JP2017183650A - 太陽電池セル、太陽電池モジュール、太陽電池セルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発電効率の低下を抑制しながら、抵抗損失を低減する技術を提供する。【解決手段】複数のセル接続配線材１８は、光電変換層６０の表面に配置され、かつ、光電変換層６０の表面から隣接した他の太陽電池セル１０の方向に延びる。複数のフィンガー電極５２は、光電変換層６０の表面に配置され、かつセル接続配線材１８と同一の方向に延びる。複数の補助電極６２は、フィンガー電極５２とセル接続配線材１８に交差するように配置され、セル接続配線材１８の本数よりも多い。補助電極６２の電気抵抗率は、フィンガー電極５２の電気抵抗率よりも小さい。【選択図】図２

Description

本発明は、太陽電池セル、特に配線材が配置される太陽電池セル、太陽電池モジュール、太陽電池セルの製造方法に関する。

太陽電池モジュールでは、複数の太陽電池セルがインターコネクタにより直列に接続される。そのような直列接続における抵抗損失を低減するために、裏面電極をインターコネクト上から銅箔によって覆う（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１６７１５８号公報

太陽電池セルが受光面側だけでなく、裏面側でも発電可能である場合、裏面電極をインターコネクト上から銅箔によって覆うと、太陽電池セルの発電効率が低下する。抵抗損失を低減する場合であっても、発電効率の低下は抑制される方が望ましい。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、発電効率の低下を抑制しながら、抵抗損失を低減する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池セルは、光電変換層と、光電変換層の表面に配置され、かつ、光電変換層の表面から隣接した他の太陽電池セルの方向に延びる複数の配線材と、光電変換層の表面に配置され、かつ配線材と同一の方向に延びる複数のフィンガー電極と、フィンガー電極と配線材に交差するように配置され、配線材の本数よりも多い複数の補助電極とを備える。補助電極の電気抵抗率は、フィンガー電極の電気抵抗率よりも小さい。

本発明の別の態様は、太陽電池モジュールである。この太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルと、隣接する複数の太陽電池セルのうち、一方の太陽電池セルから他の太陽電池セルの方向に延びて配置され、一方の太陽電池セルと他の太陽電池セルとを電気的に接続する複数の配線材と、を備える太陽電池モジュールであって、複数の太陽電池セルのそれぞれは、光電変換層と、光電変換層の表面に配置され、かつ配線材と同一の方向に延びる複数のフィンガー電極と、フィンガー電極と配線材に交差するように配置され、配線材の本数よりも多い複数の補助電極とを備える。補助電極の電気抵抗率は、フィンガー電極の電気抵抗率よりも小さい。

本発明のさらに別の態様は、太陽電池セルの製造方法である。この方法は、光電変換層の表面上に、一方向に延びるフィンガー電極を配置するステップと、光電変換層の表面上に、フィンガー電極と同一の方向であって、かつ、光電変換層の表面から隣接した他の太陽電池セルの方向に延びる複数の配線材を配置するステップと、フィンガー電極および配線材上に、フィンガー電極と配線材に交差するように、配線材の本数よりも多い複数の補助電極を配置するステップと備える。補助電極の電気抵抗率は、フィンガー電極の電気抵抗率よりも小さい。

本発明によれば、発電効率の低下を抑制しながら、抵抗損失を低減できる。

本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの構成の受光面側からの平面図である。 図２（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池セルの構成を示す平面図である。 図１の太陽電池モジュールのｙ軸に沿った断面図である。 図４（ａ）−（ｃ）は、図２（ｂ）の太陽電池セルの裏面側の構成を示す図である。 図５（ａ）−（ｃ）は、図４（ｃ）に示す樹脂シートの別の構成を示すｙ軸に沿った断面図である。 図６（ａ）−（ｅ）は、図２（ｂ）の太陽電池セルの別の構成を示す平面図である。 図２（ｂ）の太陽電池セルのさらに別の構成を示す平面図である。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、複数の太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールに関する。太陽電池セルの受光面および裏面には、配線材が配置される。また、配線材は、当該太陽電池セルに隣接した太陽電池セルにも配置されるので、隣接した２つの太陽電池セルが配線材により電気的に接続される。そのため、複数の太陽電池セルが直列に接続されるので、抵抗損失の低減が求められる。さらに、太陽電池セルの裏面側でも発電がなされる場合、発電効率の低下になるような銅箔の使用は好ましくない。発電効率の低下を抑制しながら、抵抗損失を低減するために、本実施例に係る太陽電池モジュールは次のように構成される。

本実施例において、太陽電池セルの裏面において、配線材と平行になるように複数のフィンガー電極が配置される。また、配線材および複数のフィンガー電極と交差するように、複数の補助電極が配置される。ここで、フィンガー電極は印刷により形成されるが、補助電極はワイヤにより形成されており、補助電極の電気抵抗率は、フィンガー電極の電気抵抗率よりも小さい。このような補助電極がフィンガー電極に加えて使用されるので、抵抗損失が低減される。さらに、補助電極は、太陽電池セルの裏面全部を覆わないので、発電効率の低下が抑制される。なお、以下の説明において、「平行」は、完全な平行だけではなく、誤差の範囲で平行からずれている場合も含み、「直交」は、完全な直交だけではなく、誤差の範囲で平行からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。

図１は、本実施例に係る太陽電池モジュール１００の構成の受光面側からの平面図である。図１に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直交座標系が規定される。ｘ軸、ｙ軸は、太陽電池モジュール１００の平面内において互いに直交する。ｚ軸は、ｘ軸およびｙ軸に垂直であり、太陽電池モジュール１００の厚み方向に延びる。また、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のそれぞれの正の方向は、図１における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池モジュール１００を形成する２つの主表面であって、かつｘ−ｙ平面に平行な２つの主表面のうち、ｚ軸の正方向側に配置される主平面が受光面であり、ｚ軸の負方向側に配置される主平面が裏面である。以下では、ｚ軸の正方向側を「受光面側」とよび、ｚ軸の負方向側を「裏面側」とよぶ。

太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０と総称される第１１太陽電池セル１０ａａ、・・・、第８４太陽電池セル１０ｈｄ、群接続配線材１４、第１端配線材１６、セル接続配線材１８、第２端配線材２０を含む。第１非発電領域３８ａと第２非発電領域３８ｂは、ｙ軸方向において、複数の太陽電池セル１０を挟むように配置される。具体的には、第１非発電領域３８ａは、複数の太陽電池セル１０よりもｙ軸の正方向側に配置され、第２非発電領域３８ｂは、複数の太陽電池セル１０よりもｙ軸の負方向側に配置される。第１非発電領域３８ａ、第２非発電領域３８ｂ（以下、「非発電領域３８」と総称することもある）は、矩形状を有し、太陽電池セル１０を含まない。

複数の太陽電池セル１０のそれぞれは、入射する光を吸収して光起電力を発生する。太陽電池セル１０は、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）またはインジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル１０の構造は、特に限定されないが、ここでは、一例として、結晶シリコンとアモルファスシリコンとが積層されているとする。

図２（ａ）−（ｂ）は、太陽電池セル１０の構成を示す平面図である。図２（ａ）は、太陽電池セル１０の受光面を示し、図２（ｂ）は、太陽電池セル１０の裏面を示す。光電変換層６０は、前述の半導体材料に相当する。ここでは、光電変換層６０の受光面および裏面が長辺と短辺とが交互に接続された八角形により構成されるが、それ以外の形状、例えば、八角形に含まれる短辺が非直線であってもよいし、四角形により形成されてもよい。図２（ａ）に示すように、光電変換層６０の受光面には、互いに平行にｘ軸方向に延びる複数のフィンガー電極５２が配置される。また、光電変換層６０の受光面には、複数のフィンガー電極５２に交差、例えば直交するようにｙ軸方向に延びる複数、例えば３本のバスバー電極５０が配置される。バスバー電極５０は、複数のフィンガー電極５２のそれぞれを接続する。また、バスバー電極５０、フィンガー電極５２は、例えば、銀ペースト等により形成される。さらに、複数のバスバー電極５０それぞれに対して、ｚ軸の正方向側からセル接続配線材１８が重ねられて配置される。セル接続配線材１８は、隣接した他の太陽電池セル１０の方向、つまりｙ軸方向に延びる。

図２（ｂ）に示すように、光電変換層６０の裏面には、互いに平行にｙ軸方向に延びる複数のフィンガー電極５２が配置される。このようなフィンガー電極５２は、図２（ａ）におけるフィンガー電極５２に直交しており、互いに異なった方向に配置される。また、光電変換層６０の裏面には、図２（ａ）と同様に、互いに平行にｙ軸方向に延びる複数、例えば３本のセル接続配線材１８が配置される。そのため、セル接続配線材１８と複数のフィンガー電極５２とは、同一の方向に延びる。さらに、ｘ軸方向に延びる複数の補助電極６２は、セル接続配線材１８と複数のフィンガー電極５２に交差するように、それらのｚ軸の負方向側から重ねられて配置される。本実施例では、１枚の太陽電池セル１０に接続される補助電極６２の本数はセル接続配線材１８の本数よりも多く設けられ、裏面側のフィンガー電極５２の本数は補助電極６２の本数よりも多く設けられる。補助電極６２は、光電変換層６０の裏面だけに配置され、受光面に配置されない。このような太陽電池セル１０の構成の詳細は後述し、図１に戻る。

太陽電池モジュール１００において、複数の太陽電池セル１０は、ｘ−ｙ平面上にマトリクス状に配列される。ここでは、一例として、ｘ軸方向に８つの太陽電池セル１０が並べられ、ｙ軸方向に４つの太陽電池セル１０が並べられる。なお、ｘ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数と、ｙ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数は、これに限定されない。ｙ軸方向に並んで配置される４つの太陽電池セル１０は、セル接続配線材１８によって直列に接続され、１つの太陽電池群１２が形成される。例えば、第１１太陽電池セル１０ａａ、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃ、第１４太陽電池セル１０ａｄが接続されることによって、第１太陽電池群１２ａが形成される。他の太陽電池群１２、例えば、第２太陽電池群１２ｂから第８太陽電池群１２ｈも同様に形成される。その結果、８つの太陽電池群１２がｘ軸方向に平行に並べられる。また、太陽電池群１２がストリングに相当する。

太陽電池群１２を形成するために、セル接続配線材１８は、隣接した太陽電池セル１０のうちの一方の受光面側のバスバー電極５０と、他方の裏面とを接続する。例えば、第１１太陽電池セル１０ａａと第１２太陽電池セル１０ａｂとを接続するための２つのセル接続配線材１８は、第１１太陽電池セル１０ａａの裏面と第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面側のバスバー電極５０とを電気的に接続する。本実施例において、太陽電池セル１０の裏面側のセル接続配線材１８が設けられる領域には、フィンガー電極５２及びバスバー電極５０のいずれも設けられない。太陽電池セル１０の裏面側において、セル接続配線材１８は、光電変換層６０の表面に、樹脂接着材（図示なし）を用いて接着される。

７つの群接続配線材１４のうちの３つが、第１非発電領域３８ａに配置され、残りの４つが、第２非発電領域３８ｂに配置される。７つの群接続配線材１４のそれぞれは、ｘ軸方向に延びて、第１端配線材１６を介して互いに隣接する２つの太陽電池群１２に電気的に接続される。例えば、第１太陽電池群１２ａの第２非発電領域３８ｂ側に位置する第１４太陽電池セル１０ａｄ、第２太陽電池群１２ｂの第２非発電領域３８ｂ側に位置する第２４太陽電池セル１０ｂｄのそれぞれは、第１端配線材１６を介して群接続配線材１４に電気的に接続される。ここで、第１端配線材１６は、太陽電池セル１０の受光面あるいは裏面において、セル接続配線材１８と同様に配置される。

ｘ軸方向の両端に位置する第１太陽電池群１２ａ、第８太陽電池群１２ｈには、第２端配線材２０が接続される。第１太陽電池群１２ａに接続される第２端配線材２０は、第１１太陽電池セル１０ａａの受光面側から第１非発電領域３８ａの方向に延びている。第２端配線材２０には、正負一対の取出し配線が接続されている。

図３は、太陽電池モジュールのｙ軸に沿った断面図であり、図１のＡ−Ａ’断面図である。太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０と総称される第１１太陽電池セル１０ａａ、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃ、第１４太陽電池セル１０ａｄ、群接続配線材１４、第１端配線材１６、セル接続配線材１８、第２端配線材２０、取出し配線３０、保護部材４０と総称される第１保護部材４０ａ、第２保護部材４０ｂ、封止部材４２と総称される第１封止部材４２ａ、第２封止部材４２ｂ、端子ボックス４４、樹脂シート６４を含む。図３の上側が裏面側に相当し、下側が受光面側に相当する。

第１保護部材４０ａは、太陽電池モジュール１００の受光面側に配置されており、太陽電池モジュール１００の表面を保護する。第１保護部材４０ａには、透光性および遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等が使用され、矩形板状に形成される。第１封止部材４２ａは、第１保護部材４０ａの裏面側に積層される。第１封止部材４２ａは、第１保護部材４０ａと太陽電池セル１０との間に配置されて、これらを接着する。第１封止部材４２ａとして、例えば、ポリオレフィン、ＥＶＡ、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ポリイミド等の樹脂フィルムのような熱可塑性樹脂が使用される。なお、熱硬化性樹脂が使用されてもよい。第１封止部材４２ａは、透光性を有するとともに、第１保護部材４０ａにおけるｘ−ｙ平面と略同一寸法の面を有する矩形状のシート材によって形成される。

第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａの裏面側に積層される。第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａとの間で、複数の太陽電池セル１０、セル接続配線材１８等を封止する。なお、各太陽電池セル１０の裏面側には樹脂シート６４が配置される。樹脂シート６４については後述する。第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａと同様のものを用いることができる。また、ラミネート・キュア工程における加熱によって、第２封止部材４２ｂは第１封止部材４２ａと一体化されていてもよい。

第２保護部材４０ｂは、第２封止部材４２ｂの裏面側に積層される。第２保護部材４０ｂは、バックシートとして太陽電池モジュール１００の裏面側を保護する。第２保護部材４０ｂとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等の樹脂フィルム、Ａｌ箔を樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムなどが使用される。第２保護部材４０ｂには、ｚ軸方向に貫通した開口部（図示せず）が設けられる。

端子ボックス４４は、直方体状に形成され、第２保護部材４０ｂの開口部（図示せず）を覆うように、第２保護部材４０ｂの裏面側から、シリコーンなどの接着剤を使用して接着される。取出し配線３０は、第２保護部材４０ｂの開口部（図示せず）を通って、端子ボックス４４に格納されているバイパスダイオード（図示せず）に導かれている。ここで端子ボックス４４は、例えば、第２保護部材４０ｂ上において、第４１太陽電池セル１０ｄａ、第５１太陽電池セル１０ｅａにオーバーラップする位置に配置される。太陽電池モジュール１００の周囲には、Ａｌフレーム枠が取り付けられてもよい。

このような太陽電池モジュール１００の構成をもとにして、以下では、太陽電池セル１０の裏面側の構成をさらに詳細に説明する。図４（ａ）−（ｃ）は、太陽電池セル１０の裏面側の構成を示す。図４（ａ）は、図２（ｂ）の太陽電池セル１０の裏面の構成を分解して示した平面図であり、図４（ｂ）は、斜視図である。光電変換層６０の裏面には、ｙ軸方向に延びたセル接続配線材１８およびフィンガー電極５２がｘ軸方向に並んで配置される。ここで、セル接続配線材１８と光電変換層６０との間に、フィンガー電極５２が配置されていてもよく、配置されていなくてもよい。

このような光電変換層６０に対して、ｚ軸の負方向側から樹脂シート６４が取り付けられる。ここでは、樹脂シート６４のｘ−ｙ平面におけるサイズが、光電変換層６０のｘ−ｙ平面におけるサイズと同一であるように示しているが、同一でなくてもよい。図４（ｃ）は、樹脂シート６４のｙ軸に沿った断面図であり、図４（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。ｚ軸の正方向に向かって、第１層６６、第２層６８が重ねて配置される。例えば、第１層６６はＰＥＴにより形成され、第２層６８はポリオレフィンにより形成される。さらに、第２層６８のｚ軸の正方向側には、補助電極６２が配置される。補助電極６２はワイヤ形状であるので、樹脂シート６４は、ワイヤシートであるともいえる。

図４（ａ）−（ｂ）に戻る。光電変換層６０と樹脂シート６４とが重ね合わせられることによって、光電変換層６０の裏面上に配置されたフィンガー電極５２およびセル接続配線材１８上に、補助電極６２が配置される。その結果、フィンガー電極５２およびセル接続配線材１８は、補助電極６２を介して電気的に接続される。ここで、フィンガー電極５２は、例えば、樹脂と銀粒子とが混合した銀ペースト(エポキシ樹脂・エステルを含む)により形成され、突起形状の断面を備える。補助電極６２は、例えば、断面が略円形の銅心材を低融点半田でコートすることによって形成され、略円形の断面を備える。セル接続配線材１８は、例えば、断面が略矩形の銅心材を銀でコートすることによって形成され、略矩形の断面を備える。つまり、フィンガー電極５２、補助電極６２、セル接続配線材１８のすべての材料または形状が異なる。また、補助電極６２の金属密度は、フィンガー電極５２の金属密度よりも高いので、補助電極６２の電気抵抗率は、フィンガー電極５２の電気抵抗率よりも小さくなる。

セル接続配線材１８とフィンガー電極５２とは、補助電極６２を介して電気的に接続されるので、セル接続配線材１８は、光電変換層６０に一部分のみが接着されていればよい。一方、図２（ａ）のように、太陽電池セル１０の受光面側では、セル接続配線材１８は、バスバー電極５０と電気的に接続されるので、セル接続配線材１８は、光電変換層６０にしっかりと接着される。

以下では、太陽電池セル１０の裏面側の構成の様々な変形例を説明する。図５（ａ）−（ｂ）は、樹脂シート６４の別の構成を示すｙ軸に沿った断面図である。これらは、補助電極６２の形状についての変形例である。図５（ａ）では、補助電極６２が楕円断面形状に形成され、図５（ｂ）では、補助電極６２が矩形断面形状に形成されている。これらは、ワイヤではなく、タブや、Ａｌシートのような形態であることに相当する。図５（ａ）−（ｂ）では、ｙ軸方向の断面において、ｚ軸方向の長さよりもｙ軸方向の長さの方が長い形状になっているといえる。

図６（ａ）−（ｅ）は、太陽電池セル１０の別の構成を示す平面図である。図６（ａ）では、これまでと同様に、フィンガー電極５２およびセル接続配線材１８が光電変換層６０の裏面上に配置され、補助電極６２がフィンガー電極５２およびセル接続配線材１８上に配置される。しかしながら、これまでは、補助電極６２が樹脂シート６４に配置されていたのに対して、ここでは、補助電極６２が樹脂シート６４に配置されていない。つまり、フィンガー電極５２およびセル接続配線材１８上には、補助電極６２だけが配置される。図６（ｂ）では、図６（ａ）の構成において、ｙ軸方向の両端に配置された補助電極６２がそれ以外の補助電極６２よりも太くされている。なお、図６（ｂ）において、補助電極６２が樹脂シート６４に配置されてもよい。

図７は、太陽電池セル１０のさらに別の構成を示す平面図である。これは、これまでと比較して、ｚ軸方向におけるフィンガー電極５２、補助電極６２、セル接続配線材１８の配置の順番が異なる。フィンガー電極５２は、光電変換層６０の裏面上に配置される。また、補助電極６２は、フィンガー電極５２上に配置される。さらに、セル接続配線材１８は、補助電極６２上に配置される。

以下では、太陽電池モジュール１００の製造方法について説明する。まず、ｚ軸の正方向から負方向に向かって、第１保護部材４０ａ、第１封止部材４２ａ、太陽電池セル１０、第２封止部材４２ｂ、第２保護部材４０ｂが順に重ね合わせられることによって、積層体が生成される。その際、光電変換層６０の裏面上に、一方向に延びるフィンガー電極５２が配置されるとともに、フィンガー電極５２と同一の方向であって、かつ隣接した他の太陽電池セル１０の方向に延びるセル接続配線材１８が配置される。さらに、フィンガー電極５２およびセル接続配線材１８上に、フィンガー電極５２とセル接続配線材１８に交差するように配置された補助電極６２を含んだ樹脂シート６４が重ねられる。

これに続いて、積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体から空気を抜き、加熱、加圧して、積層体を一体化する。前述のごとく、ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が前述のごとく、５０〜１８０℃程度に設定される。さらに、第２保護部材４０ｂに対して、端子ボックス４４が接着剤にて取り付けられる。

本実施例によれば、光電変換層６０の裏面において、フィンガー電極５２と交差するように、フィンガー電極５２よりも小さい電気抵抗率を有した補助電極６２を配置するので、発電効率の低下を抑制しながら、抵抗損失を低減できる。また、光電変換層６０の裏面の一部の領域だけに補助電極６２が配置されるので、発電効率の低下を抑制できる。また、光電変換層６０の裏面に補助電極６２を配置するので、光電変換層６０の裏面におけるバスバー電極５０の配置を不要にできる。また、光電変換層６０の裏面におけるバスバー電極５０の配置が不要になるので、銀ペーストの使用量を削減できる。銀ペーストの使用量が削減されるので、製造コストを低減できる。

補助電極６２をワイヤ形状のものを用い、１枚の太陽電池セル１０の一方の表面に接続されるセル接続配線材１８の数よりも多い補助電極６２を、１枚の太陽電池セル１０の裏面に配置する場合、裏面側のフィンガー電極５２の銀ペーストの使用量を削減することができる。具体的には、裏面側のフィンガー電極５２のｚ軸方向の高さを受光面側のフィンガー電極５２のｚ軸方向の高さよりも低くするか、または、裏面側のフィンガー電極５２のｘ軸方向の幅を受光面側のフィンガー電極５２のｙ軸方向の幅より小さくすることができる。

銀ペーストをスクリーン印刷してフィンガー電極５２を形成する場合、フィンガー電極５２のｚ軸方向の高さを一定に形成することが難しい。ｚ軸方向の高さが低い領域において、フィンガー電極５２の抵抗が高くなるか、分断してしまう恐れがある。従来、フィンガー電極５２のｚ軸方向の高さは、フィンガー電極５２が分断しない程度に十分なものとしていた。その結果、銀ペーストの使用量が増大して太陽電池セル１０の製造コストが高くなっていた。本実施例の太陽電池モジュールによれば、セル接続配線材１８の数よりも多い補助電極６２を用いることによって、裏面側のフィンガー電極５２の一部が分断した場合であっても、補助電極６２によって光電変換層６０で発生した電流の収集を続けることができ、太陽電池セル１０の出力の低下を抑制することができる。つまり、フィンガー電極５２を形成する銀ペーストの使用量を削減させても、太陽電池セル１０の出力の低下を抑制することができ、太陽電池セル１０の製造コストを低くすることが可能となる。

また、補助電極６２の金属密度がフィンガー電極５２の金属密度よりも高いので、抵抗損失を低減できる。また、補助電極６２が、ワイヤ形状を有するので、補助電極６２の製造を簡易にできる。また、補助電極６２の光電変換層６０の表面に垂直な方向の長さよりも、補助電極６２の光電変換層６０の表面に沿った方向の長さの方が長い形状を有するので、構成の自由度を向上できる。また、補助電極６２が樹脂シート６４に配置されるので、ワイヤシートを使用できる。また、ワイヤシートが使用されるので、製造を簡易にできる。また、光電変換層６０の表面上に、フィンガー電極５２およびセル接続配線材１８が配置され、それらの上にセル接続配線材１８が配置されるので、製造を簡易にできる。また、光電変換層６０の表面上に、フィンガー電極５２が配置され、その上に補助電極６２が配置され、その上に、セル接続配線材１８が配置されるので、製造を簡易にできる。また、補助電極６２が光電変換層６０の受光面に非配置であるので、発電効率の低下を抑制できる。

なお、本実施例では、太陽電池セル１０の裏面側のセル接続配線材１８が設けられる領域には、バスバー電極５０が設けられない構成としたが、バスバー電極５０を設ける構成としてもよい。太陽電池セル１０の裏面側にもバスバー電極５０を設けることで、セル接続配線材１８を接続する工程における位置合わせの基準として用いることができ、セル接続配線材１８の接続の工程を容易に行うことができる。また、太陽電池セル１０の受光面側と裏面側との、バスバー電極５０及びフィンガー電極５２の対称性が高くなり、信頼性の高い太陽電池セル１０を提供することがきる。ただし、銀ペーストの使用量が増大し太陽電池セル１０の製造コストが高くなるため、本字氏異例ではバスバー電極５０を設けない構成を採用している。

本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様の太陽電池セル１０は、光電変換層６０と、光電変換層６０の表面に配置され、かつ光電変換層６０の表面から隣接した他の太陽電池セル１０の方向に延びる複数のセル接続配線材１８と、光電変換層６０の表面に配置され、かつセル接続配線材１８と同一の方向に延びるフィンガー電極５２と、フィンガー電極５２とセル接続配線材１８に交差するように配置され、セル接続配線材１８の本数よりも多い複数の補助電極６２とを備える。補助電極６２の電気抵抗率は、フィンガー電極５２の電気抵抗率よりも小さい。

補助電極６２の材料は、フィンガー電極５２の材料とは異なり、フィンガー電極５２の本数は、補助電極６２の本数よりも多く、補助電極６２の金属密度は、フィンガー電極５２の金属密度よりも高い。

補助電極６２は、ワイヤ形状を有してもよい。

補助電極６２の断面であって、かつ補助電極６２が延びる方向に垂直な方向の断面は、光電変換層６０の表面に垂直な方向の長さよりも、光電変換層６０の表面に沿った方向の長さの方が長い形状を有してもよい。

補助電極６２は、樹脂シート６４に配置されてもよい。

フィンガー電極５２は、光電変換層６０の表面上に配置され、セル接続配線材１８は、光電変換層６０の表面上に配置され、補助電極６２は、フィンガー電極５２およびセル接続配線材１８上に配置されてもよい。

フィンガー電極５２は、光電変換層６０の表面上に配置され、補助電極６２は、フィンガー電極５２上に配置され、セル接続配線材１８は、補助電極６２上に配置されてもよい。

補助電極６２は、光電変換層６０の別の表面に非配置であってもよい。

本発明の別の態様は、太陽電池モジュール１００である。この太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池セル１０と、隣接する複数の太陽電池セル１０のうち、一方の太陽電池セル１０から他の太陽電池セル１０の方向に延びて配置され、一方の太陽電池セル１０と他の太陽電池セル１０とを電気的に接続する複数のセル接続配線材１８と、を備える太陽電池モジュール１００であって、複数の太陽電池セル１０のそれぞれは、光電変換層６０と、光電変換層６０の表面に配置され、かつセル接続配線材１８と同一の方向に延びる複数のフィンガー電極５２と、フィンガー電極５２とセル接続配線材１８に交差するように配置され、セル接続配線材１８の本数よりも多い複数の補助電極６２とを備える。補助電極６２の電気抵抗率は、フィンガー電極５２の電気抵抗率よりも小さい。

補助電極６２の材料は、フィンガー電極５２の材料とは異なり、フィンガー電極５２の本数は、補助電極６２の本数よりも多く、補助電極６２の金属密度は、フィンガー電極５２の金属密度よりも高くてもよい。

本発明のさらに別の態様は、太陽電池セル１０の製造方法である。この方法は、光電変換層６０の表面上に、一方向に延びるフィンガー電極５２を配置するステップと、光電変換層６０の表面上に、フィンガー電極５２と同一の方向であって、かつ、光電変換層６０の表面から隣接した他の太陽電池セル１０の方向に延びる複数のセル接続配線材１８を配置するステップと、フィンガー電極５２およびセル接続配線材１８上に、フィンガー電極５２とセル接続配線材１８に交差するように、セル接続配線材１８の本数よりも多い複数の補助電極６２を配置するステップと備える。補助電極６２の電気抵抗率は、フィンガー電極５２の電気抵抗率よりも小さい。

以上、本発明について実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施例において、フィンガー電極５２は、ｙ軸方向に連続的に延びている。しかしながらこれに限らず例えば、フィンガー電極５２は、ｙ軸方向において途切れながら、離散的に配置されていてもよい。その際、離散的な部分のそれぞれがいずれかの補助電極６２に電気的に接続される。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

１０ 太陽電池セル、 １２ 太陽電池群、 １４ 群接続配線材、 １６ 第１端配線材（配線材）、 １８ セル接続配線材（配線材）、 ２０ 第２端配線材、 ３８ 非発電領域、 ４０ 保護部材、 ４２ 封止部材、 ４４ 端子ボックス、 ５０ バスバー電極、 ５２ フィンガー電極（電極）、 ６０ 光電変換層、 ６２ 補助電極、 ６４ 樹脂シート、 ６６ 第１層、 ６８ 第２層、 １００ 太陽電池モジュール。

Claims (11)

1. 光電変換層と、
   前記光電変換層の表面に配置され、かつ、前記光電変換層の表面から隣接した他の太陽電池セルの方向に延びる複数の配線材と、
   前記光電変換層の表面に配置され、かつ前記配線材と同一の方向に延びる複数のフィンガー電極と、
   前記フィンガー電極と前記配線材に交差するように配置され、前記配線材の本数よりも多い複数の補助電極とを備え、
   前記補助電極の電気抵抗率は、前記フィンガー電極の電気抵抗率よりも小さいことを特徴とする太陽電池セル。
2. 前記補助電極の材料は、前記フィンガー電極の材料とは異なり、
   前記フィンガー電極の本数は、前記補助電極の本数よりも多く、
   前記補助電極の金属密度は、前記フィンガー電極の金属密度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池セル。
3. 前記補助電極は、ワイヤ形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池セル。
4. 前記補助電極の断面であって、かつ前記補助電極が延びる方向に垂直な方向の断面は、前記光電変換層の表面に垂直な方向の長さよりも、前記光電変換層の表面に沿った方向の長さの方が長い形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池セル。
5. 前記補助電極は、樹脂シートに配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池セル。
6. 前記フィンガー電極は、前記光電変換層の表面上に配置され、
   前記配線材は、前記光電変換層の表面上に配置され、
   前記補助電極は、前記フィンガー電極および前記配線材上に配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の太陽電池セル。
7. 前記フィンガー電極は、前記光電変換層の表面上に配置され、
   前記補助電極は、前記フィンガー電極上に配置され、
   前記配線材は、前記補助電極上に配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の太陽電池セル。
8. 前記補助電極は、前記光電変換層の別の表面に非配置であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の太陽電池セル。
9. 複数の太陽電池セルと、
   隣接する複数の前記太陽電池セルのうち、一方の前記太陽電池セルから他の前記太陽電池セルの方向に延びて配置され、一方の前記太陽電池セルと他の前記太陽電池セルとを電気的に接続する複数の配線材と、
   を備える太陽電池モジュールであって、
   前記複数の太陽電池セルのそれぞれは、
   光電変換層と、
   前記光電変換層の表面に配置され、かつ前記配線材と同一の方向に延びる複数のフィンガー電極と、
   前記フィンガー電極と前記配線材に交差するように配置され、前記配線材の本数よりも多い複数の補助電極とを備え、
   前記補助電極の電気抵抗率は、前記フィンガー電極の電気抵抗率よりも小さいことを特徴とする太陽電池モジュール。
10. 前記補助電極の材料は、前記フィンガー電極の材料とは異なり、
    前記フィンガー電極の本数は、前記補助電極の本数よりも多く、
    前記補助電極の金属密度は、前記フィンガー電極の金属密度よりも高いことを特徴とする請求項９に記載の太陽電池モジュール。
11. 光電変換層の表面上に、一方向に延びるフィンガー電極を配置するステップと、
    前記光電変換層の表面上に、前記フィンガー電極と同一の方向であって、かつ、前記光電変換層の表面から隣接した他の太陽電池セルの方向に延びる複数の配線材を配置するステップと、
    前記フィンガー電極および前記配線材上に、前記フィンガー電極と前記配線材に交差するように、前記配線材の本数よりも多い複数の補助電極を配置するステップと備え、
    前記補助電極の電気抵抗率は、前記フィンガー電極の電気抵抗率よりも小さいことを特徴とする太陽電池セルの製造方法。

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