JP2012119602A - 裏面電極型太陽電池セル、太陽電池モジュール、太陽電池ウェハおよび太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

裏面電極型太陽電池セル、太陽電池モジュール、太陽電池ウェハおよび太陽電池モジュールの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】太陽電池ウェハの種類が多くなるのを抑制しながら、低コストな裏面電極型太陽電池モジュールを得ることが可能な裏面電極型太陽電池セルを提供する。
【解決手段】この裏面電極型太陽電池セル２は、太陽電池ウェハ１０を分割することにより形成されているとともに、裏面２０ｂ上にｎ電極２３およびｐ電極２４が設けられ、かつ、貫通穴２ａが形成されている。
【選択図】図７

Description

この発明は、裏面電極型太陽電池セル、太陽電池モジュール、太陽電池ウェハおよび太陽電池モジュールの製造方法に関し、特に、受光面とは反対側の面に異なる極性の電極が設けられた裏面電極型太陽電池セル、太陽電池モジュール、太陽電池ウェハおよび太陽電池モジュールの製造方法に関する。
従来、受光面とは反対側の面（裏面）に異なる極性の電極が設けられた裏面電極型太陽電池が知られている。この裏面電極型太陽電池では、受光面側に電極を設けないので、太陽電池の受光面積が小さくなることがなく、発電効率を向上させることが可能である。
しかしながら、裏面電極型太陽電池は、裏面に電極が設けられているので、裏面電極型太陽電池を配線基板に取り付ける際の裏面電極型太陽電池と配線基板との位置合わせが困難であるという不都合がある。
そこで、上記不都合を改善することが可能な方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、裏面電極型太陽電池セル（太陽電池ウェハ）にセルアライメントマークを形成するとともに、配線フィルム（配線基板）に配線フィルムアライメントマークを形成し、裏面電極型太陽電池セルと配線フィルムとの位置合わせを行う裏面電極型太陽電池セルの裏面パターン観察方法が開示されている。そして、上記特許文献１では、裏面電極型太陽電池セルの受光面側から赤外線を照射して、裏面電極型太陽電池セルのセルアライメントマークと配線フィルムの配線フィルムアライメントマークとを認識することにより、裏面電極型太陽電池セルと配線フィルムとの位置合わせを行い、裏面電極型太陽電池セルを配線フィルムに電気的に接続させる。
一方、複雑な形状の領域に効率よく太陽電池を配置したい場合や、大電流は必要としないが小さい面積で比較的高い電圧が要求される携帯機器などに太陽電池を用いる場合などに、太陽電池ウェハを所定の形状の裏面電極型太陽電池セルに分割し、裏面電極型太陽電池セルを配線基板に電気的に接続する方法も知られている。
このように、太陽電池ウェハを複数の裏面電極型太陽電池セルに分割し配線基板に取り付ける場合、裏面電極型太陽電池セル毎にアライメントマークを形成しておけば、裏面電極型太陽電池セルと配線基板との位置合わせを行うことが可能である。
特開２０１０−１４７１７０号公報
しかしながら、上記特許文献１では、裏面電極型太陽電池セル（太陽電池ウェハ）のセルアライメントマークと配線フィルムの配線フィルムアライメントマークとを認識するために、赤外線を照射する赤外線照射装置や赤外線を撮像する赤外線撮像装置などの特別な装置が必要であるという問題点がある。
また、太陽電池ウェハを複数の裏面電極型太陽電池セルに分割し配線基板に取り付ける場合、裏面電極型太陽電池セル毎にアライメントマークが必要であるが、略円形状の太陽電池ウェハを製造する段階（不純物領域や電極などを製造する段階）で、裏面電極型太陽電池セルの形状およびアライメントマークの位置を決定しておく必要があるという問題点がある。
また、太陽電池ウェハを複数の裏面電極型太陽電池セルに分割する場合と分割しない場合とで異なる太陽電池ウェハを製造する必要があり、太陽電池ウェハの種類が多くなるという問題点もある。
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、太陽電池ウェハの種類が多くなるのを抑制しながら、低コストな裏面電極型太陽電池モジュールを得ることが可能な裏面電極型太陽電池セル、太陽電池モジュール、太陽電池ウェハおよび太陽電池モジュールの製造方法を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による裏面電極型太陽電池セルは、受光面とは反対側の面に異なる極性の電極が設けられた裏面電極型太陽電池セルであって、受光面とは反対側の面に異なる極性の電極が設けられた太陽電池ウェハを切断することにより形成されているとともに、開口部または凹部からなる第１位置決め部が形成されている。
第１の局面による裏面電極型太陽電池セルでは、上記のように、開口部または凹部からなる第１位置決め部を形成することによって、第１位置決め部により裏面電極型太陽電池セルを位置決めすることができる。これにより、裏面電極型太陽電池セルを位置決めするために、例えば赤外線照射装置や赤外線撮像装置などの特別な装置を用いる必要がないので、製造コストを低減できる。また、第１位置決め部に係合する位置決めピンなどを用いるだけで、容易に、裏面電極型太陽電池セルを位置決めすることができる。
また、第１の局面による裏面電極型太陽電池セルでは、略円形状の太陽電池ウェハを製造する段階（不純物領域や電極などを製造する段階）において、裏面電極型太陽電池セルの形状および第１位置決め部の位置を決定しておく必要がない。すなわち、略円形状の太陽電池ウェハを製造した後で、裏面電極型太陽電池セルの形状を決定し、裏面電極型太陽電池セルの形状に合わせて第１位置決め部を形成することができる。これにより、裏面電極型太陽電池セルの設計自由度を向上させることができる。
また、太陽電池ウェハを複数の裏面電極型太陽電池セルに分割する場合と分割しない場合とで異なる太陽電池ウェハを製造する必要がないので、太陽電池ウェハの種類が多くなるのを抑制することができる。
上記第１の局面による裏面電極型太陽電池セルにおいて、好ましくは、第１位置決め部は、少なくとも２つ形成されている。このように構成すれば、裏面電極型太陽電池セルの位置決め精度を、容易に向上させることができる。
上記第１位置決め部が少なくとも２つ形成されている裏面電極型太陽電池セルにおいて、好ましくは、第１位置決め部のうちの少なくとも２つは、裏面電極型太陽電池セルを横切る最も長い直線の長さの半分よりも大きい距離を隔てて配置されている。このように構成すれば、第１位置決め部同士の距離を大きくすることができるので、裏面電極型太陽電池セルの位置決め精度を、容易に、より向上させることができる。
上記第１位置決め部が少なくとも２つ形成されている裏面電極型太陽電池セルにおいて、好ましくは、第１位置決め部のうちの少なくとも１つは、裏面電極型太陽電池セルの縁部または縁部近傍に形成されている。このように、裏面電極型太陽電池セルの、比較的発電効率の低い縁部または縁部近傍に、第１位置決め部を形成することによって、第１位置決め部を設けることによる発電効率の低下を、抑制することができる。
上記第１の局面による裏面電極型太陽電池セルにおいて、好ましくは、第１位置決め部は、電極とは異なる部分に形成されている。このように構成すれば、裏面電極型太陽電池セルの発電効率が低下するのを抑制することができる。
この発明の第２の局面による太陽電池モジュールは、上記の構成の裏面電極型太陽電池セルと、裏面電極型太陽電池セルが取り付けられる配線基板とを備え、裏面電極型太陽電池セルには、開口部または凹部からなる第１位置決め部が形成されており、配線基板には、開口部または凹部からなる第２位置決め部が形成されており、裏面電極型太陽電池セルは、第１位置決め部が第２位置決め部に重なるように、配線基板上に配置されている。このように構成すれば、太陽電池ウェハの種類が多くなるのを抑制しながら、低コストな太陽電池モジュールを得ることができる。
また、配線基板に、開口部または凹部からなる第２位置決め部を形成することによって、第２位置決め部により配線基板を位置決めすることができる。そして、第１位置決め部および第２位置決め部により、裏面電極型太陽電池セルと配線基板とを容易に位置合わせすることができる。
上記第２の局面による太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、第１位置決め部および第２位置決め部には、絶縁性の接着材が充填されている。このように構成すれば、裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間の接着強度を向上させることができる。また、第１位置決め部および第２位置決め部に水分が浸入するのを抑制することができ、信頼性が低下するのを抑制することができる。
上記第２の局面による太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、配線基板は、回路部品が取り付けられた回路実装基板を含む。このように構成すれば、裏面電極型太陽電池セルからの出力を回路実装基板に直接供給することができ、太陽電池モジュール（または太陽電池モジュールを含む太陽電池システム）全体を小型化することができる。
この発明の第３の局面による太陽電池ウェハは、受光面とは反対側の面に異なる極性の電極が設けられ、複数の裏面電極型太陽電池セルに分割される太陽電池ウェハであって、裏面電極型太陽電池セル毎に、開口部または凹部からなる第１位置決め部が形成されている。
第３の局面による太陽電池ウェハでは、上記のように、裏面電極型太陽電池セル毎に、開口部または凹部からなる第１位置決め部を形成することによって、第１位置決め部により裏面電極型太陽電池セルを位置決めすることができる。これにより、裏面電極型太陽電池セルを位置決めするために、例えば赤外線照射装置や赤外線撮像装置などの特別な装置を用いる必要がないので、製造コストを低減できる。また、第１位置決め部に係合する位置決めピンなどを用いるだけで、容易に、裏面電極型太陽電池セルを位置決めすることができる。
また、第３の局面による太陽電池ウェハでは、略円形状の太陽電池ウェハを製造する段階（不純物領域や電極などを製造する段階）において、裏面電極型太陽電池セルの形状および第１位置決め部の位置を決定しておく必要がない。すなわち、略円形状の太陽電池ウェハを製造した後で、裏面電極型太陽電池セルの形状を決定し、裏面電極型太陽電池セルの形状に合わせて第１位置決め部を形成することができる。これにより、裏面電極型太陽電池セルの設計自由度を向上させることができる。
また、太陽電池ウェハを複数の裏面電極型太陽電池セルに分割する場合と分割しない場合とで異なる太陽電池ウェハを製造する必要がないので、太陽電池ウェハの種類が多くなるのを抑制することができる。
上記第３の局面による太陽電池ウェハにおいて、電極は、複数の裏面電極型太陽電池セルに跨って形成されていてもよい。
上記第３の局面による太陽電池ウェハにおいて、好ましくは、第１位置決め部を形成するためのアライメントマークが形成されている。このように構成すれば、略円形状の太陽電池ウェハを製造した後で、裏面電極型太陽電池セルの形状に合わせて第１位置決め部を、容易に形成することができるとともに、裏面電極型太陽電池セルを、容易に所望の形状に分割することができる。
この発明の第４の局面による太陽電池モジュールの製造方法は、受光面とは反対側の面に異なる極性の電極が設けられ、１つ以上の裏面電極型太陽電池セルを含む太陽電池ウェハを準備する工程と、裏面電極型太陽電池セル毎に、開口部または凹部からなる第１位置決め部を形成する工程と、太陽電池ウェハを切断することにより、裏面電極型太陽電池セルを切り出す工程と、開口部または凹部からなる第２位置決め部が形成された配線基板を準備する工程と、裏面電極型太陽電池セルを、第１位置決め部が第２位置決め部に重なるように、配線基板上に配置する工程と、裏面電極型太陽電池セルを、配線基板に取り付ける工程とを備える。
第４の局面による太陽電池モジュールの製造方法では、上記のように、裏面電極型太陽電池セル毎に、開口部または凹部からなる第１位置決め部を形成することによって、第１位置決め部により裏面電極型太陽電池セルを位置決めすることができる。これにより、裏面電極型太陽電池セルを位置決めするために、例えば赤外線照射装置や赤外線撮像装置などの特別な装置を用いる必要がないので、製造コストを低減できる。また、第１位置決め部および第２位置決め部に係合する位置決めピンなどを用いるだけで、容易に、裏面電極型太陽電池セルおよび配線基板を位置決めすることができる。
また、第４の局面による太陽電池モジュールの製造方法では、略円形状の太陽電池ウェハを製造する段階（不純物領域や電極などを製造する段階）において、裏面電極型太陽電池セルの形状および第１位置決め部の位置を決定しておく必要がない。すなわち、略円形状の太陽電池ウェハを製造した後で、裏面電極型太陽電池セルの形状を決定し、裏面電極型太陽電池セルの形状に合わせて第１位置決め部を形成することができる。これにより、裏面電極型太陽電池セルの設計自由度を向上させることができる。
また、太陽電池ウェハを複数の裏面電極型太陽電池セルに分割する場合と分割しない場合とで異なる太陽電池ウェハを製造する必要がないので、太陽電池ウェハの種類が多くなるのを抑制することができる。
上記第４の局面による太陽電池モジュールの製造方法において、好ましくは、裏面電極型太陽電池セル毎に、第１位置決め部を形成する工程は、裏面電極型太陽電池セル毎に、第１位置決め部を少なくとも２つ形成する工程を含む。このように構成すれば、裏面電極型太陽電池セルの位置決め精度を、容易に向上させることができる。
上記第４の局面による太陽電池モジュールの製造方法において、好ましくは、裏面電極型太陽電池セルを、配線基板上に配置する工程は、第２位置決め部が位置決め部材に係合するように、配線基板を配置する工程と、第１位置決め部が位置決め部材に係合するように、裏面電極型太陽電池セルを配置する工程とを含む。このように構成すれば、配線基板および裏面電極型太陽電池セルを、容易に位置決めすることができるので、裏面電極型太陽電池セルを、配線基板に容易に取り付けることができる。
上記第４の局面による太陽電池モジュールの製造方法において、好ましくは、太陽電池ウェハを準備する工程は、アライメントマークが形成されている太陽電池ウェハを準備する工程を含み、裏面電極型太陽電池セル毎に、第１位置決め部を形成する工程は、アライメントマークを基準として、裏面電極型太陽電池セル毎に、第１位置決め部を形成する工程を含む。このように構成すれば、略円形状の太陽電池ウェハを製造した後で、裏面電極型太陽電池セルの形状に合わせて第１位置決め部を、容易に形成することができるとともに、裏面電極型太陽電池セルを、容易に所望の形状に分割することができる。
以上のように、本発明によれば、太陽電池ウェハの種類が多くなるのを抑制しながら、低コストな裏面電極型太陽電池モジュールを得ることが可能な太陽電池ウェハおよびそれを備えた太陽電池モジュールを容易に得ることができる。
本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールの構造を示した断面図である。 図１に示した裏面電極型太陽電池セルおよびフレキシブル基板の構造を示した平面図である。 図１に示した裏面電極型太陽電池セルの構造を示した拡大斜視図である。 図１に示した裏面電極型太陽電池セルの構造を示した底面図である。 図１に示した裏面電極型太陽電池セルの構造を示した底面図である。 図１に示した裏面電極型太陽電池セルの構造を示した底面図である。 本発明の第１実施形態による太陽電池ウェハの構造を示した図である。 図７に示した太陽電池ウェハを分割した状態を示した図である。 図１に示したフレキシブル基板の構造を示した平面図である。 本発明の第１実施形態による太陽電池ウェハの、貫通穴を形成する前の状態を示した図である。 本発明の第１実施形態による略円形状の太陽電池ウェハの構造を示した図である。 図１に示した太陽電池モジュールの製造プロセスを説明するための断面図である。 本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールを製造する際に用いる位置決め台の構造を説明するための平面図である。 本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールを製造する際に用いる位置決め台の構造を説明するための断面図である。 本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールを製造する際に用いる位置決め台の位置決めピンの構造を説明するための側面図である。 図１に示した太陽電池モジュールの製造プロセスを説明するための断面図である。 図１に示した太陽電池モジュールの製造プロセスを説明するための断面図である。 図１に示した太陽電池モジュールの製造プロセスを説明するための断面図である。 本発明の第２実施形態による太陽電池モジュールの裏面電極型太陽電池セルの構造を示した底面図である。 本発明の第２実施形態による太陽電池モジュールの裏面電極型太陽電池セルの構造を示した底面図である。 本発明の第２実施形態による太陽電池モジュールの裏面電極型太陽電池セルの構造を示した底面図である。 本発明の第２実施形態による太陽電池ウェハの構造を示した図である。 本発明の第３実施形態による太陽電池モジュールの構造を示した断面図である。 本発明の第１変形例による太陽電池ウェハの構造を示した図である。 本発明の第２変形例による太陽電池モジュールの構造を示した断面図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、断面図であってもハッチングを施さない場合がある。
（第１実施形態）
まず、図１〜図９を参照して、本発明の第１実施形態による太陽電池モジュール１の構造について説明する。
本発明の第１実施形態による太陽電池モジュール１は、図１に示すように、複数（例えば３つ）の裏面電極型太陽電池セル２と、複数の裏面電極型太陽電池セル２が電気的に接続されるフレキシブル基板３と、裏面電極型太陽電池セル２の表面を覆う封止材４と、封止材４上に配置された透明基板５とを備えている。なお、裏面電極型太陽電池セル２は、１つの太陽電池モジュール１において、１つ、２つまたは４つ以上設けられていてもよい。また、太陽電池モジュール１は、フレキシブル基板３の裏面側を覆う封止材および裏面フィルム（図示せず）や、フレキシブル基板３および透明基板５の周縁部を固定する枠体（図示せず）などを含んでいてもよい。また、フレキシブル基板３は、本発明の「配線基板」の一例である。
裏面電極型太陽電池セル２は、図２に示すように、略四角形状（略長方形状）に形成されている。また、裏面電極型太陽電池セル２は、図３に示すように、半導体基板２０と、半導体基板２０の受光面２０ａ上に設けられた反射防止膜２１と、半導体基板２０の裏面（受光面２０ａとは反対側の面）２０ｂ上に設けられたパッシベーション層２２、ｎ電極２３およびｐ電極２４とを含んでいる。なお、ｎ電極２３およびｐ電極２４は、本発明の「電極」の一例である。
半導体基板２０は、例えば、ｎ型の単結晶シリコン基板を用いて形成されている。また、半導体基板２０は、ｎ型導電領域２０ｃと、半導体基板２０の裏面２０ｂ側に設けられ、ｎ型導電領域２０ｃよりも高濃度のｎ型不純物を有するｎ型拡散領域２０ｄと、半導体基板２０の裏面２０ｂ側に設けられ、ｐ型不純物を有するｐ型拡散領域２０ｅとを含んでいる。
ｎ型拡散領域２０ｄおよびｐ型拡散領域２０ｅの各々は、裏面電極型太陽電池セル２の例えば短手方向（Ａ方向）に延びる帯状に形成されている。また、ｎ型拡散領域２０ｄおよびｐ型拡散領域２０ｅは、Ｂ方向（Ａ方向と直交する方向）に交互に配置されている。なお、図３では、ｎ型拡散領域２０ｄおよびｐ型拡散領域２０ｅを、２つずつ示したが、ｎ型拡散領域２０ｄおよびｐ型拡散領域２０ｅは、多数（例えば数十個以上）配置されていてもよい。
ｎ電極２３は、パッシベーション層２２の開口部２２ａを介して、ｎ型拡散領域２０ｄにオーミック接触されている。同様に、ｐ電極２４は、パッシベーション層２２の開口部２２ａを介して、ｐ型拡散領域２０ｅにオーミック接触されている。
また、ｎ電極２３およびｐ電極２４の各々は、例えばＡ方向に延びる帯状に形成されている。また、ｎ電極２３およびｐ電極２４は、所定の線幅（例えば、約０．１２ｍｍ）を有するとともに、Ｂ方向に交互に、所定のピッチ（例えば、約０．７５ｍｍ）で配置されている。なお、ｎ電極２３およびｐ電極２４（ｎ型拡散領域２０ｄおよびｐ型拡散領域２０ｅ）のピッチを小さくすると、一般的に発電効率が向上する。
ここで、第１実施形態では、図１および図２に示すように、裏面電極型太陽電池セル２の各々には、複数（例えば２つ）の貫通穴２ａが形成されている。この貫通穴２ａは、例えば、約１ｍｍの内径（直径）を有する。なお、貫通穴２ａは、本発明の「開口部」および「第１位置決め部」の一例である。
第１実施形態では、貫通穴２ａは、図４に示すように、裏面電極型太陽電池セル２の縁部近傍に形成されている。具体的には、貫通穴２ａは、裏面電極型太陽電池セル２の対向する２つの辺Ｍ１およびＭ２の近傍に、１つずつ形成されている。なお、貫通穴２ａは、裏面電極型太陽電池セル２の縁部から約１ｃｍ以内の領域に形成されていることが好ましい。
第１実施形態では、貫通穴２ａは、裏面電極型太陽電池セル２を横切る最も長い直線Ｌ１により区分けされた２つの領域Ｓ１およびＳ２の各々に、１つ形成されている。言い換えると、貫通穴２ａは、裏面電極型太陽電池セル２の１つの頂点Ｐ１と、頂点Ｐ１に対する対角部分に配置される頂点Ｐ２とを結ぶ直線Ｌ２により区分けされた裏面電極型太陽電池セル２の２つの領域Ｓ１およびＳ２の各々に、１つ形成されている。
また、第１実施形態では、２つ（１組）の貫通穴２ａは、裏面電極型太陽電池セル２を横切る最も長い直線Ｌ１の長さの半分よりも大きい距離を隔てて配置されている。また、２つ（１組）の貫通穴２ａの間の距離は、裏面電極型太陽電池セル２の最も短い辺Ｍ３の長さよりも大きい。
なお、図５および図６に示すように、コーナー部が切り取られた形状の裏面電極型太陽電池セル２においても、貫通穴２ａは、同様の位置に配置されている。
また、図４では、貫通穴２ａは、ｎ電極２３またはｐ電極２４上に形成されているが、ｎ電極２３およびｐ電極２４とは異なる位置に形成されていてもよい。このように構成すれば、発電効率が低下するのを抑制することが可能である。
また、貫通穴２ａには、図１に示すように、封止材４の一部が充填されていてもよい。
また、裏面電極型太陽電池セル２は、後述するように、図７に示した略正方形状の太陽電池ウェハ１０を、図８に示すように複数（例えば３つ）に分割（切断）することにより得られる。なお、図７の２点鎖線は、複数の裏面電極型太陽電池セル２に分割する際の分割位置を示している。
また、図７に示すように、太陽電池ウェハ１０の裏面側には、ｎ電極２３、ｐ電極２４、貫通穴２ａおよびアライメントマーク１０ａが形成されている。
また、裏面電極型太陽電池セル２に分割される前の状態（図７の状態）では、ｎ電極２３およびｐ電極２４は、複数の裏面電極型太陽電池セル２に跨って形成されている。なお、図７では、ｎ電極２３およびｐ電極２４は、太陽電池ウェハ１０のＡ方向の端部から所定の距離を隔てて形成されているが、Ａ方向の端部まで形成されていてもよい。
アライメントマーク１０ａは、太陽電池ウェハ１０のうちの、対角に位置する２つのコーナー部に、１つずつ形成されている。また、アライメントマーク１０ａは、後述するように、貫通穴２ａを形成する際の基準位置として機能する。
フレキシブル基板３（図２参照）は、例えばポリイミド基板などにより形成されており、屈曲（湾曲）可能である。また、フレキシブル基板３は、図２および図９に示すように、例えば３つの裏面電極型太陽電池セル２が搭載されるように形成されている。なお、図９の２点鎖線は、裏面電極型太陽電池セル２が搭載される搭載領域Ｔを示している。
また、フレキシブル基板３は、図９に示すように、絶縁性の基材３０と、基材３０の一方面上に形成された金属配線層からなる電極層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅおよび３１ｆとを含んでいる。
また、図２に示すように、電極層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅおよび３１ｆは、それぞれ、裏面電極型太陽電池セル２ｃのｎ電極２３（図４参照）、裏面電極型太陽電池セル２ｃのｐ電極２４（図４参照）、裏面電極型太陽電池セル２ｄのｎ電極２３、裏面電極型太陽電池セル２ｄのｐ電極２４、裏面電極型太陽電池セル２ｅのｎ電極２３、および、裏面電極型太陽電池セル２ｅのｐ電極２４に対応するように形成されている。そして、電極層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅおよび３１ｆは、それぞれ、裏面電極型太陽電池セル２ｃのｎ電極２３、裏面電極型太陽電池セル２ｃのｐ電極２４、裏面電極型太陽電池セル２ｄのｎ電極２３、裏面電極型太陽電池セル２ｄのｐ電極２４、裏面電極型太陽電池セル２ｅのｎ電極２３、および、裏面電極型太陽電池セル２ｅのｐ電極２４に電気的に接続されている。
また、第１実施形態では、図１に示すように、裏面電極型太陽電池セル２とフレキシブル基板３との間には、絶縁性の接着層６が設けられている。そして、接着層６により、裏面電極型太陽電池セル２とフレキシブル基板３とが接着されている。また、接着層６の一部は、裏面電極型太陽電池セル２の貫通穴２ａおよびフレキシブル基板３の貫通穴３ａに充填されている。なお、接着層６は、本発明の「接着材」の一例である。
また、図９に示すように、電極層３１ａ〜３１ｆの各々は、Ａ方向に延びる複数の櫛歯がＡ方向の端部で接続された櫛形状に形成されている。また、電極層３１ｂと電極層３１ｃとは、複数の接続部３１ｇを介して、電気的に接続されており、電極層３１ｄと電極層３１ｅとは、複数の接続部３１ｈを介して、電気的に接続されている。これにより、３つの裏面電極型太陽電池セル２が直列に接続されている。
また、電極層３１ａ〜３１ｆのＡ方向の端部は、裏面電極型太陽電池セル２が搭載される搭載領域Ｔの外側にまで配置されている。なお、電極層３１ａ〜３１ｆのＡ方向の端部上に絶縁層（図示せず）を設ければ、電極層３１ａ〜３１ｆを、裏面電極型太陽電池セル２の搭載領域Ｔの内側に収まるように形成することも可能である。この場合、裏面電極型太陽電池セル２の搭載密度を向上させることが可能である。
また、第１実施形態では、フレキシブル基板３には、裏面電極型太陽電池セル２の貫通穴２ａに対応する位置に、貫通穴３ａが形成されている。すなわち、図１に示すように、裏面電極型太陽電池セル２がフレキシブル基板３に搭載された状態では、裏面電極型太陽電池セル２の貫通穴２ａとフレキシブル基板３の貫通穴３ａとは、厚み方向に重なるように配置されている。なお、貫通穴３ａは、裏面電極型太陽電池セル２の貫通穴２ａと同じ大きさ（例えば、約１ｍｍ）の内径（直径）を有する。また、貫通穴３ａは、本発明の「開口部」および「第２位置決め部」の一例である。
封止材４は、例えば太陽光に対して透明な樹脂などを用いて形成されている。また、封止材４は、ポリオレフィン樹脂や、その他の樹脂により形成されていてもよい。
透明基板５は、例えば太陽光に対して透明なＰＣ（ポリカーボネート樹脂）やガラス基板などを用いて形成されているが、太陽光に対して透明であれば特に限定されない。
次に、図１、図４および図７〜図１８を参照して、本発明の第１実施形態による太陽電池モジュール１の製造プロセスについて説明する。
まず、図１０に示すように、略正方形状の太陽電池ウェハ１０を準備する。具体的には、略正方形状の太陽電池ウェハ１０は、略円形状の太陽電池ウェハ１０ｂ（図１１参照）を、分割位置Ｃ１（図１１の２点鎖線）で分割（切断）することにより切り出される。また、略円形状の太陽電池ウェハ１０ｂは、一般的なウェハ製造プロセスを用いて製造することが可能であり、ｎ型拡散領域２０ｄ、ｐ型拡散領域２０ｅ、反射防止膜２１、パッシベーション層２２、ｎ電極２３、ｐ電極２４およびアライメントマーク１０ａが形成されたものである。なお、太陽電池ウェハ１０ｂ（１０）を製造する段階では、どのような形状の裏面電極型太陽電池セル２に分割するかを決定していなくてもよい。また、この太陽電池ウェハ１０ｂ（１０）は、通常、複数の裏面電極型太陽電池セル２に分割されずに使用されるものである。
次に、必要な裏面電極型太陽電池セル２の形状が決定した段階で、図７に示すように、アライメントマーク１０ａを基準として、太陽電池ウェハ１０の所定の位置に貫通穴２ａを形成する。
このとき、第１実施形態では、上述したように、貫通穴２ａを、裏面電極型太陽電池セル２を横切る最も長い直線Ｌ１（図４参照）により区分けされた２つの領域Ｓ１およびＳ２（図４参照）の各々に、１つ形成する。言い換えると、貫通穴２ａを、裏面電極型太陽電池セル２の１つの頂点Ｐ１（図４参照）と、頂点Ｐ１に対する対角部分に配置される頂点Ｐ２（図４参照）とを結ぶ直線Ｌ２により区分けされた裏面電極型太陽電池セル２の２つの領域Ｓ１およびＳ２の各々に、１つ形成する。
また、第１実施形態では、貫通穴２ａを、裏面電極型太陽電池セル２の対向する２つの辺Ｍ１およびＭ２（図４参照）の近傍に、１つずつ形成する。また、２つ（１組）の貫通穴２ａの間の距離を、裏面電極型太陽電池セル２の最も短い辺Ｍ３の長さよりも大きくする。
そして、略正方形状の太陽電池ウェハ１０を、分割位置Ｃ２（図７の２点鎖線）で分割（切断）することにより、図８に示すように、複数の裏面電極型太陽電池セル２が切り出される。
次に、図９に示すように、フレキシブル基板３の、裏面電極型太陽電池セル２の貫通穴２ａに対応する位置に、貫通穴３ａを形成する。なお、裏面電極型太陽電池セル２の貫通穴２ａに対応する位置に貫通穴３ａが形成されたフレキシブル基板３を準備してもよい。そして、図１２に示すように、貫通穴３ａに位置決めピン５１のピン部５１ｂが挿入（係合）されるように、フレキシブル基板３を位置決め台５０上に配置する。なお、位置決めピン５１は、本発明の「位置決め部材」の一例である。
ここで、位置決め台５０の構造を簡単に説明する。位置決め台５０は、図１３および図１４に示すように、フレキシブル基板３が配置される載置面５０ａと、載置面５０ａに形成された複数の挿入穴５０ｂとを含んでいる。図１２に示すように、挿入穴５０ｂには、位置決めピン５１（図１５参照）の挿入部５１ａが挿入されている。また、位置決めピン５１のピン部５１ｂは、貫通穴２ａおよび３ａの内径よりも少しだけ小さい直径（例えば、約０．８ｍｍの直径）を有する。なお、ピン部５１ｂの先端（上端）は、テーパ形状に形成されていてもよい。
その後、図１６に示すように、フレキシブル基板３の搭載領域Ｔ（図９参照）に、所定の厚みを有する接着層６を配置（塗布）する。このとき、接着層６を、搭載領域Ｔの周縁部以外の領域、および、位置決めピン５１の近傍以外の領域に、配置する。
そして、図１７に示すように、貫通穴２ａに位置決めピン５１のピン部５１ｂが挿入（係合）されるように、裏面電極型太陽電池セル２をフレキシブル基板３および接着層６上に配置する。これにより、貫通穴２ａは、フレキシブル基板３の貫通穴３ａに重なるように配置される。
その後、接着層６を加熱し半硬化させる。これにより、裏面電極型太陽電池セル２が、接着層６を介して、フレキシブル基板３に接着される。
このとき、接着層６は、裏面電極型太陽電池セル２の中央部から外側に向かって広がり、裏面電極型太陽電池セル２のｎ電極２３とｐ電極２４との間の凹部に流れ込む。ここで、上述のように、接着層６は、搭載領域Ｔの周縁部以外の領域、および、位置決めピン５１の近傍以外の領域に配置されるので、接着層６が、裏面電極型太陽電池セル２（搭載領域Ｔ）の外側にはみ出し位置決め台５０に付着したり、位置決めピン５１に付着するのを抑制することが可能である。これにより、位置決め台５０（位置決めピン５１）を清掃するための作業上のロスが発生するのを抑制することが可能である。
次に、図１８に示すように、裏面電極型太陽電池セル２およびフレキシブル基板３上に、封止材４および透明基板５を配置し、透明基板５を下方向（フレキシブル基板３側）に加圧しながら、封止材４を加熱し硬化させる。これにより、裏面電極型太陽電池セル２がフレキシブル基板３に電気的に接続される。また、接着層６は、裏面電極型太陽電池セル２の貫通穴２ａおよびフレキシブル基板３の貫通穴３ａに充填されるとともに、本硬化される。
このようにして、図１に示した本発明の第１実施形態による太陽電池モジュール１が製造される。
なお、裏面電極型太陽電池セル２をフレキシブル基板３および接着層６上に配置した後、裏面電極型太陽電池セル２を下方向（位置決め台５０側）に加圧しながら、接着層６を加熱し本硬化させてもよい。
また、裏面電極型太陽電池セル２を下方向に加圧する際に位置決めピン５１が下方向に移動するように、位置決め台５０を構成してもよい。例えば、位置決め台５０の挿入穴５０ｂにバネ（図示せず）を配置し、位置決めピン５１に下方向に力が加わった際に位置決めピン５１が下方向に移動するようにしてもよい。また、例えば、裏面電極型太陽電池セル２を下方向に加圧する部材（図示せず）の加圧面（下面）に、位置決めピン５１との接触を避けるための凹部を設けてもよい。
第１実施形態では、上記のように、裏面電極型太陽電池セル２毎に、貫通穴２ａを形成することによって、貫通穴２ａにより裏面電極型太陽電池セル２を位置決めすることができる。これにより、裏面電極型太陽電池セル２を位置決めするために、例えば赤外線照射装置や赤外線撮像装置などの特別な装置を用いる必要がないので、製造コストを低減できる。
また、第１実施形態では、上記のように、略円形状の太陽電池ウェハ１０ｂを製造する段階（ｎ型拡散領域２０ｄ、ｐ型拡散領域２０ｅ、ｎ電極２３およびｐ電極２４などを製造する段階）において、裏面電極型太陽電池セル２の形状および貫通穴２ａの位置を決定しておく必要がない。すなわち、略円形状の太陽電池ウェハ１０ｂを製造した後で、裏面電極型太陽電池セル２の形状を決定し、裏面電極型太陽電池セル２の形状に合わせて貫通穴２ａを形成することができる。これにより、裏面電極型太陽電池セル２の設計自由度を向上させることができる。
また、太陽電池ウェハ１０を複数の裏面電極型太陽電池セル２に分割する場合と分割しない場合とで異なる太陽電池ウェハ１０を製造する必要がないので、太陽電池ウェハ１０の種類が多くなるのを抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、貫通穴２ａを、裏面電極型太陽電池セル２毎に２つ形成することによって、裏面電極型太陽電池セル２の位置決め精度を、容易に向上させることができる。
また、第１実施形態では、上記のように、２つ（１組）の貫通穴２ａを、裏面電極型太陽電池セル２を横切る最も長い直線Ｌ１の長さの半分よりも大きい距離を隔てて配置する。これにより、貫通穴２ａ同士の距離を大きくすることができるので、裏面電極型太陽電池セル２の位置決め精度を、容易に、より向上させることができる。
また、第１実施形態では、上記のように、貫通穴２ａを、裏面電極型太陽電池セル２の縁部近傍に形成する。このように、裏面電極型太陽電池セル２の、比較的発電効率の低い縁部近傍に、貫通穴２ａを形成することによって、貫通穴２ａを設けることによる発電効率の低下を、抑制することができる。また、貫通穴２ａがｎ電極２３またはｐ電極２４を分断している場合には、貫通穴２ａよりも外側の部分は、発電に寄与しない。そして、上記のように、貫通穴２ａを裏面電極型太陽電池セル２の縁部近傍に形成すれば、発電に寄与しない部分を小さくすることができる。このため、上記のように、貫通穴２ａを裏面電極型太陽電池セル２の縁部近傍に形成することは、特に有効である。
また、第１実施形態では、上記のように、アライメントマーク１０ａを設けることによって、略円形状の太陽電池ウェハ１０ｂを製造した後で、裏面電極型太陽電池セル２の形状に合わせて貫通穴２ａを、容易に形成することができるとともに、裏面電極型太陽電池セル２を、容易に所望の形状に分割する（切り出す）ことができる。
また、第１実施形態では、上記のように、裏面電極型太陽電池セル２の貫通穴２ａおよびフレキシブル基板３の貫通穴３ａに、接着層６を充填する。これにより、裏面電極型太陽電池セル２とフレキシブル基板３との接着強度を向上させることができる。また、貫通穴２ａおよび３ａに水分が浸入するのを抑制することができ、信頼性が低下するのを抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、貫通穴３ａが位置決めピン５１に係合するように、フレキシブル基板３を配置し、貫通穴２ａが位置決めピン５１に係合するように、裏面電極型太陽電池セル２を配置することによって、フレキシブル基板３および裏面電極型太陽電池セル２を、容易に位置決めすることができるので、裏面電極型太陽電池セル２を、フレキシブル基板３に容易に取り付けることができる。
（第２実施形態）
この第２実施形態では、図１９〜図２２を参照して、上記第１実施形態の貫通穴２ａの代わりに、裏面電極型太陽電池セル１０２に切り欠き部１０２ａが形成されている場合について説明する。
本発明の第２実施形態による太陽電池モジュールでは、図１９〜図２１に示すように、裏面電極型太陽電池セル１０２の各々には、複数（例えば２つ）の切り欠き部１０２ａが形成されている。この切り欠き部１０２ａは、裏面電極型太陽電池セル１０２の縁部に形成されている。また、切り欠き部１０２ａは、ｎ電極２３およびｐ電極２４とは異なる部分に形成されている。すなわち、切り欠き部１０２ａは、ｎ電極２３およびｐ電極２４から所定の距離を隔てて形成されている。なお、切り欠き部１０２ａは、本発明の「開口部」および「第１位置決め部」の一例である。
また、切り欠き部１０２ａは、裏面電極型太陽電池セル１０２の対向する２つの辺Ｍ１０１およびＭ１０２に、１つずつ形成されている。
また、裏面電極型太陽電池セル１０２は、図２２に示した略正方形状の太陽電池ウェハ１１０を、複数（例えば３つ）に分割することにより得られる。なお、図２２の２点鎖線は、複数の裏面電極型太陽電池セル１０２に分割する際の分割位置を示している。
なお、切り欠き部１０２ａは、略円形状の太陽電池ウェハ（図示せず）の分割位置上に貫通穴を形成しておき、貫通穴を分割することにより形成してもよい。また、略正方形状の太陽電池ウェハ１１０を形成してから、切り欠き部１０２ａを形成してもよい。
第２実施形態のその他の構造および製造方法は、上記第１実施形態と同様である。
第２実施形態では、上記のように、切り欠き部１０２ａを、ｎ電極２３およびｐ電極２４とは異なる部分に形成することによって、裏面電極型太陽電池セル１０２の発電効率が低下するのを抑制することができる。
また、第２実施形態では、上記のように、貫通穴２ａに代えて、切り欠き部１０２ａを形成することによって、位置決め部（切り欠き部１０２ａ）を、ｎ電極２３およびｐ電極２４とは異なる部分に、容易に形成することができる。
第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
（第３実施形態）
この第３実施形態では、図２３を参照して、上記第１および第２実施形態と異なり、太陽電池モジュール２０１が屈曲可能に構成されている場合について説明する。
本発明の第３実施形態による太陽電池モジュール２０１は、図２３に示すように、複数（例えば３つ以上）の裏面電極型太陽電池セル２と、複数の裏面電極型太陽電池セル２が電気的に接続されるフレキシブル基板２０３と、裏面電極型太陽電池セル２の表面を覆う封止材４と、封止材４上に配置された透明シート２０５と、フレキシブル基板２０３の裏面側に配置された複数の補強板２０７と、フレキシブル基板２０３の裏面側および補強板２０７を覆う封止材２０８と、封止材２０８の裏面上に配置された裏面フィルム２０９とを備えている。なお、フレキシブル基板２０３は、本発明の「配線基板」の一例である。
フレキシブル基板２０３は、例えば４つ（３つ以上）の裏面電極型太陽電池セル２が搭載されるように形成されている。
ここで、第３実施形態では、透明シート２０５は、例えば太陽光に対して透明で、かつ、屈曲（湾曲）可能なシート材により形成されている。例えば、透明シート２０５は、フッ素系シートにより形成されている。
このように、封止材４上に、屈曲（湾曲）可能な透明シート２０５を配置することによって、太陽電池モジュール２０１を、裏面電極型太陽電池セル２同士の間の位置で屈曲させることが可能である。これにより、太陽電池モジュール２０１の使用形態の自由度を向上させることが可能である。
補強板２０７は、例えばステンレスなどからなる金属薄板により形成されている。また、補強板２０７は、裏面電極型太陽電池セル２の真下（真裏）の位置に配置されているとともに、裏面電極型太陽電池セル２毎に設けられている。これにより、裏面電極型太陽電池セル２が割れてしまうのを抑制することが可能である。すなわち、裏面電極型太陽電池セル２が割れるのを抑制しながら、太陽電池モジュール２０１を屈曲して使用することが可能である。
封止材２０８は、封止材４と同じ樹脂を用いて形成してもよい。また、封止材２０８は、封止材４と異なり、例えば太陽光に対して透明ではない樹脂などを用いて形成してもよい。
裏面フィルム２０９は、例えば耐候性フィルムからなるシート材などを用いることが可能である。
第３実施形態のその他の構造、製造方法、および、その他の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。
なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態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。
例えば、上記実施形態では、ｎ型のシリコン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、ｐ型のシリコン基板を用いてもよいし、シリコン基板以外の半導体基板を用いてもよい。
また、上記実施形態では、略正方形状の太陽電池ウェハを、３つの裏面電極型太陽電池セルに分割する例について示したが、本発明はこれに限らず、略正方形状の太陽電池ウェハを、２つまたは４つ以上の裏面電極型太陽電池セルに分割してもよいし、分割しなくてもよい。
上記実施形態では、１つの裏面電極型太陽電池セルに、２つの第１位置決め部（貫通穴または切り欠き部）を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、１つの裏面電極型太陽電池セルに、３つ以上の第１位置決め部を設けてもよい。また、１つの裏面電極型太陽電池セルに、１つの第１位置決め部を設けてもよく、この場合、第１位置決め部の形状を、例えば長方形状や十字形状などの円形状以外の形状にしてもよい。
また、上記実施形態では、裏面電極型太陽電池セルを、略四角形状（長方形状）に形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、裏面電極型太陽電池セルを、略三角形状や、その他の任意の形状に形成することが可能である。
また、上記実施形態では、略正方形状の太陽電池ウェハに、貫通穴を形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、略円形状の太陽電池ウェハに、貫通穴を形成してもよい。この場合、例えば図２４に示した本発明の第１変形例による太陽電池ウェハ３１０ｂのように、裏面電極型太陽電池セル２の外側（分割位置Ｃ３０１の外側）にアライメントマーク３１０ａを設けてもよい。
また、上記実施形態では、裏面電極型太陽電池セルをフレキシブル基板に搭載した例について示したが、本発明はこれに限らず、例えば図２５に示した本発明の第２変形例による太陽電池モジュール４０１のように、裏面電極型太陽電池セル２を、電源回路（回路部品）４０３ａが搭載された回路実装基板（配線基板）４０３に搭載してもよい。このように構成すれば、裏面電極型太陽電池セル２からの出力を回路実装基板４０３に直接供給することができる。これにより、太陽電池モジュール４０１は、付加価値（電源回路４０３ａ）を備えた安定化電源として機能するとともに、太陽電池モジュール４０１（または太陽電池モジュール４０１を含む太陽電池システム）全体を、小型化することができる。
また、上記実施形態では、裏面電極型太陽電池セルとフレキシブル基板（配線基板）との間に、絶縁性の接着層を配置した例について示したが、本発明はこれに限らず、裏面電極型太陽電池セルとフレキシブル基板（配線基板）との間に、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電フィルム）や、ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ：異方性導電ペースト）を配置し、裏面電極型太陽電池セルとフレキシブル基板とを、ＡＣＦまたはＡＣＰを介して電気的に接続してもよい。この場合、ＡＣＦまたはＡＣＰが裏面電極型太陽電池セルの貫通穴およびフレキシブル基板の貫通穴に充填されないようにしてもよい。
また、裏面電極型太陽電池セルとフレキシブル基板との間に接着層、ＡＣＦおよびＡＣＰを配置せず、裏面電極型太陽電池セルとフレキシブル基板とを圧接により電気的に接続してもよい。すなわち、裏面電極型太陽電池セルをフレキシブル基板上に直接配置し、裏面電極型太陽電池セル上に封止材および透明基板を配置する。そして、透明基板を下方向に加圧することにより、裏面電極型太陽電池セルを下方向（フレキシブル基板側）に加圧し、裏面電極型太陽電池セルのｎ電極およびｐ電極をフレキシブル基板の電極層に接触させてもよい。この場合、裏面電極型太陽電池セルのｎ電極およびｐ電極と、フレキシブル基板の電極層とをより確実に接触させることができる。
また、上記第３実施形態では、裏面電極型太陽電池セルの真下（真裏）の位置に、金属薄板からなる補強板を配置した例について示したが、本発明はこれに限らず、例えば電源回路（回路部品）が搭載されたガラスエポキシ基板などからなる回路実装基板（配線基板）を配置し、フレキシブル基板と回路実装基板とを電気的に接続してもよい。この場合にも、太陽電池モジュールは、付加価値（電源回路）を備えた安定化電源として機能するとともに、太陽電池モジュール（または太陽電池モジュールを含む太陽電池システム）全体を、小型化することができる。
また、上記実施形態では、裏面電極型太陽電池セルに開口部（貫通穴または切り欠き部）を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、裏面電極型太陽電池セルに、凹部（貫通していない穴）を設けてもよい。この場合、位置決めピンのピン部の長さを小さくしてもよい。
また、上記実施形態では、フレキシブル基板（配線基板）に貫通穴を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、配線基板に切り欠き部を設けてもよい。
また、上記実施形態では、位置決め台にフレキシブル基板（配線基板）を配置した後に、フレキシブル基板（配線基板）上に裏面電極型太陽電池セルを配置した例について示したが、本発明はこれに限らず、位置決め台に裏面電極型太陽電池セルを配置した後に、裏面電極型太陽電池セル上に配線基板を配置してもよい。この場合において、配線基板の厚みが所定値以上であれば、配線基板に凹部（貫通していない穴）を設けてもよい。
また、上記第１実施形態では、裏面電極型太陽電池セルの貫通穴およびフレキシブル基板の貫通穴の内径（直径）を約１ｍｍにし、位置決めピンのピン部の直径を約０．８ｍｍにした例について示したが、これらの値に限定されない。例えば、加工を容易にするために、裏面電極型太陽電池セルの貫通穴およびフレキシブル基板の貫通穴の内径を約１ｍｍよりも大きくしてもよい。また、発電効率の低下を抑制するために、裏面電極型太陽電池セルの貫通穴の内径を約１ｍｍよりも小さくしてもよい。
１、２０１、４０１ 太陽電池モジュール
２、１０２ 裏面電極型太陽電池セル
２ａ 貫通穴（開口部、第１位置決め部）
３、２０３ フレキシブル基板（配線基板）
３ａ 貫通穴（開口部、第２位置決め部）
６ 接着層（接着材）
１０、１０ｂ、１１０、３１０ｂ 太陽電池ウェハ
１０ａ、３１０ａ アライメントマーク
２０ａ 受光面
２０ｂ 裏面（受光面とは反対側の面）
２３ ｎ電極（電極）
２４ ｐ電極（電極）
５１ 位置決めピン（位置決め部材）
１０２ａ 切り欠き部（開口部、第１位置決め部）
４０３ 回路実装基板（配線基板）
４０３ａ 回路部品
Ｌ１、Ｌ２ 直線
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ１０１、Ｍ１０２ 辺
Ｐ１、Ｐ２ 頂点
Ｓ１、Ｓ２ 領域

Claims (15)

  1. 受光面とは反対側の面に異なる極性の電極が設けられた裏面電極型太陽電池セルであって、
    受光面とは反対側の面に異なる極性の電極が設けられた太陽電池ウェハを切断することにより形成されているとともに、開口部または凹部からなる第１位置決め部が形成されていることを特徴とする裏面電極型太陽電池セル。
  2. 前記第１位置決め部は、少なくとも２つ形成されていることを特徴とする請求項１に記載の裏面電極型太陽電池セル。
  3. 前記第１位置決め部のうちの少なくとも２つは、前記裏面電極型太陽電池セルを横切る最も長い直線の長さの半分よりも大きい距離を隔てて配置されていることを特徴とする請求項２に記載の裏面電極型太陽電池セル。
  4. 前記第１位置決め部のうちの少なくとも１つは、前記裏面電極型太陽電池セルの縁部または縁部近傍に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の裏面電極型太陽電池セル。
  5. 前記第１位置決め部は、前記電極とは異なる部分に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の裏面電極型太陽電池セル。
  6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の裏面電極型太陽電池セルと、
    前記裏面電極型太陽電池セルが取り付けられる配線基板とを備え、
    前記裏面電極型太陽電池セルには、開口部または凹部からなる第１位置決め部が形成されており、
    前記配線基板には、開口部または凹部からなる第２位置決め部が形成されており、
    前記裏面電極型太陽電池セルは、前記第１位置決め部が前記第２位置決め部に重なるように、前記配線基板上に配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  7. 前記第１位置決め部および前記第２位置決め部には、絶縁性の接着材が充填されていることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池モジュール。
  8. 前記配線基板は、回路部品が取り付けられた回路実装基板を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の太陽電池モジュール。
  9. 受光面とは反対側の面に異なる極性の電極が設けられ、複数の裏面電極型太陽電池セルに分割される太陽電池ウェハであって、
    前記裏面電極型太陽電池セル毎に、開口部または凹部からなる第１位置決め部が形成されていることを特徴とする太陽電池ウェハ。
  10. 前記電極は、前記複数の裏面電極型太陽電池セルに跨って形成されていることを特徴とする請求項９に記載の太陽電池ウェハ。
  11. 前記第１位置決め部を形成するためのアライメントマークが形成されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の太陽電池ウェハ。
  12. 受光面とは反対側の面に異なる極性の電極が設けられ、１つ以上の裏面電極型太陽電池セルを含む太陽電池ウェハを準備する工程と、
    前記裏面電極型太陽電池セル毎に、開口部または凹部からなる第１位置決め部を形成する工程と、
    前記太陽電池ウェハを切断することにより、前記裏面電極型太陽電池セルを切り出す工程と、
    開口部または凹部からなる第２位置決め部が形成された配線基板を準備する工程と、
    前記裏面電極型太陽電池セルを、前記第１位置決め部が前記第２位置決め部に重なるように、前記配線基板上に配置する工程と、
    前記裏面電極型太陽電池セルを、前記配線基板に取り付ける工程とを備えることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
  13. 前記裏面電極型太陽電池セル毎に、前記第１位置決め部を形成する工程は、前記裏面電極型太陽電池セル毎に、前記第１位置決め部を少なくとも２つ形成する工程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  14. 前記裏面電極型太陽電池セルを、前記配線基板上に配置する工程は、
    前記第２位置決め部が位置決め部材に係合するように、前記配線基板を配置する工程と、
    前記第１位置決め部が前記位置決め部材に係合するように、前記裏面電極型太陽電池セルを配置する工程とを含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  15. 前記太陽電池ウェハを準備する工程は、アライメントマークが形成されている前記太陽電池ウェハを準備する工程を含み、
    前記裏面電極型太陽電池セル毎に、前記第１位置決め部を形成する工程は、前記アライメントマークを基準として、前記裏面電極型太陽電池セル毎に、前記第１位置決め部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017017170A (ja) * 2015-06-30 2017-01-19 大日本印刷株式会社 太陽電池モジュール
JP2019036733A (ja) * 2017-08-21 2019-03-07 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 太陽電池パネル
JP2020509585A (ja) * 2017-02-24 2020-03-26 泰州中来光電科技有限公司Ｊｏｌｙｗｏｏｄ （Ｔａｉｚｈｏｕ） Ｓｏｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． バックコンタクト型太陽電池ストリング、その製造方法及びモジュール、システム
WO2020246698A1 (ko) * 2019-06-03 2020-12-10 주성엔지니어링(주) 태양전지 제조방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015162483A (ja) * 2014-02-26 2015-09-07 シャープ株式会社 太陽電池セル、太陽電池サブセルおよび太陽電池モジュール
CN109494266B (zh) * 2017-09-11 2022-04-12 Lg电子株式会社 太阳能电池板

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0424998A (ja) * 1990-05-15 1992-01-28 Matsushita Electric Works Ltd 多層プリント配線板の製造方法
JPH04206997A (ja) * 1990-11-30 1992-07-28 Hitachi Chem Co Ltd 回路基板用積層治具
JPH05145216A (ja) * 1991-11-20 1993-06-11 Nippon Avionics Co Ltd ヒートシンク付きプリント配線板の製造方法
JP2001257308A (ja) * 2000-03-13 2001-09-21 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2006156865A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Nippon Mektron Ltd 回路基板用補材を貼り合せる方法および装置
JP2006237543A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Zeo System:Kk ワンチップ高電圧光電池
JP2007201371A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Denso Corp 多層回路基板の製造方法
JP2010092981A (ja) * 2008-10-06 2010-04-22 Sharp Corp 太陽電池、裏面電極型太陽電池、配線基板および太陽電池の製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0424998A (ja) * 1990-05-15 1992-01-28 Matsushita Electric Works Ltd 多層プリント配線板の製造方法
JPH04206997A (ja) * 1990-11-30 1992-07-28 Hitachi Chem Co Ltd 回路基板用積層治具
JPH05145216A (ja) * 1991-11-20 1993-06-11 Nippon Avionics Co Ltd ヒートシンク付きプリント配線板の製造方法
JP2001257308A (ja) * 2000-03-13 2001-09-21 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2006156865A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Nippon Mektron Ltd 回路基板用補材を貼り合せる方法および装置
JP2006237543A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Zeo System:Kk ワンチップ高電圧光電池
JP2007201371A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Denso Corp 多層回路基板の製造方法
JP2010092981A (ja) * 2008-10-06 2010-04-22 Sharp Corp 太陽電池、裏面電極型太陽電池、配線基板および太陽電池の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017017170A (ja) * 2015-06-30 2017-01-19 大日本印刷株式会社 太陽電池モジュール
JP2020509585A (ja) * 2017-02-24 2020-03-26 泰州中来光電科技有限公司Ｊｏｌｙｗｏｏｄ （Ｔａｉｚｈｏｕ） Ｓｏｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． バックコンタクト型太陽電池ストリング、その製造方法及びモジュール、システム
JP2019036733A (ja) * 2017-08-21 2019-03-07 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 太陽電池パネル
JP7283870B2 (ja) 2017-08-21 2023-05-30 シャンラオ ジンコ ソーラー テクノロジー デベロップメント シーオー．，エルティーディー 太陽電池パネル
WO2020246698A1 (ko) * 2019-06-03 2020-12-10 주성엔지니어링(주) 태양전지 제조방법

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