JP2015073121A - Solar battery cell - Google Patents

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劉承維
cheng wei Liu
呉俊明
Chun-Ming Wu
王瑞麟
rui lin Wang
黄国暉
Guo Hui Huang
戴▲うぃ▼▲わい▼
Yu-Wei Tai
小松俊一
Shunichi Komatsu
陳偉銘
Wei-Ming Chen
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    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar battery cell capable of materializing a long life and high efficiency.SOLUTION: A solar battery cell 10 includes: a semiconductor substrate 13; a plurality of finger electrodes 12 extending in parallel with each other on a light-receiving surface side of the semiconductor substrate 13; two or more surface bus bar electrodes 11a electrically connected to the plurality of finger electrodes 12, respectively and formed so as to intersect the finger electrodes 12; and two or more back surface bus bar electrodes 11b formed immediately below each surface bus bar electrode 11a, across the semiconductor substrate 13 on a non-light-receiving surface side of the semiconductor substrate 13. In the solar battery cell 10, between the adjacent surface bus bar electrodes 11a, each of the plurality of finger electrodes 12 is divided into a plurality of finger electrode fragments 12a, light-receiving surface electrode units 16a and 16b are configured by the respective surface bus bar electrodes 11a and the finger electrode fragments 12a, and width A of a divided part is 30 μm or more and 5000 μm or less.

Description

本発明は、太陽電池セルに関するものである。   The present invention relates to a solar battery cell.

太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光を直接電気に変換することができるため、新しいエネルギー源として期待されている。   Solar cells are expected as a new energy source because they can directly convert clean and inexhaustible sunlight into electricity.

図6は、太陽電池における太陽電池セルの一般的な構造を示す模式図であり、具体的には、太陽電池セルの太陽光に当てられる表面の構造を示す。図6に示すように、従来の太陽電池セル10は、半導体基板13と、該半導体基板13の受光面側に設けられている表面バスバー電極5aと、当該表面バスバー電極5aに直交する複数のフィンガー電極5bと、を含む。 FIG. 6 is a schematic diagram showing a general structure of a solar battery cell in a solar battery, and specifically shows a structure of a surface of the solar battery cell exposed to sunlight. As shown in FIG. 6, a conventional solar battery cell 10 includes a semiconductor substrate 13, a surface bus bar electrode 5a provided on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 13, and a plurality of fingers orthogonal to the surface bus bar electrode 5a. Electrode 5b.

このように構成された従来の太陽電池セルにおいて、細長い線からなるフィンガー電極5bは、半導体基板13のほぼ全幅に渡って平行するように複数本設けられ、フィンガー電極5bにより隣り合う表面バスバー電極5aが互いに電気的に接続されるようになっている。 In the conventional solar cell configured as described above, a plurality of finger electrodes 5b made of elongated lines are provided so as to be parallel over almost the entire width of the semiconductor substrate 13, and the surface bus bar electrodes 5a adjacent to each other by the finger electrodes 5b. Are electrically connected to each other.

このように、特許文献1に記載の技術では、フィンガー電極5bが太陽電池セルの表面のほぼ全幅に渡って形成され、フィンガー電極5bにより隣り合う表面バスバー電極5aが互いに電気的に接続されるようになっているため、それぞれの表面バスバー電極5aがフィンガー電極5bからの電流を均等に集合させることができなくなり、表面バスバー電極5aに掛かる負荷を均等に分けることができず、表面バスバー電極5aの劣化速度が異なるようになり、太陽電池セルの寿命が短くなる問題があった。 Thus, in the technique described in Patent Document 1, the finger electrodes 5b are formed over almost the entire width of the surface of the solar battery cell, and the adjacent surface bus bar electrodes 5a are electrically connected to each other by the finger electrodes 5b. Therefore, each surface bus bar electrode 5a cannot uniformly collect the current from the finger electrodes 5b, and the load applied to the surface bus bar electrode 5a cannot be equally divided. There has been a problem that the deterioration rate becomes different and the lifetime of the solar battery cell is shortened.

また、例えば、図1(a)に示すように、左端の表面バスバー電極5aの左側、若しくは、右端の表面バスバー電極5aの右側のフィンガー電極5bに欠陥が生じた場合、表面バスバー電極5aからみて、その欠陥の更に縁部側のフィンガー電極5bからの電流を収集することができなくなり、集電の不十分により変換効率が低下する問題があった。 Further, for example, as shown in FIG. 1A, when a defect occurs in the left side finger electrode 5b of the leftmost surface bus bar electrode 5a or the right end surface bus bar electrode 5a, as viewed from the front surface bus bar electrode 5a. Further, there is a problem that current from the finger electrode 5b on the edge side of the defect cannot be collected, and conversion efficiency is lowered due to insufficient current collection.

特開2005−353851号公報JP 2005-353851 A

本発明は、このような事情に鑑みてなされてものであり、長寿命化、及び高効率化が実現できる太陽電池セルを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the photovoltaic cell which can implement | achieve lifetime improvement and efficiency improvement.

上記目的を達成するために、本発明の太陽電池セル10は、半導体基板13と、該半導体基板13の受光面側で、互いに平行するように延びている複数のフィンガー電極12と、前記複数のフィンガー電極12のそれぞれに電気的に接続され、かつ、これらのフィンガー電極12と交差して形成された2本以上の表面バスバー電極11aと、前記半導体基板13の非受光面側で、前記半導体基板13を挟んで、各々の前記表面バスバー電極12の直下に形成された2本以上の裏面バスバー電極11bとを有し、隣接する前記表面バスバー電極11aの間で、前記複数のフィンガー電極12のそれぞれが複数のフィンガー電極断片12aに分断され、前記それぞれの表面バスバー電極11aと前記フィンガー電極断片12aにより構成される2組以上の受光面電極ユニット16a,16bを更に有し、前記分断された部分の幅が30μm以上5000μm以下である、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a solar cell 10 of the present invention includes a semiconductor substrate 13, a plurality of finger electrodes 12 extending parallel to each other on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 13, and the plurality of the plurality of finger electrodes 12. Two or more surface bus bar electrodes 11a electrically connected to each of the finger electrodes 12 and formed so as to intersect with the finger electrodes 12, and on the non-light-receiving surface side of the semiconductor substrate 13, the semiconductor substrate 13 and two or more back surface bus bar electrodes 11b formed immediately below each of the front surface bus bar electrodes 12, and each of the plurality of finger electrodes 12 between the adjacent front surface bus bar electrodes 11a. Is divided into a plurality of finger electrode segments 12a, each of which is constituted by the respective surface bus bar electrodes 11a and the finger electrode segments 12a. More of the light-receiving surface electrode units 16a, 16b further has a width of the divided portions is 30μm or more 5000μm or less, and wherein.

また、本発明の太陽電池セル10において、隣接する前記表面バスバー電極11aの間で、前記複数のフィンガー電極12のそれぞれが複数のフィンガー電極断片12aに分断されているため、それぞれの表面バスバー電極11aに掛かる負荷が分けられており、太陽電池セル10の長寿命化を図ることができる。また、分断された部分の幅が30μm以上5000μm以下であることが好ましい。これにより、確実に分断されるようになる。 In the solar battery cell 10 of the present invention, each of the plurality of finger electrodes 12 is divided into a plurality of finger electrode segments 12a between the adjacent surface bus bar electrodes 11a. Therefore, the life of the solar battery cell 10 can be extended. Moreover, it is preferable that the width | variety of the part parted is 30 micrometers or more and 5000 micrometers or less. Thereby, it comes to be divided reliably.

また、本発明の太陽電池セル10において、分断された部分の幅が30μm以上2000μm以下であることが更に好ましい。分断された部分の幅をこのような数字範囲内にすることにより、受光面面積を最大限確保することができるため、もっと高い変換効率を維持することが可能になる。 Further, in the solar battery cell 10 of the present invention, it is more preferable that the width of the divided portion is 30 μm or more and 2000 μm or less. By setting the width of the divided portion within such a numerical range, the area of the light receiving surface can be secured to the maximum, so that higher conversion efficiency can be maintained.

また、本発明の太陽電池セル10において、受光面電極ユニット16a及び受光面電極ユニット16bにおける前記フィンガー電極断片12aの長さの和が実質上同じであることが好ましい。このような構造により、表面バスバー電極11aに掛かる負荷がより均等になり、表面バスバー電極11aの劣化速度がより均等になり、太陽電池セル10のより長寿命化を図ることができる。 Moreover, in the photovoltaic cell 10 of this invention, it is preferable that the sum of the length of the said finger electrode piece 12a in the light-receiving surface electrode unit 16a and the light-receiving surface electrode unit 16b is substantially the same. With such a structure, the load applied to the surface bus bar electrode 11a becomes more uniform, the deterioration rate of the surface bus bar electrode 11a becomes more uniform, and the life of the solar battery cell 10 can be extended.

また、本発明の太陽電池セル10は、分断された部分の両側の前記複数のフィンガー電極断片12aの中で、前記複数の同じ側のフィンガー電極断片12aを互いに電気的に接続させるフィンガー電極連結線14を更に有することが好ましい。このような構造により、図4に示すように、フィンガー電極断片12aに欠陥があった場合、表面バスバー電極11aからみて、その欠陥の更に遠い側のフィンガー電極断片12aからの電流は、フィンガー電極連結線14を経由して、隣接するフィンガー電極断片12aに流れるため、無駄なく集電することができ、変換効率を更にあげることが可能になる。 Moreover, the photovoltaic cell 10 of the present invention is a finger electrode connecting line that electrically connects the plurality of finger electrode segments 12a on the same side among the plurality of finger electrode segments 12a on both sides of the divided portion. 14 is preferable. With this structure, as shown in FIG. 4, when the finger electrode segment 12a has a defect, the current from the finger electrode segment 12a on the farther side of the defect as viewed from the surface bus bar electrode 11a Since it flows to the adjacent finger electrode segment 12a via the line 14, current can be collected without waste, and the conversion efficiency can be further increased.

また、本発明の太陽電池セル10において、前記フィンガー電極連結線14は、その幅が20μm以上200μm以下であることが好ましい。フィンガー電極連結線14の幅をこのような数字範囲内にすることにより、受光面面積を最大限確保することができるため、高い変換効率を維持することが可能になる。 Moreover, in the photovoltaic cell 10 of this invention, it is preferable that the width | variety of the said finger electrode connection line 14 is 20 micrometers or more and 200 micrometers or less. By setting the width of the finger electrode connecting line 14 within such a numerical range, the light receiving surface area can be ensured to the maximum, so that high conversion efficiency can be maintained.

また、本発明の太陽電池セル10において、前記複数のフィンガー電極12の両端のそれぞれにおいて、前記複数のフィンガー電極を互いに電気的に接続させる枠線15を更に有することが好ましい。これにより、左端の表面バスバー電極11aの左側、若しくは、右端の表面バスバー電極11aの右側のフィンガー電極12に欠陥(図5を参照)が生じた場合、表面バスバー電極11aからみて、その欠陥の更に縁部側のフィンガー電極12からの電流は、枠線15を経由して、隣接するフィンガー電極12に流れるため、無駄なく集電することができ、変換効率を更にあげることが可能になる。 Moreover, in the photovoltaic cell 10 of this invention, it is preferable to further have the frame line 15 which electrically connects the said several finger electrode mutually in each of the both ends of the said several finger electrode 12. FIG. As a result, when a defect (see FIG. 5) occurs in the finger electrode 12 on the left side of the surface bus bar electrode 11a at the left end or the right side of the surface bus bar electrode 11a at the right end, as viewed from the surface bus bar electrode 11a, Since the current from the finger electrode 12 on the edge side flows to the adjacent finger electrode 12 via the frame line 15, current can be collected without waste, and the conversion efficiency can be further increased.

また、本発明の太陽電池セルにおいて、フィンガー電極12は、半導体基板13上に70本以上140本以下設けられていることが好ましい。
また、本発明の太陽電池セルにおいて、フィンガー電極12は、その幅が20μm以上90μm以下であることが好ましい。
また、本発明の太陽電池セルにおいて、表面バスバー電極11aは、その幅が1mm以上2mm以下であることが好ましい。
In the solar battery cell of the present invention, it is preferable that 70 or more and 140 or less finger electrodes 12 are provided on the semiconductor substrate 13.
In the solar battery cell of the present invention, the finger electrode 12 preferably has a width of 20 μm or more and 90 μm or less.
In the solar battery cell of the present invention, the surface bus bar electrode 11a preferably has a width of 1 mm or more and 2 mm or less.

以上のような数字範囲内にすることにより、受光面面積を最大限確保することができるため、高い変換効率を維持することが可能になる。 By making it within the numerical range as described above, the light receiving surface area can be ensured to the maximum, so that high conversion efficiency can be maintained.

本発明の実施形態にかかる太陽電池セルを示す。図1(a)は太陽電池セルの受光面を示し、図1(b)は太陽電池セルの非受光面を示す。The solar battery cell concerning embodiment of this invention is shown. Fig.1 (a) shows the light-receiving surface of a photovoltaic cell, FIG.1 (b) shows the non-light-receiving surface of a photovoltaic cell. 本発明の実施形態にかかる太陽電池セルの層間構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the interlayer structure of the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention. 本発明の太陽電池セルの製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the photovoltaic cell of this invention. 本発明の別の実施形態にかかる太陽電池セルの受光面電極構造を示す。The light-receiving surface electrode structure of the photovoltaic cell concerning another embodiment of this invention is shown. 本発明の別の実施形態にかかる太陽電池セルの受光面電極構造を示す。The light-receiving surface electrode structure of the photovoltaic cell concerning another embodiment of this invention is shown. 従来の太陽電池セルを示す。The conventional solar cell is shown.

以下、本発明の太陽電池セル10の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the solar battery cell 10 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

なお、本発明の実施形態にかかる図中、同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 In the drawings according to the embodiments of the present invention, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in order to avoid duplication of description. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Accordingly, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

本発明の実施形態にかかる太陽電池セル10の構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の1つの実施形態にかかる太陽電池セル10を示し、その中、図1(a)は太陽電池セル10の受光面を示し、図1(b)は太陽電池セル10の非受光面を示す。 The configuration of the solar battery cell 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a solar cell 10 according to one embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (a) shows the light receiving surface of the solar cell 10, and FIG. 1 (b) shows the solar cell 10. A non-light-receiving surface is shown.

図1(a)及び図1(b)に示すように、本発明の太陽電池セル10は、半導体基板13と、該半導体基板13の受光面側で、互いに平行するように延びている複数のフィンガー電極12と、前記複数のフィンガー電極12のそれぞれに電気的に接続され、かつ、これらのフィンガー電極12と交差して形成された2本以上の表面バスバー電極11aと、前記半導体基板13の非受光面側で、前記半導体基板13を挟んで、各々の前記表面バスバー電極12の直下に形成された2本以上の裏面バスバー電極11bとを有する。当該裏面バスバー電極11bはインナーリード(図示せず)などにより隣接する太陽電池セル10の表面バスバー電極11aに電気的に連結されることにより、複数の太陽電池セル10同士を電気的に連結することができる。 As shown in FIG. 1A and FIG. 1B, the solar cell 10 of the present invention includes a semiconductor substrate 13 and a plurality of parallel extending on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 13. The finger electrode 12, the two or more surface bus bar electrodes 11 a electrically connected to each of the plurality of finger electrodes 12 and formed so as to intersect with the finger electrodes 12, and the non-conduction of the semiconductor substrate 13 On the light receiving surface side, there are two or more back surface bus bar electrodes 11b formed directly below each front surface bus bar electrode 12 with the semiconductor substrate 13 interposed therebetween. The back surface bus bar electrode 11b is electrically connected to the front surface bus bar electrode 11a of the adjacent solar cell 10 by an inner lead (not shown) or the like, thereby electrically connecting the plurality of solar cells 10 to each other. Can do.

更に、本発明の太陽電池セル10は、隣接する前記表面バスバー電極11aの間で、前記複数のフィンガー電極12のそれぞれが複数のフィンガー電極断片12aに分断され、前記それぞれの表面バスバー電極11aと前記フィンガー電極断片12aにより構成される2組以上の受光面電極ユニット16a,16bを更に有する。 Furthermore, in the photovoltaic cell 10 of the present invention, each of the plurality of finger electrodes 12 is divided into a plurality of finger electrode segments 12a between the adjacent surface bus bar electrodes 11a, and the surface bus bar electrodes 11a and the It further has two or more sets of light receiving surface electrode units 16a and 16b constituted by the finger electrode pieces 12a.

本発明の実施形態にかかる太陽電池セル10の層間構造としては通常の太陽電池セルに用いられる構造にすることが可能である。一例として、図2に示すような構造にすることができる。図2に示すように、半導体基板13は、p型シリコン基板1と、当該p型シリコン基板1からみて受光面側に向けて順序に設けられているn型拡散層2と、反射防止膜3と、を含むことが可能である。また、図2では図示してないが、前記反射防止膜3上にフィンガー電極12及び表面バスバー電極11aが設けられている。また、半導体基板13は、前記p型シリコン基板1の非受光面側に設けられている裏面バスバー電極11b及びBSF層4を更有することが可能である。 The interlayer structure of the solar battery cell 10 according to the embodiment of the present invention can be a structure used for a normal solar battery cell. As an example, a structure as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the semiconductor substrate 13 includes a p-type silicon substrate 1, an n-type diffusion layer 2 provided in order toward the light receiving surface as viewed from the p-type silicon substrate 1, and an antireflection film 3. And can be included. Although not shown in FIG. 2, the finger electrode 12 and the surface bus bar electrode 11 a are provided on the antireflection film 3. The semiconductor substrate 13 can further include a backside bus bar electrode 11 b and a BSF layer 4 provided on the non-light-receiving surface side of the p-type silicon substrate 1.

以下、太陽電池セル10の層間構造について詳細に説明する。 Hereinafter, the interlayer structure of the solar battery cell 10 will be described in detail.

前記p型シリコン基板1としては、単結晶シリコンや多結晶シリコンなどを用いることができる。単結晶シリコン基板の場合は引き上げ法などによって形成され、多結晶シリコン基板の場合は鋳造法などによって形成される。多結晶シリコン基板は、大量生産が可能であり、製造コスト面で単結晶シリコン基板よりも有利である。ここで、p型シリコン基板1の大きさとしては、例えば、140、150、155,160、170mm角の大きさである。またこの大きさは、ここで例示した何れか2つの値の範囲内であってもよい。 As the p-type silicon substrate 1, single crystal silicon, polycrystalline silicon, or the like can be used. A single crystal silicon substrate is formed by a pulling method or the like, and a polycrystalline silicon substrate is formed by a casting method or the like. The polycrystalline silicon substrate can be mass-produced and is more advantageous than the single crystal silicon substrate in terms of manufacturing cost. Here, the size of the p-type silicon substrate 1 is, for example, 140, 150, 155, 160, or 170 mm square. This magnitude may be within the range of any two values exemplified here.

n型拡散層2は、前記p型シリコン基板1の受光面側において、拡散炉の中などで熱処理されることによってp型シリコン基板1上に形成される。具体的には、p型シリコン基板1の表面部全体にn型不純物であるリン原子を拡散させてn型拡散層2を形成することができ、その後、側面部と底面部の拡散層の部分は除去することができる。 The n-type diffusion layer 2 is formed on the p-type silicon substrate 1 by heat treatment in the diffusion furnace or the like on the light receiving surface side of the p-type silicon substrate 1. Specifically, the n-type diffusion layer 2 can be formed by diffusing phosphorus atoms, which are n-type impurities, over the entire surface portion of the p-type silicon substrate 1, and then the diffusion layer portions on the side surface portion and the bottom surface portion. Can be removed.

反射防止膜3は、前記p型シリコン基板1の受光面側において、窒化シリコン膜などでn型拡散層2上に形成される。この反射防止膜3は、例えば、プラズマCVD法などで形成される。この窒化シリコン膜は、形成の際に、パッシベーション効果があり、反射防止の機能と併せて、太陽電池セルの変換効率を向上させる効果がある。 The antireflection film 3 is formed on the n type diffusion layer 2 with a silicon nitride film or the like on the light receiving surface side of the p type silicon substrate 1. The antireflection film 3 is formed by, for example, a plasma CVD method. This silicon nitride film has a passivation effect when formed, and has an effect of improving the conversion efficiency of the solar battery cell together with an antireflection function.

BSF層4は、p型シリコン基板1の非受光面側において、発生したキャリアがその表面で再結合によって消失することを防ぐために、表面近傍に形成される逆電界領域である。本発明の実施形態にかかる太陽電池セル10は、このBSF層4を用いることにより、裏面に移動してきた少数キャリアを追い返す機能を有する。このBSF層4は、前記p型シリコン基板1の非受光面側において、アルミニウムペーストをスクリーン印刷することなどで形成することができる。 The BSF layer 4 is a reverse electric field region formed in the vicinity of the surface of the p-type silicon substrate 1 in order to prevent the generated carriers from disappearing due to recombination on the surface. The solar battery cell 10 according to the embodiment of the present invention has a function of repelling minority carriers that have moved to the back surface by using the BSF layer 4. The BSF layer 4 can be formed by screen printing an aluminum paste on the non-light-receiving surface side of the p-type silicon substrate 1.

以下、太陽電池セル10の受光面側の電極構造について詳細に説明する。 Hereinafter, the electrode structure on the light receiving surface side of the solar battery cell 10 will be described in detail.

本発明の実施形態にかかる太陽電池セル10の電極としては、半導体基板13と、該半導体基板13の受光面側で、互いに平行するように延びている複数のフィンガー電極12と、前記複数のフィンガー電極12のそれぞれに電気的に接続され、かつ、これらのフィンガー電極12と交差して形成された2本以上の表面バスバー電極11aと、前記半導体基板13の非受光面側で、前記半導体基板13を挟んで、各々の前記表面バスバー電極12の直下に形成された2本以上の裏面バスバー電極11bとを有する。 The electrodes of the solar battery cell 10 according to the embodiment of the present invention include a semiconductor substrate 13, a plurality of finger electrodes 12 extending parallel to each other on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 13, and the plurality of fingers Two or more surface bus bar electrodes 11 a electrically connected to each of the electrodes 12 and intersecting with the finger electrodes 12, and the semiconductor substrate 13 on the non-light-receiving surface side of the semiconductor substrate 13 And two or more back surface bus bar electrodes 11b formed immediately below each of the front surface bus bar electrodes 12.

図1(a)に示すように、表面バスバー電極11aは、フィンガー電極12と交差して2本形成され、フィンガー電極12を流れる電流を更に一端に集める機能を有する。また、図1(b)に示すように、裏面バスバー電極11bは、半導体基板13の非受光面側に形成され、インナーリード(図示せず)などにより隣接する太陽電池セル10の表面バスバー電極11aに電気的に接続することで、複数の太陽電池セル10同士を電気的に接続することが可能になる。 As shown in FIG. 1A, two surface bus bar electrodes 11a are formed so as to intersect with the finger electrodes 12, and have a function of collecting current flowing through the finger electrodes 12 at one end. Further, as shown in FIG. 1B, the back surface bus bar electrode 11b is formed on the non-light-receiving surface side of the semiconductor substrate 13, and the front surface bus bar electrode 11a of the adjacent solar cell 10 by an inner lead (not shown) or the like. It is possible to electrically connect the plurality of solar battery cells 10 to each other by being electrically connected to each other.

図1では、本発明の好ましい実施形態として、2本の表面バスバー電極11aを有しているものの、必ずこの限りではない。例えば、2本以上の表面バスバー電極11aを有することが可能である。 In FIG. 1, although it has the two surface bus-bar electrodes 11a as preferable embodiment of this invention, it is not necessarily this limitation. For example, it is possible to have two or more surface bus bar electrodes 11a.

また、前記表面バスバー電極11aの幅としては、1mm以上2mm以下が好ましい。表面バスバー電極11aの幅が1mm未満の場合、表面バスバー電極11a内の抵抗が高くなるため不適である。逆に2mmを越える場合、表面バスバー電極11a内の抵抗を充分に低下させることは可能であるが、過剰な太さとなり、電極面積の増加による受光面面積の減少によって、太陽電池セルの変換効率の低下を招くため不適である。 The width of the surface bus bar electrode 11a is preferably 1 mm or more and 2 mm or less. When the width of the surface bus bar electrode 11a is less than 1 mm, the resistance in the surface bus bar electrode 11a is increased, which is not suitable. On the other hand, if it exceeds 2 mm, the resistance in the surface bus bar electrode 11a can be sufficiently reduced, but the conversion efficiency of the solar battery cell is reduced due to the excessive thickness and the decrease in the light receiving surface area due to the increase in the electrode area. This is unsuitable because it causes a decrease in.

また、前記表面バスバー電極11aとして2本を設ける場合、その幅を2mmにしたほうが好ましい。当然ながら、3本以上の表面バスバー電極11aを設けることも可能であり、その場合、太陽電池セル10の受光量に影響しない範囲内で、表面バスバー電極11aの幅を適切に設けることが可能である。 Moreover, when providing two as the said surface bus-bar electrode 11a, it is more preferable to make the width | variety into 2 mm. Of course, it is also possible to provide three or more surface bus bar electrodes 11a. In this case, the width of the surface bus bar electrodes 11a can be appropriately provided within a range that does not affect the amount of light received by the solar battery cell 10. is there.

前記裏面バスバー電極11bは、表面バスバー電極11aと同じ本数、同じ幅で設けることが好ましい。また、図2に示すように、表面バスバー電極11aと裏面バスバー電極11bは、太陽電池セル10の断面図において、上下対称するように設けることが好ましい。このように表面バスバー電極11aと裏面バスバー電極11bを設けることにより、太陽電池セル10のバスバー電極11a,11bの形成時に生じる反りを低減することができる。また、一方の太陽電池セルの表面バスバー電極11aと、隣接する他方の太陽電池セル10の裏面バスバー電極11bとを電気的に接続する際には、太陽電池セルの反りが大きくなりやすいが、このように対称させて設けることにより、太陽電池セル10の表面及び裏面で起こる反りを相殺でき、結果として、太陽電池セル10の反りを効率良く低減することができる。 The back bus bar electrodes 11b are preferably provided with the same number and the same width as the front bus bar electrodes 11a. Further, as shown in FIG. 2, the front surface bus bar electrode 11 a and the back surface bus bar electrode 11 b are preferably provided so as to be vertically symmetrical in the cross-sectional view of the solar battery cell 10. Thus, by providing the front surface bus bar electrode 11a and the rear surface bus bar electrode 11b, it is possible to reduce the warpage that occurs when the bus bar electrodes 11a and 11b of the solar battery cell 10 are formed. Further, when electrically connecting the front surface bus bar electrode 11a of one solar battery cell and the rear surface bus bar electrode 11b of the other adjacent solar battery cell 10, the warpage of the solar battery cell tends to increase. By providing them symmetrically, the warpage occurring on the front and back surfaces of the solar battery cell 10 can be offset, and as a result, the warpage of the solar battery cell 10 can be efficiently reduced.

表面バスバー電極11aと裏面バスバー電極11bは、電極材料として例えばAg、Pt、Cu、等の金属やこれらの合金からなるものを用いることができ、形態としてはワイヤー状、箔状のものを張り付けたりフィンガー電極12と同様の導電性ペーストを用いても良い。箔状のものとしては、例えば、銅箔、或いは銅箔にスズメッキしたものであり、場合によっては接着剤付きのものが用いられる。 For the front bus bar electrode 11a and the back bus bar electrode 11b, for example, a metal such as Ag, Pt, Cu, or an alloy thereof can be used as an electrode material. A conductive paste similar to that of the finger electrode 12 may be used. As a foil-like thing, for example, a copper foil or a copper foil tin-plated, and in some cases, an adhesive is used.

フィンガー電極12は、半導体基板13の受光面側で、互いに平行するように延びている複数形成され、半導体基板1で発生した起電力を取り出す機能を果たす。本発明におけるフィンガー電極12の幅としては、20μm以上90μm以下が好ましい。フィンガー電極の幅が20μm未満の場合、フィンガー電極内の抵抗が高くなるため不適である。逆に90μmを越える場合、過剰な太さとなり、電極面積の増加による受光面面積の減少によって、太陽電池セルの変換効率の低下を招くため不適である。 A plurality of finger electrodes 12 are formed on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 13 so as to extend in parallel with each other, and function to take out an electromotive force generated in the semiconductor substrate 1. As a width | variety of the finger electrode 12 in this invention, 20 micrometers or more and 90 micrometers or less are preferable. When the width of the finger electrode is less than 20 μm, the resistance in the finger electrode increases, which is not suitable. On the other hand, when the thickness exceeds 90 μm, the thickness becomes excessive, and the conversion area of the solar battery cell is reduced due to the decrease in the light receiving surface area due to the increase in the electrode area, which is not suitable.

また、1つの太陽電池セル10には、70本以上140本以下のフィンガー電極12を有することが好ましい。フィンガー電極の数が70本未満の場合、フィンガー電極に流れる電流が十分ではなく、太陽電池セルの変換効率が低くなる。逆に140本を越える場合、太陽電池セル10の受光面が過剰に覆われ、電極面積の増加による受光面面積の減少によって、太陽電池セルの変換効率の低下を招くため不適である。 Further, it is preferable that one solar battery cell 10 has 70 or more and 140 or less finger electrodes 12. When the number of finger electrodes is less than 70, the current flowing through the finger electrodes is not sufficient, and the conversion efficiency of the solar battery cell is lowered. On the contrary, when the number exceeds 140, the light receiving surface of the solar battery cell 10 is excessively covered, and the conversion area of the solar battery cell is reduced due to the decrease in the light receiving surface area due to the increase in the electrode area.

また、本発明の太陽電池セル10は、2組以上の受光面電極ユニット16a,16bを更に有する。具体的には、隣接する表面バスバー電極11aの間で、複数のフィンガー電極12のそれぞれを複数のフィンガー電極断片12aに分断され、前記それぞれの表面バスバー電極11aと前記フィンガー電極断片12aにより前記それぞれの受光面電極ユニット16a,16bを構成する。これにより、それぞれの表面バスバー電極11aに掛かる負荷が分けられており、太陽電池セル10の長寿命化を図ることができる。 Moreover, the solar cell 10 of the present invention further includes two or more sets of light receiving surface electrode units 16a and 16b. Specifically, each of the plurality of finger electrodes 12 is divided into a plurality of finger electrode segments 12a between the adjacent surface bus bar electrodes 11a, and the respective surface bus bar electrodes 11a and the finger electrode segments 12a respectively The light receiving surface electrode units 16a and 16b are configured. Thereby, the load concerning each surface bus-bar electrode 11a is divided, and the lifetime improvement of the photovoltaic cell 10 can be achieved.

また、前記分断された部分の幅Aを30μm以上5000μm以下であることが好ましい。ここで、前記分断された部分の幅Aとしては、例えば、30、300、1000、2000、3000、4000、5000μmである。またこの幅Aは、ここで例示した何れか2つの値の範囲内であってもよい。分断された部分の幅Aが30μm未満である場合、前記フィンガー電極12が確実に分断されない問題があり、5000μmを超える場合、受光面面積を十分確保できず、変換効率が低下するため、好ましくない。高い変換効率を維持する観点からみれば、30μm以上2000μm以下であることが更に好ましい。 Moreover, it is preferable that the width A of the divided portion is 30 μm or more and 5000 μm or less. Here, the width A of the divided portion is, for example, 30, 300, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 μm. The width A may be within the range of any two values exemplified here. When the width A of the divided portion is less than 30 μm, there is a problem that the finger electrode 12 is not reliably divided, and when it exceeds 5000 μm, the light receiving surface area cannot be sufficiently secured and the conversion efficiency is lowered, which is not preferable. . From the viewpoint of maintaining high conversion efficiency, it is more preferably 30 μm or more and 2000 μm or less.

また、前記受光面電極ユニット16aにおける前記フィンガー電極断片12aの長さの和と、前記受光面電極ユニット16bにおける前記フィンガー電極断片12aの長さの和が実質上同じであることが好ましい。このような構造により、表面バスバー電極11aに掛かる負荷がより均等になり、表面バスバー電極11aの劣化速度がより均等になり、太陽電池セル10のより長寿命化を図ることができる。 Moreover, it is preferable that the sum of the lengths of the finger electrode pieces 12a in the light receiving surface electrode unit 16a and the sum of the lengths of the finger electrode pieces 12a in the light receiving surface electrode unit 16b are substantially the same. With such a structure, the load applied to the surface bus bar electrode 11a becomes more uniform, the deterioration rate of the surface bus bar electrode 11a becomes more uniform, and the life of the solar battery cell 10 can be extended.

また、本発明の別の実施形態において、前記分断された部分の両側の前記複数のフィンガー電極断片12aの中で、前記複数の同じ側のフィンガー電極断片12aを互いに電気的に接続させるフィンガー電極連結線14を更に有することが好ましい。当該フィンガー電極連結線14の幅は、20μm以上200μm以下であり、例えば、20、50、100、200μmである。またこの幅は、ここで例示した何れか2つの値の範囲内であってもよい。フィンガー電極連結線14の幅が20μm未満の場合、連結線としての機能を十分発揮できず、200μmを超える場合、受光面面積を十分確保できず、変換効率が低下するため、好ましくない。太陽電池業界では、通常EL法(Electro−Luminesce)を利用してフィンガー電極12における欠陥の有無(例えば、フィンガー電極の分断)を検査しているものの、本発明の太陽電池セル10はフィンガー電極連結線14を有するため、フィンガー電極12の欠陥による影響を低減させることが可能になり、太陽電池セル10の変換効率を高めることが可能になる。 In another embodiment of the present invention, among the plurality of finger electrode segments 12a on both sides of the divided portion, the plurality of finger electrode segments 12a on the same side are electrically connected to each other. It is preferable to further have a line 14. The width of the finger electrode connecting line 14 is 20 μm or more and 200 μm or less, for example, 20, 50, 100, or 200 μm. The width may be within the range of any two values exemplified here. When the width of the finger electrode connecting line 14 is less than 20 μm, the function as the connecting line cannot be sufficiently exhibited. When the width exceeds 200 μm, the light receiving surface area cannot be sufficiently secured and the conversion efficiency is lowered. In the solar cell industry, the presence or absence of defects in the finger electrode 12 (for example, the division of the finger electrode) is usually inspected using the EL method (Electro-Luminescence), but the solar cell 10 of the present invention is connected to the finger electrode. Since it has the line 14, it becomes possible to reduce the influence by the defect of the finger electrode 12, and it becomes possible to raise the conversion efficiency of the photovoltaic cell 10. FIG.

前記フィンガー電極連結線14は、前記複数のフィンガー電極断片12aを互いに電気的に接続させる形であれば、特に限定しない。図4に示す例では、当該フィンガー電極連結線14はフィンガー電極断片12aの末端において、垂直するように配置された一直線であるものの、このような形状以外に、例えば、前記フィンガー電極連結線14をフィンガー電極断片12aの中央、若しくは、末端から一定距離離れている箇所などに設けることも可能である。また、箇所フィンガー電極断片12aにほぼ垂直するように配置しても良く、具体的には、フィンガー電極断片12aに対し80度〜100度の角度を有することも可能である。当然ながら、フィンガー電極断片12aの末端が一致しない場合、前記フィンガー電極連結線14は、波形やジグザグの線になっても良い。また、当然ながら、前記フィンガー電極連結線14は、前記複数のフィンガー電極断片12aの内、一部のフィンガー電極断片12aに連結されるように設けることも可能である。 The finger electrode connection line 14 is not particularly limited as long as it is a form that electrically connects the plurality of finger electrode pieces 12a to each other. In the example shown in FIG. 4, the finger electrode connection line 14 is a straight line arranged vertically at the end of the finger electrode piece 12 a, but in addition to such a shape, for example, the finger electrode connection line 14 is connected to the finger electrode connection line 14. It is also possible to provide it at the center of the finger electrode segment 12a or at a location away from the end by a certain distance. Moreover, you may arrange | position so that it may be substantially perpendicular | vertical to the location finger electrode fragment 12a, and can also specifically have an angle of 80 to 100 degree | times with respect to the finger electrode fragment 12a. Of course, when the ends of the finger electrode segments 12a do not coincide, the finger electrode connection line 14 may be a waveform or a zigzag line. Of course, the finger electrode connection line 14 may be provided so as to be connected to a part of the finger electrode segments 12a among the plurality of finger electrode segments 12a.

このように、前記フィンガー電極断片12aがフィンガー電極連結線14により連結されることにより、フィンガー電極断片12aに欠陥(図4を参照)が生じた場合、表面バスバー電極11aから見て、その欠陥の更に遠い側のフィンガー電極断片12aからの電流は、フィンガー電極連結線14を経由して、その隣のフィンガー電極断片12aに流れるため、無駄なく集電することができ、変換効率を更にあげることが可能になる。また、このような構造によれば、機能的な部分以外に、太陽電池セル10のデザイン性の向上にも繋がる。 As described above, when the finger electrode segment 12a is connected by the finger electrode connecting line 14 and a defect (see FIG. 4) occurs in the finger electrode segment 12a, the defect of the defect is viewed from the surface bus bar electrode 11a. Further, since the current from the finger electrode segment 12a on the far side flows through the finger electrode connecting line 14 to the adjacent finger electrode segment 12a, the current can be collected without waste, and the conversion efficiency can be further increased. It becomes possible. Moreover, according to such a structure, it leads also to the improvement of the design property of the photovoltaic cell 10 besides a functional part.

また、本発明の別の実施形態において、本発明の太陽電池セル10は、複数のフィンガー電極12の両端のそれぞれにおいて、前記複数のフィンガー電極12を互いに電気的に接続させる枠線15を有する。当該枠線15は前記フィンガー電極12の末端より一定距離離れた位置に設けることも可能である。 Moreover, in another embodiment of this invention, the photovoltaic cell 10 of this invention has the frame line 15 which electrically connects the said several finger electrode 12 mutually in each of the both ends of the several finger electrode 12. FIG. The frame line 15 can also be provided at a position away from the end of the finger electrode 12 by a certain distance.

このように、本発明の太陽電池セル10では、複数のフィンガー電極12の両端のそれぞれにおいて、枠線15により複数のフィンガー電極12を互いに電気的に接続させるため、フィンガー電極12における太陽電池セル10縁部付近の末端が枠線15により連結されている状態になり、左端の表面バスバー電極11aの左側、若しくは、右端の表面バスバー電極11aの右側のフィンガー電極12に欠陥が生じた場合、その欠陥の更に縁部側のフィンガー電極12からの電流は、枠線15を経由して、その隣のフィンガー電極12に流れるため、無駄なく集電することができ、変換効率を更にあげることが可能になる。 Thus, in the photovoltaic cell 10 of the present invention, the plurality of finger electrodes 12 are electrically connected to each other by the frame line 15 at each of the both ends of the plurality of finger electrodes 12. When the end near the edge is connected by the frame line 15 and a defect occurs in the finger electrode 12 on the left side of the leftmost surface busbar electrode 11a or on the right side of the rightmost surface busbar electrode 11a, the defect Further, the current from the finger electrode 12 on the edge side of the current flows through the frame line 15 to the adjacent finger electrode 12, so that current can be collected without waste and the conversion efficiency can be further increased. Become.

フィンガー電極12の制作方法としては、特に限定されないが、例えば、銀を主成分としたペーストを用いて印刷焼成することにより作られることが可能である。太陽電池セル一枚では発生する電気出力が小さいため、大量の太陽電池セルを直並列に接続して、実用的な電気出力が取り出せるようにする必要がある。ここで、フィンガー電極の材料として高額な材料を利用するため、それぞれのフィンガー電極12を複数のフィンガー電極断片12aに分断することにより、銀材料の使用量を減らすことで、コストタウンにも繋がる。 A method for producing the finger electrode 12 is not particularly limited. For example, the finger electrode 12 can be produced by printing and baking using a paste mainly composed of silver. Since one solar cell generates a small electrical output, it is necessary to connect a large number of solar cells in series and parallel so that a practical electrical output can be taken out. Here, since an expensive material is used as the material for the finger electrodes, each finger electrode 12 is divided into a plurality of finger electrode segments 12a, thereby reducing the amount of silver material used, leading to a cost town.

また、本発明の好ましい実施形態において、各々の表面バスバー電極11aは、前記複数のフィンガー電極断片12aの中心線上に位置することが好ましい。このような構造により、表面バスバー電極11aはフィンガー電極断片12aからの電流をもっと効率良く収集することが可能になる。 In a preferred embodiment of the present invention, each surface bus bar electrode 11a is preferably located on the center line of the plurality of finger electrode segments 12a. With this structure, the surface bus bar electrode 11a can collect the current from the finger electrode segment 12a more efficiently.

以下、太陽電池セル10の好ましい製造方法について詳細に説明するが、このような製造方法に限定されない。 Hereinafter, although the preferable manufacturing method of the photovoltaic cell 10 is demonstrated in detail, it is not limited to such a manufacturing method.

図3は、本発明の太陽電池セルの製造方法を示すフローチャートである。図3に示すように、まず、キャスト法を利用して、156mm×156mmサイズの平板状のp型シリコン基板1を製造する。 FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing a solar battery cell according to the present invention. As shown in FIG. 3, first, a flat p-type silicon substrate 1 having a size of 156 mm × 156 mm is manufactured using a casting method.

次に、十分に洗浄を行った前記p型シリコン基板1を拡散炉中に配置して、オキシ塩化リンを用いて加熱することによって、p型シリコン基板1の表面にリン原子を拡散させてn型拡散層2を形成する。 Next, the sufficiently cleaned p-type silicon substrate 1 is placed in a diffusion furnace and heated using phosphorus oxychloride to diffuse phosphorus atoms on the surface of the p-type silicon substrate 1 and n The mold diffusion layer 2 is formed.

その後、p型シリコン基板1の表面側にプラズマCVD法によって窒化シリコン膜からなる反射防止膜3を形成する。 Thereafter, an antireflection film 3 made of a silicon nitride film is formed on the surface side of the p-type silicon substrate 1 by plasma CVD.

その後、半導体基板13の受光面上に、フィンガー電極12及び表面バスバー電極11aを形成する。具体的には、半導体基板13をスクリーン印刷機に設置し、フィンガー電極12及び表面バスバー電極11aとして、銀ペーストを塗布する。ここで、フィンガー電極断片12aそれぞれの長さを75mmになるように、該半導体基板の受光面側で、互いに平行するように延びている複数のフィンガー電極12を形成する。表面バスバー電極11aとして、その幅を2mmにし、2本の表面バスバー電極11aを形成する。 Thereafter, the finger electrode 12 and the surface bus bar electrode 11 a are formed on the light receiving surface of the semiconductor substrate 13. Specifically, the semiconductor substrate 13 is installed in a screen printer, and a silver paste is applied as the finger electrode 12 and the surface bus bar electrode 11a. Here, a plurality of finger electrodes 12 extending in parallel to each other are formed on the light receiving surface side of the semiconductor substrate so that each finger electrode segment 12a has a length of 75 mm. As the surface bus bar electrode 11a, the width is set to 2 mm, and two surface bus bar electrodes 11a are formed.

その後、半導体基板13の非受光面上に裏面バスバー電極11bを形成する。当該裏面バスバー電極11bも銀ペーストを塗布することにより製造することが可能である。また、ここで、それぞれの幅が2mmになるように2本の裏面バスバー電極11bを形成する。 Thereafter, the back bus bar electrode 11 b is formed on the non-light receiving surface of the semiconductor substrate 13. The back bus bar electrode 11b can also be manufactured by applying a silver paste. Also, here, the two backside bus bar electrodes 11b are formed so that each width is 2 mm.

その後、p型シリコン基板1の裏面の全面にアルミニウムペーストをスクリーン印刷してBSF層4を形成する。 Thereafter, an aluminum paste is screen printed on the entire back surface of the p-type silicon substrate 1 to form the BSF layer 4.

フィンガー電極間の分断された部分の幅Aは、下記表1の通りにした。 The width A of the divided part between the finger electrodes was as shown in Table 1 below.



表1のパラメータに基いて、上記の製造方法により製造された太陽電池セルについて、変換効率、及び分断された部分における接続の有無を測定した。 Based on the parameters in Table 1, the conversion efficiency and the presence / absence of connection in the divided portion were measured for the solar cells produced by the above production method.

表1に示すように、分断された部分の幅Aが30μm以上5000μm以下である場合、変換効率は16.80%以上であり、望ましい変換効率である17.00%との差は許容範囲内、即ち、0.2%以下であった。しかも、フィンガー電極の間も確実に分断されていた。特に、分断された部分の幅が30μm以上2000μm以下である場合、変換効率はいずれも17.00%であった。 As shown in Table 1, when the width A of the divided part is 30 μm or more and 5000 μm or less, the conversion efficiency is 16.80% or more, and the difference from the desired conversion efficiency of 17.00% is within the allowable range. That is, it was 0.2% or less. Moreover, the finger electrodes are also reliably separated. In particular, when the width of the divided portion was 30 μm or more and 2000 μm or less, the conversion efficiency was 17.00% in all cases.

また、分断された部分の幅Aが6000μmの場合、変換効率は16.70%に落ち、望ましい変換効率である17.00%との差は許容範囲を超えており、変換効率が低すぎる問題があり、望ましくない結果になった。 Also, when the width A of the divided portion is 6000 μm, the conversion efficiency falls to 16.70%, and the difference from the desired conversion efficiency of 17.00% exceeds the allowable range, and the conversion efficiency is too low. There was an undesirable result.

また、分断された部分の幅Aが20μmの場合、分断された部分が接続されてしまい、分断された部分が確実に分断されない問題があった。この場合、それぞれの表面バスバー電極11aは均等に集電できなくなり、表面バスバー電極11aの劣化速度が異なるため、太陽電池セルの寿命が短くなる問題がある。 Moreover, when the width A of the divided part is 20 μm, the divided part is connected, and there is a problem that the divided part is not reliably divided. In this case, each surface bus bar electrode 11a cannot collect current equally, and the deterioration rate of the surface bus bar electrode 11a is different, so that there is a problem that the life of the solar battery cell is shortened.

次に、フィンガー電極12に対し、ランダムに欠陥を付けた後、フィンガー電極連結線14を設けた場合と、フィンガー電極連結線14を設けない場合の変換効率を比較して見た。その結果は下記表2の通りである。 Next, after the defect was randomly attached to the finger electrode 12, the conversion efficiency when the finger electrode connection line 14 was provided and when the finger electrode connection line 14 was not provided was compared. The results are shown in Table 2 below.



上記表2に示すように、フィンガー電極12に欠陥がある場合、フィンガー電極連結線14を設けない場合の変換効率が16.70%になっているに対し、フィンガー電極連結線14を設けた場合の変換効率は最低でも16.90%であり、何れもフィンガー電極12の欠陥の影響をほぼ受けず、高い変換効率を維持することができた。その理由は、フィンガー電極断片12aに欠陥があった場合、表面バスバー電極11aからみて、その欠陥の更に遠い側のフィンガー電極断片12aからの電流は、フィンガー電極連結線14を経由して、隣接するフィンガー電極断片12aに流れるため、無駄なく集電することができ、高い変換効率を実現したからである。 As shown in Table 2 above, when the finger electrode 12 is defective, the conversion efficiency when the finger electrode connecting line 14 is not provided is 16.70%, whereas the finger electrode connecting line 14 is provided. The conversion efficiency was at least 16.90%, and all of them were almost unaffected by the defect of the finger electrode 12, and high conversion efficiency could be maintained. The reason is that when the finger electrode segment 12a has a defect, the current from the finger electrode segment 12a farther from the defect as viewed from the surface bus bar electrode 11a is adjacent via the finger electrode connecting line 14. This is because the current flows through the finger electrode pieces 12a, so that current can be collected without waste and high conversion efficiency is realized.

本発明の実施形態は、上述の例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る。 Embodiment of this invention is not limited only to the above-mentioned example, A various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.

1:p型シリコン基板
2:n型拡散層
3:反射防止膜
4:BSF層
10:太陽電池セル
5a,11a:表面バスバー電極
5b,12:フィンガー電極
12a:フィンガー電極断片
11b:裏面バスバー電極
13:半導体基板
14:フィンガー電極連結線
15:枠線
16a,16b:受光面電極ユニット
A:分断された部分の幅
1: p-type silicon substrate 2: n-type diffusion layer 3: antireflection film 4: BSF layer 10: solar cell 5a, 11a: front surface bus bar electrode 5b, 12: finger electrode 12a: finger electrode fragment 11b: back surface bus bar electrode 13 : Semiconductor substrate 14: Finger electrode connecting line 15: Frame lines 16a and 16b: Light-receiving surface electrode unit A: Width of divided part

Claims (7)

半導体基板と、
該半導体基板の受光面側で、互いに平行するように延びている複数のフィンガー電極と、
前記複数のフィンガー電極のそれぞれに電気的に接続され、かつ、これらのフィンガー電極と交差して形成された2本以上の表面バスバー電極と、
前記半導体基板の非受光面側で、前記半導体基板を挟んで、各々の前記表面バスバー電極の直下に形成された2本以上の裏面バスバー電極と、を有する太陽電池セルであって、
隣接する前記表面バスバー電極の間で、前記複数のフィンガー電極のそれぞれが複数のフィンガー電極断片に分断され、前記それぞれの表面バスバー電極と前記フィンガー電極断片により構成される2組以上の受光面電極ユニットを更に有し、
分断された部分の幅が30μm以上5000μm以下であり、
前記フィンガー電極連結線は、その幅が20μm以上200μm以下であり、
前記受光面電極ユニットそれぞれにおける前記フィンガー電極断片の長さの和が実質上同じである、
ことを特徴とする太陽電池セル。
A semiconductor substrate;
A plurality of finger electrodes extending parallel to each other on the light receiving surface side of the semiconductor substrate;
Two or more surface bus bar electrodes electrically connected to each of the plurality of finger electrodes and formed to intersect with the finger electrodes;
Two or more back surface bus bar electrodes formed directly below each front surface bus bar electrode across the semiconductor substrate on the non-light-receiving surface side of the semiconductor substrate,
Each of the plurality of finger electrodes is divided into a plurality of finger electrode segments between the adjacent surface bus bar electrodes, and two or more sets of light receiving surface electrode units configured by the respective surface bus bar electrodes and the finger electrode segments. Further comprising
The width of the divided part is 30 μm or more and 5000 μm or less,
The finger electrode connecting line has a width of 20 μm or more and 200 μm or less,
The sum of the lengths of the finger electrode pieces in each of the light receiving surface electrode units is substantially the same,
A solar battery cell characterized by that.
分断された部分の幅が30μm以上2000μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池セル。 2. The solar cell according to claim 1, wherein the divided portion has a width of 30 μm or more and 2000 μm or less. 前記分断された部分の両側の前記複数のフィンガー電極断片の中で、前記複数の同じ側のフィンガー電極断片を互いに電気的に接続させるフィンガー電極連結線を更に有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の太陽電池セル。 The finger electrode connecting line that further electrically connects the plurality of finger electrode segments on the same side among the plurality of finger electrode segments on both sides of the divided portion. The solar cell according to claim 2. 前記複数のフィンガー電極の両端のそれぞれにおいて、前記複数のフィンガー電極を互いに電気的に接続させる枠線を更に有する請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の太陽電池セル。 The solar cell according to any one of claims 1 to 3, further comprising a frame line that electrically connects the plurality of finger electrodes to each other at both ends of the plurality of finger electrodes. 前記フィンガー電極は、前記半導体基板上に70本以上140本以下設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の太陽電池セル。 The solar cell according to any one of claims 1 to 4, wherein the finger electrodes are provided in a range of 70 to 140 on the semiconductor substrate. 前記フィンガー電極は、その幅が20μm以上90μm以下である請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の太陽電池セル。 The solar cell according to any one of claims 1 to 4, wherein the finger electrode has a width of 20 µm or more and 90 µm or less. 前記表面バスバー電極は、その幅が1mm以上2mm以下である請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の太陽電池セル。 The solar cell according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface bus bar electrode has a width of 1 mm to 2 mm.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11298019A (en) * 1998-04-07 1999-10-29 Sharp Corp Solar battery and manufacture of the solar battery
JP2004119687A (en) * 2002-09-26 2004-04-15 Kyocera Corp Solar battery element and module thereof
JP2009521819A (en) * 2005-12-27 2009-06-04 ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド Process for forming electrical contacts on a semiconductor wafer using phase change ink
WO2009122977A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 シャープ株式会社 Solar cell, solar cell string and solar cell module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11298019A (en) * 1998-04-07 1999-10-29 Sharp Corp Solar battery and manufacture of the solar battery
JP2004119687A (en) * 2002-09-26 2004-04-15 Kyocera Corp Solar battery element and module thereof
JP2009521819A (en) * 2005-12-27 2009-06-04 ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド Process for forming electrical contacts on a semiconductor wafer using phase change ink
WO2009122977A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 シャープ株式会社 Solar cell, solar cell string and solar cell module

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