JP2017183426A - Solar battery cell and method of manufacturing solar battery cell - Google Patents

Solar battery cell and method of manufacturing solar battery cell Download PDF

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藤川　正洋
Masahiro Fujikawa
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar battery cell that has a finger electrode and a bus electrode prevented from being not connected without lowering characteristics of the solar battery cell.SOLUTION: An end of a light receiving surface silver bus electrode 7 in a longer direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 is located between a first light receiving surface silver finger electrode 61 located outermost among light receiving surface silver finger electrodes 6 in an array direction of the light receiving surface silver finger electrodes 6 and a second light receiving surface silver finger electrode 62 adjoining the first light receiving surface silver finger electrode 61 in the array direction of the light receiving surface silver finger electrodes 6. The first light receiving surface silver finger electrode 61 comprises a bent part 61b which bends inward to be electrically connected to the light receiving surface silver bus electrode 7.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、フィンガー電極とバス電極とを有する電極を備える太陽電池セルおよび太陽電池セルの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a solar battery cell including an electrode having finger electrodes and a bus electrode, and a method for manufacturing the solar battery cell.

従来、太陽電池セルは、特許文献１に示されるように、ｐ型シリコン基板の受光面の全体にｎ型の不純物拡散層が形成されるとともに、受光面の表面に微小凹凸が設けられている。微小凹凸の上には反射防止膜が形成されており、また櫛形状に受光面側電極が設けられている。一方、ｐ型シリコン基板において受光面と対向する裏面には、全体に裏面側電極が設けられている。   Conventionally, as shown in Patent Document 1, in a solar cell, an n-type impurity diffusion layer is formed on the entire light-receiving surface of a p-type silicon substrate, and minute irregularities are provided on the surface of the light-receiving surface. . An antireflection film is formed on the minute irregularities, and a light receiving surface side electrode is provided in a comb shape. On the other hand, a back-side electrode is provided on the entire back surface of the p-type silicon substrate facing the light receiving surface.

このような太陽電池セルは、以下のようにして作製される。まず、ｐ型シリコン基板の表面に微小凹凸が形成される。微小凹凸は、太陽電池セルに照射される光の太陽電池セルの表面における反射を抑えて光を太陽電池セル内に閉じ込め、光を電気に変換する光電変換効率を向上させるために形成される。微小凹凸は、アルカリ溶液とアルコールとの混合液を用いたウェットエッチングプロセスにより行われる。なお、微小凹凸の形成は、フッ酸と硝酸との混酸溶液を用いたウェットエッチングプロセス、または反応性イオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）法を用いたドライエッチングプロセスにより形成されてもよい。   Such a solar battery cell is produced as follows. First, minute irregularities are formed on the surface of the p-type silicon substrate. The minute irregularities are formed in order to suppress the reflection of light irradiated on the solar battery cell from the surface of the solar battery cell, confine the light in the solar battery cell, and improve the photoelectric conversion efficiency for converting the light into electricity. The minute unevenness is performed by a wet etching process using a mixed solution of an alkali solution and alcohol. Note that the minute unevenness may be formed by a wet etching process using a mixed acid solution of hydrofluoric acid and nitric acid or a dry etching process using a reactive ion etching (RIE) method.

つぎに、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）ガス雰囲気中にｐ型シリコン基板が投入され、気相拡散法によりｐ型シリコン基板の表層にｎ型不純物拡散層が形成される。そして、ｐ型シリコン基板をフッ化水素に浸漬させることにより、ｐ型シリコン基板の表面に形成された酸化膜が除去される。 Next, a p-type silicon substrate is put in a phosphorus oxychloride (POCl 3 ) gas atmosphere, and an n-type impurity diffusion layer is formed on the surface layer of the p-type silicon substrate by a vapor phase diffusion method. Then, the oxide film formed on the surface of the p-type silicon substrate is removed by immersing the p-type silicon substrate in hydrogen fluoride.

つぎに、反射防止膜である窒化シリコンが、プラズマ化学気相成長（Ｐｌａｓｍａ−ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＥＣＶＤ）
によりｐ型単結晶シリコン基板における受光面側の表面に形成される。 Next, silicon nitride, which is an antireflection film, is formed by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD).
Is formed on the surface on the light receiving surface side of the p-type single crystal silicon substrate.

つぎに、ｐ型シリコン基板における受光面側の表面に、フィンガー電極とバス電極とを有して櫛形状にパターン化された受光面銀電極となる銀ペーストが印刷法により形成される。また、ｐ型シリコン基板の裏面には、裏面アルミニウム電極となるアルミニウムペーストが印刷法によりｐ型シリコン基板のほぼ全面に印刷され、さらに外部取り出し電極である裏面銀電極となる銀ペーストが印刷法によりｐ型シリコン基板の一部に形成される。そして、印刷された電極ペーストを１５０℃程度で乾燥した後に、該電極ペーストを７００℃から８００℃程度で焼成することにより、太陽電池セルが得られる。   Next, a silver paste is formed by a printing method on the light-receiving surface side surface of the p-type silicon substrate to form a light-receiving surface silver electrode having finger electrodes and bus electrodes and patterned in a comb shape. Further, on the back surface of the p-type silicon substrate, an aluminum paste to be a back surface aluminum electrode is printed on almost the entire surface of the p-type silicon substrate by a printing method, and further, a silver paste to be a back surface silver electrode which is an external extraction electrode is printed by the printing method. It is formed on a part of a p-type silicon substrate. And after drying the printed electrode paste at about 150 degreeC, a photovoltaic cell is obtained by baking this electrode paste at about 700 to 800 degreeC.

ここで、太陽電池セルの受光面銀電極における多数本のフィンガー電極と複数本のバス電極とが、それぞれ異なる印刷装置を用いた別工程で２回に分けて印刷される場合には、フィンガー電極とバス電極とを直行させて印刷したときに、フィンガー電極の配列方向における最も外側のフィンガー電極とバス電極の端部とを重ね合わせる必要がある。しかしながら、印刷マスクを用いた印刷法で電極を印刷形成する場合、印刷マスクの伸びによる電極パターンの歪み、および使用する２台の印刷装置の位置合わせ精度を考慮して、印刷における印刷位置のずれ量を見込んで電極の印刷パターンを設計する必要がある。特に、印刷マスクの使用頻度による印刷マスクの伸びの変化に対応して電極の印刷パターンを設計しないと、最も外側のフィンガー電極とバス電極の端部との未接続部が発生し、太陽電池セル特性の低下の原因となる。   Here, when a plurality of finger electrodes and a plurality of bus electrodes in the light receiving surface silver electrode of the solar battery cell are printed in two separate steps using different printing apparatuses, the finger electrodes When printing is performed with the bus electrode and the bus electrode being orthogonal, it is necessary to overlap the outermost finger electrode and the end of the bus electrode in the finger electrode arrangement direction. However, when electrodes are printed by a printing method using a printing mask, the displacement of the printing position in printing takes into account the distortion of the electrode pattern due to the elongation of the printing mask and the alignment accuracy of the two printing devices used. It is necessary to design the printed pattern of the electrode in consideration of the amount. In particular, if the printed pattern of the electrode is not designed in response to the change in elongation of the printing mask due to the frequency of use of the printing mask, the unconnected portion between the outermost finger electrode and the end of the bus electrode is generated, and the solar cell It causes the deterioration of the characteristics.

このため、電極の設計においては、印刷における印刷位置のずれ量を見込んで電極の印刷パターンを決定する必要がある。たとえば、フィンガー電極の配列方向における最も外側のフィンガー電極と、該フィンガー電極に隣り合うフィンガー電極との配置間隔を他のフィンガー電極同士の配置間隔よりも短くする方法、バス電極をフィンガー電極の配列方向において最も外側のフィンガー電極の形成位置よりも外周側に余分に延長する方法などの方法により、印刷された電極パターンの位置が既定の位置からずれた場合に対応できる。   For this reason, in the design of the electrode, it is necessary to determine the print pattern of the electrode in consideration of the shift amount of the printing position in printing. For example, a method in which the arrangement interval between the outermost finger electrode in the finger electrode arrangement direction and the finger electrode adjacent to the finger electrode is shorter than the arrangement interval between other finger electrodes, and the bus electrode in the finger electrode arrangement direction In this case, it is possible to cope with a case where the position of the printed electrode pattern deviates from a predetermined position by a method such as a method of extending the outermost finger electrode to the outer peripheral side.

特開２００３−２５８２７７号公報JP 2003-258277 A

しかしながら、最も外側のフィンガー電極と、該フィンガー電極に隣り合うフィンガー電極との配置間隔を短くした場合には、太陽電池セルの外周縁部において発生した電流を集電することができず、曲線因子（Ｆｉｌｌ Ｆａｃｔｏｒ：ＦＦ）が低下し、太陽電池セル特性の低下の原因になる。また、バス電極をフィンガー電極の配列方向において最も外側のフィンガー電極の形成位置よりも外周側に余分に延長した場合には、バス電極の面積の増加に起因して受光面積が低減するため、短絡電流密度Ｊｓｃの低下により太陽電池セル特性が低下する。   However, when the arrangement interval between the outermost finger electrode and the finger electrode adjacent to the finger electrode is shortened, the current generated at the outer peripheral edge of the solar cell cannot be collected, and the fill factor (Fill Factor: FF) is lowered, and the solar cell characteristics are deteriorated. In addition, if the bus electrode is extended beyond the outermost finger electrode formation position in the finger electrode arrangement direction to the outer peripheral side, the light receiving area is reduced due to the increase in the area of the bus electrode. As the current density Jsc decreases, the solar cell characteristics deteriorate.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池セルの特性を低下させることなくフィンガー電極とバス電極との未接続が防止された太陽電池セルを得ることを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the photovoltaic cell by which the unconnection of the finger electrode and the bus electrode was prevented, without reducing the characteristic of a photovoltaic cell.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池セルは、ｐｎ接合を有する半導体基板の受光面側において互いに平行に配置された複数の受光面フィンガー電極と、受光面側において複数の受光面フィンガー電極と交差部を有して受光面フィンガー電極に接続された受光面バス電極と、を備える。受光面バス電極の長手方向における受光面バス電極の端部は、受光面フィンガー電極のうち受光面フィンガー電極が並んだ方向において最も外側に位置する第１受光面フィンガー電極と、受光面フィンガー電極が並んだ方向において第１受光面フィンガー電極に隣り合う第２受光面フィンガー電極との間に位置する。第１受光面フィンガー電極は、内側に屈曲して受光面バス電極に電気的に接続された屈曲部を備える。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a solar cell according to the present invention includes a plurality of light receiving surface finger electrodes arranged in parallel to each other on the light receiving surface side of a semiconductor substrate having a pn junction, and a light receiving surface. A plurality of light receiving surface finger electrodes and a light receiving surface bus electrode connected to the light receiving surface finger electrodes with intersections. The ends of the light-receiving surface bus electrodes in the longitudinal direction of the light-receiving surface bus electrodes are the first light-receiving surface finger electrodes located on the outermost side in the direction in which the light-receiving surface finger electrodes are arranged, and the light-receiving surface finger electrodes It is located between the second light receiving surface finger electrode adjacent to the first light receiving surface finger electrode in the line-up direction. The first light receiving surface finger electrode includes a bent portion bent inward and electrically connected to the light receiving surface bus electrode.

本発明によれば、太陽電池セルの特性を低下させることなくフィンガー電極とバス電極との未接続が防止された太陽電池セルが得られる、という効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that a solar battery cell in which the finger electrode and the bus electrode are prevented from being disconnected can be obtained without deteriorating the characteristics of the solar battery cell.

本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを示す上面図The top view which shows the photovoltaic cell concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを示す下面図The bottom view which shows the photovoltaic cell concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを示す断面図Sectional drawing which shows the photovoltaic cell concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルにタブ線が接続された状態を示す上面図The top view which shows the state by which the tab wire was connected to the photovoltaic cell concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルにおける受光面側電極の一部を拡大して示す要部平面図The principal part top view which expands and shows a part of light-receiving surface side electrode in the photovoltaic cell concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程の手順を説明するフローチャートThe flowchart explaining the procedure of the manufacturing process of the photovoltaic cell concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかる受光面銀フィンガー電極が印刷された状態を模式的に示す平面図The top view which shows typically the state by which the light-receiving surface silver finger electrode concerning Embodiment 1 of this invention was printed 本発明の実施の形態１にかかる受光面銀バス電極が印刷された状態を模式的に示す平面図The top view which shows typically the state by which the light-receiving surface silver bus electrode concerning Embodiment 1 of this invention was printed 本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルにおける受光面側電極の一部を拡大して示す要部平面図The principal part top view which expands and shows a part of light-receiving surface side electrode in the photovoltaic cell concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３にかかる太陽電池セルにおける受光面側電極の一部を拡大して示す要部平面図The principal part top view which expands and shows a part of light-receiving surface side electrode in the photovoltaic cell concerning Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態４にかかる太陽電池セルにおける受光面側電極の一部を拡大して示す要部平面図The principal part top view which expands and shows a part of light-receiving surface side electrode in the photovoltaic cell concerning Embodiment 4 of this invention.

以下に、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルおよび太陽電池セルの製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Below, the solar cell concerning embodiment of this invention and the manufacturing method of a photovoltaic cell are demonstrated in detail based on drawing. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを示す上面図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを示す下面図である。図３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを示す断面図である。図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面である。図４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルにタブ線が接続された状態を示す上面図である。図５は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルにおける受光面側電極の一部を拡大して示す要部平面図である。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a top view showing a solar battery cell according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a bottom view showing the solar battery cell according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the solar battery cell according to the first embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 4 is a top view showing a state in which the tab wire is connected to the solar battery cell according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is an enlarged plan view showing a part of the light receiving surface side electrode in the solar battery cell according to the first embodiment of the present invention.

本実施の形態１にかかる太陽電池セルは、光電変換機能を有する太陽電池セル基板であってｐｎ接合１２を有する半導体基板１と、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）からなる反射防止膜４と、第１電極である受光面側電極５と、第２電極である裏面側電極８と、を備える。   The solar cell according to the first embodiment is a solar cell substrate having a photoelectric conversion function and having a pn junction 12, an antireflection film 4 made of a silicon nitride film (SiN film), The light-receiving surface side electrode 5 which is 1 electrode, and the back surface side electrode 8 which is a 2nd electrode are provided.

半導体基板１は、第１導電型層であるｐ型シリコン基板２と、半導体基板１の受光面側にリン拡散によって形成された第２導電型層である不純物拡散層であるｎ型不純物拡散層３と、によりｐｎ接合１２が構成されている。ｎ型不純物拡散層３は、半導体基板１の表面から０．２μｍ程度の深さで形成されている。   The semiconductor substrate 1 includes a p-type silicon substrate 2 that is a first conductivity type layer, and an n-type impurity diffusion layer that is an impurity diffusion layer that is a second conductivity type layer formed by phosphorous diffusion on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 1. 3 constitutes a pn junction 12. The n-type impurity diffusion layer 3 is formed with a depth of about 0.2 μm from the surface of the semiconductor substrate 1.

ｐ型シリコン基板２には、単結晶シリコン基板または多結晶シリコン基板などのｐ型の結晶系シリコン基板が用いられる。本実施の形態１では、ｐ型シリコン基板２としてｐ型単結晶シリコン基板を用いる。なお、半導体基板１は、ｐ型シリコン基板に限定されるものではなく、ｎ型単結晶シリコン基板またはｎ型多結晶シリコン基板などのｎ型の結晶系シリコン基板が用いられてもよい。   As the p-type silicon substrate 2, a p-type crystalline silicon substrate such as a single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate is used. In the first embodiment, a p-type single crystal silicon substrate is used as the p-type silicon substrate 2. The semiconductor substrate 1 is not limited to a p-type silicon substrate, and an n-type crystalline silicon substrate such as an n-type single crystal silicon substrate or an n-type polycrystalline silicon substrate may be used.

半導体基板１の受光面側の表面、すなわちｎ型不純物拡散層３の表面には、テクスチャ構造として図示しない微小凹凸が形成されている。微小凹凸は、ｎ型不純物拡散層３の表面から１０μｍ程度の深さで形成されており、太陽電池セルに照射される光を太陽電池セル内に閉じ込め、太陽電池セルの光電変換効率を向上させる。   On the surface of the semiconductor substrate 1 on the light receiving surface side, that is, on the surface of the n-type impurity diffusion layer 3, fine unevenness (not shown) is formed as a texture structure. The minute irregularities are formed at a depth of about 10 μm from the surface of the n-type impurity diffusion layer 3, and confine light irradiated to the solar battery cell in the solar battery cell, thereby improving the photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell. .

反射防止膜４は、半導体基板１の受光面側の面に形成されて受光面での入射光の反射を防止する絶縁膜である。反射防止膜４は、半導体基板１の受光面側の表面、すなわちｎ型不純物拡散層３の表面における光の反射を低減して、太陽電池セルにおける光利用率を向上させる。   The antireflection film 4 is an insulating film that is formed on the light receiving surface side surface of the semiconductor substrate 1 and prevents reflection of incident light on the light receiving surface. The antireflection film 4 reduces the reflection of light on the light receiving surface side surface of the semiconductor substrate 1, that is, the surface of the n-type impurity diffusion layer 3, and improves the light utilization rate in the solar battery cell.

受光面側電極５は、長尺細長の多数本の受光面フィンガー電極および複数本の受光面バス電極を含み、半導体基板１の受光面側の面において反射防止膜４に囲まれた状態で櫛形形状に形成されている。受光面側電極５は、銀（Ａｇ）およびガラスを含む電極材料により構成され、反射防止膜４を突き抜けてｎ型不純物拡散層３に電気的に接続して設けられている。すなわち、受光面側電極５は、銀およびガラスを含む電極材料である銀ペーストが印刷および焼成されることにより形成された銀ペースト電極である長尺細長の多数本の受光面銀フィンガー電極６および複数本の受光面銀バス電極７を有する。   The light-receiving surface side electrode 5 includes a plurality of long and thin light-receiving surface finger electrodes and a plurality of light-receiving surface bus electrodes, and is comb-shaped in a state surrounded by the antireflection film 4 on the light-receiving surface side surface of the semiconductor substrate 1. It is formed into a shape. The light-receiving surface side electrode 5 is made of an electrode material containing silver (Ag) and glass, and is provided through the antireflection film 4 and electrically connected to the n-type impurity diffusion layer 3. That is, the light-receiving surface side electrode 5 includes a large number of elongated light-receiving surface silver finger electrodes 6 that are silver paste electrodes formed by printing and baking a silver paste that is an electrode material containing silver and glass, and A plurality of light-receiving surface silver bus electrodes 7 are provided.

受光面銀フィンガー電極６は、半導体基板１で発電された電気を集電するために受光面に局所的に設けられている。受光面銀フィンガー電極６は、半導体基板１における一対の辺方向と平行に並列配置されている。   The light receiving surface silver finger electrode 6 is locally provided on the light receiving surface in order to collect electricity generated by the semiconductor substrate 1. The light-receiving surface silver finger electrodes 6 are arranged in parallel in parallel with a pair of side directions in the semiconductor substrate 1.

受光面銀フィンガー電極６は、４０μｍ以上、７０μｍ以下程度の幅を有するとともに既定の間隔で平行に５０本以上、３００本以下の本数が配置され、半導体基板１の内部で発電した電気を集電する。外形が１５６ｍｍ角のシリコン基板を用いた太陽電池セルの場合は、受光面銀フィンガー電極６の本数は５０本から１５０本程度が適切である。この場合、隣り合う受光面銀フィンガー電極６の配置間隔は１ｍｍから３ｍｍ程度となる。   The light-receiving surface silver finger electrodes 6 have a width of about 40 μm or more and 70 μm or less and are arranged in parallel at a predetermined interval of 50 or more and 300 or less, and collect electricity generated inside the semiconductor substrate 1. To do. In the case of a solar battery cell using a silicon substrate having an outer shape of 156 mm square, the number of light receiving surface silver finger electrodes 6 is appropriately about 50 to 150. In this case, the arrangement interval between the adjacent light receiving surface silver finger electrodes 6 is about 1 mm to 3 mm.

受光面銀バス電極７は、受光面銀フィンガー電極６に交差した交差部を有した状態で、受光面銀フィンガー電極６と導通して設けられている。すなわち、受光面銀バス電極７は、受光面銀フィンガー電極６に交差した状態で半導体基板１における他の一対の辺方向と平行に並列配置されている。受光面銀バス電極７は、０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下程度の幅を有するとともに太陽電池セル１枚当たりに２本以上、５本以下程度の本数が配置され、受光面銀フィンガー電極６で集電された電気を外部に取り出す。本実施の形態１では、２本の受光面銀バス電極７が設けられた例を示している。また、受光面銀バス電極７には、太陽電池セル同士を接続してモジュールを構成する際に、図４に示すように、一般的にタブ線と呼ばれるリード線２１が接続される。   The light-receiving surface silver bus electrode 7 is provided in conduction with the light-receiving surface silver finger electrode 6 in a state having an intersection that intersects the light-receiving surface silver finger electrode 6. That is, the light-receiving surface silver bus electrode 7 is arranged in parallel with the other pair of side directions in the semiconductor substrate 1 in a state of intersecting with the light-receiving surface silver finger electrode 6. The light-receiving surface silver bus electrode 7 has a width of about 0.5 mm or more and 2 mm or less, and the number of about 2 or more and 5 or less is arranged per solar cell. Take out the electrified electricity to the outside. In the first embodiment, an example in which two light receiving surface silver bus electrodes 7 are provided is shown. Further, when the solar cells are connected to each other to form a module, a lead wire 21 generally called a tab line is connected to the light receiving surface silver bus electrode 7 as shown in FIG.

ここで、受光面側電極５の構造について説明する。受光面側電極５は、印刷により形成された受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７とが既定の位置からの位置ずれを起こした場合でも、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７とが未接続となる不具合を防止できる構造とされている。受光面側電極５においては、受光面銀バス電極７の長手方向における受光面銀バス電極７の端部は、第１受光面銀フィンガー電極６１と、第２受光面銀フィンガー電極６２との間に位置している。第１受光面銀フィンガー電極６１は、受光面銀フィンガー電極６のうち受光面銀フィンガー電極６が並んだ方向において、すなわち受光面銀フィンガー電極６の配列方向において、最も外側に位置する第１受光面フィンガー電極である。第２受光面銀フィンガー電極６２は、受光面銀フィンガー電極６のうち受光面銀フィンガー電極６が並んだ方向において第１受光面銀フィンガー電極６１に隣り合う第２受光面フィンガー電極である。受光面銀フィンガー電極６が並んだ方向における最も外側は、受光面銀フィンガー電極６が並んだ方向における半導体基板１の端部１ｓ側である。   Here, the structure of the light receiving surface side electrode 5 will be described. Even when the light receiving surface silver finger electrode 6 and the light receiving surface silver bus electrode 7 formed by printing are displaced from a predetermined position, the light receiving surface side electrode 5 is aligned with the light receiving surface silver finger electrode 6 and the light receiving surface silver. The bus electrode 7 has a structure that can prevent a problem that the bus electrode 7 is not connected. In the light receiving surface side electrode 5, the end of the light receiving surface silver bus electrode 7 in the longitudinal direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 is between the first light receiving surface silver finger electrode 61 and the second light receiving surface silver finger electrode 62. Is located. The first light-receiving surface silver finger electrode 61 is the first light-receiving surface located on the outermost side in the direction in which the light-receiving surface silver finger electrodes 6 are arranged, that is, in the arrangement direction of the light-receiving surface silver finger electrodes 6. It is a surface finger electrode. The second light receiving surface silver finger electrode 62 is a second light receiving surface finger electrode adjacent to the first light receiving surface silver finger electrode 61 in the direction in which the light receiving surface silver finger electrodes 6 are arranged in the light receiving surface silver finger electrode 6. The outermost side in the direction in which the light receiving surface silver finger electrodes 6 are arranged is the end 1 s side of the semiconductor substrate 1 in the direction in which the light receiving surface silver finger electrodes 6 are arranged.

受光面銀フィンガー電極６は、受光面銀フィンガー電極６の長手方向において、受光面銀バス電極７の配置領域において分割されて配置されている。したがって、受光面銀フィンガー電極６は、長手方向において２本の受光面銀バス電極７を挟んで４つに分断されて配置されている。すなわち、１本の受光面銀フィンガー電極６は、受光面銀バス電極７の配置領域を分割領域として、４つに分断されて配置されている。   The light-receiving surface silver finger electrodes 6 are divided and arranged in the arrangement region of the light-receiving surface silver bus electrodes 7 in the longitudinal direction of the light-receiving surface silver finger electrodes 6. Therefore, the light-receiving surface silver finger electrode 6 is divided into four parts with the two light-receiving surface silver bus electrodes 7 in the longitudinal direction. That is, the single light-receiving surface silver finger electrode 6 is divided into four parts, with the region where the light-receiving surface silver bus electrode 7 is disposed as a divided region.

受光面側電極５においては、受光面銀フィンガー電極６のうち第１受光面銀フィンガー電極６１以外の受光面銀フィンガー電極６は、長手方向における端部が受光面銀バス電極７における幅方向の端部に電気的および機械的に接続されている。図５においては、第１受光面銀フィンガー電極６１以外の受光面銀フィンガー電極６の長手方向における端部の上に受光面銀バス電極７における幅方向の端部が重なっている。   In the light-receiving surface side electrode 5, the light-receiving surface silver finger electrodes 6 other than the first light-receiving surface silver finger electrode 61 among the light-receiving surface silver finger electrodes 6 are end portions in the longitudinal direction in the width direction of the light-receiving surface silver bus electrode 7. Electrically and mechanically connected to the end. In FIG. 5, the end in the width direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 overlaps the end in the longitudinal direction of the light receiving surface silver finger electrode 6 other than the first light receiving surface silver finger electrode 61.

そして、第１受光面銀フィンガー電極６１は、受光面銀フィンガー電極６が並んだ方向において内側に屈曲して受光面銀バス電極７に電気的および機械的に接続された屈曲部６１ｂを、バス電極における長手方向の端部の周辺領域に備える。屈曲部６１ｂは、分割配置された第１受光面銀フィンガー電極６１における受光面銀バス電極７と接続する端部に配置されている。すなわち、屈曲部６１ｂは、分割配置された第１受光面銀フィンガー電極６１の本体部６１ａにおいて、長手方向における端部に設けられている。屈曲部６１ｂは、受光面銀バス電極７の両側に配置されている。   The first light-receiving surface silver finger electrode 61 is bent inward in the direction in which the light-receiving surface silver finger electrodes 6 are lined up, and a bent portion 61b electrically and mechanically connected to the light-receiving surface silver bus electrode 7 is connected to the bus. Provided in the peripheral region of the end of the electrode in the longitudinal direction. The bent portion 61b is disposed at an end portion of the first light receiving surface silver finger electrode 61 that is divided and connected to the light receiving surface silver bus electrode 7. In other words, the bent portion 61b is provided at the end in the longitudinal direction of the main body portion 61a of the first light receiving surface silver finger electrodes 61 arranged in a divided manner. The bent portions 61 b are arranged on both sides of the light receiving surface silver bus electrode 7.

屈曲部６１ｂは、第１受光面銀フィンガー電極６１と第２受光面銀フィンガー電極６２との間の領域において、受光面銀バス電極７に電気的および機械的に直接接続されている。すなわち、屈曲部６１ｂは、第１屈折部である平行部６１ｃと第２屈折部である接続部６１ｄとを有し、受光面銀バス電極７に直接接続されている。平行部６１ｃは、第２受光面銀フィンガー電極６２側に直角に曲がって受光面銀バス電極７の長手方向に平行に配置されている。接続部６１ｄは、平行部６１ｃの端部から受光面銀バス電極７側に直角に曲がって受光面銀フィンガー電極６の長手方向に平行に配置されて、平行部６１ｃと受光面銀バス電極７とを接続する。   The bent portion 61b is electrically and mechanically directly connected to the light receiving surface silver bus electrode 7 in a region between the first light receiving surface silver finger electrode 61 and the second light receiving surface silver finger electrode 62. That is, the bent portion 61 b has a parallel portion 61 c that is a first refracting portion and a connecting portion 61 d that is a second refracting portion, and is directly connected to the light-receiving surface silver bus electrode 7. The parallel portion 61 c is bent at a right angle toward the second light receiving surface silver finger electrode 62 and is disposed parallel to the longitudinal direction of the light receiving surface silver bus electrode 7. The connecting portion 61d is bent at a right angle from the end of the parallel portion 61c toward the light-receiving surface silver bus electrode 7 and is arranged in parallel to the longitudinal direction of the light-receiving surface silver finger electrode 6, and the parallel portion 61c and the light-receiving surface silver bus electrode 7 And connect.

このような構成を有する受光面側電極５では、受光面銀バス電極７の形成位置が受光面銀バス電極７の長手方向において内側にずれて第１受光面銀フィンガー電極６１の本体部６１ａの位置まで形成されていない場合でも、第１受光面銀フィンガー電極６１と受光面銀バス電極７との電気的および機械的な接続が確保されている。これにより、受光面銀バス電極７の形成位置が受光面銀バス電極７の長手方向において内側にずれた場合でも、第１受光面銀フィンガー電極６１で集電された電流を受光面銀バス電極７に取り出すことができる。   In the light-receiving surface side electrode 5 having such a configuration, the formation position of the light-receiving surface silver bus electrode 7 is shifted inward in the longitudinal direction of the light-receiving surface silver bus electrode 7 and the main body portion 61 a of the first light-receiving surface silver finger electrode 61 is formed. Even when not formed to the position, electrical and mechanical connection between the first light receiving surface silver finger electrode 61 and the light receiving surface silver bus electrode 7 is ensured. Thereby, even when the formation position of the light-receiving surface silver bus electrode 7 is shifted inward in the longitudinal direction of the light-receiving surface silver bus electrode 7, the current collected by the first light-receiving surface silver finger electrode 61 is used as the light-receiving surface silver bus electrode. 7 can be taken out.

これにより、受光面側電極５では、受光面銀バス電極７の形成位置が受光面銀バス電極７の長手方向において内側にずれた場合のために、第１受光面銀フィンガー電極６１と第２受光面銀フィンガー電極６２との配置間隔を他の受光面銀フィンガー電極６同士の配置間隔よりも短くすることなく、また、受光面銀バス電極７を受光面銀フィンガー電極６の配列方向において予め余分に延長して形成することなく、第１受光面銀フィンガー電極６１と受光面銀バス電極７との電気的および機械的な接続を確保できる。   Thereby, in the light-receiving surface side electrode 5, the first light-receiving surface silver finger electrode 61 and the second light-receiving surface silver finger electrode 61 and the second light-receiving surface silver bus electrode 7 are formed in the case where the formation position of the light-receiving surface silver bus electrode 7 is shifted inward in the longitudinal direction of the light-receiving surface silver bus electrode 7. The light receiving surface silver bus electrodes 7 are arranged in advance in the arrangement direction of the light receiving surface silver finger electrodes 6 without making the space between the light receiving surface silver finger electrodes 62 shorter than the space between the other light receiving surface silver finger electrodes 6. An electrical and mechanical connection between the first light-receiving surface silver finger electrode 61 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 can be ensured without excessively forming.

なお、第１屈折部としての平行部６１ｃは、必ずしも受光面銀バス電極７の長手方向に平行に配置されていなくてもよい。また、第２屈折部としての接続部６１ｄは、必ずしも受光面銀フィンガー電極６の長手方向に平行に配置されていなくてもよい。   The parallel part 61 c as the first refracting part is not necessarily arranged in parallel to the longitudinal direction of the light receiving surface silver bus electrode 7. Further, the connecting portion 61d as the second refracting portion is not necessarily arranged in parallel to the longitudinal direction of the light receiving surface silver finger electrode 6.

一方、半導体基板１において受光面と対向する面である裏面には、第２電極である裏面側電極８が形成されている。裏面側電極８は、アルミニウムを含むアルミニウム系電極である裏面アルミニウム電極９と、銀を含む銀系電極である裏面銀電極１０と、を含む。すなわち、半導体基板１の裏面には、外縁領域の一部を除いた全体にわたってアルミニウム材料からなる裏面アルミニウム電極９が設けられている。また、半導体基板１の裏面には、受光面銀バス電極７と対応する位置に該受光面銀バス電極７と同一方向に延在して銀材料からなる外部取り出し電極として、裏面アルミニウム電極９に導通した裏面銀電極１０が設けられている。図２においては裏面銀電極１０がライン状の電極形状を有する場合について示しているが、裏面銀電極１０の電極形状は、既定の方向に沿って分散配置された複数のドット状とされてもよい。   On the other hand, a back surface side electrode 8 as a second electrode is formed on the back surface, which is the surface facing the light receiving surface in the semiconductor substrate 1. The back surface side electrode 8 includes a back surface aluminum electrode 9 that is an aluminum-based electrode containing aluminum, and a back surface silver electrode 10 that is a silver-based electrode including silver. That is, the back surface aluminum electrode 9 made of an aluminum material is provided on the entire back surface of the semiconductor substrate 1 except for a part of the outer edge region. The back surface of the semiconductor substrate 1 has a back surface aluminum electrode 9 as an external extraction electrode made of a silver material extending in the same direction as the light receiving surface silver bus electrode 7 at a position corresponding to the light receiving surface silver bus electrode 7. A conducting backside silver electrode 10 is provided. Although FIG. 2 shows the case where the back surface silver electrode 10 has a line-shaped electrode shape, the electrode shape of the back surface silver electrode 10 may be a plurality of dots distributed and arranged along a predetermined direction. Good.

半導体基板１の裏面側の表層部における裏面アルミニウム電極９の直下領域には、アルミニウムとシリコンとの図示しない合金層が形成されている。そして、合金層の直下領域には、ｐ型シリコン基板２よりも高濃度でｐ型不純物元素を含んだＢＳＦ（Back Surface Field）層であるｐ＋層１１が形成されている。すなわち、ｐ＋層１１は、アルミニウム元素をｐ型シリコン基板２よりも高い濃度で含むアルミニウム高濃度部とされている。ｐ＋層１１は、ＢＳＦ効果を得るために設けられ、ｐ型シリコン基板２中の電子が消滅しないようにバンド構造の電界でｐ型シリコン基板２の電子濃度を高めるようにする。   An alloy layer (not shown) of aluminum and silicon is formed in a region immediately below the back surface aluminum electrode 9 in the surface layer portion on the back surface side of the semiconductor substrate 1. A p + layer 11, which is a BSF (Back Surface Field) layer containing a p-type impurity element at a higher concentration than the p-type silicon substrate 2, is formed immediately below the alloy layer. That is, the p + layer 11 is a high aluminum concentration portion containing aluminum element at a higher concentration than the p-type silicon substrate 2. The p + layer 11 is provided in order to obtain the BSF effect, and the electron concentration of the p-type silicon substrate 2 is increased by an electric field having a band structure so that electrons in the p-type silicon substrate 2 do not disappear.

つぎに、本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製法方法について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。図６は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程の手順を説明するフローチャートである。なお、ここで説明する工程は、シリコン基板を用いた一般的な太陽電池セルの製造工程と同様であるため、一般的な製造工程部分は特に図示しない。   Next, a method for manufacturing the solar battery cell according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 6 is a flowchart for explaining the procedure of the manufacturing process of the solar battery cell according to the first embodiment of the present invention. In addition, since the process demonstrated here is the same as the manufacturing process of the general photovoltaic cell using a silicon substrate, a general manufacturing process part is not specifically illustrated.

まず、ｐ型単結晶シリコン基板がシリコンインゴットからスライス加工により切り出される。シリコンインゴットからスライス加工により切り出されたｐ型単結晶シリコン基板の表面には、スライス加工時にワイヤーが削れて生じる切り粉、研磨剤などからなる汚染物質である有機不純物と金属不純物とが付着している。このため、シリコンインゴットから切り出されたｐ型単結晶シリコン基板に対して水洗処理等の洗浄処理が施される。   First, a p-type single crystal silicon substrate is cut out from a silicon ingot by slicing. Organic impurities and metal impurities, which are contaminants made of chips, abrasives, etc. generated by cutting the wire during slicing, adhere to the surface of the p-type single crystal silicon substrate cut out from the silicon ingot by slicing. Yes. For this reason, a cleaning process such as a water cleaning process is performed on the p-type single crystal silicon substrate cut out from the silicon ingot.

また、スライスされた基板の表層には、ダメージ層と呼ばれるスライスによる加工ひずみが深さ５μｍ程度まで生じている場合がある。このダメージ層が太陽電池セルに残っていると、該ダメージ層で電子の再結合を促進し、太陽電池セルの特性の悪化を招く。このため、ステップＳ１０において、ｐ型単結晶シリコン基板の表面のダメージ層がフッ酸によりエッチング除去され、純水で洗浄される。   In addition, in the surface layer of the sliced substrate, processing strain due to the slice called a damage layer may occur up to a depth of about 5 μm. If this damaged layer remains in the solar battery cell, the damaged layer promotes recombination of electrons, leading to deterioration of the characteristics of the solar battery cell. For this reason, in step S10, the damaged layer on the surface of the p-type single crystal silicon substrate is etched away with hydrofluoric acid and washed with pure water.

つぎに、ステップＳ２０において、ｐ型単結晶シリコン基板における受光面側の表面にテクスチャ構造として微小凹凸が形成される。微小凹凸の形成は、アルカリ性水溶液である水酸化ナトリウムとイソプロピルアルコールとの混合溶液にｐ型単結晶シリコン基板を浸漬してウェットエッチングを行い、深さが１０μｍ程度の微小凹凸が形成される。また、ＲＩＥなどのドライエッチングプロセスにより、深さが１μｍから３μｍ程度の微小凹凸がｐ型単結晶シリコン基板における受光面側の表面に形成されてもよい。なお、微小凹凸は、ｐ型単結晶シリコン基板における裏面側にも形成されても構わない。   Next, in step S20, micro unevenness is formed as a texture structure on the light receiving surface side surface of the p-type single crystal silicon substrate. The micro unevenness is formed by immersing the p-type single crystal silicon substrate in a mixed solution of sodium hydroxide and isopropyl alcohol, which is an alkaline aqueous solution, and performing wet etching to form micro unevenness having a depth of about 10 μm. In addition, fine unevenness having a depth of about 1 μm to 3 μm may be formed on the surface on the light receiving surface side of the p-type single crystal silicon substrate by a dry etching process such as RIE. Note that the fine unevenness may be formed on the back surface side of the p-type single crystal silicon substrate.

つぎに、ステップＳ３０において、表面にテクスチャ構造が形成されたｐ型単結晶シリコン基板を熱拡散炉へ投入し、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）ガスの存在下で加熱してｐ型単結晶シリコン基板の表面にリンガラスを形成することによりｐ型単結晶シリコン基板中にリンを拡散させる。これにより、ｐ型単結晶シリコン基板の表層にｎ型不純物拡散層３が形成され、ｐｎ接合１２が形成される。このときｐ型単結晶シリコン基板の表層に拡散させるリンの濃度は、オキシ塩化リンガスの濃度、雰囲気温度および加熱時間などの条件により制御することが可能である。リン拡散後のｐ型単結晶シリコン基板のシート抵抗は４０Ω／□から６０Ω／□とされる。また、ｎ型不純物拡散層３は、半導体基板１の受光面から０．２μｍ程度の深さで形成される。 Next, in step S30, the p-type single crystal silicon substrate having a texture structure formed on the surface is put into a thermal diffusion furnace, and heated in the presence of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) gas to p-type single crystal silicon substrate. Phosphorus glass is formed on the surface of the substrate to diffuse phosphorus into the p-type single crystal silicon substrate. Thereby, the n-type impurity diffusion layer 3 is formed on the surface layer of the p-type single crystal silicon substrate, and the pn junction 12 is formed. At this time, the concentration of phosphorus diffused in the surface layer of the p-type single crystal silicon substrate can be controlled by conditions such as the concentration of phosphorus oxychloride gas, the ambient temperature, and the heating time. The sheet resistance of the p-type single crystal silicon substrate after phosphorus diffusion is 40Ω / □ to 60Ω / □. The n-type impurity diffusion layer 3 is formed with a depth of about 0.2 μm from the light receiving surface of the semiconductor substrate 1.

ここで、ｎ型不純物拡散層３の形成直後の表面にはリンの酸化物を主成分とするシリコン酸化膜とリン酸化物との混成物であるリンガラス層が形成されている。このため、ステップＳ４０において、該リンガラス層がフッ酸水溶液等を用いて除去される。   Here, on the surface immediately after the formation of the n-type impurity diffusion layer 3, a phosphorus glass layer, which is a hybrid of a silicon oxide film mainly containing phosphorus oxide and phosphorus oxide, is formed. Therefore, in step S40, the phosphorus glass layer is removed using a hydrofluoric acid aqueous solution or the like.

つぎに、ステップＳ５０において、ｐｎ接合１２の分離が行われる。ｎ型不純物拡散層３は、ｐ型単結晶シリコン基板の表面に一様に形成されるので、受光面と裏面とは電気的に接続された状態にある。このため、裏面側電極８と受光面側電極５を形成した場合には、裏面側電極８と受光面側電極５とが電気的に接続される。この電気的接続を遮断するため、ｐｎ接合１２の分離が行われる。これにより、第１導電型層であるｐ型シリコン基板２と、該ｐ型シリコン基板２の受光面側に形成された第２導電型層であるｎ型不純物拡散層３と、によりｐｎ接合が構成された半導体基板１が得られる。   Next, in step S50, the pn junction 12 is separated. Since n-type impurity diffusion layer 3 is uniformly formed on the surface of the p-type single crystal silicon substrate, the light receiving surface and the back surface are in an electrically connected state. For this reason, when the back surface side electrode 8 and the light receiving surface side electrode 5 are formed, the back surface side electrode 8 and the light receiving surface side electrode 5 are electrically connected. In order to cut off this electrical connection, the pn junction 12 is separated. Thus, a pn junction is formed by the p-type silicon substrate 2 as the first conductivity type layer and the n-type impurity diffusion layer 3 as the second conductivity type layer formed on the light receiving surface side of the p-type silicon substrate 2. The configured semiconductor substrate 1 is obtained.

つぎに、ステップＳ６０において、ｎ型不純物拡散層３が形成されたｐ型シリコン基板２の受光面側に、光電変換効率の改善のために、反射防止膜４として例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）が形成される。反射防止膜４の形成には、例えばプラズマＣＶＤ法を使用し、シランとアンモニアの混合ガスを用いて反射防止膜４としてシリコン窒化膜が６０ｎｍから８０ｎｍ程度の膜厚で形成される。なお、反射防止膜４として、屈折率の異なる２層以上の膜を積層してもよい。また、反射防止膜４の形成には、スパッタリング法などの異なる成膜方法を用いてもよい。また、反射防止膜４としてシリコン酸化膜を形成してもよい。   Next, in step S60, on the light receiving surface side of the p-type silicon substrate 2 on which the n-type impurity diffusion layer 3 is formed, for example, a silicon nitride film (SiN film) as an antireflection film 4 for improving photoelectric conversion efficiency. Is formed. For the formation of the antireflection film 4, for example, a plasma CVD method is used, and a silicon nitride film is formed as the antireflection film 4 with a film thickness of about 60 nm to 80 nm using a mixed gas of silane and ammonia. Note that two or more films having different refractive indexes may be laminated as the antireflection film 4. Further, a different film forming method such as a sputtering method may be used for forming the antireflection film 4. Further, a silicon oxide film may be formed as the antireflection film 4.

つぎに、電極が形成される。まず、ステップＳ７０において、半導体基板１の裏面に裏面側電極８がスクリーン印刷によって印刷される。裏面アルミニウム電極９の印刷と裏面銀電極１０の印刷との順序は、どちらが先に行われても問題ないが、ここでは裏面銀電極１０を先に印刷する場合について示す。   Next, an electrode is formed. First, in step S70, the back surface side electrode 8 is printed on the back surface of the semiconductor substrate 1 by screen printing. The order of the printing of the back surface aluminum electrode 9 and the printing of the back surface silver electrode 10 does not matter whichever is performed first, but here, the case where the back surface silver electrode 10 is printed first is shown.

まず、半導体基板１における裏面に、銀とガラスフリットとを含む電極材料ペーストである銀ペーストが裏面銀電極１０の形状に印刷される。銀ペーストは、半導体基板１の裏面の面内において、半導体基板１の受光面における受光面銀バス電極７が形成される位置に対応した位置に開口パターンを有する印刷マスクを使用して印刷される。その後、銀ペーストを２００℃の温度で５分間乾燥させる。   First, a silver paste that is an electrode material paste containing silver and glass frit is printed on the back surface of the semiconductor substrate 1 in the shape of the back surface silver electrode 10. The silver paste is printed using a printing mask having an opening pattern at a position corresponding to a position where the light receiving surface silver bus electrode 7 is formed on the light receiving surface of the semiconductor substrate 1 within the back surface of the semiconductor substrate 1. . Thereafter, the silver paste is dried at a temperature of 200 ° C. for 5 minutes.

つぎに、半導体基板１における裏面に、アルミニウムとガラスフリットとを含む電極材料ペーストであるアルミニウムペーストが裏面アルミニウム電極９の形状に印刷される。アルミニウムペーストは、半導体基板１の裏面の面内において、裏面銀電極１０の印刷領域および外縁領域の一部を除いた裏面全体にアルミニウムペーストを印刷する開口パターンを有する印刷マスクを使用して印刷される。なお、裏面銀電極１０は、少なくとも一部が裏面アルミニウム電極９に電気的に接続する状態に印刷される。その後、アルミニウムペーストを２００℃の温度で５分間乾燥させる。   Next, an aluminum paste, which is an electrode material paste containing aluminum and glass frit, is printed on the back surface of the semiconductor substrate 1 in the shape of the back surface aluminum electrode 9. The aluminum paste is printed using a printing mask having an opening pattern for printing the aluminum paste on the entire back surface of the back surface of the semiconductor substrate 1 except for the printed region of the back surface silver electrode 10 and a part of the outer edge region. The The back surface silver electrode 10 is printed in a state in which at least a part thereof is electrically connected to the back surface aluminum electrode 9. Thereafter, the aluminum paste is dried at a temperature of 200 ° C. for 5 minutes.

つぎに、ステップＳ８０において、半導体基板１の受光面に受光面側電極５がスクリーン印刷によって印刷される。本実施の形態１では、受光面側電極５の印刷における受光面銀フィンガー電極６の印刷と受光面銀バス電極７の印刷とは、受光面銀フィンガー電極６の印刷専用の印刷機と受光面銀バス電極７の印刷専用の印刷機とを用いて、それぞれ異なる印刷機で異なる材料のペーストを用いてスクリーン印刷により行われる。すなわち、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との印刷が、異なる独立した別工程で行われる。受光面銀フィンガー電極６の印刷と受光面銀バス電極７の印刷との順序は、受光面銀フィンガー電極６を先に印刷することが好ましい。受光面銀バス電極７の方が受光面銀フィンガー電極６よりも太いので、先に受光面銀バス電極７を印刷すると受光面銀フィンガー電極６を印刷する際に受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７とが断線するおそれがある。受光面銀フィンガー電極６を先に印刷することにより、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７とが断線することなく受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との交差部を形成することができる。   Next, in step S80, the light receiving surface side electrode 5 is printed on the light receiving surface of the semiconductor substrate 1 by screen printing. In the first embodiment, printing of the light-receiving surface silver finger electrode 6 and printing of the light-receiving surface silver bus electrode 7 in printing of the light-receiving surface-side electrode 5 are performed by a printing machine dedicated to printing of the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the light-receiving surface. The printing is performed by screen printing using a paste of a different material with a different printing machine using a printing machine dedicated to printing of the silver bus electrode 7. That is, printing of the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 is performed in different and independent processes. The order of printing of the light-receiving surface silver finger electrode 6 and printing of the light-receiving surface silver bus electrode 7 is preferably such that the light-receiving surface silver finger electrode 6 is printed first. Since the light receiving surface silver bus electrode 7 is thicker than the light receiving surface silver finger electrode 6, if the light receiving surface silver bus electrode 7 is printed first, the light receiving surface silver finger electrode 6 and the light receiving surface are received when the light receiving surface silver finger electrode 6 is printed. The face silver bus electrode 7 may be disconnected. By printing the light-receiving surface silver finger electrode 6 first, the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 are not disconnected, and the intersection of the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 Can be formed.

受光面銀フィンガー電極６の印刷工程と受光面銀バス電極７の印刷工程とを、独立した別工程で行うことにより、受光面銀フィンガー電極６の形成用の電極材料と受光面銀バス電極７の形成用の電極材料とに、異なる電極材料を用いることができる。すなわち、受光面銀フィンガー電極６の形成用のフィンガー用銀ペーストに、受光面銀バス電極７の形成用のバス用銀ペーストとは異なる銀ペーストを用いることができる。本実施の形態１では、受光面銀バス電極７の形成用の銀ペーストは、受光面銀フィンガー電極６の形成用の銀ペーストよりも銀含有量の少ない電極材料で構成されている。これにより、印刷面積の広い受光面銀バス電極７の形成用の銀ペーストにおける銀の含有量を少なくすることにより、受光面側電極５のコスト低減を図ることができる。   The printing process of the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the printing process of the light-receiving surface silver bus electrode 7 are performed in separate processes, whereby the electrode material for forming the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 Different electrode materials can be used as the electrode material for forming the film. That is, the silver paste for fingers for forming the light-receiving surface silver finger electrode 6 can be a silver paste different from the silver paste for buses for forming the light-receiving surface silver bus electrode 7. In the first embodiment, the silver paste for forming the light-receiving surface silver bus electrode 7 is made of an electrode material having a lower silver content than the silver paste for forming the light-receiving surface silver finger electrode 6. Thereby, the cost of the light-receiving surface side electrode 5 can be reduced by reducing the silver content in the silver paste for forming the light-receiving surface silver bus electrode 7 having a large printing area.

フィンガー用銀ペーストにおける銀の含有量は８０ｗｔ％から９８ｗｔ％程度とされる。また、バス用銀ペーストにおける銀の含有量は４０ｗｔ％から７０ｗｔ％程度とされる。フィンガー用銀ペーストにおける銀の含有量と、バス用銀ペーストにおける銀の含有量とは、２０ｗｔ％から５０ｗｔ％程度異ならせることが好ましい。本実施の形態１では、受光面銀フィンガー電極６の形成用の銀ペーストにおける銀の含有量を９０ｗｔ％とし、受光面銀バス電極７の形成用の銀ペーストにおける銀の含有量を５０ｗｔ％とする。なお、フィンガー用銀ペーストおよびバス用銀ペーストにおける残成分、すなわち銀以外の成分は、ガラスフリットである。   The silver content in the finger silver paste is about 80 wt% to 98 wt%. In addition, the silver content in the silver paste for baths is about 40 wt% to 70 wt%. The silver content in the finger silver paste is preferably different from the silver content in the bath silver paste by about 20 wt% to 50 wt%. In the first embodiment, the silver content in the silver paste for forming the light-receiving surface silver finger electrode 6 is 90 wt%, and the silver content in the silver paste for forming the light-receiving surface silver bus electrode 7 is 50 wt%. To do. The remaining components in the finger silver paste and the bath silver paste, that is, components other than silver, are glass frit.

まず、銀とガラスフリットとを含む電極材料ペーストであるフィンガー用銀ペーストが、受光面銀フィンガー電極６の形状に半導体基板１の受光面側に第１スクリーン印刷機において印刷される。受光面銀フィンガー電極６の印刷は、図７に示すように、受光面銀フィンガー電極６の長手方向において、受光面銀バス電極７の配置領域で分割されて印刷される。図７は、本発明の実施の形態１にかかる受光面銀フィンガー電極６が印刷された状態を模式的に示す平面図である。すなわち、受光面銀フィンガー電極６の印刷は、多数本のパターン、例えば開口幅が４０μｍの１００本の開口パターンを有する印刷マスクを用いて、第１スクリーン印刷機でフィンガー用銀ペーストが印刷される。その後、フィンガー用銀ペーストを２００℃の温度で５分間乾燥させる。   First, a silver paste for fingers, which is an electrode material paste containing silver and glass frit, is printed on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 1 in the shape of the light receiving surface silver finger electrode 6 by the first screen printing machine. As shown in FIG. 7, the light receiving surface silver finger electrode 6 is printed by being divided in the arrangement region of the light receiving surface silver bus electrode 7 in the longitudinal direction of the light receiving surface silver finger electrode 6. FIG. 7 is a plan view schematically showing a state in which the light-receiving surface silver finger electrode 6 according to the first embodiment of the present invention is printed. In other words, the light-receiving surface silver finger electrode 6 is printed using a print mask having a large number of patterns, for example, 100 opening patterns with an opening width of 40 μm, and the finger silver paste is printed by the first screen printing machine. . Then, the silver paste for fingers is dried at a temperature of 200 ° C. for 5 minutes.

フィンガー用銀ペーストの印刷においては、裏面アルミニウム電極９と裏面銀電極１０とが印刷された半導体基板１が、受光面側を上にして印刷テーブル上に基準の２辺または基板中心がアライメントされて配置される。そして、印刷テーブル上にアライメントされた半導体基板１に対して既定の印刷位置に印刷されるように配置された印刷マスクを用いて、受光面側にフィンガー用銀ペーストが印刷される。   In the printing of the silver paste for fingers, the semiconductor substrate 1 on which the back surface aluminum electrode 9 and the back surface silver electrode 10 are printed is aligned with the two reference sides or the substrate center on the printing table with the light receiving surface side up. Be placed. And the silver paste for fingers is printed on the light-receiving surface side using the printing mask arrange | positioned so that it may print in a predetermined printing position with respect to the semiconductor substrate 1 aligned on the printing table.

印刷マスクは、新規の印刷マスクを用いて複数枚の半導体基板１にペーストを印刷すると、印刷回数とともに伸びが生じる。このため、印刷回数の増加に伴った印刷マスクの伸びの影響により、被印刷基板である半導体基板１に対する、印刷された電極パターンの相対位置が変化して、印刷された電極パターンが歪んで変形していく傾向がある。特に、フィンガー用銀ペーストの印刷においては、受光面銀フィンガー電極６が並んだ方向において端部に位置する第１受光面銀フィンガー電極６１の電極パターンの位置の変化が大きく、印刷マスクが高強度の２９０メッシュ、線径２０μｍの仕様でも、既定の印刷位置から最大５０μｍの位置ずれが発生する。   When a paste is printed on a plurality of semiconductor substrates 1 using a new print mask, the print mask expands with the number of prints. For this reason, the relative position of the printed electrode pattern with respect to the semiconductor substrate 1 that is the substrate to be printed changes due to the influence of the expansion of the printing mask with the increase in the number of printings, and the printed electrode pattern is distorted and deformed. There is a tendency to do. In particular, in the printing of the silver paste for fingers, the change in the position of the electrode pattern of the first light receiving surface silver finger electrode 61 located at the end in the direction in which the light receiving surface silver finger electrodes 6 are arranged is large, and the printing mask has a high strength. Even in the specifications of 290 mesh and wire diameter of 20 μm, a positional deviation of a maximum of 50 μm occurs from the predetermined printing position.

そして、印刷マスクのメッシュが細かくなり、線径が細くなることで、印刷マスクの伸びに起因した、印刷された電極パターンの位置ずれ量はさらに大きくなる。これにより受光面銀フィンガー電極６が並んだ方向において端部に位置する第１受光面銀フィンガー電極６１と受光面銀バス電極７の位置がずれ、太陽電池セルの光電変換効率の低下する不具合が発生する可能性がある。   And since the mesh of a printing mask becomes fine and a wire diameter becomes thin, the positional offset amount of the printed electrode pattern resulting from elongation of a printing mask becomes still larger. As a result, the positions of the first light-receiving surface silver finger electrode 61 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 located at the end in the direction in which the light-receiving surface silver finger electrodes 6 are aligned are shifted, and the photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell is reduced. May occur.

伸びの少ない高強度ステレスメッシュを用いて構成されて使用頻度による伸びの少ない印刷マスクと高精度のアライメント装置とを組み合わせることで、印刷された電極パターンの位置ずれを抑制することができる。しかしながら、この方法では、装置コストが高くなり、太陽電池セルのコストが増加する。   By combining a high-accuracy alignment device with a printing mask that is configured using a high-strength stainless steel mesh that is less stretched and less stretched due to usage frequency, it is possible to suppress misalignment of the printed electrode pattern. However, this method increases the device cost and increases the cost of the solar battery cell.

そこで、本実施の形態１では、図５に示した構造を有する受光面側電極５が形成される。受光面側電極５は、上述したように、印刷により形成された受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７とが既定の位置からの位置ずれを起こした場合でも、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７とが未接続となる不具合を防止できる構造である。そして、図５に示した構造を形成するために、図７に示した形状で受光面銀フィンガー電極６が印刷形成される。   Therefore, in the first embodiment, the light receiving surface side electrode 5 having the structure shown in FIG. 5 is formed. As described above, the light-receiving surface side electrode 5 can be used even when the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 formed by printing are displaced from a predetermined position. 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 can be prevented from being disconnected. And in order to form the structure shown in FIG. 5, the light-receiving surface silver finger electrode 6 is printed by the shape shown in FIG.

すなわち、受光面銀バス電極７の長手方向における端部と、第１受光面銀フィンガー電極６１との位置ずれに起因した未接続を防止するために、第１受光面銀フィンガー電極６１における受光面銀バス電極７の周辺部のみを内側に屈曲させた屈曲部６１ｂを第１受光面銀フィンガー電極６１に設ける。   That is, in order to prevent unconnected due to the positional deviation between the end of the light-receiving surface silver bus electrode 7 in the longitudinal direction and the first light-receiving surface silver finger electrode 61, the light-receiving surface in the first light-receiving surface silver finger electrode 61 The first light receiving surface silver finger electrode 61 is provided with a bent portion 61b in which only the peripheral portion of the silver bus electrode 7 is bent inward.

ここで、第１受光面銀フィンガー電極６１全体を内側に配置することにより、受光面銀バス電極７と第１受光面銀フィンガー電極６１との位置ずれに起因した未接続を防止することはできる。しかしながら、この場合は、太陽電池セルの外周縁部において発生した電流を集電することができず、曲線因子（ＦＦ）が低下し、太陽電池セル特性が低下する。   Here, by disposing the entire first light receiving surface silver finger electrode 61 on the inside, it is possible to prevent unconnection due to the positional deviation between the light receiving surface silver bus electrode 7 and the first light receiving surface silver finger electrode 61. . However, in this case, the current generated at the outer peripheral edge of the solar battery cell cannot be collected, the fill factor (FF) is reduced, and the solar battery characteristics are deteriorated.

一方、第１受光面銀フィンガー電極６１における受光面銀バス電極７の周辺部のみを内側に屈曲させた屈曲部６１ｂを第１受光面銀フィンガー電極６１に設けることで、受光面銀バス電極７と第１受光面銀フィンガー電極６１との位置ずれに起因した未接続を防止しつつ、太陽電池セル特性の低下を必要最小限に抑制することができる。また、使用頻度による伸びの少ない印刷マスクおよび高精度のアライメント装置などの高価な装置が不要であるため、太陽電池のコストが増加することがなく、安価に太陽電池セルが製造できる。   On the other hand, by providing the first light-receiving surface silver finger electrode 61 with a bent portion 61b in which only the periphery of the light-receiving surface silver bus electrode 7 in the first light-receiving surface silver finger electrode 61 is bent inward, the light-receiving surface silver bus electrode 7 is provided. And the first light-receiving surface silver finger electrode 61 can be prevented from being unconnected due to misalignment, and the deterioration of the solar cell characteristics can be minimized. In addition, since expensive devices such as a printing mask and a high-precision alignment device that are less likely to grow due to frequency of use are unnecessary, the cost of solar cells does not increase, and solar cells can be manufactured at low cost.

このとき、受光面銀バス電極７が第１受光面銀フィンガー電極６１に対して内側にずれても受光面銀バス電極７と第１受光面銀フィンガー電極６１との接続に問題がないように、内側に配置する距離、すなわち受光面銀バス電極７に接続する接続部６１ｄの位置は、印刷マスクの伸び量およびスクリーン印刷装置の装置アライメント精度などの条件を考慮して、受光面銀バス電極７の長手方向において第１受光面銀フィンガー電極６１の本体部６１ａの位置から０．５ｍｍ以上とする。すなわち、平行部６１ｃの長さは、０．５ｍｍ以上とする。また、接続部６１ｄの長さにおいても、同様に０．５ｍｍ以上とする。   At this time, even if the light-receiving surface silver bus electrode 7 is displaced inward with respect to the first light-receiving surface silver finger electrode 61, there is no problem in the connection between the light-receiving surface silver bus electrode 7 and the first light-receiving surface silver finger electrode 61. The inner distance, that is, the position of the connecting portion 61d connected to the light-receiving surface silver bus electrode 7 is determined in consideration of conditions such as the amount of expansion of the printing mask and the device alignment accuracy of the screen printing apparatus. 7 from the position of the main body 61a of the first light receiving surface silver finger electrode 61 in the longitudinal direction of 7 mm. That is, the length of the parallel part 61c is 0.5 mm or more. Similarly, the length of the connecting portion 61d is 0.5 mm or more.

つぎに、銀とガラスフリットとを含む電極材料ペーストであるバス用銀ペーストが、受光面銀バス電極７の形状に半導体基板１の受光面に第２スクリーン印刷機において印刷される。受光面銀バス電極７は、複数本のパターン、例えば開口幅が２ｍｍ程度の２本の開口パターンを有する印刷マスクを用いて、第２スクリーン印刷機でバス用銀ペーストが印刷される。その後、バス用銀ペーストを２００℃の温度で５分間乾燥させる。   Next, a bus silver paste, which is an electrode material paste containing silver and glass frit, is printed on the light-receiving surface of the semiconductor substrate 1 in the shape of the light-receiving surface silver bus electrode 7 by a second screen printing machine. The light-receiving surface silver bus electrode 7 is printed with a silver paste for a bus by a second screen printing machine using a printing mask having a plurality of patterns, for example, two opening patterns having an opening width of about 2 mm. Thereafter, the silver paste for bath is dried at a temperature of 200 ° C. for 5 minutes.

バス用銀ペーストの印刷においては、フィンガー用銀ペーストの印刷時と同様にアライメントが行われ、半導体基板１に対して既定の印刷位置に印刷されるように配置された印刷マスクを用いて、受光面側にバス用銀ペーストが印刷される。バス用銀ペーストは、図８に示すように受光面銀バス電極７の長手方向を受光面銀フィンガー電極６の長手方向に対して垂直となるように、分割された受光面銀フィンガー電極６間の分割領域の位置に印刷される。図８は、本発明の実施の形態１にかかる受光面銀バス電極７が印刷された状態を模式的に示す平面図である。バス用銀ペーストは、第１受光面銀フィンガー電極６１以外の受光面銀フィンガー電極６の長手方向における端部の上に受光面銀バス電極７における幅方向の端部を重ねて印刷される。また、このように印刷されることにより、印刷された第１受光面銀フィンガー電極６１の屈曲部６１ｂが受光面銀バス電極７における幅方向における端部に重ねて印刷される。すなわち、受光面銀バス電極７は、屈曲部６１ｂの形成位置に重なる位置に印刷される。これにより、第１受光面銀フィンガー電極６１と受光面銀バス電極７とが重ねられた受光面側電極５の構造が形成される。   In the printing of the silver paste for buses, alignment is performed in the same manner as the printing of the silver paste for fingers, and light reception is performed using a printing mask arranged so as to be printed at a predetermined printing position with respect to the semiconductor substrate 1. The silver paste for buses is printed on the surface side. As shown in FIG. 8, the bus silver paste is formed between the divided light receiving surface silver finger electrodes 6 so that the longitudinal direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 is perpendicular to the longitudinal direction of the light receiving surface silver finger electrode 6. Are printed at the positions of the divided areas. FIG. 8 is a plan view schematically showing a state where the light-receiving surface silver bus electrode 7 according to the first embodiment of the present invention is printed. The silver paste for buses is printed by overlapping the end portion in the width direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 on the end portion in the longitudinal direction of the light receiving surface silver finger electrode 6 other than the first light receiving surface silver finger electrode 61. Further, by printing in this way, the printed bent portion 61b of the first light receiving surface silver finger electrode 61 is printed so as to overlap the end portion in the width direction of the light receiving surface silver bus electrode 7. That is, the light-receiving surface silver bus electrode 7 is printed at a position overlapping the formation position of the bent portion 61b. Thereby, the structure of the light-receiving surface side electrode 5 in which the first light-receiving surface silver finger electrode 61 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 are overlapped is formed.

つぎに、ステップＳ９０において、印刷されたペーストの焼成処理を実施する電極焼成が行われる。焼成は、赤外線加熱炉を用いて７５０℃以上、８００℃以下程度で行われる。この焼成工程で用いられる赤外線加熱炉は、ピーク温度の８００℃で加熱を行う焼成部の前に、４００℃で加熱を行うプリ焼成部を設けてもよい。   Next, in step S90, electrode firing is performed to perform a firing process on the printed paste. Firing is performed at about 750 ° C. or higher and 800 ° C. or lower using an infrared heating furnace. The infrared heating furnace used in this baking step may be provided with a pre-baking section that heats at 400 ° C. before the baking section that heats at a peak temperature of 800 ° C.

そして、半導体基板１の受光面側では、フィンガー用銀ペーストが焼成されて受光面銀フィンガー電極６が得られ、バス用銀ペーストが焼成されて受光面銀バス電極７が得られる。半導体基板１の裏面側では、印刷された銀ペーストが焼成されて裏面銀電極１０が得られ、また同時にアルミニウムペーストも加熱されてアルミニウムがシリコンと反応し、アルミニウム合金層が形成され、アルミニウム拡散によるｐ＋層１１が形成される。   On the light receiving surface side of the semiconductor substrate 1, the silver paste for fingers is fired to obtain the light receiving surface silver finger electrode 6, and the silver paste for buses is fired to obtain the light receiving surface silver bus electrode 7. On the back side of the semiconductor substrate 1, the printed silver paste is baked to obtain the back side silver electrode 10, and at the same time, the aluminum paste is also heated to react aluminum with silicon, thereby forming an aluminum alloy layer. A p + layer 11 is formed.

受光面銀フィンガー電極６の幅は４０μｍ程度である。受光面銀バス電極７の幅は２ｍｍ程度である。ここで、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７の形成に同じ銀ペーストを用いて、同じ印刷マスクで１回の印刷で両方の電極を同時に形成した場合、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７とで異なる幅の電極が同じ電極材料で形成されることになる。そして、銀ペーストを焼成したときに、幅の太い受光面銀バス電極７の方が、幅の細い受光面銀フィンガー電極６よりも反応熱が集中するので、シリコンと銀との反応が進み易く、電極となるシリコンと銀との反応部が半導体基板１の深い位置まで形成される。   The width of the light-receiving surface silver finger electrode 6 is about 40 μm. The width of the light-receiving surface silver bus electrode 7 is about 2 mm. Here, when the same silver paste is used to form the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 and both electrodes are simultaneously formed by one printing with the same printing mask, the light-receiving surface silver finger electrode 6 And the light receiving surface silver bus electrode 7, electrodes having different widths are formed of the same electrode material. Then, when the silver paste is baked, the reaction light is more concentrated in the light-receiving surface silver bus electrode 7 having a larger width than in the light-receiving surface silver finger electrode 6 having a smaller width. Then, the reaction part of silicon and silver to be an electrode is formed up to a deep position of the semiconductor substrate 1.

受光面側電極５の下には深さ０．２μｍ程度のｎ型不純物拡散層３が形成されている。ここで、シリコンと銀との反応が半導体基板１の受光面から深い位置まで進むと、０．２μｍ程度の深さにあるｐｎ接合１２よりも深い位置まで反応が進むことになり、ｐｎ接合１２にダメージを与えて、表面再結合が増加し、太陽電池セルの開放電圧が低下する特性不良が発生する。   An n-type impurity diffusion layer 3 having a depth of about 0.2 μm is formed under the light receiving surface side electrode 5. Here, when the reaction between silicon and silver proceeds from the light receiving surface of the semiconductor substrate 1 to a deep position, the reaction proceeds to a position deeper than the pn junction 12 at a depth of about 0.2 μm. Damage occurs, surface recombination increases, and a characteristic defect occurs in which the open circuit voltage of the solar battery cell is lowered.

一方、本実施の形態１では、受光面銀バス電極７の形成用のバス用銀ペーストは、受光面銀フィンガー電極６の形成用のフィンガー用銀ペーストに対し、シリコンに侵食する深さが小さくなるようなフリットガラス材料を用いている。このため、焼成時の受光面銀バス電極７下でのシリコンとガラス材料との反応が半導体基板１の受光面から深い位置まで進むことが抑制されるので、シリコンとガラス材料との反応がｐｎ接合１２よりも深い位置まで反応が進んで、ｐｎ接合１２へダメージを与えることを抑制できる。したがって、本実施の形態１では、受光面銀バス電極７の形成時のｐｎ接合１２へのダメージを抑制して、太陽電池セルの開放電圧を向上させることができる。   On the other hand, in Embodiment 1, the bus silver paste for forming the light-receiving surface silver bus electrode 7 has a smaller depth of eroding silicon than the finger silver paste for forming the light-receiving surface silver finger electrode 6. Such a frit glass material is used. For this reason, since the reaction between silicon and the glass material under the light-receiving surface silver bus electrode 7 during firing is suppressed from proceeding from the light-receiving surface of the semiconductor substrate 1 to a deep position, the reaction between silicon and the glass material is pn. It is possible to suppress the reaction from proceeding to a position deeper than the junction 12 and damaging the pn junction 12. Therefore, in this Embodiment 1, the damage to the pn junction 12 at the time of formation of the light-receiving surface silver bus electrode 7 can be suppressed, and the open circuit voltage of a photovoltaic cell can be improved.

以上のようにして、本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程が完了する。   As described above, the manufacturing process of the solar battery cell according to the first embodiment is completed.

なお、本実施の形態１にかかる太陽電池セルにおいては、受光面銀フィンガー電極６および屈曲部６１ｂは、必ずしも受光面銀フィンガー電極６の長手方向において受光面銀バス電極７の配置領域において分割されていなくてもよい。   In the solar cell according to the first embodiment, the light receiving surface silver finger electrode 6 and the bent portion 61b are not necessarily divided in the arrangement region of the light receiving surface silver bus electrode 7 in the longitudinal direction of the light receiving surface silver finger electrode 6. It does not have to be.

上述したように、本実施の形態１においては、受光面銀バス電極７が受光面銀バス電極７の長手方向において第１受光面銀フィンガー電極６１の本体部６１ａの位置まで形成されていない場合でも、第１受光面銀フィンガー電極６１と受光面銀バス電極７との電気的および機械的な接続が確保されている。これにより、受光面銀バス電極７の形成位置が受光面銀バス電極７の長手方向において内側にずれた場合でも、第１受光面銀フィンガー電極６１で集電された電流を受光面銀バス電極７に取り出すことができる。   As described above, in the first embodiment, the light receiving surface silver bus electrode 7 is not formed up to the position of the main body portion 61 a of the first light receiving surface silver finger electrode 61 in the longitudinal direction of the light receiving surface silver bus electrode 7. However, electrical and mechanical connection between the first light receiving surface silver finger electrode 61 and the light receiving surface silver bus electrode 7 is ensured. Thereby, even when the formation position of the light-receiving surface silver bus electrode 7 is shifted inward in the longitudinal direction of the light-receiving surface silver bus electrode 7, the current collected by the first light-receiving surface silver finger electrode 61 is used as the light-receiving surface silver bus electrode. 7 can be taken out.

したがって、本実施の形態１によれば、太陽電池セルの特性を低下させることなく受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との未接続が防止された太陽電池セルを得ることができる。   Therefore, according to the first embodiment, it is possible to obtain a solar battery cell in which the non-connection between the light receiving surface silver finger electrode 6 and the light receiving surface silver bus electrode 7 is prevented without deteriorating the characteristics of the solar battery cell. .

実施の形態２．
上述した実施の形態１においては、屈曲部６１ｂが、第１受光面銀フィンガー電極６１と第２受光面銀フィンガー電極６２との間において受光面銀バス電極７に電気的および機械的に直接接続されている場合について示した。屈曲部６１ｂは、図９に示すように第２受光面銀フィンガー電極６２を介して受光面銀バス電極７に電気的に接続されてもよい。図９は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルにおける受光面側電極の一部を拡大して示す要部平面図である。実施の形態２にかかる太陽電池セルは、実施の形態１にかかる太陽電池セルの変形例であり、受光面側電極５の構造以外は、実施の形態１にかかる太陽電池セルと同じ構造を有する。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment described above, the bent portion 61b is electrically and mechanically directly connected to the light receiving surface silver bus electrode 7 between the first light receiving surface silver finger electrode 61 and the second light receiving surface silver finger electrode 62. The case where it has been shown. The bent portion 61b may be electrically connected to the light receiving surface silver bus electrode 7 via the second light receiving surface silver finger electrode 62 as shown in FIG. FIG. 9 is an essential part plan view showing an enlarged part of the light-receiving surface side electrode in the solar battery cell according to the second embodiment of the present invention. The solar cell according to the second embodiment is a modification of the solar cell according to the first embodiment, and has the same structure as the solar cell according to the first embodiment except for the structure of the light receiving surface side electrode 5. .

図９に示す例では、第１受光面銀フィンガー電極６１の屈曲部６１ｂが第２受光面銀フィンガー電極６２に接続されている。すなわち、図９に示す屈曲部６１ｂは、接続部６１ｄを有しておらず、平行部６１ｃが延長されて第２受光面銀フィンガー電極６２に接続されている。この場合は、受光面銀バス電極７の形成位置が受光面銀バス電極７の長手方向において内側にずれて第１受光面銀フィンガー電極６１の本体部６１ａの位置まで形成されていない場合でも、第１受光面銀フィンガー電極６１で集電された電流を、第２受光面銀フィンガー電極６２を介して受光面銀バス電極７に取り出すことができる。   In the example shown in FIG. 9, the bent portion 61 b of the first light receiving surface silver finger electrode 61 is connected to the second light receiving surface silver finger electrode 62. That is, the bent portion 61b shown in FIG. 9 does not have the connecting portion 61d, and the parallel portion 61c is extended and connected to the second light receiving surface silver finger electrode 62. In this case, even if the formation position of the light receiving surface silver bus electrode 7 is not formed to the position of the main body portion 61a of the first light receiving surface silver finger electrode 61 by shifting inward in the longitudinal direction of the light receiving surface silver bus electrode 7, The current collected by the first light receiving surface silver finger electrode 61 can be taken out to the light receiving surface silver bus electrode 7 through the second light receiving surface silver finger electrode 62.

図９に示す例では、第２受光面銀フィンガー電極６２において第１受光面銀フィンガー電極６１の屈曲部６１ｂが接続された部分と受光面銀バス電極７との間の領域であって屈曲部６１ｂと受光面銀バス電極７とを接続する接続領域６２ｂは、第２受光面銀フィンガー電極６２における本体領域６２ａよりも流れる電流が増加する。このため、接続領域の電極幅Ｗｂは、本体領域の幅Ｗａよりも電極幅を太くすることが好ましい。   In the example shown in FIG. 9, the second light receiving surface silver finger electrode 62 is a region between the portion where the bent portion 61 b of the first light receiving surface silver finger electrode 61 is connected and the light receiving surface silver bus electrode 7, and the bent portion. In the connection region 62 b that connects 61 b and the light receiving surface silver bus electrode 7, the current flowing from the main body region 62 a in the second light receiving surface silver finger electrode 62 increases. For this reason, it is preferable that the electrode width Wb of the connection region is larger than the width Wa of the main body region.

なお、本実施の形態２にかかる太陽電池セルにおいては、受光面銀フィンガー電極６は、必ずしも受光面銀フィンガー電極６の長手方向において受光面銀バス電極７の配置領域において分割されていなくてもよい。   In the solar cell according to the second embodiment, the light-receiving surface silver finger electrode 6 is not necessarily divided in the arrangement region of the light-receiving surface silver bus electrode 7 in the longitudinal direction of the light-receiving surface silver finger electrode 6. Good.

上述したように、本実施の形態２においては、実施の形態１と同様に太陽電池セルの特性を低下させることなく受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との未接続が防止された太陽電池セルを得ることができる。   As described above, in the second embodiment, as in the first embodiment, the light receiving surface silver finger electrode 6 and the light receiving surface silver bus electrode 7 are prevented from being disconnected without deteriorating the characteristics of the solar battery cell. Solar cell can be obtained.

実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池セルにおける受光面側電極の一部を拡大して示す要部平面図である。実施の形態３にかかる太陽電池セルは、実施の形態２にかかる太陽電池セルの変形例であり、受光面側電極５の構造以外は、実施の形態２にかかる太陽電池セルと同じ構造を有する。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 10 is an enlarged plan view of a main part of a part of the light receiving surface side electrode in the solar battery cell according to the third embodiment of the present invention. The solar cell according to the third embodiment is a modification of the solar cell according to the second embodiment, and has the same structure as the solar cell according to the second embodiment except for the structure of the light receiving surface side electrode 5. .

本実施の形態３では、電極滲みを防ぐために受光面銀バス電極７の印刷の方向を半導体基板１の面方向において９０度回転した場合の電極の位置ずれに起因した電流損失の不具合を防止する受光面側電極５の構造について説明する。受光面銀フィンガー電極６を印刷した後に受光面銀バス電極７が印刷される場合、受光面銀フィンガー電極６の印刷方向は受光面銀フィンガー電極６の長手方向とされる。   In the third embodiment, in order to prevent electrode bleeding, the problem of current loss due to electrode misalignment when the printing direction of the light-receiving surface silver bus electrode 7 is rotated 90 degrees in the surface direction of the semiconductor substrate 1 is prevented. The structure of the light receiving surface side electrode 5 will be described. When the light receiving surface silver bus electrode 7 is printed after the light receiving surface silver finger electrode 6 is printed, the printing direction of the light receiving surface silver finger electrode 6 is the longitudinal direction of the light receiving surface silver finger electrode 6.

受光面銀バス電極７は、受光面銀バス電極７の長手方向が受光面銀フィンガー電極６の長手方向と直交する方向に印刷される場合、受光面銀バス電極７の長手方向が印刷方向に対して横方向とされて印刷され、受光面銀バス電極７は幅方向に印刷される。このような方向で受光面銀バス電極７が印刷されることで、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との印刷方向が同じ方向となり、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との変形方向、すなわち、位置ずれ方向が同方向となるため、印刷された第１受光面銀フィンガー電極６１と受光面銀バス電極７との位置ずれ量は少なくなる。   When the light receiving surface silver bus electrode 7 is printed in a direction in which the longitudinal direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 is orthogonal to the longitudinal direction of the light receiving surface silver finger electrode 6, the longitudinal direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 is in the printing direction. The light-receiving surface silver bus electrode 7 is printed in the width direction. By printing the light-receiving surface silver bus electrode 7 in such a direction, the printing directions of the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 are the same, and the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the light-receiving surface silver Since the deformation direction with respect to the bus electrode 7, that is, the misalignment direction is the same direction, the misalignment amount between the printed first light receiving surface silver finger electrode 61 and the light receiving surface silver bus electrode 7 is reduced.

しかしながら、受光面銀バス電極７は、長手方向が印刷方向に対して横方向とされて印刷されることにより、受光面銀バス電極７の幅方向の滲みが発生し、電極幅が太くなる。このため、受光面銀バス電極７の面積の増加に起因して受光面積が低減し、短絡電流密度Ｊｓｃの低下により太陽電池セルの光電変換効率の低下の不具合が発生する。   However, when the light-receiving surface silver bus electrode 7 is printed with the longitudinal direction being transverse to the printing direction, bleeding in the width direction of the light-receiving surface silver bus electrode 7 occurs, and the electrode width is increased. For this reason, the light receiving area is reduced due to the increase in the area of the light receiving surface silver bus electrode 7, and the short circuit current density Jsc is reduced, resulting in a problem of a decrease in photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell.

そこで、受光面銀バス電極７の印刷時は、受光面銀フィンガー電極６の印刷時における半導体基板１の配置に対して半導体基板１を９０度回転させて、受光面銀フィンガー電極６の印刷と同様に、印刷する電極の長手方向と平行に印刷することが好ましい。すなわち、受光面銀バス電極７の印刷とは、受光面銀フィンガー電極６の印刷時とにおいて、半導体基板１を該半導体基板１の面方向において９０度回転させて、受光面銀バス電極７の印刷は、受光面銀バス電極７の長手方向と平行な方向に印刷することが好ましい。   Therefore, when the light receiving surface silver bus electrode 7 is printed, the semiconductor substrate 1 is rotated 90 degrees with respect to the arrangement of the semiconductor substrate 1 when the light receiving surface silver finger electrode 6 is printed, and the light receiving surface silver finger electrode 6 is printed. Similarly, it is preferable to print in parallel with the longitudinal direction of the electrode to be printed. That is, printing of the light-receiving surface silver bus electrode 7 means that the semiconductor substrate 1 is rotated 90 degrees in the surface direction of the semiconductor substrate 1 during printing of the light-receiving surface silver finger electrode 6, The printing is preferably performed in a direction parallel to the longitudinal direction of the light-receiving surface silver bus electrode 7.

この場合、受光面銀バス電極７単体では、受光面銀バス電極７の長手方向と平行な方向に印刷する方が、受光面銀バス電極７の電極幅が太くならないので有利であるが、このためには上述したように受光面銀フィンガー電極６の印刷時と受光面銀バス電極７の印刷時とにおいて、半導体基板１に対する印刷方向を９０度回転させる必要がある。このとき、印刷方向が受光面銀フィンガー電極６の印刷時と受光面銀バス電極７の印刷時とで９０度異なるので、印刷テーブル上における半導体基板１の位置合わせのアライメントが変わるため、縦方向および横方向における受光面銀バス電極７の印刷位置のずれが大きくなり、すなわち、受光面銀バス電極７の長手方向および幅方向における受光面銀バス電極７の印刷位置のずれが大きくなり、受光面銀バス電極７と受光面銀フィンガー電極６とが未接続になる可能性がある。   In this case, with the light receiving surface silver bus electrode 7 alone, it is advantageous to print in a direction parallel to the longitudinal direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 because the electrode width of the light receiving surface silver bus electrode 7 does not increase. Therefore, as described above, the printing direction with respect to the semiconductor substrate 1 needs to be rotated by 90 degrees when the light-receiving surface silver finger electrode 6 is printed and when the light-receiving surface silver bus electrode 7 is printed. At this time, since the printing direction differs by 90 degrees between printing of the light-receiving surface silver finger electrode 6 and printing of the light-receiving surface silver bus electrode 7, the alignment alignment of the semiconductor substrate 1 on the printing table changes, so that the vertical direction Further, the deviation of the printing position of the light receiving surface silver bus electrode 7 in the lateral direction is increased, that is, the displacement of the printing position of the light receiving surface silver bus electrode 7 in the longitudinal direction and the width direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 is increased. There is a possibility that the surface silver bus electrode 7 and the light receiving surface silver finger electrode 6 are not connected.

そこで、本実施の形態３にかかる受光面側電極５では、実施の形態２にかかる受光面側電極５では受光面銀バス電極７を挟んで分割されていた第１受光面銀フィンガー電極６１の屈曲部６１ｂ同士が、受光面銀フィンガー電極６と同材料からなる第１接続部である屈折部接続部６１ｅにより接続されて電気的および機械的に接続されている。すなわち、第１受光面銀フィンガー電極６１は連続した１本の受光面銀フィンガー電極６として形成されている。したがって、受光面銀バス電極７の幅方向における両側に配置されている屈曲部６１ｂ同士は、屈折部接続部６１ｅにより電気的に接続されている。屈折部接続部６１ｅは、受光面銀フィンガー電極６の形成時に同時に印刷形成されている。   Therefore, in the light receiving surface side electrode 5 according to the third embodiment, the light receiving surface side electrode 5 according to the second embodiment has the first light receiving surface silver finger electrode 61 divided with the light receiving surface silver bus electrode 7 interposed therebetween. The bent portions 61b are electrically and mechanically connected to each other by a refracting portion connecting portion 61e which is a first connecting portion made of the same material as the light receiving surface silver finger electrode 6. That is, the first light receiving surface silver finger electrode 61 is formed as one continuous light receiving surface silver finger electrode 6. Therefore, the bent portions 61b arranged on both sides in the width direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 are electrically connected by the refracting portion connecting portion 61e. The refracting portion connecting portion 61e is printed at the same time when the light receiving surface silver finger electrode 6 is formed.

また、実施の形態３にかかる受光面側電極５は、受光面銀フィンガー電極６が並んだ方向において隣り合う受光面銀フィンガー電極６同士を電気的および機械的に接続する第２接続部である受光面フィンガー電極間接続部６１ｆを備える。受光面フィンガー電極間接続部６１ｆは、受光面銀バス電極７の長手方向に平行に、すなわち受光面銀フィンガー電極６と垂直に、受光面銀バス電極７の幅方向における両側に配置されている。また、受光面フィンガー電極間接続部６１ｆは、第１受光面銀フィンガー電極６１と第２受光面銀フィンガー電極６２との間を除いて、受光面銀フィンガー電極６が並んだ方向において隣り合う受光面銀フィンガー電極６間の全ての領域に配置されている。また、図１０に示していないもう１本の受光面銀バス電極７の周辺における受光面銀フィンガー電極６も上記と同様の構成とされている。受光面フィンガー電極間接続部６１ｆは、受光面銀フィンガー電極６の形成時に同時に印刷形成されている。   The light receiving surface side electrode 5 according to the third embodiment is a second connection portion that electrically and mechanically connects the light receiving surface silver finger electrodes 6 adjacent to each other in the direction in which the light receiving surface silver finger electrodes 6 are arranged. A light receiving surface finger interelectrode connecting portion 61f is provided. The light receiving surface finger inter-electrode connecting portions 61f are arranged on both sides in the width direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 in parallel to the longitudinal direction of the light receiving surface silver bus electrode 7, that is, perpendicular to the light receiving surface silver finger electrode 6. . The light receiving surface finger electrode connecting portion 61f is adjacent to the light receiving surface silver finger electrode 6 in the direction in which the light receiving surface silver finger electrodes 6 are arranged except between the first light receiving surface silver finger electrode 61 and the second light receiving surface silver finger electrode 62. Arranged in all regions between the surface silver finger electrodes 6. Further, the light-receiving surface silver finger electrode 6 around the other light-receiving surface silver bus electrode 7 not shown in FIG. 10 has the same configuration as described above. The light receiving surface finger electrode connecting portion 61 f is printed at the same time when the light receiving surface silver finger electrode 6 is formed.

このような構成を有する実施の形態３にかかる受光面側電極５は、全ての受光面銀フィンガー電極６が、屈曲部６１ｂ、屈折部接続部６１ｅおよび受光面フィンガー電極間接続部６１ｆにより電気的に接続されている。これにより、本実施の形態３にかかる受光面側電極５では、受光面銀バス電極７の長手方向および幅方向における受光面銀バス電極７の印刷位置のずれが大きくなった場合でも、多数本の受光面銀フィンガー電極６のうちいずれか１つの受光面銀フィンガー電極６が受光面銀バス電極７に接続することで、受光面銀バス電極７と受光面銀フィンガー電極６とが未接続になることが防止されている。すなわち、受光面銀バス電極７の幅方向における両側に配置されている多数本の受光面銀フィンガー電極６のうち、片側に配置されている受光面銀フィンガー電極６が受光面銀バス電極７に接続することで、受光面銀バス電極７と受光面銀フィンガー電極６とが未接続になることが防止されている。   In the light receiving surface side electrode 5 according to the third embodiment having such a configuration, all the light receiving surface silver finger electrodes 6 are electrically connected by the bent portion 61b, the refracting portion connecting portion 61e, and the light receiving surface finger interelectrode connecting portion 61f. It is connected to the. Thereby, in the light-receiving surface side electrode 5 according to the third embodiment, even when the printing position of the light-receiving surface silver bus electrode 7 in the longitudinal direction and the width direction of the light-receiving surface silver bus electrode 7 becomes large, many The light receiving surface silver finger electrode 6 is connected to the light receiving surface silver bus electrode 7 so that the light receiving surface silver bus electrode 7 and the light receiving surface silver finger electrode 6 are not connected. It is prevented from becoming. That is, among the multiple light receiving surface silver finger electrodes 6 disposed on both sides in the width direction of the light receiving surface silver bus electrode 7, the light receiving surface silver finger electrode 6 disposed on one side becomes the light receiving surface silver bus electrode 7. By connecting, the light receiving surface silver bus electrode 7 and the light receiving surface silver finger electrode 6 are prevented from becoming unconnected.

したがって、本実施の形態３にかかる受光面側電極５では、受光面銀バス電極７の長手方向および幅方向における受光面銀バス電極７の印刷位置のずれが大きくなった場合でも、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との未接続による受光面銀フィンガー電極６からの電流収集の能力が落ちることがなく、電流損失の不具合が防止され、太陽電池セルの光電変換効率の低下が防止されている。   Therefore, in the light receiving surface side electrode 5 according to the third embodiment, even when the printing position of the light receiving surface silver bus electrode 7 in the longitudinal direction and the width direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 becomes large, the light receiving surface silver The current collecting ability from the light-receiving surface silver finger electrode 6 due to the non-connection of the finger electrode 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 is not reduced, the problem of current loss is prevented, and the photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell is reduced. Is prevented.

また、上記においては、全ての受光面銀フィンガー電極６が、屈曲部６１ｂ、屈折部接続部６１ｅおよび受光面フィンガー電極間接続部６１ｆにより電気的に接続されている場合について示したが、上記の構造に限定されるものではない。受光面銀フィンガー電極６は、受光面銀バス電極７の長手方向において、複数の受光面銀フィンガー電極６により構成されるグループ毎に分けられ、各グループが、屈曲部６１ｂ、屈折部接続部６１ｅおよび受光面フィンガー電極間接続部６１ｆにより、または受光面フィンガー電極間接続部６１ｆにより、電気的に接続されている構成とされてもよい。   In the above description, all the light receiving surface silver finger electrodes 6 are electrically connected by the bent portion 61b, the refracting portion connecting portion 61e, and the light receiving surface finger electrode connecting portion 61f. The structure is not limited. The light-receiving surface silver finger electrodes 6 are divided into groups constituted by a plurality of light-receiving surface silver finger electrodes 6 in the longitudinal direction of the light-receiving surface silver bus electrode 7, and each group includes a bent portion 61b and a refracting portion connecting portion 61e. The light receiving surface finger electrode connecting portion 61f or the light receiving surface finger electrode connecting portion 61f may be electrically connected.

この場合も、電気的に接続された複数の受光面銀フィンガー電極６のうちいずれか１つの受光面銀フィンガー電極６が受光面銀バス電極７に接続することで、受光面銀バス電極７と受光面銀フィンガー電極６とが未接続になることが防止される。これにより、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との未接続による受光面銀フィンガー電極６からの電流収集の能力が落ちることがなく、電流損失の不具合が防止され、太陽電池セルの光電変換効率の低下が防止されている。   Also in this case, any one light receiving surface silver finger electrode 6 among the plurality of light receiving surface silver finger electrodes 6 electrically connected is connected to the light receiving surface silver bus electrode 7. It is prevented that the light receiving surface silver finger electrode 6 is not connected. As a result, the current collecting ability from the light receiving surface silver finger electrode 6 due to the non-connection of the light receiving surface silver finger electrode 6 and the light receiving surface silver bus electrode 7 is not reduced, and the problem of current loss is prevented. The photoelectric conversion efficiency is prevented from decreasing.

上述したように、本実施の形態３においては、実施の形態１，２と同様に太陽電池セルの特性を低下させることなく受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との未接続が防止された太陽電池セルを得ることができる。   As described above, in the third embodiment, as in the first and second embodiments, the light receiving surface silver finger electrode 6 and the light receiving surface silver bus electrode 7 are not connected without deteriorating the characteristics of the solar battery cell. Prevented solar cells can be obtained.

また、本実施の形態３においては、受光面銀バス電極７の長手方向および幅方向における受光面銀バス電極７の印刷位置のずれが大きくなった場合でも、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との未接続に起因した電流損失の不具合が防止され、太陽電池セルの光電変換効率の低下が防止される。   In the third embodiment, even when the printing position of the light receiving surface silver bus electrode 7 in the longitudinal direction and the width direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 becomes large, the light receiving surface silver finger electrode 6 and the light receiving surface A problem of current loss due to non-connection with the silver bus electrode 7 is prevented, and a decrease in photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell is prevented.

実施の形態４．
図１１は、本発明の実施の形態４にかかる太陽電池セルにおける受光面側電極の一部を拡大して示す要部平面図である。実施の形態４にかかる太陽電池セルは、実施の形態３にかかる太陽電池セルの変形例であり、受光面側電極５の構造以外は、実施の形態３にかかる太陽電池セルと同じ構造を有する。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 11: is a principal part top view which expands and shows a part of light-receiving surface side electrode in the photovoltaic cell concerning Embodiment 4 of this invention. The solar cell according to the fourth embodiment is a modification of the solar cell according to the third embodiment, and has the same structure as the solar cell according to the third embodiment except for the structure of the light receiving surface side electrode 5. .

屈曲部６１ｂ、屈折部接続部６１ｅおよび受光面フィンガー電極間接続部６１ｆにより、または受光面フィンガー電極間接続部６１ｆにより電気的に接続された複数の受光面銀フィンガー電極６は、該電気的に接続された複数の受光面銀フィンガー電極６の本数よりも少ない数量の第３接続部である受光面銀フィンガー電極の端部６２ｃで受光面銀バス電極７に接続されることが好ましい。第３接続部は、ここでは、第２受光面銀フィンガー電極６２の端部であるが、その他の受光面銀フィンガー電極６の端部であってもよい。   The plurality of light receiving surface silver finger electrodes 6 electrically connected by the bent portion 61b, the refracting portion connecting portion 61e and the light receiving surface finger electrode connecting portion 61f or the light receiving surface finger electrode connecting portion 61f are electrically It is preferable to connect to the light-receiving surface silver bus electrode 7 at the end 62c of the light-receiving surface silver finger electrode, which is a third connection portion whose number is smaller than the number of the plurality of light-receiving surface silver finger electrodes 6 connected. Here, the third connection portion is an end portion of the second light receiving surface silver finger electrode 62, but may be an end portion of another light receiving surface silver finger electrode 6.

そして、該電気的に接続された複数の受光面銀フィンガー電極６は、１箇所で受光面銀バス電極７に接続されることがより好ましい。これにより、複数の受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７とを接続するための重なり部が少なくて済み、重なり部に起因したモジュールの接続信頼性の低下を抑制できる。   The plurality of electrically connected light receiving surface silver finger electrodes 6 are more preferably connected to the light receiving surface silver bus electrode 7 at one location. Thereby, there are few overlapping parts for connecting the plurality of light-receiving surface silver finger electrodes 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7, and it is possible to suppress a decrease in module connection reliability due to the overlapping parts.

また、該電気的に接続された複数の受光面銀フィンガー電極６の本数は、１０本以上であることが好ましい。図１１においては、屈折部接続部６１ｅおよび受光面フィンガー電極間接続部６１ｆにより１０本の受光面銀フィンガー電極６が電気的に接続されている例を示している。   The number of the light receiving surface silver finger electrodes 6 that are electrically connected is preferably 10 or more. FIG. 11 shows an example in which ten light receiving surface silver finger electrodes 6 are electrically connected to each other by the refracting portion connecting portion 61e and the light receiving surface finger electrode connecting portion 61f.

受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７とを重ねると、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との重なり部の高さが高くなる。太陽電池セル同士をタブ線２１を用いて接続してモジュールを組み立てる際に、太陽電池セルを接続するタブ線と受光面銀バス電極７との接続強度が弱くなり、接続信頼性が低下する不具合が生じる場合がある。このため、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との重なり部は、少ないことが好ましい。   When the light receiving surface silver finger electrode 6 and the light receiving surface silver bus electrode 7 are overlapped, the height of the overlapping portion between the light receiving surface silver finger electrode 6 and the light receiving surface silver bus electrode 7 is increased. When assembling a module by connecting solar cells using tab wires 21, the connection strength between the tab wires connecting the solar cells and the light-receiving surface silver bus electrode 7 becomes weak, and the connection reliability decreases. May occur. For this reason, it is preferable that the overlapping part of the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 is few.

上述したように、本実施の形態４においては、実施の形態１，２と同様に太陽電池セルの特性を低下させることなく受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との未接続が防止された太陽電池セルを得ることができる。   As described above, in the fourth embodiment, the light receiving surface silver finger electrode 6 and the light receiving surface silver bus electrode 7 are not connected to each other without deteriorating the characteristics of the solar battery cells as in the first and second embodiments. Prevented solar cells can be obtained.

また、本実施の形態４においては、実施の形態３と同様に受光面銀バス電極７の長手方向および幅方向における受光面銀バス電極７の印刷位置のずれが大きくなった場合でも、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との未接続に起因した電流損失の不具合が防止され、太陽電池セルの光電変換効率の低下が防止される。   In the fourth embodiment, as in the third embodiment, even when the shift of the printing position of the light receiving surface silver bus electrode 7 in the longitudinal direction and the width direction of the light receiving surface silver bus electrode 7 becomes large, the light receiving surface. The problem of current loss due to non-connection between the silver finger electrode 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 is prevented, and a decrease in photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell is prevented.

また、本実施の形態４においては、受光面銀フィンガー電極６と受光面銀バス電極７との重なり部に起因したモジュールの接続信頼性の低下を抑制できる。   Moreover, in this Embodiment 4, the fall of the connection reliability of the module resulting from the overlap part of the light-receiving surface silver finger electrode 6 and the light-receiving surface silver bus electrode 7 can be suppressed.

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。   The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

１ 半導体基板、２ ｐ型シリコン基板、３ ｎ型不純物拡散層、４ 反射防止膜、５ 受光面側電極、６ 受光面銀フィンガー電極、７ 受光面銀バス電極、８ 裏面側電極、９ 裏面アルミニウム電極、１０ 裏面銀電極、１１ ｐ＋層、１２ ｐｎ接合、６１ 第１受光面銀フィンガー電極、６１ａ 本体部、６１ｂ 屈曲部、６１ｃ 平行部、６１ｄ 接続部、６１ｅ 屈折部接続部、６１ｆ 受光面フィンガー電極間接続部、６２ 第２受光面銀フィンガー電極、６２ａ 本体領域、６２ｂ 接続領域、６２ｃ 受光面銀フィンガー電極の端部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate, 2 p-type silicon substrate, 3 n-type impurity diffusion layer, 4 Antireflection film, 5 Light-receiving surface side electrode, 6 Light-receiving surface silver finger electrode, 7 Light-receiving surface silver bus electrode, 8 Back surface side electrode, 9 Back surface aluminum Electrode, 10 back surface silver electrode, 11 p + layer, 12 pn junction, 61 first light receiving surface silver finger electrode, 61a body portion, 61b bent portion, 61c parallel portion, 61d connecting portion, 61e refraction portion connecting portion, 61f light receiving surface finger Interelectrode connection part, 62 2nd light reception surface silver finger electrode, 62a Main body area | region, 62b Connection area | region, 62c End part of light reception surface silver finger electrode.

Claims (12)

ｐｎ接合を有する半導体基板の受光面側において互いに平行に配置された複数の受光面フィンガー電極と、
前記受光面側において複数の前記受光面フィンガー電極と交差部を有して前記受光面フィンガー電極に接続された受光面バス電極と、
を備え、
前記受光面バス電極の長手方向における前記受光面バス電極の端部は、前記受光面フィンガー電極のうち前記受光面フィンガー電極が並んだ方向において最も外側に位置する第１受光面フィンガー電極と、前記受光面フィンガー電極が並んだ方向において前記第１受光面フィンガー電極に隣り合う第２受光面フィンガー電極との間に位置し、
前記第１受光面フィンガー電極は、内側に屈曲して前記受光面バス電極に電気的に接続された屈曲部を備えること、
を特徴とする太陽電池セル。 a plurality of light-receiving surface finger electrodes arranged in parallel to each other on the light-receiving surface side of the semiconductor substrate having a pn junction;
A light-receiving surface bus electrode connected to the light-receiving surface finger electrodes having intersections with the plurality of light-receiving surface finger electrodes on the light-receiving surface side;
With
The end of the light receiving surface bus electrode in the longitudinal direction of the light receiving surface bus electrode is a first light receiving surface finger electrode located on the outermost side in the direction in which the light receiving surface finger electrodes are arranged among the light receiving surface finger electrodes, Located between the second light receiving surface finger electrode adjacent to the first light receiving surface finger electrode in the direction in which the light receiving surface finger electrodes are arranged,
The first light-receiving surface finger electrode includes a bent portion bent inward and electrically connected to the light-receiving surface bus electrode;
A solar cell characterized by. 前記屈曲部は、前記第１受光面フィンガー電極と前記第２受光面フィンガー電極との間において前記受光面バス電極に電気的に直接接続されていること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池セル。 The bent portion is electrically connected directly to the light receiving surface bus electrode between the first light receiving surface finger electrode and the second light receiving surface finger electrode;
The solar battery cell according to claim 1. 前記屈曲部は、
前記受光面バス電極の長手方向に平行な第１屈折部と、
前記第１屈折部と前記受光面バス電極とを接続する第２屈折部と、
を有し、
前記受光面バス電極に直接接続されていること、
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池セル。 The bent portion is
A first refracting portion parallel to the longitudinal direction of the light-receiving surface bus electrode;
A second refracting portion connecting the first refracting portion and the light receiving surface bus electrode;
Have
Being directly connected to the light receiving surface bus electrode;
The solar battery cell according to claim 2. 前記屈曲部は、前記第２受光面フィンガー電極を介して前記受光面バス電極に電気的に接続されていること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池セル。 The bent portion is electrically connected to the light receiving surface bus electrode via the second light receiving surface finger electrode;
The solar battery cell according to claim 1. 前記屈曲部は、前記交差部における前記受光面バス電極の両側に配置されていること、
を特徴とする請求項４に記載の太陽電池セル。 The bent portions are disposed on both sides of the light-receiving surface bus electrode at the intersection,
The solar battery cell according to claim 4. 前記受光面フィンガー電極は、長手方向において受光面バス電極を挟んで分割されて配置されており、
前記受光面バス電極の両側に配置されている前記屈曲部同士を電気的に接続する第１接続部を備え、
前記受光面バス電極の長手方向に平行に配置されて、前記受光面フィンガー電極が並んだ方向において隣り合う前記受光面フィンガー電極同士を電気的に接続する第２接続部を備えること、
を特徴とする請求項５に記載の太陽電池セル。 The light-receiving surface finger electrode is divided and arranged with the light-receiving surface bus electrode in the longitudinal direction,
A first connection portion for electrically connecting the bent portions disposed on both sides of the light-receiving surface bus electrode;
A second connecting portion that is arranged in parallel to the longitudinal direction of the light-receiving surface bus electrodes and electrically connects the light-receiving surface finger electrodes adjacent in the direction in which the light-receiving surface finger electrodes are arranged;
The solar battery cell according to claim 5. 前記第１接続部と前記第２接続部とにより電気的に接続された複数の前記受光面フィンガー電極と前記受光面バス電極とが、前記電気的に接続された複数の受光面銀フィンガー電極６の本数よりも少ない数量の第３接続部で電気的に接続されていること、
を特徴とする請求項６に記載の太陽電池セル。 A plurality of light receiving surface silver finger electrodes 6 in which the plurality of light receiving surface finger electrodes and the light receiving surface bus electrodes electrically connected by the first connection portion and the second connection portion are electrically connected. Are electrically connected by a third connecting portion having a quantity smaller than the number of
The solar battery cell according to claim 6. 前記受光面バス電極は、前記受光面フィンガー電極よりも銀の含有量が少ないこと、
を特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の太陽電池セル。 The light-receiving surface bus electrode has less silver content than the light-receiving surface finger electrode,
The solar cell according to any one of claims 1 to 7, wherein: 前記受光面バス電極の端部の下に前記受光面フィンガー電極が形成されていること、
を特徴とする請求項８に記載の太陽電池セル。 The light-receiving surface finger electrode is formed under an end of the light-receiving surface bus electrode;
The solar battery cell according to claim 8. 互いに平行に配置された複数の受光面フィンガー電極を、ｐｎ接合を有する半導体基板の受光面側に印刷形成する受光面フィンガー電極形成工程と、複数の前記受光面フィンガー電極と交差部を有して前記受光面フィンガー電極に接続された受光面バス電極を、前記半導体基板の受光面側に印刷形成する受光面バス電極形成工程と、を異なる工程で形成する受光面側電極形成工程を有する太陽電池セルの製造方法であって、
前記複数の受光面フィンガー電極形成工程では、
互いに平行に配置された状態に複数の前記受光面フィンガー電極が印刷形成され、
前記受光面フィンガー電極のうち前記受光面フィンガー電極が並んだ方向において最も外側に位置する第１受光面フィンガー電極における分割された端部に、内側に屈曲した屈曲部が印刷形成され、
前記受光面バス電極形成工程では、複数の前記受光面フィンガー電極と交差した状態で、前記屈曲部の形成位置に重なる位置に前記受光面バス電極が印刷形成されること、
を特徴とする太陽電池セルの製造方法。 A light-receiving surface finger electrode forming step of printing a plurality of light-receiving surface finger electrodes arranged in parallel to each other on the light-receiving surface side of a semiconductor substrate having a pn junction; and a plurality of light-receiving surface finger electrodes and intersections A solar cell having a light receiving surface side electrode forming step in which a light receiving surface bus electrode forming step for printing and forming a light receiving surface bus electrode connected to the light receiving surface finger electrode on the light receiving surface side of the semiconductor substrate is different. A cell manufacturing method comprising:
In the plurality of light receiving surface finger electrode forming steps,
A plurality of the light receiving surface finger electrodes are printed and formed in a state of being arranged in parallel with each other,
Among the light receiving surface finger electrodes, a bent portion that is bent inward is printed and formed on the divided end portion of the first light receiving surface finger electrode that is located on the outermost side in the direction in which the light receiving surface finger electrodes are arranged,
In the light-receiving surface bus electrode forming step, the light-receiving surface bus electrode is printed and formed at a position overlapping the formation position of the bent portion in a state intersecting with the plurality of light-receiving surface finger electrodes.
The manufacturing method of the photovoltaic cell characterized by these. 前記受光面フィンガー電極形成工程の後で前記受光面バス電極形成工程を行うこと、
を特徴とする請求項１０に記載の太陽電池セルの製造方法。 Performing the light receiving surface bus electrode forming step after the light receiving surface finger electrode forming step,
The manufacturing method of the photovoltaic cell of Claim 10 characterized by these. 前記受光面フィンガー電極形成工程では、
前記受光面フィンガー電極は、長手方向において受光面バス電極を挟んで分割されて配置され、
前記受光面バス電極の両側に配置されている前記屈曲部同士を電気的に接続する第１接続部が印刷形成され、
前記受光面バス電極の長手方向に平行に配置されて、前記受光面フィンガー電極が並んだ方向において隣り合う前記受光面フィンガー電極同士を電気的に接続する第２接続部が形成され、
前記受光面フィンガー電極形成工程と前記受光面バス電極形成工程とにおいて、半導体基板に対する印刷方向を前記半導体基板の面方向において９０度回転させること、
を特徴とする請求項１０に記載の太陽電池セルの製造方法。 In the light receiving surface finger electrode forming step,
The light-receiving surface finger electrode is divided and disposed across the light-receiving surface bus electrode in the longitudinal direction,
A first connection portion that electrically connects the bent portions disposed on both sides of the light-receiving surface bus electrode is printed and formed.
A second connection portion is formed that is arranged in parallel to the longitudinal direction of the light receiving surface bus electrodes and electrically connects the light receiving surface finger electrodes adjacent to each other in the direction in which the light receiving surface finger electrodes are arranged,
Rotating the printing direction with respect to the semiconductor substrate by 90 degrees in the surface direction of the semiconductor substrate in the light receiving surface finger electrode forming step and the light receiving surface bus electrode forming step;
The manufacturing method of the photovoltaic cell of Claim 10 characterized by these.
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