JP4121603B2 - SOLAR CELL, ITS MANUFACTURING METHOD, AND ITS CONNECTING METHOD - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、結晶系シリコン半導体層を用いた太陽電池に関し、特に、太陽電池の変換効率の改善に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
第1導電型の半導体層としてp型の結晶シリコン基板を用い、第2導電型の半導体層としてn型不純物の拡散層を用い、光入射面にpn接合を有する従来の高効率太陽電池の構造を図5に示す。
【0003】
入射する太陽光を素子内部に有効に取り込むために、光入射面には反射防止膜5が形成されている。また、太陽電池の内部に取り込まれた太陽光がn型半導体層2、基板1で吸収されて発生するキャリアの損失を低減するために、n型半導体層2の表面にパッシベーション膜4と、基板1と裏面電極7の間に基板よりも高濃度にp型のドーパントを含むp+型半導体層6が設けられている。
【0004】
さらに、光入射面側のn型半導体層に接続さた入射面電極3は、n型半導体層2から光発生電流を導出するための複数のグリッド電極部32と、グリッド電極32から電流を収集して太陽電池の外部に導出するための主電極部31とから構成されている。さらに、この入射面電極3は、比抵抗値の小さい銀(Ag)等の金属が用いられている。
【0005】
一般に、太陽電池は、飽和電流が大きくなるほど開放電圧が小さくなり、光電変換特性が低下する。そこで、光電変換効率が高い太陽電池を得るために、発明者らは、受光面pn接合近傍での飽和電流を低減する方法について検討してきた。その結果、特開平7−326786号公報に開示されるように、入射面電極3に接続されたn型半導体層2の光入射面に占める割合を小さくすることによって、飽和電流を低減し、変換効率を改善できることを見出した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
さらに、詳しい検討の結果、pn接合の光が入射しない影領域において、飽和電流が大きいという問題があることが判った。すなわち、図5に示した従来の太陽電池においては、Ag等の金属を主成分とする入射面電極3を形成しているが、この電極直下は影領域になっている。太陽電池の動作状態においては、pn接合を形成するp型とn型の半導体層の間には電位差が存在する。そして、影領域においてもpn接合にこの電位差が印可されるため、光発生電流に対して逆方向の飽和電流が発生するという問題があった。
【0007】
本発明は、このような問題点に鑑み、影領域における逆方向の飽和電流の発生を抑制し、変換効率の高い太陽電池を供給することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の本発明は、第1導電型の半導体層の光入射面に、pn接合を形成する第2導電型の半導体層と、入射面電極等の太陽光を遮光する構成物が形成された太陽電池において、前記構成物により遮光された影領域の第1導電型の半導体層の光入射面の一部に、第2導電型の半導体層がなく絶縁体層が設けられており、絶縁体層の光入射面側と反対側の表面が第1導電型の半導体層と接している太陽電池を提供するものである。
【0009】
すなわち、絶縁体層には、pn接合が存在しないため、第1導電型と第2導電型の半導体層間の電位差に起因する飽和電流を発生することが無く、変換効率を改善することができる。従来の太陽電池において、入射面電極の主電極部31は、グリッド電極部32から光発生電流を収集して太陽電池素子の外部に導出することを目的として形成される。すなわち、主電極部31の直下にはpn接合を形成する必要がないことから、本発明の太陽電池は、主電極部31の直下を絶縁体層とすることにより、飽和電流の発生を招くこと無く、変換効率を改善することができる。
【0010】
また、請求項2に記載の本発明は、前記影領域に形成する前述の絶縁体層が、第1導電型の半導体層の表面再結合を低減する性質を有するパッシベーション膜か、もしくは、パッシベーション膜とその他の絶縁材料との積層体である太陽電池を提供するものである。
【0011】
すなわち、影領域において第1導電型の半導体層の表面は、パッシベーション膜で覆うことにより再結合による飽和電流が低減されて、より変換効率の高い太陽電池を得ることができる。
【0012】
また、請求項3に記載の本発明は、入射面電極が、所定の方向に伸びる主電極部と、主電極部に接して主電極部と異なる方向に伸びるグリッド電極部とを有し、絶縁体層は主電極部の直下に位置して主電極部に沿って伸びており、絶縁体層の光入射面側の表面が主電極部と接している太陽電池である。また、請求項4に記載の本発明は、絶縁体層が第2導電型の半導体層に埋め込まれている太陽電池である。また、請求項5に記載の本発明は、第1導電型の半導体層の光入射面に第2導電型の半導体層を設ける第1の工程と、前記影領域の第2導電型の半導体層を除去する第2の工程と、前記影領域に絶縁体層を形成する第3の工程とを実施する太陽電池の製造方法を提供するものである。すなわち、この製造方法により、前述の太陽電池を製造することが可能となる。
【0013】
また、請求項6に記載の本発明は、第2導電型の半導体層の上部にパッシベーション膜を形成する第5の工程と、入射面電極と第2導電型の半導体層とが接続される予定の領域のパッシベーション膜をエッチング除去した後に、入射面電極を形成する第4の工程とを有する請求項5に記載の太陽電池の製造方法において、前記第3の工程にて影領域に形成する絶縁体層としてパッシベーション膜のエッチング液のバリアとなる材料を用いる請求項5に記載の太陽電池の製造方法を提供するものである。
【0014】
半導体層の表面再結合を抑制する効果を有して絶縁性の高い酸化シリコン膜等の絶縁体層を光入射面全面に形成した後に、リフトオフ法によりAg等の蒸着金属を材料として入射面電極を形成する太陽電池を製造する場合に、この製造方法は有効である。すなわち、フォトレジストを入射面電極と第2導電型の半導体層とが接続される予定の領域を開口して形成した後に、エッチング液にて開口部のパッシベーション膜を除去する際に、フォトレジストにピンホール等が存在するとその部分のパッシベーション膜が開口されることになる。
【0015】
特に、このピンホールによるパッシベーション膜の開口部が、第2導電型の半導体層が形成されない影領域に存在すると、その上にに形成される入射面電極と第1導電型の半導体層とが導通してリーク電流を生じ、太陽電池素子の変換効率を低下させることとなる。このピンホールの発生によるリーク電流の発生を防止する方法は、第2導電型の半導体層が形成されない影領域のパッシベーション膜の上部に、エッチング液のバリアとなる絶縁材料を形成することによって解決される。
【0016】
従って、本発明の製造方法を用いることによって、半導体層の表面再結合を抑制する効果を有して絶縁性の高い酸化シリコン膜等の絶縁体層を光入射面全面に形成した後に、リフトオフ法によりAg等の蒸着金属を材料として入射面電極を形成する作製する太陽電池の、影領域における特性劣化を低減して、変換効率を高めることができる。
【0017】
また、請求項7に記載の本発明は、第1導電型の半導体層に接続された第1の電極と第2導電型の半導体層に接続された第2の電極とを有する太陽電池を複数接続する方法であって、太陽電池の光入射面上での接続を、pn接合を設けない領域で行う太陽電池の接続方法を提供するものである。
【0018】
太陽電池素子の光入射面を遮光する物体は、入射面電極以外にも存在する。すなわち、表面を半田でめっきした銅等の配線材料や、隣接する太陽電池素子の光入射面に直接裏面電極を形成するような接続形態をとる太陽電池素子等がある。
【0019】
従って、本発明の接続方法を用いることによって、影領域には光発生電流とは逆方向の電流を発生することがなく、変換効率が高い太陽電池を得ることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態を図面に従って説明する。なお、従来例と同一部分には同一符号を付す。
【0021】
(実施の形態1)図1は、本発明の実施の形態1による太陽電池素子の概観図を示す。結晶シリコンからなるp型基板1の光入射面には、pn接合を形成するn型半導体層2が設けられて、入射面電極3のグリッド電極部32がn型半導体層2に接続されている。また、複数のグリッド電極部32に接続されて太陽光を遮光する入射面電極3の主電極部31が形成されている。主電極31が形成されてn型半導体層2が形成されないp型基板1の領域には、絶縁体層8が形成されている。さらに、n型半導体層2はパッシベーション膜4および反射防止膜5に覆われている。p型基板1の光入射面とは反対側の裏面には、p型基板1よりもp型ドーパントの濃度が高いp+型半導体層6が形成され、p+型半導体層6の裏面には裏面電極7が形成されている。
【0022】
本実施の形態1の太陽電池の作製方法を図1および図2(a)〜(d)を用いて説明する。図2(a)において、比抵抗値2Ωcmのp型CZ基板1をSC1、SC2の洗浄液によって洗浄し、熱拡散法により光入射面にリンをドーピングしてn型半導体層2を形成した。その後、熱酸化法により、n型半導体層2の上部に酸化シリコン膜であるパッシベーション膜4を形成した。
【0023】
図2(b)において、後に遮光物が設けられる予定の光入射面の影領域21を除く領域のパッシベーション膜4の上部に、フッ酸と硝酸の混合エッチング溶液(混酸)に対するレジスト層9を形成した。次に、混酸にて影領域21のパッシベーション膜4とn型半導体層2を除去した。
【0024】
図2(c)において、レジスト層9を除去した後、常圧CVD法により酸化チタン膜を堆積して、影領域21の絶縁体層8を形成した。
【0025】
図2(d)において、アルミニウムペーストの印刷焼成によって裏面にp+型半導体層6を形成した後、塩酸によってアルミペーストの酸化物層と金属層とを除去した。更に、p+型半導体層6の上部にAlの裏面電極7を形成した。
【0026】
さらに、光入射面全面にフォトレジストを形成した後、入射面電極3が形成される予定の領域のフォトレジストを開口した。次に、フッ酸の水溶液を主成分とするエッチング液にて、フォトレジストの開口部のパッシベーション膜を開口した。さらに、Ti/Pd/Agからなる金属材料を蒸着し、フォトレジストの上部の金属材料をリフトオフにより除去することによって入射面電極3を形成した。
【0027】
最後に、常圧CVD法により酸化チタン膜を堆積して、反射防止膜5を形成して、図1に示した本発明の太陽電池を完成した。
【0028】
また、従来の太陽電池は、図1において光入射面の全面にn型半導体層を設けた構造で、その製造方法は、影領域21のn型半導体層2のエッチング除去を行わなわずに、光入射面全面にn型半導体層2を形成した点を除いて、本発明の太陽電池と同じ構造とした。
【0029】
表1のAとBに、本発明の図1に示した太陽電池の電流−電圧特性(A)を、図5に示した従来の太陽電池の特性(B)と比較して示す。本発明の太陽電池は開放電圧および曲線因子が改善されて高い変換効率が得られた。すなわち、太陽電池の光入射面の遮光物により太陽光が入射しない影領域で、pn接合が設けられずに絶縁層を形成した太陽電池は、陰領域においてもpn接合が形成された太陽電池よりも高い変換効率を示すことが確認された。
【0030】
【表1】
【0031】
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2による太陽電池は、図1に示した太陽電池の構造とほぼ同様であるが、影領域21のp型基板1の表面に形成される絶縁体層8が、酸化シリコン膜であるパッシベーション膜で形成されている点が異なっている。
【0032】
実施の形態2による太陽電池の作製方法は、実施の形態1で述べた太陽電池の製造方法において、パッシベーション膜の形成工程である熱酸化法による酸化シリコン膜の形成工程が、影領域21のn型半導体層2を除去する工程の後になることが異なっており、他の工程は、実施の形態1と同様である。
【0033】
尚、この作製方法においては、影領域21の上部の絶縁体層8が酸化シリコン膜であるため、影領域21の上部にピンホールが形成されないように、注意深くフォトレジストを形成することが重要である。
【0034】
表1のCに、本発明の太陽電池の電流−電圧特性を示す。前述の実施の形態1の太陽電池に比べて、更に開放電圧が向上して、素子の変換効率が改善された。すなわち、パッシベーション膜を影領域の絶縁体層として適用することにより、素子の変換効率を改善されることが確認された。
【0035】
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3による太陽電池は、図1に示した太陽電池の構造と同様であるが、影領域21のp型基板1の表面に形成される絶縁体層8が、パッシベーション効果をもつ酸化シリコン膜と、フッ酸の水溶液を主成分とする酸化シリコン膜のエッチング液のバリアとなる酸化チタン膜の積層体で形成されている点が異なっている。
【0036】
実施の形態3による太陽電池の作製方法は、実施の形態1で述べた太陽電池の製造方法において、パッシベーション膜の形成工程である熱酸化法による酸化シリコン膜の形成工程が、影領域21のn型半導体層2を除去する工程の後になることが異なるだけで、他の工程は、実施の形態1と同様である。特に、影領域21の上部の絶縁体層8が酸化シリコン膜および酸化チタン膜を順次積層した構造であるために、フォトレジストに多少のピンホールが存在しても、酸化チタン膜がエッチング液のバリアとなって絶縁膜層8を開口することが無い。従って、本発明の太陽電池は安定して高い変換効率が得られた。
【0037】
(実施の形態4)
本発明の太陽電池素子の光入射面側のpn接合を形成せずに絶縁体層8を設けた影領域において、複数の太陽電池素子を接続して太陽電池モジュールを作製した。モジュールは、36枚の太陽電池を、図3に示したように、表面を半田でめっきした銅等の配線材料10で入射面電極3と裏面電極7を接続する方法と、図4に示したように、隣接する太陽電池素子の光入射面電極3に直接裏面電極7を接続する方法とで、それぞれ作製した。一方、図5に示した従来の太陽電池でも同様のモジュールを作製した。その結果、いずれの接続形態においても、本発明の太陽電池を用いたモジュールの方が高い変換効率を示した。
【0038】
以上、本発明の太陽電池は、第1導電型の半導体層としてp型結晶シリコン基板を用い、第2導電型の半導体層として熱拡散によりリンをドーパントとするn型半導体層を用いて説明したが、第1導電型をn型に、第2導電型をp型としても、一般的に知られた太陽電池素子の作製方法によって、本発明の効果を得ることができる。さらに、第1導電型の半導体層が結晶質の薄膜シリコンや化合物系半導体層であったり、第2導電型の半導体層が堆積法により形成されたものであっても、本発明の効果を得ることができる。
【0039】
【発明の効果】
本発明の請求項1、3および4によれば、第1導電型の半導体層の光入射面に、pn接合を形成する第2導電型の半導体層と、入射面電極等の太陽光を遮光する構成物が形成された太陽電池において、第1導電型の半導体層の光入射面上の直接太陽光が入射しない影領域で、第2導電型の半導体層が設けられずに絶縁体層を設けることにより、影領域での光発生電流とは逆方向の電流を発することが無く、変換効率を改善することができる。
【0040】
さらに、請求項2によれば、前記影領域に形成する前述の絶縁体層が、第1導電型の半導体層の表面再結合を低減する性質を有するパッシベーション膜か、もしくは、パッシベーション膜とその他の絶縁材料との積層体とすることにより、影領域において第1導電型の半導体層の表面は、再結合による飽和電流が低減されて、より変換効率の高い太陽電池を得ることができる。
【0041】
さらに、請求項5によれば、第1導電型の半導体層の上部に第2導電型の半導体層を設ける第1の工程と、前記影領域の第2導電型の半導体層を除去する第2の工程と、前記影領域に絶縁体層を形成する第3の工程とを実施する製造方法により、前述の太陽電池を製造することが可能となる。
【0042】
さらに、請求項6によれば、第2導電型の半導体層の上部にパッシベーション膜を形成する第5の工程と、入射面電極と第2導電型の半導体層とが接続される予定の領域のパッシベーション膜をエッチング除去した後に、入射面電極を形成する第4の工程とを有する請求項5に記載の太陽電池の製造方法において、前記第3の工程にて影領域に形成する絶縁体層としてパッシベーション膜のエッチング液のバリアとなる材料を用いる製造方法によって、リーク電流の発生を防ぎ、影領域における特性劣化を低減して、安定して変換効率が高い太陽電池を得ることができる。
【0043】
また、請求項7によれば、第1導電型の半導体層に接続された第1の電極と第2導電型の半導体層に接続された第2の電極とを有する太陽電池を複数接続してモジュール等を形成する際に、光入射面上での接続を、pn接合を設けない領域で太陽電池の接続を行うことによって、影領域には光発生電流とは逆方向の電流を発生することがなく、変換効率が高い太陽電池を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の太陽電池の概念図である。
【図2】本発明の太陽電池の作製プロセスを示す概念図である。
【図3】本発明の太陽電池を複数接続した形態を示す斜視図である。
【図4】本発明の太陽電池を複数接続した別の形態を示す斜視図である。
【図5】従来の太陽電池の概観図である。
【符号の説明】
1 p型結晶シリコン基板
2 n型半導体層
3 入射面電極
4 パッシベーション膜
5 反射防止膜
6 p+型半導体層
7 裏面電極
8 絶縁体層
9 レジスト層
10 配線材料
21 遮光物が設けられる予定の光入射面の影領域
31 入射面電極3の主電極部
32 入射面電極3のグリッド電極部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solar cell using a crystalline silicon semiconductor layer, and more particularly to improvement of conversion efficiency of a solar cell.
[0002]
[Prior art]
Structure of a conventional high-efficiency solar cell using a p-type crystalline silicon substrate as the first conductivity type semiconductor layer, using an n-type impurity diffusion layer as the second conductivity type semiconductor layer, and having a pn junction on the light incident surface Is shown in FIG.
[0003]
In order to effectively take incident sunlight into the device, an antireflection film 5 is formed on the light incident surface. Further, in order to reduce the loss of carriers generated when the sunlight taken into the solar cell is absorbed by the n-
[0004]
Further, the
[0005]
In general, as the saturation current increases, the open voltage of the solar cell decreases and the photoelectric conversion characteristics deteriorate. Therefore, in order to obtain a solar cell with high photoelectric conversion efficiency, the inventors have studied a method for reducing the saturation current in the vicinity of the light-receiving surface pn junction. As a result, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-326786, the saturation current is reduced and the conversion is reduced by reducing the ratio of the n-
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Further, as a result of detailed studies, it has been found that there is a problem that the saturation current is large in the shadow region where the light of the pn junction is not incident. That is, in the conventional solar cell shown in FIG. 5, the
[0007]
In view of such a problem, an object of the present invention is to suppress the generation of a reverse saturation current in a shadow region and to provide a solar cell with high conversion efficiency.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a second conductive type semiconductor layer that forms a pn junction on the light incident surface of the first conductive type semiconductor layer, and a component that blocks sunlight such as an incident surface electrode. In the formed solar cell, a part of the light incident surface of the first conductivity type semiconductor layer in the shadow region shielded from light by the component is provided with an insulator layer without the second conductivity type semiconductor layer. it is intended to provide a solar cell surface opposite to the light incidence surface side of the insulator layer that has contact with the first conductivity type semiconductor layer.
[0009]
That is, since there is no pn junction in the insulator layer , a saturation current due to a potential difference between the first conductive type and the second conductive type semiconductor layer is not generated, and the conversion efficiency can be improved. In the conventional solar cell, the
[0010]
According to a second aspect of the present invention, the insulator layer formed in the shadow region is a passivation film having a property of reducing surface recombination of the first conductivity type semiconductor layer, or a passivation film. The solar cell which is a laminated body of and other insulating materials is provided.
[0011]
That is, the surface of the first conductivity type semiconductor layer in the shadow region is covered with a passivation film, so that saturation current due to recombination is reduced, and a solar cell with higher conversion efficiency can be obtained.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the incident surface electrode has a main electrode portion extending in a predetermined direction and a grid electrode portion in contact with the main electrode portion and extending in a direction different from the main electrode portion, and is insulated. The body layer is a solar cell that is located immediately below the main electrode portion and extends along the main electrode portion, and the surface on the light incident surface side of the insulator layer is in contact with the main electrode portion. The present invention according to
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, the fifth step of forming a passivation film on the second conductive type semiconductor layer is connected to the incident surface electrode and the second conductive type semiconductor layer. A method for manufacturing a solar cell according to claim 5 , further comprising: a fourth step of forming an incident surface electrode after removing the passivation film in the region of the insulating film, and forming the insulation in the shadow region in the third step. The method for manufacturing a solar cell according to claim 5 , wherein a material serving as a barrier for an etching solution for a passivation film is used as the body layer.
[0014]
After an insulator layer such as a highly insulating silicon oxide film having the effect of suppressing the surface recombination of the semiconductor layer is formed on the entire surface of the light incident surface, the incident surface electrode is made of a deposited metal such as Ag by a lift-off method. This manufacturing method is effective when manufacturing a solar cell that forms a film. That is, after the photoresist is formed by opening the region where the incident surface electrode and the second conductivity type semiconductor layer are to be connected, the photoresist is removed when the passivation film in the opening is removed with an etching solution. If a pinhole or the like is present, the passivation film in that portion is opened.
[0015]
In particular, if the opening of the passivation film by the pinhole exists in a shadow region where the second conductive type semiconductor layer is not formed, the incident surface electrode formed thereon and the first conductive type semiconductor layer are electrically connected. As a result, a leakage current is generated and the conversion efficiency of the solar cell element is lowered. This method of preventing the occurrence of leak current due to the occurrence of pinholes can be solved by forming an insulating material serving as an etchant barrier over the passivation film in the shadow region where the second conductivity type semiconductor layer is not formed. The
[0016]
Therefore, by using the manufacturing method of the present invention, a lift-off method is performed after an insulator layer such as a highly insulating silicon oxide film having an effect of suppressing surface recombination of the semiconductor layer is formed on the entire light incident surface. Thus, it is possible to reduce the deterioration of characteristics in the shadow region of the solar cell to be formed using the deposited metal such as Ag as the material and form the incident surface electrode, and to increase the conversion efficiency.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, a plurality of solar cells having a first electrode connected to the first conductive type semiconductor layer and a second electrode connected to the second conductive type semiconductor layer are provided. It is a method of connection, and provides a solar cell connection method in which the connection on the light incident surface of the solar cell is performed in a region where no pn junction is provided.
[0018]
An object that blocks the light incident surface of the solar cell element is present in addition to the incident surface electrode. That is, there are a wiring material such as copper whose surface is plated with solder, a solar cell element having a connection form in which a back electrode is directly formed on a light incident surface of an adjacent solar cell element.
[0019]
Therefore, by using the connection method of the present invention, a solar cell with high conversion efficiency can be obtained without generating a current in the opposite direction to the photogenerated current in the shadow region.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as a prior art example.
[0021]
(Embodiment 1) FIG. 1 shows an overview of a solar cell element according to
[0022]
A method for manufacturing the solar cell according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2A to 2D. In FIG. 2A, the p-
[0023]
In FIG. 2B, a resist
[0024]
In FIG. 2C, after removing the resist
[0025]
In FIG. 2D, after the p + -
[0026]
Further, after forming a photoresist on the entire surface of the light incident surface, the photoresist in the region where the
[0027]
Finally, a titanium oxide film was deposited by an atmospheric pressure CVD method to form an antireflection film 5, thereby completing the solar cell of the present invention shown in FIG.
[0028]
In addition, the conventional solar cell has a structure in which an n-type semiconductor layer is provided on the entire surface of the light incident surface in FIG. 1, and the manufacturing method thereof does not perform etching removal of the n-
[0029]
Tables A and B show the current-voltage characteristics (A) of the solar cell shown in FIG. 1 of the present invention in comparison with the characteristics (B) of the conventional solar cell shown in FIG. In the solar cell of the present invention, the open circuit voltage and the fill factor were improved, and high conversion efficiency was obtained. That is, a solar cell in which an insulating layer is formed without a pn junction in a shadow region where sunlight does not enter due to a light shielding surface on the light incident surface of the solar cell is more than a solar cell in which a pn junction is formed in a shadow region. It was also confirmed that the high conversion efficiency was exhibited.
[0030]
[Table 1]
[0031]
(Embodiment 2)
The solar cell according to
[0032]
The method for manufacturing a solar cell according to the second embodiment is the same as the method for manufacturing a solar cell described in the first embodiment, in which the formation process of the silicon oxide film by the thermal oxidation method, which is the formation process of the passivation film, The difference is that after the step of removing
[0033]
In this manufacturing method, since the
[0034]
C in Table 1 shows the current-voltage characteristics of the solar cell of the present invention. Compared with the solar cell of
[0035]
(Embodiment 3)
The solar cell according to
[0036]
The method for manufacturing a solar cell according to
[0037]
(Embodiment 4)
A solar cell module was manufactured by connecting a plurality of solar cell elements in a shadow region where the
[0038]
As described above, the solar cell of the present invention has been described using the p-type crystalline silicon substrate as the first conductive type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer using phosphorus as a dopant by thermal diffusion as the second conductive type semiconductor layer. However, even if the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type, the effects of the present invention can be obtained by a generally known method for manufacturing a solar cell element. Furthermore, even if the first conductive type semiconductor layer is a crystalline thin film silicon or a compound semiconductor layer, or the second conductive type semiconductor layer is formed by a deposition method, the effects of the present invention can be obtained. be able to.
[0039]
【The invention's effect】
According to the first , third and fourth aspects of the present invention, the second conductive type semiconductor layer forming a pn junction on the light incident surface of the first conductive type semiconductor layer and the sunlight of the incident surface electrode and the like are shielded from light. In the solar cell in which the structure to be formed is formed, the insulator layer is formed in the shadow region where the direct sunlight is not incident on the light incident surface of the first conductivity type semiconductor layer without the second conductivity type semiconductor layer being provided. By providing, it is possible to improve the conversion efficiency without generating a current in the opposite direction to the light generation current in the shadow region.
[0040]
Furthermore, according to
[0041]
Further, according to claim 5 , a first step of providing a second conductivity type semiconductor layer on the first conductivity type semiconductor layer, and a second step of removing the second conductivity type semiconductor layer in the shadow region. The above-described solar cell can be manufactured by the manufacturing method in which the step and the third step of forming the insulator layer in the shadow region are performed.
[0042]
Furthermore, according to
[0043]
According to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a solar cell of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a manufacturing process of the solar cell of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration in which a plurality of solar cells of the present invention are connected.
FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment in which a plurality of solar cells of the present invention are connected.
FIG. 5 is an overview of a conventional solar cell.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 p-type crystalline silicon substrate 2 n-
Claims (7)
前記絶縁体層は前記主電極部の直下に位置して前記主電極部に沿って伸びており、The insulator layer is located directly below the main electrode portion and extends along the main electrode portion;
前記絶縁体層の光入射面側の表面が前記主電極部と接していることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池。The solar cell according to claim 1, wherein a surface of the insulator layer on a light incident surface side is in contact with the main electrode portion.
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