JP5378424B2 - 配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法 - Google Patents

配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法に関する。
裏面電極型太陽電池セルと配線シートとが接続された太陽電池モジュールを開示した先行文献として、特許文献1および2がある。特許文献1および2に記載された太陽電池モジュールにおいては、配線シートに形成された配線パターン上に裏面電極型太陽電池セルの電極パターンが重なり合うように配置される。この際の裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの位置合わせのために、特許文献2に記載された太陽電池モジュールの製造方法においては、配線シートに設けたスリットパターンを用いている。
特開2005−340362号公報 特開2009−88145号公報
裏面電極型太陽電池セルの裏面電極が微細化されて電極同士間のピッチが狭くなるに伴って、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの位置合わせに高い精度が求められてきている。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、太陽電池セルの裏面電極と配線シートの配線との位置合わせ精度を向上できる、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法を提供することを目的とする。
本発明に基づく裏面電極型太陽電池セルは、半導体基板の一方の面側に形成された複数の電極からなる電極パターンの外周より内側の内部領域にアライメントマークを有する。
好ましくは、アライメントマークは、内部領域において複数の電極が位置しないスペースに位置する。
本発明の一形態においては、電極は、直線状に延在する電極ラインを含む。上記スペースは、複数の電極ラインのうちの少なくとも1つの電極ラインにおける電極ラインの延在方向の一方の端部が、他の電極ラインにおける一方の端部より延在方向において内側に位置することにより形成されている。
本発明の一形態においては、電極は、直線状に延在する電極ラインを含む。上記スペースは、複数の電極ラインのうちの少なくとも1つの電極ラインがこの電極ラインの延在方向に分離して配置されることによるこの電極ライン間の隙間である。
本発明の一形態においては、電極は、直線状に延在する電極ラインを含む。アライメントマークは、複数の電極ラインにおいて互いに隣り合う電極ライン同士の間に位置する。
好ましくは、アライメントマークは、複数の電極と同じ材料で形成されている。
本発明に基づく配線シートは、複数の裏面電極型太陽電池セルを電気的に接続するための配線を備える配線シートである。配線は、同じ形状を有する複数の同形状部と同形状部とは異なる形状を有する少なくとも1つの異形状部とを備える。
本発明の一形態においては、配線は、電気的に絶縁された第1配線と第2配線とを含む。第1配線および第2配線のそれぞれは、複数の櫛歯形状部とこの複数の櫛歯形状部を接続する接続配線部とを含む。第1配線および第2配線の少なくとも一方は、同形状部と異形状部とを含む。異形状部は、複数の櫛歯形状部のうちの少なくとも1つの櫛歯形状部が、同形状部である他の櫛歯形状部よりも短いことにより形成される。
本発明の一形態においては、配線は、電気的に絶縁された第1配線と第2配線とを含む。第1配線および第2配線のそれぞれは、複数の櫛歯形状部とこの複数の櫛歯形状部を接続する接続配線部とを含む。第1配線および第2配線の少なくとも一方は、同形状部と異形状部とを含む。異形状部は、配線が開口部を有することにより形成される。
本発明の一形態においては、配線は、電気的に絶縁された第1配線と第2配線とを含む。第1配線および第2配線のそれぞれは、複数の櫛歯形状部とこの複数の櫛歯形状部を接続する接続配線部とを含む。第1配線および第2配線の少なくとも一方は、同形状部と異形状部とを含む。異形状部は、複数の櫛歯形状部のうちの少なくとも1つが、隣り合う櫛歯形状部同士の間の間隔が部分的に広がるような形状を有することにより形成される。
本発明に基づく配線シート付き太陽電池セルは、上記のいずれかに記載の裏面電極型太陽電池セルと上記のいずれかに記載の配線シートとを備える。少なくとも1つのアライメントマークが、異形状部により規定されるアライメントターゲット領域と重なって配置されている。
本発明の一形態においては、裏面電極型太陽電池セルが複数のアライメントマークを有する。
本発明の一形態においては、複数のアライメントマークのうちの少なくとも2つのアライメントマークがアライメントターゲット領域と重なって配置されている。
本発明の一形態においては、複数のアライメントマークのうちの少なくとも1つのアライメントマークが配線と重なって配置されている。
本発明の一形態においては、裏面電極型太陽電池セルがアライメントマークを少なくとも3つ有する。少なくとも2つのアライメントマークがアライメントターゲット領域と重なって配置されている。少なくとも1つのアライメントマークが配線と重なって配置されている。
本発明に基づく太陽電池モジュールは、上記のいずれかに記載の配線シート付太陽電池セルを有する。
本発明に基づく配線シート付き太陽電池セルの製造方法は、半導体基板の一方の面側に形成された複数の電極からなる電極パターンの外周より内側の内部領域にアライメントマークを有する裏面電極型太陽電池セルを準備する工程を備える。また、配線シート付き太陽電池セルの製造方法は、裏面電極型太陽電池セルを電気的に接続するための配線シートであって、同じ形状を有する複数の同形状部とこの同形状部とは異なる形状を有する少なくとも1つの異形状部とを有する配線を含む配線シートを準備する工程を備える。さらに、配線シート付き太陽電池セルの製造方法は、裏面電極型太陽電池セルのアライメントマークと配線シートの異形状部により規定されるアライメントターゲット領域とを重ね合わせて配置することにより、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを位置合わせする工程を備える。
好ましくは、上記の位置合わせする工程において、複数のアライメントマークとアライメントターゲット領域とを重ね合わせて配置する。
本発明の一形態においては、上記の位置合わせする工程において、少なくとも1つのアライメントマークと配線とを重ね合わせて配置する。
本発明の一形態においては、上記の位置合わせする工程において、裏面電極型太陽電池セルを透過する光を照射してアライメントマークとアライメントターゲット領域とを確認しつつ裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせることにより、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを位置合わせする。
本発明の一形態においては、上記の位置合わせする工程において、裏面電極型太陽電池セルの電極を反射する光を照射してアライメントマークとアライメントターゲット領域とを確認しつつ裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせることにより、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを位置合わせする。
本発明によれば、裏面電極型太陽電池セルの裏面電極と配線シートの配線との位置合わせ精度を向上できる。また、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの発電効率を向上することができる。
本発明の実施形態1に係る配線シート付き太陽電池セルを受光面側から見た平面図である。 裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの配置関係を示す斜視図である。 図2のIII−III線矢印方向から見た断面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 配線シート付き太陽電池セルを封止する前の状態を示す断面図である。 配線シート付き太陽電池セルを封止して太陽電池モジュールを形成した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態2に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 本発明の実施形態3に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 同実施形態において裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせる状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態4に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 本発明の実施形態5に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 本発明の実施形態6に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 本発明の実施形態7に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 本発明の実施形態8に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 本発明の実施形態9に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 本発明の実施形態10に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 本発明の実施形態11に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 本発明の実施形態12に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。 本発明の実施形態13に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。 同実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。 同実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。
以下、本発明の実施形態に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
<実施形態1>
(配線シート付き太陽電池セル)
図1は、本発明の実施形態1に係る配線シート付き太陽電池セルを受光面側から見た平面図である。図1に示すように、配線シート付き太陽電池セル100は、絶縁性基材11の表面上に設けられた配線材16によって複数の裏面電極型太陽電池セル20が電気的に接続されることにより構成される。
絶縁性基材11の表面上に配線材16が設けられることにより配線シートが構成される。配線シートには、裏面電極型太陽電池セル20を配置するための複数のセル配置部が行方向および列方向にマトリクス状に配列されている。
図1に示すように、配線シート付き太陽電池セル100においては、複数の裏面電極型太陽電池セル20は、配線シート10の絶縁性基材11上においてサーペンタイン状に配置されて電気的に直列に接続されている。ただし、裏面電極型太陽電池セル20の電気的接続形態はこのような形態に限られず、並列接続、直列接続および並列接続の組み合わせも含まれる。
図2は、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの配置関係を示す斜視図である。なお、図2においては、図1に示す配線シート付き太陽電池セル100の一部のみ示している。
図2に示すように、配線シート10の配線材16は、第1導電型用の第1配線12および第2導電型用の第2配線13を構成する。櫛形状の第1配線12の櫛歯部分と櫛形状の第2配線13の櫛歯部分とが1本ずつ交互に噛み合わさるように、第1配線12および第2配線13がそれぞれ配置されている。その結果、櫛形状の第1配線12の櫛歯部分と櫛形状の第2配線13の櫛歯部分とはそれぞれ1本ずつ交互に所定の間隔を空けて配置されている。
配線シート10の絶縁性基材11上においては、1つの裏面電極型太陽電池セルに対応する第1配線12および第2配線13とを含むセル配置部19が並んで配置されている。配線シート10上に裏面電極型太陽電池セル20が設置されることによって、配線シート付き太陽電池セル100が作製される。
図3は、図2のIII−III線矢印方向から見た断面図である。なお、図3においては、配線シート付き太陽電池セル100に含まれない後述する観測装置15も図示している。
図3に示すように、裏面電極型太陽電池セル20は、n型またはp型の導電型を有するシリコン基板などの半導体基板21と、裏面電極型太陽電池セル20の受光面となる半導体基板21の凹凸形状を有する表面上に形成された反射防止膜27と、裏面電極型太陽電池セル20の裏面となる半導体基板21の裏面に形成されたパッシベーション膜26とを有している。
半導体基板21の裏面には、第1導電型不純物が拡散して形成された第1導電型不純物拡散領域22と、第2導電型不純物が拡散して形成された第2導電型不純物拡散領域23とが、所定の間隔を空けて交互に形成されている。
また、半導体基板21の裏面のパッシベーション膜26に設けられたコンタクトホールを通して第1導電型不純物拡散領域22に接する第1導電型用電極24および第2導電型不純物拡散領域23に接する第2導電型用電極25が、それぞれ半導体基板21の裏面に設けられている。
第1導電型拡散不純物および第2導電型拡散不純物として、導電型がn型の場合はリンなどを用いることができ、導電型がp型の場合はボロンなどを用いることができる。
上記の構成により、第1導電型不純物拡散領域22または第2導電型不純物拡散領域23と半導体基板21内部との界面において複数のpn接合が形成されることになる。なお、近接する第1導電型不純物拡散領域22と第2導電型不純物拡散領域23との接触によりpn接合が形成されてもよい。
半導体基板21がn型およびp型のいずれの導電型を有している場合においても、第1導電型不純物拡散領域22および第2導電型不純物拡散領域23はそれぞれ半導体基板21内部と接合している。そのため、第1導電型用電極24および第2導電型用電極25はそれぞれ半導体基板21の裏面に形成された複数のpn接合にそれぞれ対応する電極となる。
裏面電極型太陽電池セル20の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25の両方または一方の少なくとも一部の表面に、たとえば、ニッケル(Ni)、金(Au)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、錫(Sn)、SnPb半田、およびITO(Indium Tin Oxide)からなる群から選択された少なくとも1種を含む電気導電性物質を被覆してもよい。
この場合、配線シート10の配線材16と裏面電極型太陽電池セル20の被覆した電極との電気的接続を良好なものとし、裏面電極型太陽電池セル20の電極の耐候性を向上させることができる。
裏面電極型太陽電池セル20の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25の両方または一方の少なくとも一部の表面に、黒化処理などの表面処理を施してもよい。
半導体基板21としては、n型またはp型の導電型を有する多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどからなるシリコン基板などを用いることができる。
第1導電型用電極24および第2導電型用電極25としてはそれぞれ、銀などの金属からなる電極を用いることができる。
パッシベーション膜26としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。
反射防止膜27としては、窒化シリコン膜などを用いることができる。
なお、本発明における裏面電極型太陽電池セルの概念には、上述した半導体基板21の裏面のみに第1導電型用電極24および第2導電型用電極25の双方が形成された構成のものだけでなく、半導体基板に設けられた貫通孔に電極の一部を配置した構成の太陽電池セルであるMWT(Metal Wrap Through)セルなどのいわゆるバックコンタクト型太陽電池セルのすべてが含まれる。
図3に示すように、裏面電極型太陽電池セル20の第1導電型用電極24は、配線シート10の第1配線12と電気的に接続される。裏面電極型太陽電池セル20の第2導電型用電極25は、配線シート10の第2配線13と電気的に接続される。
裏面電極型太陽電池セル20の電極パターンと配線シート10の配線パターンとは、電気的に良好に接続される必要がある。そのため、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを接続する際の電極パターンと配線パターンとの位置合わせ(アライメント)精度が高いことが望まれる。
本発明は、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせ精度を向上するために、裏面電極型太陽電池セルにアライメントマークを設け、配線シートの配線に異形状部を設けている。位置合わせの方法としては、図3に示すように、観測装置15を用いて矢印Aまたは矢印Bに示す方向からアライメントマークを確認しつつ、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との相対的な位置を調節する。以下に、本実施形態に係るアライメントマークについて説明する。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図4は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図4においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図4に示すように、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマークは、裏面電極型太陽電池セル20を構成する半導体基板21の一方の面側に形成された複数の電極からなる電極パターンの外周より内側の内部領域に形成される。図4においては、内部領域の境界線を点線で示している。
内部領域とは、1つの裏面電極型太陽電池セル20において、複数の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25からなる電極パターンに含まれる全ての電極を包含する、内角が180°以下の1つの多角形からなる領域である。したがって、電極の端部を連続して結ぶ線が局部的に凹んでいる場合、内部領域の境界線の一部は、その凹んでいる部分の両端を結ぶ線で構成される。
たとえば、図4に示す実施形態においては、アライメントマーク25aまたはアライメントマーク25bが設けられる列の第2導電型用電極25が他の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25より短く形成されている。この場合、内部領域は、短く形成された第2導電型用電極25に関わらず、他の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25によって規定される(図4における点線で示す領域)。
本実施形態においては、図4に示すように、短く形成された第2導電型用電極25の先端近傍に円形の点状のアライメントマーク25a,25bが形成されている。すなわち、アライメントマーク25a,25bは、内部領域において上記複数の電極が位置しないスペースに位置している。
具体的には、電極パターンは、直線状に延在する複数の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25が並列に並ぶ複数の電極ラインを含む。上記スペースは、複数の電極ラインのうちの少なくとも1つの電極ラインにおける電極の延在方向の一方の端部が、他の電極ラインにおける一方の端部より上記延在方向において内側に位置することにより形成されている。
本実施形態においては、電極ラインの延長線上にアライメントマーク25a,25bが形成されているが、アライメントマーク25a,25bは互いに隣接する電極ライン間に形成されていてもよい。
仮に、内部領域の外側にアライメントマークを形成した場合、内部領域の外側である、電極が配置されない領域の面積が大きくなり、発電された電力の収集効率が低下するため、単位面積当たりの太陽電池セルの発電効率が低下する。
本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セル20においては、アライメントマーク25a,25bを内部領域に形成しているため、上記の電力を取り出せない領域を大きくすることなく裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを可能にしている。
列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とは、同じ電極パターンを有している。
列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20に形成されたアライメントマーク25aと、列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20に形成されたアライメントマーク25bとは、どちらかの裏面電極型太陽電池セル20を図4の紙面内において180°回転させて各々の第1導電型用電極24のパターン同士と第2導電型用電極25のパターン同士とを重ね合わせた際に、重なるように配置されている。したがって、列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20としては、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20を紙面内において180°回転させることにより配置可能となる。
アライメントマーク25a,25bは、複数の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25と同じ材料で形成されている。
この場合、第1導電型用電極24および第2導電型用電極25とアライメントマーク25a,25bとを1工程で形成することができる。たとえば、フォトリソグラフィー法またはスクリーン印刷法などを用いて第1導電型用電極24および第2導電型用電極25とアライメントマーク25a,25bとを同一の工程で作製することにより、互いの位置関係の精度を向上することができる。このようにする場合、アライメントマーク25a,25bの幅は、電極ラインの幅と同程度であることが好ましい。これにより、電極形成の工程をほとんど変更することなく、アライメントマーク25a,25bを形成することが可能となる。
なお、アライメントマーク25a,25bの位置は図4に示す位置に限られず、たとえば、裏面電極型太陽電池セル20内において最も外側に配置された電極ラインの延長線上の内部領域に形成されていてもよい。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図5は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図5においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
図5に示すように、配線シート10は、複数の裏面電極型太陽電池セル20を電気的に接続するための配線を備える。配線は、同じ形状を有する複数の同形状部とこの同形状部とは異なる形状を有する少なくとも1つの異形状部とを備える。
配線は、互いに電気的に絶縁された、第1導電型用電極24を接続するための第1配線12と、第2導電型用電極25を接続するための第2配線13とを含む。第1配線12および第2配線13のそれぞれは、複数の櫛歯形状部17aと複数の櫛歯形状部17aを接続する接続配線部17bとを含む。
第1配線12および第2配線13の少なくとも一方は、同形状部と異形状部とを含む。本実施形態においては、第2配線13が異形状部13aを含む。異形状部13aは、複数の櫛歯形状部17aのうちの少なくとも1つの櫛歯形状部17aが、同形状部である他の櫛歯形状部17aよりも短いことにより形成されている。
図5に示すように、本実施形態においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における中央に位置する第2配線13の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。異形状部13aによりアライメントターゲット領域18が規定される。アライメントターゲット領域18は、たとえば本実施形態のように、絶縁性基材11上に配線材16が配置されていない配線不存在領域としてもよい。
列L1に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18と、列L2に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18とは、どちらかの配線シート10を図5の紙面内において180°回転させて各々の第1配線12のパターン同士と第2配線13のパターン同士とを重ね合わせた際に、重なるように配置されている。
配線シート10の絶縁性基材11の材質としては、電気絶縁性の材質であれば特に限定されず、たとえば、ポリエチレンテレフタレート(PET:polyethylene terephthalate)、ポリエチレンナフタレート(PEN:polyethylene naphthalate)、ポリフェニレンサルファイド(PPS:polyphenylene sulfide)、ポリビニルフルオライド(PVF:polyvinyl fluoride)およびポリイミド(polyimide)からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含む材質を用いることができる。
絶縁性基材11の厚さは特に限定されず、たとえば、10μm以上200μm以下である。絶縁性基材11は、単層構造を有してもよく、2層以上からなる積層構造を有してもよい。
配線材16の材質としては、電気導電性の材質のものであれば特に限定されず、たとえば、銅、アルミニウムおよび銀からなる群から選択された少なくとも1種を含む金属などを用いることができる。
第1配線12および第2配線13の厚さの各々の厚さは特に限定されず、たとえば、5μm以上75μm以下である。第1配線12および第2配線13のパターン形状は、同形状部および異形状部を有する限り、上述した形状に限定されず、適宜設定することができる。
第1配線12および第2配線13の両方または一方の少なくとも一部の表面に、たとえば、ニッケル(Ni)、金(Au)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、錫(Sn)、SnPb半田、およびITO(Indium Tin Oxide)からなる群から選択された少なくとも1種を含む電気導電性物質を被覆してもよい。
この場合、被覆した配線シート10の配線材16と裏面電極型太陽電池セル20の電極との電気的接続を良好なものとし、第1配線12および第2配線13の耐候性を向上させることができる。
第1配線12および第2配線13の両方または一方の少なくとも一部の表面に、たとえば、黒化処理などの表面処理を施してもよい。第1配線12および第2配線13は、単層構造を有してもよく、2層以上からなる積層構造を有してもよい。
配線シート10の製造方法としては、たとえば、PETフィルムなどの絶縁性基材11を用意する。その絶縁性基材11の一方の表面の全面に、金属箔または金属プレートなどの電気導電性物質を貼り合わせる。
次に、絶縁性基材11の表面に貼り合わされた電気導電性物質の一部をフォトエッチングなどにより除去して電気導電性物質をパターニングして、第1配線12および第2配線13を形成する。
なお、アライメントターゲット領域18を配線不存在領域とする場合には、絶縁性基材11と配線材16とにおける、特定の波長の透過率の比が10倍以上異なることが好ましい。これによって、後述する裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせ工程において、アライメントターゲット領域18を精度よく認識することが可能となる。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図6は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図6においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図6に示すように、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25a,25bと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
本実施形態においては、異形状部13aは、同形状部である他の第1配線12および第2配線13より短く形成されているため、異形状部13aの先端近傍にアライメントターゲット領域18となる配線不存在領域が規定されている。
裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせは、図3に示すように、観測装置15を用いて矢印Aで示す方向または矢印Bで示す方向から、裏面電極型太陽電池セル20および配線シート10を観測しながら行なう。
矢印Aで示す方向から観測する場合には、裏面電極型太陽電池セル20側から、裏面電極型太陽電池セル20を透過する光を照射してアライメントマーク25a,25bとアライメントターゲット領域18とを確認しつつ裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを重ね合わせることにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
または、配線シート10側から、裏面電極型太陽電池セル20を反射する光を照射してアライメントマーク25a,25bとアライメントターゲット領域18とを確認しつつ裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを重ね合わせることにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
矢印Bで示す方向から観測する場合には、配線シート10側から、裏面電極型太陽電池セル20を透過する光を照射してアライメントマーク25a,25bとアライメントターゲット領域18とを確認しつつ裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを重ね合わせることにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
裏面電極型太陽電池セル20を透過する光としては、X線、IR(infrared)光などを用いることができる。裏面電極型太陽電池セル20を反射する光としては、LED(Light Emitting Diode)およびハロゲンランプから発光される光を用いることができる。
具体的には、アライメントマーク25a,25bを、アライメントターゲット領域18かつ異形状部13aの延長線上に配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。本実施形態においては、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置の誤差を50μm以下とすることができる。
このように位置合わせされた状態で、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とが接合されることにより配線シート付き太陽電池セルが形成される。
なお、アライメントターゲット領域18を配線不存在領域とする場合には、位置合わせ工程においてアライメントマークとアライメントターゲットとを観測するために照射する光は、絶縁性基材11と配線材16との透過率の比が10倍以上異なる波長の光を含むことが好ましい。
そして、裏面電極型太陽電池セル20を透過する光を照射してアライメントマークを確認する場合には、アライメントマーク25a,25bとその周辺の半導体基板21との透過率の比が10倍以上異なる波長の光を含む光を照射することが好ましい。または、裏面電極型太陽電池セル20を反射する光を照射してアライメントマークを確認する場合には、アライメントマーク25a,25bとその周辺の半導体基板21との反射率の比が5倍以上異なる波長の光を含む光を照射することが好ましい。これによって、アライメントマーク25a,25bとアライメントターゲット領域18とをともに精度よく認識することが可能となる。
(太陽電池モジュール)
図7は、配線シート付き太陽電池セルを封止する前の状態を示す断面図である。図8は、配線シート付き太陽電池セルを封止して太陽電池モジュールを形成した状態を示す断面図である。
図7に示すように、裏面保護シート32と透明基板33との間に配線シート付き太陽電池セルを配置する。配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セル20と透明基板33との間に、第1透明樹脂31aを配置する。配線シート付き太陽電池セルの配線シート10と裏面保護シート32との間に、第2透明樹脂31bを配置する。
裏面保護シート32と透明基板33とを挟み込むように押圧した状態で加熱処理を行なう。その結果、図8に示すように、第1透明樹脂31aと第2透明樹脂31bとは、軟化して一体化した後、硬化して封止材31となる。配線シート付き太陽電池セルが、封止材31中に封止されることにより、太陽電池モジュールが形成される。
第1透明樹脂31aと第2透明樹脂31bとが硬化して封止材31となる際には、収縮力が発生する。その収縮力により裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とは強く圧着される。
そのため、裏面電極型太陽電池セル20の第1導電型用電極24と配線シート10の第1配線12と接合が強化される。同様に、裏面電極型太陽電池セル20の第2導電型用電極25と配線シート10の第2配線13との接合が強化される。その結果、裏面電極型太陽電池セル20の電極と配線シート10の配線とが、電気的に良好に接続される。
上記のように、配線シート付き太陽電池セルを封止材31中に封止するための押圧および加熱処理は、たとえば、ラミネータと呼ばれる真空圧着および加熱処理を行なう装置などを用いて行なわれる。なお、真空圧着とは、大気圧よりも減圧した雰囲気下で圧着させる処理のことである。
真空圧着を行なうことにより、封止材31中に気泡が残留することを抑制することができる。また、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との間の接合面内における圧着力の均一化を図ることができる。
透明基板33としては、太陽光に対して透明な基板であれば特に限定されず、たとえば、ガラス基板などを用いることができる。
第1透明樹脂31aおよび第2透明樹脂31bの材料は、太陽光に対して透明な樹脂であれば特に限定されない。第1透明樹脂31aおよび第2透明樹脂31bの各々の材料は、同一種類の透明樹脂でもよいし、異なる種類の透明樹脂でもよい。
配線シート付き太陽電池セルを封止材31中に封止する際の加熱処理の温度は、第1透明樹脂31aおよび第2透明樹脂31bの融点により適宜決定される。
裏面電極型太陽電池セル20の電極と配線シート10の配線との接合をより強固にするために、たとえば、非導電性ペースト(NCP(Non Conductive Paste))および異方性導電ペースト(ACP(Anisotropic Conductive Paste))などの接着剤、または、半田などを用いてもよい。
NCPを用いる場合、アライメントマーク25a,25bの観測を妨げないように、アライメントマーク25a,25bの位置に、NCPを塗布しないようにするか、もしくは位置合わせ工程に使用する照射光に対する透過率が高いことが好ましい。ACPまたは半田を用いる場合には、裏面電極型太陽電池セル20の電極および配線シート10の配線の少なくとも一方にACPまたは半田が塗布されることが好ましい。
裏面保護シート32としては、封止材31の裏面を保護することができるものであれば特に限定されず、たとえば、PETなどの耐候性フィルムを用いることができる。
封止材31中への水蒸気および酸素の透過を十分に抑制して、太陽電池モジュールの長期的な信頼性を確保するために、裏面保護シート32は、たとえば、アルミニウムなどの金属フィルムを含んでいてもよい。
太陽電池モジュールの端面などの裏面保護シート32を封止材31に密着させることが難しい部分には、たとえば、ブチルゴムテープなどの水分透過防止テープを用いて裏面保護シート32と封止材31とを完全に密着させるようにしてもよい。
太陽電池モジュールは、たとえば、アルミニウム合金などからなるフレームが周囲を取り囲むように取り付けられていてもよい。
配線シート、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールはそれぞれ上記の構成に限定されず、様々な構成をとることができる。たとえば、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25a,25bが第1導電型用電極24の延長線上に設けられ、配線シート10の異形状部が第1配線12に備えられていてもよい。また、アライメントマーク25a,25bの形状は、円形の点状に限られず、たとえば、四角形または三角形の点状であってもよい。
本実施形態の配線シート付き太陽電池セルにおいては、アライメントマーク25a,25bは配線と重ならないように配置されているが、アライメントマーク25a,25bの一部が配線と重なるように配置されてもよい。この場合、配線と接合されるアライメントマーク25a,25bの一部から電力を取り出すことができるので、配線シート付き太陽電池セルの発電効率を向上させることができる。
1つの裏面電極型太陽電池セル20に1つのアライメントマークを設けた態様について説明したが、1つの裏面電極型太陽電池セル20に複数のアライメントマークを設けてもよい。この場合、配線シート10の配線は、複数のアライメントマークに対応するように異形状部を備えることが好ましい。
上記の構成により、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。また、正確な位置に裏面電極型太陽電池セル20を配置することにより配線シート付き太陽電池セルの充填率を向上させて、単位面積当たりの太陽電池モジュールの発電効率を向上することができる。
以下、本発明の実施形態2に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態2>
本実施形態は、異形状部の構成のみ実施形態1と異なるため、上記実施形態1と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図9は、本発明の実施形態2に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図9においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図9に示すように、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セル20は、実施形態1に係る裏面電極型太陽電池セル20と同様の電極パターンおよびアライメントマーク25a,25bを有する。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図10は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図10においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
図10に示すように、本実施形態に係る配線シート10においては、第1配線12および第2配線13の両方が異形状部を含む。第2配線13の異形状部13aは、実施形態1と同様である。
第1配線12の異形状部12bは、複数の櫛歯形状部17aのうちの少なくとも1つが、隣り合う櫛歯形状部17a同士の間の間隔が部分的に広がるような形状を有することにより形成されている。
本実施形態においては、第2配線13の異形状部13aの両隣に形成された第1配線12の櫛歯形状部17aが異形状部12bとなる。異形状部12bでは、異形状部13aの先端近傍の位置において、異形状部13aに面する側の第1配線12の櫛歯形状部17aの側部が湾曲または屈曲している曲部18bを有している。異形状部12bは、曲部18bを有することにより、その櫛歯形状部17aが同形状部である他の櫛歯形状部17aよりも部分的に細くなることにより形成されている。
ただし、異形状部12bは上記の構成に限られず、曲部18bを有することにより、その櫛歯形状部17aの幅は変化せずに櫛歯形状部17aが部分的に湾曲または屈曲しているものでもよい。この場合、曲部18bが形成された櫛歯形状部17aの側部とは反対側の側部に、曲部18bと平行な部分が形成されている。
異形状部12bおよび異形状部13aにより、アライメントターゲット領域18が規定されている。
列L1に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18と、列L2に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18とは、どちらかの配線シート10を図10の紙面内において180°回転させて各々の第1配線12のパターン同士と第2配線13のパターン同士とを重ね合わせた際に、重なるように配置されている。
この構成により、配線パターンおよびアライメントターゲット領域18に対応した電極パターンおよびアライメントマーク25a,25bを有する1種類の裏面電極型太陽電池セル20を、列L1および列L2の両方に共通に配置することができるため好ましい。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図11は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図11においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図11に示すように、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25a,25bと配線シート10の異形状部12b,13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
本実施形態においては、異形状部13aは、同形状部である他の第1配線12および第2配線13より短く形成されている。異形状部12bは、同形状部である他の第1配線12および第2配線13より一部が細く形成されている。その結果、異形状部13aの先端近傍で2つの異形状部12bに挟まれたアライメントターゲット領域18となる配線不存在領域が規定されている。
異形状部13aの先端に加えて、異形状部12bの曲部18bを基準にして、アライメントマーク25a,25bとアライメントターゲット領域18とを重ね合わせることにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを高精度に位置合わせすることができる。
また、異形状部12bの曲部18bによって、アライメントターゲット領域18の幅が部分的に広くなっているため、アライメントマーク25a,25bの幅をその分大きくすることができる。その場合、アライメントマーク25a,25bの視認性を向上することができる。
1つの裏面電極型太陽電池セル20に1つのアライメントマークを設けた態様について説明したが、1つの裏面電極型太陽電池セル20に複数のアライメントマークを設けてもよい。この場合、配線シート10の配線は、複数のアライメントマークに対応するように異形状部を備えることが好ましい。
本実施形態においても、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
本実施形態は、他の実施の形態と組み合わせて適用することができる。すなわち、他の実施形態においても、本実施形態のように曲部などの異形状部が形成された櫛歯形状部によってアライメントターゲット領域18を規定することもできる。
以下、本発明の実施形態3に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態3>
本実施形態は、異形状部の構成のみ実施形態1および2と異なるため、上記実施形態1または2と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図12は、本発明の実施形態3に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図12においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図12に示すように、本発明の実施形態3に係る裏面電極型太陽電池セル20においては、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。
具体的には、列L1および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20の各々において、第2導電型用電極25が短く形成されている。短く形成された第2導電型用電極25の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク25aが形成されている。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図13は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図13においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
図13に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、実施形態2の配線シート10と同様に、2つの異形状部12bおよび異形状部13aにより、アライメントターゲット領域18が規定されている。
列L2に配置される配線シート10においては、第2配線13が異形状部13cを含む。異形状部13cは、第2配線13が矩形状の開口部18cを有することにより形成されている。
図13に示すように、本実施形態においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における中央に位置する第2配線13の櫛歯形状部17aに開口部18cが形成されている。異形状部13cによりアライメントターゲット領域18が規定される。
なお、開口部18cの形状は矩形状に限られず、円形および多角形などでもよい。また、開口部18cは、その周囲が電極パターンと重なることで異形状部13cを配線として機能させつつ、アライメントマーク25aを観測できる形状であればよい。したがって、開口部18cは、図13に示すように配線の幅方向の中央に形成された場合に限られず、配線の幅方向の端部に偏って形成されていてもよい。必ずしも開口部18cの周囲の全周が配線に囲まれていなくてもよく、すなわち、開口部18cの一部が開放していてもよい。
さらに、開口部18cは、接続配線部17bに形成されてもよく、また、櫛歯形状部17aと接続配線部17bとにまたがって配置されていてもよい。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図14は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図14においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図14に示すように、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25aと配線シート10の異形状部12b,13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とを重ね合わせて配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
また、列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25aと配線シート10の異形状部13cにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
本実施形態においては、異形状部13cは、配線が開口部18cを有することにより形成されている。そのため、異形状部13cにおいては、開口部18cの周囲を通じて櫛歯形状部17aと接続配線部17bとを接続することができる。その結果、配線シート付き太陽電池セルの発電効率の低下を抑制しつつ、アライメントターゲット領域18を形成することができる。
図15は、本実施形態において裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせる状態を示す斜視図である。図15においては、各裏面電極型太陽電池セル20において、アライメントマーク25aが配置されている側に向いた矢印を図示している。
本実施形態の裏面電極型太陽電池セル20においては、上述の通り、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。そして、隣り合う列L1と列L2とに裏面電極型太陽電池セル20を配置する際に、どちらかの列に配置される裏面電極型太陽電池セル20を紙面内において180°回転させることなく両方の列に配置している。したがって、裏面電極型太陽電池セル20を配線シート10に配置する際に、隣り合う列に配置される裏面電極型太陽電池セル20の向きを一方向に保つことができる。
そのため、図15に示すように、配置される列に関わらず全ての裏面電極型太陽電池セル20を、アライメントマーク25aが矢印で示す先端側に位置する状態で配線シート10上に配置することが可能である。よって、部品管理が容易となり、また、製造工程が削減されることによって、製造効率の向上が図れる。
1つの裏面電極型太陽電池セル20に1つのアライメントマークを設けた態様について説明したが、1つの裏面電極型太陽電池セル20に複数のアライメントマークを設けてもよい。この場合、配線シート10の配線は、複数のアライメントマークに対応するように異形状部を備えることが好ましい。
本実施形態においても、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
以下、本発明の実施形態4に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態4>
本実施形態は、アライメントマークの位置および異形状部の構成のみ実施形態1から3と異なるため、上記実施形態1から3と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図16は、本発明の実施形態4に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図16においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図16に示すように、本発明の実施形態4に係る裏面電極型太陽電池セル20においては、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。
具体的には、複数の電極ラインのうちの少なくとも1つの電極ラインで電極の延在方向において電極が分離して位置することによる電極間の隙間のスペースに、アライメントマーク25cが形成されている。
図16に示すように、本実施形態においては、電極の並ぶ方向における中央に位置する第2導電型用電極25が、第2導電型用電極25の延在方向において分離して位置する。分離した第2導電型用電極25同士間の隙間に、円形の点状のアライメントマーク25cが形成されている。アライメントマーク25cは、裏面電極型太陽電池セル20の裏面の略中心の位置に形成されている。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図17は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図17においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
図17に示すように、列L1および列L2に配置される配線シート10においては、第2配線13が異形状部13cを含む。異形状部13cは、第2配線13が矩形状の開口部18cを有することにより形成されている。
本実施形態においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における中央に位置する第2配線13の櫛歯形状部17aに開口部18cが形成されている。開口部18cは、櫛歯形状部17aの延在方向において櫛歯形状部17aの中央に形成されている。異形状部13cによりアライメントターゲット領域18が規定される。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図18は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図18においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図18に示すように、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25cと配線シート10の異形状部13cにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
本実施形態の裏面電極型太陽電池セル20においては、上述の通り、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。また、アライメントマーク25cが裏面電極型太陽電池セル20の裏面の中央に位置している。
そのため、配置される列に関わらず全ての裏面電極型太陽電池セル20の向きを一方向に保って、配線シート10上に配置することが可能である。よって、部品管理が容易となり、また、裏面電極型太陽電池セル20を回転する工程が削減されることによって、製造効率の向上が図れる。
1つの裏面電極型太陽電池セル20に1つのアライメントマークを設けた態様について説明したが、1つの裏面電極型太陽電池セル20に複数のアライメントマークを設けてもよい。この場合、配線シート10の配線は、複数のアライメントマークに対応するように異形状部を備えることが好ましい。
本実施形態においても、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
以下、本発明の実施形態5に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態5>
本実施形態は、アライメントマークの位置および異形状部の構成のみ実施形態1と異なるため、上記実施形態1と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図19は、本発明の実施形態5に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図19においては、図1に示す列L1、列L1 、列L2および列L2 部分の一部について図示している。
図19に示すように、本発明の実施形態5に係る裏面電極型太陽電池セル20においては、列L1 に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。また、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2 に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。
具体的には、複数の電極ラインにおいて互いに隣り合う電極ライン同士の間の位置に、アライメントマーク28,29が形成されている。
図19に示すように、列L1 および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20においては、左から2番目に配置された第1導電型用電極24と3番目に配置された第2導電型用電極25との間の位置にアライメントマーク28が形成されている。アライメントマーク28は、内部領域に形成されている。アライメントマーク28は、電極の延在方向において電極の一方の端部近傍に形成されていてもよい。
列L1および列L2 に配置される裏面電極型太陽電池セル20においては、右から2番目に配置された第1導電型用電極24と3番目に配置された第2導電型用電極25との間の位置にアライメントマーク29が形成されている。アライメントマーク29は、内部領域に形成されている。アライメントマーク29は、電極の延在方向において電極の他方の端部近傍に形成されていてもよい。
列L1および列L2 に配置される裏面電極型太陽電池セル20に形成されたアライメントマーク29と、列L1 および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20に形成されたアライメントマーク28とは、どちらかの裏面電極型太陽電池セル20を図19の紙面内において180°回転させて各々の第1導電型用電極24のパターン同士と第2導電型用電極25のパターン同士とを重ね合わせた際に、重なるように配置されている。したがって、列L1および列L2’に配置される裏面電極型太陽電池セル20としては、列L1’および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20を紙面内において180°回転させることにより配置可能となる。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図20は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図20においては、図1に示す列L1、列L1 、列L2および列L2 部分の一部について図示している。
図20に示すように、本実施形態に係る配線シート10においては、第1配線12および第2配線13の両方が異形状部を含む。
異形状部は、複数の櫛歯形状部17aのうち、隣り合う少なくとも1組の櫛歯形状部17a同士の間の間隔が部分的に広がるような形状を有することにより形成されている。
本実施形態においては、列L1および列L2 に配置される配線シート10においては、右から2番目に形成された第1配線12の櫛歯形状部17aが異形状部12dとなる。また、右から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aが異形状部13dとなる。
本実施形態においては、列L1 および列L2に配置される配線シート10においては、左から2番目に形成された第1配線12の櫛歯形状部17aが異形状部12dとなる。また、左から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aが異形状部13dとなる。
異形状部12dと異形状部13dとは、互いに対向するように形成されている。異形状部12dおよび異形状部13dのそれぞれは、互いに対向する側の櫛歯形状部17aの側部が湾曲または屈曲している曲部18dを有して、その櫛歯形状部17aが同形状部である他の櫛歯形状部17aよりも部分的に細くなることにより形成されている。
ただし、異形状部12dおよび異形状部13dは上記の構成に限られず、曲部18dを有することにより、その櫛歯形状部17aの幅は変化せずに櫛歯形状部17aが部分的に湾曲または屈曲しているものでもよい。この場合、曲部18dが形成された櫛歯形状部17aの側部とは反対側の側部に、曲部18dと平行な部分が形成されている。
2つの異形状部12dおよび異形状部13dにより、アライメントターゲット領域18が規定されている。
列L1および列L2 に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18と、列L1 および列L2に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18とは、どちらかの配線シート10を図20の紙面内において180°回転させて各々の第1配線12のパターン同士と第2配線13のパターン同士とを重ね合わせた際に、重なるように配置されている。
この構成により、配線パターンおよびアライメントターゲット領域18に対応した電極パターンおよびアライメントマーク25a,25bを有する1種類の裏面電極型太陽電池セル20を、列L1、列L1 、列L2および列L2 の全てに共通に配置することができるため好ましい。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図21は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図21においては、図1に示す列L1、列L1 、列L2および列L2 部分の一部について図示している。
図21に示すように、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク28,29と配線シート10の異形状部12d,13dにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
本実施形態においては、異形状部12dおよび異形状部13dは、同形状部である他の第1配線12および第2配線13より一部が細く形成されている。その結果、2つの異形状部12dおよび異形状部13dに挟まれたアライメントターゲット領域18となる配線不存在領域が規定されている。
本実施形態においては、異形状部12dおよび異形状部13dの曲部18dを基準にして、アライメントマーク28,29とアライメントターゲット領域18とを重ね合わせることにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを高精度に位置合わせすることができる。
本実施形態においては、アライメントターゲット領域18を規定するために実施形態1の裏面電極型太陽電池セル20のように電極ラインの一部を短くする必要がない。そのため、配線シート付き太陽電池セルの発電効率を向上することができる。
1つの裏面電極型太陽電池セル20に1つのアライメントマークを設けた態様について説明したが、1つの裏面電極型太陽電池セル20に複数のアライメントマークを設けてもよい。この場合、配線シート10の配線は、複数のアライメントマークに対応するように異形状部を備えることが好ましい。
本実施形態においても、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
以下、本発明の実施形態6に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態6>
本実施形態は、アライメントマークおよび異形状部の数のみ実施形態1と異なるため、上記実施形態1と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図22は、本発明の実施形態6に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図22においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図22に示すように、本実施形態においては、電極の並ぶ方向において左から3番目および右から3番目に配置された第2導電型用電極25が他の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25より短く形成されている。
短く形成された第2導電型用電極25の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク25aが形成されている。すなわち、アライメントマーク25aは、内部領域において電極が位置しないスペースに位置している。
列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20においては、複数のアライメントマーク25aは、電極の延在方向において電極の一方の端部近傍に形成されている。列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20においては、複数のアライメントマーク25bは、電極の延在方向において電極の他方の端部近傍に形成されている。
列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20に形成されたアライメントマーク25aと、列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20に形成されたアライメントマーク25bとは、どちらかの裏面電極型太陽電池セル20を図22の紙面内において180°回転させて各々の第1導電型用電極24のパターン同士と第2導電型用電極25のパターン同士とを重ね合わせた際に、重なるように配置されている。したがって、列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20としては、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20を紙面内において180°回転させることにより配置可能となる。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図23は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図23においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
本実施形態においては、第2配線13が異形状部13aを含む。異形状部13aは、複数の櫛歯形状部17aのうちの複数の櫛歯形状部17aが、同形状部である他の櫛歯形状部17aよりも短いことにより形成されている。
図23に示すように、列L1および列L2に配置される配線シート10においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における左から3番目および右から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。異形状部13aによりアライメントターゲット領域18が規定される。
列L1に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18と、列L2に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18とは、どちらかの配線シート10を図23の紙面内において180°回転させて各々の第1配線12のパターン同士と第2配線13のパターン同士とを重ね合わせた際に、重なるように配置されている。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図24は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図24においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図24に示すように、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25a,25bと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
本実施形態においては、1つの裏面電極型太陽電池セル20につき2つのアライメントマーク25aを設けているため、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10の上下左右方向の位置合わせだけでなく、回転方向に対しても精度良く位置合わせすることができる。
よって、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
以下、本発明の実施形態7に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態7>
本実施形態は、アライメントマークの位置、異形状部の数および位置のみ実施形態6と異なるため、上記実施形態6と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図25は、本発明の実施形態7に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図25においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図25に示すように、本発明の実施形態7に係る裏面電極型太陽電池セル20においては、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。
具体的には、列L1および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20の各々において、右から2番目に配置された第1導電型用電極24および左から3番目に配置された第2導電型用電極25が短く形成されている。短く形成された第1導電型用電極24の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク24aが形成されている。短く形成された第2導電型用電極25の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク25aが形成されている。このように、本実施形態においては、2つのアライメントマーク24a,25aがそれぞれ導電型の異なる電極ラインの延在方向の延長上に形成されている。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図26は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図26においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
本実施形態においては、第1配線12および第2配線13が、それぞれ異形状部12aおよび異形状部13aを含む。異形状部12a,13aは、複数の櫛歯形状部17aのうちの少なくとも1つの櫛歯形状部17aが、同形状部である他の櫛歯形状部17aよりも短いことにより形成されている。
図26に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における左から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。また、列L2に配置される配線シート10においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における右から2番目に形成された第1配線12の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。
列L1に配置される配線シート10においては、異形状部13aによりアライメントターゲット領域18が規定されている。列L2に配置される配線シート10においては、異形状部12aにより、アライメントターゲット領域18が規定されている。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図27は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図27においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図27に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25aと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、第1配線12の櫛歯形状部17aとアライメントマーク24aとが重なるように配置する。
列L2に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク24aと配線シート10の異形状部12aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、第2配線13の櫛歯形状部17aとアライメントマーク25aとが重なるように配置する。
このように、複数のアライメントマークを有する裏面電極型太陽電池セル20を用いて、少なくとも1つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置し、少なくとも1つのアライメントマークが配線と重なるように配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
具体的には、列L1に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20を透過する光を図3中の矢印Aで示す方向から観測して、アライメントマーク25aとアライメントターゲット領域18とが重なり、かつ、第1配線12の櫛歯形状部17aとアライメントマーク24aとが重なるように、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
列L2に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20を透過する光を図3中の矢印Aで示す方向から観測して、アライメントマーク24aとアライメントターゲット領域18とが重なり、かつ、第2配線13の櫛歯形状部17aとアライメントマーク25aとが重なるように、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
このように、2つのアライメントマーク24a,25aを用いることにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを高精度に位置合わせすることができる。アライメントマーク24aの形状とアライメントマーク25aの形状とが異なるなどによってアライメントマーク24aとアライメントマーク25aとが識別可能となるようにした場合、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20のそれぞれの位置合わせにおいて、アライメントマーク24a,25aをそれぞれ識別しつつ高精度に位置合わせを行なうことができる。
なお、少なくとも1つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置すること、および、少なくとも1つのアライメントマークが配線と重なるように配置することのいずれか一方を行なうことにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせするようにしてもよい。
本実施形態の裏面電極型太陽電池セル20においては、上述の通り、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。そして、隣り合う列L1と列L2とに裏面電極型太陽電池セル20を配置する際に、どちらかの列に配置される裏面電極型太陽電池セル20を紙面内において180°回転させることなく両方の列に配置している。したがって、裏面電極型太陽電池セル20を配線シート10に配置する際に、隣り合う列に配置される裏面電極型太陽電池セル20の向きを一方向に保つことができる。
そのため、図15に示すように、配置される列に関わらず全ての裏面電極型太陽電池セル20を、アライメントマーク24a,25aが矢印で示す先端側に位置する状態で配線シート10上に配置することが可能である。よって、部品管理が容易となり、また、製造工程が削減されることによって、製造効率の向上が図れる。
本実施形態においては、さらにアライメントマーク24aとアライメントマーク25aとを個別に識別可能にできるため、たとえばアライメントマーク24aとアライメントマーク25aとがそれぞれ異なる導電型の電極ラインの延長上に位置していれば、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせのときに、裏面電極型太陽電池セル20の第1導電型用電極24が、対応する配線シートの第1配線12に適切に接続されるように位置合わせされており、裏面電極型太陽電池セル20の第2導電型用電極25が、対応する配線シートの第2配線13に適切に接続されるように位置合わせされていることを確認することができるため、意図せぬアライメントミスによって不良製品ができてしまうことを確実に防止できる。
本実施形態においては、アライメントマークおよび異形状部は1つの配線シート付き太陽電池セルについて各2つ設けられているが、アライメントマークおよび異形状部の数はこれに限られるものではない。
本実施形態においても、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
以下、本発明の実施形態8に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態8>
本実施形態は、異形状部の構成のみ実施形態7と異なるため、上記実施形態7と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図28は、本発明の実施形態8に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図28に示すように、本発明の実施形態8に係る裏面電極型太陽電池セル20においては、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セル20は、実施形態7の裏面電極型太陽電池セル20と同一の電極パターンを有している。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図29は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図29においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
本実施形態においては、第1配線12が異形状部12a,12cを含む。第2配線13が異形状部13a,13cを含む。異形状部12a,13aは、複数の櫛歯形状部17aのうちの少なくとも1つの櫛歯形状部17aが、同形状部である他の櫛歯形状部17aよりも短いことにより形成されている。
図29に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における左から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。また、列L2に配置される配線シート10においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における右から2番目に形成された第1配線12の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。
異形状部12c,13cは、第1配線12および第2配線13が矩形状の開口部18cを有することにより形成されている。列L1に配置される配線シート10においては、開口部18cは、右から2番目に形成された第1配線12の櫛歯形状部17aに形成されている。列L2に配置される配線シート10においては、開口部18cは、左から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aに形成されている。ただし、開口部18cは、接続配線部17bに形成されてもよく、または、櫛歯形状部17aと接続配線部17bとにまたがって形成されていてもよい。
列L1に配置される配線シート10においては、異形状部12cおよび異形状部13aによりそれぞれアライメントターゲット領域18が規定されている。列L2に配置される配線シート10においては、異形状部12aおよび異形状部13cによりそれぞれアライメントターゲット領域18が規定されている。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図30は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図30においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図30に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25aと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク24aと配線シート10の異形状部12cにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。
列L2に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク24aと配線シート10の異形状部12aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25aと配線シート10の異形状部13cにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。
このように、複数のアライメントマークを有する裏面電極型太陽電池セル20を用いて、少なくとも2つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
本実施形態においては、1つの裏面電極型太陽電池セル20につき2つのアライメントマーク24a,25aを設けているため、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10の上下左右方向の位置合わせだけでなく、回転方向に対しても精度良く位置合わせすることができる。
本実施形態においては、アライメントマーク24aおよびアライメントマーク25aの両方が各裏面電極型太陽電池セル20において識別可能となるため、たとえばアライメントマーク24aとアライメントマーク25aとがそれぞれ異なる導電型の電極ラインの延長上に位置していれば、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせのときに、裏面電極型太陽電池セル20の第1導電型用電極24が、対応する配線シートの第1配線12に適切に接続されるように位置合わせされており、裏面電極型太陽電池セル20の第2導電型用電極25が、対応する配線シートの第2配線13に適切に接続されるように位置合わせされていることを確認することができるため、意図せぬアライメントミスによって不良製品ができてしまうことを確実に防止できる。
本実施形態においては、アライメントマークおよび異形状部は1つの配線シート付き太陽電池セルについて各2つ設けられているが、アライメントマークおよび異形状部の数はこれに限られるものではない。
本実施形態においても、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
以下、本発明の実施形態9に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態9>
本実施形態は、アライメントマークの位置、異形状部の数および位置のみ実施形態6と異なるため、上記実施形態6と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図31は、本発明の実施形態9に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図31においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図31に示すように、本発明の実施形態9に係る裏面電極型太陽電池セル20においては、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。
本実施形態においては、電極の並ぶ方向において左から3番目および右から3番目に配置された第2導電型用電極25が他の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25より短く形成されている。短く形成された第2導電型用電極25の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク25a,25bが形成されている。
アライメントマーク25aは、電極の延在方向において電極の一方の端部近傍に形成され、アライメントマーク25bは、電極の他方の端部近傍に形成されている。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図32は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図32においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
本実施形態においては、第2配線13が異形状部13aを含む。異形状部13aは、複数の櫛歯形状部17aのうちの複数の櫛歯形状部17aが、同形状部である他の櫛歯形状部17aよりも短いことにより形成されている。
図32に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における左から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。列L2に配置される配線シート10においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における右から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。これらの異形状部13aによりアライメントターゲット領域18が規定される。
列L1に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18と、列L2に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18とは、どちらかの配線シート10を図32の紙面内において180°回転させて各々の第1配線12のパターン同士と第2配線13のパターン同士とを重ね合わせた際に、重なるように配置されている。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図33は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図33においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図33に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25aと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、第2配線13の櫛歯形状部17aとアライメントマーク25bとが重なるように配置する。
列L2に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25bと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、第2配線13の櫛歯形状部17aとアライメントマーク25aとが重なるように配置する。
このように、複数のアライメントマークを有する裏面電極型太陽電池セル20を用いて、少なくとも1つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置し、少なくとも1つのアライメントマークが配線と重なるように配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
なお、少なくとも1つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置すること、および、少なくとも1つのアライメントマークが配線と重なるように配置することのいずれか一方を行なうことにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせするようにしてもよい。
本実施形態においては、アライメントマークおよび異形状部は1つの配線シート付き太陽電池セルについて各2つ設けられているが、アライメントマークおよび異形状部の数はこれに限られるものではない。
本実施形態の裏面電極型太陽電池セル20においては、上述の通り、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。そして、隣り合う列L1と列L2とに裏面電極型太陽電池セル20を配置する際に、どちらかの列に配置される裏面電極型太陽電池セル20を紙面内において180°回転させることなく両方の列に配置している。したがって、裏面電極型太陽電池セル20を配線シート10に配置する際に、隣り合う列に配置される裏面電極型太陽電池セル20の向きを一方向に保つことができる。
そのため、配置される列に関わらず全ての裏面電極型太陽電池セル20を一方向に保って、配線シート10上に配置することが可能である。よって、部品管理が容易となり、また、裏面電極型太陽電池セル20を回転する工程が削減されることによって、製造効率の向上が図れる。
また、アライメントマーク25aとアライメントマーク25bとが、裏面電極型太陽電池セル20の裏面の中心に関して点対称の位置に形成されている。このため、裏面電極型太陽電池セル20が紙面内において180°回転した場合にも、その状態で裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせすることが可能である。したがって、裏面電極型太陽電池セル20の方向の管理を簡略化することが可能となり、製造効率の向上が図れる。
本実施形態においても、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
以下、本発明の実施形態10に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態10>
本実施形態は、異形状部の構成のみ実施形態9と異なるため、上記実施形態9と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図34は、本発明の実施形態10に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図34においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図34に示すように、本発明の実施形態10に係る裏面電極型太陽電池セル20においては、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セル20は、実施形態9の裏面電極型太陽電池セル20と同一の電極パターンを有している。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図35は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図35においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
本実施形態においては、第2配線13が異形状部13a,13cを含む。異形状部13aは、複数の櫛歯形状部17aのうちの少なくとも1つの櫛歯形状部17aが、同形状部である他の櫛歯形状部17aよりも短いことにより形成されている。
図35に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における左から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。また、列L2に配置される配線シート10においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における右から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。
異形状部13cは、第2配線13が矩形状の開口部18cを有することにより形成されている。本実施形態においては、開口部18cは、櫛歯形状部17aに形成されている。列L1に配置される配線シート10においては、開口部18cは、右から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aに形成されている。列L2に配置される配線シート10においては、開口部18cは、左から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aに形成されている。ただし、開口部18cは、接続配線部17bに形成されてもよく、または、櫛歯形状部17aと接続配線部17bとにまたがって形成されていてもよい。
列L1および列L2に配置される配線シート10の両方において、異形状部13aおよび異形状部13cによりそれぞれアライメントターゲット領域18が規定されている。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図36は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図36においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図36に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25aと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25bと配線シート10の異形状部13cにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。
列L2に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25bと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25aと配線シート10の異形状部13cにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。
このように、複数のアライメントマークを有する裏面電極型太陽電池セル20を用いて、少なくとも2つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
本実施形態においては、アライメントマーク25aおよびアライメントマーク25bを各裏面電極型太陽電池セル20において識別可能となるため、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10の上下左右方向の位置合わせだけでなく、回転方向に対しても精度良く位置合わせすることができる。
本実施形態においては、アライメントマークおよび異形状部は1つの配線シート付き太陽電池セルについて各2つ設けられているが、アライメントマークおよび異形状部の数はこれに限られるものではない。
本実施形態においても、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
以下、本発明の実施形態11に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態11>
本実施形態は、アライメントマークの位置および異形状部の数のみ実施形態9と異なるため、上記実施形態9と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図37は、本発明の実施形態11に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図37においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図37に示すように、本発明の実施形態11に係る裏面電極型太陽電池セル20においては、列L1および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20の各々で2本の電極が、他の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25より短く形成されている。
具体的には、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20において、右から2番目に配置された第1導電型用電極24と、左から3番目に配置された第2導電型用電極25とが短く形成されている。
列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20において、左から2番目に配置された第1導電型用電極24と、右から3番目に配置された第2導電型用電極25とが短く形成されている。
列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20において、短く形成された第1導電型用電極24の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク24bが形成されている。また、短く形成された第2導電型用電極25の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク25aが形成されている。このように、2つのアライメントマーク24b,25aがそれぞれ導電型の異なる電極ラインの延在方向の延長上に形成されている。
列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20において、短く形成された第1導電型用電極24の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク24aが形成されている。また、短く形成された第2導電型用電極25の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク25bが形成されている。このように、2つのアライメントマーク24a,25bがそれぞれ導電型の異なる電極ラインの延在方向の延長上に形成されている。
アライメントマーク25aは、電極の延在方向において電極の一方の端部近傍に形成され、アライメントマーク24bは、電極の延在方向においてアライメントマーク25aとは反対側の他方の端部近傍に形成されている。同様に、アライメントマーク24aは、電極の延在方向において電極の一方の端部近傍に形成され、アライメントマーク25bは、電極の延在方向においてアライメントマーク24aとは反対側の他方の端部近傍に形成されている。
列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20に形成されたアライメントマーク24b,25aと、列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20に形成されたアライメントマーク24a,25bとは、どちらかの裏面電極型太陽電池セル20を図37の紙面内において180°回転させて各々の第1導電型用電極24のパターン同士と第2導電型用電極25のパターン同士とを重ね合わせた際に、重なるように配置されている。したがって、列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20としては、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20を紙面内において180°回転させることにより配置可能となる。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図38は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図38においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
本実施形態においては、第1配線12および第2配線13が、それぞれ異形状部12aおよび異形状部13aを含む。異形状部12a,13aは、複数の櫛歯形状部17aのうちの少なくとも1つの櫛歯形状部17aが、同形状部である他の櫛歯形状部17aよりも短いことにより形成されている。
図38に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における右から2番目に形成された第1配線12の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。また、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における左から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。
列L2に配置される配線シート10においては、複数の櫛歯形状部17aの並ぶ方向における左から2番目に形成された第1配線12の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。また、右から3番目に形成された第2配線13の櫛歯形状部17aが他の櫛歯形状部17aより短く形成されている。異形状部12a,13aによりアライメントターゲット領域18が規定される。
列L1に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18と、列L2に配置される配線シート10のアライメントターゲット領域18とは、どちらかの配線シート10を図38の紙面内において180°回転させて各々の第1配線12のパターン同士と第2配線13のパターン同士とを重ね合わせた際に、重なるように配置されている。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図39は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図39においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図39に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク24bと配線シート10の異形状部12aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25aと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。
列L2に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク24aと配線シート10の異形状部12aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25bと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。
このように、複数のアライメントマークを有する裏面電極型太陽電池セル20を用いて、少なくとも2つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
本実施形態においては、1つの裏面電極型太陽電池セル20につき2つのアライメントマーク24b,25aまたは2つのアライメントマーク24a,25bを設けているため、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10の上下左右方向の位置合わせだけでなく、回転方向に対しても精度良く位置合わせすることができる。
本実施形態においては、アライメントマークおよび異形状部は1つの配線シート付き太陽電池セルについて各2つ設けられているが、アライメントマークおよび異形状部の数はこれに限られるものではない。
アライメントマーク24b,25aの互いの位置およびアライメントマーク24a,25bの互いの位置は電極の延在方向において反対であるため、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20のそれぞれの位置合わせにおいて、互いに離れた位置でアライメントマーク24b,25aまたはアライメントマーク24a,25bを確認しつつ高精度に位置合わせを行なうことができる。
特に、アライメントマーク24b,25aまたはアライメントマーク24a,25bはそれぞれ電極の延在方向において電極の両端近傍に離れて配置されているため、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを回転方向において高精度に位置合わせすることができる。
本実施形態においても、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
以下、本発明の実施形態12に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態12>
本実施形態は、アライメントマークの数および異形状部の構成のみ実施形態8と異なるため、上記実施形態8と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図40は、本発明の実施形態12に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図40においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図40に示すように、本発明の実施形態12に係る裏面電極型太陽電池セル20においては、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。列L1および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20において、4本の電極が他の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25より短く形成されている。
具体的には、列L1および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20において、右から2番目および左から2番目に配置された第1導電型用電極24と、左から1番目および右から1番目に配置された第2導電型用電極25とが短く形成されている。
列L1および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20の両方において、短く形成された第1導電型用電極24の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク24aが形成されている。また、左から1番目の短く形成された第2導電型用電極25の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク25aが形成されている。このように、本実施形態においては、アライメントマーク24a,25aがそれぞれ導電型の異なる電極ラインの延在方向の延長上に形成されている。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図41は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図41においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
本実施形態においては、第1配線12は異形状部12a,12cを含む。第2配線13が異形状部13aを含む。異形状部12a,13aは、複数の櫛歯形状部17aのうちの少なくとも1つの櫛歯形状部17aが、同形状部である他の櫛歯形状部17aよりも短いことにより形成されている。
異形状部12cは、第1配線12が矩形状の開口部18cを有することにより形成されている。本実施形態においては、開口部18cは、接続配線部17b’に形成されている。接続配線部17b’は、接続配線部17bのうち裏面電極型太陽電池セル20の内部領域と対向する部分である。なお、開口部18cは、櫛歯形状部17aや接続配線部17bに形成されてもよく、また、櫛歯形状部17a、接続配線部17bおよび接続配線部17b’のいずれかにまたがって配置されていてもよい。
列L1に配置される配線シート10において、接続配線部17b’は右から2番目に形成された第1配線12の櫛歯形状部17aと繋がっている。このように配線に開口部18cを設けて、その開口部18cに対応するように裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマークが内部領域の外縁近傍に設けられている場合、アライメントマークに隣接する電極を短く形成してもよい。
本実施形態においては、図40に示すように、右から1番目に配置された第2導電型用電極25が短く形成されている。これにより、裏面電極型太陽電池セル20が発電した電力の収集効率が若干低下するが、図41に示す接続配線部17b’のように接続配線部を広くすることができるため、開口部18cの形成によって開口部18cの周辺において配線が細くなることなることによる断線などの発生を抑制できる。この形態は配線の一部を細くする、曲げる、開口部を形成するなどを施す他の実施形態にも適用することができる。
列L1に配置される配線シート10においては、異形状部12cおよび異形状部13aによりそれぞれアライメントターゲット領域18が規定されている。列L2に配置される配線シート10においては、2つの異形状部12aによりそれぞれアライメントターゲット領域18が規定されている。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図42は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図42においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図42に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25aと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク24aのうちの一方と配線シート10の異形状部12cにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。さらに、第1配線12の櫛歯形状部17aとアライメントマーク24aのうちの他方とが重なるように配置する。
列L2に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20の2つのアライメントマーク24aと配線シート10の異形状部12aにより規定される2つのアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、第2配線13の櫛歯形状部17aとアライメントマーク25aとが重なるように配置する。
このように、少なくとも3つのアライメントマークを有する裏面電極型太陽電池セル20を用いて、少なくとも2つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置し、少なくとも1つのアライメントマークが配線と重なるように配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
本実施形態においては、1つの裏面電極型太陽電池セル20につき3つのアライメントマーク24a,25aを設けているため、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10の上下左右方向の位置合わせだけでなく、回転方向に対しても精度良く位置合わせすることができる。
アライメントマーク24aの形状とアライメントマーク25aの形状とが異なるなどによってアライメントマーク24aとアライメントマーク25aとが識別可能となるようにした場合、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20のそれぞれの位置合わせにおいて、異なる形状のアライメントマーク24a,25aをそれぞれ識別しつつ高精度に位置合わせを行なうことができる。
なお、少なくとも1つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置すること、および、少なくとも1つのアライメントマークが配線と重なるように配置することのいずれか一方を行なうことにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせするようにしてもよい。
2つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置することにより裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする場合、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20においては、2つのアライメントマーク24a,25aを確認し、列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20においては、2つのアライメントマーク24aを確認することになる。
この場合、配置される列によって確認するアライメントマークが異なるため、裏面電極型太陽電池セル20の電極ラインの延在方向における向き、および、電極ラインの並ぶ方向における位置ズレを確認することが可能となり、高精度に位置合わせを行なうことができる。
たとえばアライメントマーク24aとアライメントマーク25aとがそれぞれ異なる導電型の電極ラインの延長上に位置していれば、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせのときに、裏面電極型太陽電池セル20の第1導電型用電極24が、対応する配線シートの第1配線12に適切に接続されるように位置合わせされており、裏面電極型太陽電池セル20の第2導電型用電極25が、対応する配線シートの第2配線13に適切に接続されるように位置合わせされていることを確認することができるため、意図せぬアライメントミスによって不良製品ができてしまうことを確実に防止できる。
本実施形態の裏面電極型太陽電池セル20においては、上述の通り、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。
そのため、図15に示すように、配置される列に関わらず全ての裏面電極型太陽電池セル20を、アライメントマーク24a25aが矢印で示す先端側に位置する状態で配線シート10上に配置することが可能である。よって、部品管理が容易となり、また、製造工程が削減されることによって、製造効率の向上が図れる。
本実施形態においては、アライメントマークおよび異形状部は1つの配線シート付き太陽電池セルについて各3つ設けられているが、アライメントマークおよび異形状部の数はこれに限られるものではない。
本実施形態においても、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
以下、本発明の実施形態13に係る裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<実施形態13>
本実施形態は、アライメントマークの数および異形状部の構成のみ実施形態10と異なるため、上記実施形態10と同様である部分についてはその説明は繰り返さない。
(裏面電極型太陽電池セルにおけるアライメントマーク)
図43は、本発明の実施形態13に係る裏面電極型太陽電池セルの裏面を示す平面図である。なお、図43においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図43に示すように、本発明の実施形態13に係る裏面電極型太陽電池セル20においては、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。
本実施形態においては、電極の並ぶ方向において左から2番目に配置された第1導電型用電極24が他の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25より短く形成されている。また、電極の並ぶ方向において左から1番目および右から1番目に配置された第2導電型用電極25が他の第1導電型用電極24および第2導電型用電極25より短く形成されている。
短く形成された第1導電型用電極24および第2導電型用電極25の先端近傍に、円形の点状のアライメントマーク24a,25a,25bが形成されている。アライメントマーク24a,25aは、電極の延在方向において電極の一方の端部近傍に形成され、アライメントマーク25bは、電極の他方の端部近傍に形成されている。このように、本実施形態においては、アライメントマーク24aと、アライメントマーク25a,25bとがそれぞれ導電型の異なる電極ラインの延在方向の延長上に形成されており、アライメントマーク24a,25aは互いに近傍に配置されて、アライメントマーク25bはアライメントマーク24a,25aとは反対側に離れて配置されている。
(配線シートにおける同形状部および異形状部)
図44は、本実施形態に係る配線シートの配線パターンを示す平面図である。なお、図44においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について、配線材のみを図示している。
本実施形態においては、第1配線12が異形状部12aを含む。第2配線13が異形状部13a,13cを含む。異形状部12a,13aは、複数の櫛歯形状部17aのうちの少なくとも1つの櫛歯形状部17aが、同形状部である他の櫛歯形状部17aよりも短いことにより形成されている。
異形状部13cは、第2配線13が矩形状の開口部18cを有することにより形成されている。本実施形態においては、開口部18cは、櫛歯形状部17aに形成されている。
列L1に配置される配線シート10において、異形状部13aおよび異形状部13cによりそれぞれアライメントターゲット領域18が規定されている。列L2に配置される配線シート10において、異形状部12aおよび異形状部13aによりそれぞれアライメントターゲット領域18が規定されている。
(裏面電極型太陽電池セルと配線シートとのアライメント)
図45は、本実施形態に係る裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた状態を配線シート付き太陽電池セルの裏面側から見た平面図である。なお、図45においては、図1に示す列L1および列L2部分の一部について図示している。
図45に示すように、列L1に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25aと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25bと配線シート10の異形状部13cにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。さらに、第1配線12の櫛歯形状部17aとアライメントマーク24aとが重なるように配置する。
列L2に配置される配線シート10においては、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク24aと配線シート10の異形状部12aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。また、裏面電極型太陽電池セル20のアライメントマーク25bと配線シート10の異形状部13aにより規定されるアライメントターゲット領域18とをそれぞれ重ね合わせて配置する。さらに、第2配線13の櫛歯形状部17aとアライメントマーク25aとが重なるように配置する。
このように、少なくとも3つのアライメントマークを有する裏面電極型太陽電池セル20を用いて、少なくとも2つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置し、少なくとも1つのアライメントマークが配線と重なるように配置することにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする。
本実施形態においては、1つの裏面電極型太陽電池セル20につき3つのアライメントマーク24a,25a,25bを設けているため、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10の上下左右方向の位置合わせだけでなく、回転方向に対しても精度良く位置合わせすることができる。
さらに、いずれの列においてもアライメントターゲット領域18から認識できるアライメントマーク25bをアライメントマーク24a,25aとは離して配置することにより、アライメントターゲット領域18から認識できる2つのアライメントマーク(列L1においてはアライメントマーク25aと25b、列L2においてはアライメントマーク24aと25b)間の距離をより離すことで、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせをさらに精度良く行うことができる。
このためには、図43に示すように、いずれの列においてもアライメントターゲット領域18から認識できるアライメントマーク25bと、列によって認識するアライメントマークが異なるアライメントマーク24a,25aとを、裏面電極型太陽電池セル20の内部領域においてできるだけ対角に位置するように配置することがより好ましい。
アライメントマーク24aの形状とアライメントマーク25aの形状とが異なるなどによってアライメントマーク24aとアライメントマーク25aとが識別可能となるようにした場合、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20および列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20のそれぞれの位置合わせにおいて、アライメントマーク24a,25aをそれぞれ識別しつつ高精度に位置合わせを行なうことができる。
なお、少なくとも1つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置すること、および、少なくとも1つのアライメントマークが配線と重なるように配置することのいずれか一方を行なうことにより、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせするようにしてもよい。
2つのアライメントマークがアライメントターゲット領域18と重なるように配置することにより裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせする場合、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20においては、2つのアライメントマーク25a,25bを確認し、列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20においては、2つのアライメントマーク24a,25bを確認することになる。
この場合、配置される列によって確認するアライメントマークが異なるため、裏面電極型太陽電池セル20の電極ラインの延在方向における向き、および、電極ラインの並ぶ方向における位置ズレを確認することが可能となり、高精度に位置合わせを行なうことができる。
たとえばアライメントマーク24aとアライメントマーク25aとがそれぞれ異なる導電型の電極ラインの延長上に位置していれば、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10とを位置合わせのときに、裏面電極型太陽電池セル20の第1導電型用電極24が、対応する配線シートの第1配線12に適切に接続されるように位置合わせされており、裏面電極型太陽電池セル20の第2導電型用電極25が、対応する配線シートの第2配線13に適切に接続されるように位置合わせされていることを確認することができるため、意図せぬアライメントミスによって不良製品ができてしまうことを確実に防止できる。
本実施形態の裏面電極型太陽電池セル20においては、上述の通り、列L1に配置される裏面電極型太陽電池セル20と列L2に配置される裏面電極型太陽電池セル20とが、同じ電極パターンを有している。
そのため、図15に示すように、配置される列に関わらず全ての裏面電極型太陽電池セル20を、アライメントマーク24a25aが矢印で示す先端側に位置する状態で配線シート10上に配置することが可能である。よって、部品管理が容易となり、また、製造工程が削減されることによって、製造効率の向上が図れる。
本実施形態においては、アライメントマークおよび異形状部は1つの配線シート付き太陽電池セルについて各3つ設けられているが、アライメントマークおよび異形状部の数はこれに限られるものではない。
本実施形態においても、裏面電極型太陽電池セル20と配線シート10との位置合わせを良好に行なうことができ、信頼性の高い配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを作製することができる。
上記の全ての実施形態においては、各実施形態における構成で相互に組み合わせることが可能なものを適宜組み合わせることを当初から予定している。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
10 配線シート、11 絶縁性基材、12 第1配線、12a,12b,12c,12d,13a,13c,13d 異形状部、13 第2配線、15 観測装置、16 配線材、17a 櫛歯形状部、17b 接続配線部、18 アライメントターゲット領域、18b,18d 曲部、18c 開口部、19 セル配置部、20 裏面電極型太陽電池セル、21 半導体基板、22 第1導電型不純物拡散領域、23 第2導電型不純物拡散領域、24 第1導電型用電極、24a,24b,25a,25b,25c,28,29 アライメントマーク、25 第2導電型用電極、26 パッシベーション膜、27 反射防止膜、31 封止材、31a 第1透明樹脂、31b 第2透明樹脂、32 裏面保護シート、33 透明基板、100 配線シート付き太陽電池セル。

Claims (18)

  1. 半導体基板の一方の面側に形成された複数の電極からなる電極パターンの外周より内側の内部領域にアライメントマークを有する裏面電極型太陽電池セルと、
    複数の裏面電極型太陽電池セルを電気的に接続するための配線を有する配線シートと
    を備え、
    前記配線は、同じ形状を有する複数の同形状部と該同形状部とは異なる形状を有する少なくとも1つの異形状部を含み、
    少なくとも1つの前記アライメントマークは、前記異形状部により規定されるアライメントターゲット領域と重なって配置されている、配線シート付き太陽電池セル。
  2. 前記アライメントマークは、前記内部領域において前記複数の電極が位置しないスペースに位置する、請求項1に記載の配線シート付き太陽電池セル
  3. 前記電極は、直線状に延在する電極ラインを含み、
    前記スペースは、複数の前記電極ラインのうちの少なくとも1つの電極ラインにおける前記電極ラインの延在方向の一方の端部が、他の電極ラインにおける前記一方の端部より前記延在方向において内側に位置することにより形成されている、請求項2に記載の配線シート付き太陽電池セル
  4. 前記電極は、直線状に延在する電極ラインを含み、
    前記スペースは、複数の前記電極ラインのうちの少なくとも1つの電極ラインが該電極ラインの延在方向に分離して配置されることによる該電極ライン間の隙間である、請求項2に記載の配線シート付き太陽電池セル
  5. 前記電極は、直線状に延在する電極ラインを含み、
    前記アライメントマークは、複数の前記電極ラインにおいて互いに隣り合う電極ライン同士の間に位置する、請求項1に記載の配線シート付き太陽電池セル
  6. 前記アライメントマークは、前記複数の電極と同じ材料で形成されている、請求項1から5のいずれか1項に記載の配線シート付き太陽電池セル
  7. 前記配線は、電気的に絶縁された第1配線と第2配線とを含み、
    前記第1配線および前記第2配線のそれぞれは、複数の櫛歯形状部と該複数の櫛歯形状部を接続する接続配線部とを含み、
    前記第1配線および前記第2配線の少なくとも一方は、前記同形状部と前記異形状部とを含み、
    前記異形状部は、前記複数の櫛歯形状部のうちの少なくとも1つの前記櫛歯形状部が、前記同形状部である他の前記櫛歯形状部よりも短いことにより形成される、請求項1から6のいずれか1項に記載の配線シート付き太陽電池セル。
  8. 前記配線は、電気的に絶縁された第1配線と第2配線とを含み、
    前記第1配線および前記第2配線のそれぞれは、複数の櫛歯形状部と該複数の櫛歯形状部を接続する接続配線部とを含み、
    前記第1配線および前記第2配線の少なくとも一方は、前記同形状部と前記異形状部とを含み、
    前記異形状部は、前記配線が開口部を有することにより形成される、請求項1から6のいずれか1項に記載の配線シート付き太陽電池セル。
  9. 前記配線は、電気的に絶縁された第1配線と第2配線とを含み、
    前記第1配線および前記第2配線のそれぞれは、複数の櫛歯形状部と該複数の櫛歯形状部を接続する接続配線部とを含み、
    前記第1配線および前記第2配線の少なくとも一方は、前記同形状部と前記異形状部とを含み、
    前記異形状部は、前記複数の櫛歯形状部のうちの少なくとも1つが、隣り合う櫛歯形状部同士の間の間隔が部分的に広がるような形状を有することにより形成される、請求項1から6のいずれか1項に記載の配線シート付き太陽電池セル。
  10. 前記裏面電極型太陽電池セルが複数の前記アライメントマークを有する、請求項1から6のいずれか1項に記載の配線シート付き太陽電池セル。
  11. 前記複数のアライメントマークのうちの少なくとも2つのアライメントマークが前記アライメントターゲット領域と重なって配置されている、請求項1に記載の配線シート付き太陽電池セル。
  12. 前記複数のアライメントマークのうちの少なくとも1つのアライメントマークが前記配線と重なって配置されている、請求項1または1に記載の配線シート付き太陽電池セル。
  13. 請求項から1のいずれか1項に記載の配線シート付き太陽電池セルを有する太陽電池モジュール。
  14. 半導体基板の一方の面側に形成された複数の電極からなる電極パターンの外周より内側の内部領域にアライメントマークを有する裏面電極型太陽電池セルを準備する工程と、
    前記裏面電極型太陽電池セルを電気的に接続するための配線シートであって、同じ形状を有する複数の同形状部と該同形状部とは異なる形状を有する少なくとも1つの異形状部とを有する配線を含む配線シートを準備する工程と、
    前記裏面電極型太陽電池セルの前記アライメントマークと前記配線シートの前記異形状部により規定されるアライメントターゲット領域とを重ね合わせて配置することにより、前記裏面電極型太陽電池セルと前記配線シートとを位置合わせする工程を備える、配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
  15. 前記位置合わせする工程において、複数の前記アライメントマークと前記アライメントターゲット領域とを重ね合わせて配置する、請求項1に記載の配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
  16. 前記位置合わせする工程において、少なくとも1つの前記アライメントマークと前記配線とを重ね合わせて配置する、請求項1に記載の配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
  17. 前記位置合わせする工程において、前記裏面電極型太陽電池セルを透過する光を照射して前記アライメントマークと前記アライメントターゲット領域とを確認しつつ前記裏面電極型太陽電池セルと前記配線シートとを重ね合わせることにより、前記裏面電極型太陽電池セルと前記配線シートとを位置合わせする、請求項1から1のいずれか1項に記載の配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
  18. 前記位置合わせする工程において、前記裏面電極型太陽電池セルの前記電極を反射する光を照射して前記アライメントマークと前記アライメントターゲット領域とを確認しつつ前記裏面電極型太陽電池セルと前記配線シートとを重ね合わせることにより、前記裏面電極型太陽電池セルと前記配線シートとを位置合わせする、請求項1から1のいずれか1項に記載の配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
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