして、帯状の第1導電型用配線22と帯状の第2導電型用配線23とは、これらの配線材の伸長方向と直交する方向に伸長する接続用配線24によって電気的に接続されている。
また、配線シート20においては、図2(a)の左右方向に伸長する帯状の第1導電型用配線22と帯状の第2導電型用配線23とは1本ずつ交互に所定の間隔を空けて図2(a)の上下方向に配列されており、これらの配線材は、図2(a)の上側から下側にかけて、第1導電型用配線22から配列が始まり、第1導電型用配線22で配列が終了する構成となっている。
したがって、図2(a)に示す本発明の配線シート20の絶縁性基材21の表面上の第1導電型用配線22および第2導電型用配線23のみを取り出して、これを太陽電池セル接続配線パターンとしたときに、その太陽電池セル接続配線パターン(図2(a)において絶縁性基材21および接続用配線24が存在しないと仮定したときの第1導電型用配線22と第2導電型用配線23のみからなる配列パターン)は回転対称性を有する。すなわち、この太陽電池セル接続配線パターンは、180°回転させると、元の太陽電池セル接続配線パターンに重なるようになる。なお、第1導電型用配線22および第2導電型用配線23と接続用配線24との連結部分、または第1導電型用配線22および第2導電型用配線23の先端部と接続用配線24との離間部分においては、180°回転させると、元のパターンに重ならなくなるが、本発明の概念では、このような場合も、回転対称性を有するパターンとして含む。要するに、本発明では、第1導電型用電極と第2導電型用電極とを一方の面側に備える裏面電極型太陽電池セルと、第1導電型用配線と第2導電型用電極とを一方の面側に備える配線シートとの間において、第1,2導電型用電極と第1,2導電型用配線とが同じ導電型で対応する位置から、両者を相対的に360°以外の角度で回転させたときに、その位置とは別の位置で、第1,2導電型用電極と第1,2導電型用配線が同じ導電型で対応して接続可能となるようなものであれば、回転対称性を有することになる。
そして、その太陽電池セル接続配線パターンの両側(第1導電型用配線22と第2導電型用配線23の配列方向となる図2(a)の上下方向の両端)に位置する配線材は、裏面電極型太陽電池セル10の同一の導電型用の電極(本例では第1導電型用電極14)に接続される帯状の第1導電型用配線22となっている。
ここで、絶縁性基材21の材質としては、電気絶縁性の材質であれば特に限定なく用いることができ、たとえば、ポリエチレンテレフタレート(PET:Polyethylene terephthalate)、ポリエチレンナフタレート(PEN:Polyethylene naphthalate)、ポリフェニレンサルファイド(PPS:Polyphenylene sulfide)、ポリビニルフルオライド(PVF:Polyvinyl fluoride)およびポリイミド(Polyimide)からなる群から選択された少なくとも1種の樹脂を含む材質を用いることができる。
また、絶縁性基材21の厚さは特に限定されず、たとえば25μm以上150μm以下とすることができる。
なお、絶縁性基材21は、1層のみからなる単層構造であってもよく、2層以上からなる複数層構造であってもよい。
また、第1導電型用配線22、第2導電型用配線23および接続用配線24の材質としてはそれぞれ、電気導電性の材質のものであれば特に限定なく用いることができ、たとえば、銅、アルミニウムおよび銀からなる群から選択された少なくとも1種を含む金属などを用いることができる。
また、第1導電型用配線22、第2導電型用配線23および接続用配線24の厚さもそれぞれ特に限定されず、たとえば10μm以上35μm以下とすることができる。
また、第1導電型用配線22、第2導電型用配線23および接続用配線24の形状もそれぞれ上述した形状に限定されず、適宜設定することができるものであることは言うまでもない。
また、第1導電型用配線22の少なくとも一部の表面および/または第2導電型用配線23の少なくとも一部の表面には、たとえば、ニッケル(Ni)、金(Au)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、錫(Sn)、SnPbはんだ、およびITO(Indium Tin Oxide)からなる群から選択された少なくとも1種を含む電気導電性物質を設置してもよい。この場合には、配線シート20の配線材と裏面電極型太陽電池セル10の電極との電気的接続を良好なものとし、配線シート20の配線材の耐候性を向上させることができる傾向にある。
また、第1導電型用配線22の少なくとも一部の表面および/または第2導電型用配線23の少なくとも一部の表面には、たとえば黒化処理などの表面処理を施してもよい。
なお、第1導電型用配線22、第2導電型用配線23および接続用配線24もそれぞれ、1層のみからなる単層構造であってもよく、2層以上からなる複数層構造であってもよい。
<配線シート付き太陽電池セル>
図3(a)に、図1(a)および図1(b)に示す裏面電極型太陽電池セル10の複数を図2(a)および図2(b)に示す配線シート20で電気的に接続して構成された本発明の配線シート付き太陽電池セルの一例を受光面側から見たときの模式的な平面図を示し、図3(b)に図3(a)の3b−3bに沿った模式的な断面図を示す。
図3(a)および図3(b)に示すように、本発明の配線シート付き太陽電池セルは、裏面電極型太陽電池セル10の裏面側と、配線シート20の絶縁性基材21の配線材の設置側とが向かい合うようにして、配線シート20上に裏面電極型太陽電池セル10を設置することによって構成される。
すなわち、図3(b)に示すように、裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14は配線シート20の絶縁性基材21の表面上に設置された第1導電型用配線22と電気的に接続されるとともに、裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第2導電型用電極15は配線シート20の絶縁性基材21の表面上に設置された第2導電型用配線23と電気的に接続される。
ここで、裏面電極型太陽電池セル10においては、上述したように、裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14と第2導電型用電極15とからなる電極パターンは回転対称性を有しており、電極パターンの両側に位置する電極は帯状の第1導電型用電極14となっている(図1(a)参照)。
それゆえ、裏面電極型太陽電池セル10においては、図4の模式的平面図に示すように、裏面電極型太陽電池セル10を180°回転させた場合でも、裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14と第2導電型用電極15とからなる電極パターンは回転前と変わらない。
したがって、裏面電極型太陽電池セル10の受光面に裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15の配置を示す目安となるものが何も形成されていない場合でも、裏面電極型太陽電池セル10を配線シート20上に設置する場合に、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14が配線シート20の第2導電型用配線23に電気的に接続され、裏面電極型太陽電池セル10の第2導電型用電極15が配線シート20の第1導電型用配線22に電気的に接続されてしまうという問題が発生しにくくなることから、配線シート付き太陽電池セルおよび後述する太陽電池モジュールの製造効率を従来と比べて向上させることができる。
また、裏面電極型太陽電池セル10の受光面に裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15の配置を示す目安となるマークなどを形成する必要性も低減させることができる。
なお、配線シート20においては、裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14が第1導電型用配線22に電気的に接続され、第2導電型用電極15が第2導電型用配線23に電気的に接続されるように、絶縁性基材21の表面上において第1導電型用配線22と第2導電型用配線23とからなる回転対称性を有する太陽電池セル接続配線パターンが構成されている。
それゆえ、配線シート20の絶縁性基材21の表面上における太陽電池セル接続配線パターンは、裏面電極型太陽電池セル10の上記回転前および回転後のいずれの電極パターンにも対応して裏面電極型太陽電池セル10の電極との電気的な接続を可能としている。
ここで、配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セル10の受光面に光が入射することによって発生した電流は、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15から配線シート20の第1導電型用配線22および第2導電型用配線23に取り出される。
そして、配線シート20の第1導電型用配線22および第2導電型用配線23に取り出された電流は、配線シート20の配線材の終端に位置している接続用配線24から配線シート付き太陽電池セルの外部に取り出されることになる。
なお、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14と配線シート20の第1導電型用配線22との接合方法および裏面電極型太陽電池セル10の第2導電型用電極15と配線シート20の第2導電型用配線23との接合方法は特には限定されないが、たとえば、はんだ、導電性接着材、異方導電性フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)、異方導電性ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)および絶縁性接着剤からなる群から選択された少なくとも1種の接着材を用いて接合することができる。
たとえば、裏面電極型太陽電池セル10の裏面および/または配線シート20の絶縁性基材21の表面上にはんだ、導電性接着材、異方導電性フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)、異方導電性ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)および絶縁性接着剤からなる群から選択された少なくとも1種の接着材を塗布した後に、第1導電型用電極14と第1導電型用配線22とが電気的に接続され、第2導電型用電極15と第2導電型用配線23とが電気的に接続されるように、配線シート20の絶縁性基材21の表面上に裏面電極型太陽電池セル10を設置する。
そして、たとえば、裏面電極型太陽電池セル10と配線シート20とを圧着させながら加熱処理することなどによって、上記の接着材の接着力を利用して、裏面電極型太陽電池セル10と配線シート20とを接合する。これにより、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14と配線シート20の第1導電型用配線22とが電気的に接続された状態で固定されて接合されるとともに、裏面電極型太陽電池セル10の第2導電型用電極15と配線シート20の第2導電型用配線23とが電気的に接続された状態で固定されて接合されることになる。
また、上記のはんだ、導電性接着材、異方導電性フィルムおよび異方導電性ペーストのような電気導電性を有する接着材は、配線シート付き太陽電池セルに短絡が生じない位置に設置され得ることは言うまでもない。
また、上記の絶縁性接着剤のような電気絶縁性を有する接着材は、配線シート付き太陽電池セルの電気的な導通を阻害しない位置に設置され得ることは言うまでもない。
また、上記の接着材を用いることなく、後述する封止材を利用して接合することもできる。
なお、上記構成の配線シート付き太陽電池セルは、一方の配線シート付き太陽電池セルの外部に露出している接続用配線24と、他方の配線シート付き太陽電池セルの外部に露出している接続用配線24とを導電性の接続部材によって電気的に接続することによって本発明の太陽電池ストリング(配線シート付き太陽電池セル)の一例を形成することができる。
<太陽電池モジュール>
図5(a)および図5(b)に、本発明の太陽電池モジュールの一例の製造方法の一例を図解する模式的な断面図を示す。以下、図5(a)および図5(b)を参照して、本発明の太陽電池モジュールの一例の製造方法の一例について説明する。
なお、以下においては、本発明の太陽電池モジュールの一例として、図3(a)および図3(b)に示す構成の配線シート付き太陽電池セルを封止材中に封止した構成の太陽電池モジュールについて説明するが、本発明の太陽電池モジュールの構成は、この構成に限定されないことは言うまでもない。
まず、図5(a)に示すように、図3(a)および図3(b)に示す構成の配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セル側に第1の透明樹脂31aを備えた透明基板30を設置するとともに、図3(a)および図3(b)に示す構成の配線シート付き太陽電池セルの配線シート側に第2の透明樹脂31bを備えた裏面保護シート32を設置する。
次に、第1の透明樹脂31aを配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セルに圧着させるとともに、第2の透明樹脂31bを配線シート付き太陽電池セルの配線シートに圧着させた状態で加熱処理することによって、第1の透明樹脂31aと第2の透明樹脂31bとを一体化させて硬化させる。これにより、図5(b)に示すように、第1の透明樹脂31aと第2の透明樹脂31bとが一体化してなる封止材31中に上記の配線シート付き太陽電池セルが封止されてなる本発明の太陽電池モジュールの一例が作製される。
図5(b)に示す太陽電池モジュールにおいては、封止材31の収縮力によって裏面電極型太陽電池セルが配線シートに強く圧着され、裏面電極型太陽電池セルの第1導電型用電極14と配線シートの第1導電型用配線22との圧着および裏面電極型太陽電池セルの第2導電型用電極15と配線シートの第2導電型用配線23との圧着がそれぞれ強化されて、裏面電極型太陽電池セルの電極と配線シートの配線との間に良好な電気的接続が得られることになる。
ここで、配線シート付き太陽電池セルを封止材31中に封止するための圧着および加熱処理は、たとえばラミネータと呼ばれる真空圧着および加熱処理を行なう装置などを用いて行なうことができる。たとえばラミネータにより第1の透明樹脂31aおよび第2の透明樹脂31bを熱変形させ、第1の透明樹脂31aおよび第2の透明樹脂31bを熱硬化させることにより、これらの透明樹脂が一体化されて封止材31が形成され、封止材31中に上記の配線シート付き太陽電池セルが包み込まれるようにして封止されることになる。
なお、真空圧着とは、大気圧よりも減圧した雰囲気下で圧着させる処理のことである。ここで、圧着方法として真空圧着を用いた場合には、第1の透明樹脂31aと第2の透明樹脂31bとの間に空隙が形成されにくくなり、第1の透明樹脂31aと第2の透明樹脂31bとを一体化して形成された封止材31中に気泡が残留しにくくなる傾向にある点で好ましい。また、真空圧着を用いた場合には、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの間の均一な圧着力の確保に有利となる傾向にもある。
ここで、透明基板30としては、太陽光に対して透明な基板であれば特に限定なく用いることができ、たとえば、ガラス基板などを用いることができる。
また、第1の透明樹脂31aおよび第2の透明樹脂31bとしては、太陽光に対して透明な樹脂を特に限定なく用いることができ、なかでも、エチレンビニルアセテート樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂およびゴム系樹脂からなる群から選択された少なくとも1種の透明樹脂を用いることが好ましい。この場合には、封止材31が耐候性に優れるとともに、太陽光の透過性が高くなるため、太陽電池モジュールの出力(特に、短絡電流または動作時電流)を大きく損なうことなく十分な強度で透明基板30に固着させることができる。これにより、太陽電池モジュールの長期信頼性を確保することができる傾向にある。
なお、第1の透明樹脂31aと第2の透明樹脂31bとしてはそれぞれ同一種類の透明樹脂を用いてもよく、異なる種類の透明樹脂を用いてもよい。
また、上記の配線シート付き太陽電池セルを封止材31中に封止する際の加熱処理は、たとえば、第1の透明樹脂31aおよび第2の透明樹脂31bがそれぞれエチレンビニルアセテート樹脂からなる場合には、たとえば100℃以上200℃以下の温度に第1の透明樹脂31aおよび第2の透明樹脂31bをそれぞれ加熱することにより行なうことができる。
また、裏面保護シート32としては、封止材31の裏面を保護することができるものであれば特に限定なく用いることができ、たとえば従来から用いられているPETなどの耐候性フィルムを用いることができる。
また、封止材31中への水蒸気や酸素の透過を十分に抑制して長期的な信頼性を確保する観点から、裏面保護シート32は、たとえばアルミニウムなどの金属フィルムを含んでいても良い。
また、太陽電池モジュールの端面などの裏面保護シート32を密着させることが難しい部分にはたとえばブチルゴムテープなどの水分透過防止テープを用いて完全に密着させることもできる。
図6(a)および図6(b)に、本発明の太陽電池モジュールの一例の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図を示す。以下、図6(a)および図6(b)を参照して、本発明の太陽電池モジュールの一例の製造方法の他の一例について説明する。なお、以下においても、本発明の太陽電池モジュールの一例として、図3(a)および図3(b)に示す構成の配線シート付き太陽電池セルを封止材中に封止した構成の太陽電池モジュールについて説明するが、本発明の太陽電池モジュールの構成は、この構成に限定されないことは言うまでもない。
まず、図6(a)に示すように、配線シート付き太陽電池セルの配線シート側に裏面保護シート32のみを設置するとともに、配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セル側に第1の透明樹脂31aを備えた透明基板30を設置する。
次に、第1の透明樹脂31aを配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セルに圧着させた状態で加熱処理することによって、図6(b)に示すように、第1の透明樹脂31a中に配線シート付き太陽電池セルが包み込まれて封止されることになる。これにより、第1の透明樹脂31a中に上記の配線シート付き太陽電池セルが封止されてなる本発明の太陽電池モジュールの一例が作製される。
図6(b)に示す構成の太陽電池モジュールにおいても、硬化した第1の透明樹脂31aの収縮力によって裏面電極型太陽電池セルが配線シートに強く圧着され、裏面電極型太陽電池セルの第1導電型用電極14と配線シートの第1導電型用配線22との圧着および裏面電極型太陽電池セルの第2導電型用電極15と配線シートの第2導電型用配線23との圧着がそれぞれ強化されて、裏面電極型太陽電池セルの電極と配線シートの配線との間に良好な電気的接続が得られることになる。
上記のようにして作製された本発明の太陽電池モジュールの一例においては、裏面電極型太陽電池セルの受光面に光が入射することによって発生した電流は裏面電極型太陽電池セルの第1導電型用電極14および第2導電型用電極15からそれぞれ配線シートの第1導電型用配線22および第2導電型用配線23に取り出される。そして、配線シートの第1導電型用配線22および第2導電型用配線23に取り出された電流は、図1(a)に示すように、配線シートの配線材の終端に電気的に接続された端子から裏面保護シート32を通して外部に取り出されることになる。
また、上記のようにして作製された本発明の太陽電池モジュールの一例においては、たとえばアルミニウム合金などからなるフレームが太陽電池モジュールの外周を取り囲むようにして取り付けられていてもよい。
<その他の形態>
図7に、本発明の裏面電極型太陽電池セルの他の一例の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図7に示すように、本発明の裏面電極型太陽電池セル10は、n型またはp型の導電型を有する半導体基板11の裏面に複数のドット状の第1導電型用電極14が直線状に並べられた第1導電型用電極14の列と複数のドット状の第2導電型用電極15が直線状に並べられた第2導電型用電極15の列とが1列ずつ交互に配列されている。そして、図7の半導体基板11の左側から右側にかけて、第1導電型用電極14の列から配列が始まり、第1導電型用電極14の列で配列が終了する構成となっている。すなわち、第1導電型用電極14の列の本数が、第2導電型用電極15の列の本数よりも1列多くなっている。
したがって、図7に示す本発明の裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15のみを取り出して、これを電極パターンとしたときに、その電極パターン(図7において半導体基板11が存在しないと仮定したときの第1導電型用電極14と第2導電型用電極15のみからなる配列パターン)は回転対称性を有する。すなわち、この電極パターンは、180°回転させると、元の電極パターンに重なる。
そして、その電極パターンの両側(第1導電型用電極14の列と第2導電型用電極15の列の配列方向となる図7の左右方向の両端)に位置する電極は、第1導電型用電極14の列となっている。
それゆえ、図7に示す構成の裏面電極型太陽電池セル10においても、図8の模式的平面図に示すように、裏面電極型太陽電池セル10を180°回転させた場合でも、裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14と第2導電型用電極15とからなる電極パターンは回転前と変わらない。
したがって、図7に示す構成の裏面電極型太陽電池セル10においても、裏面電極型太陽電池セル10の受光面に裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15の配置を示す目安となるものが何も形成されていない場合でも、裏面電極型太陽電池セル10を配線シート20上に設置する場合に、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14が配線シート20の第2導電型用配線23に電気的に接続され、裏面電極型太陽電池セル10の第2導電型用電極15が配線シート20の第1導電型用配線22に電気的に接続されてしまうという問題が発生しにくくなることから、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの製造効率を従来と比べて向上させることができる。
また、図7に示す構成の裏面電極型太陽電池セル10においても、裏面電極型太陽電池セル10の受光面に裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15の配置を示す目安となるマークなどを形成する必要性も低減させることができる。
図9に、本発明の裏面電極型太陽電池セルのさらに他の一例の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図9に示すように、本発明の裏面電極型太陽電池セル10は、n型またはp型の導電型を有する半導体基板11の裏面に複数のドット状の第1導電型用電極14が直線状に並べられた第1導電型用電極14の列と複数のドット状の第2導電型用電極15が直線状に並べられた第2導電型用電極15の列とが1列ずつ交互に配列されている。そして、図9の半導体基板11の左側から右側にかけて、第1導電型用電極14の列から配列が始まり、第1導電型用電極14の列で配列が終了する構成となっている。すなわち、第1導電型用電極14の列の本数が、第2導電型用電極15の列の本数よりも1列多くなっている。
さらに、図9に示す裏面電極型太陽電池セル10においては、隣り合うドット状の第1導電型用電極14の間にドット状の第2導電型用電極15が位置しており、隣り合うドット状の第2導電型用電極15の間に第1導電型用電極14が位置する構成となっている。
したがって、図9に示す本発明の裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15のみを取り出して、これを電極パターンとしたときに、その電極パターン(図9において半導体基板11が存在しないと仮定したときの第1導電型用電極14と第2導電型用電極15のみからなる配列パターン)は回転対称性を有する。すなわち、この電極パターンは、90°または180°回転させると、元の電極パターンに重なる。
そして、その電極パターンの両側(第1導電型用電極14の列と第2導電型用電極15の列の配列方向となる図9の左右方向の両端)に位置する電極は、第1導電型用電極14の列となっている。
それゆえ、図9に示す構成の裏面電極型太陽電池セル10においては、図10の模式的平面図に示すように、裏面電極型太陽電池セル10を90°回転された場合および180°回転させた場合のいずれの場合においても、裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14と第2導電型用電極15とからなる電極パターンは回転前と変わらない。
したがって、図9に示す構成の裏面電極型太陽電池セル10においては、裏面電極型太陽電池セル10の受光面に裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15の配置を示す目安となるものが何も形成されていない場合でも、裏面電極型太陽電池セル10を配線シート20上に設置する場合に、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14が配線シート20の第2導電型用配線23に電気的に接続され、裏面電極型太陽電池セル10の第2導電型用電極15が配線シート20の第1導電型用配線22に電気的に接続されてしまうという問題がさらに発生しにくくなることから、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの製造効率を従来と比べて大幅に向上させることができる。
また、図9に示す構成の裏面電極型太陽電池セル10においても、裏面電極型太陽電池セル10の受光面に裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15の配置を示す目安となるマークなどを形成する必要性も低減させることができる。
図11(a)〜図11(d)に、本発明の配線シート付き太陽電池セルの他の一例の製造工程を図解する模式図を示す。
まず、図11(a)の模式的平面図に示すように、裏面電極型太陽電池セル1個分の配線シート20を用意する。ここで、図11(a)に示す構成の配線シート20は、絶縁性基材21と、絶縁性基材21の表面上にパターニングされた帯状の第1導電型用配線22と、帯状の第2導電型用配線23とを有している。
また、帯状の第1導電型用配線22と帯状の第2導電型用配線23とは、図11(a)の上下方向に伸長する帯状の第1導電型用配線22と帯状の第2導電型用配線23とは1本ずつ交互に所定の間隔を空けて図11(a)の左右方向に配列されており、これらの配線材は、図11(a)の左側から右側にかけて、第1導電型用配線22から配列が始まり、第1導電型用配線22で配列が終了する構成となっている。
したがって、図11(a)に示す本発明の配線シート20の絶縁性基材21の表面上の第1導電型用配線22および第2導電型用配線23のみを取り出して、これを太陽電池セル接続配線パターンとしたときに、その太陽電池セル接続配線パターン(図11(a)において絶縁性基材21および接続用配線24が存在しないと仮定したときの第1導電型用配線22と第2導電型用配線23のみからなる配列パターン)は回転対称性を有する。すなわち、この太陽電池セル接続配線パターンは、180°回転させると、元の太陽電池セル接続配線パターンに重なる。たとえば、図11(a)に示した太陽電池セル接続配線パターンでは、各配線22,23の長手方向で長さが等しくなる部分において、180°回転させたときに重なることになる。
そして、その太陽電池セル接続配線パターンの両側(第1導電型用配線22と第2導電型用配線23の配列方向となる図11(a)の左右方向の両端)に位置する配線材は、裏面電極型太陽電池セル10の同一の導電型用の電極(本例では第1導電型用電極14)に接続される帯状の第1導電型用配線22となっている。
次に、図11(b)の模式的斜視図に示すように、配線シート20の配線材が形成されている側の表面上方に裏面電極型太陽電池セル10を移動させる。そして、裏面電極型太陽電池セル10の裏面側と配線シート20の配線材の設置側とを向かい合わせるとともに、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14が配線シート20の第1導電型用配線22と電気的に接続するとともに、裏面電極型太陽電池セル10の第2導電型用電極15が配線シート20の第2導電型用配線23と電気的に接続するように裏面電極型太陽電池セル10の位置を調整する。
次に、図11(c)の模式的斜視図に示すように、配線シート20上に裏面電極型太陽電池セル10を設置し、裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14と配線シート20の第1導電型用配線22とを接合するとともに、裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第2導電型用電極15と配線シート20の第2導電型用配線23とを接合することによって、本発明の配線シート付き太陽電池セルの他の一例が作製される。
すなわち、図11(d)に示すように、裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第1導電型用電極14は配線シート20の絶縁性基材21の表面上に設置された第1導電型用配線22と接合されるとともに、裏面電極型太陽電池セル10の裏面の第2導電型用電極15は配線シート20の絶縁性基材21の表面上に設置された第2導電型用配線23と接合される。これにより、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14は配線シート20の第1導電型用配線22と電気的に接続され、裏面電極型太陽電池セル10の第2導電型用電極15は配線シート20の第2導電型用配線23と電気的に接続されることになる。
なお、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14と配線シート20の第1導電型用配線22との接合方法および裏面電極型太陽電池セル10の第2導電型用電極15と配線シート20の第2導電型用配線23との接合方法はそれぞれ特に限定されず、上記の配線シート付き太陽電池セルの作製に用いられる方法として説明した方法と同様の方法を用いることができる。
上記構成の配線シート付き太陽電池セルにおいて、裏面電極型太陽電池セル10の受光面に光が入射することによって発生した電流は、裏面電極型太陽電池セル10の第1導電型用電極14および第2導電型用電極15からそれぞれ配線シート20の第1導電型用配線22および第2導電型用配線23を通して外部に取り出されることになる。
また、上記構成の配線シート付き太陽電池セルは、上記の太陽電池モジュールのように、上記の封止材中に封止されていてもよい。
上記構成の配線シート付き太陽電池セルの一例は小型化することができることから、たとえば携帯電話の電源などに用いることができると考えられる。
なお、図11(c)および図11(d)に示す構成の配線シート付き太陽電池セルは、たとえば図12の模式的平面図に示すように、一方の配線シート付き太陽電池セルの外部に露出している第1導電型用配線22と、他方の配線シート付き太陽電池セルの外部に露出している第2導電型用配線23とを導電性の接続部材40によって電気的に接続することによって本発明の太陽電池ストリング(配線シート付き太陽電池セルまたは太陽電池モジュール)の他の一例を形成することができる。
また、図17(a)〜図17(d)の模式的平面図に示すように、裏面電極型太陽電池セル10のすべての電極が上記の回転対称性を有していなくてもよく、太陽電池モジュールの出力を大きく損なうことがないパターンであればよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本発明は、太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールに利用できる可能性がある。
10,100 裏面電極型太陽電池セル、11 半導体基板、12 第1導電型不純物拡散領域、13 第2導電型不純物拡散領域、14 第1導電型用電極、15 第2導電型用電極、16 パッシベーション膜、17 反射防止膜、18 テクスチャ構造、20,200 配線シート、21 絶縁性基材、22 第1導電型用配線、23 第2導電型用配線、24 接続用配線、30 透明基板、31 封止材、31a 第1の透明樹脂、31b 第2の透明樹脂、32 裏面保護シート、40 接続部材。

Claims (6)

  1. 半導体基板と、
    前記半導体基板の一方の表面側に形成された第1導電型不純物拡散領域と、
    前記半導体基板の前記一方の表面側に形成された第2導電型不純物拡散領域と、
    前記第1導電型不純物拡散領域に電気的に接続されている第1導電型用電極と、
    前記第2導電型不純物拡散領域に電気的に接続されている第2導電型用電極とを備え、
    前記第1導電型用電極と前記第2導電型用電極とから構成される電極パターンが回転対称性を有し、
    前記電極パターンの両側に位置する電極が、同一の導電型の不純物拡散領域に電気的に接続されるものである、太陽電池セル。
  2. 半導体基板の第1導電型不純物拡散領域に電気的に接続される第1導電型用電極と前記半導体基板の第2導電型不純物拡散領域に電気的に接続される第2導電型用電極とを備えた太陽電池セルを設置するための配線シートであって、
    絶縁性基材と、
    前記絶縁性基材の一方の表面側に設置された配線材とを含み、
    前記配線材は、前記第1導電型用電極に電気的に接続するための第1導電型用配線と、前記第2導電型用電極に電気的に接続するための第2導電型用配線とを含み、
    前記第1導電型用配線と前記第2導電型用配線とから構成される太陽電池セル接続配線パターンが回転対称性を有し、
    前記太陽電池セル接続配線パターンの両側に位置する配線材が、前記太陽電池セルの同一の導電型用の電極に接続されるものである、配線シート。
  3. 請求項1に記載の太陽電池セルと、
    請求項2に記載の配線シートとを備え、
    前記配線シートの前記第1導電型用配線と前記太陽電池セルの前記第1導電型用電極とが電気的に接続されており、
    前記配線シートの前記第2導電型用配線と前記太陽電池セルの前記第2導電型用電極とが電気的に接続されてなる、配線シート付き太陽電池セル。
  4. 請求項2に記載の配線シートに、半導体基板と、前記半導体基板に形成された第1導電型不純物拡散領域および第2導電型不純物拡散領域と、前記第1導電型不純物拡散領域に電気的に接続された第1導電型用電極と、前記第2導電型不純物拡散領域に電気的に接続された第2導電型用電極とを備えた太陽電池セルが設置された配線シート付き太陽電池セルであって、
    前記配線シートの前記第1導電型用配線と前記太陽電池セルの第1導電型用電極とが電気的に接続されており、
    前記配線シートの前記第2導電型用配線と前記太陽電池セルの第2導電型用電極とが電気的に接続されてなる、配線シート付き太陽電池セル。
  5. 請求項3または4に記載の配線シート付き太陽電池セル同士を電気的に接続してなる、配線シート付き太陽電池セル。
  6. 請求項3から5のいずれかに記載の配線シート付き太陽電池セルが封止材により封止されてなる、太陽電池モジュール。
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