JP2018110178A - 太陽電池および太陽電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・固定バー6の幅:2mm
・超音波ハンダ鏝のこて先の長さ:2mm
・超音波ハンダ鏝のこて先の幅:2mm
とした場合に、フィンガー電極5と固定バー6との間隔(長さ方向の間隔)の
・上限はこて先の動作方向の長さ(上記例では2mm)より長すぎず、こて先が下方の窒化膜3に接触などして損傷しないようにする(実験で決定する)。
・上限はリボン幅(固定バー6の幅)とする。
・バナジン酸塩ガラスを主体としたペーストを用い、スクリーン印刷して焼結して形成した。
(1)使用する半田材料との密着性が良好
(2)電気的絶縁性が良好
(3)窒化膜3との密着性が良好
を満たすように材料、スクリーン印刷の厚さ、焼結温度などを実験で決定する。
3:窒化膜(絶縁膜)
4:アルミ膜
5:フィンガー電極
6:固定バー
61:固定バー領域
7:リボン(プリハンダ付け)
Claims (15)
- 基板上に光などを照射したときに高電子濃度を生成する領域を形成すると共に該領域の上に光などを透過する絶縁膜を形成し、該絶縁膜の上に前記領域から電子を取り出す取出口であるフィンガー電極を形成して該フィンガー電極を介して前記電子を外部に取り出す太陽電池において、
前記絶縁膜の上に銀および鉛を含むフィンガー電極を形成すると共に、該フィンガー電極の部分あるいは余裕を持たせた部分を開口として前記絶縁膜の上に固定バーを形成した後に焼成し、
該焼成時の前記フィンガー電極に含まれる銀および鉛の作用により該フィンガー電極の下の膜である前記絶縁膜を貫通して前記領域と該フィンガー電極との間に電気導電性通路を形成し、かつ更に、該焼成時に同時に前記固定バーに含まれるガラス材料の作用により前記絶縁膜に強固に固着およびハンダ付け良好な前記固定バーを形成したことを特徴とする太陽電池。 - 前記ガラス材料として、バナジウムとバリウム、および、錫と亜鉛あるいはその酸化物のいずれか1つ以上を含むバナジン酸塩ガラスとしたことを特徴とする請求項1記載の太陽電池。
- 前記焼成は、フィンガー電極をファイアリングする温度と前記固定バーを形成する温度とのうち前者が後者と等しいあるいは高く、かつ前者の温度で行うことを特徴とする請求項1あるいは請求項2記載の太陽電池。
- 前記焼成は、1秒以上60秒以下としたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の太陽電池。
- 前記余裕を持たせた部分を開口とするとして、前記フィンガー電極および固定バーの形成時の誤差による影響が小さくなる所定幅の部分を開口とすることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の太陽電池。
- 前記余裕を持たせた部分を開口するとして、前記フィンガー電極および前記固定バーの上に外部端子を超音波ハンダ付けする際の該超音波ハンダこての先端の接触部分と等しいあるいは若干狭い開口とし、該先端の接触部分が直接に前記絶縁膜に触れないようにしたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の太陽電池。
- 前記フィンガー電極および前記固定バーに、外部端子をハンダ付けするハンダ材料は、錫、錫の酸化物、亜鉛、亜鉛の酸化物の少なくとも1つ以上を含んだことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の太陽電池。
- 前記ハンダ材料は、添加物として銅、銀のうち1つ以上を必要に応じて添加したことを特徴とする請求項7記載の太陽電池。
- 前記フィンガー電極および前記固定バーに外部端子のハンダ付けは、超音波ハンダ付けすることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれに記載の太陽電池。
- 前記外部端子は、帯状のリボンとしたことを特徴とする請求項9記載の太陽電池。
- 前記基板の前記領域、絶縁膜、フィンガー電極、および固定バーを設けた表側と反対の裏側の全面にアルミニウムを形成してこれに裏側の外部端子をハンダ付けあるいは超音波ハンダ付けしたことを特徴とする請求項1から請求項10記載の太陽電池。
- 前記裏側の外部端子は、前記表側の固定バーとほぼ同じ位置に対応する該裏側の前記アルミニウムの上の位置あるいは任意の位置に前記固定バーを形成して焼成し、この上に該裏側の外部端子をハンダ付けあるいは超音波ハンダ付けすることを特徴とする請求項11に記載の太陽電池。
- 基板上に光などを照射したときに高電子濃度を生成する領域を形成すると共に該領域の上に光などを透過する絶縁膜を形成し、該絶縁膜の上に前記領域から電子を取り出す取出口であるフィンガー電極を形成して該フィンガー電極を介して前記電子を外部に取り出す太陽電池の製造方法において、
前記絶縁膜の上に銀および鉛を含むフィンガー電極を形成すると共に、該フィンガー電極の部分あるいは余裕を持たせた部分を開口として前記絶縁膜の上に固定バーを形成した後に焼成するステップと、
該焼成時の前記フィンガー電極に含まれる銀および鉛の作用により該フィンガー電極の下の膜である前記絶縁膜を貫通して前記領域と該フィンガー電極との間に電気導電性通路を形成し、かつ更に、該焼成時に同時に前記固定バーに含まれるガラス材料の作用により前記絶縁膜に強固に固着およびハンダ付け良好な前記固定バーを形成するステップと
を有することを特徴とする太陽電池の製造方法。 - 前記基板の前記領域、絶縁膜、フィンガー電極、および固定バーを設けた表側と反対の裏側の全面にアルミニウムを形成してこれに外部端子をハンダ付けあるいは超音波ハンダ付けしたことを特徴とする請求項13記載の太陽電池の製造方法。
- 前記裏側の外部端子は、前記表側の固定バーとほぼ同じ位置に対応する該裏側の前記アルミニウムの上の位置あるいは任意の位置に前記固定バーを形成して焼成し、この上に該裏側の外部端子をハンダ付けあるいは超音波ハンダ付けすることを特徴とする請求項14に記載の太陽電池の製造方法。
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