JP4785827B2 - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、第１半導体層と第２半導体層との間に透明導電層を備える太陽電池モジュール、及びその製造方法に関する。
一般的に、薄膜系の太陽電池モジュールは、電気的に直列に接続される複数の太陽電池素子を備える。複数の太陽電池素子のそれぞれは、第１分離溝により分離された受光面側導電層と、第２分離溝により分離された第１半導体層、透明導電層及び第２半導体層と、第３分離溝により分離された裏面側導電層とを備える。このような太陽電池モジュールは、次のように作製される。
まず、透光性基板上に受光面側導電層を積層した後に、レーザを用いて受光面側導電層の一部を除去することにより、第１分離溝を形成する。次に、受光面側導電層上に、第１半導体層と、透明導電層と、第２半導体層とを順次積層した後に、レーザを用いてこれらの一部を除去する。これにより、第２分離溝が形成される。次に、第２半導体層上に裏面側導電層を積層した後に、第２分離溝を挟んで第１分離溝と反対の位置においてレーザを用いて透明導電層、第２半導体層及び裏面側導電層の一部を除去する。これにより、第３分離溝が形成される。また、隣接する太陽電池素子どうしは、第２分離溝に充填される裏面側導電層によって電気的に直列に接続される。
ここで、透明導電層は、第１半導体層を透過した光の一部を第１半導体層側に反射する反射層として機能する。このような透明導電層は、第２分離溝に充填される裏面側導電層と電気的に接続されている。そのため、透明導電層から裏面側導電層へ流れるリーク電流が発生してしまう。
このようなリーク電流の発生を抑制するためには、第２分離溝の近傍において、透明導電層を分離する透明導電層分離溝を形成する必要がある。透明導電層分離溝を形成する手法として、次の２つの手法が提案されている。
第１の手法は、透明基板上に受光面側導電層と第１半導体層と透明導電層とを順次積層した後に、受光面側導電層、第１半導体層及び透明導電層の一部を同時に除去する手法である（特許文献１参照）。これにより、受光面側導電層を分離する第１分離溝と、透明導電層及び第１半導体層を分離する透明導電層分離溝とを同時に形成することができる。
第２の手法は、第１分離溝と第２分離溝との間において第１半導体層及び透明導電層の一部を除去することによって、第１半導体層及び透明導電層を分離する透明導電層分離溝を形成する手法である（特許文献２参照）。
特開平９−１２９９０３号公報 特開２００２−２６１３０８号公報
ここで、上述の２つの手法には、次のような問題があった。すなわち、第１の手法では、第１分離溝と透明導電層分離溝とが連続しているため、第１分離溝には第２半導体層が充填される。そのため、第２半導体層と透光性基板とが接触する。しかしながら、第２半導体層と、透光性基板の主成分であるガラスやプラスチックとの接着性が低いため、第２半導体層が透光性基板から剥離してしまうという問題があった。
また、第２の手法では、透明導電層分離溝には第２半導体層が充填されるため、第２半導体層と受光面側導電層とが接触する。ここで、受光面側導電層と第２半導体層との界面付近には、導電パスが発生するおそれがある。このような導電パスが発生すると、分離された透明導電層どうしが電気的に接続されてしまうという問題があった。
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、リーク電流の発生を抑制するとともに、透光性基板からの第２半導体層の剥離を抑制することができる太陽電池モジュール、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の第１の特徴に係る太陽電池モジュール１０は、透光性を有する基板１の主面上において、透光性を有する受光面側導電層２、第１半導体層３、透明導電層４、第２半導体層５及び裏面側導電層６が順に形成された太陽電池モジュール１０であって、前記受光面側導電層２を分離する第１分離溝７ａと、前記第１半導体層３、前記透明導電層４及び前記第２半導体層５を分離する第２分離溝７ｂと、前記第２分離溝７ｂを挟んで前記第１分離溝７ａの反対側の位置に形成され、前記裏面側導電層６、前記第２半導体層５及び前記透明導電層４を分離する第３分離溝７ｃと、前記透明導電層４及び前記第１半導体層３を分離し、前記第１分離溝７ａに連続する透明導電層分離溝８とを備え、前記第１分離溝７ａ及び前記透明導電層分離溝８には、前記第２半導体層５が充填され、前記第２分離溝７ｂには、前記裏面側導電層６が充填され、前記透明導電層分離溝８の前記第１分離溝７ａ側の幅は、前記第１分離溝７ａの前記透明導電層分離溝８側の幅よりも大きいことを要旨とする。
本発明の第１の特徴に係る太陽電池モジュール１０によれば、受光面側導電層２のうち、基板１の反対側に設けられた表面の一部（接着領域２ａ）が、透明導電層分離溝８に充填される第２半導体層５と接する。ここで、第２半導体層５と受光面側導電層２とは接着性が高いため、第２半導体層５が接着領域２ａを介して受光面側導電層２に接触することにより、第２半導体層５が基板１から剥離することを抑制することができる。また、透明導電層分離溝８によって分離された透明導電層４どうしを電気的に接続する導電パスが形成されることを回避することができるため、リーク電流の発生についても抑制することができる。
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第２半導体層５は、微結晶シリコン半導体を主成分とすること要旨とする。
本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第１分離溝７ａの内部において、前記第１分離溝７ａの内壁と前記基板１の主面とのなす角が、鈍角であることを要旨とする。
本発明の第４の特徴は、太陽電池モジュール１０の製造方法が、透光性を有する基板１の主面上に、透光性を有する受光面側導電層２と、第１半導体層３と、透明導電層４とを順に形成する工程Ａと、前記透明導電層４及び前記第１半導体層３を除去することにより、前記透明導電層４及び前記第１半導体層３を分離する透明導電層分離溝８を形成するとともに、前記受光面側導電層２を除去することにより前記受光面側導電層２を分離する第１分離溝７ａを形成する工程Ｂと、前記透明導電層４上に第２半導体層５を形成するとともに、前記第１分離溝７ａの内部と、前記透明導電層分離溝８の内部とに前記第２半導体層５を充填する工程Ｃと、前記第１半導体層３、前記透明導電層４及び前記第２半導体層５を除去することにより、前記第１半導体層３、前記透明導電層４及び前記第２半導体層５を分離する第２分離溝７ｂを形成する工程Ｄと、前記第２半導体層５上に裏面側導電層６を形成するとともに、前記第２分離溝７ｂの内部に前記裏面側導電層６を充填する工程Ｅと、前記裏面側導電層６、前記第２半導体層５及び前記透明導電層４を除去することにより、前記裏面側導電層６、前記第２半導体層５及び前記透明導電層４を分離する第３分離溝７ｃを、前記第２分離溝７ｂを挟んで前記第１分離溝７ａの反対側の位置に形成する工程Ｆとを備え、前記工程Ｂにおいて、前記第１分離溝７ａと前記透明導電層分離溝８とは連続しており、前記第１分離溝７ａの幅は、前記透明導電層分離溝８の幅よりも小さいことを要旨とする。
本発明の第５の特徴は、太陽電池モジュール１０の製造方法が、透光性を有する基板１の主面上に、透光性を有する受光面側導電層２を形成する工程Ａと、前記受光面側導電層２を除去することにより、前記受光面側導電層２を分離する第１分離溝７ａを形成する工程Ｂと、前記受光面側導電層２上に第１半導体層３を形成するとともに、前記第１分離溝７ａの内部に前記第１半導体層３を充填する工程Ｃと、前記第１半導体層３上に透明導電層４を形成する工程Ｄと、前記第１分離溝７ａの内部に充填された前記第１半導体層３を除去するとともに、前記透明導電層４及び前記第１半導体層３を除去することにより、前記透明導電層４及び前記第１半導体層３を分離し、前記第１分離溝７ａに連続する透明導電層分離溝８を形成する工程Ｅと、前記透明導電層４上に第２半導体層５を形成するとともに、前記第１分離溝７ａの内部と、前記透明導電層分離溝８の内部とに前記第２半導体層５を充填する工程Ｄと、前記第１半導体層３、前記透明導電層４及び前記第２半導体層５を除去することにより、前記第１半導体層３、前記透明導電層４及び前記第２半導体層５を分離する第２分離溝７ｂを形成する工程Ｅと、前記第２半導体層５上に裏面側導電層６を形成するとともに、前記第２分離溝７ｂの内部に前記裏面側導電層６を充填する工程Ｆと、前記裏面側導電層６、前記第２半導体層５及び前記透明導電層４を除去することにより、前記裏面側導電層６、前記第２半導体層５及び前記透明導電層４を分離する第３分離溝７ｃを、前記第２分離溝７ｂを挟んで前記第１分離溝７ａの反対側の位置に形成する工程Ｇとを備え、前記工程Ｅにおいて形成される前記透明導電層分離溝８の幅は、前記工程Ｂにおいて形成される前記第１分離溝７ａの幅よりも大きいことを要旨とする。
本発明によれば、リーク電流の発生を抑制するとともに、透光性基板からの第２半導体層の剥離を抑制することができる太陽電池モジュール、及びその製造方法を提供することができる。
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
［第１実施形態］
〈太陽電池モジュールの構成〉
以下において、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの構成について、図１を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０の断面図である。
図１に示すように、太陽電池モジュール１０は、基板１の主面上に、受光面側導電層２と、第１半導体層３と、透明導電層４と、第２半導体層５と、裏面側導電層６とを備える。受光面側導電層２と、第１半導体層３と、透明導電層４と、第２半導体層５と、裏面側導電層６とは、基板１の主面側から順に積層される。また、太陽電池モジュール１０は、第１分離溝７ａと、第２分離溝７ｂと、第３分離溝７ｃと、透明導電層分離溝８とを備える。
基板１としては、透光性を有するガラス、プラスチックなどを用いることができる。
受光面側導電層２は、基板１の主面上に積層されており、導電性及び透光性を有する。受光面側導電層２としては、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、又は酸化チタン（ＴｉＯ２）などの金属酸化物を用いることができる。尚、これらの金属酸化物に、フッ素（Ｆ）、錫（Ｓｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、ガリウム（Ｇａ）、ニオブ（Ｎｂ）などがドープされていてもよい。
第１半導体層３は、受光面側導電層２側から入射する光により光生成キャリアを生成する。また、第１半導体層３は、後述する透明導電層４から反射される光により光生成キャリアを生成する。第１半導体層３は、アモルファス半導体を主成分とする発電層（ｉ層）を有する。例えば、第１半導体層３は、ｐ型アモルファスシリコン半導体と、ｉ型アモルファスシリコン半導体と、ｎ型アモルファスシリコン半導体とが基板１側から積層されたｐｉｎ接合を有する（不図示）。
透明導電層４は、導電性を有し、第１半導体層３を透過した光の一部を第２半導体層５側に透過するとともに、第１半導体層３を透過した光の一部を第１半導体層３側に反射する。透明導電層４としては、ＺｎＯ、ＩＴＯ、ＴｉＯ２などの金属酸化物を用いることができる。透明導電層４には、Ａｌなどのドーパントがドープされていてもよい。また、透明導電層４としては、薄い金属層、薄い半導体層、あるいは薄い絶縁層と導電層との組み合わせなどを用いることができる。
第２半導体層５は、入射する光により光生成キャリアを生成する。第２半導体層５は、微結晶半導体を主成分とする発電層（ｉ層）を有する。例えば、第２半導体層５は、ｐ型微結晶シリコン半導体と、ｉ型微結晶シリコン半導体と、ｎ型微結晶シリコン半導体とが基板１側から積層されたｐｉｎ接合を有する（不図示）。
裏面側導電層６は、導電性を有している。第２電極層６としては、ＺｎＯなどの金属酸化物、銀（Ａｇ）などの金属を用いることができるが、これに限るものではない。例えば、第２電極層６は、ＺｎＯを含む層と、Ａｇを含む層とが、第２半導体層５側から順に積層された構成を有していてもよい。
第１分離溝７ａは、受光面側導電層２を分離する。第１分離溝７ａには、第２半導体層５が充填される。
第２分離溝７ｂは、受光面側導電層２上において、第１半導体層３、透明導電層４及び第２半導体層５を分離する。第２分離溝７ｂの底には、受光面側導電層２の表面が露出している。第２分離溝７ｂには、裏面側導電層６が充填される。
第３分離溝７ｃは、裏面側導電層６、第２半導体層５、透明導電層４及び第１半導体層３を分離する。第３分離溝７ｃは、第２分離溝７ｂを挟んで第１分離溝７ａの反対側の位置に形成される。尚、第３分離溝７ｃは、第１半導体層３を分離せず、裏面側導電層６、第２半導体層５及び透明導電層４のみを分離していてもよい。
透明導電層分離溝８は、透明導電層４及び第１半導体層３を分離する。透明導電層分離溝８は、基板１の主面と略直交する方向において、第１分離溝７ａと重なる位置に形成される。透明導電層分離溝８には、第２半導体層５が充填される。
ここで、透明導電層分離溝８の第１分離溝７ａ側の幅は、第１分離溝７ａの透明導電層分離溝８側の幅よりも大きい。そのため、透明導電層分離溝８の底には、受光面側導電層２の表面と、基板１の表面とが露出している。従って、受光面側導電層２のうち、基板１の反対側に設けられた表面の一部は、透明導電層分離溝８に充填される第２半導体層５と接する。以下、受光面側導電層２のうち、基板１の反対側に設けられた表面の一部であって、透明導電層分離溝８に充填される第２半導体層５と接する部分を、接着領域２ａという。透明導電層分離溝８の幅は、第１分離溝７ａの幅の１倍より大きく、２．５倍以下であることが好ましい。
〈太陽電池モジュールの製造方法〉
以下において、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法について、２通りの製造方法を順に説明する。
（１）第１の製造方法
図２及び図３は、第１の製造方法による太陽電池モジュール１０の製造過程を示す図である。
まず、図２（Ａ）に示すように、基板１の主面上に、受光面側導電層２、第１半導体層３及び透明導電層４を順に形成する。第１半導体層３の形成には、ＲＦプラズマＣＶＤ法などのＣＶＤ法を用いることができる。また、透明導電層４の形成には、ＤＣスパッタリング法などを用いることができる。
次に、図２（Ｂ）に示すように、透明導電層４及び第１半導体層３を分離する透明導電層分離溝８を形成するとともに、受光面側導電層２を分離する第１分離溝７ａを形成する。具体的には、まず、透明導電層４及び第１半導体層３をレーザ光の照射により除去することによって透明導電層分離溝８を形成する。その後、透明導電層分離溝８の内部に露出する受光面側導電層２を、レーザ光の照射により除去することによって第１分離溝７ａを形成する。ここで、第１分離溝７ａを形成する際、第１分離溝７ａの幅を、透明導電層分離溝８の幅よりも小さくする。これによれば、図２（Ｂ）に示すように、受光面側導電層２のうち、基板１の反対側に設けられた表面の一部が、透明導電層分離溝８の内側に露出する。
次に、図２（Ｃ）に示すように、ＲＦプラズマＣＶＤ法などのＣＶＤ法を用いて、透明導電層４上に、第２半導体層５を形成するとともに、第１分離溝７ａの内部と、透明導電層分離溝８の内部とに、第２半導体層５を充填する。これにより、図２（Ｃ）に示すように、透明導電層分離溝８に充填された第２半導体層５は、受光面側導電層２と、接着領域２ａを介して接触する。
次に、第１半導体層３、透明導電層４及び第２半導体層５の一部を、レーザ光の照射により除去する。これにより、図２（Ｄ）に示すように、第１半導体層３、透明導電層４及び第２半導体層５を分離する第２分離溝７ｂが形成される。
次に、図３（Ｅ）に示すように、ＤＣスパッタリング法などを用いて、第２半導体層５上に裏面側導電層６を形成するとともに、第２分離溝７ｂの内部に裏面側導電層６を充填する。
次に、第２分離溝７ｂを挟んで第１分離溝７ａの反対側の位置において、裏面側導電層６、第２半導体層５、透明導電層４及び第１半導体層３の一部を、レーザ光の照射により除去する。これにより、図３（Ｆ）に示すように、裏面側導電層６、第２半導体層５、透明導電層４及び第１半導体層３を分離する第３分離溝７ｃが形成される。尚、裏面側導電層６、第２半導体層５及び透明導電層４の一部をレーザ光の照射により除去することによって、裏面側導電層６、第２半導体層５及び透明導電層４のみを分離してもよい。以上により、太陽電池モジュール１０が製造される。
（２）第２の製造方法
以下において、太陽電池モジュールの第２の製造方法について、図４及び図５を参照しながら説明する。尚、以下においては、上述した太陽電池モジュール１０の第１の製造方法と第２の製造方法との差異について主として説明する。具体的には、上述した太陽電池モジュール１０の第１の製造方法では、基板１の主面上に、受光面側導電層２、第１半導体層３及び透明導電層４が形成された後に、第１分離溝７ａ及び透明導電層分離溝８が形成される。これに対し、太陽電池モジュール１０の第２の製造方法では、基板１の主面上に受光面側導電層２のみを形成した状態で第１分離溝７ａを形成し、その後、第１半導体層３及び透明導電層４、透明導電層分離溝８を順次形成する。
図４及び図５は、第２の製造方法による太陽電池モジュール１０の製造過程を示す図である。
まず、図４（Ａ）に示すように、基板１の主面上に、受光面側導電層２を形成する。
次に、受光面側導電層２の一部を、レーザ光の照射により除去する。これにより、図４（Ｂ）に示すように、受光面側導電層２を分離する第１分離溝７ａが形成される。尚、マスクを用いて、形成時に第１分離溝７ａを有するように受光面側導電層２を形成してもよい。
次に、図４（Ｃ）に示すように、ＲＦプラズマＣＶＤ法などのＣＶＤ法を用いて、受光面側導電層２上に第１半導体層３を形成するとともに、第１分離溝７ａの内部に第１半導体層３を充填する。
次に、図４（Ｄ）に示すように、ＤＣスパッタリング法などを用いて、第１半導体層３上に、透明導電層４を形成する。
次に、第１分離溝７ａの内部に充填された第１半導体層３をレーザ光の照射により除去するとともに、透明導電層４及び第１半導体層３を、レーザ光の照射により除去する。これにより、図４（Ｅ）に示すように、透明導電層４及び第１半導体層３を分離し、第１分離溝７ａに連続する透明導電層分離溝８が形成される。ここで、透明導電層分離溝８の幅を、第１分離溝７ａの幅よりも大きくする。これにより、図４（Ｅ）に示すように、受光面側導電層２のうち、基板１の反対側に設けられた表面の一部が、透明導電層分離溝８の内側に露出する。
次に、図４（Ｆ）に示すように、ＲＦプラズマＣＶＤ法などのＣＶＤ法を用いて、透明導電層４上に第２半導体層５を形成するとともに、第１分離溝７ａの内部と、透明導電層分離溝８の内部とに第２半導体層５を充填する。これにより、図４（Ｆ）に示すように、透明導電層分離溝８に充填された第２半導体層５は、受光面側導電層２と、接着領域２ａを介して接触する。
次に、図５（Ｇ）〜図５（Ｉ）に示すように、第２分離溝７ｂ、裏面側導電層６、第３分離溝７ｃが順次形成される。第２半導体層５、第２分離溝７ｂ、裏面側導電層６、第３分離溝７ｃを形成する工程は、上述した太陽電池モジュールの第１の製造方法と同様であるため、説明を省略する。以上により、太陽電池モジュール１０が製造される。
〈作用及び効果〉
本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０では、透明導電層分離溝８の幅は、第１分離溝７ａの幅よりも大きく形成される。そのため、受光面側導電層２のうち、基板１の反対側に設けられた表面上の接着領域２ａが、透明導電層分離溝８に充填される第２半導体層５と接する。
第２半導体層５の主成分となる微結晶半導体と基板１とは接着性が低いため、基板１から剥離しやすい。しかしながら、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０では、第２半導体層５が、第２半導体層５の主成分となる微結晶半導体との接着性が高い受光面側導電層２と、接着領域２ａを介して接触している。このような構成により、第２半導体層５が、基板１から剥離することを抑制することができる。また、第２半導体層５の主成分として用いられる材料のなかでも、微結晶半導体は透光性基板との密着性が低い。しかしながら、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０によれば、第２半導体層５の主成分が微結晶半導体である場合であっても、第２半導体層５が基板１から剥離することを抑制することができる。
また、透明導電層分離溝８に連続する第１分離溝７ａの底面が基板１となるため、透明導電層分離溝８によって分離された透明導電層４どうしを電気的に接続する導電パスが形成されることを回避することができる。そのため、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０では、リーク電流の発生についても抑制することができる。
［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態について説明する。尚、以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との差異について主として説明する。
〈太陽電池モジュールの構成〉
以下において、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールの構成について、図６を参照しながら説明する。
図６は、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１０の断面図である。図６に示すように、本発明の第２実施形態においては、第１分離溝７ａの内部において、第１分離溝７ａの内壁と基板１の主面とのなす角が、鈍角である。
〈太陽電池モジュールの製造方法〉
以下において、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法について、２通りの製造方法を順に説明する。
（１）第３の製造方法
以下において、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１０の第３の製造方法について、図７及び図８を参照しながら説明する。尚、以下においては、上述した第１実施形態における第１の製造方法との差異について主として説明する。
図７及び図８は、第３の製造方法による太陽電池モジュール１０の製造過程を示す図である。
まず、図７（Ａ）に示すように、基板１の主面上に、受光面側導電層２、第１半導体層３及び透明導電層４を順に形成する。第１半導体層３の形成には、ＲＦプラズマＣＶＤ法などのＣＶＤ法を用いることができる。また、透明導電層４の形成には、ＤＣスパッタリング法などを用いることができる。
次に、図７（Ｂ）に示すように、透明導電層４及び第１半導体層３を分離する透明導電層分離溝８を形成するとともに、受光面側導電層２を分離する第１分離溝７ａを形成する。太陽電池モジュール１０の第３の製造方法では、レーザ光の照射により受光面側導電層２を除去する際、レーザ光のフォーカスをジャストフォーカスから次第にずらすとともに、レーザ光の出力を次第に増加させる。これにより、図７（Ｂ）に示すように、第１分離溝７ａの内部において、第１分離溝７ａの内壁と基板１の主面とのなす角が、鈍角となる。尚、太陽電池モジュール１０の第１の製造方法と同様にして、第１分離溝７ａは、透明導電層分離溝８が形成された後に形成されてもよく、透明導電層分離溝８が形成される前に形成されてもよい。
次に、図７（Ｃ）、図７（Ｄ）、図８（Ｅ）、図８（Ｆ）に示すように、第２半導体層５、第２分離溝７ｂ、裏面側導電層６、第３分離溝７ｃが順次形成される。第２半導体層５、第２分離溝７ｂ、裏面側導電層６、第３分離溝７ｃを形成する工程は、上述した太陽電池モジュールの第１の製造方法と同様であるため、説明を省略する。以上により、太陽電池モジュール１０が製造される。
（２）第４の製造方法
以下において、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１０の第４の製造方法について、図９及び図１０を参照しながら説明する。尚、以下においては、上述した第１実施形態における第２の製造方法との差異について主として説明する。
図９及び図１０は、第４の製造方法による太陽電池モジュール１０の製造過程を示す図である。
まず、図９（Ａ）に示すように、基板１の主面上に受光面側導電層２を形成する。
次に、受光面側導電層２の一部を、基板１側からレーザ光を照射することにより除去する。これにより、受光面側導電層２を分離する第１分離溝７ａが形成される。ここで、レーザ光のフォーカスをジャストフォーカスから次第にずらすとともに、レーザ光の出力を次第に増加させる。これにより、図９（Ｂ）に示すように、第１分離溝７ａの内部において、第１分離溝７ａの内壁と基板１の主面とのなす角が、鈍角となる。
次に、図９（Ｃ）〜図９（Ｆ）、図１０（Ｇ）〜図６（Ｉ）に示すように、第１半導体層３、透明導電層４、透明導電層分離溝８、第２半導体層部５、第２分離溝７ｂ、裏面側導電層６、第３分離溝７ｃが順次形成される。第１半導体層３、透明導電層４、透明導電層分離溝８、第２半導体層部５、第２分離溝７ｂ、裏面側導電層６、第３分離溝７ｃを形成する工程は、上述した太陽電池モジュールの第２の製造方法と同様であるため、説明を省略する。以上により、太陽電池モジュール１０が製造される。
〈作用及び効果〉
本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１０では、第１分離溝７ａの内部において、第１分離溝７ａの内壁と基板１の主面とのなす角が鈍角となるため、第１分離溝７ａの内部に第２半導体層５が形成されやすくなる。従って、第２半導体層５として微結晶半導体を用いる場合に、第１分離溝７ａの底面の端部において積層される第２半導体層５の結晶性が向上する。
ここで、一般的に、結晶性が低いシリコン半導体は、基板１から剥離しやすいが、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１０では、第２半導体層５の結晶性が向上するため、第２半導体層５が基板１から剥離しにくくなる。
さらに、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１０では、第２半導体層５と受光面側導電層２とが接触する面積が増加する。そのため、第２半導体層５が基板１から剥離しにくくなる。
以上より、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１０では、第２半導体層５の基板１からの剥離を抑制する効果を、さらに向上させることができる。
〈その他の実施形態〉
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、第１半導体層３及び第２半導体層５にはそれぞれ１つのｐｉｎ接合が含まれているが、これに限定されるものではない。具体的には、第１半導体層３又は第２半導体層５には、それぞれ２以上のｐｉｎ接合が含まれていてもよい。
また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、太陽電池モジュールがが、基板１側から裏面側導電層６側に入射する光により光生成キャリアを生成する構成について説明したが、これに限定されるものではない。具体的には、裏面側導電層６として透光性材料を用いることにより、太陽電池モジュールが、裏面側導電層６側から基板１側に入射する光により光生成キャリアを生成する構成を有していてもよい。この場合、第１半導体層３は、微結晶半導体を主成分とする発電層（ｉ層）を有し、第２半導体層５は、アモルファス半導体を主成分とする発電層（ｉ層）を有していてもよい。
また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、第１半導体層３は、アモルファスシリコン半導体を主成分としているが、これに限定されるものではない。具体的には、第１半導体層３は、結晶質シリコン半導体を主成分としてもよい。尚、結晶質シリコンには、微結晶シリコンや多結晶シリコンが含まれるものとする。また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、第２半導体層５は、微結晶シリコン半導体を主成分としているが、これに限定されるものではない。具体的には、第２半導体層５は、アモルファスシリコン半導体を主成分としてもよい。
また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、第１半導体層３及び第２半導体層５にはｐｉｎ接合が含まれているが、これに限定されるものではない。具体的には、第１半導体層３又は第２半導体層５の少なくとも一方には、ｐ型シリコン半導体と、ｎ型シリコン半導体とが基板１側から積層されたｐｎ接合が含まれていてもよい。
また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、接着領域２ａが、第１分離溝７ａの両側に位置する受光面側導電層２の両方に設けられているが、これに限定されるものではない。具体的には、接着領域２ａは、第１分離溝７ａの両側に位置する受光面側導電層２のいずれか一方のみに設けられていてもよい。
また、上述した第１実施形態における太陽電池モジュールの第１の製造方法では、透明導電層分離溝８を形成する工程を行った後に、第１分離溝７ａを形成する工程を行う製造方法について説明したが、これらの工程は分けられていなくてもよく、透明導電層分離溝８及び第１分離溝７ａを並行して形成する一つの工程としてもよい。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
以下、本発明に係る太陽電池モジュールについて、実施例を挙げて具体的に説明する。但し、本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。
〈実施例１〉
以下のようにして、実施例１に係る太陽電池モジュール１０を、本発明の第１の製造方法を用いて作製した。
まず、ガラス基板（基板１）上に、凹凸構造を有するＳｎＯ２層（受光面側導電層２）を形成した。
次に、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）上に、ＲＦプラズマＣＶＤ法を用いて、第１セル（第１半導体層３）を形成した。具体的には、ｐ型アモルファスシリコン半導体と、ｉ型アモルファスシリコン半導体と、ｎ型アモルファスシリコン半導体とを順に積層することによって、第１セル（第１半導体層３）を形成した。ｉ型アモルファスシリコン半導体の厚さは、２５０ｎｍとした。
次に、第１セル（第１半導体層３）上に、ＤＣスパッタリング法を用いて、Ａｌをドーパントとして含むＺｎＯ層（透明導電層４）を形成した。ＺｎＯ層（透明導電層４）の厚さは、５０ｎｍとした。
次に、ガラス基板（基板１）側からＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射することにより、第１セル（第１半導体層３）及びＺｎＯ層（透明導電層４）の一部を除去した。これにより、第１セル（第１半導体層３）及びＺｎＯ層（透明導電層４）を分離する透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）が形成された。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光としては、波長５３２ｎｍの第２高調波を用いた。また、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光のフォーカスをずらすことにより、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の幅を７０μｍとした。尚、ジャストフォーカスの際には、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の幅は５０μｍとなる。
次に、ＺｎＯ層（透明導電層４）側からＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射することにより、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の内部に露出するＳｎＯ２層（受光面側導電層２）を除去した。これにより、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）を分離し、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）につながる第１分離溝（第１分離溝７ａ）が形成された。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光としては、波長１０６４ｎｍの基本波を用いた。また、第１分離溝（第１分離溝７ａ）の幅は、４０μｍとした。
次に、ＲＦプラズマＣＶＤ法を用いて、ＺｎＯ層（透明導電層４）上に第２セル（第２半導体層５）を形成するとともに、第１分離溝（第１分離溝７ａ）の内部と、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の内部とに第２セル（第２半導体層５）を充填した。具体的には、ｐ型微結晶シリコン半導体と、ｉ型微結晶シリコン半導体と、ｎ型微結晶シリコン半導体とを順に積層した。ｉ型微結晶シリコン半導体の厚さは、２０００ｎｍとした。
次に、ガラス基板（基板１）側から、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の近傍にＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射することにより、第１セル（第１半導体層３）、ＺｎＯ層（透明導電層４）及び第２セル（第２半導体層５）を除去した。これにより、第１セル（第１半導体層３）、ＺｎＯ層（透明導電層４）及び第２セル（第２半導体層５）を分離する第２分離溝（第２分離溝７ｂ）が形成された。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光としては、波長５３２ｎｍの第２高調波を用いた。また、第２分離溝（第２分離溝７ｂ）の幅は、５０μｍとした。
次に、ＤＣスパッタリング法を用いて、第２セル（第２光電変換部３３）上にＺｎＯ層及びＡｇ層（裏面側導電層６）を形成するとともに、第２分離溝（第２分離溝７ｂ）の内部にＺｎＯ層及びＡｇ層（裏面側導電層６）を充填した。ＺｎＯ層にはＡｌがドーパントとして含まれており、その厚さは１００ｎｍとした。また、Ａｇ層の厚さは３００ｎｍとした。
次に、ガラス基板（基板１）側から、第２分離溝（第２分離溝７ｂ）を挟んで第１分離溝（第１分離溝７ａ）の反対側の位置にＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射することにより、ＺｎＯ層及びＡｇ層（裏面側導電層６）、第２セル（第２半導体層５）ＺｎＯ層（透明導電層４）及び第１セル（第１半導体層３）を除去した。これにより、ＺｎＯ層及びＡｇ層（裏面側導電層６）、第２セル（第２半導体層５）ＺｎＯ層（透明導電層４）及び第１セル（第１半導体層３）を分離する第３分離溝（第３分離溝７ｃ）が形成された。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光としては、波長５３２ｎｍの第２高調波を用いた。また、第３分離溝（第３分離溝７ｃ）の幅は、５０μｍとした。
以上により、本実施例１では、図１に示すように、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）のうち、ガラス基板（基板１）の反対側に設けられた表面上に、透明導電層分離（透明導電層分離溝８）に充填される第２セル（第２半導体層５）と接する接着領域２ａを有する太陽電池モジュール１０を作製した。
〈実施例２〉
以下のようにして、実施例２に係る太陽電池モジュール１０を、本発明の第２の製造方法を用いて作製した。
まず、ガラス基板（基板１）上に、凹凸構造を有するＳｎＯ２層（受光面側導電層２）を形成した。
次に、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）側からＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射することにより、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）を除去した。これにより、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）を分離する第１分離溝（第１分離溝７ａ）が形成された。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光としては、波長１０６４ｎｍの基本波を用いた。また、第１分離溝（第１分離溝７ａ）の幅は、４０μｍとした。
次に、ＲＦプラズマＣＶＤ法を用いて、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）上に第１セル（第１半導体層３）を形成するとともに、第１分離溝（第１分離溝７ａ）の内部に第１セル（第１半導体層３）を充填した。具体的には、ｐ型アモルファスシリコン半導体と、ｉ型アモルファスシリコン半導体と、ｎ型アモルファスシリコン半導体とを順に積層した。ｉ型アモルファスシリコン半導体の厚さは、２５０ｎｍとした。
次に、ＤＣスパッタリング法を用いて、第１セル（第１半導体層３）上に、Ａｌをドーパントとして含むＺｎＯ層（透明導電層４）を形成した。ＺｎＯ層（透明導電層４）の厚さは、５０ｎｍとした。
次に、ガラス基板（基板１）側からＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射することにより、第１セル（第１半導体層３）及びＺｎＯ層（透明導電層４）の一部を除去した。これにより、第１セル（第１半導体層３）及びＺｎＯ層（透明導電層４）を分離し、第１分離溝（第１分離溝７ａ）につながる透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）が形成された。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光としては、波長５３２ｎｍの第２高調波を用いた。また、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光のフォーカスをずらすことにより、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の幅を７０μｍとした。尚、ジャストフォーカスの際には、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の幅は５０μｍとなる。
次に、上記実施例１と同様にして、第２セル（第２半導体層５）、第２分離溝（第２分離溝７ｂ）、ＺｎＯ層及びＡｇ層（裏面側導電層６）及び第３分離溝（第３分離溝７ｃ）を形成した。
以上により、本実施例２では、図１に示すように、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）のうち、ガラス基板（基板１）の反対側に設けられた表面上に、透明導電層分離（透明導電層分離溝８）に充填される第２セル（第２半導体層５）と接する接着領域２ａを有する太陽電池モジュール１０を作製した。
〈実施例３〉
以下のようにして、実施例３に係る太陽電池モジュール１０を、本発明の第３の製造方法を用いて作製した。
まず、ガラス基板（基板１）上に、凹凸構造を有するＳｎＯ２層（受光面側導電層２）を形成した。
次に、ＲＦプラズマＣＶＤ法を用いて、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）上に第１セル（第１半導体層３）を形成した。具体的には、ｐ型アモルファスシリコン半導体と、ｉ型アモルファスシリコン半導体と、ｎ型アモルファスシリコン半導体とを順に積層した。ｉ型アモルファスシリコン半導体の厚さは、２５０ｎｍとした。
次に、ＤＣスパッタリング法を用いて、第１セル（第１半導体層３）上に、Ａｌをドーパントとして含むＺｎＯ層（透明導電層４）を形成した。ＺｎＯ層（透明導電層４）の厚さは、５０ｎｍとした。
次に、ガラス基板（基板１）側からＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射することにより、第１セル（第１半導体層３）及びＺｎＯ層（透明導電層４）の一部を除去した。これにより、第１セル（第１半導体層３）及びＺｎＯ層（透明導電層４）を分離する透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）が形成された。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光としては、波長５３２ｎｍの第２高調波を用いた。また、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光のフォーカスをずらすことにより、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の幅を７０μｍとした。尚、ジャストフォーカスの際には、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の幅は５０μｍとなる。
次に、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）側からＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射することにより、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の内部に露出するＳｎＯ２層（受光面側導電層２）を除去した。このとき、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光のフォーカスをジャストフォーカスから次第にずらすとともに、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光の出力を次第に増加させた。これにより、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）を分離し、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）につながる第１分離溝（第１分離溝７ａ）が形成された。また、第１分離溝（第１分離溝７ａ）の幅は、基板側が４０μｍ、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）側が５０μｍとなった。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光としては、波長１０６４ｎｍの基本波を用いた。また、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光の出力については、その増加分が１５％に至るまで増加させた。
次に、上記実施例１と同様にして、第２セル（第２半導体層５）、第２分離溝（第２分離溝７ｂ）、ＺｎＯ層及びＡｇ層（裏面側導電層６）及び第３分離溝（第３分離溝７ｃ）を形成した。
以上により、本実施例３では、図６に示すように、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）のうち、ガラス基板（基板１）の反対側に設けられた表面上に、透明導電層分離（透明導電層分離溝８）に充填される第２セル（第２半導体層５）と接する接着領域２ａを有するとともに、第１分離溝７ａの内部において、第１分離溝７ａの内壁と基板１の主面とのなす角が鈍角である太陽電池モジュール１０を作製した。
〈比較例〉
以下のようにして、比較例に係る太陽電池モジュール２０を作製した。
まず、ガラス基板（基板１）上に、凹凸構造を有するＳｎＯ２層（受光面側導電層２）を形成した。
次に、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）側からＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射することにより、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）の一部を除去した。これにより、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）を分離する第１分離溝（第１分離溝７ａ）が形成された。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光としては、波長１０６４ｎｍの基本波を用いた。また、第１分離溝（第１分離溝７ａ）の幅は、４０μｍとした。
次に、ＲＦプラズマＣＶＤ法を用いて、ＳｎＯ２層（受光面側導電層２）上に第１セル（第１半導体層３）を形成するとともに、第１分離溝（第１分離溝７ａ）の内部に第１セル（第１半導体層３）を充填した。具体的には、ｐ型アモルファスシリコン半導体と、ｉ型アモルファスシリコン半導体と、ｎ型アモルファスシリコン半導体とを順に積層した。ｉ型アモルファスシリコン半導体の厚さは、２５０ｎｍとした。
次に、ＤＣスパッタリング法を用いて、第１セル（第１半導体層３）上に、Ａｌをドーパントとして含むＺｎＯ層（透明導電層４）を形成した。ＺｎＯ層（透明導電層４）の厚さは、５０ｎｍとした。
次に、ガラス基板（基板１）側から、第１分離溝（第１分離溝７ａ）とは重ならない位置にＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射することによって、第１セル（第１半導体層３）及びＺｎＯ層（透明導電層４）を除去した。これにより、第１セル（第１半導体層３）及びＺｎＯ層（透明導電層４）を分離する透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）が形成された。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光としては、波長５３２ｎｍの第２高調波を用いた。また、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の幅は、５０μｍとした。
次に、ＲＦプラズマＣＶＤ法を用いて、ＺｎＯ層（透明導電層４）上に第２セル（第２半導体層５）を形成するとともに、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の内部に第２セル（第２半導体層５）を充填した。具体的には、ｐ型微結晶シリコン半導体と、ｉ型微結晶シリコン半導体と、ｎ型微結晶シリコン半導体とを順に積層した。ｉ型微結晶シリコン半導体の厚さは、２０００ｎｍとした。
次に、ガラス基板（基板１）側から、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）を挟んで第１分離溝（第１分離溝７ａ）の反対側の位置にＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射することにより、第１セル（第１半導体層３）、ＺｎＯ層（透明導電層４）及び第２セル（第２半導体層５）を除去した。これにより、第１セル（第１半導体層３）、ＺｎＯ層（透明導電層４）及び第２セル（第２半導体層５）を分離する第２分離溝（第２分離溝７ｂ）が形成された。上記実施例１と同様に、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光としては波長５３２ｎｍの第２高調波を用い、第２分離溝（第２分離溝７ｂ）の幅は５０μｍとした。
次に、上記実施例１と同様に、ＺｎＯ層及びＡｇ層（裏面側導電層６）及び第３分離溝（第３分離溝７ｃ）を形成した。
以上により、本比較例では、図１１に示すように、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）と第１分離溝（第１分離溝７ａ）とが離間している太陽電池モジュール２０を作製した。
〈特性評価〉
実施例１、実施例２、実施例３及び比較例に係る太陽電池モジュールについて、開放電圧、短絡電流、曲線因子、光電変換効率及び無効領域幅の各特性値の比較を行った。比較結果を表１に示す。尚、各特性値の測定条件は、ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ２、２５℃とした。
また、以下の表１において、無効領域幅（μｍ）とは、実施例１乃至実施例３については、第３分離溝（第３分離溝７ｃ）の透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）とは反対側の端部から、透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）の第３分離溝（第３分離溝７ｃ）とは反対側の端部までの距離を示す。また、比較例については、無効領域幅（μｍ）とは、第３分離溝（第３分離溝７ｃ）の透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）とは反対側の端部から、第１分離溝（第１分離溝７ａ）の透明導電層分離溝（透明導電層分離溝８）とは反対側の端部までの距離を示す。無効領域幅とは、第１セル（第１半導体層３）及び第２セル（第２半導体層５）において発生した電流の取り出しが困難な領域を示す。
Figure 0004785827
表１に示すように、実施例１、実施例２及び実施例３に係る太陽電池モジュール１０の光電変換効率は、比較例に係る太陽電池モジュール２０の光電変換効率よりも高い値となった。比較例に係る太陽電池モジュール２０では、リーク電流の発生を抑制することができず、また、無効領域幅も大きいため、光電変換効率が低くなっていると考えられる。これに対し、実施例１、実施例２及び実施例３に係る太陽電池モジュール１０では、比較例に係る太陽電池モジュール２０より光電変換効率を向上させることができることが確認された。これは、リーク電流の発生が抑制されるとともに、無効領域幅が比較例よりも小さく形成されたためである。
本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０の断面図である。 太陽電池モジュール１０の第１の製造方法を示す図である（その１）。 太陽電池モジュール１０の第１の製造方法を示す図である（その２）。 太陽電池モジュール１０の第２の製造方法を示す図である（その１）。 太陽電池モジュール１０の第２の製造方法を示す図である（その２）。 本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１０の断面図である。 太陽電池モジュール１０の第３の製造方法を示す図である（その１）。 太陽電池モジュール１０の第３の製造方法を示す図である（その２）。 太陽電池モジュール１０の第４の製造方法を示す図である（その１）。 太陽電池モジュール１０の第４の製造方法を示す図である（その２）。 本発明の比較例に係る太陽電池モジュール２０の断面図である。
符号の説明
１０…太陽電池モジュール
１…基板
２…受光面側導電層
２ａ…接着領域
３…第１半導体層
４…透明導電層
５…第２半導体層
６…裏面側導電層
７ａ…第１分離溝
７ｂ…第２分離溝
７ｃ…第３分離溝
８…透明導電層分離溝

Claims (2)

  1. 透光性を有する基板の主面上に、透光性を有する受光面側導電層と、第１半導体層と、透明導電層とを順に形成する工程Ａと、
    前記透明導電層及び前記第１半導体層を除去することにより、前記透明導電層及び前記第１半導体層を分離する透明導電層分離溝を形成する工程Ｂと、
    前記受光面側導電層を除去することにより前記受光面側導電層を分離する第１分離溝を形成する工程Ｃと、
    前記透明導電層上に第２半導体層を形成するとともに、前記第１分離溝の内部と、前記透明導電層分離溝の内部とに前記第２半導体層を充填する工程Ｄと、
    前記第１半導体層、前記透明導電層及び前記第２半導体層を除去することにより、前記第１半導体層、前記透明導電層及び前記第２半導体層を分離する第２分離溝を形成する工程Ｅと、
    前記第２半導体層上に裏面側導電層を形成するとともに、前記第２分離溝の内部に前記裏面側導電層を充填する工程Ｆと、
    前記裏面側導電層、前記第２半導体層及び前記透明導電層を除去することにより、前記裏面側導電層、前記第２半導体層及び前記透明導電層を分離する第３分離溝を、前記第２分離溝を挟んで前記第１分離溝の反対側の位置に形成する工程Ｇとを備え、
    前記工程Ｃにおいて、
    前記第１分離溝と前記透明導電層分離溝とは連続しており、
    前記第１分離溝の幅は、前記透明導電層分離溝の幅よりも小さい
    ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
  2. 透光性を有する基板の主面上に、透光性を有する受光面側導電層を形成する工程Ａと、
    前記受光面側導電層を除去することにより、前記受光面側導電層を分離する第１分離溝を形成する工程Ｂと、
    前記受光面側導電層上に第１半導体層を形成するとともに、前記第１分離溝の内部に前記第１半導体層を充填する工程Ｃと、
    前記第１半導体層上に透明導電層を形成する工程Ｄと、
    前記第１分離溝の内部に充填された前記第１半導体層を除去するとともに、前記透明導電層及び前記第１半導体層を除去することにより、前記透明導電層及び前記第１半導体層を分離し、前記第１分離溝に連続する透明導電層分離溝を形成する工程Ｅと、
    前記透明導電層上に第２半導体層を形成するとともに、前記第１分離溝の内部と、前記透明導電層分離溝の内部とに前記第２半導体層を充填する工程Ｆと、
    前記第１半導体層、前記透明導電層及び前記第２半導体層を除去することにより、前記第１半導体層、前記透明導電層及び前記第２半導体層を分離する第２分離溝を形成する工程Ｇと、
    前記第２半導体層上に裏面側導電層を形成するとともに、前記第２分離溝の内部に前記裏面側導電層を充填する工程Ｈと、
    前記裏面側導電層、前記第２半導体層及び前記透明導電層を除去することにより、前記裏面側導電層、前記第２半導体層及び前記透明導電層を分離する第３分離溝を、前記第２分離溝を挟んで前記第１分離溝の反対側の位置に形成する工程Ｉとを備え、
    前記工程Ｅにおいて形成される前記透明導電層分離溝の幅は、前記工程Ｂにおいて形成される前記第１分離溝の幅よりも大きい
    ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101172178B1 (ko) * 2010-09-01 2012-08-07 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
DE102011004152A1 (de) * 2011-02-15 2012-08-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle
GB2492972B (en) * 2011-07-15 2013-09-11 M Solv Ltd Method and apparatus for dividing a thin film device into separate cells
KR20150039535A (ko) * 2013-10-02 2015-04-10 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
CN103646984B (zh) * 2013-12-20 2015-12-30 湖南共创光伏科技有限公司 多色透光薄膜太阳能电池组件的制备方法
JP6295693B2 (ja) * 2014-02-07 2018-03-20 ソニー株式会社 撮像装置
CN107123694B (zh) * 2017-04-20 2019-04-30 北京四方创能光电科技有限公司 一种透光薄膜太阳能电池组件及其制造方法
JP2020088111A (ja) * 2018-11-22 2020-06-04 パナソニック株式会社 太陽電池セルおよび太陽電池モジュール
EP3890033A4 (en) * 2018-12-25 2022-05-11 Phograin Technology (Shenzhen) Co., Ltd. PHOTOELECTRIC CHIP, MANUFACTURING METHOD AND INSTALLATION METHOD
WO2023189906A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 株式会社カネカ 太陽電池モジュール

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3815875B2 (ja) * 1997-12-24 2006-08-30 株式会社カネカ 集積型薄膜光電変換装置の製造方法
US6632993B2 (en) * 2000-10-05 2003-10-14 Kaneka Corporation Photovoltaic module
JP4579436B2 (ja) * 2001-03-05 2010-11-10 株式会社カネカ 薄膜光電変換モジュール
JP2005033006A (ja) * 2003-07-14 2005-02-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 集積型タンデム接合太陽電池及び集積型タンデム接合太陽電池の製造方法
JP2006013403A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池、太陽電池モジュール、その製造方法およびその修復方法
JP4340246B2 (ja) * 2005-03-07 2009-10-07 シャープ株式会社 薄膜太陽電池およびその製造方法
JP5081389B2 (ja) * 2006-02-23 2012-11-28 三洋電機株式会社 光起電力装置の製造方法

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