JP2015082512A - Method of manufacturing solar cell, solar cell and conductive paste for forming bus bar electrode - Google Patents

Method of manufacturing solar cell, solar cell and conductive paste for forming bus bar electrode Download PDF

Info

Publication number
JP2015082512A
JP2015082512A JP2013218109A JP2013218109A JP2015082512A JP 2015082512 A JP2015082512 A JP 2015082512A JP 2013218109 A JP2013218109 A JP 2013218109A JP 2013218109 A JP2013218109 A JP 2013218109A JP 2015082512 A JP2015082512 A JP 2015082512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
bus bar
conductive paste
solar cell
bar electrode
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.)
Pending
Application number
JP2013218109A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
智也 三澤
Tomoya Misawa
智也 三澤
靖 佐野
Yasushi Sano
靖 佐野
正志 西亀
Masashi Nishikame
正志 西亀
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.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Technologies Corp
Hitachi High Tech 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
Application filed by Hitachi High Technologies Corp, Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Technologies Corp
Priority to JP2013218109A priority Critical patent/JP2015082512A/en
Publication of JP2015082512A publication Critical patent/JP2015082512A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a solar cell capable of forming a bus bar electrode having a small thickness easily so that the bus bar electrode is not peeled from a semiconductor substrate.SOLUTION: By coating the surface 1a of a semiconductor substrate 1 with a first conductivity paste, a bus bar electrode 21 consisting of a plurality of electrode wires 23 extending, respectively, in a first direction in the surface 1a and arranged in a second direction crossing the first direction is formed. In the method of manufacturing a solar cell, a finger electrode extending in a second direction in the surface 1a is formed by coating the surface 1a of a semiconductor substrate 1 with a second conductivity paste. The ratio of the thickness TH3 to the width WD3 of the electrode wire 23 is smaller than the ratio of the thickness to the width of the finger electrode.

Description

本発明は太陽電池の製造方法、太陽電池およびバスバー電極形成用導電性ペーストに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell, a solar cell, and a conductive paste for forming bus bar electrodes.

太陽電池モジュールは、太陽電池素子、すなわち太陽電池を複数有する。これらの複数の太陽電池の各々は、内部にpn接合が形成された半導体基板と、半導体基板の受光面側、すなわち表面側に形成された表面電極と、半導体基板の受光面と反対側、すなわち裏面側に形成された裏面電極と、を有する。これらの複数の太陽電池は、例えば配線部材であるタブ線により、互いに電気的に接続されている。   The solar cell module has a plurality of solar cell elements, that is, solar cells. Each of these solar cells includes a semiconductor substrate having a pn junction formed therein, a light-receiving surface side of the semiconductor substrate, that is, a surface electrode formed on the surface side, and a side opposite to the light-receiving surface of the semiconductor substrate, that is, And a back electrode formed on the back side. The plurality of solar cells are electrically connected to each other by, for example, tab wires that are wiring members.

特開2005−353851号公報(特許文献1)には、半導体基板の表面に表面電極が形成され、半導体基板の裏面に裏面電極が形成された太陽電池の例が記載されている。加えて、特許文献1には、スクリーン印刷法により、表面電極および裏面電極を形成する方法が記載されている。   Japanese Patent Laying-Open No. 2005-353851 (Patent Document 1) describes an example of a solar cell in which a surface electrode is formed on the surface of a semiconductor substrate and a back electrode is formed on the back surface of the semiconductor substrate. In addition, Patent Document 1 describes a method of forming a front electrode and a back electrode by screen printing.

特開2011−198982号公報(特許文献2)には、太陽電池に含まれる基板の光電変換面に、電極パターンの材料を含むペースト状の塗布液をノズルから連続的に吐出して、電極パターンを形成する方法が記載されている。特許文献2に記載された方法では、液溜め空間にそれぞれ連通し、かつ、基板の相対移動方向と交差する方向に配列された複数の吐出口が形成されたノズルを用いる。そして、特許文献2に記載された方法では、液溜め空間に貯留された塗布液を加圧して各吐出口から吐出することにより、ノズルと基板との間の1回の相対移動で、互いに平行な多数本の線状の電極パターンを形成する。   In JP 2011-198982 A (Patent Document 2), a paste-like coating liquid containing an electrode pattern material is continuously discharged from a nozzle onto a photoelectric conversion surface of a substrate included in a solar cell, to thereby form an electrode pattern. A method of forming is described. In the method described in Patent Document 2, nozzles each having a plurality of discharge ports that are respectively communicated with the liquid storage space and arranged in a direction intersecting the relative movement direction of the substrate are used. In the method described in Patent Document 2, the coating liquid stored in the liquid storage space is pressurized and discharged from each discharge port, so that they are parallel to each other by one relative movement between the nozzle and the substrate. A large number of linear electrode patterns are formed.

特開2005−353851号公報JP 2005-353851 A 特開2011−198982号公報JP 2011-198982 A

特許文献1に記載されたように、スクリーン印刷により電極パターンを形成する場合、スキージが半導体基板に押し付けられることにより半導体基板が割れることがあり、製造される太陽電池の歩留まりが低下し、製造コストが増加するおそれがある。また、電極パターンに対応したパターンが形成されたスクリーン印刷版を、定期的に洗浄および交換する必要があり、製造コストが増加するおそれがある。   As described in Patent Document 1, when the electrode pattern is formed by screen printing, the semiconductor substrate may be broken by pressing the squeegee against the semiconductor substrate, the yield of the solar cell to be manufactured is reduced, and the manufacturing cost is reduced. May increase. In addition, it is necessary to periodically clean and replace the screen printing plate on which the pattern corresponding to the electrode pattern is formed, which may increase the manufacturing cost.

これに対して、特許文献2に記載されたように、塗布液を加圧して吐出口から吐出する方法により電極パターンを形成する場合、スクリーン印刷法により電極パターンを形成する場合に比べ、半導体基板が割れるおそれは少ない。また、スクリーン印刷版等の消耗品を洗浄および交換することに起因した製造コストの増加を抑制することができる。   On the other hand, as described in Patent Document 2, when an electrode pattern is formed by a method of pressurizing a coating liquid and discharging from a discharge port, the semiconductor substrate is compared with a case of forming an electrode pattern by a screen printing method. There is little risk of cracking. Further, an increase in manufacturing cost due to cleaning and replacement of consumables such as screen printing plates can be suppressed.

表面電極は、バスバー電極と、フィンガー電極とを含む。バスバー電極の幅は、フィンガー電極の幅よりも大きい。そして、バスバー電極の厚さが大きい場合、形成されたバスバー電極が熱処理された後、収縮する際に発生する応力により、半導体基板からバスバー電極が剥離するおそれがある。したがって、バスバー電極の厚さを小さくし、バスバー電極が熱処理された後、収縮する際に発生する応力を小さくすることにより、半導体基板からバスバー電極が剥離しないようにする必要がある。   The surface electrode includes a bus bar electrode and a finger electrode. The width of the bus bar electrode is larger than the width of the finger electrode. When the bus bar electrode has a large thickness, the bus bar electrode may be peeled off from the semiconductor substrate due to the stress generated when the formed bus bar electrode is heat-treated and then contracted. Therefore, it is necessary to reduce the thickness of the bus bar electrode and to reduce the stress generated when the bus bar electrode shrinks after the bus bar electrode is heat treated so that the bus bar electrode does not peel from the semiconductor substrate.

ここで、塗布液を加圧して吐出口から吐出する方法によりバスバー電極を形成する場合、形成されるバスバー電極の厚さは、形成されるバスバー電極の幅と同程度になる。したがって、フィンガー電極の幅よりも大きい幅を有するバスバー電極の厚さは、フィンガー電極の厚さよりも大きく、バスバー電極は、フィンガー電極に比べ、半導体基板から剥離しやすい。   Here, when the bus bar electrode is formed by a method in which the coating liquid is pressurized and discharged from the discharge port, the thickness of the formed bus bar electrode is approximately the same as the width of the formed bus bar electrode. Therefore, the thickness of the bus bar electrode having a width larger than the width of the finger electrode is larger than the thickness of the finger electrode, and the bus bar electrode is more easily peeled from the semiconductor substrate than the finger electrode.

そこで、本発明は、半導体基板からバスバー電極が剥離しないような小さい厚さを有するバスバー電極を容易に形成することができる太陽電池の製造方法を提供する。あるいは、本発明は、半導体基板からバスバー電極が剥離しないような小さい厚さを有するバスバー電極を容易に形成することができる太陽電池、および、その太陽電池のバスバー電極を形成するために用いられるバスバー電極形成用導電性ペーストを提供する。   Therefore, the present invention provides a method for manufacturing a solar cell that can easily form a bus bar electrode having a small thickness such that the bus bar electrode does not peel from the semiconductor substrate. Alternatively, the present invention provides a solar cell capable of easily forming a bus bar electrode having a small thickness such that the bus bar electrode does not peel from the semiconductor substrate, and a bus bar used for forming the bus bar electrode of the solar cell. A conductive paste for electrode formation is provided.

代表的な実施の形態による太陽電池の製造方法では、半導体基板の第1主面上に第1導電性ペーストを塗布することにより、第1主面内で第1方向にそれぞれ延在し、かつ、第1方向と交差する第2方向に配列された複数の電極線からなるバスバー電極を形成する。また、当該太陽電池の製造方法では、半導体基板の第1主面上に第2導電性ペーストを塗布することにより、第1主面内で第2方向に延在するフィンガー電極を形成する。そして、複数の電極線の各々の第2方向の第1幅に対する、複数の電極線の各々の第1厚さの比が、フィンガー電極の第1方向の第2幅に対する、フィンガー電極の第2厚さの比よりも小さい。   In a method for manufacturing a solar cell according to a representative embodiment, the first conductive paste is applied on the first main surface of the semiconductor substrate, thereby extending in the first direction within the first main surface, and The bus bar electrodes are formed of a plurality of electrode lines arranged in the second direction intersecting the first direction. Moreover, in the manufacturing method of the said solar cell, the finger electrode extended in a 2nd direction within a 1st main surface is formed by apply | coating a 2nd conductive paste on the 1st main surface of a semiconductor substrate. The ratio of the first thickness of each of the plurality of electrode lines to the first width of each of the plurality of electrode lines is equal to the second width of the finger electrode with respect to the second width of the finger electrode in the first direction. Less than the thickness ratio.

また、代表的な実施の形態による太陽電池は、半導体基板の第1主面側に形成されたバスバー電極と、半導体基板の第1主面側に形成されたフィンガー電極と、を有する。バスバー電極は、第1主面内で第1方向にそれぞれ延在し、かつ、第1方向と交差する第2方向に配列された複数の電極線からなる。フィンガー電極は、第1主面内で第2方向に延在する。そして、複数の電極線の各々の第2方向の第1幅に対する、複数の電極線の各々の第1厚さの比が、フィンガー電極の第1方向の第2幅に対する、フィンガー電極の第2厚さの比よりも小さい。   Moreover, the solar cell by typical embodiment has the bus-bar electrode formed in the 1st main surface side of the semiconductor substrate, and the finger electrode formed in the 1st main surface side of the semiconductor substrate. The bus bar electrode includes a plurality of electrode lines extending in the first direction within the first main surface and arranged in the second direction intersecting the first direction. The finger electrode extends in the second direction within the first main surface. The ratio of the first thickness of each of the plurality of electrode lines to the first width of each of the plurality of electrode lines is equal to the second width of the finger electrode with respect to the second width of the finger electrode in the first direction. Less than the thickness ratio.

さらに、代表的な実施の形態によるバスバー電極形成用導電性ペーストは、半導体基板の第1主面側に形成されたバスバー電極と、半導体基板の第1主面側に形成されたフィンガー電極と、を有する太陽電池における、バスバー電極を形成するために用いられる導電性ペーストである。当該バスバー電極形成用導電性ペーストは、第1主面内で第1方向にそれぞれ延在し、かつ、第1方向と交差する第2方向に配列された複数の電極線からなるバスバー電極を形成するためのものである。そして、複数の電極線の各々の第2方向の第1幅に対する、複数の電極線の各々の第1厚さの比が、フィンガー電極の第1方向の第2幅に対する、フィンガー電極の第2厚さの比よりも小さい。第1主面内で第2方向に延在するフィンガー電極は、半導体基板の第1主面上に、フィンガー電極形成用導電性ペーストを塗布することにより形成される。また、温度25℃、および、せん断速度2s−1におけるバスバー電極形成用導電性ペーストの粘度は、温度25℃、および、せん断速度2s−1におけるフィンガー電極形成用導電性ペーストの粘度よりも小さい。 Furthermore, the conductive paste for bus bar electrode formation according to a representative embodiment includes a bus bar electrode formed on the first main surface side of the semiconductor substrate, a finger electrode formed on the first main surface side of the semiconductor substrate, It is the electrically conductive paste used in order to form a bus-bar electrode in the solar cell which has this. The bus bar electrode forming conductive paste forms bus bar electrodes each of which extends in the first direction within the first main surface and includes a plurality of electrode lines arranged in the second direction intersecting the first direction. Is to do. The ratio of the first thickness of each of the plurality of electrode lines to the first width of each of the plurality of electrode lines is equal to the second width of the finger electrode with respect to the second width of the finger electrode in the first direction. Less than the thickness ratio. The finger electrode extending in the second direction within the first main surface is formed by applying a finger electrode forming conductive paste on the first main surface of the semiconductor substrate. The temperature 25 ° C., and the viscosity of the bus bar electrode formation conductive paste at a shear rate of 2s -1, the temperature 25 ° C., and less than the viscosity of the finger electrodes forming conductive paste at a shear rate of 2s -1.

代表的な実施の形態によれば、半導体基板からバスバー電極が剥離しないような小さい厚さを有するバスバー電極を容易に形成することができる。   According to a typical embodiment, a bus bar electrode having a small thickness such that the bus bar electrode does not peel from the semiconductor substrate can be easily formed.

実施の形態1の太陽電池を受光面側から視た平面図である。It is the top view which looked at the solar cell of Embodiment 1 from the light-receiving surface side. 実施の形態1の太陽電池を受光面と反対側から視た平面図である。It is the top view which looked at the solar cell of Embodiment 1 from the opposite side to the light-receiving surface. 実施の形態1の太陽電池の断面図である。3 is a cross-sectional view of the solar cell in the first embodiment. FIG. 実施の形態1の太陽電池におけるバスバー電極の平面図である。3 is a plan view of a bus bar electrode in the solar cell of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の太陽電池におけるバスバー電極の断面図である。2 is a cross-sectional view of a bus bar electrode in the solar cell of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の太陽電池におけるフィンガー電極の断面図である。3 is a cross-sectional view of finger electrodes in the solar cell of Embodiment 1. FIG. バスバー電極形成装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of a bus-bar electrode formation apparatus. バスバー電極形成装置の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of a bus-bar electrode formation apparatus. バスバー電極形成装置の塗布ノズルにおける吐出口の配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of the ejection opening in the application nozzle of a bus-bar electrode formation apparatus. フィンガー電極形成装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of a finger electrode formation apparatus. 実施例1のバスバー電極を光学顕微鏡により観察した写真である。It is the photograph which observed the bus-bar electrode of Example 1 with the optical microscope. 実施例2のバスバー電極を光学顕微鏡により観察した写真である。It is the photograph which observed the bus-bar electrode of Example 2 with the optical microscope. 実施例3のバスバー電極を光学顕微鏡により観察した写真である。It is the photograph which observed the bus-bar electrode of Example 3 with the optical microscope. 比較例のバスバー電極を光学顕微鏡により観察した写真である。It is the photograph which observed the bus-bar electrode of the comparative example with the optical microscope. 実施例1のバスバー電極の形状を触針式段差計により測定したグラフである。It is the graph which measured the shape of the bus-bar electrode of Example 1 with the stylus type step meter. 実施例2のバスバー電極の形状を触針式段差計により測定したグラフである。It is the graph which measured the shape of the bus-bar electrode of Example 2 with the stylus type level difference meter. 実施例3のバスバー電極の形状を触針式段差計により測定したグラフである。It is the graph which measured the shape of the bus-bar electrode of Example 3 with the stylus type step meter. 比較例のバスバー電極の形状を触針式段差計により測定したグラフである。It is the graph which measured the shape of the bus-bar electrode of a comparative example with the stylus type level difference meter.

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。   In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. There are some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like.

また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。   Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことはいうまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。   Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shapes, positional relationships, etc. of the components, etc., the shapes are substantially the same unless otherwise specified, or otherwise apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numerical values and ranges.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof will be omitted. In the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.

さらに、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見やすくするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見やすくするためにハッチングを付す場合もある。   Further, in the drawings used in the embodiments, hatching may be omitted even in a cross-sectional view for easy viewing of the drawings. Further, even a plan view may be hatched to make the drawing easy to see.

また、以下の実施の形態において、A〜Bとして範囲を示す場合には、特に明示した場合を除き、A以上B以下を示すものとする。   In the following embodiments, when ranges are shown as A to B, A to B are shown unless otherwise specified.

(実施の形態1)
<太陽電池の構成>
初めに、図1〜図3を参照し、実施の形態1の太陽電池の構成について説明する。図1は、実施の形態1の太陽電池を受光面側から視た平面図である。図2は、実施の形態1の太陽電池を受光面と反対側から視た平面図である。図3は、実施の形態1の太陽電池の断面図である。図3は、図1および図2のA−A線に沿った断面図である。
(Embodiment 1)
<Configuration of solar cell>
First, the configuration of the solar cell of the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view of the solar cell of Embodiment 1 viewed from the light receiving surface side. FIG. 2 is a plan view of the solar cell of Embodiment 1 viewed from the side opposite to the light receiving surface. FIG. 3 is a cross-sectional view of the solar cell of the first embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIGS. 1 and 2.

図1〜図3に示すように、太陽電池は、半導体基板1と、表面電極2と、裏面電極3と、を有する。表面電極2は、半導体基板1の第1主面である表面1a側に形成される。裏面電極3は、半導体基板1の表面1aと反対側の、第2主面である裏面1b側に形成される。表面1aは、太陽電池に入射された太陽光などの光が半導体基板1に受光される受光面である。裏面1bは、受光面と反対側の面である。   As shown in FIGS. 1 to 3, the solar cell includes a semiconductor substrate 1, a front electrode 2, and a back electrode 3. The surface electrode 2 is formed on the surface 1 a side which is the first main surface of the semiconductor substrate 1. The back electrode 3 is formed on the back surface 1 b side, which is the second main surface, on the side opposite to the front surface 1 a of the semiconductor substrate 1. The front surface 1 a is a light receiving surface on which light such as sunlight incident on the solar cell is received by the semiconductor substrate 1. The back surface 1b is a surface opposite to the light receiving surface.

なお、半導体基板1の表面1a内で、互いに交差、好適には直交する2つの方向を、X軸方向およびY軸方向のそれぞれとする。そして、X軸方向およびY軸方向のいずれにも垂直な方向、すなわち半導体基板1の表面1aに垂直な方向をZ軸方向とする。   In the surface 1a of the semiconductor substrate 1, two directions intersecting each other, preferably perpendicular to each other, are defined as an X-axis direction and a Y-axis direction, respectively. A direction perpendicular to both the X-axis direction and the Y-axis direction, that is, a direction perpendicular to the surface 1a of the semiconductor substrate 1 is defined as a Z-axis direction.

半導体基板1は、第1導電型を有する。第1導電型を有する半導体基板1のうち表面1a側の部分には、第1導電型と反対の第2導電型の半導体領域11が形成されている。このとき、半導体基板1のうち半導体領域11が形成されていない部分を半導体領域12とすると、半導体基板1の内部であって、第1導電型の半導体領域12と、第2導電型の半導体領域11との界面には、pn接合が形成されている。   The semiconductor substrate 1 has a first conductivity type. A semiconductor region 11 of the second conductivity type opposite to the first conductivity type is formed on the surface 1a side portion of the semiconductor substrate 1 having the first conductivity type. At this time, if a portion of the semiconductor substrate 1 where the semiconductor region 11 is not formed is a semiconductor region 12, the first conductivity type semiconductor region 12 and the second conductivity type semiconductor region are inside the semiconductor substrate 1. A pn junction is formed at the interface with the electrode 11.

前述した第1導電型をp型とし、第2導電型をn型とするとき、半導体基板1として、例えばホウ素などのp型不純物が導入されたp型半導体である単結晶シリコン基板を用いることができる。このとき、単結晶シリコン基板の表面1a側から、例えばリンまたは砒素などのn型不純物を導入することにより、p型半導体である単結晶シリコン基板の表面1a側の部分に、n型半導体である半導体領域11を形成することができる。なお、前述した第1導電型をn型とし、第2導電型をp型としてもよい。   When the first conductivity type is p-type and the second conductivity type is n-type, a single-crystal silicon substrate which is a p-type semiconductor into which a p-type impurity such as boron is introduced is used as the semiconductor substrate 1. Can do. At this time, by introducing an n-type impurity such as phosphorus or arsenic from the surface 1a side of the single crystal silicon substrate, the n-type semiconductor is formed on the surface 1a side portion of the single crystal silicon substrate which is a p-type semiconductor. The semiconductor region 11 can be formed. The first conductivity type described above may be n-type, and the second conductivity type may be p-type.

表面電極2は、バスバー電極21と、フィンガー電極22と、を有する。バスバー電極21と、フィンガー電極22とは、互いに電気的に接続されている。バスバー電極21は、表面1a内でX軸方向に延在する。フィンガー電極22は、表面1a内でY軸方向に延在する。したがって、バスバー電極21と、フィンガー電極22とは、表面1a内で交差する。   The surface electrode 2 includes a bus bar electrode 21 and finger electrodes 22. The bus bar electrode 21 and the finger electrode 22 are electrically connected to each other. The bus bar electrode 21 extends in the X-axis direction within the surface 1a. The finger electrode 22 extends in the Y-axis direction within the surface 1a. Therefore, the bus bar electrode 21 and the finger electrode 22 intersect within the surface 1a.

バスバー電極21は、半導体基板1の表面1aから出力を取り出すための電極である。フィンガー電極22は、バスバー電極21から離れた部分の半導体基板1の表面1aからの出力をバスバー電極21に集電するための電極である。したがって、バスバー電極21のY軸方向の幅WD1は、フィンガー電極22のX軸方向の幅WD2よりも大きい。そして、好適には、表面電極2は、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に間隔を空けて配列された複数のバスバー電極21を有する。また、好適には、表面電極2は、表面1a内でY軸方向にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向に間隔を空けて配列された複数のフィンガー電極22を有する。   The bus bar electrode 21 is an electrode for extracting output from the surface 1 a of the semiconductor substrate 1. The finger electrode 22 is an electrode for collecting the output from the surface 1 a of the semiconductor substrate 1 at a part away from the bus bar electrode 21 to the bus bar electrode 21. Accordingly, the width WD1 of the bus bar electrode 21 in the Y-axis direction is larger than the width WD2 of the finger electrode 22 in the X-axis direction. Preferably, the surface electrode 2 has a plurality of bus bar electrodes 21 extending in the X-axis direction within the surface 1a and arranged at intervals in the Y-axis direction. Preferably, the surface electrode 2 has a plurality of finger electrodes 22 extending in the Y-axis direction within the surface 1a and arranged at intervals in the X-axis direction.

裏面電極3は、バスバー電極31と、集電電極32と、を有する。バスバー電極31と、集電電極32とは、互いに電気的に接続されている。バスバー電極31は、裏面1b内でX軸方向に延在する。集電電極32は、バスバー電極31が形成されていない部分の半導体基板1の裏面1b側に形成されている。   The back electrode 3 has a bus bar electrode 31 and a current collecting electrode 32. The bus bar electrode 31 and the current collecting electrode 32 are electrically connected to each other. The bus bar electrode 31 extends in the X-axis direction within the back surface 1b. The current collecting electrode 32 is formed on the back surface 1 b side of the semiconductor substrate 1 where the bus bar electrode 31 is not formed.

バスバー電極31は、半導体基板1の裏面1bから出力を取り出すための電極である。集電電極32は、バスバー電極31から離れた部分の半導体基板1の裏面1bからの出力をバスバー電極31に集電するための電極である。そして、好適には、裏面電極3は、裏面1b内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に間隔を空けて配列された複数のバスバー電極31を有する。   The bus bar electrode 31 is an electrode for extracting output from the back surface 1 b of the semiconductor substrate 1. The current collecting electrode 32 is an electrode for collecting the output from the back surface 1 b of the semiconductor substrate 1 at a portion away from the bus bar electrode 31 to the bus bar electrode 31. Preferably, the back surface electrode 3 includes a plurality of bus bar electrodes 31 that extend in the X axis direction within the back surface 1b and are arranged at intervals in the Y axis direction.

なお、図1〜図3に示すような太陽電池を平面内で複数並べ、ある太陽電池の表面電極2のバスバー電極21と、その太陽電池と隣り合う太陽電池の裏面電極3のバスバー電極31とを、配線部材であるタブ線により、互いに電気的に接続する。このような方法により、これらの複数の太陽電池を直列に接続することができる。そして、直列に接続された複数の太陽電池を、受光面側および受光面と反対側の両側に配置された2枚の支持板の間に封止材により封止することにより、太陽電池モジュールが形成される。   A plurality of solar cells as shown in FIGS. 1 to 3 are arranged in a plane, the bus bar electrode 21 of the surface electrode 2 of a certain solar cell, and the bus bar electrode 31 of the back electrode 3 of the solar cell adjacent to the solar cell. Are electrically connected to each other by a tab wire which is a wiring member. By such a method, these several solar cells can be connected in series. And a solar cell module is formed by sealing a plurality of solar cells connected in series with a sealing material between two support plates arranged on both sides of the light receiving surface and the opposite side of the light receiving surface. The

<バスバー電極の構成>
次に、図4〜図6を参照し、実施の形態1の太陽電池におけるバスバー電極の構成について説明する。図4は、実施の形態1の太陽電池におけるバスバー電極の平面図である。図5は、実施の形態1の太陽電池におけるバスバー電極の断面図である。図6は、実施の形態1の太陽電池におけるフィンガー電極の断面図である。なお、図5は、X軸方向に垂直な断面図であり、図6は、Y軸方向に垂直な断面図である。
<Configuration of bus bar electrode>
Next, with reference to FIGS. 4-6, the structure of the bus-bar electrode in the solar cell of Embodiment 1 is demonstrated. FIG. 4 is a plan view of the bus bar electrode in the solar cell of the first embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of the bus bar electrode in the solar cell of the first embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of the finger electrode in the solar cell of the first embodiment. 5 is a cross-sectional view perpendicular to the X-axis direction, and FIG. 6 is a cross-sectional view perpendicular to the Y-axis direction.

図4および図5に示すように、バスバー電極21は、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列された複数の電極線23からなる。図4および図5では、一例として、6本の電極線23からなるバスバー電極21を示す。このとき、バスバー電極21の厚さを、厚さTH1とし、フィンガー電極22の厚さを、厚さTH2とし(図6参照)、複数の電極線23の各々の厚さを、厚さTH3とし、複数の電極線23の各々のY軸方向の幅を、幅WD3とする。図5に示すように、バスバー電極21の厚さTH1を、バスバー電極21の最大厚さと定義し、図6に示すように、フィンガー電極22の厚さTH2を、フィンガー電極22の最大厚さと定義し、図5に示すように、複数の電極線23の各々の厚さTH3を、それぞれの電極線23の最大厚さと定義する。このとき、バスバー電極21の厚さTH1と、複数の電極線23の各々の厚さTH3とは、互いに等しい。また、フィンガー電極22のX軸方向の幅WD2を、フィンガー電極22の最大幅と定義し、複数の電極線23の各々のY軸方向の幅WD3を、それぞれの電極線23の最大幅と定義する。   As shown in FIGS. 4 and 5, the bus bar electrode 21 includes a plurality of electrode lines 23 extending in the X-axis direction within the surface 1a and arranged in the Y-axis direction. 4 and 5 show a bus bar electrode 21 including six electrode lines 23 as an example. At this time, the thickness of the bus bar electrode 21 is set to thickness TH1, the thickness of the finger electrode 22 is set to thickness TH2 (see FIG. 6), and the thickness of each of the plurality of electrode wires 23 is set to thickness TH3. The width in the Y-axis direction of each of the plurality of electrode lines 23 is defined as a width WD3. As shown in FIG. 5, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 is defined as the maximum thickness of the bus bar electrode 21, and as shown in FIG. 6, the thickness TH2 of the finger electrode 22 is defined as the maximum thickness of the finger electrode 22. As shown in FIG. 5, the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 is defined as the maximum thickness of each electrode line 23. At this time, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 and the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 are equal to each other. Further, the width WD2 in the X-axis direction of the finger electrode 22 is defined as the maximum width of the finger electrode 22, and the width WD3 in the Y-axis direction of each of the plurality of electrode lines 23 is defined as the maximum width of each electrode line 23. To do.

このような場合、複数の電極線23の各々のY軸方向における幅WD3に対する、複数の電極線23の各々の厚さTH3の比であるアスペクト比(TH3/WD3)は、フィンガー電極22のX軸方向における幅WD2に対する、フィンガー電極22の厚さTH2の比であるアスペクト比(TH2/WD2)よりも小さい。これにより、フィンガー電極22の幅WD2よりも大きい幅WD1を有するバスバー電極21を形成する場合でも、バスバー電極21の厚さTH1が、フィンガー電極22の厚さTH2に比べて大きくなることを、防止または抑制することができる。よって、バスバー電極21の厚さTH1を容易に小さくすることができ、半導体基板1からのバスバー電極21の剥離を容易に防止または抑制することができる。   In such a case, the aspect ratio (TH3 / WD3) which is the ratio of the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 to the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 in the Y-axis direction is X It is smaller than the aspect ratio (TH2 / WD2) that is the ratio of the thickness TH2 of the finger electrode 22 to the width WD2 in the axial direction. Accordingly, even when the bus bar electrode 21 having the width WD1 larger than the width WD2 of the finger electrode 22 is formed, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 is prevented from becoming larger than the thickness TH2 of the finger electrode 22. Or it can be suppressed. Therefore, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 can be easily reduced, and peeling of the bus bar electrode 21 from the semiconductor substrate 1 can be easily prevented or suppressed.

また上記したようなアスペクト比の大小関係がある場合、バスバー電極21の表面に凹部の高さ位置と凸部の高さ位置との差の大きな凹凸が形成されることを防止または抑制することができる。したがって、複数の太陽電池により太陽電池モジュールを形成する際に、タブ線とバスバー電極21とが半田を用いて接合される場合でも、半田がバスバー電極21の上面全面に容易に濡れ広がるので、タブ線とバスバー電極21との間の接合面積が増加して接合強度が大きくなる。したがって、太陽電池モジュールが製造される際に、または、太陽電池モジュールが製造された後に、バスバー電極21からタブ線が剥離することを防止または抑制することができる。   Further, when there is a magnitude relationship of the aspect ratio as described above, it is possible to prevent or suppress the formation of irregularities having a large difference between the height position of the concave portion and the height position of the convex portion on the surface of the bus bar electrode 21. it can. Therefore, when a solar cell module is formed by a plurality of solar cells, even if the tab wire and the bus bar electrode 21 are joined using solder, the solder easily spreads over the entire upper surface of the bus bar electrode 21. The bonding area between the wire and the bus bar electrode 21 increases and the bonding strength increases. Therefore, when the solar cell module is manufactured or after the solar cell module is manufactured, it is possible to prevent or suppress the tab wire from peeling off from the bus bar electrode 21.

なお、フィンガー電極22の厚さTH2を、前述した最大厚さに代え、フィンガー電極22の厚さの平均値と定義することもできる。この場合、フィンガー電極22と同様に、複数の電極線23の各々の厚さTH3を、前述した最大厚さに代え、複数の電極線23の各々の厚さの平均値と定義することもできる。   Note that the thickness TH2 of the finger electrode 22 may be defined as an average value of the thickness of the finger electrode 22 instead of the above-described maximum thickness. In this case, similarly to the finger electrode 22, the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 may be defined as an average value of the thickness of each of the plurality of electrode lines 23 instead of the maximum thickness described above. .

図4および図5では、隣り合う電極線23同士が接続されることにより、複数の電極線23が一体化されており、バスバー電極21が、一体化された複数の電極線23からなる場合を示している。しかし、複数の電極線23の各々のY軸方向における幅WD3に対する、複数の電極線23の各々の厚さTH3の比であるアスペクト比(TH3/WD3)は、フィンガー電極22のX軸方向における幅WD2に対する、フィンガー電極22の厚さTH2の比であるアスペクト比(TH2/WD2)よりも小さければよい。したがって、隣り合う電極線23同士が接続されておらず、複数の電極線23が一体化されておらず、隣り合う電極線23同士の間に半導体基板1の表面1aが露出していてもよい。   In FIG. 4 and FIG. 5, a plurality of electrode lines 23 are integrated by connecting adjacent electrode lines 23, and the bus bar electrode 21 is composed of a plurality of integrated electrode lines 23. Show. However, the aspect ratio (TH3 / WD3), which is the ratio of the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 to the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 in the Y-axis direction, is the X-axis direction of the finger electrode 22 What is necessary is just to be smaller than the aspect ratio (TH2 / WD2) which is the ratio of the thickness TH2 of the finger electrode 22 to the width WD2. Therefore, the adjacent electrode lines 23 are not connected to each other, the plurality of electrode lines 23 are not integrated, and the surface 1 a of the semiconductor substrate 1 may be exposed between the adjacent electrode lines 23. .

好適には、バスバー電極21が形成されている領域では、半導体基板1の表面1aの複数の電極線23による被覆率が90%以上である。ここで、バスバー電極21が形成されている領域とは、半導体基板1の表面1aのうち、複数の電極線23の配列の一端に位置する電極線23が形成されている領域と、複数の電極線23の配列の他端に位置する電極線23が形成されている領域と、これら両端に位置する電極線23とに挟まれた領域とを含む。これにより、複数の太陽電池により太陽電池モジュールを形成する際に、バスバー電極21に接合される配線部材であるタブ線と、バスバー電極21との間の接合面積が増加して接合強度が大きくなり、バスバー電極21からタブ線が剥離することを防止または抑制することができる。   Preferably, in the region where the bus bar electrode 21 is formed, the coverage of the surface 1a of the semiconductor substrate 1 by the plurality of electrode lines 23 is 90% or more. Here, the region where the bus bar electrode 21 is formed refers to the region where the electrode line 23 located at one end of the array of the plurality of electrode lines 23 is formed on the surface 1a of the semiconductor substrate 1 and the plurality of electrodes. It includes a region where the electrode line 23 located at the other end of the array of the lines 23 is formed and a region sandwiched between the electrode lines 23 located at both ends. Thereby, when a solar cell module is formed by a plurality of solar cells, the bonding area between the tab wire, which is a wiring member bonded to the bus bar electrode 21, and the bus bar electrode 21 is increased, and the bonding strength is increased. The tab wires can be prevented or suppressed from peeling off from the bus bar electrode 21.

さらに、好適には、バスバー電極21が形成されている領域では、半導体基板1の表面1aの複数の電極線23による被覆率が100%であり、バスバー電極21の最大厚さTH11に対する、バスバー電極21のうち外周部以外の部分の最小厚さTH12の比(TH12/TH11)が、0.2よりも大きい。すなわち、複数の電極線23は一体化されており、バスバー電極21は、一体化された複数の電極線23からなり、バスバー電極21の最大厚さTH11に対する、バスバー電極21のうち外周部以外の部分の最小厚さTH12の比(TH12/TH11)が、0.2よりも大きい。   More preferably, in the region where the bus bar electrode 21 is formed, the coverage of the surface 1a of the semiconductor substrate 1 by the plurality of electrode lines 23 is 100%, and the bus bar electrode with respect to the maximum thickness TH11 of the bus bar electrode 21 The ratio (TH12 / TH11) of the minimum thickness TH12 of the portion other than the outer peripheral portion of 21 is larger than 0.2. That is, the plurality of electrode wires 23 are integrated, and the bus bar electrode 21 includes the integrated electrode wires 23, and the bus bar electrode 21 has a thickness other than the outer peripheral portion with respect to the maximum thickness TH11 of the bus bar electrode 21. The ratio of the minimum thickness TH12 of the portion (TH12 / TH11) is greater than 0.2.

これにより、複数の太陽電池により太陽電池モジュールを形成する際に、バスバー電極21に接合される配線部材であるタブ線と、バスバー電極21との間の接合面積が増加して接合強度が大きくなる。したがって、バスバー電極21からタブ線が剥離することを、さらに確実に防止または抑制することができる。なお、最大厚さTH11に対する最小厚さTH12の比が0.2以下であっても、複数の電極線23が一体化されていれば、複数の電極線23が一体化されていない場合に比べ、バスバー電極21からタブ線が剥離することを、より確実に防止または抑制することができる。   Thereby, when forming a solar cell module with a plurality of solar cells, the bonding area between the tab wire, which is a wiring member bonded to the bus bar electrode 21, and the bus bar electrode 21 is increased, and the bonding strength is increased. . Therefore, it is possible to more reliably prevent or suppress the separation of the tab wire from the bus bar electrode 21. Even if the ratio of the minimum thickness TH12 to the maximum thickness TH11 is 0.2 or less, if the plurality of electrode wires 23 are integrated, the plurality of electrode wires 23 are not integrated. Further, it is possible to prevent or suppress the tab wire from peeling off from the bus bar electrode 21 more reliably.

<太陽電池の製造方法>
次に、図1〜図3、および、図7〜図10を参照し、実施の形態1の太陽電池の製造方法について説明する。図7は、バスバー電極形成装置の構成を示す平面図である。図8は、バスバー電極形成装置の構成を示す側面図である。図9は、バスバー電極形成装置の塗布ノズルにおける吐出口の配列を示す図である。図10は、フィンガー電極形成装置の構成を示す平面図である。
<Method for manufacturing solar cell>
Next, with reference to FIGS. 1-3 and FIGS. 7-10, the manufacturing method of the solar cell of Embodiment 1 is demonstrated. FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the bus bar electrode forming apparatus. FIG. 8 is a side view showing the configuration of the bus bar electrode forming apparatus. FIG. 9 is a diagram showing an array of ejection openings in the application nozzle of the bus bar electrode forming apparatus. FIG. 10 is a plan view showing the configuration of the finger electrode forming apparatus.

まず、図3に示すように、半導体基板1を用意する。この半導体基板1を用意する工程では、初めに、第1導電型を有する半導体基板1を用意する。そして、第1導電型を有する半導体基板1のうち表面1a側の部分に、第1導電型と反対の第2導電型の半導体領域11を形成する。すなわち、第1導電型を有する半導体基板1のうち表面1a側の部分に、第1導電型と反対の第2導電型の半導体領域11が形成された半導体基板1を用意する。このとき、半導体基板1のうち半導体領域11が形成されていない部分を半導体領域12とすると、半導体基板1の内部であって、第1導電型の半導体領域12と、第2導電型の半導体領域11との界面には、pn接合が形成される。   First, as shown in FIG. 3, a semiconductor substrate 1 is prepared. In the step of preparing the semiconductor substrate 1, first, the semiconductor substrate 1 having the first conductivity type is prepared. Then, a second conductivity type semiconductor region 11 opposite to the first conductivity type is formed on the surface 1a side portion of the semiconductor substrate 1 having the first conductivity type. That is, a semiconductor substrate 1 is prepared in which a semiconductor region 11 of a second conductivity type opposite to the first conductivity type is formed in a portion on the surface 1a side of the semiconductor substrate 1 having the first conductivity type. At this time, if a portion of the semiconductor substrate 1 where the semiconductor region 11 is not formed is a semiconductor region 12, the first conductivity type semiconductor region 12 and the second conductivity type semiconductor region are inside the semiconductor substrate 1. A pn junction is formed at the interface with 11.

前述した第1導電型をp型とし、第2導電型をn型とするとき、半導体基板1として、例えばホウ素などのp型不純物が導入されたp型の単結晶シリコン基板を用いることができる。このとき、単結晶シリコン基板の表面1a側から、例えばリンまたは砒素などのn型不純物を導入することにより、p型の単結晶シリコン基板の表面1a側の部分に、n型の半導体領域11を形成することができる。なお、前述した第1導電型をn型とし、第2導電型をp型としてもよい。   When the first conductivity type is p-type and the second conductivity type is n-type, a p-type single crystal silicon substrate into which a p-type impurity such as boron is introduced can be used as the semiconductor substrate 1. . At this time, by introducing an n-type impurity such as phosphorus or arsenic from the surface 1a side of the single crystal silicon substrate, the n-type semiconductor region 11 is formed on the surface 1a side portion of the p-type single crystal silicon substrate. Can be formed. The first conductivity type described above may be n-type, and the second conductivity type may be p-type.

次いで、図1および図3に示すように、表面電極2を形成する。この表面電極2を形成する工程は、バスバー電極21を形成する工程と、フィンガー電極22を形成する工程と、を有する。   Next, as shown in FIGS. 1 and 3, the surface electrode 2 is formed. The step of forming the surface electrode 2 includes a step of forming the bus bar electrode 21 and a step of forming the finger electrode 22.

このうち、バスバー電極21を形成する工程では、半導体基板1の表面1a側に、バスバー電極21を形成する。以下では、図7〜図9に示すバスバー電極形成装置を用いてバスバー電極21を形成する方法について説明する。バスバー電極形成装置は、バスバー電極を形成するために用いられる。   Among these, in the step of forming the bus bar electrode 21, the bus bar electrode 21 is formed on the surface 1 a side of the semiconductor substrate 1. Below, the method to form the bus-bar electrode 21 using the bus-bar electrode formation apparatus shown in FIGS. 7-9 is demonstrated. The bus bar electrode forming apparatus is used to form bus bar electrodes.

バスバー電極形成装置は、基板載置台41と、基板搬送ステージ42と、塗布部43と、を有する。基板載置台41は、半導体基板1を保持する保持部である。半導体基板1は、半導体基板1の表面1aと反対側の裏面1bが、基板載置台41の表面と対向するように、載置される。基板載置台41は、基板搬送ステージ42に、基板載置台41に保持されている半導体基板1の表面1aと同一平面内で、表面1aのX軸方向と同一方向に搬送可能に取り付けられている。基板搬送ステージ42は、表面1aのX軸方向と同一方向に延在しており、基板載置台41をX軸方向に搬送する搬送部である。   The bus bar electrode forming apparatus includes a substrate mounting table 41, a substrate transfer stage 42, and a coating unit 43. The substrate mounting table 41 is a holding unit that holds the semiconductor substrate 1. The semiconductor substrate 1 is mounted such that the back surface 1 b opposite to the front surface 1 a of the semiconductor substrate 1 faces the surface of the substrate mounting table 41. The substrate mounting table 41 is attached to the substrate transfer stage 42 so that it can be transferred in the same plane as the surface 1a of the semiconductor substrate 1 held on the substrate mounting table 41 in the same direction as the X-axis direction of the surface 1a. . The substrate transfer stage 42 extends in the same direction as the X-axis direction of the surface 1a, and is a transfer unit that transfers the substrate mounting table 41 in the X-axis direction.

塗布部43は、塗布ノズル44と、ノズル昇降ステージ45と、ノズル支持フレーム46と、タンク47と、バルブ48と、レギュレータ49と、を有する。   The application unit 43 includes an application nozzle 44, a nozzle lifting / lowering stage 45, a nozzle support frame 46, a tank 47, a valve 48, and a regulator 49.

塗布ノズル44は、基板載置台41に保持されている半導体基板1よりも半導体基板1の表面1aに垂直な方向であるZ軸方向における第1の側(図8の上側)に、Z軸方向に昇降移動可能に設けられており、バスバー電極形成用導電性ペーストを吐出する。バスバー電極形成用導電性ペーストは、半導体基板1の表面1a上に、バスバー電極形成用導電性ペーストを塗布することにより、複数の電極線23からなるバスバー電極21を形成するために用いられるものである。   The coating nozzle 44 is located on the first side (upper side in FIG. 8) in the Z-axis direction, which is the direction perpendicular to the surface 1a of the semiconductor substrate 1, rather than the semiconductor substrate 1 held on the substrate mounting table 41. The conductive paste for forming the bus bar electrode is discharged. The bus bar electrode forming conductive paste is used to form a bus bar electrode 21 composed of a plurality of electrode wires 23 by applying the bus bar electrode forming conductive paste on the surface 1 a of the semiconductor substrate 1. is there.

塗布ノズル44のうち、基板載置台41に保持されている半導体基板1の表面1aに対向する面(図8の下面)には、図9に示すように、バスバー電極形成用導電性ペーストを吐出するための複数の吐出口50が形成されている。図9では、12個の吐出口50が形成されている例を示している。なお、図9では、吐出口50が、塗布ノズル44の下面に形成されている場合において、吐出口50を、塗布ノズル44の上方から透視した状態を示している。   As shown in FIG. 9, a conductive paste for forming bus bar electrodes is discharged onto the surface of the coating nozzle 44 facing the surface 1a of the semiconductor substrate 1 held on the substrate mounting table 41 (the lower surface in FIG. 8). A plurality of discharge ports 50 are formed for this purpose. FIG. 9 shows an example in which twelve discharge ports 50 are formed. FIG. 9 shows a state in which the ejection port 50 is seen through from above the coating nozzle 44 when the ejection port 50 is formed on the lower surface of the coating nozzle 44.

ノズル昇降ステージ45は、Z軸方向に延在し、塗布ノズル44を、Z軸方向に昇降移動させる移動部である。ノズル支持フレーム46は、ノズル昇降ステージ45を支持する支持部である。ノズル支持フレーム46は、基板搬送ステージ42の延在方向であるX軸方向に沿った基板載置台41の搬送区間の途中に、基板載置台41により保持された状態で搬送される半導体基板1と接触しないような位置に、設けられている。   The nozzle raising / lowering stage 45 is a moving part that extends in the Z-axis direction and moves the application nozzle 44 up and down in the Z-axis direction. The nozzle support frame 46 is a support unit that supports the nozzle lifting stage 45. The nozzle support frame 46 and the semiconductor substrate 1 transported while being held by the substrate mounting table 41 in the middle of the transporting section of the substrate mounting table 41 along the X-axis direction that is the extending direction of the substrate transport stage 42. It is provided at a position where it does not touch.

タンク47は、塗布ノズル44と配管51を介して接続可能に設けられており、タンク47の内部には、バスバー電極形成用導電性ペースト52が貯留されている。バルブ48は、タンク47と塗布ノズル44との間の配管51上に設けられており、塗布ノズル44をタンク47の内部と接続するか、または、塗布ノズル44をタンク47の内部から遮断する。レギュレータ49は、タンク47の内部に高圧ガスを供給する配管53上に設けられており、タンク47の内部を加圧する圧力を制御し、タンク47の内部から塗布ノズル44へのバスバー電極形成用導電性ペースト52の供給速度を制御する。すなわちレギュレータ49は、タンク47の内部の圧力を制御する制御部である。   The tank 47 is provided so that it can be connected to the application nozzle 44 via a pipe 51, and the bus bar electrode forming conductive paste 52 is stored inside the tank 47. The valve 48 is provided on the pipe 51 between the tank 47 and the application nozzle 44, and connects the application nozzle 44 to the inside of the tank 47 or blocks the application nozzle 44 from the inside of the tank 47. The regulator 49 is provided on a pipe 53 that supplies high-pressure gas to the inside of the tank 47, controls the pressure that pressurizes the inside of the tank 47, and conducts bus bar electrode formation from the inside of the tank 47 to the coating nozzle 44. The supply speed of the functional paste 52 is controlled. That is, the regulator 49 is a control unit that controls the pressure inside the tank 47.

基板載置台41に保持されている半導体基板1を基板搬送ステージ42によりX軸方向に搬送する。そして、半導体基板1を搬送するとともに、バルブ48により塗布ノズル44がタンク47の内部と接続されている状態で、レギュレータ49によりタンク47の内部の圧力を調整し、タンク47の内部に貯留されているバスバー電極形成用導電性ペースト52を、塗布ノズル44から吐出する。このようにして、バスバー電極形成用導電性ペースト52を、半導体基板1の表面1a上に塗布することにより、半導体基板1の表面1a側に、複数の電極線23(図4および図5参照)を形成する。その後、例えば200℃程度の温度で、バスバー電極形成用導電性ペースト52を乾燥させ、さらにその後、例えば800℃程度の温度で、バスバー電極形成用導電性ペースト52を本焼成する。これらの工程を行うことにより、複数の電極線23からなるバスバー電極21(図4および図5参照)を形成する。   The semiconductor substrate 1 held on the substrate mounting table 41 is transferred in the X-axis direction by the substrate transfer stage 42. Then, while the semiconductor substrate 1 is transported and the application nozzle 44 is connected to the inside of the tank 47 by the valve 48, the pressure inside the tank 47 is adjusted by the regulator 49 and stored in the tank 47. The bus bar electrode forming conductive paste 52 is discharged from the coating nozzle 44. In this manner, the bus bar electrode forming conductive paste 52 is applied onto the surface 1a of the semiconductor substrate 1, whereby a plurality of electrode wires 23 are formed on the surface 1a side of the semiconductor substrate 1 (see FIGS. 4 and 5). Form. Thereafter, the bus bar electrode forming conductive paste 52 is dried, for example, at a temperature of about 200 ° C., and then the bus bar electrode forming conductive paste 52 is baked at a temperature of, eg, about 800 ° C. By performing these steps, a bus bar electrode 21 (see FIGS. 4 and 5) including a plurality of electrode lines 23 is formed.

塗布ノズル44のうち、基板載置台41に保持されている半導体基板1の表面1aに対向する面(図8の下面)には、図9に示したように、バスバー電極形成用導電性ペースト52を吐出するための複数の吐出口50が形成されている。複数の吐出口50は、Y軸方向に配列されている。吐出口50の直径DM1は、例えば50μm程度とすることができる。   As shown in FIG. 9, as shown in FIG. 9, the conductive paste 52 for forming bus bar electrodes is formed on the surface of the coating nozzle 44 that faces the surface 1 a of the semiconductor substrate 1 held on the substrate mounting table 41. A plurality of discharge ports 50 for discharging the liquid is formed. The plurality of discharge ports 50 are arranged in the Y-axis direction. The diameter DM1 of the discharge port 50 can be set to, for example, about 50 μm.

この場合、基板載置台41に保持されている半導体基板1を基板搬送ステージ42によりX軸方向に搬送する。そして、半導体基板1を搬送するとともに、バルブ48により塗布ノズル44がタンク47の内部と接続されている状態で、レギュレータ49によりタンク47の内部の圧力を調整し、タンク47の内部に貯留されているバスバー電極形成用導電性ペースト52を、塗布ノズル44から吐出する。このようにして、バスバー電極形成用導電性ペースト52を、半導体基板1の表面1a上に、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に間隔を空けて配列された複数の線状に塗布する。そして、複数の線状に塗布されたバスバー電極形成用導電性ペースト52を流動させて広げることにより、半導体基板1の表面1a側に、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列された複数の電極線23を形成する。その後、例えば200℃程度の温度で、バスバー電極形成用導電性ペースト52を乾燥させ、さらにその後、例えば800℃程度の温度で、バスバー電極形成用導電性ペースト52を本焼成する。これらの工程を行うことにより、複数の電極線23からなるバスバー電極21(図4および図5参照)を形成する。   In this case, the semiconductor substrate 1 held on the substrate mounting table 41 is transported in the X-axis direction by the substrate transport stage 42. Then, while the semiconductor substrate 1 is transported and the application nozzle 44 is connected to the inside of the tank 47 by the valve 48, the pressure inside the tank 47 is adjusted by the regulator 49 and stored in the tank 47. The bus bar electrode forming conductive paste 52 is discharged from the coating nozzle 44. In this way, the bus bar electrode-forming conductive paste 52 is arranged on the surface 1a of the semiconductor substrate 1 so as to extend in the X-axis direction within the surface 1a and at intervals in the Y-axis direction. Apply in multiple lines. Then, the bus bar electrode forming conductive paste 52 applied in a plurality of lines is made to flow and spread to extend to the surface 1a side of the semiconductor substrate 1 in the X-axis direction within the surface 1a, and A plurality of electrode lines 23 arranged in the Y-axis direction are formed. Thereafter, the bus bar electrode forming conductive paste 52 is dried, for example, at a temperature of about 200 ° C., and then the bus bar electrode forming conductive paste 52 is baked at a temperature of, eg, about 800 ° C. By performing these steps, a bus bar electrode 21 (see FIGS. 4 and 5) including a plurality of electrode lines 23 is formed.

本実施の形態1では、バスバー電極形成用導電性ペースト52として、導電性材料を含有する導電性ペーストからなる基材に、有機溶剤を添加して粘度を調整したものを用いることができる。   In the first embodiment, the bus bar electrode forming conductive paste 52 may be a base material made of a conductive paste containing a conductive material, the viscosity of which is adjusted by adding an organic solvent.

基材に含有される導電性材料として、例えば、銀、銅、アルミニウム、金、または、白金等を用いることができる。これにより、バスバー電極21の導電性を向上させることができる。   As the conductive material contained in the substrate, for example, silver, copper, aluminum, gold, platinum, or the like can be used. Thereby, the conductivity of the bus bar electrode 21 can be improved.

有機溶剤として、バスバー電極形成用導電性ペーストの粘度を、導電性材料を含有する導電性ペーストからなる基材の粘度よりも減少させるものであって、バスバー電極形成用導電性ペーストを塗布した後の工程、例えばバスバー電極形成用導電性ペーストを乾燥させる工程において、揮発するもの、を用いることができる。このような有機溶剤として、例えば、α−テルピネオール、テキサノール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ベンジルアルコール、または、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート等を用いることができる。   As an organic solvent, the viscosity of the conductive paste for forming the bus bar electrode is reduced below the viscosity of the base material made of the conductive paste containing the conductive material, and after applying the conductive paste for forming the bus bar electrode In this step, for example, in the step of drying the conductive paste for forming bus bar electrodes, a material that volatilizes can be used. Examples of such an organic solvent include α-terpineol, texanol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, benzyl alcohol, or 2,2,4-trimethyl-1, 3-pentanediol monoisobutyrate or the like can be used.

なお、導電性材料を含有する導電性ペーストからなる基材に添加する有機溶剤として、導電性ペーストに元々含有されていた有機溶剤と同一の種類、すなわち同種の有機溶剤であってもよく、あるいは、導電性ペーストに元々含有されていた有機溶剤と異なる種類、すなわち異種の有機溶剤であってもよい。   The organic solvent to be added to the base material made of a conductive paste containing a conductive material may be the same type of organic solvent originally contained in the conductive paste, that is, the same type of organic solvent, or The organic solvent originally contained in the conductive paste may be a different type, that is, a different organic solvent.

複数の電極線23の各々のY軸方向における幅WD3に対する、複数の電極線23の各々の厚さTH3の比であるアスペクト比(TH3/WD3)は、フィンガー電極22のX軸方向における幅WD2に対する、フィンガー電極22の厚さTH2の比であるアスペクト比(TH2/WD2)よりも小さい。これにより、フィンガー電極22の幅WD2よりも大きい幅WD1を有するバスバー電極21を形成する場合でも、バスバー電極21の厚さTH1が、フィンガー電極22の厚さTH2に比べて大きくなることを、防止または抑制することができる。よって、バスバー電極21の厚さTH1を容易に小さくすることができ、半導体基板1からのバスバー電極21の剥離を容易に防止または抑制することができる。   The aspect ratio (TH3 / WD3), which is the ratio of the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 to the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 in the Y-axis direction, is the width WD2 of the finger electrode 22 in the X-axis direction. Is smaller than the aspect ratio (TH2 / WD2), which is the ratio of the thickness TH2 of the finger electrode 22. Accordingly, even when the bus bar electrode 21 having the width WD1 larger than the width WD2 of the finger electrode 22 is formed, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 is prevented from becoming larger than the thickness TH2 of the finger electrode 22. Or it can be suppressed. Therefore, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 can be easily reduced, and peeling of the bus bar electrode 21 from the semiconductor substrate 1 can be easily prevented or suppressed.

また上記したようなアスペクト比の大小関係がある場合、バスバー電極21の表面に凹部の高さ位置と凸部の高さ位置との差の大きな凹凸が形成されることを防止または抑制することができる。したがって、複数の太陽電池により太陽電池モジュールを形成する際に、タブ線とバスバー電極21とが半田を用いて接合される場合でも、半田がバスバー電極21の上面全面に容易に濡れ広がるので、タブ線とバスバー電極21との間の接合面積が増加して接合強度が大きくなる。したがって、太陽電池モジュールが製造される際に、または、太陽電池モジュールが製造された後に、バスバー電極21からタブ線が剥離することを防止または抑制することができる。   Further, when there is a magnitude relationship of the aspect ratio as described above, it is possible to prevent or suppress the formation of irregularities having a large difference between the height position of the concave portion and the height position of the convex portion on the surface of the bus bar electrode 21. it can. Therefore, when a solar cell module is formed by a plurality of solar cells, even if the tab wire and the bus bar electrode 21 are joined using solder, the solder easily spreads over the entire upper surface of the bus bar electrode 21. The bonding area between the wire and the bus bar electrode 21 increases and the bonding strength increases. Therefore, when the solar cell module is manufactured or after the solar cell module is manufactured, it is possible to prevent or suppress the tab wire from peeling off from the bus bar electrode 21.

なお、好適には、バスバー電極形成用導電性ペーストを、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に間隔を空けて配列された複数の線状に塗布した後、複数の線状に塗布されたバスバー電極形成用導電性ペーストを流動させて広げることにより、図4および図5に示したように、複数の電極線23を一体化する。そして、電極線23を構成するバスバー電極形成用導電性ペーストを乾燥させた後、本焼成することにより、一体化された複数の電極線23からなるバスバー電極21を形成する。これにより、複数の太陽電池により太陽電池モジュールを形成する際に、バスバー電極21に接合される配線部材であるタブ線と、バスバー電極21との間の接合面積が増加して接合強度が大きくなり、バスバー電極21からタブ線が剥離することを防止または抑制することができる。   Preferably, the bus bar electrode forming conductive paste is applied in a plurality of lines extending in the X-axis direction within the surface 1a and arranged at intervals in the Y-axis direction, As shown in FIGS. 4 and 5, the plurality of electrode wires 23 are integrated by flowing and spreading the conductive paste for forming bus bar electrodes applied in a plurality of lines. Then, the bus bar electrode forming conductive paste constituting the electrode wire 23 is dried and then fired to form the bus bar electrode 21 including a plurality of integrated electrode wires 23. Thereby, when a solar cell module is formed by a plurality of solar cells, the bonding area between the tab wire, which is a wiring member bonded to the bus bar electrode 21, and the bus bar electrode 21 is increased, and the bonding strength is increased. The tab wires can be prevented or suppressed from peeling off from the bus bar electrode 21.

好適には、温度25℃、および、せん断速度2s−1におけるバスバー電極形成用導電性ペースト52の粘度は、フィンガー電極22を形成するためのフィンガー電極形成用導電性ペーストの、温度25℃、および、せん断速度2s−1における粘度よりも小さい。これにより、半導体基板1の表面1aに塗布される際に、バスバー電極形成用導電性ペースト52が、フィンガー電極形成用導電性ペーストに比べ、流動しやすくなり、広がりやすくなる。したがって、複数の電極線23の各々の厚さTH3(図5参照)を容易に減少させ、複数の電極線23の各々のY軸方向の幅WD3(図5参照)を容易に増加させることができる。そのため、フィンガー電極22の幅WD2よりも大きい幅WD1を有するバスバー電極21を形成する場合でも、バスバー電極21の厚さTH1が、フィンガー電極22の厚さTH2に比べて大きくなることを、より確実に防止または抑制することができる。 Preferably, the viscosity of the bus bar electrode forming conductive paste 52 at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 2 s −1 is such that the finger electrode forming conductive paste for forming the finger electrode 22 has a temperature of 25 ° C. Less than the viscosity at a shear rate of 2 s −1 . Thereby, when apply | coating to the surface 1a of the semiconductor substrate 1, the conductive paste 52 for bus-bar electrode formation becomes easy to flow compared with the conductive paste for finger electrode formation, and becomes easy to spread. Therefore, it is possible to easily reduce the thickness TH3 (see FIG. 5) of each of the plurality of electrode lines 23 and easily increase the width WD3 (see FIG. 5) of each of the plurality of electrode lines 23 in the Y-axis direction. it can. Therefore, even when the bus bar electrode 21 having the width WD1 larger than the width WD2 of the finger electrode 22 is formed, it is more certain that the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 is larger than the thickness TH2 of the finger electrode 22. Can be prevented or suppressed.

また、好適には、バスバー電極形成用導電性ペースト52およびフィンガー電極形成用導電性ペーストは、互いに同種の有機溶剤を含有し、バスバー電極形成用導電性ペースト中の有機溶剤の含有量は、フィンガー電極形成用導電性ペースト中の有機溶剤の含有量よりも大きい。これにより、バスバー電極形成用導電性ペースト52の粘度を、フィンガー電極形成用導電性ペーストの粘度に比べ、容易に小さくすることができる。   Preferably, the bus bar electrode forming conductive paste 52 and the finger electrode forming conductive paste contain the same type of organic solvent, and the content of the organic solvent in the bus bar electrode forming conductive paste is It is larger than the content of the organic solvent in the electrode forming conductive paste. Thereby, the viscosity of the conductive paste 52 for bus bar electrode formation can be easily reduced as compared with the viscosity of the conductive paste for finger electrode formation.

具体的には、例えば、温度25℃、および、せん断速度2s−1におけるバスバー電極形成用導電性ペーストの粘度は、0.1Pa・s以上300Pa・s以下、すなわち0.1〜300Pa・sであることが好ましい。温度25℃、および、せん断速度2s−1におけるバスバー電極形成用導電性ペーストの粘度が0.1Pa・s未満の場合、バスバー電極形成用導電性ペーストが広がりすぎて、複数の電極線23の各々の形状の均一性が低下するおそれがある。また、温度25℃、および、せん断速度2s−1におけるバスバー電極形成用導電性ペーストの粘度が300Pa・sを超える場合、複数の電極線23の各々においてバスバー電極形成用導電性ペーストが十分に広がらず、複数の電極線23の各々の幅WD3が十分に広がらないおそれがある。 Specifically, for example, the viscosity of the conductive paste for forming a bus bar electrode at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 2 s −1 is 0.1 Pa · s to 300 Pa · s, that is, 0.1 to 300 Pa · s. Preferably there is. When the viscosity of the conductive paste for forming a bus bar electrode at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 2 s −1 is less than 0.1 Pa · s, the conductive paste for forming a bus bar electrode spreads too much, and each of the plurality of electrode wires 23 There is a risk that the uniformity of the shape of the film will be reduced. When the viscosity of the bus bar electrode forming conductive paste at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 2 s −1 exceeds 300 Pa · s, the bus bar electrode forming conductive paste sufficiently spreads in each of the plurality of electrode wires 23. Therefore, the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 may not be sufficiently widened.

あるいは、定常状態での粘度が比較的大きいバスバー電極形成用導電性ペーストであっても、吐出口50を通過する際のせん断速度が大きい状態から、吐出口50を通過した後のせん断速度が小さい状態へ変化する際に、粘度が増加する速度が小さいものであればよい。具体的には、例えば、温度25℃において、せん断速度を1000s−1から2s−1へ変化させてから1秒後の、バスバー電極形成用導電性ペーストの粘度は、300Pa・s以下であることが好ましい。このような場合、バスバー電極形成用導電性ペーストは、吐出口50を通過して吐出された後、半導体基板1の表面1aに達する際に、粘度が増加するまでの間、半導体基板1の表面1a上で流動して広がる。したがって、複数の電極線23の各々の厚さTH3(図5参照)を減少させ、複数の電極線23の各々のY軸方向の幅WD3(図5参照)を増加させることができる。 Or even if it is the conductive paste for bus bar electrode formation with a comparatively large viscosity in a steady state, the shear rate after passing the discharge port 50 is small from the state where the shear rate when passing the discharge port 50 is large. What is necessary is just to have a small speed | rate at which a viscosity increases when changing to a state. Specifically, for example, at a temperature of 25 ° C., the viscosity of the conductive paste for forming a bus bar electrode after 1 second after changing the shear rate from 1000 s −1 to 2 s −1 is 300 Pa · s or less. Is preferred. In such a case, the conductive paste for forming the bus bar electrode is discharged through the discharge port 50 and then the surface of the semiconductor substrate 1 until the viscosity increases when reaching the surface 1a of the semiconductor substrate 1. It spreads on 1a. Therefore, the thickness TH3 (see FIG. 5) of each of the plurality of electrode lines 23 can be reduced, and the width WD3 (see FIG. 5) of each of the plurality of electrode lines 23 in the Y-axis direction can be increased.

好適には、Y軸方向に配列された複数の吐出口50のY軸方向の中心間距離としての間隔DS1は、吐出口50の直径DM1よりも大きく、かつ、吐出口50の直径DM1の4倍よりも小さい。   Preferably, the interval DS1 as the center-to-center distance in the Y-axis direction of the plurality of discharge ports 50 arranged in the Y-axis direction is larger than the diameter DM1 of the discharge port 50 and 4 of the diameter DM1 of the discharge port 50. Smaller than twice.

間隔DS1が直径DM1以下の場合、吐出口50から吐出されたバスバー電極形成用導電性ペースト52が、半導体基板1の表面1aに達する前に、隣接する吐出口50から吐出されたバスバー電極形成用導電性ペースト52と結合するおそれがある。その結果、バスバー電極形成用導電性ペースト52の吐出量が変動し、いずれかの電極線23が、その途中で断線するおそれがある。   When the interval DS1 is less than or equal to the diameter DM1, the bus bar electrode forming conductive paste 52 discharged from the discharge port 50 is formed from the adjacent discharge port 50 before the bus bar electrode forming conductive paste 52 reaches the surface 1a of the semiconductor substrate 1. There is a risk of bonding with the conductive paste 52. As a result, the discharge amount of the bus bar electrode forming conductive paste 52 varies, and any one of the electrode wires 23 may be disconnected in the middle thereof.

また、間隔DS1が直径DM1の4倍以上の場合、隣り合う電極線23同士の間で露出する半導体基板1の面積が大きくなる。すなわち、バスバー電極21が形成される領域で、半導体基板1の表面1aの複数の電極線23による被覆率が小さくなる。その結果、太陽電池を製造した後、太陽電池モジュールを製造する工程において、バスバー電極21に配線部材であるタブ線を接合する際に、タブ線とバスバー電極21との間の接合面積が小さくなって接合強度が弱くなり、バスバー電極21からタブ線が剥離するおそれがある。   Further, when the distance DS1 is four times or more the diameter DM1, the area of the semiconductor substrate 1 exposed between the adjacent electrode lines 23 increases. That is, in the region where the bus bar electrode 21 is formed, the coverage of the surface 1a of the semiconductor substrate 1 by the plurality of electrode wires 23 is reduced. As a result, after the solar cell is manufactured, the bonding area between the tab wire and the bus bar electrode 21 is reduced when the tab wire as the wiring member is bonded to the bus bar electrode 21 in the process of manufacturing the solar cell module. As a result, the bonding strength is weakened, and the tab wire may be peeled off from the bus bar electrode 21.

なお、複数の電極線23の各々のY軸方向における幅WD3に対する、複数の電極線23の各々の厚さTH3の比であるアスペクト比(TH3/WD3)は、フィンガー電極22のX軸方向における幅WD2に対する、フィンガー電極22の厚さTH2の比であるアスペクト比(TH2/WD2)よりも小さければよい。したがって、前述したように、隣り合う電極線23同士が接続されておらず、隣り合う電極線23同士の間に半導体基板1の表面1aが露出していてもよい。   The aspect ratio (TH3 / WD3), which is the ratio of the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 to the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 in the Y-axis direction, is the X axis direction of the finger electrode 22 in the X-axis direction. What is necessary is just to be smaller than the aspect ratio (TH2 / WD2) which is the ratio of the thickness TH2 of the finger electrode 22 to the width WD2. Therefore, as described above, the adjacent electrode lines 23 may not be connected to each other, and the surface 1 a of the semiconductor substrate 1 may be exposed between the adjacent electrode lines 23.

一方、フィンガー電極22を形成する工程では、半導体基板1の表面1a側に、フィンガー電極22を形成する。このフィンガー電極22については、図10に示すフィンガー電極形成装置を用いて形成することができる。   On the other hand, in the step of forming the finger electrode 22, the finger electrode 22 is formed on the surface 1 a side of the semiconductor substrate 1. The finger electrode 22 can be formed using the finger electrode forming apparatus shown in FIG.

フィンガー電極形成装置は、バスバー電極形成装置(図7〜図9参照)と同様の装置である。ただし、フィンガー電極形成装置では、図7〜図9を用いて説明したバスバー電極形成装置と異なり、基板搬送ステージ42は、基板載置台41に保持されている半導体基板1を、Y軸方向に搬送する。また、図示は省略するが、フィンガー電極形成装置では、バスバー電極形成装置における複数の吐出口50に相当する複数の吐出口は、X軸方向に配列されている。そして、フィンガー電極形成装置では、X軸方向に配列された複数の吐出口(図示は省略)のX軸方向の中心間距離としての間隔は、X軸方向に配列された複数のフィンガー電極22の中心間距離としての間隔DS2(図1参照)に等しい。   The finger electrode forming device is the same device as the bus bar electrode forming device (see FIGS. 7 to 9). However, in the finger electrode forming apparatus, unlike the bus bar electrode forming apparatus described with reference to FIGS. 7 to 9, the substrate transfer stage 42 transfers the semiconductor substrate 1 held on the substrate mounting table 41 in the Y-axis direction. To do. Although not shown, in the finger electrode forming device, a plurality of discharge ports corresponding to the plurality of discharge ports 50 in the bus bar electrode forming device are arranged in the X-axis direction. In the finger electrode forming apparatus, the intervals as the center-to-center distances in the X-axis direction of the plurality of discharge ports (not shown) arranged in the X-axis direction are the intervals between the plurality of finger electrodes 22 arranged in the X-axis direction. It is equal to the distance DS2 (see FIG. 1) as the distance between the centers.

さらに、フィンガー電極形成装置では、図7〜図9を用いて説明したバスバー電極形成装置と異なり、タンク47の内部には、フィンガー電極形成用導電性ペースト54が貯留されている。フィンガー電極形成用導電性ペースト54は、半導体基板1の表面1a上に、フィンガー電極形成用導電性ペーストを塗布することにより、フィンガー電極22を形成するために用いられるものである。   Furthermore, in the finger electrode forming apparatus, unlike the bus bar electrode forming apparatus described with reference to FIGS. 7 to 9, the finger electrode forming conductive paste 54 is stored inside the tank 47. The finger electrode forming conductive paste 54 is used to form the finger electrode 22 by applying the finger electrode forming conductive paste onto the surface 1 a of the semiconductor substrate 1.

フィンガー電極22を形成する工程では、基板載置台41に保持されている半導体基板1を基板搬送ステージ42によりY軸方向に搬送する。そして、半導体基板1を搬送するとともに、バルブ48により塗布ノズル44がタンク47の内部と接続されている状態で、レギュレータ49によりタンク47の内部の圧力を調整し、タンク47の内部に貯留されているフィンガー電極形成用導電性ペースト54を、塗布ノズル44から吐出する。このようにして、フィンガー電極形成用導電性ペースト54を、半導体基板1の表面1a上に、表面1a内でY軸方向に延在する線状に塗布する。その後、例えば200℃程度の温度で、フィンガー電極形成用導電性ペースト54を乾燥させ、さらにその後、例えば800℃程度の温度で、フィンガー電極形成用導電性ペースト54を本焼成する。これらの工程を行うことにより、半導体基板1の表面1a側に、表面1a内でY軸方向に延在するフィンガー電極22(図1参照)を形成する。   In the step of forming the finger electrodes 22, the semiconductor substrate 1 held on the substrate mounting table 41 is transferred in the Y-axis direction by the substrate transfer stage 42. Then, while the semiconductor substrate 1 is transported and the application nozzle 44 is connected to the inside of the tank 47 by the valve 48, the pressure inside the tank 47 is adjusted by the regulator 49 and stored in the tank 47. The finger electrode forming conductive paste 54 is discharged from the coating nozzle 44. In this way, the finger electrode forming conductive paste 54 is applied on the surface 1a of the semiconductor substrate 1 in a linear shape extending in the Y-axis direction within the surface 1a. Thereafter, the finger electrode forming conductive paste 54 is dried, for example, at a temperature of about 200 ° C., and then the finger electrode forming conductive paste 54 is baked at a temperature of, for example, about 800 ° C. By performing these steps, the finger electrode 22 (see FIG. 1) extending in the Y-axis direction within the surface 1a is formed on the surface 1a side of the semiconductor substrate 1.

なお、バスバー電極形成用導電性ペーストを塗布し、乾燥させた後、バスバー電極形成用導電性ペーストを本焼成する前に、フィンガー電極形成用導電性ペーストを塗布し、乾燥させ、その後、バスバー電極形成用導電性ペーストの本焼成と、フィンガー電極形成用導電性ペーストの本焼成とを、同一の工程により行ってもよい。   In addition, after apply | coating and drying the conductive paste for bus bar electrode formation, before conducting the main baking of the conductive paste for bus bar electrode formation, the conductive paste for finger electrode formation is applied and dried, and then the bus bar electrode The main baking of the forming conductive paste and the main baking of the finger electrode forming conductive paste may be performed in the same step.

本実施の形態1では、フィンガー電極形成用導電性ペースト54として、導電性材料を含有する導電性ペーストからなる基材に、有機溶剤が添加されていないものを用いることができる。または、フィンガー電極形成用導電性ペースト54として、導電性材料を含有する導電性ペーストからなる基材に、有機溶剤が添加されたものを用いることができる。また、導電性ペーストからなる基材として、バスバー電極形成用導電性ペースト52(図7参照)に含有されている基材と同種の基材を用いることができる。さらに、有機溶剤として、バスバー電極形成用導電性ペースト52に含有されている有機溶剤と同種の有機溶剤を用いることができる。   In the first embodiment, as the finger electrode forming conductive paste 54, a base material made of a conductive paste containing a conductive material to which no organic solvent is added can be used. Alternatively, as the finger electrode forming conductive paste 54, a base material made of a conductive paste containing a conductive material and an organic solvent added thereto can be used. Moreover, as a base material which consists of an electrically conductive paste, the same kind of base material as the base material contained in the electrically conductive paste 52 for bus bar electrode formation (refer FIG. 7) can be used. Furthermore, as the organic solvent, an organic solvent of the same type as the organic solvent contained in the bus bar electrode forming conductive paste 52 can be used.

ただし、好適には、温度25℃、および、せん断速度2s−1におけるフィンガー電極形成用導電性ペースト54の粘度は、温度25℃、および、せん断速度2s−1におけるバスバー電極形成用導電性ペースト52の粘度よりも大きい。これにより、半導体基板1の表面1aに塗布される際に、フィンガー電極形成用導電性ペースト54が、バスバー電極形成用導電性ペースト52に比べ、流動しにくくなり、広がりにくくなる。したがって、フィンガー電極22を、形状精度よく形成することができる。 However, preferably, the temperature 25 ° C., and the viscosity of the finger electrode formation conductive paste 54 at a shear rate of 2s -1, the temperature 25 ° C., and a shear rate of 2s busbar electrode formation conductivity in -1 paste 52 Greater than the viscosity of Thereby, when apply | coating to the surface 1a of the semiconductor substrate 1, compared with the conductive paste 52 for bus bar electrode formation, the conductive paste 54 for finger electrode formation becomes difficult to flow, and becomes difficult to spread. Therefore, the finger electrode 22 can be formed with high shape accuracy.

また、フィンガー電極形成用導電性ペースト54およびバスバー電極形成用導電性ペースト52が、互いに同種の有機溶剤を含有する場合、好適には、フィンガー電極形成用導電性ペースト54中の有機溶剤の含有量は、バスバー電極形成用導電性ペースト52中の有機溶剤の含有量よりも小さい。これにより、フィンガー電極形成用導電性ペースト54の粘度を、バスバー電極形成用導電性ペースト52の粘度に比べ、容易に大きくすることができる。   Further, when the finger electrode forming conductive paste 54 and the bus bar electrode forming conductive paste 52 contain the same type of organic solvent, the content of the organic solvent in the finger electrode forming conductive paste 54 is preferred. Is smaller than the content of the organic solvent in the conductive paste 52 for forming busbar electrodes. Thereby, the viscosity of the conductive paste 54 for finger electrode formation can be easily made larger than the viscosity of the conductive paste 52 for bus bar electrode formation.

なお、バスバー電極21を形成する工程と、フィンガー電極22を形成する工程とのうち、いずれを先に行ってもよい。   Note that either the step of forming the bus bar electrode 21 or the step of forming the finger electrode 22 may be performed first.

次いで、図2および図3に示すように、裏面電極3を形成する。この裏面電極3を形成する工程は、バスバー電極31を形成する工程と、集電電極32を形成する工程と、を有する。   Next, as shown in FIGS. 2 and 3, the back electrode 3 is formed. The step of forming the back electrode 3 includes a step of forming the bus bar electrode 31 and a step of forming the current collecting electrode 32.

このうち、バスバー電極31を形成する工程では、半導体基板1の裏面1b側に、バスバー電極31を形成する。例えば、図7〜図9を用いて説明したバスバー電極形成装置と同様の形成装置を用いてバスバー電極31を形成することができる。   Among these, in the step of forming the bus bar electrode 31, the bus bar electrode 31 is formed on the back surface 1 b side of the semiconductor substrate 1. For example, the bus bar electrode 31 can be formed using a forming apparatus similar to the bus bar electrode forming apparatus described with reference to FIGS.

一方、集電電極32を形成する工程では、半導体基板1の裏面1b側に、例えばスクリーン印刷法により、集電電極32を形成することができる。このようにして、図1〜図3に示したような、太陽電池が形成される。   On the other hand, in the step of forming the current collecting electrode 32, the current collecting electrode 32 can be formed on the back surface 1b side of the semiconductor substrate 1 by, for example, a screen printing method. In this way, a solar cell as shown in FIGS. 1 to 3 is formed.

なお、バスバー電極31を形成する工程と、集電電極32を形成する工程とのうち、いずれを先に行ってもよい。また、表面電極2を形成する工程と、裏面電極3を形成する工程とのうち、いずれを先に行ってもよい。   Note that either the step of forming the bus bar electrode 31 or the step of forming the current collecting electrode 32 may be performed first. Further, any one of the step of forming the front surface electrode 2 and the step of forming the back surface electrode 3 may be performed first.

その後、図1〜図3に示したような太陽電池を平面内で複数並べ、ある太陽電池の表面電極2のバスバー電極21と、その太陽電池と隣り合う太陽電池の裏面電極3のバスバー電極31とを、配線部材であるタブ線により、互いに電気的に接続する。このような方法により、これらの複数の太陽電池を直列に接続することができる。そして、直列に接続された複数の太陽電池を、受光面側および受光面と反対側の両側に配置された2枚の支持板の間に封止材により封止することにより、太陽電池モジュールが形成される。   Thereafter, a plurality of solar cells as shown in FIGS. 1 to 3 are arranged in a plane, and the bus bar electrode 21 of the surface electrode 2 of a certain solar cell and the bus bar electrode 31 of the back electrode 3 of the solar cell adjacent to the solar cell. Are electrically connected to each other by a tab wire as a wiring member. By such a method, these several solar cells can be connected in series. And a solar cell module is formed by sealing a plurality of solar cells connected in series with a sealing material between two support plates arranged on both sides of the light receiving surface and the opposite side of the light receiving surface. The

<バスバー電極の剥離について>
太陽電池では、太陽電池に含まれる半導体基板として、例えば単結晶シリコン基板のように、硬くて割れやすい、薄い半導体基板が用いられる。そのため、上記特許文献1に記載されたように、スクリーン印刷により電極パターンを形成する場合、スキージが半導体基板に押し付けられることにより半導体基板が割れることがあり、製造される太陽電池の歩留まりが低下し、製造コストが増加するおそれがある。また、電極パターンに対応したパターンが形成されたスクリーン印刷版を、定期的に洗浄および交換する必要があり、製造コストが増加するおそれがある。
<About peeling of bus bar electrode>
In a solar cell, a thin semiconductor substrate that is hard and easily broken, such as a single crystal silicon substrate, is used as a semiconductor substrate included in the solar cell. Therefore, as described in Patent Document 1, when the electrode pattern is formed by screen printing, the semiconductor substrate may be broken by pressing the squeegee against the semiconductor substrate, which decreases the yield of the manufactured solar cell. The manufacturing cost may increase. In addition, it is necessary to periodically clean and replace the screen printing plate on which the pattern corresponding to the electrode pattern is formed, which may increase the manufacturing cost.

これに対して、上記特許文献2に記載されたように、例えば導電性ペーストである塗布液を加圧して吐出口から吐出する方法により電極パターンを形成する場合、太陽電池に含まれる半導体基板の表面にノズルを接触させない状態で電極パターンを形成することができる。したがって、スクリーン印刷法により電極パターンを形成する場合に比べ、半導体基板が割れるおそれは少ない。また、スクリーン印刷版等の消耗品を洗浄および交換することに起因した製造コストの増加を抑制することができる。   On the other hand, as described in Patent Document 2, when an electrode pattern is formed by, for example, a method of pressurizing a coating liquid that is a conductive paste and ejecting it from an ejection port, the semiconductor substrate included in the solar cell The electrode pattern can be formed without bringing the nozzle into contact with the surface. Therefore, the semiconductor substrate is less likely to crack compared to the case where the electrode pattern is formed by the screen printing method. Further, an increase in manufacturing cost due to cleaning and replacement of consumables such as screen printing plates can be suppressed.

前述したように、バスバー電極の幅は、フィンガー電極の幅よりも大きい。バスバー電極の厚さが大きい場合、形成されたバスバー電極が熱処理された後、収縮する際に発生する応力により、半導体基板からバスバー電極が剥離するおそれがある。したがって、バスバー電極の厚さを小さくし、バスバー電極が例えば本焼成を行う際に熱処理された後、収縮する際に発生する応力を小さくすることにより、半導体基板からバスバー電極が剥離しないようにする必要がある。具体的には、半導体基板からバスバー電極が剥離しないようにするには、バスバー電極の平均厚さを例えば20μm以下にする必要がある。   As described above, the width of the bus bar electrode is larger than the width of the finger electrode. When the bus bar electrode has a large thickness, the bus bar electrode may be peeled off from the semiconductor substrate due to stress generated when the bus bar electrode is contracted after being heat treated. Therefore, by reducing the thickness of the bus bar electrode and reducing the stress generated when the bus bar electrode shrinks after being heat-treated, for example, during the main firing, the bus bar electrode is prevented from peeling from the semiconductor substrate. There is a need. Specifically, in order to prevent the bus bar electrode from being peeled off from the semiconductor substrate, the average thickness of the bus bar electrode needs to be 20 μm or less, for example.

ここで、例えば導電性ペーストである塗布液を加圧して吐出口から吐出する方法によりバスバー電極を形成する場合、吐出口が形成されたノズルを用いて塗布液を塗布する。このとき、塗布された塗布液の厚さは、吐出口の開口幅と同程度になる。つまり、形成されるバスバー電極の厚さは、形成されるバスバー電極の幅と同程度になる。したがって、フィンガー電極の幅よりも大きい幅を有するバスバー電極の厚さは、フィンガー電極の厚さよりも大きく、バスバー電極は、フィンガー電極に比べ、半導体基板から剥離しやすい。   Here, for example, when the bus bar electrode is formed by a method in which a coating liquid that is a conductive paste is pressurized and discharged from the discharge port, the coating liquid is applied using the nozzle in which the discharge port is formed. At this time, the thickness of the applied coating liquid is approximately the same as the opening width of the discharge port. That is, the thickness of the formed bus bar electrode is approximately the same as the width of the formed bus bar electrode. Therefore, the thickness of the bus bar electrode having a width larger than the width of the finger electrode is larger than the thickness of the finger electrode, and the bus bar electrode is more easily peeled from the semiconductor substrate than the finger electrode.

また、複数の太陽電池により太陽電池モジュールを形成する際に、タブ線とバスバー電極とが半田を用いて接合される。このとき、バスバー電極の表面に凹部の高さ位置と凸部の高さ位置との差の大きな凹凸が形成されていると、半田がバスバー電極の凹部まで濡れ広がらず、タブ線とバスバー電極との間の接合面積が減少して接合強度が小さくなる。したがって、太陽電池モジュールが製造される際に、または、太陽電池モジュールが製造された後に、バスバー電極からタブ線が剥離するおそれがある。   Moreover, when forming a solar cell module with a plurality of solar cells, the tab wire and the bus bar electrode are joined using solder. At this time, if unevenness having a large difference between the height position of the concave portion and the height position of the convex portion is formed on the surface of the bus bar electrode, the solder does not wet and spread to the concave portion of the bus bar electrode, and the tab wire and the bus bar electrode The bonding area between the two decreases and the bonding strength decreases. Accordingly, when the solar cell module is manufactured or after the solar cell module is manufactured, there is a possibility that the tab wire is peeled off from the bus bar electrode.

特に、フィンガー電極の幅よりも大きい幅を有するバスバー電極を形成する場合には、バスバー電極の厚さが、フィンガー電極の厚さに比べて大きくなるため、バスバー電極の表面に凹部の高さ位置と凸部の高さ位置との差の大きな凹凸が形成されやすくなる。   In particular, when a bus bar electrode having a width larger than the width of the finger electrode is formed, the thickness of the recess is formed on the surface of the bus bar electrode because the thickness of the bus bar electrode is larger than the thickness of the finger electrode. And unevenness having a large difference between the height of the protrusion and the height position of the protrusion is easily formed.

<本実施の形態の主要な特徴と効果>
本実施の形態1では、半導体基板1の表面1a上にバスバー電極形成用導電性ペーストを塗布することにより、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列された複数の電極線23からなるバスバー電極21を形成する。これにより、バスバー電極21の厚さTH1は、バスバー電極21を構成する複数の電極線23の各々の厚さTH3と同程度まで小さくすることができる。
<Main features and effects of the present embodiment>
In the first embodiment, by applying a conductive paste for forming busbar electrodes on the surface 1a of the semiconductor substrate 1, each extends in the X-axis direction within the surface 1a and is arranged in the Y-axis direction. A bus bar electrode 21 including a plurality of electrode lines 23 is formed. Thereby, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 can be reduced to the same level as the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 constituting the bus bar electrode 21.

また、複数の電極線23の各々のY軸方向における幅WD3に対する、複数の電極線23の各々の厚さTH3の比であるアスペクト比(TH3/WD3)は、フィンガー電極22のX軸方向における幅WD2に対する、フィンガー電極22の厚さTH2の比であるアスペクト比(TH2/WD2)よりも小さい。これにより、複数の電極線23の各々の厚さTH3を、バスバー電極21の幅WD1よりも小さい幅WD2を有するフィンガー電極22の厚さTH2に比べ、容易に小さくすることができる。したがって、フィンガー電極22の幅WD2よりも大きい幅WD1を有するバスバー電極21を形成する場合でも、バスバー電極21の厚さTH1が、フィンガー電極22の厚さTH2に比べて大きくなることを、防止または抑制することができる。よって、バスバー電極21の厚さTH1を容易に小さくすることができ、半導体基板1からのバスバー電極21の剥離を容易に防止または抑制することができる。具体的には、バスバー電極21の平均厚さを例えば20μm以下にすることができ、半導体基板1からのバスバー電極21の剥離を容易に防止または抑制することができる。   The aspect ratio (TH3 / WD3), which is the ratio of the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 to the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 in the Y-axis direction, is the X-axis direction of the finger electrode 22 It is smaller than the aspect ratio (TH2 / WD2) that is the ratio of the thickness TH2 of the finger electrode 22 to the width WD2. Thereby, the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 can be easily reduced as compared with the thickness TH2 of the finger electrode 22 having the width WD2 smaller than the width WD1 of the bus bar electrode 21. Therefore, even when the bus bar electrode 21 having the width WD1 larger than the width WD2 of the finger electrode 22 is formed, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 is prevented from becoming larger than the thickness TH2 of the finger electrode 22. Can be suppressed. Therefore, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 can be easily reduced, and peeling of the bus bar electrode 21 from the semiconductor substrate 1 can be easily prevented or suppressed. Specifically, the average thickness of the bus bar electrode 21 can be set to 20 μm or less, for example, and peeling of the bus bar electrode 21 from the semiconductor substrate 1 can be easily prevented or suppressed.

さらに、本実施の形態1によれば、上記したようなアスペクト比の大小関係がある場合、バスバー電極21の表面に凹部の高さ位置と凸部の高さ位置との差の大きな凹凸が形成されることを防止または抑制することができる。したがって、複数の太陽電池により太陽電池モジュールを形成する際に、タブ線とバスバー電極21とが半田を用いて接合される場合でも、半田がバスバー電極21の上面全面に容易に濡れ広がるので、タブ線とバスバー電極21との間の接合面積が増加して接合強度が大きくなる。したがって、太陽電池モジュールが製造される際に、または、太陽電池モジュールが製造された後に、バスバー電極21からタブ線が剥離することを防止または抑制することができる。   Furthermore, according to the first embodiment, when there is the above-described aspect ratio relationship, the surface of the bus bar electrode 21 is formed with unevenness having a large difference between the height position of the concave portion and the height position of the convex portion. Can be prevented or suppressed. Therefore, when a solar cell module is formed by a plurality of solar cells, even if the tab wire and the bus bar electrode 21 are joined using solder, the solder easily spreads over the entire upper surface of the bus bar electrode 21. The bonding area between the wire and the bus bar electrode 21 increases and the bonding strength increases. Therefore, when the solar cell module is manufactured or after the solar cell module is manufactured, it is possible to prevent or suppress the tab wire from peeling off from the bus bar electrode 21.

なお、本実施の形態1では、バスバー電極21の厚さTH1を容易に小さくすることができればよい。したがって、複数の電極線23の各々のY軸方向における幅WD3に対する、複数の電極線23の各々の厚さTH3の比であるアスペクト比(TH3/WD3)が、フィンガー電極22のX軸方向における幅WD2に対する、フィンガー電極22の厚さTH2の比であるアスペクト比(TH2/WD2)よりも小さくなくてもよい。例えば、バスバー電極形成用導電性ペーストを、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に間隔を空けて配列された複数の線状に塗布した後、複数の線状に塗布されたバスバー電極形成用導電性ペーストを流動させて広げることにより、複数の電極線23を一体化するだけでもよい。その後、バスバー電極形成用導電性ペーストを乾燥させ、さらにその後、バスバー電極形成用導電性ペーストを本焼成することにより、一体化された複数の電極線23からなるバスバー電極21が形成される。   In the first embodiment, it is only necessary that the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 can be easily reduced. Therefore, the aspect ratio (TH3 / WD3) that is the ratio of the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 to the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 in the Y-axis direction is It may not be smaller than the aspect ratio (TH2 / WD2) that is the ratio of the thickness TH2 of the finger electrode 22 to the width WD2. For example, the bus bar electrode forming conductive paste is applied to a plurality of lines extending in the X-axis direction within the surface 1a and arranged at intervals in the Y-axis direction. The plurality of electrode wires 23 may be integrated by flowing and spreading the bus bar electrode forming conductive paste applied to the electrode. Thereafter, the bus bar electrode forming conductive paste is dried, and then the bus bar electrode forming conductive paste is baked to form the bus bar electrode 21 including a plurality of integrated electrode wires 23.

<実施の形態1の実施例>
次に、本実施の形態1の太陽電池における表面電極のバスバー電極の実施例を、比較例と比較して説明する。
<Example of Embodiment 1>
Next, an example of the bus bar electrode of the surface electrode in the solar cell of the first embodiment will be described in comparison with a comparative example.

本実施の形態1の実施例である実施例1〜3のバスバー電極は、本実施の形態1で説明した太陽電池における表面電極2のバスバー電極21と同様に作製した。具体的には、まず、p型の単結晶シリコン基板からなり、表面1a側の部分に、n型の半導体領域が形成された半導体基板1を用意した。次いで、半導体基板1の受光面である表面1a上に、図7〜図9を用いて説明したバスバー電極形成装置を用いて、バスバー電極形成用導電性ペーストを塗布することにより、複数の電極線23を形成した。その後、バスバー電極形成用導電性ペーストを乾燥させ、さらにその後、バスバー電極形成用導電性ペーストを本焼成することにより、複数の電極線23からなるバスバー電極21を形成した。   The bus bar electrodes of Examples 1 to 3, which are examples of the first embodiment, were produced in the same manner as the bus bar electrode 21 of the surface electrode 2 in the solar cell described in the first embodiment. Specifically, first, a semiconductor substrate 1 made of a p-type single crystal silicon substrate and having an n-type semiconductor region formed in a portion on the surface 1a side was prepared. Next, a conductive paste for forming a bus bar electrode is applied on the surface 1a which is a light receiving surface of the semiconductor substrate 1 by using the bus bar electrode forming apparatus described with reference to FIGS. 23 was formed. Thereafter, the bus bar electrode forming conductive paste was dried, and then the bus bar electrode forming conductive paste was baked to form a bus bar electrode 21 including a plurality of electrode wires 23.

実施例1〜3では、デュポン株式会社製の銀ペーストPV16Aに、有機溶剤として、α−テルピネオールが添加されたバスバー電極形成用導電性ペーストを用いた。一方、比較例では、デュポン株式会社製の銀ペーストPV16Aに、有機溶剤が添加されていないバスバー電極形成用導電性ペーストを用いた。このようにして調整された実施例1〜3および比較例のバスバー電極形成用導電性ペーストについて、温度25℃、および、せん断速度2s−1におけるバスバー電極形成用導電性ペーストの粘度を測定した。実施例1〜3および比較例のバスバー電極形成用導電性ペーストにおける、銀ペーストおよびα−テルピネオールの含有量、ならびに、温度25℃、および、せん断速度2s−1におけるバスバー電極形成用導電性ペーストの粘度を、以下の表1に示す。なお、表1では、銀ペーストとα−テルピネオールとの含有量を、質量%により示す。 In Examples 1 to 3, a conductive paste for forming busbar electrodes in which α-terpineol was added as an organic solvent to a silver paste PV16A manufactured by DuPont was used. On the other hand, in the comparative example, the bus bar electrode forming conductive paste to which no organic solvent was added was used for the silver paste PV16A manufactured by DuPont. About the conductive paste for bus bar electrode formation of Examples 1 to 3 and Comparative Example thus adjusted, the viscosity of the conductive paste for bus bar electrode formation at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 2 s −1 was measured. In the conductive paste for forming busbar electrodes of Examples 1 to 3 and Comparative Example, the content of the silver paste and α-terpineol, and the conductive paste for forming busbar electrodes at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 2 s −1 The viscosities are shown in Table 1 below. In Table 1, the contents of the silver paste and α-terpineol are shown by mass%.

次いで、実施例1〜3および比較例のバスバー電極形成用導電性ペーストを、図7〜図9を用いて説明したバスバー電極形成装置を用いて、半導体基板1の受光面である表面1a上に塗布した。このとき、塗布ノズル44に形成された吐出口50と、半導体基板1の表面1aとの間隔は、200μmであり、基板搬送ステージ42による半導体基板1の搬送速度は、250mm/sであった。また、実施例1におけるタンク47の内部の圧力は、0.45MPaであり、実施例2におけるタンク47の内部の圧力は、0.45MPaであり、実施例3におけるタンク47の内部の圧力は、0.40MPaであり、比較例におけるタンク47の内部の圧力は、0.75MPaであった。そして、実施例1〜3および比較例のいずれの場合も、バスバー電極形成用導電性ペーストを塗布した後、バスバー電極形成用導電性ペーストを、温度200℃で10分間乾燥させ、本焼成することにより、複数の電極線23からなるバスバー電極21を形成した。   Next, the bus bar electrode forming conductive pastes of Examples 1 to 3 and the comparative example are formed on the surface 1a which is the light receiving surface of the semiconductor substrate 1 using the bus bar electrode forming apparatus described with reference to FIGS. Applied. At this time, the distance between the discharge port 50 formed in the coating nozzle 44 and the surface 1a of the semiconductor substrate 1 was 200 μm, and the transport speed of the semiconductor substrate 1 by the substrate transport stage 42 was 250 mm / s. Moreover, the pressure inside the tank 47 in Example 1 is 0.45 MPa, the pressure inside the tank 47 in Example 2 is 0.45 MPa, and the pressure inside the tank 47 in Example 3 is The pressure inside the tank 47 in the comparative example was 0.75 MPa. And in any case of Examples 1-3 and a comparative example, after apply | coating the electrically conductive paste for bus bar electrode formation, the electrically conductive paste for bus bar electrode formation is dried for 10 minutes at the temperature of 200 degreeC, and this baking is carried out. Thus, the bus bar electrode 21 including the plurality of electrode wires 23 was formed.

次いで、実施例1〜実施例3および比較例における、半導体基板1の表面1a側に形成されたバスバー電極21の形状を、光学顕微鏡および触針式段差計を用いて評価した。具体的には、光学顕微鏡を用いて、バスバー電極21を観察した。また、触針式段差計を用いて、バスバー電極21の表面形状を測定した。   Next, the shape of the bus bar electrode 21 formed on the surface 1a side of the semiconductor substrate 1 in Examples 1 to 3 and the comparative example was evaluated using an optical microscope and a stylus step meter. Specifically, the bus bar electrode 21 was observed using an optical microscope. Moreover, the surface shape of the bus bar electrode 21 was measured using a stylus type step meter.

実施例1〜実施例3および比較例のバスバー電極21を光学顕微鏡により観察した写真を、図11〜図14に示す。図11は、実施例1における写真を示し、図12は、実施例2における写真を示し、図13は、実施例3における写真を示し、図14は、比較例における写真を示す。   The photograph which observed the bus-bar electrode 21 of Example 1- Example 3 and the comparative example with the optical microscope is shown in FIGS. FIG. 11 shows a photograph in Example 1, FIG. 12 shows a photograph in Example 2, FIG. 13 shows a photograph in Example 3, and FIG. 14 shows a photograph in a comparative example.

図11〜図14に示すように、実施例1〜3では、比較例に比べ、複数の電極線23の各々の幅WD3(図5参照)が増加し、隣り合う電極線23同士の間に露出した部分の半導体基板1の面積が、減少した。言い換えれば、実施例1〜3では、比較例に比べ、バスバー電極21が形成された領域において、半導体基板1の表面1aの複数の電極線23による被覆率が、増加した。特に、α−テルピネオールの含有量が1.5質量%以上の場合、すなわち実施例2および3では、隣り合う電極線23同士が接続され、複数の電極線23が一体化されており、隣り合う電極線23同士の間に半導体基板1が露出していなかった。   As shown in FIGS. 11 to 14, in Examples 1 to 3, the width WD <b> 3 (see FIG. 5) of each of the plurality of electrode lines 23 is increased as compared with the comparative example, and between the adjacent electrode lines 23. The area of the exposed semiconductor substrate 1 was reduced. In other words, in Examples 1 to 3, the coverage by the plurality of electrode lines 23 on the surface 1a of the semiconductor substrate 1 increased in the region where the bus bar electrode 21 was formed, as compared with the comparative example. In particular, when the content of α-terpineol is 1.5% by mass or more, that is, in Examples 2 and 3, adjacent electrode wires 23 are connected to each other, and a plurality of electrode wires 23 are integrated and adjacent to each other. The semiconductor substrate 1 was not exposed between the electrode lines 23.

一方、実施例1〜実施例3および比較例のバスバー電極21の形状を触針式段差計により測定したグラフを、図15〜図18に示す。図15〜図18の各々は、実施例1〜実施例3および比較例のそれぞれにおいて、バスバー電極21の延在する方向と直交する方向、すなわちY軸方向(図1参照)の各位置での、半導体基板1の表面1aからのバスバー電極21の表面の高さ、すなわちバスバー電極21の厚さを示している。図15は、実施例1における結果を示し、図16は、実施例2における結果を示し、図17は、実施例3における結果を示し、図18は、比較例における結果を示す。   On the other hand, the graph which measured the shape of the bus-bar electrode 21 of Example 1- Example 3 and a comparative example with the stylus type level difference meter is shown in FIGS. Each of FIGS. 15 to 18 is a direction orthogonal to the direction in which the bus bar electrode 21 extends, that is, each position in the Y-axis direction (see FIG. 1) in each of Examples 1 to 3 and the comparative example. The height of the surface of the bus bar electrode 21 from the surface 1a of the semiconductor substrate 1, that is, the thickness of the bus bar electrode 21 is shown. FIG. 15 shows the result in Example 1, FIG. 16 shows the result in Example 2, FIG. 17 shows the result in Example 3, and FIG. 18 shows the result in the comparative example.

図15〜図18に示すように、実施例1〜3では、比較例に比べ、複数の電極線23の各々の厚さTH3(図5参照)が減少し、複数の電極線23の各々のY軸方向の幅WD3(図5参照)が増加した。α−テルピネオールの含有量が1質量%以上の場合、すなわち実施例1〜3では、隣り合う電極線23同士が接続された。また、α−テルピネオールの含有量が1質量%以上の場合、すなわち実施例1〜3では、α−テルピネオールの含有量の増加に伴って、隣り合う電極線23同士が接続された部分である接続部の厚さが増加した。この隣り合う電極線23同士が接続された部分である接続部の厚さは、バスバー電極21のうち外周部以外の部分の最小厚さTH12(図5参照)である。その結果、実施例1〜3では、比較例に比べ、バスバー電極21の最大厚さTH11(図5参照)と、最小厚さTH12(図5参照)との差が小さくなった。すなわち、実施例1〜3では、比較例に比べ、バスバー電極の最大厚さTH11に対する最小厚さTH12の比が、大きくなった。   As shown in FIGS. 15 to 18, in Examples 1 to 3, the thickness TH <b> 3 (see FIG. 5) of each of the plurality of electrode lines 23 is reduced compared to the comparative example, and each of the plurality of electrode lines 23 is reduced. The width WD3 (see FIG. 5) in the Y-axis direction has increased. When the content of α-terpineol is 1% by mass or more, that is, in Examples 1 to 3, adjacent electrode wires 23 are connected to each other. In addition, when the content of α-terpineol is 1% by mass or more, that is, in Examples 1 to 3, the connection is a portion where adjacent electrode wires 23 are connected to each other as the content of α-terpineol increases. The thickness of the part increased. The thickness of the connecting portion, which is a portion where the adjacent electrode lines 23 are connected to each other, is the minimum thickness TH12 of the portion other than the outer peripheral portion of the bus bar electrode 21 (see FIG. 5). As a result, in Examples 1 to 3, the difference between the maximum thickness TH11 (see FIG. 5) and the minimum thickness TH12 (see FIG. 5) of the bus bar electrode 21 was smaller than in the comparative example. That is, in Examples 1 to 3, the ratio of the minimum thickness TH12 to the maximum thickness TH11 of the bus bar electrode was larger than that in the comparative example.

(実施の形態2)
次に、実施の形態2では、バスバー電極形成用導電性ペーストが、室温よりも高い温度で軟化または溶融する材料からなる複数の粒子を含有する例について説明する。
(Embodiment 2)
Next, in Embodiment 2, an example in which the conductive paste for forming a bus bar electrode contains a plurality of particles made of a material that softens or melts at a temperature higher than room temperature will be described.

<太陽電池の構成>
本実施の形態2の太陽電池の構成については、図1〜図3を用いて前述した実施の形態1の太陽電池の構成と同様であり、その説明を省略する。
<Configuration of solar cell>
About the structure of the solar cell of this Embodiment 2, it is the same as that of the structure of the solar cell of Embodiment 1 mentioned above using FIGS. 1-3, The description is abbreviate | omitted.

<バスバー電極の構成>
本実施の形態2のバスバー電極の構成については、図4〜図6を用いて前述した実施の形態1のバスバー電極の構成と同様であり、その説明を省略する。
<Configuration of bus bar electrode>
The configuration of the bus bar electrode according to the second embodiment is the same as the configuration of the bus bar electrode according to the first embodiment described above with reference to FIGS.

<太陽電池の製造方法>
次に、実施の形態2の太陽電池の製造方法について説明する。本実施の形態2の太陽電池の製造方法については、実施の形態1の太陽電池の製造方法を説明するために用いた図1〜図3、および、図7〜図9を用いて説明する。
<Method for manufacturing solar cell>
Next, the manufacturing method of the solar cell of Embodiment 2 is demonstrated. The method for manufacturing the solar cell according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIGS. 7 to 9 used to describe the method for manufacturing the solar cell according to the first embodiment.

まず、半導体基板1を用意する。この半導体基板1を用意する工程は、実施の形態1の太陽電池の製造方法において、図3を用いて説明した、半導体基板1を用意する工程と同様にすることができる。   First, the semiconductor substrate 1 is prepared. The step of preparing the semiconductor substrate 1 can be the same as the step of preparing the semiconductor substrate 1 described with reference to FIG. 3 in the solar cell manufacturing method of the first embodiment.

次いで、表面電極2を形成する。この表面電極2を形成する工程は、実施の形態1の太陽電池の製造方法において、図1および図3を用いて説明した表面電極2を形成する工程と同様に、バスバー電極21を形成する工程と、フィンガー電極22を形成する工程と、を有する。   Next, the surface electrode 2 is formed. The step of forming the surface electrode 2 is a step of forming the bus bar electrode 21 in the same manner as the step of forming the surface electrode 2 described with reference to FIGS. 1 and 3 in the method for manufacturing the solar cell of the first embodiment. And a step of forming the finger electrode 22.

このうち、バスバー電極21を形成する工程では、半導体基板1の表面1a側に、バスバー電極21を形成する。また、本実施の形態2の太陽電池の製造方法においても、実施の形態1の太陽電池の製造方法において、図7〜図9を用いて説明したバスバー電極形成装置と同様のバスバー電極形成装置を用いてバスバー電極21を形成することができる。この場合、基板載置台41に保持されている半導体基板1を基板搬送ステージ42によりX軸方向に搬送する。そして、半導体基板1を搬送するとともに、バルブ48により塗布ノズル44がタンク47の内部と接続されている状態で、レギュレータ49によりタンク47の内部の圧力を調整し、タンク47の内部に貯留されたバスバー電極形成用導電性ペースト52を、塗布ノズル44から吐出する。このようにして、バスバー電極形成用導電性ペースト52を、半導体基板1の表面1a上に、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に間隔を空けて配列された複数の線状に塗布する。これにより、半導体基板1の表面1a側に、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に間隔を空けて配列された複数の電極線23を形成する。その後、例えば200℃程度の温度で、バスバー電極形成用導電性ペースト52を乾燥させ、さらにその後、例えば800℃程度の温度で、バスバー電極形成用導電性ペースト52を本焼成する。これらの工程を行うことにより、複数の電極線23からなるバスバー電極21(図4および図5参照)を形成する。   Among these, in the step of forming the bus bar electrode 21, the bus bar electrode 21 is formed on the surface 1 a side of the semiconductor substrate 1. Also, in the solar cell manufacturing method of the second embodiment, the same bus bar electrode forming apparatus as that described with reference to FIGS. 7 to 9 in the solar cell manufacturing method of the first embodiment is used. The bus bar electrode 21 can be formed by using this. In this case, the semiconductor substrate 1 held on the substrate mounting table 41 is transported in the X-axis direction by the substrate transport stage 42. Then, while the semiconductor substrate 1 is transported and the coating nozzle 44 is connected to the inside of the tank 47 by the valve 48, the pressure inside the tank 47 is adjusted by the regulator 49 and stored in the tank 47. The bus bar electrode forming conductive paste 52 is discharged from the application nozzle 44. In this way, the bus bar electrode-forming conductive paste 52 is arranged on the surface 1a of the semiconductor substrate 1 so as to extend in the X-axis direction within the surface 1a and at intervals in the Y-axis direction. Apply in multiple lines. As a result, a plurality of electrode lines 23 are formed on the surface 1a side of the semiconductor substrate 1 so as to extend in the X-axis direction within the surface 1a and are arranged at intervals in the Y-axis direction. Thereafter, the bus bar electrode forming conductive paste 52 is dried, for example, at a temperature of about 200 ° C., and then the bus bar electrode forming conductive paste 52 is baked at a temperature of, eg, about 800 ° C. By performing these steps, a bus bar electrode 21 (see FIGS. 4 and 5) including a plurality of electrode lines 23 is formed.

本実施の形態2では、実施の形態1と異なり、バスバー電極形成用導電性ペースト52として、導電性材料を含有する導電性ペーストからなる基材に、室温よりも高い温度T1で軟化または溶融する材料からなる複数の粒子が添加されたものを用いることができる。   In the second embodiment, unlike the first embodiment, the bus bar electrode forming conductive paste 52 is softened or melted at a temperature T1 higher than room temperature on a base material made of a conductive paste containing a conductive material. What added the some particle | grains which consist of material can be used.

基材に含有される導電性材料として、例えば、銀、銅、アルミニウム、金、または、白金等を用いることができる。これにより、バスバー電極21の導電性を向上させることができる。   As the conductive material contained in the substrate, for example, silver, copper, aluminum, gold, platinum, or the like can be used. Thereby, the conductivity of the bus bar electrode 21 can be improved.

室温よりも高い温度T1で軟化または溶融する材料は、バスバー電極形成用導電性ペーストを塗布して複数の電極線23を形成した後、半導体基板1を例えば本焼成において熱処理する際に、軟化または溶融し、流動して広がり、複数の電極線23の各々の形状を変化させることができる材料であればよい。このような室温よりも高い温度T1で軟化または溶融する材料として、温度T1で軟化する熱可塑性材料を用いることができる。この温度T1で軟化する熱可塑性材料として、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂(Poly(methyl methacrylate);PMMA)などのアクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、または、ポリエチレンテレフタラートなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。   The material that is softened or melted at a temperature T1 higher than room temperature is softened or melted when the semiconductor substrate 1 is subjected to a heat treatment, for example, in the main baking after the bus bar electrode forming conductive paste is applied to form the plurality of electrode wires 23. Any material that melts, flows and spreads and can change the shape of each of the plurality of electrode wires 23 may be used. As such a material that softens or melts at a temperature T1 higher than room temperature, a thermoplastic material that softens at a temperature T1 can be used. As the thermoplastic material that softens at the temperature T1, for example, an acrylic resin such as poly (methyl methacrylate) (PMMA), a thermoplastic resin such as polypropylene, polycarbonate, or polyethylene terephthalate is used. it can.

または、室温よりも高い温度T1で軟化または溶融する材料として、温度T1で溶融する絶縁性材料を用いることができる。この温度T1で溶融する絶縁性材料として、スズリン酸を含有するガラスであるスズリン酸系ガラス、ビスマスを含有するガラスであるビスマス系ガラス、ホウケイ酸ガラス、亜鉛を含有するガラスである亜鉛系ガラス、または、鉛ガラス等の低融点ガラスを用いることができる。   Alternatively, as a material that softens or melts at a temperature T1 higher than room temperature, an insulating material that melts at a temperature T1 can be used. As an insulating material that melts at this temperature T1, tin phosphate glass that is glass containing tin phosphate, bismuth glass that is glass containing bismuth, borosilicate glass, zinc glass that is glass containing zinc, Alternatively, low melting point glass such as lead glass can be used.

あるいは、室温よりも高い温度T1で軟化または溶融する材料として、温度T1で溶融する導電性材料を用いることができる。なお、この導電性材料は、基材に含有される導電性材料とは異なる導電性材料である。この温度T1で溶融する導電性材料として、スズを含有する半田であるスズ系半田、または、鉛を含有する鉛系半田等、例えば600℃よりも低い融点を有する金属を用いることができる。これにより、温度T1で溶融する材料が導電性材料でなく絶縁性材料である場合に比べ、バスバー電極21の導電性を向上させることができる。   Alternatively, as a material that softens or melts at a temperature T1 higher than room temperature, a conductive material that melts at a temperature T1 can be used. This conductive material is a conductive material different from the conductive material contained in the base material. As the conductive material that melts at this temperature T1, a metal having a melting point lower than 600 ° C., such as a tin-based solder that is a solder containing tin or a lead-based solder containing lead, can be used. Thereby, the conductivity of the bus bar electrode 21 can be improved as compared with the case where the material that melts at the temperature T1 is not a conductive material but an insulating material.

本実施の形態2では、バスバー電極21を形成する工程において、まず、実施の形態1と同様に、半導体基板1の表面1a上にバスバー電極形成用導電性ペーストを塗布することにより、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列された複数の電極線23を形成する。   In the second embodiment, in the step of forming the bus bar electrode 21, first, as in the first embodiment, by applying a conductive paste for bus bar electrode formation onto the surface 1 a of the semiconductor substrate 1, the inner surface 1 a A plurality of electrode lines 23 extending in the X-axis direction and arranged in the Y-axis direction are formed.

その後、例えば200℃程度の温度で、バスバー電極形成用導電性ペーストを乾燥させ、さらにその後、例えば800℃程度の温度で、バスバー電極形成用導電性ペーストを本焼成する。このバスバー電極形成用導電性ペーストを本焼成する温度を温度T2とすると、本実施の形態2では、複数の電極線23を形成した後、温度T1よりも高い温度T2で半導体基板1を熱処理することになる。この熱処理により、複数の電極線23の各々においてバスバー電極形成用導電性ペーストを流動させ、複数の電極線23の各々の幅WD3をそれぞれ広げ、幅WD3がそれぞれ広げられた複数の電極線23からなるバスバー電極21を形成する。   Thereafter, the bus bar electrode forming conductive paste is dried, for example, at a temperature of about 200 ° C., and then the bus bar electrode forming conductive paste is baked at a temperature of, eg, about 800 ° C. Assuming that the temperature at which the bus bar electrode forming conductive paste is finally fired is temperature T2, in the second embodiment, after forming the plurality of electrode wires 23, the semiconductor substrate 1 is heat-treated at a temperature T2 higher than the temperature T1. It will be. By this heat treatment, the bus bar electrode forming conductive paste is caused to flow in each of the plurality of electrode lines 23, the width WD 3 of each of the plurality of electrode lines 23 is expanded, and the width WD 3 is expanded from each of the plurality of electrode lines 23. A bus bar electrode 21 is formed.

なお、バスバー電極形成用導電性ペーストを本焼成する工程の前に、バスバー電極形成用導電性ペーストを本焼成する工程とは別に、バスバー電極形成用導電性ペーストを流動させるための熱処理を行ってもよい。   In addition, before the step of firing the conductive paste for forming busbar electrodes, a heat treatment for flowing the conductive paste for forming busbar electrodes is performed separately from the step of firing the conductive paste for forming busbar electrodes. Also good.

ここで、フィンガー電極形成用導電性ペーストとして、導電性材料を含有する導電性ペーストからなる基材に、室温よりも高い温度で軟化または溶融する材料からなる複数の粒子が添加されたものが用いられることがある。しかし、例えばフィンガー電極形成用導電性ペースト中の、室温よりも高い温度で軟化または溶融する材料の含有量を、バスバー電極形成用導電性ペースト中の、室温よりも高い温度T1で軟化または溶融する材料の含有量よりも小さくすることができる。これにより、例えば200℃程度の温度でバスバー電極形成用導電性ペーストを乾燥させた後、例えば800℃程度の温度でバスバー電極形成用導電性ペーストを本焼成する際に、バスバー電極形成用導電性ペーストを、フィンガー電極形成用導電性ペーストに比べ、流動しやすくすることができ、広がりやすくすることができる。   Here, as the conductive paste for finger electrode formation, a material in which a plurality of particles made of a material that softens or melts at a temperature higher than room temperature is added to a base material made of a conductive paste containing a conductive material is used. May be. However, for example, the content of a material that softens or melts at a temperature higher than room temperature in the finger electrode forming conductive paste is softened or melted at a temperature T1 in the bus bar electrode forming conductive paste that is higher than room temperature. It can be made smaller than the content of the material. Thereby, for example, after the conductive paste for forming the bus bar electrode is dried at a temperature of about 200 ° C., for example, the conductive paste for forming the bus bar electrode is finally baked at a temperature of about 800 ° C. Compared with the conductive paste for finger electrode formation, the paste can be easily flowed and can be easily spread.

したがって、本実施の形態2でも、実施の形態1と同様に、複数の電極線23の各々のY軸方向における幅WD3に対する、複数の電極線23の各々の厚さTH3の比は、フィンガー電極22のX軸方向における幅WD2に対する、フィンガー電極22の厚さTH2の比よりも小さい。これにより、フィンガー電極22の幅WD2よりも大きい幅WD1を有するバスバー電極21を形成する場合でも、バスバー電極21の厚さTH1が、フィンガー電極22の厚さTH2に比べて大きくなることを、防止または抑制することができる。よって、バスバー電極21の厚さTH1を容易に小さくすることができ、半導体基板1からのバスバー電極21の剥離を容易に防止または抑制することができる。   Therefore, also in the second embodiment, as in the first embodiment, the ratio of the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 to the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 in the Y-axis direction is the finger electrode. 22 is smaller than the ratio of the thickness TH2 of the finger electrode 22 to the width WD2 in the X-axis direction. Accordingly, even when the bus bar electrode 21 having the width WD1 larger than the width WD2 of the finger electrode 22 is formed, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 is prevented from becoming larger than the thickness TH2 of the finger electrode 22. Or it can be suppressed. Therefore, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 can be easily reduced, and peeling of the bus bar electrode 21 from the semiconductor substrate 1 can be easily prevented or suppressed.

また上記したようなアスペクト比の大小関係がある場合、本実施の形態2でも、実施の形態1と同様に、バスバー電極21の表面に凹部の高さ位置と凸部の高さ位置との差の大きな凹凸が形成されることを防止または抑制することができる。したがって、複数の太陽電池により太陽電池モジュールを形成する際に、タブ線とバスバー電極21とが半田を用いて接合される場合でも、半田がバスバー電極21の上面全面に容易に濡れ広がるので、タブ線とバスバー電極21との間の接合面積が増加して接合強度が大きくなる。したがって、太陽電池モジュールが製造される際に、または、太陽電池モジュールが製造された後に、バスバー電極21からタブ線が剥離することを防止または抑制することができる。   Also, in the case of the above-described aspect ratio, the difference between the height position of the concave portion and the height position of the convex portion on the surface of the bus bar electrode 21 is also the same as in the first embodiment. Can be prevented or suppressed. Therefore, when a solar cell module is formed by a plurality of solar cells, even if the tab wire and the bus bar electrode 21 are joined using solder, the solder easily spreads over the entire upper surface of the bus bar electrode 21. The bonding area between the wire and the bus bar electrode 21 increases and the bonding strength increases. Therefore, when the solar cell module is manufactured or after the solar cell module is manufactured, it is possible to prevent or suppress the tab wire from peeling off from the bus bar electrode 21.

また、本実施の形態2では、複数の電極線23を形成した後、例えば本焼成において熱処理する際に、複数の電極線23の各々においてバスバー電極形成用導電性ペーストを流動させ、複数の電極線23の各々の幅WD3を広げることができる。したがって、複数の電極線23を形成する際にバスバー電極形成用導電性ペーストを流動させ、複数の電極線23の各々の幅WD3を広げる場合に比べ、複数の電極線23を、形状精度よく形成することができる。   Further, in the second embodiment, after forming the plurality of electrode wires 23, for example, when heat treatment is performed in the main firing, the bus bar electrode forming conductive paste is caused to flow in each of the plurality of electrode wires 23 to thereby form the plurality of electrodes. The width WD3 of each line 23 can be increased. Therefore, when forming the plurality of electrode lines 23, the bus bar electrode forming conductive paste is flowed to form the plurality of electrode lines 23 with higher shape accuracy than when the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 is increased. can do.

好適には、バスバー電極形成用導電性ペーストにおいて、室温よりも高い温度T1で軟化または溶融する材料からなる複数の粒子の含有量は、1〜50質量%である。この複数の粒子の含有量が1質量%未満の場合、複数の電極線23を形成した後、例えば本焼成において熱処理する際に、複数の電極線23の各々においてバスバー電極形成用導電性ペーストが十分に広がらず、複数の電極線23の各々の幅WD3が十分に広がらないおそれがある。一方、この複数の粒子の含有量が50質量%を超える場合、複数の電極線23を形成した後、例えば本焼成において熱処理する際に、複数の電極線23の各々においてバスバー電極形成用導電性ペーストが広がりすぎて、熱処理後の複数の電極線23の各々の形状の均一性が低下するおそれがある。   Preferably, in the conductive paste for forming a bus bar electrode, the content of a plurality of particles made of a material that softens or melts at a temperature T1 higher than room temperature is 1 to 50% by mass. When the content of the plurality of particles is less than 1% by mass, the bus bar electrode forming conductive paste is formed in each of the plurality of electrode lines 23 when, for example, heat treatment is performed in the main baking after the plurality of electrode lines 23 are formed. There is a possibility that the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 is not sufficiently widened. On the other hand, when the content of the plurality of particles exceeds 50% by mass, after forming the plurality of electrode wires 23, for example, when heat treatment is performed in the main firing, each of the plurality of electrode wires 23 has a bus bar electrode forming conductivity. There is a possibility that the paste spreads too much and the uniformity of the shape of each of the plurality of electrode wires 23 after the heat treatment is lowered.

さらに好適には、バスバー電極形成用導電性ペーストが、温度T1で軟化する熱可塑性樹脂である材料からなる複数の粒子を含有するとき、熱可塑性材料は、室温よりも高い温度T1で軟化し、かつ、温度T1よりも高い温度T2で燃焼する材料である。このような場合、例えば本焼成において半導体基板1を温度T2で熱処理することにより、バスバー電極形成用導電性ペーストに含有されている熱可塑性樹脂からなる複数の粒子を軟化させて、複数の電極線23の各々の幅WD3をそれぞれ広げた後、熱可塑性材料からなる複数の粒子を燃焼させて除去する。そして、幅WD3がそれぞれ広げられ、かつ、熱可塑性材料からなる複数の粒子が除去された複数の電極線23からなるバスバー電極21を形成する。これにより、バスバー電極形成用導電性ペーストに含有されていた熱可塑性材料からなる複数の粒子が、例えば本焼成などの熱処理後に残留しない。そのため、形成されるバスバー電極21の導電性を、熱可塑性材料が含有されていないバスバー電極形成用導電性ペーストを塗布することにより形成されるバスバー電極21の導電性と同程度に、向上させることができる。   More preferably, when the conductive paste for forming a bus bar electrode contains a plurality of particles made of a material that is a thermoplastic resin that softens at a temperature T1, the thermoplastic material softens at a temperature T1 that is higher than room temperature, In addition, the material burns at a temperature T2 higher than the temperature T1. In such a case, for example, by heat-treating the semiconductor substrate 1 at the temperature T2 in the main firing, the plurality of particles made of the thermoplastic resin contained in the conductive paste for forming the bus bar electrode are softened, and the plurality of electrode wires After the width WD3 of each of 23 is expanded, a plurality of particles made of a thermoplastic material are burned and removed. Then, the bus bar electrode 21 including the plurality of electrode wires 23 in which the width WD3 is expanded and the plurality of particles made of the thermoplastic material are removed is formed. Thereby, the several particle | grains which consist of the thermoplastic material contained in the electrically conductive paste for bus-bar electrode formation do not remain after heat processing, such as this baking, for example. Therefore, the conductivity of the bus bar electrode 21 to be formed is improved to the same degree as the conductivity of the bus bar electrode 21 formed by applying a bus bar electrode forming conductive paste not containing a thermoplastic material. Can do.

一方、フィンガー電極22を形成する工程は、実施の形態1の太陽電池の製造方法においてフィンガー電極22を形成する工程と同様にすることができる。なお、バスバー電極形成用導電性ペーストを塗布し、乾燥させた後、バスバー電極形成用導電性ペーストを本焼成する前に、フィンガー電極形成用導電性ペーストを塗布し、乾燥させ、その後、バスバー電極形成用導電性ペーストの本焼成と、フィンガー電極形成用導電性ペーストの本焼成とを、同一の工程により行ってもよい。また、バスバー電極21を形成する工程と、フィンガー電極22を形成する工程とのうち、いずれを先に行ってもよい。   On the other hand, the process of forming the finger electrode 22 can be made the same as the process of forming the finger electrode 22 in the solar cell manufacturing method of the first embodiment. In addition, after apply | coating and drying the conductive paste for bus bar electrode formation, before conducting the main baking of the conductive paste for bus bar electrode formation, the conductive paste for finger electrode formation is applied and dried, and then the bus bar electrode The main baking of the forming conductive paste and the main baking of the finger electrode forming conductive paste may be performed in the same step. Further, any one of the step of forming the bus bar electrode 21 and the step of forming the finger electrode 22 may be performed first.

次いで、裏面電極3を形成する。この裏面電極3を形成する工程は、実施の形態1の太陽電池の製造方法において図2および図3を用いて説明した裏面電極3を形成する工程と同様にすることができる。このようにして、図1〜図3に示したような、太陽電池が形成される。その後、実施の形態1と同様に、複数の太陽電池を直列に接続することにより、太陽電池モジュールを形成することができる。   Next, the back electrode 3 is formed. The step of forming the back electrode 3 can be the same as the step of forming the back electrode 3 described with reference to FIGS. 2 and 3 in the method for manufacturing the solar cell of the first embodiment. In this way, a solar cell as shown in FIGS. 1 to 3 is formed. Then, similarly to Embodiment 1, a solar cell module can be formed by connecting a plurality of solar cells in series.

<本実施の形態の主要な特徴と効果>
本実施の形態2でも、実施の形態1と同様に、半導体基板1の表面1a上にバスバー電極形成用導電性ペーストを塗布することにより、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列された複数の電極線23からなるバスバー電極21を形成する。そして、複数の電極線23の各々のY軸方向における幅WD3に対する、複数の電極線23の各々の厚さTH3の比であるアスペクト比(TH3/WD3)は、フィンガー電極22のX軸方向における幅WD2に対する、フィンガー電極22の厚さTH2の比であるアスペクト比(TH2/WD2)よりも小さい。
<Main features and effects of the present embodiment>
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, by applying the conductive paste for forming the bus bar electrode on the surface 1a of the semiconductor substrate 1, each extends in the X-axis direction within the surface 1a, and A bus bar electrode 21 composed of a plurality of electrode lines 23 arranged in the Y-axis direction is formed. The aspect ratio (TH3 / WD3), which is the ratio of the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 to the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 in the Y-axis direction, is the X axis direction of the finger electrode 22 in the X-axis direction. It is smaller than the aspect ratio (TH2 / WD2) that is the ratio of the thickness TH2 of the finger electrode 22 to the width WD2.

これにより、実施の形態1と同様に、複数の電極線23の各々の厚さTH3を、バスバー電極21の幅WD1よりも小さい幅WD2を有するフィンガー電極22の厚さTH2に比べ、容易に小さくすることができる。したがって、実施の形態1と同様に、バスバー電極21の厚さTH1を容易に小さくすることができ、半導体基板1からのバスバー電極21の剥離を容易に防止または抑制することができる。   As a result, as in the first embodiment, the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 is easily made smaller than the thickness TH2 of the finger electrode 22 having the width WD2 smaller than the width WD1 of the bus bar electrode 21. can do. Therefore, similarly to the first embodiment, the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 can be easily reduced, and peeling of the bus bar electrode 21 from the semiconductor substrate 1 can be easily prevented or suppressed.

本実施の形態2でも、実施の形態1と同様に、上記したようなアスペクト比の大小関係がある場合、バスバー電極21の表面に凹部の高さ位置と凸部の高さ位置との差の大きな凹凸が形成されることを防止または抑制することができる。したがって、複数の太陽電池により太陽電池モジュールを形成する際に、タブ線とバスバー電極21とが半田を用いて接合される場合でも、半田がバスバー電極21の上面全面に容易に濡れ広がるので、タブ線とバスバー電極21との間の接合面積が増加して接合強度が大きくなる。したがって、太陽電池モジュールが製造される際に、または、太陽電池モジュールが製造された後に、バスバー電極21からタブ線が剥離することを防止または抑制することができる。   Also in the second embodiment, as in the first embodiment, when there is a magnitude relationship of the aspect ratio as described above, the difference between the height position of the concave portion and the height position of the convex portion on the surface of the bus bar electrode 21 It is possible to prevent or suppress the formation of large irregularities. Therefore, when a solar cell module is formed by a plurality of solar cells, even if the tab wire and the bus bar electrode 21 are joined using solder, the solder easily spreads over the entire upper surface of the bus bar electrode 21. The bonding area between the wire and the bus bar electrode 21 increases and the bonding strength increases. Therefore, when the solar cell module is manufactured or after the solar cell module is manufactured, it is possible to prevent or suppress the tab wire from peeling off from the bus bar electrode 21.

さらに、本実施の形態2では、バスバー電極形成用導電性ペーストは、室温よりも高い温度T1で軟化または溶融する材料からなる粒子を含有する。これにより、複数の電極線23を形成した後、例えば本焼成において熱処理する際に、複数の電極線23の各々においてバスバー電極形成用導電性ペーストを流動させ、複数の電極線23の各々の幅WD3をそれぞれ広げることができる。例えば本焼成において熱処理する際の昇温速度などを制御することにより、複数の電極線23の各々の幅WD3が広げられる量を精度よく制御することができる。したがって、複数の電極線23を形成する際にバスバー電極形成用導電性ペーストを流動させ、複数の電極線23の各々の幅WD3を広げる場合に比べ、複数の電極線23を形状精度よく形成することができる。   Furthermore, in the second embodiment, the bus bar electrode forming conductive paste contains particles made of a material that softens or melts at a temperature T1 higher than room temperature. Thus, after forming the plurality of electrode lines 23, for example, when heat treatment is performed in the main baking, the bus bar electrode forming conductive paste is caused to flow in each of the plurality of electrode lines 23, and the width of each of the plurality of electrode lines 23 is determined. Each WD3 can be expanded. For example, the amount by which the width WD3 of each of the plurality of electrode wires 23 is increased can be accurately controlled by controlling the rate of temperature rise during heat treatment in the main firing. Therefore, when forming the plurality of electrode lines 23, the bus bar electrode forming conductive paste is flowed to form the plurality of electrode lines 23 with higher shape accuracy than when the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 is increased. be able to.

なお、本実施の形態2でも、実施の形態1と同様に、バスバー電極21の厚さTH1を容易に小さくすることができればよい。したがって、複数の電極線23の各々のY軸方向における幅WD3に対する、複数の電極線23の各々の厚さTH3の比であるアスペクト比(TH3/WD3)が、フィンガー電極22のX軸方向における幅WD2に対する、フィンガー電極22の厚さTH2の比であるアスペクト比(TH2/WD2)よりも小さくなくてもよい。例えば、バスバー電極形成用導電性ペーストを、表面1a内でX軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に間隔を空けて配列された複数の線状に塗布し、乾燥させた後、本焼成する際に熱処理し、複数の線状に塗布されたバスバー電極形成用導電性ペーストを流動させて広げることにより、複数の電極線23を一体化するだけでもよい。このとき、一体化された複数の電極線23からなるバスバー電極21が形成される。   In the second embodiment, it is sufficient that the thickness TH1 of the bus bar electrode 21 can be easily reduced as in the first embodiment. Therefore, the aspect ratio (TH3 / WD3) that is the ratio of the thickness TH3 of each of the plurality of electrode lines 23 to the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23 in the Y-axis direction is It may not be smaller than the aspect ratio (TH2 / WD2) that is the ratio of the thickness TH2 of the finger electrode 22 to the width WD2. For example, the conductive paste for forming bus bar electrodes is applied in a plurality of lines extending in the X-axis direction within the surface 1a and arranged at intervals in the Y-axis direction, and dried. The plurality of electrode wires 23 may be integrated only by heat-treating during the main firing and flowing and spreading the bus bar electrode-forming conductive paste applied in a plurality of lines. At this time, a bus bar electrode 21 composed of a plurality of integrated electrode wires 23 is formed.

<実施の形態2の実施例>
次に、本実施の形態2の太陽電池における表面電極のバスバー電極の実施例を説明する。
<Example of Embodiment 2>
Next, examples of the bus bar electrode of the surface electrode in the solar cell of the second embodiment will be described.

本実施の形態2の実施例である実施例4のバスバー電極は、本実施の形態2で説明した太陽電池における表面電極2のバスバー電極21と同様に作製した。具体的には、まず、p型の単結晶シリコン基板からなり、表面1a側の部分に、n型の半導体領域が形成された半導体基板1を用意した。次いで、半導体基板1の受光面である表面1a上に、図7〜図9を用いて説明したバスバー電極形成装置を用いて、バスバー電極形成用導電性ペーストを塗布することにより、複数の電極線23を形成した。その後、バスバー電極形成用導電性ペーストを乾燥させ、さらにその後、バスバー電極形成用導電性ペーストを本焼成において熱処理し、バスバー電極形成用導電性ペーストを流動させることにより、複数の電極線23からなるバスバー電極21を形成した。   The bus bar electrode of Example 4, which is an example of the second embodiment, was produced in the same manner as the bus bar electrode 21 of the surface electrode 2 in the solar cell described in the second embodiment. Specifically, first, a semiconductor substrate 1 made of a p-type single crystal silicon substrate and having an n-type semiconductor region formed in a portion on the surface 1a side was prepared. Next, a conductive paste for forming a bus bar electrode is applied on the surface 1a which is a light receiving surface of the semiconductor substrate 1 by using the bus bar electrode forming apparatus described with reference to FIGS. 23 was formed. Thereafter, the conductive paste for bus bar electrode formation is dried, and then the conductive paste for bus bar electrode formation is heat treated in the main firing, and the conductive paste for bus bar electrode formation is made to flow, thereby comprising a plurality of electrode wires 23. A bus bar electrode 21 was formed.

実施例4では、熱可塑性材料からなる複数の粒子として、アクリル樹脂からなる複数の粒子を用いた。そして、デュポン株式会社製の銀ペーストPV16Aに、アクリル樹脂からなる粒子として、東洋紡株式会社製の架橋PMMA系微粒子FH−S005が添加されたバスバー電極形成用導電性ペーストを用いた。   In Example 4, a plurality of particles made of an acrylic resin were used as the plurality of particles made of a thermoplastic material. And the conductive paste for bus-bar electrode formation in which the bridge | crosslinking PMMA type | system | group fine particle FH-S005 by Toyobo Co., Ltd. was added to silver paste PV16A by DuPont as a particle | grain made from an acrylic resin was used.

次いで、実施の形態1の実施例1と同様の条件で、複数の電極線23からなるバスバー電極21を形成した。ただし、実施例4では、実施例1と異なり、バスバー電極形成用導電性ペーストを塗布し、乾燥させた後、半導体基板1を本焼成において熱処理する際に、アクリル樹脂が燃焼する温度で半導体基板1を熱処理した。したがって、実施例4では、半導体基板1を本焼成において熱処理する際に、アクリル樹脂からなる複数の粒子を軟化させて複数の電極線23の各々の幅WD3を広げた後、アクリル樹脂からなる複数の粒子を燃焼させて除去した。   Next, a bus bar electrode 21 composed of a plurality of electrode wires 23 was formed under the same conditions as in Example 1 of the first embodiment. However, unlike Example 1, Example 4 differs from Example 1 in that the semiconductor substrate 1 is applied at a temperature at which the acrylic resin burns when the semiconductor substrate 1 is heat-treated in the main firing after being applied and dried. 1 was heat treated. Therefore, in Example 4, when the semiconductor substrate 1 is heat-treated in the main baking, the plurality of particles made of acrylic resin are softened to increase the width WD3 of each of the plurality of electrode lines 23, and then the plurality of pieces made of acrylic resin. The particles were removed by burning.

その結果、実施例4でも、実施の形態1の実施例1〜3と同様に、実施の形態1で説明した比較例に比べ、複数の電極線23の各々の幅WD3(図5参照)が増加し、隣り合う電極線23同士の間に露出した部分の半導体基板1の面積が減少した。また、実施例4でも、実施の形態1の実施例1〜3と同様に、実施の形態1で説明した比較例に比べ、複数の電極線23の各々の厚さTH3(図5参照)が減少し、複数の電極線23の各々のY軸方向の幅WD3(図5参照)が増加した。   As a result, also in Example 4, as in Examples 1 to 3 of the first embodiment, each width WD3 (see FIG. 5) of each of the plurality of electrode lines 23 is larger than that of the comparative example described in the first embodiment. As a result, the area of the semiconductor substrate 1 exposed between adjacent electrode lines 23 decreased. Further, in Example 4, as in Examples 1 to 3 of the first embodiment, each thickness TH3 (see FIG. 5) of each of the plurality of electrode lines 23 is smaller than that of the comparative example described in the first embodiment. As a result, the width WD3 (see FIG. 5) in the Y-axis direction of each of the plurality of electrode lines 23 increased.

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明は、太陽電池の製造方法および太陽電池に適用して有効である。   The present invention is effective when applied to a solar cell manufacturing method and a solar cell.

1 半導体基板
1a 表面
1b 裏面
2 表面電極
3 裏面電極
11、12 半導体領域
21 バスバー電極
22 フィンガー電極
23 電極線
31 バスバー電極
32 集電電極
41 基板載置台
42 基板搬送ステージ
43 塗布部
44 塗布ノズル
45 ノズル昇降ステージ
46 ノズル支持フレーム
47 タンク
48 バルブ
49 レギュレータ
50 吐出口
51、53 配管
52 バスバー電極形成用導電性ペースト
54 フィンガー電極形成用導電性ペースト
DM1 直径
DS1、DS2 間隔
TH1〜TH3 厚さ
TH11 最大厚さ
TH12 最小厚さ
WD1〜WD3 幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 1a Front surface 1b Back surface 2 Front surface electrode 3 Back surface electrodes 11 and 12 Semiconductor area | region 21 Bus bar electrode 22 Finger electrode 23 Electrode line 31 Bus bar electrode 32 Current collection electrode 41 Substrate mounting stage 42 Substrate conveyance stage 43 Application part 44 Application nozzle 45 Nozzle Lifting stage 46 Nozzle support frame 47 Tank 48 Valve 49 Regulator 50 Discharge port 51, 53 Piping 52 Conductive paste for bus bar electrode formation 54 Conductive paste for finger electrode formation DM1 Diameter DS1, DS2 Distance TH1-TH3 Thickness TH11 Maximum thickness TH12 Minimum thickness WD1 to WD3 Width

Claims (15)

(a)半導体基板を用意する工程、
(b)前記半導体基板の第1主面側にバスバー電極を形成する工程、
(c)前記半導体基板の前記第1主面側にフィンガー電極を形成する工程、
を有し、
前記バスバー電極と、前記フィンガー電極とは、互いに電気的に接続され、
前記(b)工程では、前記半導体基板の前記第1主面上に第1導電性ペーストを塗布することにより、前記第1主面内で第1方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第1方向と交差する第2方向に配列された複数の電極線からなる前記バスバー電極を形成し、
前記(c)工程では、前記半導体基板の前記第1主面上に第2導電性ペーストを塗布することにより、前記第1主面内で前記第2方向に延在する前記フィンガー電極を形成し、
前記複数の電極線の各々の前記第2方向の第1幅に対する、前記複数の電極線の各々の第1厚さの比が、前記フィンガー電極の前記第1方向の第2幅に対する、前記フィンガー電極の第2厚さの比よりも小さい、太陽電池の製造方法。
(A) preparing a semiconductor substrate;
(B) forming a bus bar electrode on the first main surface side of the semiconductor substrate;
(C) forming a finger electrode on the first main surface side of the semiconductor substrate;
Have
The bus bar electrode and the finger electrode are electrically connected to each other,
In the step (b), a first conductive paste is applied on the first main surface of the semiconductor substrate, thereby extending in the first direction within the first main surface, and the first Forming the bus bar electrode comprising a plurality of electrode lines arranged in a second direction intersecting the direction,
In the step (c), the finger electrode extending in the second direction within the first main surface is formed by applying a second conductive paste on the first main surface of the semiconductor substrate. ,
The ratio of the first thickness of each of the plurality of electrode lines to the first width of each of the plurality of electrode lines in the second direction is the finger with respect to the second width of the finger electrode in the first direction. The manufacturing method of a solar cell smaller than ratio of the 2nd thickness of an electrode.
請求項1記載の太陽電池の製造方法において、
温度25℃、および、せん断速度2s−1における前記第1導電性ペーストの粘度は、温度25℃、および、せん断速度2s−1における前記第2導電性ペーストの粘度よりも小さい、太陽電池の製造方法。
In the manufacturing method of the solar cell of Claim 1,
Temperature 25 ° C., and the viscosity of the first conductive paste, temperature 25 ° C., and less than the viscosity of said second conductive paste at a shear rate of 2s -1, the manufacture of solar cells at a shear rate of 2s -1 Method.
請求項2記載の太陽電池の製造方法において、
温度25℃、および、せん断速度2s−1における前記第1導電性ペーストの粘度は、300Pa・s以下である、太陽電池の製造方法。
In the manufacturing method of the solar cell of Claim 2,
The method for manufacturing a solar cell, wherein the viscosity of the first conductive paste at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 2 s −1 is 300 Pa · s or less.
請求項2記載の太陽電池の製造方法において、
前記第1導電性ペーストは、第1有機溶剤を含有し、
前記第2導電性ペーストは、前記第1有機溶剤と同種の第2有機溶剤を含有し、
前記第1導電性ペースト中の前記第1有機溶剤の含有量は、前記第2導電性ペースト中の前記第2有機溶剤の含有量よりも大きい、太陽電池の製造方法。
In the manufacturing method of the solar cell of Claim 2,
The first conductive paste contains a first organic solvent,
The second conductive paste contains a second organic solvent of the same type as the first organic solvent,
The method for manufacturing a solar cell, wherein the content of the first organic solvent in the first conductive paste is larger than the content of the second organic solvent in the second conductive paste.
請求項2記載の太陽電池の製造方法において、
温度25℃において、せん断速度を1000s−1から2s−1へ変化させてから1秒後の、前記第1導電性ペーストの粘度は、300Pa・s以下である、太陽電池の製造方法。
In the manufacturing method of the solar cell of Claim 2,
The method for producing a solar cell, wherein the viscosity of the first conductive paste is 300 Pa · s or less after 1 second from changing the shear rate from 1000 s −1 to 2 s −1 at a temperature of 25 ° C.
請求項1記載の太陽電池の製造方法において、
前記第1導電性ペーストは、室温よりも高い第1温度で軟化または溶融する第1材料からなる複数の第1粒子を含有し、
前記(b)工程は、
(b1)前記半導体基板の前記第1主面上に前記第1導電性ペーストを塗布することにより、前記複数の電極線を形成する工程、
(b2)前記(b1)工程の後、前記第1温度よりも高い第2温度で前記半導体基板を熱処理することにより、前記複数の電極線の各々の前記第1幅をそれぞれ広げ、前記第1幅がそれぞれ広げられた前記複数の電極線からなる前記バスバー電極を形成する工程、
を含む、太陽電池の製造方法。
In the manufacturing method of the solar cell of Claim 1,
The first conductive paste contains a plurality of first particles made of a first material that softens or melts at a first temperature higher than room temperature,
The step (b)
(B1) forming the plurality of electrode lines by applying the first conductive paste on the first main surface of the semiconductor substrate;
(B2) After the step (b1), by heat-treating the semiconductor substrate at a second temperature higher than the first temperature, the first width of each of the plurality of electrode lines is expanded, and the first Forming the bus bar electrode comprising the plurality of electrode lines each having a widened width;
A method for manufacturing a solar cell, comprising:
請求項6記載の太陽電池の製造方法において、
前記第1導電性ペーストは、前記第1温度で軟化する熱可塑性材料である前記第1材料からなる前記複数の第1粒子を含有し、
前記第1材料は、前記第2温度で燃焼し、
前記(b2)工程では、前記半導体基板を前記第2温度で熱処理することにより、前記複数の電極線の各々の前記第1幅をそれぞれ広げた後、前記複数の第1粒子を燃焼させて除去する、太陽電池の製造方法。
In the manufacturing method of the solar cell of Claim 6,
The first conductive paste contains the plurality of first particles made of the first material, which is a thermoplastic material that softens at the first temperature,
The first material burns at the second temperature;
In the step (b2), the semiconductor substrate is heat-treated at the second temperature to increase the first width of each of the plurality of electrode lines, and then burn and remove the plurality of first particles. A method for manufacturing a solar cell.
請求項7記載の太陽電池の製造方法において、
前記第1材料は、アクリル樹脂からなる、太陽電池の製造方法。
In the manufacturing method of the solar cell of Claim 7,
The method for manufacturing a solar cell, wherein the first material is made of an acrylic resin.
請求項6記載の太陽電池の製造方法において、
前記第1導電性ペーストは、前記第1温度で溶融する導電性材料である前記第1材料からなる前記複数の第1粒子を含有する、太陽電池の製造方法。
In the manufacturing method of the solar cell of Claim 6,
The method for manufacturing a solar cell, wherein the first conductive paste contains the plurality of first particles made of the first material that is a conductive material that melts at the first temperature.
請求項1記載の太陽電池の製造方法において、
前記(b)工程では、前記第1導電性ペーストを、前記第1主面内で前記第1方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第2方向に間隔を空けて配列された複数の線状に塗布した後、前記複数の線状に塗布された前記第1導電性ペーストを広げることにより、前記複数の電極線を一体化し、一体化された前記複数の電極線からなる前記バスバー電極を形成する、太陽電池の製造方法。
In the manufacturing method of the solar cell of Claim 1,
In the step (b), the first conductive paste is extended in the first direction within the first main surface, and is arranged in a plurality of lines arranged at intervals in the second direction. And then spreading the first conductive paste applied in a plurality of lines to unify the plurality of electrode lines to form the bus bar electrode comprising the plurality of integrated electrode lines. A method for manufacturing a solar cell.
請求項1記載の太陽電池の製造方法において、
前記バスバー電極の前記第2方向の第3幅は、前記フィンガー電極の前記第2幅よりも大きい、太陽電池の製造方法。
In the manufacturing method of the solar cell of Claim 1,
The method for manufacturing a solar cell, wherein a third width of the bus bar electrode in the second direction is larger than the second width of the finger electrode.
半導体基板と、
前記半導体基板の第1主面側に形成されたバスバー電極と、
前記半導体基板の前記第1主面側に形成されたフィンガー電極と、
を有し、
前記バスバー電極と、前記フィンガー電極とは、互いに電気的に接続され、
前記バスバー電極は、前記第1主面内で第1方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第1方向と交差する第2方向に配列された複数の電極線からなり、
前記フィンガー電極は、前記第1主面内で前記第2方向に延在し、
前記複数の電極線の各々の前記第2方向の第1幅に対する、前記複数の電極線の各々の第1厚さの比が、前記フィンガー電極の前記第1方向の第2幅に対する、前記フィンガー電極の第2厚さの比よりも小さい、太陽電池。
A semiconductor substrate;
A bus bar electrode formed on the first main surface side of the semiconductor substrate;
Finger electrodes formed on the first main surface side of the semiconductor substrate;
Have
The bus bar electrode and the finger electrode are electrically connected to each other,
The bus bar electrode includes a plurality of electrode lines extending in the first direction in the first main surface and arranged in a second direction intersecting the first direction,
The finger electrode extends in the second direction within the first main surface,
The ratio of the first thickness of each of the plurality of electrode lines to the first width of each of the plurality of electrode lines in the second direction is the finger with respect to the second width of the finger electrode in the first direction. A solar cell smaller than the ratio of the second thickness of the electrodes.
請求項12記載の太陽電池において、
前記バスバー電極が形成されている領域では、前記半導体基板の前記第1主面の前記複数の電極線による被覆率が90%以上である、太陽電池。
The solar cell according to claim 12, wherein
In the region where the bus bar electrode is formed, a solar cell in which the coverage of the first main surface of the semiconductor substrate by the plurality of electrode wires is 90% or more.
請求項12記載の太陽電池において、
前記複数の電極線は一体化され、
前記バスバー電極は、一体化された前記複数の電極線からなり、
前記バスバー電極の最大厚さに対する、前記バスバー電極のうち外周部以外の部分の最小厚さの比が、0.2よりも大きい、太陽電池。
The solar cell according to claim 12, wherein
The plurality of electrode wires are integrated,
The bus bar electrode is composed of the plurality of integrated electrode wires,
A solar cell in which a ratio of a minimum thickness of a portion other than an outer peripheral portion of the bus bar electrode to a maximum thickness of the bus bar electrode is larger than 0.2.
半導体基板と、前記半導体基板の第1主面側に形成されたバスバー電極と、前記半導体基板の前記第1主面側に形成されたフィンガー電極と、を有する太陽電池における、前記バスバー電極を形成するために用いられるバスバー電極形成用導電性ペーストであって、
前記バスバー電極と、前記フィンガー電極とは、互いに電気的に接続され、
前記バスバー電極は、前記第1主面内で第1方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第1方向と交差する第2方向に配列された複数の電極線からなり、
前記フィンガー電極は、前記第1主面内で前記第2方向に延在し、
前記バスバー電極形成用導電性ペーストは、前記半導体基板の前記第1主面上に、前記バスバー電極形成用導電性ペーストを塗布することにより、前記複数の電極線からなる前記バスバー電極を形成するために用いられ、
前記複数の電極線の各々の前記第2方向の第1幅に対する、前記複数の電極線の各々の第1厚さの比が、前記フィンガー電極の前記第1方向の第2幅に対する、前記フィンガー電極の第2厚さの比よりも小さく、
前記フィンガー電極は、前記半導体基板の前記第1主面上に、フィンガー電極形成用導電性ペーストを塗布することにより形成され、
温度25℃、および、せん断速度2s−1における前記バスバー電極形成用導電性ペーストの粘度は、温度25℃、および、せん断速度2s−1における前記フィンガー電極形成用導電性ペーストの粘度よりも小さい、バスバー電極形成用導電性ペースト。
The bus bar electrode is formed in a solar cell having a semiconductor substrate, a bus bar electrode formed on the first main surface side of the semiconductor substrate, and a finger electrode formed on the first main surface side of the semiconductor substrate. A conductive paste for forming a bus bar electrode used to
The bus bar electrode and the finger electrode are electrically connected to each other,
The bus bar electrode includes a plurality of electrode lines extending in the first direction in the first main surface and arranged in a second direction intersecting the first direction,
The finger electrode extends in the second direction within the first main surface,
The bus bar electrode forming conductive paste is formed on the first main surface of the semiconductor substrate by applying the bus bar electrode forming conductive paste to form the bus bar electrode including the plurality of electrode lines. Used for
The ratio of the first thickness of each of the plurality of electrode lines to the first width of each of the plurality of electrode lines in the second direction is the finger with respect to the second width of the finger electrode in the first direction. Smaller than the ratio of the second thickness of the electrodes,
The finger electrode is formed on the first main surface of the semiconductor substrate by applying a finger electrode forming conductive paste;
Temperature 25 ° C., and the viscosity of the bus bar electrode formation conductive paste at a shear rate of 2s -1, the temperature 25 ° C., and less than the viscosity of the finger electrode formation conductive paste at a shear rate of 2s -1, Conductive paste for busbar electrode formation.
JP2013218109A 2013-10-21 2013-10-21 Method of manufacturing solar cell, solar cell and conductive paste for forming bus bar electrode Pending JP2015082512A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013218109A JP2015082512A (en) 2013-10-21 2013-10-21 Method of manufacturing solar cell, solar cell and conductive paste for forming bus bar electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013218109A JP2015082512A (en) 2013-10-21 2013-10-21 Method of manufacturing solar cell, solar cell and conductive paste for forming bus bar electrode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015082512A true JP2015082512A (en) 2015-04-27

Family

ID=53012980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013218109A Pending JP2015082512A (en) 2013-10-21 2013-10-21 Method of manufacturing solar cell, solar cell and conductive paste for forming bus bar electrode

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015082512A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017134782A1 (en) * 2016-02-03 2017-08-10 三菱電機株式会社 Solar cell manufacturing method, solar cell, and solar cell manufacturing apparatus
JPWO2018150598A1 (en) * 2017-02-16 2019-06-27 三菱電機株式会社 Method of manufacturing solar cell and solar cell
WO2020090612A1 (en) * 2018-10-29 2020-05-07 アートビーム有限会社 Solar cell and solar cell manufacturing method
CN112558815A (en) * 2020-12-24 2021-03-26 京东方科技集团股份有限公司 Touch substrate and display device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017134782A1 (en) * 2016-02-03 2017-08-10 三菱電機株式会社 Solar cell manufacturing method, solar cell, and solar cell manufacturing apparatus
JPWO2017134782A1 (en) * 2016-02-03 2018-05-24 三菱電機株式会社 Solar cell manufacturing method, solar cell and solar cell manufacturing apparatus
JPWO2018150598A1 (en) * 2017-02-16 2019-06-27 三菱電機株式会社 Method of manufacturing solar cell and solar cell
CN110268532A (en) * 2017-02-16 2019-09-20 三菱电机株式会社 The manufacturing method and solar battery cell of solar battery cell
WO2020090612A1 (en) * 2018-10-29 2020-05-07 アートビーム有限会社 Solar cell and solar cell manufacturing method
CN112956032A (en) * 2018-10-29 2021-06-11 亚特比目有限会社 Solar cell and method for manufacturing solar cell
JPWO2020090612A1 (en) * 2018-10-29 2021-09-09 アートビーム有限会社 Solar cells and solar cell manufacturing methods
CN112558815A (en) * 2020-12-24 2021-03-26 京东方科技集团股份有限公司 Touch substrate and display device
CN112558815B (en) * 2020-12-24 2024-03-15 京东方科技集团股份有限公司 Touch substrate and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102108913B1 (en) Methods and structures for forming and improving solder joint thickness and planarity control features for solar cells
US9899546B2 (en) Photovoltaic cells with electrodes adapted to house conductive paste
US20120192932A1 (en) Solar cell and its electrode structure
KR102323288B1 (en) Alignment for metallization
JP2015082512A (en) Method of manufacturing solar cell, solar cell and conductive paste for forming bus bar electrode
KR102215506B1 (en) Adaptable free-standing metallic article for semiconductors
TW201445749A (en) Solar cell metallisation and interconnection method
TW201444103A (en) Photovoltaic cell element having a specific electrode configuration
CN103339737A (en) Solar cell and solar cell module
WO2013179282A1 (en) Solar cell electrically conductive structure and method
US20070089780A1 (en) Serial circuit of solar cells with integrated semiconductor bodies, corresponding method for production and module with serial connection
TW201607053A (en) Photovoltaic cell having a coupled expanded metal article
US8455996B1 (en) Wafer level packaging method and a packaging structure using thereof
EP2757596A3 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
JP4903444B2 (en) Photoelectric conversion element
CN104576779A (en) Screen mesh array conducting film, solar cell and preparation method thereof
KR20110073090A (en) A method for manufacturing solar cells using silicon balls and the solar cells manufactured by the same
JP2009272406A (en) Solar battery element
JP2008529264A (en) Method for metallization of semiconductor devices
TWI667806B (en) Solar cell manufacturing method and solar cell unit
US20150243813A1 (en) Solar cell, method for manufacturing the same, and solar cell module
KR101708556B1 (en) Circular wire for solar cell module
WO2016052041A1 (en) Reverse-surface-electrode solar battery cell with wiring sheet
TW201334202A (en) Flexible solar cell module and a fabrication method thereof
JP5383852B2 (en) Manufacturing method of solar cell module