JP2023121604A - Method for manufacturing solar cell, and solar cell - Google Patents

Method for manufacturing solar cell, and solar cell Download PDF

Info

Publication number
JP2023121604A
JP2023121604A JP2022025039A JP2022025039A JP2023121604A JP 2023121604 A JP2023121604 A JP 2023121604A JP 2022025039 A JP2022025039 A JP 2022025039A JP 2022025039 A JP2022025039 A JP 2022025039A JP 2023121604 A JP2023121604 A JP 2023121604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode layer
metal electrode
layer
conductivity type
solar cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022025039A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
正典 兼松
Masanori Kanematsu
貴久 藤本
Takahisa Fujimoto
大輔 足立
Daisuke Adachi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneka Corp filed Critical Kaneka Corp
Priority to JP2022025039A priority Critical patent/JP2023121604A/en
Publication of JP2023121604A publication Critical patent/JP2023121604A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

To provide a method for manufacturing a solar cell which can simplify formation of a transparent electrode layer.SOLUTION: A method for manufacturing a solar cell includes: a step of forming conductive semiconductor layers 25 and 35 on a rear face side of a substrate 11; a step of forming a transparent conductive film on the conductive semiconductor layers 25 and 35; a step of forming metal electrode layers 29 and 39 on the conductive semiconductor layers 25 and 35; and a step of patterning the transparent conductive film, and forming transparent electrode layers 28 and 38, in this order. The metal electrode layer formation step prints and cures a printing material, and forms a resin film 40 where a resin material is unevenly distributed on a circumference of the metal electrode layers 29 and 39, in the metal electrode layers 29 and 39, a ratio of a metal material contained in the printing material of upper layer metal electrode layers 29u and 39u is higher than that of lower layer metal electrode layers 29l and 39l, and the transparent electrode layer formation step uses a resin film 40 of the metal electrode layer 29 and its circumference, and a resin film 40 of the metal electrode layer 39 and its circumference as masks, and patterns the transparent conductive film.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、裏面電極型(バックコンタクト型)の太陽電池の製造方法、および裏面電極型の太陽電池に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a back electrode type (back contact type) solar cell and a back electrode type solar cell.

半導体基板を用いた太陽電池として、受光面側および裏面側の両面に電極が形成された両面電極型の太陽電池と、裏面側のみに電極が形成された裏面電極型の太陽電池とがある。両面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されるため、この電極により太陽光が遮蔽されてしまう。一方、裏面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されないため、両面電極型の太陽電池と比較して太陽光の受光率が高い。特許文献1には、裏面電極型の太陽電池が開示されている。 As solar cells using semiconductor substrates, there are double-sided electrode solar cells in which electrodes are formed on both the light-receiving side and the back side, and back electrode-type solar cells in which electrodes are formed only on the back side. In a double-sided electrode type solar cell, electrodes are formed on the light-receiving surface side, and sunlight is shielded by these electrodes. On the other hand, in the back electrode type solar cell, no electrode is formed on the light receiving surface side, so the solar cell has a higher light receiving rate than the double electrode type solar cell. Patent Literature 1 discloses a back electrode type solar cell.

特許文献1に記載の太陽電池は、半導体基板と、半導体基板の裏面側に順に積層された第1導電型半導体層および第1電極層と、半導体基板の裏面側の他の一部に順に積層された第2導電型半導体層および第2電極層とを備える。第1電極層と第2電極層とは、短絡を防止するために互いに分離される。 The solar cell described in Patent Document 1 includes a semiconductor substrate, a first conductivity type semiconductor layer and a first electrode layer which are sequentially laminated on the back surface side of the semiconductor substrate, and another part of the semiconductor substrate which is sequentially laminated on the back surface side. and a second conductivity type semiconductor layer and a second electrode layer. The first electrode layer and the second electrode layer are separated from each other to prevent short circuits.

特開2013-131586号公報JP 2013-131586 A

一般に、第1電極層および第2電極層の各々は、透明電極層と金属電極層とを含む。金属電極層は、例えば銀ペーストを用いたスクリーン印刷法により、比較的に容易に分離して形成できる。一方、透明電極層は、マスクを用いた例えばフォトリソグラフィ法により分離して形成する必要があり、その形成工程が比較的に複雑であった。 Generally, each of the first electrode layer and the second electrode layer includes a transparent electrode layer and a metal electrode layer. The metal electrode layer can be separated and formed relatively easily by, for example, a screen printing method using silver paste. On the other hand, the transparent electrode layer must be formed separately by, for example, photolithography using a mask, and the formation process is relatively complicated.

本発明は、透明電極層の形成の簡略化が可能な太陽電池の製造方法および太陽電池を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell and a solar cell that can simplify the formation of a transparent electrode layer.

本発明に係る太陽電池の製造方法は、半導体基板と、半導体基板の一方主面側に配置された第1導電型半導体層および第2導電型半導体層と、第1導電型半導体層に対応する第1透明電極層および第1金属電極層と、第2導電型半導体層に対応する第2透明電極層および第2金属電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、半導体基板の一方主面側の一部に第1導電型半導体層を形成し、半導体基板の一方主面側の他の一部に第2導電型半導体層を形成する半導体層形成工程と、第1導電型半導体層および第2導電型半導体層の上にこれらに跨って透明導電膜を形成する透明導電膜形成工程と、透明導電膜を介して第1導電型半導体層の上に、第1金属電極層として下層金属電極層および上層金属電極層を順に形成し、透明導電膜を介して第2導電型半導体層の上に、第2金属電極層として下層金属電極層および上層金属電極層を順に形成する金属電極層形成工程と、透明導電膜をパターニングすることにより、互いに分離された第1透明電極層および第2透明電極層を形成する透明電極層形成工程と、をこの順で含み、金属電極層形成工程では、粒子状の金属材料、樹脂材料および溶媒を含む印刷材料を印刷して硬化させることにより、第1金属電極層および第2金属電極層を形成し、第1金属電極層の周縁および第2金属電極層の周縁に樹脂材料が偏在してなる樹脂膜を形成し、第1金属電極層および第2金属電極層において、上層金属電極層の印刷材料全体に対する上層金属電極層の印刷材料に含有する金属材料の割合は、下層金属電極層の印刷材料全体に対する下層金属電極層の印刷材料に含有する金属材料の割合よりも多く、透明電極層形成工程では、第1金属電極層およびその周縁の樹脂膜、および、第2金属電極層およびその周縁の樹脂膜をマスクとして用いて、透明導電膜をパターニングする。 A method for manufacturing a solar cell according to the present invention corresponds to a semiconductor substrate, a first conductivity type semiconductor layer and a second conductivity type semiconductor layer arranged on one main surface side of the semiconductor substrate, and a first conductivity type semiconductor layer. A method for manufacturing a back electrode type solar cell comprising a first transparent electrode layer and a first metal electrode layer, and a second transparent electrode layer and a second metal electrode layer corresponding to a second conductivity type semiconductor layer, the method comprising: a semiconductor layer forming step of forming a first conductivity type semiconductor layer on a portion of one main surface of a substrate and forming a second conductivity type semiconductor layer on another portion of the one main surface of the semiconductor substrate; a transparent conductive film forming step of forming a transparent conductive film over and over the conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer; A lower metal electrode layer and an upper metal electrode layer are sequentially formed as electrode layers, and a lower metal electrode layer and an upper metal electrode layer are sequentially formed as a second metal electrode layer on the second conductivity type semiconductor layer via a transparent conductive film. and a transparent electrode layer forming step of forming a first transparent electrode layer and a second transparent electrode layer separated from each other by patterning the transparent conductive film, in this order. In the electrode layer forming step, a first metal electrode layer and a second metal electrode layer are formed by printing and curing a printing material containing a particulate metal material, a resin material, and a solvent. A resin film in which a resin material is unevenly distributed is formed on the peripheral edge and the peripheral edge of the second metal electrode layer, and in the first metal electrode layer and the second metal electrode layer, the upper metal electrode layer is applied to the entire printing material of the upper metal electrode layer. The proportion of the metal material contained in the printing material is higher than the proportion of the metal material contained in the printing material of the lower metal electrode layer with respect to the entire printing material of the lower metal electrode layer. and its peripheral resin film, and the second metal electrode layer and its peripheral resin film are used as masks to pattern the transparent conductive film.

本発明に係る太陽電池は、半導体基板と、半導体基板の一方主面側に配置された第1導電型半導体層および第2導電型半導体層と、第1導電型半導体層に対応する第1透明電極層および第1金属電極層と、第2導電型半導体層に対応する第2透明電極層および第2金属電極層とを備える裏面電極型の太陽電池であって、第1透明電極層および第1金属電極層は帯状をなし、第1透明電極層の帯幅は第1金属電極層の帯幅よりも狭く、第2透明電極層および第2金属電極層は帯状をなし、第2透明電極層の帯幅は第2金属電極層の帯幅よりも狭く、第1金属電極層の周縁および第2金属電極層の周縁には、第1金属電極層および第2金属電極層の印刷材料における樹脂材料が偏在してなる樹脂膜が形成されており、第1金属電極層および第2金属電極層の各々は、下層金属電極層と上層金属電極層との2層構造であり、上層金属電極層全体に対する上層金属電極層に含有する金属材料の割合は、下層金属電極層全体に対する下層金属電極層に含有する金属材料の割合よりも多い。 A solar cell according to the present invention comprises a semiconductor substrate, a first conductivity type semiconductor layer and a second conductivity type semiconductor layer disposed on one main surface side of the semiconductor substrate, and a first transparent semiconductor layer corresponding to the first conductivity type semiconductor layer. A back electrode type solar cell comprising an electrode layer and a first metal electrode layer, and a second transparent electrode layer and a second metal electrode layer corresponding to a semiconductor layer of a second conductivity type, wherein the first transparent electrode layer and the second metal electrode layer The first metal electrode layer is strip-shaped, the strip width of the first transparent electrode layer is narrower than the strip width of the first metal electrode layer, the second transparent electrode layer and the second metal electrode layer are strip-shaped, and the second transparent electrode layer is strip-shaped. The band width of the layer is narrower than the band width of the second metal electrode layer. A resin film is formed in which a resin material is unevenly distributed, and each of the first metal electrode layer and the second metal electrode layer has a two-layer structure of a lower metal electrode layer and an upper metal electrode layer. The ratio of the metal material contained in the upper metal electrode layer to the entire layer is higher than the ratio of the metal material contained in the lower metal electrode layer to the entire lower metal electrode layer.

本発明によれば、太陽電池の透明電極層の形成の簡略化が可能となる。 According to the present invention, it is possible to simplify the formation of the transparent electrode layer of the solar cell.

本実施形態に係る太陽電池モジュールの一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the solar cell module which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図である。It is the figure which looked at the solar cell which concerns on this embodiment from the back surface side. 図2の太陽電池におけるIII-III線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in the solar cell of FIG. 2; 本実施形態に係る太陽電池の製造方法における半導体層形成工程を示す図である。It is a figure which shows the semiconductor layer formation process in the manufacturing method of the solar cell which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明導電膜形成工程を示す図である。It is a figure which shows the transparent conductive film formation process in the manufacturing method of the solar cell which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る太陽電池の製造方法における金属電極層形成工程を示す図である。It is a figure which shows the metal electrode layer formation process in the manufacturing method of the solar cell which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明電極層形成工程を示す図である。It is a figure which shows the transparent electrode layer formation process in the manufacturing method of the solar cell which concerns on this embodiment. 検証例の太陽電池の裏面側の金属電極層および金属電極層間を、SEMを用いて100倍の倍率で観測した結果である。It is the result of observing the metal electrode layer on the back surface side of the solar cell of the verification example and the space between the metal electrode layers using an SEM at a magnification of 100 times. 図5Aにおける金属電極層間の部分Aを、SEMを用いて450倍の倍率で観測した結果である。It is the result of having observed the part A between the metal electrode layers in FIG. 5A by 450 times magnification using SEM. 図5Bにおける金属電極層間の部分Bを、SEMを用いて5000倍の倍率で観測した結果である。It is the result of having observed the part B between the metal electrode layers in FIG. 5B by 5000 times magnification using SEM. 検証例の太陽電池の裏面側のエッチング前後の金属電極層を観測した結果である。It is the result of observing the metal electrode layer before and after etching on the back side of the solar cell of the verification example. 検証例の太陽電池の裏面側のエッチング前後の金属電極層を観測した結果である。It is the result of observing the metal electrode layer before and after etching on the back side of the solar cell of the verification example.

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。 An example of an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In each drawing, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts. Also, for convenience, hatching, member numbers, etc. may be omitted, but in such cases, other drawings shall be referred to.

(太陽電池モジュール)
図1は、本実施形態に係る太陽電池モジュールの一例を示す側面図である。太陽電池モジュール100は、二次元状に配列された複数の太陽電池セル1を備える。
(solar cell module)
FIG. 1 is a side view showing an example of a solar cell module according to this embodiment. A solar cell module 100 includes a plurality of solar cells 1 arranged two-dimensionally.

太陽電池セル1は、配線部材2によって直列および/または並列に接続される。具体的には、配線部材2は、太陽電池セル1の電極層におけるバスバー部(後述)に、導電性接着部材を介して接続される。配線部材2は、例えば、タブ等の公知のインターコネクタである。導電性接着部材としては、金属微粒子を内包した樹脂フィルム等の導電性フィルム、金属微粒子を含有する導電性ペースト、または、はんだ粒子を含有するはんだペースト等が用いられる。これらの中でも、接着性および低コンタクト抵抗性の観点からはんだペーストが好ましい。 Solar cells 1 are connected in series and/or in parallel by wiring members 2 . Specifically, the wiring member 2 is connected to a busbar portion (described later) in the electrode layer of the solar cell 1 via a conductive adhesive member. The wiring member 2 is, for example, a known interconnector such as a tab. As the conductive adhesive member, a conductive film such as a resin film containing metal fine particles, a conductive paste containing metal fine particles, a solder paste containing solder particles, or the like is used. Among these, solder paste is preferable from the viewpoint of adhesiveness and low contact resistance.

太陽電池セル1および配線部材2は、受光面保護部材3と裏面保護部材4とによって挟み込まれている。受光面保護部材3と裏面保護部材4との間には、液体状または固体状の封止材5が充填されており、これにより、太陽電池セル1および配線部材2は封止される。受光面保護部材3は、例えばガラス基板であり、裏面保護部材4はガラス基板または金属板である。封止材5は、例えば透明樹脂である。
以下、太陽電池セル(以下、太陽電池という。)1について詳細に説明する。
Solar cell 1 and wiring member 2 are sandwiched between light-receiving surface protective member 3 and back surface protective member 4 . A liquid or solid sealing material 5 is filled between the light-receiving surface protection member 3 and the back surface protection member 4 , thereby sealing the solar cells 1 and the wiring member 2 . The light-receiving surface protection member 3 is, for example, a glass substrate, and the rear surface protection member 4 is a glass substrate or a metal plate. The sealing material 5 is, for example, transparent resin.
The solar cell (hereinafter referred to as solar cell) 1 will be described in detail below.

(太陽電池)
図2は、本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図である。図2に示す太陽電池1は、裏面電極型の太陽電池である。太陽電池1は、2つの主面を備える半導体基板11を備え、半導体基板11の主面において第1導電型領域7と第2導電型領域8とを有する。
(solar cell)
FIG. 2 is a view of the solar cell according to this embodiment viewed from the back side. The solar cell 1 shown in FIG. 2 is a back electrode type solar cell. Solar cell 1 includes semiconductor substrate 11 having two main surfaces, and has first conductivity type region 7 and second conductivity type region 8 on the main surface of semiconductor substrate 11 .

第1導電型領域7は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部7fと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部7bとを有する。バスバー部7bは、半導体基板11の一方の辺部に沿って第1方向(X方向)に延在し、フィンガー部7fは、バスバー部7bから、第1方向に交差する第2方向(Y方向)に延在する。 The first conductivity type region 7 has a so-called comb shape, and includes a plurality of finger portions 7f corresponding to comb teeth and bus bar portions 7b corresponding to support portions of the comb teeth. The busbar portion 7b extends in a first direction (X direction) along one side portion of the semiconductor substrate 11, and the finger portions 7f extend from the busbar portion 7b in a second direction (Y direction) crossing the first direction. ).

同様に、第2導電型領域8は、いわゆる櫛型の形状であり、櫛歯に相当する複数のフィンガー部8fと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部8bとを有する。バスバー部8bは、半導体基板11の一方の辺部に対向する他方の辺部に沿って第1方向(X方向)に延在し、フィンガー部8fは、バスバー部8bから、第2方向(Y方向)に延在する。 Similarly, the second conductivity type region 8 has a so-called comb shape, and has a plurality of finger portions 8f corresponding to comb teeth and bus bar portions 8b corresponding to support portions of the comb teeth. The busbar portion 8b extends in a first direction (X direction) along one side portion of the semiconductor substrate 11 opposite to the other side portion, and the finger portions 8f extend in a second direction (Y direction) from the busbar portion 8b. direction).

フィンガー部7fとフィンガー部8fとは、第2方向(Y方向)に延在する帯状をなしており、第1方向(X方向)に交互に設けられている。
なお、第1導電型領域7および第2導電型領域8は、ストライプ状に形成されてもよい。
The finger portions 7f and the finger portions 8f are band-shaped extending in the second direction (Y direction) and are alternately provided in the first direction (X direction).
The first conductivity type region 7 and the second conductivity type region 8 may be formed in stripes.

図3は、図2の太陽電池におけるIII-III線断面図である。図3に示すように、太陽電池1は、半導体基板11の主面のうちの受光する側の主面である受光面側に積層されたパッシベーション層13を備える。また、太陽電池1は、半導体基板11の主面のうちの受光面の反対側の主面(一方主面)である裏面側の一部(主に、第1導電型領域7)に順に積層されたパッシベーション層23、第1導電型半導体層25、および第1電極層27を備える。また、太陽電池1は、半導体基板11の裏面側の他の一部(主に、第2導電型領域8)に順に積層されたパッシベーション層33、第2導電型半導体層35、および第2電極層37を備える。 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in the solar cell of FIG. 2. FIG. As shown in FIG. 3 , solar cell 1 includes passivation layer 13 laminated on the light receiving surface side, which is the main surface on the light receiving side of the main surface of semiconductor substrate 11 . In addition, the solar cell 1 is laminated in order on a part (mainly, the first conductivity type region 7) of the back side, which is the main surface (one main surface) of the main surface of the semiconductor substrate 11 opposite to the light receiving surface. a passivation layer 23 , a first conductivity type semiconductor layer 25 and a first electrode layer 27 . In addition, the solar cell 1 includes a passivation layer 33, a second conductivity type semiconductor layer 35, and a second electrode, which are laminated in order on another part (mainly, the second conductivity type region 8) of the back surface side of the semiconductor substrate 11. A layer 37 is provided.

半導体基板11は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等の結晶シリコン材料で形成される。半導体基板11は、例えば結晶シリコン材料にn型ドーパントがドープされたn型の半導体基板である。なお、半導体基板11は、例えば結晶シリコン材料にp型ドーパントがドープされたp型の半導体基板であってもよい。n型ドーパントとしては、例えばリン(P)が挙げられる。p型ドーパントとしては、例えばホウ素(B)が挙げられる。半導体基板11は、受光面側からの入射光を吸収して光キャリア(電子および正孔)を生成する光電変換基板として機能する。 Semiconductor substrate 11 is formed of a crystalline silicon material such as monocrystalline silicon or polycrystalline silicon. The semiconductor substrate 11 is, for example, an n-type semiconductor substrate in which a crystalline silicon material is doped with an n-type dopant. The semiconductor substrate 11 may be, for example, a p-type semiconductor substrate in which a crystalline silicon material is doped with a p-type dopant. Examples of n-type dopants include phosphorus (P). Examples of p-type dopants include boron (B). The semiconductor substrate 11 functions as a photoelectric conversion substrate that absorbs incident light from the light receiving surface side and generates photocarriers (electrons and holes).

半導体基板11の材料として結晶シリコンが用いられることにより、暗電流が比較的に小さく、入射光の強度が低い場合であっても比較的高出力(照度によらず安定した出力)が得られる。 Since crystalline silicon is used as the material of the semiconductor substrate 11, dark current is relatively small, and relatively high output (stable output regardless of illuminance) can be obtained even when the intensity of incident light is low.

半導体基板11は、裏面側に、テクスチャ構造と呼ばれるピラミッド型の微細な凹凸構造を有していてもよい。これにより、半導体基板11に吸収されず通過してしまった光の回収効率が高まる。 The semiconductor substrate 11 may have a pyramid-shaped fine uneven structure called a texture structure on the back surface side. As a result, the efficiency of collecting the light that has passed through the semiconductor substrate 11 without being absorbed increases.

また、半導体基板11は、受光面側に、テクスチャ構造と呼ばれるピラミッド型の微細な凹凸構造を有していてもよい。これにより、受光面において入射光の反射が低減し、半導体基板11における光閉じ込め効果が向上する。 Further, the semiconductor substrate 11 may have a pyramid-shaped fine uneven structure called a texture structure on the light receiving surface side. As a result, the reflection of incident light on the light receiving surface is reduced, and the light confinement effect in the semiconductor substrate 11 is improved.

パッシベーション層13は、半導体基板11の受光面側に形成されている。パッシベーション層23は、半導体基板11の裏面側の第1導電型領域7に形成されている。パッシベーション層33は、半導体基板11の裏面側の第2導電型領域8に形成されている。パッシベーション層13,23,33は、例えば真性(i型)アモルファスシリコン材料で形成される。パッシベーション層13,23,33は、半導体基板11で生成されたキャリアの再結合を抑制し、キャリアの回収効率を高める。 The passivation layer 13 is formed on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 . The passivation layer 23 is formed in the first conductivity type region 7 on the back side of the semiconductor substrate 11 . The passivation layer 33 is formed in the second conductivity type region 8 on the back side of the semiconductor substrate 11 . The passivation layers 13, 23, 33 are made of intrinsic (i-type) amorphous silicon material, for example. The passivation layers 13 , 23 , 33 suppress recombination of carriers generated in the semiconductor substrate 11 and increase carrier recovery efficiency.

半導体基板11の受光面側のパッシベーション層13上には、例えばSiO、SiN、またはSiON等の材料で形成される反射防止層が設けられていてもよい。 An antireflection layer made of a material such as SiO, SiN, or SiON may be provided on the passivation layer 13 on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 .

第1導電型半導体層25は、パッシベーション層23上に、すなわち半導体基板11の裏面側の第1導電型領域7に形成されている。第1導電型半導体層25は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第1導電型半導体層25は、例えばアモルファスシリコン材料にp型ドーパント(例えば、上述したホウ素(B))がドープされたp型の半導体層である。 The first conductivity type semiconductor layer 25 is formed on the passivation layer 23 , that is, in the first conductivity type region 7 on the back side of the semiconductor substrate 11 . The first conductivity type semiconductor layer 25 is made of, for example, an amorphous silicon material. The first conductivity type semiconductor layer 25 is a p-type semiconductor layer in which, for example, an amorphous silicon material is doped with a p-type dopant (for example, boron (B) described above).

第2導電型半導体層35は、パッシベーション層33上に、すなわち半導体基板11の裏面側の第2導電型領域8に形成されている。第2導電型半導体層35は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第2導電型半導体層35は、例えばアモルファスシリコン材料にn型ドーパント(例えば、上述したリン(P))がドープされたn型の半導体層である。
なお、第1導電型半導体層25がn型の半導体層であり、第2導電型半導体層35がp型の半導体層であってもよい。
The second conductivity type semiconductor layer 35 is formed on the passivation layer 33 , that is, in the second conductivity type region 8 on the back side of the semiconductor substrate 11 . The second conductivity type semiconductor layer 35 is made of, for example, an amorphous silicon material. The second conductivity type semiconductor layer 35 is an n-type semiconductor layer in which an n-type dopant (for example, phosphorus (P) described above) is doped in an amorphous silicon material, for example.
The first conductivity type semiconductor layer 25 may be an n-type semiconductor layer, and the second conductivity type semiconductor layer 35 may be a p-type semiconductor layer.

第1導電型半導体層25およびパッシベーション層23と、第2導電型半導体層35およびパッシベーション層33とは、第2方向(Y方向)に延在する帯状をなしており、第1方向(X方向)に交互に並んでいる。第2導電型半導体層35およびパッシベーション層33の一部は、隣接する第1導電型半導体層25およびパッシベーション層23の一部の上に重なっていてもよい(図示省略)。 The first-conductivity-type semiconductor layer 25 and the passivation layer 23, and the second-conductivity-type semiconductor layer 35 and the passivation layer 33 form a belt-like shape extending in the second direction (Y-direction). ) are arranged alternately. A portion of the second conductivity type semiconductor layer 35 and the passivation layer 33 may overlap a portion of the adjacent first conductivity type semiconductor layer 25 and the passivation layer 23 (not shown).

第1電極層27は、第1導電型半導体層25に対応して、具体的には半導体基板11の裏面側の第1導電型領域7における第1導電型半導体層25の上に形成されている。第2電極層37は、第2導電型半導体層35に対応して、具体的には半導体基板11の裏面側の第2導電型領域8における第2導電型半導体層35の上に形成されている。第1電極層27は、第1導電型半導体層25上に順に積層された第1透明電極層28と第1金属電極層29とを有する。第2電極層37は、第2導電型半導体層35上に順に積層された第2透明電極層38と第2金属電極層39とを有する。 The first electrode layer 27 is formed on the first conductivity type semiconductor layer 25 in the first conductivity type region 7 on the back surface side of the semiconductor substrate 11 , corresponding to the first conductivity type semiconductor layer 25 . there is The second electrode layer 37 is formed on the second conductivity type semiconductor layer 35 in the second conductivity type region 8 on the back side of the semiconductor substrate 11 , corresponding to the second conductivity type semiconductor layer 35 . there is The first electrode layer 27 has a first transparent electrode layer 28 and a first metal electrode layer 29 that are sequentially laminated on the first conductivity type semiconductor layer 25 . The second electrode layer 37 has a second transparent electrode layer 38 and a second metal electrode layer 39 that are sequentially laminated on the second conductivity type semiconductor layer 35 .

第1金属電極層29は、下層金属電極層29lと上層金属電極層29uとの2層構造であり、第2金属電極層39は、下層金属電極層39lと上層金属電極層39uとの2層構造である。 The first metal electrode layer 29 has a two-layer structure of a lower metal electrode layer 29l and an upper metal electrode layer 29u, and the second metal electrode layer 39 has a two-layer structure of a lower metal electrode layer 39l and an upper metal electrode layer 39u. Structure.

第1透明電極層28および第2透明電極層38は、透明な導電性材料で形成される。透明導電性材料としては、ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウムおよび酸化スズの複合酸化物)等が挙げられる。 The first transparent electrode layer 28 and the second transparent electrode layer 38 are made of a transparent conductive material. Examples of transparent conductive materials include ITO (Indium Tin Oxide: a composite oxide of indium oxide and tin oxide).

第1金属電極層29および第2金属電極層39は、すなわち下層金属電極層29l,39lおよび上層金属電極層29u,39uは、銀、銅、アルミニウム等の粒子状の金属材料、絶縁性の樹脂材料および溶媒を含有する導電性ペースト材料で形成される。 The first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39, that is, the lower metal electrode layers 29l, 39l and the upper metal electrode layers 29u, 39u are made of particulate metal materials such as silver, copper, aluminum, etc., and insulating resins. It is formed of a conductive paste material containing material and solvent.

上層金属電極層29u全体に対する上層金属電極層29uに含有する金属材料の割合は、下層金属電極層29l全体に対する下層金属電極層29lに含有する金属材料の割合よりも多い。換言すれば、上層金属電極層29u全体に対する上層金属電極層29uに含有する樹脂材料の割合は、下層金属電極層29l全体に対する下層金属電極層29lに含有する樹脂材料の割合よりも少ない。例えば、上層金属電極層29uに含有される金属材料の割合は、上層金属電極層29u全体に対する重量比として85%以上95%以下である。 The ratio of the metal material contained in the upper metal electrode layer 29u to the entire upper metal electrode layer 29u is higher than the ratio of the metal material contained in the lower metal electrode layer 29l to the entire lower metal electrode layer 29l. In other words, the ratio of the resin material contained in the upper metal electrode layer 29u to the entire upper metal electrode layer 29u is smaller than the ratio of the resin material contained in the lower metal electrode layer 29l to the entire lower metal electrode layer 29l. For example, the weight ratio of the metal material contained in the upper metal electrode layer 29u is 85% or more and 95% or less with respect to the entire upper metal electrode layer 29u.

一方、下層金属電極層29l全体に対する下層金属電極層29lに含有する金属材料の割合は、上層金属電極層29u全体に対する上層金属電極層29uに含有する金属材料の割合よりも少ない。換言すれば、下層金属電極層29l全体に対する下層金属電極層29lに含有する樹脂材料の割合は、上層金属電極層29u全体に対する上層金属電極層29uに含有する樹脂材料の割合よりも多い。例えば、下層金属電極層29lに含有される金属材料の割合は、下層金属電極層29l全体に対する重量比として78%以上88%未満である。 On the other hand, the ratio of the metal material contained in the lower metal electrode layer 29l to the entire lower metal electrode layer 29l is smaller than the ratio of the metal material contained in the upper metal electrode layer 29u to the entire upper metal electrode layer 29u. In other words, the ratio of the resin material contained in the lower metal electrode layer 29l to the entire lower metal electrode layer 29l is higher than the ratio of the resin material contained in the upper metal electrode layer 29u to the entire upper metal electrode layer 29u. For example, the ratio of the metal material contained in the lower metal electrode layer 29l is 78% or more and less than 88% as a weight ratio with respect to the entire lower metal electrode layer 29l.

同様に、上層金属電極層39u全体に対する上層金属電極層39uに含有する金属材料の割合は、下層金属電極層39l全体に対する下層金属電極層39lに含有する金属材料の割合よりも多い。換言すれば、上層金属電極層39u全体に対する上層金属電極層39uに含有する樹脂材料の割合は、下層金属電極層39l全体に対する下層金属電極層39lに含有する樹脂材料の割合よりも少ない。例えば、上層金属電極層39uに含有される金属材料の割合は、上層金属電極層39u全体に対する重量比として85%以上95%以下である。 Similarly, the ratio of the metal material contained in the upper metal electrode layer 39u to the entire upper metal electrode layer 39u is higher than the ratio of the metal material contained in the lower metal electrode layer 39l to the entire lower metal electrode layer 39l. In other words, the ratio of the resin material contained in the upper metal electrode layer 39u to the entire upper metal electrode layer 39u is smaller than the ratio of the resin material contained in the lower metal electrode layer 39l to the entire lower metal electrode layer 39l. For example, the weight ratio of the metal material contained in the upper metal electrode layer 39u is 85% or more and 95% or less with respect to the entire upper metal electrode layer 39u.

一方、下層金属電極層39l全体に対する下層金属電極層39lに含有する金属材料の割合は、上層金属電極層39u全体に対する上層金属電極層39uに含有する金属材料の割合よりも少ない。換言すれば、下層金属電極層39l全体に対する下層金属電極層39lに含有する樹脂材料の割合は、上層金属電極層39u全体に対する上層金属電極層39uに含有する樹脂材料の割合よりも多い。例えば、下層金属電極層39lに含有される金属材料の割合は、下層金属電極層29l全体に対する重量比として78%以上88%未満である。 On the other hand, the ratio of the metal material contained in the lower metal electrode layer 39l to the entire lower metal electrode layer 39l is smaller than the ratio of the metal material contained in the upper metal electrode layer 39u to the entire upper metal electrode layer 39u. In other words, the ratio of the resin material contained in the lower metal electrode layer 39l to the entire lower metal electrode layer 39l is higher than the ratio of the resin material contained in the upper metal electrode layer 39u to the entire upper metal electrode layer 39u. For example, the ratio of the metal material contained in the lower metal electrode layer 39l is 78% or more and less than 88% as a weight ratio with respect to the entire lower metal electrode layer 29l.

第1電極層27および第2電極層37は、第2方向(Y方向)に延在する帯状をなしており、第1方向(X方向)に交互に並んでいる。すなわち、第1透明電極層28および第2透明電極層38は、第2方向(Y方向)に延在する帯状をなしており、第1方向(X方向)に交互に並んでいる。また、第1金属電極層29および第2金属電極層39は、第2方向(Y方向)に延在する帯状をなしており、第1方向(X方向)に交互に並んでいる。第1透明電極層28と第2透明電極層38とは互いに分離されており、第1金属電極層29と第2金属電極層39とも互いに分離されている。 The first electrode layers 27 and the second electrode layers 37 are strip-shaped extending in the second direction (Y direction) and are alternately arranged in the first direction (X direction). That is, the first transparent electrode layers 28 and the second transparent electrode layers 38 are band-shaped extending in the second direction (Y direction) and are alternately arranged in the first direction (X direction). The first metal electrode layers 29 and the second metal electrode layers 39 are strip-shaped extending in the second direction (Y direction) and are alternately arranged in the first direction (X direction). The first transparent electrode layer 28 and the second transparent electrode layer 38 are separated from each other, and the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 are also separated from each other.

第1透明電極層28の第1方向(X方向)の帯幅は、第1金属電極層29の第1方向(X方向)の帯幅よりも狭く、第2透明電極層38の第1方向(X方向)の帯幅は、第2金属電極層39の第1方向(X方向)の帯幅よりも狭い。 The band width of the first transparent electrode layer 28 in the first direction (X direction) is narrower than the band width of the first metal electrode layer 29 in the first direction (X direction), and the band width of the second transparent electrode layer 38 in the first direction The band width in the (X direction) is narrower than the band width in the first direction (X direction) of the second metal electrode layer 39 .

第1金属電極層29の周縁および第2金属電極層39の周縁には、第1金属電極層29および第2金属電極層39の導電性ペースト材料における絶縁性の樹脂材料が偏在してなる樹脂膜40が形成されている(詳細は後述する)。 Resin in which the insulating resin material in the conductive paste material of the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 is unevenly distributed on the periphery of the first metal electrode layer 29 and the periphery of the second metal electrode layer 39 A film 40 is formed (details will be described later).

第1金属電極層29と第2金属電極層39との間における第1導電型半導体層25の一部および第2導電型半導体層35の一部は、樹脂膜40で覆われている。詳説すれば、第1金属電極層29と第2金属電極層39との間における、第1導電型半導体層25の凹凸構造(テクスチャ構造)の谷部および第2導電型半導体層35の凹凸構造の谷部は、樹脂膜40で覆われている。一方、第1金属電極層29と第2金属電極層39との間における、第1導電型半導体層25の凹凸構造の頂部および第2導電型半導体層35の凹凸構造の頂部は、樹脂膜40で覆われておらず、露出している。 A portion of the first conductivity type semiconductor layer 25 and a portion of the second conductivity type semiconductor layer 35 between the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 are covered with a resin film 40 . More specifically, the valleys of the uneven structure (texture structure) of the first conductivity type semiconductor layer 25 and the uneven structure of the second conductivity type semiconductor layer 35 between the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 is covered with the resin film 40 . On the other hand, between the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39, the top of the uneven structure of the first conductivity type semiconductor layer 25 and the top of the uneven structure of the second conductivity type semiconductor layer 35 are covered with the resin film 40. not covered with, exposed.

第1導電型半導体層25と樹脂膜40との層間および第2導電型半導体層35と樹脂膜40との層間には、第1透明電極層28および第2透明電極層38と同一材料の透明導電膜48が島状に(連続せずに)配置されている。詳説すれば、第1導電型半導体層25の凹凸構造の谷部と樹脂膜40との層間および第2導電型半導体層35の凹凸構造の谷部と樹脂膜40との層間には、透明導電膜48が島状に配置されている。 Between the first-conductivity-type semiconductor layer 25 and the resin film 40 and between the second-conductivity-type semiconductor layer 35 and the resin film 40, transparent electrodes made of the same material as the first transparent electrode layer 28 and the second transparent electrode layer 38 are provided. A conductive film 48 is arranged in an island shape (non-continuously). More specifically, a transparent conductive film is placed between the resin film 40 and the valleys of the uneven structure of the first conductivity type semiconductor layer 25 and between the valleys of the uneven structure of the second conductivity type semiconductor layer 35 and the resin film 40 . A film 48 is arranged in an island shape.

第1金属電極層29と第1導電型半導体層25との接触面積は、第1透明電極層28と第1導電型半導体層25との接触面積の半分以下であり、第2金属電極層39と第2導電型半導体層35との接触面積は、第2透明電極層38と第2導電型半導体層35との接触面積の半分以下である。 The contact area between the first metal electrode layer 29 and the first conductivity type semiconductor layer 25 is less than half the contact area between the first transparent electrode layer 28 and the first conductivity type semiconductor layer 25, and the second metal electrode layer 39 and the second conductivity type semiconductor layer 35 is less than half the contact area between the second transparent electrode layer 38 and the second conductivity type semiconductor layer 35 .

次に、図4A~図4Dを参照して、本実施形態に係る太陽電池の製造方法について説明する。図4Aは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における半導体層形成工程を示す図であり、図4Bは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明導電層形成工程を示す図である。図4Cは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における金属電極層形成工程を示す図であり、図4Dは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明電極層形成工程を示す図である。図4A~図4Dでは、半導体基板11の裏面側を示し、半導体基板11の表面側を省略する。 Next, a method for manufacturing a solar cell according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 4A to 4D. FIG. 4A is a diagram showing a semiconductor layer forming step in the solar cell manufacturing method according to this embodiment, and FIG. 4B is a diagram showing a transparent conductive layer forming step in the solar cell manufacturing method according to this embodiment. . FIG. 4C is a diagram showing a metal electrode layer forming step in the solar cell manufacturing method according to this embodiment, and FIG. 4D is a diagram showing a transparent electrode layer forming step in the solar cell manufacturing method according to this embodiment. be. 4A to 4D show the back side of the semiconductor substrate 11, and the front side of the semiconductor substrate 11 is omitted.

まず、図4Aに示すように、少なくとも裏面側に凹凸構造(テクスチャ構造)を有する半導体基板11の裏面側の一部に、具体的には第1導電型領域7に、パッシベーション層23および第1導電型半導体層25を形成する(半導体層形成工程)。 First, as shown in FIG. 4A , a passivation layer 23 and a first conductivity type region 7 are formed on a part of the back surface of a semiconductor substrate 11 having an uneven structure (texture structure) on at least the back surface side, specifically in the first conductivity type region 7 . A conductive semiconductor layer 25 is formed (semiconductor layer forming step).

例えば、CVD法またはPVD法を用いて、半導体基板11の裏面側の全てにパッシベーション膜および第1導電型半導体膜を製膜した後、フォトリソグラフィ技術を用いて生成するマスクまたはメタルマスクを利用したエッチング法を用いて、パッシベーション層23および第1導電型半導体層25をパターニングしてもよい。なお、p型半導体膜に対するエッチング溶液としては、例えばオゾンを含有するフッ酸や、硝酸とフッ酸の混合液のような酸性溶液が挙げられ、n型半導体膜に対するエッチング溶液としては、例えば水酸化カリウム水溶液のようなアルカリ性溶液が挙げられる。 For example, after forming a passivation film and a first conductivity type semiconductor film on the entire back surface side of the semiconductor substrate 11 using a CVD method or a PVD method, a mask or a metal mask generated using a photolithographic technique is used. The passivation layer 23 and the first conductivity type semiconductor layer 25 may be patterned using an etching method. Etching solutions for the p-type semiconductor film include, for example, hydrofluoric acid containing ozone and acidic solutions such as a mixed solution of nitric acid and hydrofluoric acid. Alkaline solutions such as aqueous potassium solution may be mentioned.

または、CVD法またはPVD法を用いて、半導体基板11の裏面側にパッシベーション層および第1導電型半導体層を積層する際に、マスクを用いて、パッシベーション層23およびp型半導体層25の製膜およびパターニングを同時に行ってもよい。 Alternatively, the passivation layer 23 and the p-type semiconductor layer 25 are formed using a mask when laminating the passivation layer and the first conductivity type semiconductor layer on the back surface side of the semiconductor substrate 11 using the CVD method or the PVD method. and patterning may be performed simultaneously.

次に、半導体基板11の裏面側の他の一部に、具体的には第2導電型領域8に、パッシベーション層33および第2導電型半導体層35を形成する(半導体層形成工程)。 Next, a passivation layer 33 and a second-conductivity-type semiconductor layer 35 are formed on another portion of the back surface side of the semiconductor substrate 11, specifically, on the second-conductivity-type region 8 (semiconductor layer forming step).

例えば、上述同様に、CVD法またはPVD法を用いて、半導体基板11の裏面側の全てにパッシベーション膜および第2導電型半導体膜を製膜した後、フォトリソグラフィ技術を用いて生成するマスクまたはメタルマスクを利用したエッチング法を用いて、パッシベーション層33および第2導電型半導体層35をパターニングしてもよい。 For example, in the same manner as described above, after forming a passivation film and a second conductivity type semiconductor film on the entire back surface side of the semiconductor substrate 11 by using the CVD method or the PVD method, a mask or a metal layer generated by using a photolithography technique is used. The passivation layer 33 and the second conductivity type semiconductor layer 35 may be patterned using an etching method using a mask.

または、CVD法またはPVD法を用いて、半導体基板11の裏面側にパッシベーション層および第2導電型半導体層を積層する際に、マスクを用いて、パッシベーション層33および第2導電型半導体層35の製膜およびパターニングを同時に行ってもよい。 Alternatively, when stacking the passivation layer and the second conductivity type semiconductor layer on the back surface side of the semiconductor substrate 11 using the CVD method or the PVD method, the passivation layer 33 and the second conductivity type semiconductor layer 35 are formed using a mask. Film formation and patterning may be performed simultaneously.

なお、この半導体層形成工程において、半導体基板11の受光面側の全面に、パッシベーション層13を形成してもよい(図示省略)。 In this semiconductor layer forming step, a passivation layer 13 may be formed on the entire surface of the semiconductor substrate 11 on the light receiving surface side (not shown).

次に、図4Bに示すように、第1導電型半導体層25および第2導電型半導体層35上にこれらに跨って透明導電膜28Zを形成する(透明導電膜形成工程)。透明導電膜28Zの形成方法としては、例えばCVD法またはPVD法等が用いられる。 Next, as shown in FIG. 4B, a transparent conductive film 28Z is formed over the first conductive semiconductor layer 25 and the second conductive semiconductor layer 35 (transparent conductive film forming step). As a method for forming the transparent conductive film 28Z, for example, a CVD method or a PVD method is used.

次に、図4Cに示すように、透明導電膜28Zを介して第1導電型半導体層25上に第1金属電極層29を形成し、透明導電膜28Zを介して第2導電型半導体層35上に第2金属電極層39を形成する。すなわち、透明導電膜28Zを介して第1導電型半導体層25上に、下層金属電極層29lと上層金属電極層29uとを順に形成する。また、透明導電膜28Zを介して第2導電型半導体層35の上に、下層金属電極層39lと上層金属電極層39uとを順に形成する(金属電極層形成工程)。 Next, as shown in FIG. 4C, the first metal electrode layer 29 is formed on the first conductivity type semiconductor layer 25 via the transparent conductive film 28Z, and the second conductivity type semiconductor layer 35 is formed via the transparent conductive film 28Z. A second metal electrode layer 39 is formed thereon. That is, the lower metal electrode layer 29l and the upper metal electrode layer 29u are sequentially formed on the first conductivity type semiconductor layer 25 with the transparent conductive film 28Z interposed therebetween. Further, a lower metal electrode layer 39l and an upper metal electrode layer 39u are formed in order on the second conductivity type semiconductor layer 35 via the transparent conductive film 28Z (metal electrode layer forming step).

第1金属電極層29および第2金属電極層39は、すなわち下層金属電極層29l,39lおよび上層金属電極層29u,39uは、印刷材料(例えば、インク)を印刷することにより形成される。第1金属電極層29および第2金属電極層39の形成方法としては、すなわち下層金属電極層29l,39lおよび上層金属電極層29u,39uの形成方法としては、スクリーン印刷法、インクジェット法、グラビアコーティング法、またはディスペンサー法等が挙げられる。これらの中でも、スクリーン印刷法が好ましい。 The first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39, that is, the lower metal electrode layers 29l, 39l and the upper metal electrode layers 29u, 39u are formed by printing a printing material (eg, ink). Methods for forming the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39, that is, methods for forming the lower metal electrode layers 29l and 39l and the upper metal electrode layers 29u and 39u include screen printing, inkjet, and gravure coating. method, dispenser method, or the like. Among these, the screen printing method is preferable.

印刷材料は、絶縁性の樹脂材料中に、粒子状(例えば、球状)の金属材料を含む。印刷材料は、粘度または塗工性の調整のために、溶媒等を含んでもよい。 The printing material contains particulate (for example, spherical) metal material in an insulating resin material. The printing material may contain a solvent or the like for adjusting viscosity or coatability.

絶縁性の樹脂材料としては、マトリクス樹脂等が挙げられる。詳説すると、絶縁性樹脂としては、高分子化合物であると好ましく、特に熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂であると好ましく、エポキシ、ウレタン、ポリエステルまたはシリコーン系の樹脂等が代表例である。 Matrix resin etc. are mentioned as an insulating resin material. More specifically, the insulating resin is preferably a polymer compound, particularly preferably a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin, and representative examples thereof include epoxy, urethane, polyester, and silicone resins.

金属材料としては、銀、銅、アルミニウム等が挙げられる。これらの中でも、銀粒子を含む銀ペーストが好ましい。 Examples of metal materials include silver, copper, and aluminum. Among these, a silver paste containing silver particles is preferable.

上層金属電極層29uの印刷材料全体に対する上層金属電極層29uの印刷材料に含有される金属材料の割合は、下層金属電極層29lの印刷材料全体に対する下層金属電極層29lの印刷材料に含有される金属材料の割合よりも多い。換言すれば、上層金属電極層29uの印刷材料全体に対する上層金属電極層29uの印刷材料に含有される樹脂材料の割合は、下層金属電極層29lの印刷材料全体に対する下層金属電極層29lの印刷材料に含有される樹脂材料の割合よりも少ない。例えば、上層金属電極層29uの印刷材料に含有される金属材料の割合は、印刷材料全体に対する重量比として85%以上95%以下である。 The ratio of the metal material contained in the printed material of the upper metal electrode layer 29u to the total printed material of the upper metal electrode layer 29u is the ratio of the printed material of the lower metal electrode layer 29l to the total printed material of the lower metal electrode layer 29l. greater than the proportion of metallic materials. In other words, the ratio of the resin material contained in the printing material of the upper metal electrode layer 29u to the entire printing material of the upper metal electrode layer 29u is the same as the printing material of the lower metal electrode layer 29l to the entire printing material of the lower metal electrode layer 29l. less than the proportion of the resin material contained in the For example, the weight ratio of the metal material contained in the printing material of the upper metal electrode layer 29u is 85% or more and 95% or less with respect to the entire printing material.

一方、下層金属電極層29lの印刷材料全体に対する下層金属電極層29lの印刷材料に含有される金属材料の割合は、上層金属電極層29uの印刷材料全体に対する上層金属電極層29uの印刷材料に含有される金属材料の割合よりも少ない。換言すれば、下層金属電極層29lの印刷材料全体に対する下層金属電極層29lの印刷材料に含有される樹脂材料の割合は、上層金属電極層29uの印刷材料全体に対する上層金属電極層29uの印刷材料に含有される印刷材料の割合よりも多い。例えば、下層金属電極層29lの印刷材料に含有される金属材料の割合は、印刷材料全体に対する重量比として78%以上88%未満である。 On the other hand, the ratio of the metal material contained in the printed material of the lower metal electrode layer 29l to the entire printed material of the lower metal electrode layer 29l is less than the percentage of metal material used. In other words, the ratio of the resin material contained in the printing material of the lower metal electrode layer 29l to the entire printing material of the lower metal electrode layer 29l is the same as the printing material of the upper metal electrode layer 29u to the entire printing material of the upper metal electrode layer 29u. greater than the proportion of printing material contained in the For example, the ratio of the metal material contained in the printing material of the lower metal electrode layer 29l is 78% or more and less than 88% as a weight ratio with respect to the entire printing material.

同様に、上層金属電極層39uの印刷材料全体に対する上層金属電極層39uの印刷材料に含有される金属材料の割合は、下層金属電極層39lの印刷材料全体に対する下層金属電極層39lの印刷材料に含有される金属材料の割合よりも多い。換言すれば、上層金属電極層39uの印刷材料全体に対する上層金属電極層39uの印刷材料に含有される樹脂材料の割合は、下層金属電極層39lの印刷材料全体に対する下層金属電極層39lの印刷材料に含有される樹脂材料の割合よりも少ない。例えば、上層金属電極層39uの印刷材料に含有される金属材料の割合は、印刷材料全体に対する重量比として85%以上95%以下である。 Similarly, the ratio of the metal material contained in the printing material of the upper metal electrode layer 39u to the entire printing material of the upper metal electrode layer 39u is greater than the percentage of metal material contained. In other words, the ratio of the resin material contained in the printing material of the upper metal electrode layer 39u to the entire printing material of the upper metal electrode layer 39u is the same as the printing material of the lower metal electrode layer 39l to the entire printing material of the lower metal electrode layer 39l. less than the proportion of the resin material contained in the For example, the weight ratio of the metal material contained in the printing material of the upper metal electrode layer 39u is 85% or more and 95% or less with respect to the entire printing material.

一方、下層金属電極層39lの印刷材料全体に対する下層金属電極層39lの印刷材料に含有される金属材料の割合は、上層金属電極層39uの印刷材料全体に対する上層金属電極層39uの印刷材料に含有される金属材料の割合よりも少ない。換言すれば、下層金属電極層39lの印刷材料全体に対する下層金属電極層39lの印刷材料に含有される樹脂材料の割合は、上層金属電極層39uの印刷材料全体に対する上層金属電極層39uの印刷材料に含有される印刷材料の割合よりも多い。例えば、下層金属電極層39lの印刷材料に含有される金属材料の割合は、印刷材料全体に対する重量比として78%以上88%未満である。 On the other hand, the ratio of the metal material contained in the printed material of the lower metal electrode layer 39l to the entire printed material of the lower metal electrode layer 39l is less than the percentage of metal material used. In other words, the ratio of the resin material contained in the printing material of the lower metal electrode layer 39l to the entire printing material of the lower metal electrode layer 39l is the printing material of the upper metal electrode layer 39u to the entire printing material of the upper metal electrode layer 39u. greater than the proportion of printing material contained in the For example, the ratio of the metal material contained in the printing material of the lower metal electrode layer 39l is 78% or more and less than 88% as a weight ratio with respect to the entire printing material.

次に、第1金属電極層29および第2金属電極層39の印刷後、加熱処理または紫外線照射処理により、第1金属電極層29および第2金属電極層39における絶縁性樹脂を硬化させる。すなわち下層金属電極層29l,39lおよび上層金属電極層29u,39uの印刷後、下層金属電極層29l,39lおよび上層金属電極層29u,39uにおける絶縁性樹脂を硬化させる。このとき、絶縁性樹脂材料が第1金属電極層29および第2金属電極層39の周縁に染み出し、第1金属電極層29の周縁および第2金属電極層39の周縁に、絶縁性の樹脂材料が偏在してなる樹脂膜40が形成される。 Next, after printing the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39, the insulating resin in the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 is cured by heat treatment or ultraviolet irradiation treatment. That is, after printing the lower metal electrode layers 29l, 39l and the upper metal electrode layers 29u, 39u, the insulating resin in the lower metal electrode layers 29l, 39l and the upper metal electrode layers 29u, 39u is cured. At this time, the insulating resin material exudes to the periphery of the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39, and the periphery of the first metal electrode layer 29 and the periphery of the second metal electrode layer 39 are coated with the insulating resin material. A resin film 40 is formed in which the material is unevenly distributed.

このとき、第1金属電極層29と第2金属電極層39との間における透明導電膜28Zの凹凸構造(テクスチャ構造)の谷部は、樹脂膜40で覆われる。一方、第1金属電極層29と第2金属電極層39との間における透明導電膜28Zの凹凸構造の頂部は、樹脂膜40で覆われず、露出する。 At this time, the valleys of the uneven structure (texture structure) of the transparent conductive film 28</b>Z between the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 are covered with the resin film 40 . On the other hand, the top of the uneven structure of the transparent conductive film 28Z between the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 is not covered with the resin film 40 and is exposed.

なお、このように導電性ペーストで形成された第1金属電極層29および第2金属電極層39はウレタン結合を有していてもよい。例えばエポキシ樹脂に比べて、ウレタン樹脂は架橋時の収縮が小さく、樹脂にクラックが発生し難い。樹脂にクラックが発生し難いと、エッチング溶液が金属電極層へ染み込むことを防止でき、金属電極層の下の透明導電膜がエッチングされることに起因する金属電極層の剥がれや、長期信頼性の悪化を防止できる。 It should be noted that the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 formed of conductive paste in this manner may have urethane bonds. For example, compared to epoxy resin, urethane resin shrinks less during cross-linking, and cracks are less likely to occur in the resin. If cracks are less likely to occur in the resin, it is possible to prevent the etching solution from penetrating into the metal electrode layer. It can prevent deterioration.

次に、図4Dに示すように、第1金属電極層29およびその周縁の樹脂膜40、および、第2金属電極層39およびその周縁の樹脂膜40をマスクとして用いたエッチング法を用いて、透明導電膜28Zをパターニングすることにより、互いに分離された第1透明電極層28および第2透明電極層38を形成する(透明電極層形成工程)。エッチング法としては例えばウェットエッチング法が挙げられ、エッチング溶液としては塩酸(HCl)等の酸性溶液が挙げられる。 Next, as shown in FIG. 4D, etching is performed using the first metal electrode layer 29 and its peripheral resin film 40 and the second metal electrode layer 39 and its peripheral resin film 40 as masks. By patterning the transparent conductive film 28Z, the first transparent electrode layer 28 and the second transparent electrode layer 38 separated from each other are formed (transparent electrode layer forming step). An etching method includes, for example, a wet etching method, and an etching solution includes an acidic solution such as hydrochloric acid (HCl).

このとき、第1金属電極層29と第2金属電極層39との間では、凹凸構造(テクスチャ構造)の頂部から谷部に向かって透明導電膜28Zのエッチングが進行する。ここで、第1透明電極層28と第2透明電極層38とを分離するためには、これらの間の透明導電膜が連続していなければよく、透明導電膜48が凹凸構造の谷部に島状に残っていてもよい。透明導電膜48が凹凸構造の谷部に島状に残ると、凹凸構造の谷部における樹脂膜40が第1導電型半導体層25および第2導電型半導体層35上に残る。
以上の工程により、本実施形態の裏面電極型の太陽電池1が完成する。
At this time, between the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39, the etching of the transparent conductive film 28Z proceeds from the top to the valley of the uneven structure (texture structure). Here, in order to separate the first transparent electrode layer 28 and the second transparent electrode layer 38, it is sufficient that the transparent conductive film therebetween is not continuous, and the transparent conductive film 48 is formed in the valleys of the uneven structure. They may remain in the form of islands. When the transparent conductive film 48 remains in the form of islands in the valleys of the uneven structure, the resin film 40 in the valleys of the uneven structure remains on the first conductivity type semiconductor layer 25 and the second conductivity type semiconductor layer 35 .
Through the above steps, the back electrode type solar cell 1 of the present embodiment is completed.

ここで、従来の太陽電池の製造方法では、透明導電膜形成工程の後であって金属電極層形成工程の前に、透明電極層形成工程を含む。
透明電極層形成工程では、例えばフォトリソグラフィ法を用いて透明導電膜をパターニングすることにより、互いに分離された第1透明電極層および第2透明電極層を形成する。フォトリソグラフィ法では、
・透明導電膜の上にレジストを塗布し、
・レジストを感光させることにより、レジストに開口を形成し、
・レジストをマスクとして開口において露出した透明導電膜をエッチングすることにより、互いに分離された第1透明電極層および第2透明電極層を形成し、
・レジストを除去する。
Here, the conventional solar cell manufacturing method includes a transparent electrode layer forming step after the transparent conductive film forming step and before the metal electrode layer forming step.
In the transparent electrode layer forming step, a first transparent electrode layer and a second transparent electrode layer separated from each other are formed by patterning the transparent conductive film using, for example, photolithography. In the photolithography method,
・Apply a resist on the transparent conductive film,
・By exposing the resist to light, an opening is formed in the resist,
forming a first transparent electrode layer and a second transparent electrode layer separated from each other by etching the transparent conductive film exposed in the opening using the resist as a mask;
・Remove the resist.

これに対し、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、透明導電膜形成工程の後に、金属電極層形成工程および透明電極層形成工程をこの順で含み、透明電極層形成工程では、金属電極層形成工程によって形成された第1金属電極層29および第2金属電極層39をマスクとして用いて、透明導電膜28Zをパターニングすることにより、互いに分離された第1透明電極層28および第2透明電極層38を形成する。これにより、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、従来のように、マスクを用いたフォトリソグラフィ法等を用いる必要がなく、透明電極層の形成の簡略化および短縮化が可能である。その結果、太陽電池および太陽電池モジュールの低コスト化が可能である。 In contrast, according to the solar cell manufacturing method of the present embodiment, the metal electrode layer forming step and the transparent electrode layer forming step are included in this order after the transparent conductive film forming step. Using the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 formed in the electrode layer forming step as masks, the transparent conductive film 28Z is patterned to form the first transparent electrode layer 28 and the second metal electrode layer 28 separated from each other. A transparent electrode layer 38 is formed. As a result, according to the method for manufacturing a solar cell of the present embodiment, it is not necessary to use a photolithography method using a mask as in the conventional method, and the formation of the transparent electrode layer can be simplified and shortened. . As a result, the cost of solar cells and solar cell modules can be reduced.

ここで、第1金属電極層29および第2金属電極層39をマスクとして用いて透明導電膜28Zをパターニングすると、透明導電膜28Zのエッチングの際に、第1金属電極層29および第2金属電極層39の下の透明導電膜28Zもエッチングされ、第1透明電極層28および第1金属電極層29、および、第2透明電極層38および第2金属電極層39が剥離してしまう可能性がある。 Here, if the transparent conductive film 28Z is patterned using the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 as a mask, the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode are formed when the transparent conductive film 28Z is etched. The transparent conductive film 28Z under the layer 39 is also etched, and there is a possibility that the first transparent electrode layer 28 and the first metal electrode layer 29 and the second transparent electrode layer 38 and the second metal electrode layer 39 are peeled off. be.

この点に関し、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、金属電極層形成工程において、粒子状の金属材料、樹脂材料および溶媒を含む印刷材料を印刷して硬化させることにより、第1金属電極層29の周縁および第2金属電極層39の周縁に樹脂材料が偏在してなる樹脂膜40を形成し、透明電極層形成工程において、第1金属電極層29およびその周縁の樹脂膜40、および、第2金属電極層39およびその周縁の樹脂膜40をマスクとして用いて、透明導電膜28Zをパターニングする。これにより、第1金属電極層29および第2金属電極層39の下の透明導電膜28Zのエッチングが抑制され、第1透明電極層28および第1金属電極層29の剥離、および、第2透明電極層38および第2金属電極層39の剥離が抑制される。 In this regard, according to the method for manufacturing a solar cell of the present embodiment, in the metal electrode layer forming step, a printing material containing a particulate metal material, a resin material, and a solvent is printed and cured to form the first metal. A resin film 40 in which a resin material is unevenly distributed is formed on the periphery of the electrode layer 29 and the periphery of the second metal electrode layer 39, and in the transparent electrode layer forming step, the first metal electrode layer 29 and the resin film 40 on the periphery thereof are formed. Then, using the second metal electrode layer 39 and its peripheral resin film 40 as a mask, the transparent conductive film 28Z is patterned. As a result, the etching of the transparent conductive film 28Z under the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 is suppressed, the first transparent electrode layer 28 and the first metal electrode layer 29 are peeled off, and the second transparent conductive film 28Z is removed. Delamination of the electrode layer 38 and the second metal electrode layer 39 is suppressed.

このような製造方法によって製造された太陽電池1では、第1透明電極層28の帯幅は第1金属電極層29の帯幅よりも狭く、第2透明電極層38の帯幅は第2金属電極層39の帯幅よりも狭く、第1金属電極層29の周縁および第2金属電極層39の周縁には、第1金属電極層29および第2金属電極層39の印刷材料における樹脂材料が偏在してなる樹脂膜が形成されている。
なお、従来の太陽電池の製造方法によって製造された太陽電池では、一般に、透明電極層の帯幅は金属電極層の帯幅よりも広い。
In the solar cell 1 manufactured by such a manufacturing method, the band width of the first transparent electrode layer 28 is narrower than the band width of the first metal electrode layer 29, and the band width of the second transparent electrode layer 38 is the second metal. The resin material in the printing material of the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 is narrower than the band width of the electrode layer 39 and is formed on the periphery of the first metal electrode layer 29 and the periphery of the second metal electrode layer 39 . An unevenly distributed resin film is formed.
In a solar cell manufactured by a conventional solar cell manufacturing method, the band width of the transparent electrode layer is generally wider than the band width of the metal electrode layer.

また、本実施形態の製造方法によって製造された太陽電池1では、第1金属電極層29と第2金属電極層39との間における第1導電型半導体層25の一部および第2導電型半導体層35の一部は、樹脂膜40で覆われている。詳説すれば、第1金属電極層29と第2金属電極層39との間における、第1導電型半導体層25の凹凸構造(テクスチャ構造)の谷部および第2導電型半導体層35の凹凸構造の谷部は、樹脂膜40で覆われている。 In addition, in the solar cell 1 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment, a portion of the first conductivity type semiconductor layer 25 and the second conductivity type semiconductor layer between the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 A portion of the layer 35 is covered with a resin film 40 . More specifically, the valleys of the uneven structure (texture structure) of the first conductivity type semiconductor layer 25 and the uneven structure of the second conductivity type semiconductor layer 35 between the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 is covered with the resin film 40 .

また、第1導電型半導体層25と樹脂膜40との層間および第2導電型半導体層35と樹脂膜40との層間には、第1透明電極層28および第2透明電極層38と同一材料の透明導電膜48が島状に(連続せずに)配置されている。詳説すれば、第1導電型半導体層25の凹凸構造の谷部と樹脂膜40との層間および第2導電型半導体層35の凹凸構造の谷部と樹脂膜40との層間には、透明導電膜48が島状に配置されている。これにより、第1導電型半導体層25および第2導電型半導体層35が露出する面積が小さくなる。そのため、太陽電池および太陽電池モジュールの劣化が抑制され、太陽電池および太陽電池モジュールの信頼性(例えば、長期耐久性)が向上する。 The same material as the first transparent electrode layer 28 and the second transparent electrode layer 38 is placed between the first conductivity type semiconductor layer 25 and the resin film 40 and between the second conductivity type semiconductor layer 35 and the resin film 40 . of transparent conductive films 48 are arranged in an island shape (non-continuously). More specifically, a transparent conductive film is placed between the resin film 40 and the valleys of the uneven structure of the first conductivity type semiconductor layer 25 and between the valleys of the uneven structure of the second conductivity type semiconductor layer 35 and the resin film 40 . A film 48 is arranged in an island shape. As a result, the exposed area of the semiconductor layer 25 of the first conductivity type and the semiconductor layer 35 of the second conductivity type is reduced. Therefore, deterioration of the solar cell and the solar cell module is suppressed, and the reliability (for example, long-term durability) of the solar cell and the solar cell module is improved.

以下では、上述した効果について検証する。
(検証例1)
裏面側にピラミッド型のテクスチャ構造を有する半導体基板11の裏面側に、パッシベーション層23,第1導電型半導体層25,パッシベーション層33,第2導電型半導体層35,および透明導電膜28Zを形成した。その後、銀ペーストを用いたスクリーン印刷法を用いて、透明導電膜28Zを介して第1導電型半導体層25上に第1金属電極層29(上記の下層金属電極層29l相当のみ)を形成し、透明導電膜28Zを介して第2導電型半導体層35上に第2金属電極層39(上記の下層金属電極層39l相当のみ)を形成した。その後、第1金属電極層29および第2金属電極層39を180℃のオーブンで1時間加熱処理した。これにより、印刷材料における絶縁性の樹脂材料が第1金属電極層29の周縁および第2金属電極層39の周縁に染み出し、第1金属電極層29の周縁および第2金属電極層39の周縁に樹脂膜40が形成された。
Below, the effect mentioned above is verified.
(Verification example 1)
A passivation layer 23, a first conductivity type semiconductor layer 25, a passivation layer 33, a second conductivity type semiconductor layer 35, and a transparent conductive film 28Z are formed on the back side of a semiconductor substrate 11 having a pyramid-shaped texture structure on the back side. . After that, using a screen printing method using silver paste, the first metal electrode layer 29 (only the lower metal electrode layer 29l) is formed on the first conductivity type semiconductor layer 25 via the transparent conductive film 28Z. , a second metal electrode layer 39 (only the lower metal electrode layer 39l) was formed on the second conductive type semiconductor layer 35 via the transparent conductive film 28Z. After that, the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 were heat-treated in an oven at 180° C. for 1 hour. As a result, the insulating resin material in the printing material seeps out to the periphery of the first metal electrode layer 29 and the periphery of the second metal electrode layer 39, and the periphery of the first metal electrode layer 29 and the periphery of the second metal electrode layer 39 A resin film 40 was formed on the substrate.

以上のように作製された、透明導電膜のパターニング前の太陽電池の裏面側を、SEM(フィールドエミッション型走査型電子顕微鏡S4800、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて観測した。その結果を図5A~図5Cに示す。図5Aは、検証例の太陽電池の裏面側の金属電極層および金属電極層間を、SEMを用いて100倍の倍率で観測した結果であり、図5Bは、図5Aにおける金属電極層間の部分Aを、SEMを用いて450倍の倍率で観測した結果である。図5Cは、図5Bにおける金属電極層間の部分Bを、SEMを用いて5000倍の倍率で観測した結果である。 The back side of the solar cell manufactured as described above before patterning of the transparent conductive film was observed using an SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope S4800, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). The results are shown in FIGS. 5A-5C. FIG. 5A is the result of observing the metal electrode layer and the space between the metal electrode layers on the back side of the solar cell of the verification example at a magnification of 100 times using an SEM, and FIG. 5B is the portion A between the metal electrode layers in FIG. was observed with a SEM at a magnification of 450 times. FIG. 5C is the result of observing the portion B between the metal electrode layers in FIG. 5B at a magnification of 5000 using SEM.

図5A~図5Cによれば、第1金属電極層29の周縁および第2金属電極層39の周縁に、絶縁性の樹脂材料が偏在してなる樹脂膜40(黒い部分)が形成されていることが確認された。また、第1金属電極層29と第2金属電極層39との間における透明導電膜28Zの凹凸構造(テクスチャ構造)の谷部は、樹脂膜40(黒い部分)で覆われていることが確認された。一方、第1金属電極層29と第2金属電極層39との間における透明導電膜28Zの凹凸構造の頂部は、樹脂膜40で覆われず、露出していることが確認された。これにより、その後の透明電極層形成工程におけるエッチングにおいて、凹凸構造の頂部から底部に向かって透明導電膜28Zのエッチングが進行することが予想される。 According to FIGS. 5A to 5C, a resin film 40 (black portion) is formed by unevenly distributing an insulating resin material on the periphery of the first metal electrode layer 29 and the periphery of the second metal electrode layer 39. was confirmed. Further, it is confirmed that the valleys of the uneven structure (texture structure) of the transparent conductive film 28Z between the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 are covered with the resin film 40 (black portion). was done. On the other hand, it was confirmed that the top of the uneven structure of the transparent conductive film 28Z between the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 was not covered with the resin film 40 and was exposed. As a result, it is expected that the etching of the transparent conductive film 28Z proceeds from the top to the bottom of the concave-convex structure in the subsequent etching in the transparent electrode layer forming step.

次に、金属電極層をマスクとして透明導電膜をパターニングした太陽電池の裏面側をSEMを用いて観測し、第1透明電極層28および第1金属電極層29、および、第2透明電極層38および第2金属電極層39が剥離されていないことを確認した。また、第1金属電極層29と第2金属電極層39との間における凹凸構造の谷部に樹脂膜40が剥離されずに残っていることを確認した。更に、電極間の短絡チェックを行い、電極層間の短絡がないことを確認した。樹脂膜40が剥離されておらず、電極層間の短絡がないことから、第1導電型半導体層25の凹凸構造の谷部と樹脂膜40との層間および第2導電型半導体層35の凹凸構造の谷部と樹脂膜40との層間に透明導電膜48が島状に残り、樹脂膜40が保持されていることが予想される。 Next, using the metal electrode layer as a mask, the back side of the solar cell in which the transparent conductive film is patterned is observed using an SEM. And it was confirmed that the second metal electrode layer 39 was not peeled off. Moreover, it was confirmed that the resin film 40 remained without peeling off in the valleys of the uneven structure between the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 . Furthermore, a short circuit check between the electrodes was performed to confirm that there was no short circuit between the electrode layers. Since the resin film 40 is not peeled off and there is no short circuit between the electrode layers, the uneven structure of the second conductivity type semiconductor layer 35 and the valleys of the uneven structure of the first conductivity type semiconductor layer 25 and the interlayer between the resin film 40 and the uneven structure of the second conductivity type semiconductor layer 35 It is expected that the island-like transparent conductive film 48 remains between the resin film 40 and the troughs of the resin film 40 to hold the resin film 40 .

ところで、金属電極層をマスクとして透明電極層をパターニングする場合、金属電極層を形成する印刷材料(例えば、金属ペースト)には以下の特性が求められる。
(1)エッチング溶液(例えば、塩酸)を印刷材料(例えば、金属ペースト)に浸み込ませない性質(すなわち、印刷材料下の透明導電膜を守る保護機能)
(2)電極としての低抵抗性、および、配線部材および導電性接着部材との接着性および低コンタクト抵抗性(例えば、配線部材とのはんだ付け性)
By the way, when patterning a transparent electrode layer using a metal electrode layer as a mask, the printing material (for example, metal paste) forming the metal electrode layer is required to have the following properties.
(1) The property of preventing the etching solution (e.g., hydrochloric acid) from penetrating into the printing material (e.g., metal paste) (that is, the protective function that protects the transparent conductive film under the printing material)
(2) Low resistance as an electrode, adhesion to wiring members and conductive adhesive members, and low contact resistance (for example, solderability to wiring members)

本願発明者(ら)は、
(1)金属電極層の印刷材料に含有する樹脂材料が多いと、エッチング溶液を印刷材料に浸み込ませ難くすることができ、
(2)金属電極層の印刷材料に含有する金属材料が多いと、金属電極層の低抵抗化、および、配線部材および導電性接着部材との高接着化および低コンタクト抵抗化(例えば、配線部材とのはんだ付け性の向上)が可能である、
との知見を得ている。
The inventor(s) of the present application are
(1) If a large amount of resin material is contained in the printing material of the metal electrode layer, it is possible to make it difficult for the etching solution to permeate the printing material,
(2) If the metal material contained in the printing material of the metal electrode layer is large, the resistance of the metal electrode layer is reduced, and the adhesion to the wiring member and the conductive adhesive member and the contact resistance are reduced (for example, the wiring member (improved solderability with
I have gained the knowledge that

この点に関し、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、第1金属電極層29を下層金属電極層29lおよび上層金属電極層29uの2層構造で形成する。そして、下層金属電極層29lの印刷材料全体に対する下層金属電極層29lの印刷材料に含有する金属材料の割合を、上層金属電極層29uの印刷材料全体に対する上層金属電極層29uの印刷材料に含有する金属材料の割合よりも少なくする。換言すれば、下層金属電極層29lの印刷材料全体に対する下層金属電極層29lの印刷材料に含有する樹脂材料の割合を、上層金属電極層29uの印刷材料全体に対する上層金属電極層29uの印刷材料に含有する樹脂材料の割合よりも多くする。 In this respect, according to the solar cell manufacturing method of the present embodiment, the first metal electrode layer 29 is formed with a two-layer structure of the lower metal electrode layer 29l and the upper metal electrode layer 29u. Then, the ratio of the metal material contained in the printed material of the lower metal electrode layer 29l to the entire printed material of the lower metal electrode layer 29l is contained in the printed material of the upper metal electrode layer 29u relative to the entire printed material of the upper metal electrode layer 29u. Make it less than the proportion of metal materials. In other words, the ratio of the resin material contained in the printing material of the lower metal electrode layer 29l to the entire printing material of the lower metal electrode layer 29l is the printing material of the upper metal electrode layer 29u to the entire printing material of the upper metal electrode layer 29u. It is made larger than the ratio of the contained resin material.

また、第2金属電極層39を下層金属電極層39lおよび上層金属電極層39uの2層構造で形成する。そして、下層金属電極層39lの印刷材料全体に対する下層金属電極層39lの印刷材料に含有する金属材料の割合を、上層金属電極層39uの印刷材料全体に対する上層金属電極層39uの印刷材料に含有する金属材料の割合よりも少なくする。換言すれば、下層金属電極層39lの印刷材料全体に対する下層金属電極層39lの印刷材料に含有する樹脂材料の割合を、上層金属電極層39uの印刷材料全体に対する上層金属電極層39uの印刷材料に含有する樹脂材料の割合よりも多くする。 Also, the second metal electrode layer 39 is formed with a two-layer structure of a lower metal electrode layer 39l and an upper metal electrode layer 39u. Then, the ratio of the metal material contained in the printed material of the lower metal electrode layer 39l to the entire printed material of the lower metal electrode layer 39l is contained in the printed material of the upper metal electrode layer 39u relative to the entire printed material of the upper metal electrode layer 39u. Make it less than the proportion of metal materials. In other words, the ratio of the resin material contained in the printing material of the lower metal electrode layer 39l to the entire printing material of the lower metal electrode layer 39l is the ratio of the printing material of the upper metal electrode layer 39u to the entire printing material of the upper metal electrode layer 39u. It is made larger than the ratio of the contained resin material.

これにより、下層金属電極層29l,39lは、エッチング溶液を印刷材料に浸み込ませ難い性質を得、金属電極層29,39下の透明導電膜を守る保護機能を得る。 As a result, the lower metal electrode layers 29 l and 39 l obtain a property that makes it difficult for the etching solution to permeate the printing material, and obtain a protective function to protect the transparent conductive film under the metal electrode layers 29 and 39 .

一方、上層金属電極層29u全体に対する上層金属電極層29uに含有する金属材料の割合を、下層金属電極層29l全体に対する下層金属電極層29lに含有する金属材料の割合よりも多くする。 On the other hand, the ratio of the metal material contained in the upper metal electrode layer 29u to the entire upper metal electrode layer 29u is set higher than the ratio of the metal material contained in the lower metal electrode layer 29l to the entire lower metal electrode layer 29l.

また、上層金属電極層39u全体に対する上層金属電極層39uに含有する金属材料の割合を、下層金属電極層39l全体に対する下層金属電極層39lに含有する金属材料の割合よりも多くする。 Also, the ratio of the metal material contained in the upper metal electrode layer 39u to the entire upper metal electrode layer 39u is made higher than the ratio of the metal material contained in the lower metal electrode layer 39l to the entire lower metal electrode layer 39l.

これにより、上層金属電極層29u,39uは、金属電極層29,39の低抵抗化、および、配線部材および導電性接着部材との高接着化および低コンタクト抵抗化(例えば、配線部材とのはんだ付け性の向上)を実現できる。その結果、高い光電変換効率特性を有する太陽電池が得られる。 As a result, the upper metal electrode layers 29u and 39u are reduced in resistance of the metal electrode layers 29 and 39, high adhesion to the wiring members and conductive adhesive members, and low contact resistance (for example, soldering to the wiring members). (improved attachability) can be realized. As a result, a solar cell having high photoelectric conversion efficiency characteristics can be obtained.

以下では、上述した効果について検証する。
(検証例2)
検証例1と同様に、銀ペーストを用いたスクリーン印刷法を用いて、透明導電膜28Zを介して第1導電型半導体層25上に下層金属電極層29lのみ(印刷材料の銀含有率84[重量%])を形成し、透明導電膜28Zを介して第2導電型半導体層35上に下層金属電極層39lのみ(印刷材料の銀含有率84[重量%])を形成した。その後、下層金属電極層29lおよび下層金属電極層39lを180℃のオーブンで1時間加熱処理した。これにより、印刷材料における絶縁性の樹脂材料が下層金属電極層29lの周縁および下層金属電極層39lの周縁に染み出し、下層金属電極層29lの周縁および下層金属電極層39lの周縁に樹脂膜40が形成された。
Below, the effect mentioned above is verified.
(Verification example 2)
As in Verification Example 1, using a screen printing method using silver paste, only the lower metal electrode layer 29l (the silver content of the printing material is 84 [ %]) was formed, and only the lower metal electrode layer 39l (the silver content of the printing material was 84 [% by weight]) was formed on the second conductivity type semiconductor layer 35 via the transparent conductive film 28Z. After that, the lower metal electrode layer 29l and the lower metal electrode layer 39l were heat-treated in an oven at 180°C for 1 hour. As a result, the insulating resin material in the printing material exudes to the periphery of the lower metal electrode layer 29l and the periphery of the lower metal electrode layer 39l, and the resin film 40 is formed on the periphery of the lower metal electrode layer 29l and the periphery of the lower metal electrode layer 39l. was formed.

次に、下層金属電極層29lおよびその周縁の樹脂膜40、および、下層金属電極層39lおよびその周縁の樹脂膜40をマスクとして用いたエッチング法を用いて、透明導電膜28Zをパターニングすることにより、互いに分離された第1透明電極層28および第2透明電極層38を形成した。エッチング溶液としては塩酸(HCl)原液を使用し、塩酸原液への浸漬時間は45sとした。 Next, the transparent conductive film 28Z is patterned by etching using the lower metal electrode layer 29l and its peripheral resin film 40, and the lower metal electrode layer 39l and its peripheral resin film 40 as masks. , a first transparent electrode layer 28 and a second transparent electrode layer 38 separated from each other were formed. A hydrochloric acid (HCl) undiluted solution was used as an etching solution, and the immersion time in the hydrochloric acid undiluted solution was 45 seconds.

(検証例3)
検証例1と同様に、銀ペーストを用いたスクリーン印刷法を用いて、透明導電膜28Zを介して第1導電型半導体層25上に上層金属電極層29uのみ(印刷材料の銀含有率91[重量%])を形成し、透明導電膜28Zを介して第2導電型半導体層35上に上層金属電極層39uのみ(印刷材料の銀含有率91[重量%])を形成した。その後、上層金属電極層29uおよび上層金属電極層39uを180℃のオーブンで1時間加熱処理した。これにより、印刷材料における絶縁性の樹脂材料が上層金属電極層29uの周縁および上層金属電極層39uの周縁に染み出し、上層金属電極層29uの周縁および上層金属電極層39uの周縁に樹脂膜40が形成された。
(Verification example 3)
As in Verification Example 1, using a screen printing method using silver paste, only the upper metal electrode layer 29u (the silver content of the printing material is 91 [ %]) was formed, and only the upper metal electrode layer 39u (the silver content of the printing material was 91 [% by weight]) was formed on the second conductivity type semiconductor layer 35 via the transparent conductive film 28Z. After that, the upper metal electrode layer 29u and the upper metal electrode layer 39u were heat-treated in an oven at 180° C. for 1 hour. As a result, the insulating resin material in the printing material exudes to the periphery of the upper metal electrode layer 29u and the periphery of the upper metal electrode layer 39u, and the resin film 40 is formed on the periphery of the upper metal electrode layer 29u and the periphery of the upper metal electrode layer 39u. was formed.

次に、上層金属電極層29uおよびその周縁の樹脂膜40、および、上層金属電極層39uおよびその周縁の樹脂膜40をマスクとして用いたエッチング法を用いて、透明導電膜28Zをパターニングすることにより、互いに分離された第1透明電極層28および第2透明電極層38を形成した。エッチング溶液としては塩酸(HCl)原液(塩化水素濃度:36重量%)を使用し、塩酸原液への浸漬時間は45sとした。 Next, the transparent conductive film 28Z is patterned by etching using the upper metal electrode layer 29u and its peripheral resin film 40, and the upper metal electrode layer 39u and its peripheral resin film 40 as masks. , a first transparent electrode layer 28 and a second transparent electrode layer 38 separated from each other were formed. A hydrochloric acid (HCl) undiluted solution (hydrogen chloride concentration: 36% by weight) was used as the etching solution, and the immersion time in the hydrochloric acid undiluted solution was 45 seconds.

以上のように作製された、透明導電膜のエッチング前の検証例2の太陽電池の裏面側を観測した結果(左側)、および透明導電膜のエッチング後の検証例2の太陽電池の裏面側を観測した結果(右側)を、図6Aに示す。また、透明導電膜のエッチング前の検証例3の太陽電池の裏面側を観測した結果(左側)、および透明導電膜のエッチング後の検証例3の太陽電池の裏面側を観測した結果(右側)を、図6Bに示す。図6Aおよび図6Bは、検証例の太陽電池の裏面側の金属電極層を、レーザー顕微鏡(LEXT OLS4100 オリンパス社製)を用いて100倍の倍率で観測した結果である。 Observation results of the back side of the solar cell of Verification Example 2 before etching of the transparent conductive film produced as described above (left side) and the back side of the solar cell of Verification Example 2 after etching of the transparent conductive film. The observed results (right side) are shown in FIG. 6A. Also, the result of observing the back side of the solar cell of Verification Example 3 before etching the transparent conductive film (left side) and the result of observing the back side of the solar cell of Verification Example 3 after etching the transparent conductive film (right side). is shown in FIG. 6B. 6A and 6B are the results of observing the metal electrode layer on the back side of the solar cell of the verification example at a magnification of 100 using a laser microscope (LEXT OLS4100 manufactured by Olympus).

図6Aによれば、検証例2の下層金属電極層29l(または下層金属電極層39l)(印刷材料の銀含有率84[重量%])を塩酸原液に45s浸漬しても、金属電極層が剥がれずに残った。これは、塩酸原液が下層金属電極層29l(または下層金属電極層39l)に浸み込み難く、下層金属電極層29l(または下層金属電極層39l)下の透明導電膜がエッチングされずに守られたことによるものと推察される。 According to FIG. 6A, even if the lower metal electrode layer 29l (or the lower metal electrode layer 39l) of Verification Example 2 (the silver content of the printing material is 84 [% by weight]) is immersed in the hydrochloric acid undiluted solution for 45 seconds, the metal electrode layer is It remained unpeeled. This prevents the undiluted hydrochloric acid from penetrating into the lower metal electrode layer 29l (or the lower metal electrode layer 39l) and prevents the transparent conductive film under the lower metal electrode layer 29l (or the lower metal electrode layer 39l) from being etched. This is presumed to be due to

一方、図6Bによれば、検証例3の上層金属電極層29u(または上層金属電極層39u)(印刷材料の銀含有率91[重量%])を塩酸原液に45s浸漬したところ、金属電極層が剥がれた。これは、塩酸原液が上層金属電極層29u(または上層金属電極層39u)に浸み込み、上層金属電極層29u(または上層金属電極層39u)下の透明導電膜がエッチングされたことによるものと推察される。 On the other hand, according to FIG. 6B, when the upper metal electrode layer 29u (or the upper metal electrode layer 39u) of Verification Example 3 (the silver content of the printing material is 91 [% by weight]) was immersed in a hydrochloric acid undiluted solution for 45 seconds, the metal electrode layer peeled off. This is because the hydrochloric acid undiluted solution penetrated into the upper metal electrode layer 29u (or the upper metal electrode layer 39u), and the transparent conductive film under the upper metal electrode layer 29u (or the upper metal electrode layer 39u) was etched. guessed.

なお、検証例3の上層電極層29u(または上層金属電極層39u)(印刷材料の銀含有率91[重量%])は、検証例2の下層金属電極層29l(または下層金属電極層39l)(印刷材料の銀含有率84[重量%])よりも低抵抗であり、また例えば配線部材とのはんだ付け性が向上することを確認した。 The upper electrode layer 29u (or the upper metal electrode layer 39u) of Verification Example 3 (the silver content of the printing material is 91 [% by weight]) is the same as the lower metal electrode layer 29l (or the lower metal electrode layer 39l) of Verification Example 2. (A silver content of 84 [weight %] in the printing material), and it was confirmed that the solderability with wiring members, for example, is improved.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、図3に示すようにヘテロ接合型の太陽電池1を例示したが、本発明は、ヘテロ接合型の太陽電池に限らず、ホモ接合型の太陽電池等の種々の太陽電池に適用可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, the heterojunction solar cell 1 is exemplified as shown in FIG. Applicable to solar cells.

また、上述した実施形態では、結晶シリコン基板を有する太陽電池を例示したが、これに限定されない。例えば、太陽電池は、ガリウムヒ素(GaAs)基板を有していてもよい。 Moreover, in the above-described embodiments, a solar cell having a crystalline silicon substrate was exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, a solar cell may have a gallium arsenide (GaAs) substrate.

1 太陽電池
2 配線部材
3 受光面保護部材
4 裏面保護部材
5 封止材
7 第1導電型領域
8 第2導電型領域
7b,8b バスバー部
7f,8f フィンガー部
11 半導体基板
13,23,33 パッシベーション層
25 第1導電型半導体層
27 第1電極層
28 第1透明電極層
28Z 透明導電膜
29 第1金属電極層
29l 下層金属電極層
29u 上層金属電極層
35 第2導電型半導体層
37 第2電極層
38 第2透明電極層
39 第2金属電極層
39l 下層金属電極層
39u 上層金属電極層
40 樹脂膜
48 透明導電膜
100 太陽電池モジュール
REFERENCE SIGNS LIST 1 solar cell 2 wiring member 3 light receiving surface protection member 4 back surface protection member 5 sealing material 7 first conductivity type region 8 second conductivity type region 7b, 8b busbar portion 7f, 8f finger portion 11 semiconductor substrate 13, 23, 33 passivation Layer 25 First conductivity type semiconductor layer 27 First electrode layer 28 First transparent electrode layer 28Z Transparent conductive film 29 First metal electrode layer 29l Lower metal electrode layer 29u Upper metal electrode layer 35 Second conductivity type semiconductor layer 37 Second electrode layer 38 second transparent electrode layer 39 second metal electrode layer 39l lower metal electrode layer 39u upper metal electrode layer 40 resin film 48 transparent conductive film 100 solar cell module

Claims (16)

半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側に配置された第1導電型半導体層および第2導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層に対応する第1透明電極層および第1金属電極層と、前記第2導電型半導体層に対応する第2透明電極層および第2金属電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、
前記半導体基板の前記一方主面側の一部に前記第1導電型半導体層を形成し、前記半導体基板の前記一方主面側の他の一部に前記第2導電型半導体層を形成する半導体層形成工程と、
前記第1導電型半導体層および前記第2導電型半導体層の上にこれらに跨って透明導電膜を形成する透明導電膜形成工程と、
前記透明導電膜を介して前記第1導電型半導体層の上に、前記第1金属電極層として下層金属電極層および上層金属電極層を順に形成し、前記透明導電膜を介して前記第2導電型半導体層の上に、前記第2金属電極層として下層金属電極層および上層金属電極層を順に形成する金属電極層形成工程と、
前記透明導電膜をパターニングすることにより、互いに分離された前記第1透明電極層および前記第2透明電極層を形成する透明電極層形成工程と、
をこの順で含み、
前記金属電極層形成工程では、
粒子状の金属材料、樹脂材料および溶媒を含む印刷材料を印刷して硬化させることにより、前記第1金属電極層および前記第2金属電極層を形成し、前記第1金属電極層の周縁および前記第2金属電極層の周縁に前記樹脂材料が偏在してなる樹脂膜を形成し、
前記第1金属電極層および前記第2金属電極層において、前記上層金属電極層の前記印刷材料全体に対する前記上層金属電極層の前記印刷材料に含有する前記金属材料の割合は、前記下層金属電極層の前記印刷材料全体に対する前記下層金属電極層の前記印刷材料に含有する前記金属材料の割合よりも多く、
前記透明電極層形成工程では、前記第1金属電極層およびその周縁の前記樹脂膜、および、前記第2金属電極層およびその周縁の前記樹脂膜をマスクとして用いて、前記透明導電膜をパターニングする、
太陽電池の製造方法。
A semiconductor substrate, a first conductivity type semiconductor layer and a second conductivity type semiconductor layer arranged on one main surface side of the semiconductor substrate, a first transparent electrode layer and a first metal corresponding to the first conductivity type semiconductor layer A method for manufacturing a back electrode type solar cell comprising an electrode layer, and a second transparent electrode layer and a second metal electrode layer corresponding to the second conductivity type semiconductor layer, the method comprising:
A semiconductor in which the first conductivity type semiconductor layer is formed on a part of the one main surface side of the semiconductor substrate, and the second conductivity type semiconductor layer is formed on another part of the one main surface side of the semiconductor substrate. a layer forming step;
a transparent conductive film forming step of forming a transparent conductive film over and over the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer;
A lower metal electrode layer and an upper metal electrode layer are sequentially formed as the first metal electrode layer on the first conductivity type semiconductor layer with the transparent conductive film interposed therebetween, and the second conductive layer is formed with the transparent conductive film interposed therebetween. a metal electrode layer forming step of sequentially forming a lower metal electrode layer and an upper metal electrode layer as the second metal electrode layer on the mold semiconductor layer;
a transparent electrode layer forming step of forming the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer separated from each other by patterning the transparent conductive film;
in that order,
In the metal electrode layer forming step,
The first metal electrode layer and the second metal electrode layer are formed by printing and curing a printing material containing a particulate metal material, a resin material and a solvent, and the periphery of the first metal electrode layer and the forming a resin film in which the resin material is unevenly distributed around the periphery of the second metal electrode layer;
In the first metal electrode layer and the second metal electrode layer, the ratio of the metal material contained in the printing material of the upper metal electrode layer to the entire printing material of the upper metal electrode layer is the lower metal electrode layer. more than the ratio of the metal material contained in the printing material of the lower metal electrode layer to the entire printing material of
In the transparent electrode layer forming step, the transparent conductive film is patterned using the first metal electrode layer and its peripheral resin film and the second metal electrode layer and its peripheral resin film as masks. ,
A method for manufacturing a solar cell.
前記上層金属電極層の前記印刷材料に含有する前記金属材料の割合は、前記印刷材料全体に対する重量比として85%以上95%以下である、請求項1に記載の太陽電池の製造方法。 2. The method of manufacturing a solar cell according to claim 1, wherein the weight ratio of said metal material contained in said printing material of said upper metal electrode layer is 85% or more and 95% or less with respect to said whole printing material. 前記透明電極層形成工程では、エッチング溶液を用いたウェットエッチング法を用いて、前記透明導電膜をパターニングする、請求項1または2に記載の太陽電池の製造方法。 3. The method of manufacturing a solar cell according to claim 1, wherein in said transparent electrode layer forming step, said transparent conductive film is patterned by a wet etching method using an etching solution. 前記金属電極層形成工程では、スクリーン印刷法を用いて、前記印刷材料を印刷する、請求項1~3のいずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。 4. The method of manufacturing a solar cell according to claim 1, wherein in said metal electrode layer forming step, said printing material is printed using a screen printing method. 半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側に配置された第1導電型半導体層および第2導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層に対応する第1透明電極層および第1金属電極層と、前記第2導電型半導体層に対応する第2透明電極層および第2金属電極層とを備える裏面電極型の太陽電池であって、
前記第1透明電極層および前記第1金属電極層は帯状をなし、前記第1透明電極層の帯幅は前記第1金属電極層の帯幅よりも狭く、
前記第2透明電極層および前記第2金属電極層は帯状をなし、前記第2透明電極層の帯幅は前記第2金属電極層の帯幅よりも狭く、
前記第1金属電極層の周縁および前記第2金属電極層の周縁には、前記第1金属電極層および前記第2金属電極層の印刷材料における樹脂材料が偏在してなる樹脂膜が形成されており、
前記第1金属電極層および前記第2金属電極層の各々は、下層金属電極層と上層金属電極層との2層構造であり、
前記上層金属電極層全体に対する前記上層金属電極層に含有する金属材料の割合は、前記下層金属電極層全体に対する前記下層金属電極層に含有する金属材料の割合よりも多い、
太陽電池。
A semiconductor substrate, a first conductivity type semiconductor layer and a second conductivity type semiconductor layer arranged on one main surface side of the semiconductor substrate, a first transparent electrode layer and a first metal corresponding to the first conductivity type semiconductor layer A back electrode type solar cell comprising an electrode layer, and a second transparent electrode layer and a second metal electrode layer corresponding to the second conductivity type semiconductor layer,
the first transparent electrode layer and the first metal electrode layer are strip-shaped, the strip width of the first transparent electrode layer is narrower than the strip width of the first metal electrode layer;
the second transparent electrode layer and the second metal electrode layer are strip-shaped, the strip width of the second transparent electrode layer is narrower than the strip width of the second metal electrode layer;
A resin film in which the resin material in the printing material of the first metal electrode layer and the second metal electrode layer is unevenly distributed is formed on the periphery of the first metal electrode layer and the periphery of the second metal electrode layer. cage,
each of the first metal electrode layer and the second metal electrode layer has a two-layer structure of a lower metal electrode layer and an upper metal electrode layer;
The ratio of the metal material contained in the upper metal electrode layer to the entire upper metal electrode layer is higher than the ratio of the metal material contained in the lower metal electrode layer to the entire lower metal electrode layer,
solar cell.
前記第1金属電極層と前記第2金属電極層との間における前記第1導電型半導体層の一部および前記第2導電型半導体層の一部は、前記樹脂膜で覆われている、請求項5に記載の太陽電池。 A portion of the semiconductor layer of the first conductivity type and a portion of the semiconductor layer of the second conductivity type between the first metal electrode layer and the second metal electrode layer are covered with the resin film. Item 6. The solar cell according to item 5. 前記第1導電型半導体層と前記樹脂膜との層間および前記第2導電型半導体層と前記樹脂膜との層間には、前記第1透明電極層および前記第2透明電極層と同一材料の透明導電膜が島状に配置されている、請求項6に記載の太陽電池。 Between the first conductivity type semiconductor layer and the resin film and between the second conductivity type semiconductor layer and the resin film, transparent electrodes made of the same material as the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer are provided. 7. The solar cell according to claim 6, wherein the conductive film is arranged in islands. 前記半導体基板の2つの主面のうち少なくとも前記一方主面側は、凹凸構造を有し、
前記第1金属電極層と前記第2金属電極層との間における前記第1導電型半導体層の谷部および前記第2導電型半導体層の谷部は、前記樹脂膜で覆われており、
前記第1金属電極層と前記第2金属電極層との間における前記第1導電型半導体層の頂部および前記第2導電型半導体層の頂部は、前記樹脂膜で覆われておらず、露出している、
請求項6または7に記載の太陽電池。
At least one main surface side of the two main surfaces of the semiconductor substrate has an uneven structure,
a valley portion of the semiconductor layer of the first conductivity type and a valley portion of the semiconductor layer of the second conductivity type between the first metal electrode layer and the second metal electrode layer are covered with the resin film;
The top portion of the first conductivity type semiconductor layer and the top portion of the second conductivity type semiconductor layer between the first metal electrode layer and the second metal electrode layer are not covered with the resin film and are exposed. ing,
The solar cell according to claim 6 or 7.
前記第1導電型半導体層の谷部と前記樹脂膜との層間および前記第2導電型半導体層の谷部と前記樹脂膜との層間には、前記第1透明電極層および前記第2透明電極層と同一材料の透明導電膜が島状に配置されている、請求項8に記載の太陽電池。 Between the valley portion of the semiconductor layer of the first conductivity type and the resin film and between the valley portion of the semiconductor layer of the second conductivity type and the resin film, the first transparent electrode layer and the second transparent electrode are provided. 9. The solar cell according to claim 8, wherein the transparent conductive film made of the same material as the layer is arranged in islands. 前記印刷材料は金属ペーストであり、
前記樹脂膜は、前記印刷材料に含有する樹脂材料が染み出してなる、
請求項5~9のいずれか1項に記載の太陽電池。
The printing material is a metal paste,
The resin film is formed by exuding a resin material contained in the printing material,
The solar cell according to any one of claims 5-9.
前記第1金属電極層および前記第2金属電極層は、前記印刷材料に含有する金属材料である銀を含む、請求項10に記載の太陽電池。 11. The solar cell according to claim 10, wherein said first metal electrode layer and said second metal electrode layer contain silver, which is a metal material contained in said printing material. 前記第1金属電極層および前記第2金属電極層は、前記印刷材料に含有する粒子状の金属材料を含む、請求項10または11に記載の太陽電池。 12. The solar cell according to claim 10, wherein said first metal electrode layer and said second metal electrode layer contain particulate metal material contained in said printing material. 前記印刷材料から形成される前記第1金属電極層および前記第2金属電極層は、ウレタン結合を有する、請求項10~12のいずれか1項に記載の太陽電池。 The solar cell according to any one of claims 10 to 12, wherein said first metal electrode layer and said second metal electrode layer formed from said printing material have urethane bonds. 前記第1金属電極層と前記第1導電型半導体層との接触面積は、前記第1透明電極層と前記第1導電型半導体層との接触面積の半分以下であり、
前記第2金属電極層と前記第2導電型半導体層との接触面積は、前記第2透明電極層と前記第2導電型半導体層との接触面積の半分以下である、
請求項5~13のいずれか1項に記載の太陽電池。
a contact area between the first metal electrode layer and the first conductivity type semiconductor layer is half or less than a contact area between the first transparent electrode layer and the first conductivity type semiconductor layer;
The contact area between the second metal electrode layer and the second conductivity type semiconductor layer is half or less than the contact area between the second transparent electrode layer and the second conductivity type semiconductor layer.
The solar cell according to any one of claims 5-13.
前記第1金属電極層および前記第2金属電極層において、前記上層金属電極層の前記印刷材料全体に対する前記上層金属電極層の前記印刷材料に含有する粒子状の金属材料の割合は、前記下層金属電極層の前記印刷材料全体に対する前記下層金属電極層の前記印刷材料に含有する粒子状の金属材料の割合よりも多い、請求項5~14のいずれか1項に記載の太陽電池。 In the first metal electrode layer and the second metal electrode layer, the ratio of the particulate metal material contained in the printing material of the upper metal electrode layer to the entire printing material of the upper metal electrode layer is the lower metal electrode layer. 15. The solar cell according to any one of claims 5 to 14, wherein the proportion of the particulate metal material contained in the printed material of the lower metal electrode layer relative to the entire printed material of the electrode layer is higher. 前記上層金属電極層の前記印刷材料に含有する前記金属材料の割合は、前記印刷材料全体に対する重量比として85%以上95%以下である、請求項15に記載の太陽電池。 16. The solar cell according to claim 15, wherein the weight ratio of said metal material contained in said printing material of said upper metal electrode layer is 85% or more and 95% or less with respect to said whole printing material.
JP2022025039A 2022-02-21 2022-02-21 Method for manufacturing solar cell, and solar cell Pending JP2023121604A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022025039A JP2023121604A (en) 2022-02-21 2022-02-21 Method for manufacturing solar cell, and solar cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022025039A JP2023121604A (en) 2022-02-21 2022-02-21 Method for manufacturing solar cell, and solar cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023121604A true JP2023121604A (en) 2023-08-31

Family

ID=87798138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022025039A Pending JP2023121604A (en) 2022-02-21 2022-02-21 Method for manufacturing solar cell, and solar cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023121604A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060090791A1 (en) Photovoltaic cell with mesh electrode
JP7356445B2 (en) Method of manufacturing solar cells, solar cells, and solar cell modules
JP7043308B2 (en) How to manufacture solar cells and solar cells
JP5771759B2 (en) SOLAR CELL, SOLAR CELL MODULE, SOLAR CELL MANUFACTURING METHOD, AND SOLAR CELL MODULE MANUFACTURING METHOD
WO2021020465A1 (en) Method for manufacturing solar cell, solar cell, solar cell device, and solar cell module
JP7288968B2 (en) SOLAR CELL MANUFACTURING METHOD AND SOLAR CELL
JP2023121604A (en) Method for manufacturing solar cell, and solar cell
JP7436299B2 (en) How to manufacture solar cells
JP7433152B2 (en) Solar cells and solar cell manufacturing methods
US9059357B2 (en) Bifacial solar cell
WO2021221049A1 (en) Solar cell manufacturing method and solar cell
CN114747022B (en) Method for manufacturing solar cell
CN114365294A (en) Solar cell and method for manufacturing solar cell
WO2022210611A1 (en) Solar cell and method for manufacturing solar cell
CN114830357B (en) Method for manufacturing solar cell
WO2020217999A1 (en) Method for manufacturing solar cell and solar cell
JP2022154000A (en) Method for manufacturing solar cell and solar cell
JP2022103965A (en) Manufacturing method of solar cell and solar cell
JP2023104311A (en) Method for manufacturing solar cell
JP2023104310A (en) Method for manufacturing solar cell
JP2021174839A (en) Production method of solar battery and solar battery
JPWO2020138185A1 (en) How to manufacture solar cells
JP2022098248A (en) Method for manufacturing solar cell and film forming method
WO2013128566A1 (en) Solar cell and method for manufacturing same