JP2011082431A - 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロール - Google Patents

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

Info

Publication number
JP2011082431A
JP2011082431A JP2009235123A JP2009235123A JP2011082431A JP 2011082431 A JP2011082431 A JP 2011082431A JP 2009235123 A JP2009235123 A JP 2009235123A JP 2009235123 A JP2009235123 A JP 2009235123A JP 2011082431 A JP2011082431 A JP 2011082431A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
type
solar cell
electrode
wiring sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009235123A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5046308B2 (ja
Inventor
Yasushi Sainoo
泰史 道祖尾
Akiko Tsunefuka
安紀子 常深
Tomohiro Nishina
友宏 仁科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2009235123A priority Critical patent/JP5046308B2/ja
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to CN2010800448126A priority patent/CN102687281A/zh
Priority to PCT/JP2010/067335 priority patent/WO2011043281A1/ja
Priority to EP10821951A priority patent/EP2487723A1/en
Priority to US13/501,009 priority patent/US20120216860A1/en
Priority to KR1020127011843A priority patent/KR101217573B1/ko
Priority to TW099134077A priority patent/TW201121069A/zh
Publication of JP2011082431A publication Critical patent/JP2011082431A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5046308B2 publication Critical patent/JP5046308B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0516Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module specially adapted for interconnection of back-contact solar cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

【課題】太陽電池モジュールの信頼性の低下を抑止することができる配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロールを提供する。
【解決手段】p型用配線とn型用配線とはそれぞれ1本ずつ交互に間隔をあけて第2方向に配列されて交互配列部を構成しており、交互配列部の外側に流出抑制部が設けられている配線シート、それ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。また、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの間に接合層が設けられ、接合層の外側に流出抑制部が設けられている配線シート付き太陽電池セルおよびそれを用いた太陽電池モジュールである。
【選択図】図1

Description

本発明は、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロールに関する。
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いる。
たとえば、特開2009−88145号公報(特許文献1)には、絶縁性基板の表面上に電気的導電性を有する配線がパターンニングされた配線基板と、配線基板上に設置された裏面電極型太陽電池セルとを有する太陽電池モジュールが記載されている。
ここで、特許文献1に記載の太陽電池モジュールにおいては、配線基板の配線と裏面電極型太陽電池セルの電極とが電気的に接続され、配線基板と裏面電極型太陽電池セルとが接着剤によって接合された太陽電池が封止材中に封止された構成を有している。
特許文献1に記載の太陽電池モジュールにおいては、配線基板と裏面電極型太陽電池セルとが接着剤によって固定されているため、太陽電池モジュールの作製が完了するまでの間、配線基板と裏面電極型太陽電池セルとの接続位置がずれるのを抑制することができるとされている(特許文献1の段落[0040])。
そして、接着剤としては、加熱状態においても粘着性を有し、加熱後も安定した接着性を有するものを用いることが好ましいとされている(特許文献1の段落[0044])。
特開2009−88145号公報
しかしながら、一般的には、未硬化の接着剤は、高温で粘性が下がるため、流動しやすくなる性質を有している。
したがって、配線基板と裏面電極型太陽電池セルとが接着剤によって接合された太陽電池を封止材中に封止する際の加熱によって、配線基板と裏面電極型太陽電池セルとの間に設置された接着剤が外部に流出するという問題があった。
このような接着剤の外部への流出によって、配線基板と裏面電極型太陽電池セルとの接着面積が減少してしまい、配線基板と裏面電極型太陽電池セルとの接着強度が低下するという問題があった。
また、裏面電極型太陽電池セルの周囲部の接着剤の充填が疎になった場合には、裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間に水分が浸入して電流リークが生じるという問題もあった。
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、太陽電池モジュールの信頼性の低下を抑止することができる配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロールを提供することにある。
本発明は、半導体基板の一方の面側にp型用電極およびn型用電極が配置された裏面電極型太陽電池セルを接続するための配線シートであって、絶縁性基材と、絶縁性基材の表面上に設置された配線と、を含み、配線は、裏面電極型太陽電池セルのp型用電極を接続するための帯状のp型用配線の複数と、裏面電極型太陽電池セルのn型用電極を接続するための帯状のn型用配線の複数と、p型用配線の複数のそれぞれの一端が電気的に接続された第1の接続用配線と、n型用電極の複数のそれぞれの一端が電気的に接続された第2の接続用配線と、を有しており、p型用配線およびn型用配線はそれぞれ第1方向に伸長し、第1の接続用配線および第2の接続用配線はそれぞれ第1方向とは異なる方向である第2方向に伸長しており、p型用配線とn型用配線とは交互に間隔をあけて第2方向に配列されて交互配列部を構成しており、交互配列部の外側に流出抑制部が流出抑制部が設けられている配線シートである。
ここで、本発明の配線シートにおいて、流出抑制部は、p型用配線とn型用配線と第1の接続用配線と第2の接続用配線とを構成する配線材料により構成されていてもよい。ここで、流出抑制部は、第1の接続用配線または第2の接続用配線に連結されていてもよい。
また、本発明は、半導体基板の一方の面側にp型用電極およびn型用電極が配置された裏面電極型太陽電池セルを接続するための配線シートであって、絶縁性基材と、絶縁性基材の表面上に設置された配線と、を含み、配線は、裏面電極型太陽電池セルのp型用電極を接続するための帯状のp型用配線の複数と、裏面電極型太陽電池セルのn型用電極を接続するための帯状のn型用配線の複数と、p型用配線の複数のそれぞれの一端が電気的に接続された第1の接続用配線と、n型用電極の複数のそれぞれの一端が電気的に接続された第2の接続用配線と、を有しており、p型用配線およびn型用配線はそれぞれ第1方向に伸長し、第1の接続用配線および第2の接続用配線はそれぞれ第1方向とは異なる方向である第2方向に伸長しており、p型用配線とn型用配線とは交互に間隔をあけて第2方向に配列されて交互配列部を構成しており、交互配列部の外側に配線の設置側に突出した凸部が設けられている配線シートである。
また、本発明は、上記の配線シートと、半導体基板の一方の面側にp型用電極およびn型用電極が配置された裏面電極型太陽電池セルと、を含み、配線シートのp型用配線と、裏面電極型太陽電池セルのp型用電極とが電気的に接続されており、配線シートのn型用配線と、裏面電極型太陽電池セルのn型用電極とが電気的に接続されている、配線シート付き太陽電池セルである。
また、本発明は、上記の配線シートが巻き取られてなる、配線シートロールである。
また、本発明は、半導体基板の一方の面側に電極が配置された裏面電極型太陽電池セルと、絶縁性基材の一方の面側に配線が配置された配線シートと、を含み、裏面電極型太陽電池セルの電極と配線シートの配線とが電気的に接続された配線シート付き太陽電池セルであって、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの間に接合層が設けられ、接合層の外側に流出抑制部が設けられてい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を含む、太陽電池モジュールである。
本発明によれば、太陽電池モジュールの信頼性の低下を抑止することができる配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロールを提供することができる。
本発明の配線シートの一例を配線の設置側から見た模式的な平面図である。 図1に示す配線シートの模式的な拡大平面図である。 図2のIII−IIIに沿った模式的な断面図である。 本発明の配線シートロールの一例の模式的な斜視図である。 本発明の配線シートロールの使用方法の一例を図解する模式的な側面図である。 本発明に用いられる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。 図6のVII−VIIに沿った模式的な断面図である。 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る。 図8のIX−IXに沿った模式的な断面図である。 (a)および(b)は、図8および図9に示される構成の配線シート付き太陽電池セルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。 図8および図9に示される構成の配線シート付き太陽電池セルの作製時における流出抑制部の機能の一例を図解する模式的な拡大平面図である。 (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製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 (a)は、本発明に用いられる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り、(b)は、(a)に示す裏面電極型太陽電池セルの模式的な側面図である。 (a)は、本発明に用いられる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り、(b)は、(a)に示す裏面電極型太陽電池セルの模式的な側面図である。 (a)は、本発明の配線シートの一例を配線の設置側から見た模式的な平面図であり、(b)は、(a)のXVIb−XVIbに沿った模式的な断面図である。
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。
<配線シート>
図1に、本発明の配線シートの一例を配線の設置側から見た模式的な平面図を示す。図1に示すように、配線シート10は、絶縁性基材11と、絶縁性基材11の表面上に設置された配線16とを有している。
なお、本明細書においては、第1方向50と第2方向51とが為す角度が90°である場合について説明するが、本発明においては、第1方向50と第2方向51とはそれぞれ異なる方向であればよく、第1方向50と第2方向51とが為す角度はたとえば90°±14°の範囲内のものとすることができる。また、本明細書において、第1方向50および第2方向51はそれぞれ本発明の図面の矢印の向きと同一方向、反対方向および双方向のいずれの意味も含んでおり、状況に応じて適宜使い分けることができる。
図2に、図1に示す配線シートの模式的な拡大平面図を示す。図2に示すように、配線シート10の配線16は、絶縁性基材11の表面上に設置された、n型用配線12、p型用配線13、第1の接続用配線14aおよび第2の接続用配線14bを有している。
ここで、n型用配線12、p型用配線13、第1の接続用配線14aおよび第2の接続用配線14bはそれぞれ導電性であり、n型用配線12およびp型用配線13はそれぞれ第1方向50に伸長する帯状に形成されており、第1の接続用配線14aおよび第2の接続用配線14bはそれぞれ第2方向51に伸長する形状に形成されている。
また、複数のn型用配線12のそれぞれの一端が第1の接続用配線14aに電気的に接続されており、複数のp型用配線13のそれぞれの一端が第2の接続用配線14bに電気的に接続されている。
そして、1本の第1の接続用配線14aとそれに電気的に接続する複数の帯状のn型用配線12とから1つのn型用櫛形電極が構成されており、1本の第2の接続用配線14bとそれに電気的に接続する複数の帯状のp型用配線13とから1つのp型用櫛形電極が構成されている。
ここで、1つのp型用櫛形電極と1つのn型用櫛形電極とは互いの櫛歯が向かい合うようにして設置されており、n型用櫛形電極の櫛歯に相当する帯状のn型用配線12と、p型用櫛形電極の櫛歯に相当する帯状のp型用配線13とはそれぞれ1本ずつ交互に間隔をあけて第2方向51に配列されることにより交互配列部20を構成している。なお、交互配列部20は、n型用配線12とp型用配線13とが1本ずつ交互に配列された配線領域である。
さらに、第2の接続用配線14bの第1方向50の一方の端には複数のp型用配線13のそれぞれの一端が電気的に接続されており、第2の接続用配線14bの第1方向50の他方の端には複数のn型用配線12のそれぞれの一端が電気的に接続されている。そのため、第1方向50に隣り合って配置された交互配列部20は第2の接続用配線14bによって電気的に接続されている。
また、図1に示すように、配線シート10の左上の交互配列部と左下の交互配列部とが電気的に接続されており、左下の交互配列部と右下の交互配列部とが電気的に接続されており、右下の交互配列部と右上の交互配列部とが電気的に接続されている。これにより、図1に示す配線シート10においては、交互配列部がU字状に電気的に接続されていることになる。
ここで、図2に示す例では、流出抑制部18は、配線シート10の絶縁性基材11上の交互配列部20の第2方向51における両側にそれぞれ交互配列部20と所定の間隔をあけて設けられている。
図3に、図2のIII−IIIに沿った模式的な断面図を示す。ここで、図3に示すように、配線シート10においては、絶縁性基材11の一方の表面上にのみn型用配線12およびp型用配線13が設置されており、n型用配線12とp型用配線13とは1本ずつ交互に所定の間隔をあけて配置されて交互配列部20を構成している。そして、流出抑制部18は、交互配列部20の外側の両側にそれぞれ絶縁性基材11の表面からn型用配線12およびp型用配線13の設置側に突出した凸部状に形成されている。
以上のような構成の流出抑制部18を設けることによって、後述するように、配線シート10と裏面電極型太陽電池セルとの接合に用いられる絶縁性樹脂などの流出を流出抑制部18によって堰き止めることができる。
なお、本実施の形態においては、流出抑制部18の表面形状が、第1方向50に伸長する直線状である場合について説明するが、流出抑制部18の表面形状は、これに限定されるものではなく、たとえば、第1方向50に伸長する破線状であってもよく、半円状であってもよく、三角形状などの形状であってもよい。
図16(a)に、本発明の配線シートの一例を配線の設置側から見た模式的な平面図を示し、図16(b)に、図16(a)のXVIb−XVIbに沿った模式的な断面図を示す。
この例においても、n型用配線12およびp型用配線13はそれぞれ第1方向50に伸長する帯状に形成されており、第1の接続用配線14aおよび第2の接続用配線14bはそれぞれ第2方向51に伸長する形状に形成されている。そして、複数のn型用配線12のそれぞれの一端が第1の接続用配線14aに電気的に接続されており、複数のp型用配線13のそれぞれの一端が第2の接続用配線14bに電気的に接続されている。なお、図16(a)および図16(b)においては、説明の便宜上、流出抑制部18については図示していない。
そして、1本の第1の接続用配線14aとそれに電気的に接続する複数の帯状のn型用配線12とから1つのn型用櫛形配線が構成されており、1本の第2の接続用配線14bとそれに電気的に接続する複数の帯状のp型用配線13とから1つのp型用櫛形配線が構成されている。
ここで、1つのn型用櫛形配線と1つのp型用櫛形配線とは互いの櫛歯が向かい合うようにして設置されており、n型用櫛形配線の櫛歯に相当する帯状のn型用配線12と、p型用櫛形配線の櫛歯に相当する帯状のp型用配線13とはそれぞれ1本ずつ交互に間隔をあけて第2方向51に配列されることにより交互配列部20を構成している。
なお、帯状のn型用配線12および/または帯状のp型用配線13は、その少なくとも一部の表面が三角形状および/または台形状となっていてもよい。
また、本発明において、「n型用配線とp型用配線とが交互に配列」の概念には、n型用配線とp型用配線とがそれぞれ1本ずつ交互に配列される場合だけでなく、隣り合うn型用配線の間に複数のp型用配線が配列されている場合、および隣り合うp型用配線の間に複数のn型用配線が配列されている場合も含まれる。
また、上記において、絶縁性基材11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11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11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、配線16の材質としては、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、配線16の厚さも特に限定されず、たとえば10μm以上50μm以下とすることができる。また、流出抑制部18の厚さも適宜設定することが可能である。
また、流出抑制部18の材質は、製造プロセスの簡略化の観点から、配線16と同一であることが好ましいが、これに限定されるものではなく、流出抑制部18の材質は、配線16の材質と同一の材質を用いてもよく、異なる材質を用いてもよい。また、流出抑制部18は、絶縁性基材11の一部を変形して形成したものであってもよい。
ここで、流出抑制部18が導電性物質からなる場合には、流出抑制部18は、第1の接続用配線14aまたは第2の接続用配線14bのいずれか一方に電気的に接続されていてもよく、第1の接続用配線14aおよび第2の接続用配線14bの双方に電気的に接続されていなくてもよい。
また、流出抑制部18が電気絶縁性の材質からなる場合には、流出抑制部18は、第1の接続用配線14aおよび第2の接続用配線14bの少なくとも一方に連結されていてもよく、第1の接続用配線14aおよび第2の接続用配線14bの双方に連結されていなくてもよい。
また、配線16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種を含む導電性物質を設置してもよい。この場合には、配線シート10の配線16と後述する裏面電極型太陽電池セルの電極との電気的接続を良好なものとし、配線16の耐候性を向上させることができる傾向にある。なお、流出抑制部18の少なくとも一部の表面にも上記の導電性物質を設置してもよいことは言うまでもない。
また、配線16の少なくとも一部の表面および/または流出抑制部18の少なくとも一部の表面には、たとえば防錆処理や黒化処理などの表面処理を施してもよい。
なお、配線16および流出抑制部18はそれぞれ、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。
以下に、上記構成の配線シート10の製造方法の一例について説明する。まず、たとえばPENフィルムなどの絶縁性基材11を用意し、その絶縁性基材11の一方の表面の全面にたとえば金属箔または金属プレートなどの導電性物質を貼り合わせる。たとえば所定の幅にカットされた絶縁性基材のロールを引き出し、絶縁性基材の一方の表面に接着剤を塗布し、絶縁性基材の幅よりやや小さくカットされた金属箔のロールを重ね合わせて加圧・加熱することで貼り合わせることができる。
次に、絶縁性基材11の表面に貼り合わされた導電性物質の一部をフォトエッチングなどにより除去して導電性物質をパターンニングすることによって、絶縁性基材11の表面上にパターンニングされた導電性物質からなるn型用配線12、p型用配線13、第1の接続用配線14aおよび第2の接続用配線14bを含む配線16ならびに流出抑制部18を形成する。以上により、上記の構成の配線シート10を作製することができる。
なお、流出抑制部18は、n型用配線12、p型用配線13、第1の接続用配線14aおよび第2の接続用配線14bのそれぞれを構成する配線材料(導電性物質)と同一の材料により構成されていることが好ましい。この場合には、絶縁性基材11上に配線材料をパターニングして、n型用配線12とp型用配線13と第1の接続用配線14aと第2の接続用配線14bとを含む配線16を形成するとともに流出抑制部18も形成することができるため、流出抑制部18の形成が容易となる。
また、流出抑制部18が第1の接続用配線14aおよび/または第2の接続用配線14bと連結するように流出抑制部18を形成した場合には、流出抑制部18と、第1の接続用配線14aおよび/または第2の接続用配線14bとが連結されるため、その連結部が閉じた形状となり、より効果的に、配線シート10と裏面電極型太陽電池セルとの接合に用いられる絶縁性樹脂などの流出を流出抑制部18によって堰き止めることができる。
<配線シートロール>
図4に、本発明の配線シートロールの一例の模式的な斜視図を示す。ここで、配線シートロールは、たとえば、図1に示される形状の配線16が絶縁性基材11の表面上で連続して形成された長尺の配線シート10を芯22に巻き取ることにより形成されている。なお、芯22としては、配線シート10を巻き取ることができるものを特に限定なく用いることができる。
このように配線シート10を巻き取って配線シートロールとすることによって、図5の模式的側面図に示すように、配線シートロールから必要な長さに応じて配線シート10を様々な長さに引き出して切り取って用いることができるため、1本の共通した配線シートロールを用いて様々な大きさの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作製することが可能となる。
たとえば、配線シートロールから第1方向50に引き出された図1に示す配線シート10を交互配列部20の途中で第2方向51に切り取ることによって配線シート10の両端がそれぞれ途中で切断された交互配列部20から構成される場合には、たとえば、切り取られた配線シート10の一方の端において途中で切断された2つの交互配列部20に1本の帯状の導電性部材をその長手方向が第2方向51に一致するように貼り付けたものを配線シート10として用いることができる。これにより、切り取られた配線シート10の一方の端に位置する2つの交互配列部20の第2方向51に配列されたn型用配線12とp型用配線13とを電気的に接続することができるため、第2方向51において隣り合うこれら2つの交互配列部20同士を電気的に接続して配線シート10の交互配列部20をU字状に電気的に接続することができる。
<裏面電極型太陽電池セル>
図6に、本発明に用いられる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す。ここで、裏面電極型太陽電池セル30においては、n型用電極34およびp型用電極35がそれぞれ帯状に形成されており、帯状のn型用電極34と帯状のp型用電極35とが半導体基板31の裏面上において、1本ずつ交互に所定の間隔をあけて配置されている。
また、裏面電極型太陽電池セル30の周縁の一部には、n型用電極34およびp型用電極35が形成されていない部分である電極非形成部38が設けられており、電極非形成部38は、たとえば、裏面電極型太陽電池セル30を配線シート10上の正確な位置に設置するためのアライメントマーク、裏面電極型太陽電池セル30の向きを示すマーク、裏面電極型太陽電池セル30の製造情報を示す記号、または裏面電極型太陽電池セル30の特性情報を示す記号として設けることができる。
なお、裏面電極型太陽電池セル30の裏面のn型用電極34およびp型用電極35のそれぞれの形状および配置は、図6に示す構成に限定されず、配線シート10のn型用配線12およびp型用配線13にそれぞれ電気的に接続可能な形状および配置であればよい。
また、裏面電極型太陽電池セル30のn型用電極34の少なくとも一部の表面および/またはp型用電極35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)、銅(Cu)、錫(Sn)、チタン(Ti)、SnPbはんだ、SnBi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種を含む導電性物質を設置してもよい。この場合には、配線シート10の配線16(n型用配線12、p型用配線13)と裏面電極型太陽電池セル30の電極(n型用電極34、p型用電極35)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30の電極(n型用電極34、p型用電極35)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30のn型用電極34の少なくとも一部の表面および/またはp型用電極35の少なくとも一部の表面には、たとえば防錆処理などの表面処理を施してもよい。
図7に、図6のVII−VIIに沿った模式的な断面図を示す。ここで、裏面電極型太陽電池セル30は、たとえばn型またはp型のシリコン基板などの半導体基板31と、裏面電極型太陽電池セル30の受光面となる半導体基板31の凹凸表面側に形成された反射防止膜37と、裏面電極型太陽電池セル30の裏面となる半導体基板31の裏面側に形成されたパッシベーション膜36とを有している。
また、半導体基板31の裏面側には、たとえばリンなどのn型不純物が拡散して形成されたn型不純物拡散領域32と、たとえばボロンなどのp型不純物が拡散して形成されたp型不純物拡散領域33と、が所定の間隔を空けて交互に形成されているとともに、半導体基板31の裏面側のパッシベーション膜36に設けられたコンタクトホールを通してn型不純物拡散領域32に接するn型用電極34およびp型不純物拡散領域33に接するp型用電極35がそれぞれ設けられている。
また、n型またはp型の導電型を有する半導体基板31の裏面側には、n型不純物拡散領域32またはp型不純物拡散領域33と半導体基板31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31がn型またはp型のいずれの導電型を有していても、n型不純物拡散領域32およびp型不純物拡散領域33はそれぞれ半導体基板31内部と接合していることから、n型用電極34およびp型用電極35はそれぞれ半導体基板31の裏面側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。
図14(a)に、本発明に用いられる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し、図14(b)に、図14(a)に示す裏面電極型太陽電池セルの模式的な側面図を示す。
この例においても、n型用電極34およびp型用電極35はそれぞれ帯状に形成されており、帯状のn型用電極34と帯状のp型用電極35とはそれぞれ1本ずつ交互に間隔をあけて半導体基板31上に配列されている。
なお、帯状のn型用電極34および/または帯状のp型用電極35は、その少なくとも一部の表面が三角形状および/または台形状となっていてもよい。
また、本発明において、「n型用電極とp型用電極とが交互に配列」の概念には、n型用電極とp型用電極とがそれぞれ1本ずつ交互に配列される場合だけでなく、隣り合うn型用電極の間に複数のp型用電極が配列されている場合、および隣り合うp型用電極の間に複数のn型用電極が配列されている場合も含まれる。
図15(a)に、本発明に用いられる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し、図15(b)に、図15(a)に示す裏面電極型太陽電池セルの模式的な側面図を示す。
この例においては、n型用電極34およびp型用電極35はそれぞれドット状に形成されており、ドット状の複数のn型用電極34およびドット状の複数のp型用電極35はそれぞれ直線状に配列されている。そして、ドット状の複数のn型用電極34からなる列と、ドット状の複数のp型用電極35からなる列とはそれぞれ1列ずつ交互に間隔をあけて配列されている。
なお、「直線状に配列」の概念は、少なくともある方向に進行する配列であればよく、n型用電極および/またはp型用電極が純粋な直線上への配列されている場合だけでなく、その少なくとも一部がジグザグに配列にされている場合も含まれる。また、複数のn型用電極からなる列におけるn型用電極同士の間隔および/または複数のp型用電極からなる列におけるp型用電極同士の間隔はそれぞれ均等でなくてもよい。
また、「複数のn型用電極からなる列と、複数のp型用電極からなる列とが交互に配列」の概念には、n型用電極の列とp型用電極の列とがそれぞれ1本ずつ交互に配列される場合だけでなく、隣り合うn型用電極の列の間にp型用電極の列が複数配列されている場合、および隣り合うp型用電極の列の間にn型用電極の列が複数配列されている場合も含まれる。
また、半導体基板31としては、たとえば、n型またはp型の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。なお、半導体基板31としては、裏面側でpn接合を形成するには、単結晶であることが好ましい。
また、n型用電極34およびp型用電極35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、パッシベーション膜36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37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、本発明における裏面電極型太陽電池セルの概念には、上述した半導体基板31の一方の表面側(裏面側)のみにn型用電極34およびp型用電極35の双方が形成された構成のものだけでなく、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側と反対側の裏面側から電流を取り出す構造の太陽電池セル)のすべてが含まれる。
<配線シート付き太陽電池セル>
図8に、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9に、図8のIX−IXに沿った模式的な断面図を示す。
なお、以下においては、本発明の配線シート付き太陽電池セルの一例として、図1〜図3に示す配線シート10の配線16上に、図6および図7に示す裏面電極型太陽電池セル30の複数を接続した構成について説明するが、本発明の配線シート付き太陽電池セルの構成は、図8および図9に示す構成に限定されないことは言うまでもない。たとえば、本発明の配線シート付き太陽電池セルの構成は、単一の配線シートに単一の裏面電極型太陽電池セルを接続した構成としてもよい。
図8および図9に示すように、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30の裏面側と、配線シート10の配線16の設置側とが向かい合うようにして、配線シート10上に裏面電極型太陽電池セル30を設置することによって作製されている。
ここで、図9に示すように、裏面電極型太陽電池セル30の裏面側のn型用電極34は配線シート10の絶縁性基材11の表面上に設置されたn型用配線12と導電性接着剤25を介して電気的に接続されるとともに、裏面電極型太陽電池セル30の裏面のp型用電極35は配線シート10の絶縁性基材11の表面上に設置されたp型用配線13と導電性接着剤25を介して電気的に接続されている。
なお、配線シート10の配線16と裏面電極型太陽電池セル30の電極との接続は、配線シート10の配線16と裏面電極型太陽電池セル30の電極とを導通状態とすることが可能なように接続されていればよいため、上記の導電性接着剤25を介して電気的に接続される場合に限られず、たとえば、配線シート10の配線16と裏面電極型太陽電池セル30の電極とが直接接触することによって電気的に接続されていてもよい。
そして、配線シート10と裏面電極型太陽電池セル30との間における配線シート10の配線16および裏面電極型太陽電池セル30の電極以外の領域には、絶縁性樹脂17が設置されている。このような絶縁性樹脂17の設置により、裏面電極型太陽電池セル30と配線シート10とが絶縁性樹脂17によって強固に接合された配線シート付き太陽電池セルとすることが可能となる。
以上のような構成の配線シート付き太陽電池セルにおいては、上述したように、配線シート付き太陽電池セルの配線シート10の隣り合う交互配列部20が電気的に接続されているため、配線シート付き太陽電池セルの配線シート10上において隣り合う裏面電極型太陽電池セル30同士は電気的に直列に接続されることになる。
すなわち、図8に示す左上の裏面電極型太陽電池セル30と左下の裏面電極型太陽電池セル30とが電気的に直列に接続されており、左下の裏面電極型太陽電池セル30と右下の裏面電極型太陽電池セル30とが電気的に直列に接続されており、右下の裏面電極型太陽電池セル30と右上の裏面電極型太陽電池セル30とが電気的に直列に接続されている。これにより、図8に示す配線シート付き太陽電池セルにおいては、裏面電極型太陽電池セル30がU字状に電気的に直列に接続されることになる。
そして、裏面電極型太陽電池セル30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30のn型用電極34およびp型用電極35から配線シート10のn型用配線12およびp型用配線13に取り出される。そして、配線シート10のn型用配線12およびp型用配線13に取り出された電流は、配線シート10の配線16の終端14c,14dから外部に取り出されることになる。
以下、図10(a)および図10(b)の模式的断面図を参照して、図8および図9に示される構成の配線シート付き太陽電池セルの製造方法の一例について説明する。
まず、図10(a)に示すように、図1〜図3に示す構成の配線シート10を用意し、配線シート10の配線16の表面にはんだなどの導電性接着剤25と絶縁性樹脂17とを含有する樹脂組成物17aを塗布する。ここで、配線シート10としては、たとえば、上記構成の配線シートロールから所望の長さの配線シート10を引き出した後に、配線シート10を切り取ったものを用いることができる。なお、樹脂組成物17aは、裏面電極型太陽電池セル30の電極の表面に塗布してもよく、配線シート10の配線16の表面および裏面電極型太陽電池セル30の電極の表面の双方に塗布してもよい。
また、樹脂組成物17aの塗布方法は特に限定されないが、たとえば、スクリーン印刷、ディスペンサを用いた塗布、インクジェット塗布またはスリットコーターなどを用いることができる。
また、絶縁性樹脂17は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、およびエポキシ樹脂とアクリル樹脂との混合樹脂のいずれかを含んでいることが好ましい。なお、本発明において、絶縁性樹脂17は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、およびエポキシ樹脂とアクリル樹脂との混合樹脂に限定されないことは言うまでもない。
また、樹脂組成物17aは、樹脂成分以外の成分として、たとえば硬化剤などの従来から公知の添加剤を1種類以上含んでいてもよい。
次に、図10(b)に示すように、裏面電極型太陽電池セル30のn型用電極34が配線シート10のn型用配線12上に位置し、裏面電極型太陽電池セル30のp型用電極35が配線シート10のp型用配線13上に位置するように、裏面電極型太陽電池セル30を配線シート10上に設置する。
このとき、樹脂組成物17aを加熱することによって、樹脂組成物17aが溶融し、樹脂組成物17a中の絶縁性樹脂17が、n型用電極34およびn型用配線12の接続部とp型用電極35およびp型用配線13の接続部との間の領域にはみ出してこの領域に充填される一方で、樹脂組成物17a中の導電性接着剤25はn型用電極34とn型用配線12との間およびp型用電極35とp型用配線13との間に凝集してこれらを電気的に接続することになる。
ここで、図2に示すように、配線シート10の交互配列部20の第2方向51の外側には、第1方向50に伸長する流出抑制部18が設けられているため、たとえば図11の模式的拡大平面図に示すように、配線シート10の外部への絶縁性樹脂17の流出を流出抑制部18によって堰き止めることができる。
これにより、配線シート付き太陽電池セルの外周近傍における絶縁性樹脂17の流出による裏面電極型太陽電池セル30と配線シート10との接合強度の低下を抑制することができるため、太陽電池モジュールの外周近傍における裏面電極型太陽電池セル30と配線シート10との接合強度の低下に起因する太陽電池モジュールの信頼性の低下を有効に抑止することができる。
以上により、図8および図9に示される構成の配線シート付き太陽電池セルが製造される。ここで、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30と配線シート10との間に絶縁性樹脂17からなる接合層が設けられており、接合層の外側の絶縁性基材11の表面領域に流出抑制部18が設けられた構成を有している。
なお、流出抑制部18によって絶縁性樹脂17の流出をより確実に堰き止める観点からは、流出抑制部18は、以下の(1)〜(3)の少なくとも1つの構成を有することが好ましい。
(1)流出抑制部18の少なくとも一部が絶縁性樹脂17からなる接合層よりも外側の絶縁性基材11の表面上に設けられており、流出抑制部18と裏面電極型太陽電池セル30との間の距離が0.1mm以下であること。
(2)流出抑制部18の少なくとも一部が裏面電極型太陽電池セル30と配線シート10の絶縁性基材11との間の領域内に存在すること。
(3)流出抑制部18の少なくとも一部が配線シート10の絶縁性基材11の表面から配線16側に突出する高さが裏面電極型太陽電池セル30と配線シート10の絶縁性基材11との間の絶縁性樹脂17からなる接合層の高さと同一若しくはそれ以下とすること。
なお、上記において、裏面電極型太陽電池セル30を配線シート10上に設置した後には、たとえば絶縁性樹脂17への加熱および/または絶縁性樹脂17への光照射などによって絶縁性樹脂17を硬化してもよい。
ここで、絶縁性樹脂17の硬化時においては、絶縁性樹脂17自身が収縮することになるが、絶縁性樹脂17は、裏面電極型太陽電池セル30のパッシベーション膜36および配線シート10の絶縁性基材11のそれぞれに接着しているため、絶縁性樹脂17の硬化時の収縮力によって、裏面電極型太陽電池セル30と配線シート10との間の接合がより強固なものとなる。
<太陽電池モジュール>
図12(a)および図12(b)に、本発明の太陽電池モジュール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12(a)および図12(b)を参照して、本発明の太陽電池モジュール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8および図9に示す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。
まず、図12(a)に示すように、図8および図9に示す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30側にシート状の第1の透明樹脂41aを備えた透明基板40を設置するとともに、図8および図9に示す配線シート付き太陽電池セルの配線シート10側にシート状の第2の透明樹脂41bを備えた裏面保護シート42を設置する。
次に、第1の透明樹脂41a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30に圧着させるとともに、第2の透明樹脂41bを配線シート付き太陽電池セルの配線シート10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41aと第2の透明樹脂41bとを一体化させて硬化させる。これにより、図12(b)に示すように、第1の透明樹脂41aと第2の透明樹脂41bとが一体化してなる封止材41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。
なお、配線シート付き太陽電池セルを封止材41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41aおよび第2の透明樹脂41bを熱変形させ、第1の透明樹脂41aおよび第2の透明樹脂41b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41が形成され、封止材41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て太陽電池モジュールが作製されることになる。
ここで、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。また、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41aと第2の透明樹脂41bとの間に空隙が形成されにくくなり、第1の透明樹脂41aと第2の透明樹脂41bとを一体化して形成された封止材41中にガスの気泡が残留しにくくなる傾向にある点で好ましい。
また、透明基板40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41aおよび第2の透明樹脂41b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41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40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。
また、第1の透明樹脂41aと第2の透明樹脂41b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、上記の太陽電池モジュールを封止材41中に封止する際の加熱処理は、たとえば、第1の透明樹脂41aおよび第2の透明樹脂41bがそれぞれエチレンビニルアセテート(EVA)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41aおよび第2の透明樹脂41b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42としては、封止材41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41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42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より完全に密着させることもできる。
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。
また、図13(a)および図13(b)に、本発明の太陽電池モジュール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13(a)および図13(b)を参照して、本発明の太陽電池モジュール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他の一例として、図8および図9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。
まず、図13(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10側に裏面保護シート42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30側にシート状の第1の透明樹脂41aを備えた透明基板40を設置する。
次に、第1の透明樹脂41a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30に圧着させた状態で加熱処理することによって、図13(b)に示すように、第1の透明樹脂41a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41a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。
上記のようにして作製された太陽電池モジュールの裏面電極型太陽電池セル30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30のn型用電極34およびp型用電極35から配線シート10のn型用配線12およびp型用配線13に取り出される。そして、配線シート10のn型用配線12およびp型用配線13に取り出された電流は、配線シート10の配線16の終端14c,14d(図8参照)から太陽電池モジュールの外部に取り出されることになる。
<サンプルの作製>
まず、図1および図2に示すように、絶縁性基材11としてのPENフィルムの表面上に、n型用配線12、p型用配線13、第1の接続用配線14a、第2の接続用配線14bからなる配線16および流出抑制部18がそれぞれパターンニングされた銅を形成した配線シート10を作製した。
ここで、配線シート10としては、図5の模式的側面図に示すように、図1に示される形状にパターンニングされた配線16が絶縁性基材11の表面上において連続して出現するように形成された長尺の配線シート10を芯22に巻き取った配線シートロールから所定の長さに引き出して切り取ったものを用いた。なお、図1においては、図2に示す交互配列部20を第1方向50に2個配列した列を第2方向51に2列配置した配線16の形状を表示しているが、実施例で用いられた実際の配線シート10としては、図2に示す交互配列部20を第1方向50に11個配列した列を第2方向51に2列配置した配線16を備えた配線シート10が用いられた。
次に、図6に示すように、半導体基板31として、1辺がそれぞれ126mmの正方形の4つの角を切り欠いた受光面および裏面を有するとともに、厚さが200μmのn型シリコン基板を用意した。
そして、n型シリコン基板の裏面にn型不純物拡散領域32としてリンがドーピングされた帯状のn型不純物ドーピング領域を形成するとともに、p型不純物拡散領域33としてボロンがドーピングされた帯状のp型不純物ドーピング領域を1本ずつ交互に所定の間隔をあけて配列することにより形成した。
その後、n型シリコン基板の裏面の全面にパッシベーション膜36としてプラズマCVD法によってシリコン酸化膜を形成した。そして、n型シリコン基板の受光面の全面にテクスチャ構造などの凹凸構造を形成した後に、その凹凸構造上に反射防止膜37としてプラズマCVD法によって窒化シリコン膜を形成した。
次に、n型シリコン基板の裏面のシリコン酸化膜の一部を除去することによってコンタクトホールを形成した後に、図7に示すように、コンタクトホールから露出したn型不純物ドーピング領域上にn型用電極34として帯状の銀電極を形成するとともに、コンタクトホールから露出したp型不純物ドーピング領域上にp型用電極35として帯状の銀電極を形成することによって裏面電極型太陽電池セル30を作製した。
なお、裏面電極型太陽電池セル30のn型用電極34のパターンは配線シート10のn型用配線12のパターンと一致するように形成されるとともに、裏面電極型太陽電池セル30のp型用電極35のパターンは配線シート10のp型用配線13のパターンと一致するように形成された。
次に、図10(a)に示すように、上記のようにして作製した配線シート10のn型用配線12の表面上およびp型用配線13の表面上にそれぞれ、絶縁性樹脂17としてのエポキシ樹脂と導電性接着剤25としてのはんだとを含むはんだペーストを樹脂組成物17aとして塗布した。
その後、図10(b)に示すように、配線シート10のn型用配線12上に裏面電極型太陽電池セル30のn型用電極34が導電性接着剤25を介して電気的に接続されるとともに、配線シート10のp型用配線13上に裏面電極型太陽電池セル30のp型用電極35が導電性接着剤25を介して電気的に接続されるように、配線シート10上に裏面電極型太陽電池セル30を22枚設置した。
次に、図12(a)および図12(b)に示すように、透明基板40としてのガラス基板の一方の表面に設置された第1の透明樹脂41aとしてのEVA樹脂と、裏面保護シート42の一方の表面に設置された第2の透明樹脂41bとしてのEVA樹脂との間に、上記のようにして作製した配線シート付き太陽電池セルを挟み込んで、配線シート付き太陽電池セルを封止材41としてのEVA樹脂中に真空圧着により封止して、実施例の太陽電池モジュールを完成させた。ここで、真空圧着は、3分間の真空排気をした後、1気圧の圧力を加え、EVA樹脂を150℃で6分保持して絶縁性樹脂17を熱硬化させた後に、EVA樹脂が所定の架橋率に達するようにさらに150℃で10分間加熱してEVA樹脂を熱硬化させることにより行なった。
このとき、太陽電池モジュール作製時における絶縁性樹脂17の外部への流出が流出抑制部18によって抑制することができた。
今回開示された実施の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。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、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロールに利用することができる。
10 配線シート、11 絶縁性基材、12 n型用配線、13 p型用配線、14a 第1の接続用配線、14b 第2の接続用配線、14c,14d 終端、16 配線、17 絶縁性樹脂、17a 樹脂組成物、18 流出抑制部、20 交互配列部、22 芯、25 導電性接着剤、30 裏面電極型太陽電池セル、31 半導体基板、32 n型不純物拡散領域、33 p型不純物拡散領域、34 n型用電極、35 p型用電極、36 パッシベーション膜、37 反射防止膜、38 電極非形成部、40 透明基板、41 封止材、41a 第1の透明樹脂、41b 第2の透明樹脂、42 裏面保護シート、50 第1方向、51 第2方向。

Claims (8)

  1. 半導体基板の一方の面側にp型用電極およびn型用電極が配置された裏面電極型太陽電池セルを接続するための配線シートであって、
    絶縁性基材と、
    前記絶縁性基材の表面上に設置された配線と、を含み、
    前記配線は、裏面電極型太陽電池セルのp型用電極を接続するための帯状のp型用配線の複数と、裏面電極型太陽電池セルのn型用電極を接続するための帯状のn型用配線の複数と、前記p型用配線の複数のそれぞれの一端が電気的に接続された第1の接続用配線と、前記n型用電極の複数のそれぞれの一端が電気的に接続された第2の接続用配線と、を有しており、
    前記p型用配線および前記n型用配線はそれぞれ第1方向に伸長し、
    前記第1の接続用配線および前記第2の接続用配線はそれぞれ前記第1方向とは異なる方向である第2方向に伸長しており、
    前記p型用配線と前記n型用配線とは交互に間隔をあけて前記第2方向に配列されて交互配列部を構成しており、
    前記交互配列部の外側に流出抑制部が設けられている、配線シート。
  2. 前記流出抑制部は、前記p型用配線と前記n型用配線と前記第1の接続用配線と前記第2の接続用配線とを構成する配線材料により構成されている、請求項1に記載の配線シート。
  3. 前記流出抑制部は、前記第1の接続用配線または前記第2の接続用配線に連結されている、請求項2に記載の配線シート。
  4. 半導体基板の一方の面側にp型用電極およびn型用電極が配置された裏面電極型太陽電池セルを接続するための配線シートであって、
    絶縁性基材と、
    前記絶縁性基材の表面上に設置された配線と、を含み、
    前記配線は、裏面電極型太陽電池セルのp型用電極を接続するための帯状のp型用配線の複数と、裏面電極型太陽電池セルのn型用電極を接続するための帯状のn型用配線の複数と、前記p型用配線の複数のそれぞれの一端が電気的に接続された第1の接続用配線と、前記n型用電極の複数のそれぞれの一端が電気的に接続された第2の接続用配線と、を有しており、
    前記p型用配線および前記n型用配線はそれぞれ第1方向に伸長し、
    前記第1の接続用配線および前記第2の接続用配線はそれぞれ前記第1方向とは異なる方向である第2方向に伸長しており、
    前記p型用配線と前記n型用配線とは交互に間隔をあけて前記第2方向に配列されて交互配列部を構成しており、
    前記交互配列部の外側に前記配線の設置側に突出した凸部が設けられている、配線シート。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載の配線シートと、
    半導体基板の一方の面側にp型用電極およびn型用電極が配置された裏面電極型太陽電池セルと、を含み、
    前記配線シートの前記p型用配線と、前記裏面電極型太陽電池セルの前記p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n型用配線と、前記裏面電極型太陽電池セルの前記n型用電極とが電気的に接続されている、配線シート付き太陽電池セル。
  6. 請求項1から4のいずれかに記載の配線シートが巻き取られてなる、配線シートロール。
  7. 半導体基板の一方の面側に電極が配置された裏面電極型太陽電池セルと、
    絶縁性基材の一方の面側に配線が配置された配線シートと、を含み、
    前記裏面電極型太陽電池セルの前記電極と前記配線シートの前記配線とが電気的に接続された配線シート付き太陽電池セルであって、
    前記裏面電極型太陽電池セルと前記配線シートとの間に接合層が設けられ、
    前記接合層の外側に流出抑制部が設けられている、配線シート付き太陽電池セル。
  8. 請求項5または7に記載の配線シート付き太陽電池セルを含む、太陽電池モジュール。
JP2009235123A 2009-10-09 2009-10-09 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロール Active JP5046308B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009235123A JP5046308B2 (ja) 2009-10-09 2009-10-09 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロール
PCT/JP2010/067335 WO2011043281A1 (ja) 2009-10-09 2010-10-04 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロール
EP10821951A EP2487723A1 (en) 2009-10-09 2010-10-04 Wiring sheet, solar battery cell with wiring sheet, solar battery module, and wiring sheet roll
US13/501,009 US20120216860A1 (en) 2009-10-09 2010-10-04 Interconnection sheet, solar cell with interconnection sheet, solar cell module, and interconnection sheet roll
CN2010800448126A CN102687281A (zh) 2009-10-09 2010-10-04 布线板、带布线板的太阳能电池单元、太阳能电池模块以及布线板卷筒
KR1020127011843A KR101217573B1 (ko) 2009-10-09 2010-10-04 배선 시트, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈 및 배선 시트 롤
TW099134077A TW201121069A (en) 2009-10-09 2010-10-06 Wiring sheet, solar battery cell with wiring sheet, solar battery module, and wiring sheet roll

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009235123A JP5046308B2 (ja) 2009-10-09 2009-10-09 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011082431A true JP2011082431A (ja) 2011-04-21
JP5046308B2 JP5046308B2 (ja) 2012-10-10

Family

ID=43856737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009235123A Active JP5046308B2 (ja) 2009-10-09 2009-10-09 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロール

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120216860A1 (ja)
EP (1) EP2487723A1 (ja)
JP (1) JP5046308B2 (ja)
KR (1) KR101217573B1 (ja)
CN (1) CN102687281A (ja)
TW (1) TW201121069A (ja)
WO (1) WO2011043281A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014127551A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Sharp Corp 太陽電池
JP2014179406A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Sharp Corp 太陽電池セル接続体、太陽電池モジュール、配線シートおよび配線シート製造方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102405534A (zh) * 2009-04-23 2012-04-04 夏普株式会社 布线板、带布线板的太阳能电池单元以及太阳能电池模块
TW201312777A (zh) * 2011-09-08 2013-03-16 Motech Ind Inc 太陽能電池
TWI483410B (zh) * 2012-09-27 2015-05-01 Motech Ind Inc 太陽能電池、其製造方法及其模組
KR102175893B1 (ko) 2014-02-24 2020-11-06 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈의 제조 방법
WO2016158977A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 株式会社カネカ 太陽電池および太陽電池モジュール
WO2016185752A1 (ja) * 2015-05-21 2016-11-24 シャープ株式会社 光電変換装置
DE102015009004A1 (de) 2015-06-05 2016-12-08 Solaero Technologies Corp. Automatisierte Anordnung und Befestigung von Solarzellen auf Paneelen für Weltraumanwendungen
US10276742B2 (en) 2015-07-09 2019-04-30 Solaero Technologies Corp. Assembly and mounting of solar cells on space vehicles or satellites
US9608156B2 (en) * 2015-07-09 2017-03-28 SolAcro Technologies Corp. Assembly and mounting of solar cells on space panels
KR20180099406A (ko) 2017-02-28 2018-09-05 주식회사 코넥실 식물형 발전장치
KR20200008675A (ko) 2018-07-09 2020-01-29 한국에너지기술연구원 메탈 컨덕터 임베디드 접합 시트 및 이의 제조 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06334310A (ja) * 1993-05-20 1994-12-02 Toyota Auto Body Co Ltd フレキシブル配線の製造方法
JPH0799214A (ja) * 1993-05-28 1995-04-11 Toshiba Corp 光電変換素子の実装装置及びその製造方法
JPH1197584A (ja) * 1997-09-16 1999-04-09 Kyocera Corp 半導体装置
JPH11297758A (ja) * 1998-04-08 1999-10-29 Seiko Epson Corp 半導体チップ、その実装構造および液晶表示装置
JP2002261190A (ja) * 2001-02-28 2002-09-13 Sony Corp 半導体装置、その製造方法及び電子機器
JP2009088145A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sharp Corp 太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュール

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10313161A (ja) * 1997-05-12 1998-11-24 Hitachi Chem Co Ltd 配線基板
US8115093B2 (en) * 2005-02-15 2012-02-14 General Electric Company Layer-to-layer interconnects for photoelectric devices and methods of fabricating the same
JPWO2010116973A1 (ja) * 2009-04-08 2012-10-18 シャープ株式会社 配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06334310A (ja) * 1993-05-20 1994-12-02 Toyota Auto Body Co Ltd フレキシブル配線の製造方法
JPH0799214A (ja) * 1993-05-28 1995-04-11 Toshiba Corp 光電変換素子の実装装置及びその製造方法
JPH1197584A (ja) * 1997-09-16 1999-04-09 Kyocera Corp 半導体装置
JPH11297758A (ja) * 1998-04-08 1999-10-29 Seiko Epson Corp 半導体チップ、その実装構造および液晶表示装置
JP2002261190A (ja) * 2001-02-28 2002-09-13 Sony Corp 半導体装置、その製造方法及び電子機器
JP2009088145A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sharp Corp 太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュール

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014127551A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Sharp Corp 太陽電池
JP2014179406A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Sharp Corp 太陽電池セル接続体、太陽電池モジュール、配線シートおよび配線シート製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011043281A1 (ja) 2011-04-14
EP2487723A1 (en) 2012-08-15
JP5046308B2 (ja) 2012-10-10
KR20120064724A (ko) 2012-06-19
KR101217573B1 (ko) 2013-01-02
TW201121069A (en) 2011-06-16
US20120216860A1 (en) 2012-08-30
CN102687281A (zh) 2012-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5046308B2 (ja) 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロール
JP4988065B2 (ja) 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロール
JP4958187B2 (ja) 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
WO2010116973A1 (ja) 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法
US20110272006A1 (en) Solar cell module and method for manufacturing solar cell module
US20130298988A1 (en) Solar battery and method of manufacturing solar battery
JP2011138929A (ja) 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュール、配線シートの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法
JP5424235B2 (ja) 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法
JP5203176B2 (ja) 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
JP2011114205A (ja) 太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュール
WO2010150735A1 (ja) 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、配線シートロール、太陽電池モジュール、および配線シートの製造方法
JP5140132B2 (ja) 配線基板付き裏面電極型太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線基板付き裏面電極型太陽電池セルの製造方法
JP2010258158A (ja) 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
EP2448008A1 (en) Solar cell, solar cell with wiring sheet attached, and solar cell module
JP5273729B2 (ja) 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シートロール
JP5456128B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP5288409B2 (ja) 配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュール、配線シート付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法
JP2010245399A (ja) 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュール、配線シート付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法
JP7203546B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP2012023128A (ja) 配線シート付き太陽電池セルの製造方法、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュール
JP2013258309A (ja) 太陽電池モジュールおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111020

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120619

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120711

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150727

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5046308

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

SG99 Written request for registration of restore

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316G99

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350