JP5804895B2 - Photoelectric conversion device and method for manufacturing photoelectric conversion device - Google Patents

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Description

本発明は、光電変換装置、およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a photoelectric conversion device and a manufacturing method thereof.

透明導電膜層と光電変換層と裏面電極とが積層された積層体がガラス基板上に配されている太陽電池モジュールがある。この太陽電池モジュールでは、導電性金属酸化物層等からなる透明導電膜層のシート抵抗によって、発電効率の低下が生じ得る。   There is a solar cell module in which a laminate in which a transparent conductive film layer, a photoelectric conversion layer, and a back electrode are laminated is arranged on a glass substrate. In this solar cell module, the power generation efficiency can be reduced by the sheet resistance of the transparent conductive film layer made of a conductive metal oxide layer or the like.

そこで、線幅が細く且つ予め設定されたパターンのフィンガー電極を導電性金属酸化層と組み合わせて設けることで、導電性金属酸化層のシート抵抗の低減を図る技術が提案されている(例えば、特許文献1等)。この技術では、複数のフィンガー電極が、太陽電池の両端に配された出力用の共通電極に接続されている。そして、この複数のフィンガー電極と両端の共通電極とが金属ペースト等を用いた印刷によって一体的に形成され得る。   Therefore, a technique for reducing sheet resistance of the conductive metal oxide layer by providing a finger electrode having a narrow line width and a preset pattern in combination with the conductive metal oxide layer has been proposed (for example, patents). Literature 1 etc.). In this technique, a plurality of finger electrodes are connected to a common electrode for output arranged at both ends of the solar cell. The plurality of finger electrodes and the common electrodes at both ends can be integrally formed by printing using a metal paste or the like.

特開2011−96774号公報JP 2011-96774 A

ここで、通常は、フィンガー電極と両端の共通電極とが、フィンガー電極の延在方向に沿ってスキージを進行させるスクリーン印刷によって一体的に形成され得る。   Here, usually, the finger electrode and the common electrode at both ends can be integrally formed by screen printing in which the squeegee is advanced along the extending direction of the finger electrode.

しかしながら、共通電極の延在方向が、スキージの進行方向(印刷方向とも言う)に対して直交する。このため、印刷の初期に形成される共通電極のパターンにおいて、大量の金属ペーストの急激な供給等に起因する滲みが生じ得る。したがって、共通電極の厚さが設計値から大きくばらつき得る。ここで、共通電極に対して出力用のリボン状のタブが貼り付けられる形態では、共通電極の厚さの大きなばらつきに起因して、共通電極に対するタブの貼り付けの信頼性が低下し得る。その結果、太陽電池の発電効率が低下し得る。   However, the extending direction of the common electrode is orthogonal to the direction of travel of the squeegee (also referred to as the printing direction). For this reason, in the pattern of the common electrode formed at the initial stage of printing, bleeding due to a rapid supply of a large amount of metal paste or the like may occur. Therefore, the thickness of the common electrode can vary greatly from the design value. Here, in the form in which the ribbon-like tab for output is attached to the common electrode, the reliability of the attachment of the tab to the common electrode may be reduced due to a large variation in the thickness of the common electrode. As a result, the power generation efficiency of the solar cell can be reduced.

また、印刷時に共通電極のパターンに引き続いて形成される線幅の細いフィンガー電極の端部近傍のパターンでは、金属ペーストの塗布量の急激な変化等に起因して、線幅が設計値から大きくばらつき得る。このため、フィンガー電極のうちの線幅が設計値よりも太い部分によって、外部からの光が光電変換層に至る経路が遮られ得る。一方、フィンガー電極のうちの線幅が設計値よりも細い部分では、電気抵抗が上昇し得る。その結果、太陽電池の発電効率が低下し得る。   Also, in the pattern near the edge of the finger electrode with a narrow line width formed following the common electrode pattern during printing, the line width is larger than the design value due to a sudden change in the amount of metal paste applied. Can vary. For this reason, the path | route where the light from the outside reaches to a photoelectric converting layer may be interrupted | blocked by the part whose line | wire width is larger than a design value among finger electrodes. On the other hand, the electrical resistance can increase in a portion where the line width of the finger electrode is narrower than the design value. As a result, the power generation efficiency of the solar cell can be reduced.

そこで、電極の形状によって発電効率が上昇し得る光電変換装置ならびにその製造方法が望まれている。   Therefore, a photoelectric conversion device capable of increasing the power generation efficiency depending on the shape of the electrode and a method for manufacturing the same are desired.

上記課題を解決するために、一態様に係る光電変換装置は、基板上において金属ペーストの塗布によって形成された電極部を有する光電変換装置であって前記基板上に配されており且つ前記金属ペーストの塗布によって形成された第1出力電極部と、前記基板上に前記第1出力電極部から一方向に離れて配されており且つ前記金属ペーストの塗布によって形成された第2出力電極部とを備えている。また、該光電変換装置は、前記基板上の前記第1出力電極部および前記第2出力電極部の間に配されている1以上の光電変換セルと、前記第1出力電極部から前記1以上の光電変換セルの一主面上にかけて前記一方向に延在しており且つ前記金属ペーストの塗布によって形成された複数の線状導電部とを備えている。そして、該光電変換装置では、前記第1出力電極部は、前記一方向において前記第1出力電極部の一端部側に位置する第1領域と、前記一方向において前記第1出力電極部の他端部側に位置して前記複数の線状導電部に接続している第2領域とを有している。さらに、該光電変換装置では、前記第1領域は、前記一方向と反対の方向に向かって突出する1以上の凸部を含んでいる。
In order to solve the above problems, a photoelectric conversion device according to one embodiment is a photoelectric conversion device including an electrode unit formed by application of a metal paste on the substrate, it is disposed on the substrate and the metal A first output electrode portion formed by applying a paste; a second output electrode portion disposed on the substrate in one direction away from the first output electrode portion; and formed by applying the metal paste ; It has. Further, the photoelectric conversion device includes at least one photoelectric conversion cell disposed between the first output electrode portion and the second output electrode portion on the substrate, and the one or more photoelectric conversion cells from the first output electrode portion. A plurality of linear conductive portions extending in the one direction over one main surface of the photoelectric conversion cell and formed by applying the metal paste . In the photoelectric conversion device, the first output electrode portion includes a first region located on one end side of the first output electrode portion in the one direction, and the first output electrode portion in the one direction. A second region located on the end side and connected to the plurality of linear conductive portions. Further, in the photoelectric conversion device, the first region includes one or more protrusions protruding in a direction opposite to the one direction.

他の一態様に係る光電変換装置の製造方法は、基板を準備する準備工程と、前記基板上に光電変換層と電極層とを含む積層体を形成する形成工程と、前記基板上および前記積層体の上面に一方向に塗布液を塗布することで、出力電極部のパターンと、該出力電極部から前記積層体の一主面上にかけて前記一方向に延在している複数の線状導電部のパターンとを順に形成する塗布工程とを有している。そして、該光電変換装置の製造方法では、該塗布工程において、前記基板上に、前記一方向における前記基板の一縁部からの距離に応じて前記一方向に垂直な他方向の幅が徐々に拡大するように前記塗布液を塗布することで、前記出力電極部のうちの一端部側に位置するように第1領域のパターンを形成し、その後、前記出力電極部のうちの他端部側に位置するようにして前記複数の線状導電部に接続している第2領域のパターンを形成する。   The manufacturing method of the photoelectric conversion device according to another aspect includes a preparation step of preparing a substrate, a forming step of forming a stacked body including a photoelectric conversion layer and an electrode layer on the substrate, and the substrate and the stack. By applying the coating liquid in one direction on the upper surface of the body, a pattern of the output electrode portion and a plurality of linear conductors extending in the one direction from the output electrode portion to one main surface of the laminate And a coating process for sequentially forming the pattern of the part. In the method for manufacturing the photoelectric conversion device, in the coating step, the width in the other direction perpendicular to the one direction is gradually increased on the substrate according to the distance from one edge of the substrate in the one direction. By applying the coating solution so as to expand, a pattern of the first region is formed so as to be located on one end side of the output electrode portion, and then the other end side of the output electrode portion A pattern of a second region connected to the plurality of linear conductive portions is formed so as to be located at the position.

その他の一態様に係る光電変換装置の製造方法は、基板を準備する準備工程と、前記基板上に一方向に塗布液を塗布することで、出力電極部のパターンと、該出力電極部から前記一方向に延在している複数の線状導電部のパターンとを順に形成する塗布工程と、前記基板上および前記複数の線状導電部上に光電変換層と電極層とを含む積層体を形成する形成工程とを有している。そして、該光電変換装置の製造方法では、前記塗布工程において、前記基板上に、前記一方向における前記基板の一縁部からの距離に応じて前記一方向に垂直な他方向の幅が徐々に拡大するように前記塗布液を塗布することで、前記出力電極部のうちの一端部側に位置するように第1領域のパターンを形成し、その後、前記出力電極部のうちの他端部側に位置するようにして前記複数の線状導電部に接続している第2領域のパターンを形成する。   The manufacturing method of the photoelectric conversion device according to another aspect includes a preparation step of preparing a substrate, a pattern of an output electrode unit by applying a coating liquid in one direction on the substrate, and the output electrode unit from the output electrode unit A coating process that sequentially forms a pattern of a plurality of linear conductive portions extending in one direction, and a laminate including a photoelectric conversion layer and an electrode layer on the substrate and the plurality of linear conductive portions. Forming step of forming. In the manufacturing method of the photoelectric conversion device, in the coating step, the width in the other direction perpendicular to the one direction is gradually increased on the substrate according to the distance from one edge of the substrate in the one direction. By applying the coating solution so as to expand, a pattern of the first region is formed so as to be located on one end side of the output electrode portion, and then the other end side of the output electrode portion A pattern of a second region connected to the plurality of linear conductive portions is formed so as to be located at the position.

上記一態様に係る光電変換装置によれば、電極の形状によって発電効率が上昇し得る。   According to the photoelectric conversion device according to the above aspect, the power generation efficiency can be increased depending on the shape of the electrode.

上記他の一態様に係る光電変換装置の製造方法、ならびにその他の一態様に係る光電変換装置の製造方法の何れによっても、電極の形状によって発電効率が上昇し得る光電変換装置が製造され得る。   According to any of the method for manufacturing a photoelectric conversion device according to another aspect and the method for manufacturing a photoelectric conversion device according to another aspect, a photoelectric conversion device whose power generation efficiency can be increased depending on the shape of the electrode can be manufactured.

一実施形態に係る光電変換装置の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment. 図1にて一点鎖線II−IIで示した位置におけるXZ断面を示す図である。It is a figure which shows the XZ cross section in the position shown with the dashed-dotted line II-II in FIG. 第1出力電極部の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of a 1st output electrode part. 図3にて一点鎖線IV−IVで示した位置におけるXZ断面を示す図である。It is a figure which shows XZ cross section in the position shown with the dashed-dotted line IV-IV in FIG. 第1出力電極部上に第1導体が配されている状態のXZ断面を示す図である。It is a figure which shows the XZ cross section in the state by which the 1st conductor is distribute | arranged on the 1st output electrode part. 一実施形態に係る光電変換装置の製造フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing flow of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state in the middle of manufacture of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state in the middle of manufacture of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state in the middle of manufacture of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state in the middle of manufacture of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state in the middle of manufacture of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state in the middle of manufacture of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state in the middle of manufacture of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state in the middle of manufacture of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment. 第1出力電極部の形成途中の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state in the middle of formation of the 1st output electrode part. 第1出力電極部の形成途中の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state in the middle of formation of the 1st output electrode part. 第1出力電極部の形成途中の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state in the middle of formation of the 1st output electrode part. 一実施形態に係る光電変換装置の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the photoelectric conversion apparatus which concerns on one Embodiment. 第1変形例に係る第1出力電極部の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the 1st output electrode part which concerns on a 1st modification. 図19にて一点鎖線XX−XXで示した位置におけるYZ断面を示す図である。It is a figure which shows the YZ cross section in the position shown with the dashed-dotted line XX-XX in FIG. 第1変形例に係る第1出力電極部上に第1導体が配されている状態のYZ断面を示す平面図である。It is a top view which shows the YZ cross section of the state by which the 1st conductor is distribute | arranged on the 1st output electrode part which concerns on a 1st modification. 第2変形例に係る第1出力電極部の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the 1st output electrode part which concerns on a 2nd modification. 第3変形例に係る第1出力電極部の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the 1st output electrode part which concerns on a 3rd modification. 第4変形例に係る第1出力電極部の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the 1st output electrode part which concerns on a 4th modification. 第5変形例に係る第1出力電極部の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the 1st output electrode part which concerns on a 5th modification. 第6変形例に係る第1出力電極部の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the 1st output electrode part which concerns on a 6th modification. 第7変形例に係る第1出力電極部の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the 1st output electrode part which concerns on a 7th modification.

以下、本発明の一実施形態および各種変形例を図面に基づいて説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は正確に図示されたものではない。なお、図1から図5、図7から図27には、光電変換セル10の配列方向(図1の図面視右方向)をX軸方向とする右手系のXYZ座標系が付されている。   Hereinafter, an embodiment and various modifications of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, parts having the same configuration and function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted in the following description. Further, the drawings are schematically shown, and the sizes, positional relationships, and the like of various structures in the drawings are not accurately illustrated. 1 to 5 and FIGS. 7 to 27 are provided with a right-handed XYZ coordinate system in which the arrangement direction of photoelectric conversion cells 10 (the right direction in the drawing of FIG. 1) is the X-axis direction.

<(1)一実施形態>
<(1−1)光電変換装置の概略構成>
図1および図2で示されるように、光電変換装置1は、基板101と、複数の光電変換セル10と、第1および第2出力電極部12a,12bと、複数の線状導電部105と、第1および第2導体13a,13bとを備えている。
<(1) One Embodiment>
<(1-1) Schematic configuration of photoelectric conversion device>
As shown in FIGS. 1 and 2, the photoelectric conversion device 1 includes a substrate 101, a plurality of photoelectric conversion cells 10, first and second output electrode portions 12 a and 12 b, and a plurality of linear conductive portions 105. The first and second conductors 13a and 13b are provided.

基板101は、複数の光電変換セル10を支持するものである。基板1に含まれる主な材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂および金属等が採用され得る。本実施形態では、基板101が青板ガラス(ソーダライムガラス)である例が示されている。また、基板101の厚さは、1mm以上で且つ3mm以下程度であれば良い。さらに、例えば、基板101の形状は平板状であれば良く、基板101の+Z側の一主面(上面とも言う)は略平坦であれば良い。なお、例えば、金属製の基板上に絶縁性の被膜が被覆されたものが、基板101として採用されても良い。   The substrate 101 supports the plurality of photoelectric conversion cells 10. As main materials included in the substrate 1, for example, glass, ceramics, resin, metal, and the like can be employed. In the present embodiment, an example in which the substrate 101 is blue plate glass (soda lime glass) is shown. The thickness of the substrate 101 may be about 1 mm or more and about 3 mm or less. Further, for example, the shape of the substrate 101 may be a flat plate shape, and one main surface (also referred to as an upper surface) of the + Z side of the substrate 101 may be substantially flat. For example, a substrate in which an insulating film is coated on a metal substrate may be used as the substrate 101.

第1出力電極部12aは、基板101上のうちの一方向としてのX軸方向における一端部としての−X側の端部の近傍に配されている。そして、該第1出力電極部12aは、一方向に垂直な他方向としてのY軸方向に延在している。なお、本実施形態では、基板101上に、複数の光電変換セル10のうちの最も−X側の光電変換セル10から延出している下部電極層102が配され、該下部電極層102上に第1出力電極部12aが配されている。   The first output electrode portion 12 a is disposed in the vicinity of the end portion on the −X side as one end portion in the X-axis direction as one direction on the substrate 101. The first output electrode portion 12a extends in the Y-axis direction as another direction perpendicular to one direction. In the present embodiment, a lower electrode layer 102 extending from the most-X side photoelectric conversion cell 10 among the plurality of photoelectric conversion cells 10 is disposed on the substrate 101, and the lower electrode layer 102 is disposed on the lower electrode layer 102. The first output electrode portion 12a is disposed.

第2出力電極部12bは、基板101上のうちのX軸方向における他端部としての+X側の端部の近傍に配されている。つまり、第2出力電極部12bは、基板101上において、第1出力電極部12aから一方向に離れて配されている。そして、該第2出力電極部12bは、Y軸方向に延在している。なお、本実施形態では、基板101上に、複数の光電変換セル10のうちの最も+X側の光電変換セル10から延出している下部電極層102が配され、該下部電極層102上に第2出力電極部12bが配されている。   The second output electrode portion 12 b is disposed in the vicinity of the + X side end portion as the other end portion in the X-axis direction on the substrate 101. That is, the second output electrode portion 12b is disposed on the substrate 101 so as to be separated from the first output electrode portion 12a in one direction. The second output electrode portion 12b extends in the Y-axis direction. In the present embodiment, the lower electrode layer 102 extending from the most + X side photoelectric conversion cell 10 among the plurality of photoelectric conversion cells 10 is disposed on the substrate 101, and the lower electrode layer 102 is disposed on the lower electrode layer 102. A two-output electrode portion 12b is arranged.

複数の光電変換セル10は、基板101上において、第1出力電極部12aと第2出力電極部12bとの間に、X軸方向に沿って平面的に配列されている。そして、複数の光電変換セル10が複数の線状導電部105によって電気的に直列に接続されている。図1には、8つの光電変換セル10がX軸方向に配列されている構成が例示されている。   The plurality of photoelectric conversion cells 10 are planarly arranged on the substrate 101 between the first output electrode portion 12a and the second output electrode portion 12b along the X-axis direction. A plurality of photoelectric conversion cells 10 are electrically connected in series by a plurality of linear conductive portions 105. FIG. 1 illustrates a configuration in which eight photoelectric conversion cells 10 are arranged in the X-axis direction.

複数の線状導電部105は、第1出力電極部12aから複数の光電変換セル10の一主面を介して第2出力電極部12bにかけてX軸方向に延在している。また、複数の線状導電部105は、Y軸方向に離間している。そして、X軸に沿って一直線上に配されている線状導電部105は、各光電変換セル10の端部を規定する溝部P3によって分断されている。このため、ここでは、各線状導電部105は、第1出力電極部12aから延出され、複数の光電変換セル10の一主面上においてX軸方向に延在している。そして、各線状導電部105は、複数の光電変換セル10のうちの最も+X側の光電変換セル10の一主面上から第2出力電極部12bにかけて延在している。   The plurality of linear conductive portions 105 extend in the X-axis direction from the first output electrode portion 12a to the second output electrode portion 12b through one main surface of the plurality of photoelectric conversion cells 10. In addition, the plurality of linear conductive portions 105 are separated in the Y-axis direction. The linear conductive portions 105 arranged on a straight line along the X axis are divided by a groove portion P3 that defines an end portion of each photoelectric conversion cell 10. For this reason, each linear conductive part 105 is extended from the 1st output electrode part 12a here, and is extended in the X-axis direction on one main surface of the some photoelectric conversion cell 10. FIG. Each linear conductive portion 105 extends from one main surface of the photoelectric conversion cell 10 on the most + X side among the plurality of photoelectric conversion cells 10 to the second output electrode portion 12b.

ここで、第1および第2出力電極部12a,12bならびに複数の線状導電部105は、例えば、塗布液としての金属ペーストがスクリーン印刷等によって塗布された後に乾燥されて該金属ペーストが固化されることで形成され得る。金属ペーストは、例えば、透光性を有する樹脂等のバインダーに光反射率が高く且つ導電性を有する粒子が添加されることで作製され得る。ここで、透光性を有する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂等が採用され得る。また、金属ペーストに含まれる粒子としては、例えば、Cu、Al、NiならびにZnとAgとの合金等の金属粒子が採用され得る。この場合、線状導電部105には、導電性を有する多数の粒子が含まれており、該多数の粒子が相互に接触し合うことで、線状導電部105における導電性が確保され得る。   Here, the first and second output electrode portions 12a and 12b and the plurality of linear conductive portions 105 are dried after, for example, a metal paste as a coating liquid is applied by screen printing or the like, and the metal paste is solidified. Can be formed. The metal paste can be produced, for example, by adding particles having high light reflectivity and conductivity to a binder such as a translucent resin. Here, as the resin having translucency, for example, an epoxy resin or the like may be employed. Moreover, as particles contained in the metal paste, for example, metal particles such as Cu, Al, Ni, and an alloy of Zn and Ag can be adopted. In this case, the linear conductive portion 105 includes a large number of particles having conductivity, and the conductivity in the linear conductive portion 105 can be ensured by the large number of particles coming into contact with each other.

第1導体13aは、第1出力電極部12a上に配されている出力用のタブとしての導体である。第1導体13aは、基板101に設けられている貫通孔14aを介して、基板101の裏面に配されている電源ボックス内の端子等に電気的に接続されている。   The first conductor 13a is a conductor as an output tab arranged on the first output electrode portion 12a. The first conductor 13 a is electrically connected to a terminal or the like in a power supply box disposed on the back surface of the substrate 101 through a through hole 14 a provided in the substrate 101.

第2導体13bは、第2出力電極部12b上に配されている出力用のタブとしての導体である。第2導体13bは、基板101に設けられている貫通孔14bを介して、基板101の裏面に配されている電源ボックス内の端子等に電気的に接続されている。   The second conductor 13b is a conductor serving as an output tab disposed on the second output electrode portion 12b. The second conductor 13b is electrically connected to a terminal or the like in a power supply box disposed on the back surface of the substrate 101 through a through hole 14b provided in the substrate 101.

なお、第1および第2導体13a,13bは、例えば、1mm以上で且つ10mm以下の幅と、0.08μm以上で且つ1μm以下の厚さとを有するリボン状の形態を有していれば良い。第1および第2導体13a,13bの材料としては、例えば、Cu、Al、およびNiとCrとの合金であるニクロム等の導電性に優れた材料が採用され得る。   The first and second conductors 13a and 13b may have a ribbon-like form having a width of 1 mm or more and 10 mm or less and a thickness of 0.08 μm or more and 1 μm or less, for example. As the material of the first and second conductors 13a and 13b, for example, a material having excellent conductivity such as Cu, Al, and Nichrome which is an alloy of Ni and Cr can be adopted.

また、複数の光電変換セル10のうちの隣り合う一方の光電変換セル10と他方の光電変換セル10との間に、該一方の光電変換セル10と該他方の光電変換セル10とを分離する領域としての溝部P3が配されている。換言すれば、該一方の光電変換セル10と該他方の光電変換セル10とが、溝部P3を介して離間している。具体的には、溝部P3は、隣り合う一方の光電変換セル10と他方の光電変換セル10との間においてY軸方向に延在している。そして、溝部P3は、光電変換セル10の+Z側の一主面(上面とも言う)から下部電極層102の+Z側の一主面(上面とも言う)に至るまで配されている。溝部P3の幅は、例えば、40μm以上で且つ1000μm以下程度であれば良い。なお、各溝部P3には、光電変換装置1がモジュール化される際に、例えば、樹脂等の絶縁材料が入り込む。   Also, the one photoelectric conversion cell 10 and the other photoelectric conversion cell 10 are separated between one adjacent photoelectric conversion cell 10 and the other photoelectric conversion cell 10 among the plurality of photoelectric conversion cells 10. A groove P3 as a region is arranged. In other words, the one photoelectric conversion cell 10 and the other photoelectric conversion cell 10 are separated via the groove portion P3. Specifically, the groove portion P3 extends in the Y-axis direction between one adjacent photoelectric conversion cell 10 and the other photoelectric conversion cell 10. The groove portion P3 is arranged from one main surface (also referred to as an upper surface) of the + Z side of the photoelectric conversion cell 10 to one main surface (also referred to as an upper surface) of the lower electrode layer 102. The width of the groove P3 may be, for example, about 40 μm or more and about 1000 μm or less. In addition, when the photoelectric conversion apparatus 1 is modularized, for example, an insulating material such as a resin enters the grooves P3.

上記構成により、複数の光電変換セル10における光電変換によって生じる電圧が電源ボックスを介して出力され得る。   With the above configuration, a voltage generated by photoelectric conversion in the plurality of photoelectric conversion cells 10 can be output via the power supply box.

<(1−2)光電変換セルの構成>
各光電変換セル10は、下部電極層102、光電変換層103、および上部電極層104を備えている。また、各光電変換セル10には、溝部P1,P2が配されている。そして、本実施形態に係る光電変換装置1では、上部電極層104が配されている側の主面が受光面となっている。
<(1-2) Configuration of photoelectric conversion cell>
Each photoelectric conversion cell 10 includes a lower electrode layer 102, a photoelectric conversion layer 103, and an upper electrode layer 104. Each photoelectric conversion cell 10 is provided with grooves P1 and P2. And in the photoelectric conversion apparatus 1 which concerns on this embodiment, the main surface by which the upper electrode layer 104 is distribute | arranged is a light-receiving surface.

下部電極層102は、基板1の上面上に配されている導電層である。下部電極層102に含まれる主な材料としては、例えば、モリブデン、アルミニウム、チタン、タンタルおよび金等の導電性を有する各種金属等が採用され得る。また、下部電極層102の厚さは、例えば、0.2μm以上で且つ1μm以下程度であれば良い。下部電極層102は、例えば、スパッタリング法または蒸着法等によって形成され得る。   The lower electrode layer 102 is a conductive layer disposed on the upper surface of the substrate 1. As main materials included in the lower electrode layer 102, various conductive metals such as molybdenum, aluminum, titanium, tantalum, and gold can be employed, for example. Further, the thickness of the lower electrode layer 102 may be about 0.2 μm or more and about 1 μm or less, for example. The lower electrode layer 102 can be formed by, for example, a sputtering method or an evaporation method.

また、下部電極層102には、溝部P1が配されている。溝部P1は、Y軸方向に直線状に延在している。下部電極層102に溝部P1が配されていることで、下部電極層102が、X軸方向に分離されている。溝部P1の幅は、例えば、50μm以上で且つ400μm以下程度であれば良い。   The lower electrode layer 102 is provided with a groove P1. The groove part P1 extends linearly in the Y-axis direction. Since the groove portion P1 is disposed in the lower electrode layer 102, the lower electrode layer 102 is separated in the X-axis direction. The width of the groove part P1 may be, for example, about 50 μm or more and about 400 μm or less.

光電変換層103は、下部電極層102の上面上に配されている。該光電変換層103は、光吸収層131とバッファ層132とを備えている。光吸収層131およびバッファ層132は、この順に下部電極層102上に積層されている。   The photoelectric conversion layer 103 is disposed on the upper surface of the lower electrode layer 102. The photoelectric conversion layer 103 includes a light absorption layer 131 and a buffer layer 132. The light absorption layer 131 and the buffer layer 132 are laminated on the lower electrode layer 102 in this order.

光吸収層131は、下部電極層102の上面上に配されている。ここで、下部電極層102に配されている各溝部P1には、直上に配されている光吸収層131の延在部分が埋入している。これにより、溝部P1を介して隣り合う一方の下部電極層102と他方の下部電極層102とが電気的に分離されている。   The light absorption layer 131 is disposed on the upper surface of the lower electrode layer 102. Here, in each groove part P <b> 1 arranged in the lower electrode layer 102, an extending portion of the light absorption layer 131 arranged immediately above is embedded. Thereby, one lower electrode layer 102 and the other lower electrode layer 102 which are adjacent to each other through the groove portion P1 are electrically separated.

また、光吸収層131は、第1導電型を有する半導体を主に含んでおり、光を吸収して電荷を生じる。ここで、第1導電型を有する半導体としては、例えば、カルコパイライト系の化合物半導体であるI−III−VI族化合物半導体等が採用され得る。なお、第1導電型は、例えば、p型の導電型であれば良い。   The light absorption layer 131 mainly includes a semiconductor having the first conductivity type, and absorbs light to generate an electric charge. Here, as the semiconductor having the first conductivity type, for example, a I-III-VI group compound semiconductor which is a chalcopyrite compound semiconductor may be employed. The first conductivity type may be, for example, a p-type conductivity type.

I−III−VI族化合物半導体とは、I−III−VI族化合物を主に含む半導体である。なお、I−III−VI族化合物を主に含む半導体とは、半導体がI−III−VI族化合物を70mol%以上含むことを言う。以下の記載においても、「主に含む」は「70mol%以上含む」ことを意味する。I−III−VI族化合物は、I−B族元素(11族元素とも言う)とIII−B族元素(13族元素とも言う)とVI−B族元素(16族元素とも言う)とを主に含む化合物である。   The I-III-VI group compound semiconductor is a semiconductor mainly containing an I-III-VI group compound. Note that the semiconductor mainly containing the I-III-VI group compound means that the semiconductor contains 70 mol% or more of the I-III-VI group compound. Also in the following description, “mainly included” means “70 mol% or more included”. I-III-VI group compounds mainly consist of group IB elements (also referred to as group 11 elements), group III-B elements (also referred to as group 13 elements), and group VI-B elements (also referred to as group 16 elements). It is a compound contained in.

I−III−VI族化合物としては、例えば、Cu(In,Ga)Se2(CIGSとも言う)、Cu(In,Ga)(Se,S)2(CIGSSとも言う)およびCuInSe2(CISとも言う)等が採用され得る。なお、Cu(In,Ga)Se2は、CuとInとGaとSeとを主に含む化合物である。また、Cu(In,Ga)(Se,S)2は、CuとInとGaとSeとSとを主に含む化合物である。 Examples of the I-III-VI group compound include Cu (In, Ga) Se 2 (also referred to as CIGS), Cu (In, Ga) (Se, S) 2 (also referred to as CIGSS), and CuInSe 2 (also referred to as CIS). ) Etc. may be employed. Note that Cu (In, Ga) Se 2 is a compound mainly containing Cu, In, Ga, and Se. Cu (In, Ga) (Se, S) 2 is a compound mainly containing Cu, In, Ga, Se, and S.

なお、光吸収層131がI−III−VI族化合物半導体を主に含んでいれば、光吸収層131の厚さが10μm以下であっても、光吸収層131による光電変換の効率が高めら得る。このため、光吸収層131の厚さは、例えば、1μm以上で且つ3μm以下程度であれば良い。   Note that if the light absorption layer 131 mainly contains an I-III-VI group compound semiconductor, the efficiency of photoelectric conversion by the light absorption layer 131 can be improved even if the thickness of the light absorption layer 131 is 10 μm or less. obtain. For this reason, the thickness of the light absorption layer 131 should just be about 1 micrometer or more and about 3 micrometers or less, for example.

光吸収層131は、スパッタリング法または蒸着法等といった真空プロセスによって形成され得る。また、光吸収層131は、塗布法あるいは印刷法と称されるプロセスによっても形成され得る。塗布法あるいは印刷法では、例えば、光吸収層131に主に含まれる金属元素を含む溶液が下部電極層102の上面上に塗布され、その後、乾燥および熱処理が行われる。   The light absorption layer 131 can be formed by a vacuum process such as sputtering or vapor deposition. The light absorption layer 131 can also be formed by a process called a coating method or a printing method. In the coating method or the printing method, for example, a solution containing a metal element mainly contained in the light absorption layer 131 is applied on the upper surface of the lower electrode layer 102, and then drying and heat treatment are performed.

バッファ層132は、光吸収層131の+Z側の一主面(上面とも言う)上に配されている。また、バッファ層132は、光吸収層131の第1導電型とは異なる第2導電型を有する半導体を主に含む。ここで、導電型が異なる半導体とは、伝導担体(キャリア)が異なる半導体である。そして、第2導電型は、例えば、n型の導電型であれば良い。なお、光吸収層131の導電型がn型であり、バッファ層132の導電型がp型であっても良い。ここでは、光吸収層131とバッファ層132との間にヘテロ接合領域が形成されている。このため、光電変換セル10では、ヘテロ接合領域を形成する光吸収層131とバッファ層132とにおいて光電変換が生じ得る。   The buffer layer 132 is disposed on one main surface (also referred to as an upper surface) of the light absorption layer 131 on the + Z side. The buffer layer 132 mainly includes a semiconductor having a second conductivity type different from the first conductivity type of the light absorption layer 131. Here, semiconductors having different conductivity types are semiconductors having different conductive carriers. The second conductivity type may be an n-type conductivity type, for example. The conductivity type of the light absorption layer 131 may be n-type, and the conductivity type of the buffer layer 132 may be p-type. Here, a heterojunction region is formed between the light absorption layer 131 and the buffer layer 132. For this reason, in the photoelectric conversion cell 10, photoelectric conversion can occur in the light absorption layer 131 and the buffer layer 132 that form the heterojunction region.

バッファ層132は、化合物半導体を主に含む。バッファ層132に含まれる化合物半導体としては、例えば、CdS、In23、ZnS、ZnO、In2Se3、In(OH,S)、(Zn,In)(Se,OH)および(Zn,Mg)O等が採用され得る。そして、バッファ層132が1Ω・cm以上の抵抗率を有していれば、リーク電流の発生が抑制され得る。 The buffer layer 132 mainly includes a compound semiconductor. Examples of the compound semiconductor included in the buffer layer 132 include CdS, In 2 S 3 , ZnS, ZnO, In 2 Se 3 , In (OH, S), (Zn, In) (Se, OH), and (Zn, Mg) O or the like can be employed. If the buffer layer 132 has a resistivity of 1 Ω · cm or more, the generation of leakage current can be suppressed.

バッファ層132は、例えば、化学浴槽堆積(CBD)法等によって形成され得る。バッファ層132の厚さは、例えば、10nm以上で且つ200nm以下であれば良い。バッファ層132の厚さが100nm以上で且つ200nm以下であれば、バッファ層132上に上部電極層104がスパッタリング法等で形成される際に、バッファ層132において損傷が生じ難くなる。   The buffer layer 132 can be formed by, for example, a chemical bath deposition (CBD) method or the like. The thickness of the buffer layer 132 may be, for example, 10 nm or more and 200 nm or less. When the thickness of the buffer layer 132 is not less than 100 nm and not more than 200 nm, the buffer layer 132 is hardly damaged when the upper electrode layer 104 is formed on the buffer layer 132 by a sputtering method or the like.

上部電極層104は、光電変換層103の+Z側の一主面(上面とも言う)上に配されている。そして、上部電極層104は、例えば、n型の導電型を有する透明の導電層であれば良い。上部電極層104は、光電変換層103において生じた電荷を取り出す電極となる。上部電極層104は、バッファ層132よりも低い抵抗率を有する材料を主に含んでいれば良い。上部電極層104には、いわゆる窓層と呼ばれるものが含まれても良いし、窓層と透明の導電層とが含まれても良い。   The upper electrode layer 104 is arranged on one main surface (also referred to as an upper surface) of the + Z side of the photoelectric conversion layer 103. The upper electrode layer 104 may be a transparent conductive layer having an n-type conductivity, for example. The upper electrode layer 104 serves as an electrode for extracting charges generated in the photoelectric conversion layer 103. The upper electrode layer 104 only needs to mainly contain a material having a lower resistivity than the buffer layer 132. The upper electrode layer 104 may include what is called a window layer, or may include a window layer and a transparent conductive layer.

上部電極層104は、禁制帯幅が広く且つ透明で低抵抗の材料を主に含んでいる。このような材料としては、例えば、ZnO、ZnOの化合物、ならびにSnが含まれたITOおよびSnO2などの金属酸化物半導体が採用され得る。ZnOの化合物は、例えば、Al、B、Ga、InおよびFのうちの何れか1つの元素が含まれたものであれば良い。 The upper electrode layer 104 mainly includes a material having a wide forbidden band, transparent, and low resistance. As such a material, for example, ZnO, a compound of ZnO, and a metal oxide semiconductor such as ITO and SnO 2 containing Sn can be adopted. The ZnO compound may be any compound containing any one of Al, B, Ga, In and F, for example.

上部電極層104は、スパッタリング法、蒸着法または化学的気相成長(CVD)法などによって形成され得る。上部電極層104の厚さは、例えば、0.1μm以上で且つ2μm以下程度であれば良い。ここで、上部電極層104が、1Ω・cm未満の抵抗率と、50Ω/□以下のシート抵抗とを有していれば、上部電極層104を介して光電変換層103から電荷が良好に取り出され得る。   The upper electrode layer 104 can be formed by sputtering, vapor deposition, chemical vapor deposition (CVD), or the like. The thickness of the upper electrode layer 104 may be about 0.1 μm or more and about 2 μm or less, for example. Here, if the upper electrode layer 104 has a resistivity of less than 1 Ω · cm and a sheet resistance of 50 Ω / □ or less, electric charges are favorably extracted from the photoelectric conversion layer 103 through the upper electrode layer 104. Can be.

ここで、バッファ層132および上部電極層104が、光吸収層131が吸収し得る光の波長帯域に対して、光を透過させ易い性質(光透過性とも言う)を有していれば、光吸収層131における光の吸収効率の低下が抑制され得る。また、上部電極層104の厚さが0.05μm以上で且つ0.5μm以下であれば、上部電極層104における光透過性が高められ、光電変換によって生じた電流が上部電極層104によって良好に伝送され得る。さらに、上部電極層104の絶対屈折率とバッファ層132の絶対屈折率とが略同一であれば、上部電極層104とバッファ層132との界面で光が反射することで生じる入射光のロスが低減され得る。   Here, if the buffer layer 132 and the upper electrode layer 104 have a property of easily transmitting light with respect to the wavelength band of light that can be absorbed by the light absorption layer 131 (also referred to as light transmission property), A decrease in light absorption efficiency in the absorption layer 131 can be suppressed. Further, when the thickness of the upper electrode layer 104 is 0.05 μm or more and 0.5 μm or less, the light transmittance in the upper electrode layer 104 is improved, and the current generated by the photoelectric conversion is improved by the upper electrode layer 104. Can be transmitted. Further, if the absolute refractive index of the upper electrode layer 104 and the absolute refractive index of the buffer layer 132 are substantially the same, incident light loss caused by light reflection at the interface between the upper electrode layer 104 and the buffer layer 132 is reduced. Can be reduced.

光電変換層103において発生して上部電極層104において取り出された電荷は、上部電極層104の上に配されている線状導電部105によって集電される。ここでは、線状導電部105が配されていることで、上部電極層104における導電性が補われるため、上部電極層104の薄層化が可能となる。その結果、電荷の取り出し効率の確保と、上部電極層104における光透過性の向上とが両立し得る。   The charges generated in the photoelectric conversion layer 103 and taken out in the upper electrode layer 104 are collected by the linear conductive portion 105 disposed on the upper electrode layer 104. Here, since the linear conductive portion 105 is provided, the conductivity of the upper electrode layer 104 is supplemented, so that the upper electrode layer 104 can be thinned. As a result, securing of charge extraction efficiency and improvement in light transmittance in the upper electrode layer 104 can both be achieved.

また、線状導電部105は、溝部P2を通って+X方向に配されている隣の光電変換セル10の下部から延伸されている下部電極層102に接続されている。つまり、隣り合う光電変換セル10については、線状導電部105によって、一方の光電変換セル10の上部電極層104と、他方の光電変換セル10の下部電極層102とが電気的に接続されている。   Further, the linear conductive portion 105 is connected to the lower electrode layer 102 extending from the lower portion of the adjacent photoelectric conversion cell 10 disposed in the + X direction through the groove portion P2. That is, for the adjacent photoelectric conversion cells 10, the upper electrode layer 104 of one photoelectric conversion cell 10 and the lower electrode layer 102 of the other photoelectric conversion cell 10 are electrically connected by the linear conductive portion 105. Yes.

ここで、溝部P2は、Y軸方向に直線状に延在している。そして、溝部P2は、上部電極層104の+Z側の一主面(上面とも言う)から下部電極層102の上面に至るまで配されている。このため、溝部P2は、1つの光電変換セル10内において、光電変換層103と上部電極層104とが積層された積層体をX軸方向に分離している。なお、溝部P2内に、上部電極層104の垂下部が配されている構成が採用されても良い。   Here, the groove part P2 extends linearly in the Y-axis direction. The groove portion P2 is arranged from one main surface (also referred to as an upper surface) of the upper electrode layer 104 to the upper surface of the lower electrode layer 102. For this reason, the groove part P <b> 2 separates the stacked body in which the photoelectric conversion layer 103 and the upper electrode layer 104 are stacked in one photoelectric conversion cell 10 in the X-axis direction. In addition, the structure by which the hanging part of the upper electrode layer 104 is distribute | arranged in the groove part P2 may be employ | adopted.

また、受光面の上方(ここでは+Z側)から各光電変換セル10を平面透視した場合、+X方向に溝部P1と溝部P2と溝部P3とがこの順に配されている。このため、隣り合う一方の光電変換セル10と他方の光電変換セル10との間で、下部電極層102が、該他方の光電変換セル10の下部から該一方の光電変換セル10の下部まで延伸している。そして、該一方の光電変換セル10では、X軸方向に隣り合う一方の下部電極層102と他方の下部電極層102との間において、該一方の下部電極層102の上から溝部P1を越えて、該他方の下部電極層102の上に至るまで光電変換層103が配されている。ここで、該他方の下部電極層102は、他方の光電変換セル10の下部から一方の光電変換セル10の下部に延伸している下部電極層102である。   Further, when each photoelectric conversion cell 10 is seen through from above the light receiving surface (here, + Z side), the groove portion P1, the groove portion P2, and the groove portion P3 are arranged in this order in the + X direction. Therefore, the lower electrode layer 102 extends from the lower part of the other photoelectric conversion cell 10 to the lower part of the one photoelectric conversion cell 10 between the one adjacent photoelectric conversion cell 10 and the other photoelectric conversion cell 10. doing. In the one photoelectric conversion cell 10, between the one lower electrode layer 102 and the other lower electrode layer 102 adjacent to each other in the X-axis direction, over the groove P1 from above the one lower electrode layer 102. The photoelectric conversion layer 103 is disposed on the other lower electrode layer 102. Here, the other lower electrode layer 102 is the lower electrode layer 102 extending from the lower part of the other photoelectric conversion cell 10 to the lower part of the one photoelectric conversion cell 10.

また、受光面の上方(ここでは+Z側)から各光電変換セル10を平面透視した場合、各光電変換セル10には、溝部P2を包含して溝部P1と溝部P3とに挟まれた領域と、溝部P1が配されている領域と、残余の領域とがある。そして、該残余の領域が、各光電変換セル10において発電に寄与する領域となる。   Further, when each photoelectric conversion cell 10 is seen through from above the light receiving surface (here, + Z side), each photoelectric conversion cell 10 includes a region sandwiched between the groove portion P1 and the groove portion P3 including the groove portion P2. There are a region where the groove portion P1 is disposed and a remaining region. The remaining region is a region contributing to power generation in each photoelectric conversion cell 10.

なお、本実施形態では、各光電変換セル10において、光電変換層103が、下部電極層102の上から隣の下部電極層102の上にかけて配されていたが、これに限られない。例えば、光電変換層103が、下部電極層102の上から溝部P1の内部に至るまで配されていれば良い。   In the present embodiment, in each photoelectric conversion cell 10, the photoelectric conversion layer 103 is arranged from the lower electrode layer 102 to the adjacent lower electrode layer 102. However, the present invention is not limited to this. For example, the photoelectric conversion layer 103 should just be distribute | arranged from the upper part of the lower electrode layer 102 to the inside of the groove part P1.

上記構成を有する光電変換セル10では、上部電極層104および複数の線状導電部105によって集電された電荷が、+X方向に配されている隣の光電変換セル10に伝達される。これにより、隣り合う光電変換セル10が電気的に直列に接続されている。   In the photoelectric conversion cell 10 having the above configuration, the charges collected by the upper electrode layer 104 and the plurality of linear conductive portions 105 are transmitted to the adjacent photoelectric conversion cell 10 arranged in the + X direction. Thereby, the adjacent photoelectric conversion cells 10 are electrically connected in series.

また、線状導電部105の幅が50μm以上で且つ400μm以下であれば、隣接する光電変換セル10の間における良好な導電が確保され、光吸収層131への光の入射量の低下が抑制され得る。1つの光電変換セル10に配されている複数の線状導電部105のY軸方向における間隔は、例えば、2.5mm程度であれば良い。   In addition, when the width of the linear conductive portion 105 is 50 μm or more and 400 μm or less, good conduction between the adjacent photoelectric conversion cells 10 is ensured, and a decrease in the amount of light incident on the light absorption layer 131 is suppressed. Can be done. The interval in the Y-axis direction of the plurality of linear conductive portions 105 arranged in one photoelectric conversion cell 10 may be about 2.5 mm, for example.

<(1−3)出力電極部の構成>
第1および第2出力電極部12a,12bは、X軸方向における向きが逆となっているが、同様な構成を有している。このため、ここでは、第1出力電極部12aの構成を例にとって説明する。
<(1-3) Configuration of output electrode section>
The first and second output electrode portions 12a and 12b have the same configuration although the directions in the X-axis direction are reversed. Therefore, here, the configuration of the first output electrode portion 12a will be described as an example.

図3には、第1出力電極部12aのうちのY軸方向に沿った一部分が示されている。   FIG. 3 shows a portion of the first output electrode portion 12a along the Y-axis direction.

図3で示されるように、第1出力電極部12aは、第1領域A1と第2領域A2と第3領域A3とを有している。第1領域A1は、X軸方向において第1出力電極部12aの−X側の端部(一端部とも言う)E1側に位置する領域である。第2領域A2は、X軸方向において第1出力電極部12aの+X側の端部(他端部とも言う)E2側に位置する領域である。第3領域A3は、第1領域A1と第2領域A2との間に位置する領域である。   As shown in FIG. 3, the first output electrode portion 12a has a first region A1, a second region A2, and a third region A3. The first region A1 is a region located on the −X side end (also referred to as one end) E1 side of the first output electrode portion 12a in the X-axis direction. The second region A2 is a region located on the + X side end (also referred to as the other end) E2 side of the first output electrode portion 12a in the X-axis direction. The third area A3 is an area located between the first area A1 and the second area A2.

第1領域A1は、X軸方向とは反対の−X方向に向かって突出している複数の凸部CV1を含んでいる。各凸部CV1では、Y軸方向の幅が、−X方向に行けば行くほど狭まっている。換言すれば、各凸部CV1では、Y軸方向の幅が、X軸方向における一端部E1からの距離に応じて増大している。   The first region A1 includes a plurality of convex portions CV1 projecting in the −X direction opposite to the X-axis direction. In each convex portion CV1, the width in the Y-axis direction becomes narrower as it goes in the −X direction. In other words, in each convex portion CV1, the width in the Y-axis direction increases in accordance with the distance from the one end E1 in the X-axis direction.

上記構成によって、例えば、金属ペーストを用いたスクリーン印刷等によって一端部E1側から+X方向に第1出力電極部12aのパターンが形成される際に、金属ペーストの塗布量が徐々に増大し得る。このため、第1出力電極部12aのパターンの一端部E1付近において、該パターンが波打つ所謂にじみが発生し難くなり得る。その結果、第1出力電極部12aに対する第1導体13aの貼り付けの信頼性が向上し、光電変換装置1における発電効率の向上が図られ得る。   With the above configuration, for example, when the pattern of the first output electrode portion 12a is formed in the + X direction from the one end E1 side by screen printing or the like using a metal paste, the application amount of the metal paste can be gradually increased. For this reason, it can be difficult to generate so-called blurring of the pattern near the one end E1 of the pattern of the first output electrode portion 12a. As a result, the reliability of attaching the first conductor 13a to the first output electrode portion 12a is improved, and the power generation efficiency in the photoelectric conversion device 1 can be improved.

また、図4で示されるように、各凸部CV1は、一方向傾斜部12uをそれぞれ含んでいる。各一方向傾斜部12uでは、基板101の上面の法線方向としてのZ軸方向における厚さが+X方向における一端部E1からの距離に応じて増大している。   Further, as shown in FIG. 4, each convex portion CV1 includes a one-way inclined portion 12u. In each one-way inclined portion 12u, the thickness in the Z-axis direction as the normal direction of the upper surface of the substrate 101 increases in accordance with the distance from the one end E1 in the + X direction.

このように、第1出力電極部12aの厚さが薄くなっている部分が存在することで、第1出力電極部12aの存在によって光電変換装置1からの放熱が阻害される度合いが低減され得る。その結果、光電変換セル10における光電変換性能の向上が図られ、光電変換装置1における発電効率の向上が図られ得る。また、光電変換装置1における各層の熱膨張に起因する光電変換装置1内への水分の進入が生じ難くなり得る。したがって、光電変換装置1の劣化が生じ難くなる。   Thus, the presence of the portion where the thickness of the first output electrode portion 12a is thin can reduce the degree to which heat dissipation from the photoelectric conversion device 1 is hindered by the presence of the first output electrode portion 12a. . As a result, the photoelectric conversion performance in the photoelectric conversion cell 10 can be improved, and the power generation efficiency in the photoelectric conversion device 1 can be improved. In addition, it is difficult for moisture to enter the photoelectric conversion device 1 due to thermal expansion of each layer in the photoelectric conversion device 1. Therefore, it is difficult for the photoelectric conversion device 1 to deteriorate.

また、各一方向傾斜部12uの存在によって、第1出力電極部12aの一端部E1付近におけるZ軸方向の厚さが薄くなっている。このため、例えば、金属ペーストを用いたスクリーン印刷等によって一端部E1側から+X方向に第1出力電極部12aのパターンが形成される際に、金属ペーストの塗布量が徐々に増大し得る。このため、第1出力電極部12aのパターンの一端部E1付近において、該パターンが波打つ所謂にじみが発生し難くなり得る。その結果、第1出力電極部12aに対する第1導体13aの貼り付けの信頼性が向上し、光電変換装置1における発電効率の向上が図られ得る。   Further, due to the presence of each one-way inclined portion 12u, the thickness in the Z-axis direction in the vicinity of one end E1 of the first output electrode portion 12a is reduced. For this reason, for example, when the pattern of the first output electrode portion 12a is formed in the + X direction from the one end E1 side by screen printing or the like using a metal paste, the coating amount of the metal paste can be gradually increased. For this reason, it can be difficult to generate so-called blurring of the pattern near the one end E1 of the pattern of the first output electrode portion 12a. As a result, the reliability of attaching the first conductor 13a to the first output electrode portion 12a is improved, and the power generation efficiency in the photoelectric conversion device 1 can be improved.

第2領域A2は、他端部E2において複数の線状導電部105に接続している。また、第2領域A2は、複数の幅減少部D1を含んでいる。各幅減少部D1は、+X方向における一端部E1からの距離に応じて、Y軸方向の幅が減少して各接続部CN1において各線状導電部105にそれぞれ接続している。換言すれば、各幅減少部D1は、Y軸方向の幅が、−X方向における他端部E2からの距離に応じて増大している。   The second region A2 is connected to the plurality of linear conductive portions 105 at the other end E2. The second region A2 includes a plurality of width reduction portions D1. Each width decreasing portion D1 is connected to each linear conductive portion 105 at each connection portion CN1 with the width in the Y-axis direction decreasing according to the distance from the one end E1 in the + X direction. In other words, each width decreasing portion D1 has a width in the Y-axis direction that increases in accordance with the distance from the other end E2 in the −X direction.

このような幅減少部D1の存在によって、例えば、金属ペーストを用いたスクリーン印刷等によって第1出力電極部12aから複数の線状導電部105にかけたパターンが一端部E1側から+X方向に形成される際に、金属ペーストの塗布量が緩やかに変化し得る。このため、接続部CN1付近における線状導電部105のパターンの線幅が設計値からずれ難い。その結果、光電変換装置1における発電効率の向上が図られ得る。   Due to the presence of the width reducing portion D1, for example, a pattern from the first output electrode portion 12a to the plurality of linear conductive portions 105 is formed in the + X direction from the one end portion E1 side by screen printing using a metal paste or the like. In this case, the amount of the metal paste applied can change gradually. For this reason, the line width of the pattern of the linear conductive portion 105 in the vicinity of the connection portion CN1 is difficult to deviate from the design value. As a result, the power generation efficiency in the photoelectric conversion device 1 can be improved.

また、図4で示されるように、各幅減少部D1は、一方向傾斜部12dをそれぞれ含んでいる。各一方向傾斜部12dでは、+Z方向における厚さが+X方向における一端部E1からの距離に応じて減少している。   Further, as shown in FIG. 4, each width reducing portion D1 includes a unidirectional inclined portion 12d. In each unidirectional inclined portion 12d, the thickness in the + Z direction decreases according to the distance from the one end E1 in the + X direction.

第3領域A3は、Y軸方向における幅およびZ軸方向における厚さが、X軸方向の位置に拘わらず略一定となっている領域である。   The third region A3 is a region where the width in the Y-axis direction and the thickness in the Z-axis direction are substantially constant regardless of the position in the X-axis direction.

そして、図5で示されるように、第1導体13aは、第1出力電極部12aのうちの第1領域A1上から第3領域A3上にかけて配されている。つまり、第1導体13aは、一方向傾斜部12u上に配されている。これによって、例えば、第1出力電極部12aの下に一導電層としての下部電極層102が配されている場合に、第1出力電極部12aの一端部E1付近における厚さが薄くなっている部分を介して、第1導体13aと下部電極層102とが電気的に接続される。このため、第1導体13aと下部電極層102との間における電気抵抗が低減され得る。その結果、光電変換装置1における発電効率の向上が図られ得る。   And as FIG. 5 shows, the 1st conductor 13a is distribute | arranged from 3rd area | region A3 on 1st area | region A1 in the 1st output electrode part 12a. That is, the first conductor 13a is disposed on the one-way inclined portion 12u. Thereby, for example, when the lower electrode layer 102 as one conductive layer is disposed under the first output electrode portion 12a, the thickness in the vicinity of the one end E1 of the first output electrode portion 12a is reduced. The first conductor 13a and the lower electrode layer 102 are electrically connected through the portion. For this reason, the electrical resistance between the 1st conductor 13a and the lower electrode layer 102 can be reduced. As a result, the power generation efficiency in the photoelectric conversion device 1 can be improved.

また、第1出力電極部12aの厚さが薄くなっている部分を介して基板101および下部電極層102側から第1導体13aに熱が伝達され易くなる。このため、光電変換装置1からの放熱が促進され得る。その結果、光電変換セル10における光電変換性能の向上が図られ、光電変換装置1における発電効率の向上が図られ得る。また、光電変換装置1における各層の熱膨張に起因する光電変換装置1内への水分の進入が生じ難くなり得る。したがって、光電変換装置1の劣化が生じ難くなる。   In addition, heat is easily transferred from the substrate 101 and lower electrode layer 102 side to the first conductor 13a through the portion where the thickness of the first output electrode portion 12a is thin. For this reason, heat dissipation from the photoelectric conversion device 1 can be promoted. As a result, the photoelectric conversion performance in the photoelectric conversion cell 10 can be improved, and the power generation efficiency in the photoelectric conversion device 1 can be improved. In addition, it is difficult for moisture to enter the photoelectric conversion device 1 due to thermal expansion of each layer in the photoelectric conversion device 1. Therefore, it is difficult for the photoelectric conversion device 1 to deteriorate.

<(1−4)光電変換装置の製造方法>
ここで、上記構成を有する光電変換装置1の製造プロセスの一例について説明する。図6は、光電変換装置1の製造フローを例示するフローチャートである。図7から図14は、光電変換装置1の製造途中の様子を模式的に示す断面図である。図15から図17は、第1出力電極部12aの形成途中の様子を模式的に示す平面図である。なお、図15から図17では、スキージの進行方向が矢印AR1で示されている。
<(1-4) Manufacturing Method of Photoelectric Conversion Device>
Here, an example of a manufacturing process of the photoelectric conversion device 1 having the above configuration will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating the manufacturing flow of the photoelectric conversion device 1. 7 to 14 are cross-sectional views schematically showing a state in the process of manufacturing the photoelectric conversion device 1. 15 to 17 are plan views schematically showing a state in the middle of forming the first output electrode portion 12a. In FIG. 15 to FIG. 17, the direction of travel of the squeegee is indicated by an arrow AR1.

まず、図6のステップSp1では、基板101(図7参照)が準備される。基板101は、例えば、略矩形の盤面を有する平板状のものであれば良い。   First, in step Sp1 of FIG. 6, a substrate 101 (see FIG. 7) is prepared. The substrate 101 may be a flat plate having a substantially rectangular board surface, for example.

ステップSp2では、基板101上に、一導電層としての下部電極層102(図8参照)が形成される。下部電極層102は、例えば、洗浄された基板101の一主面の略全面上に、スパッタリング法または蒸着法等が用いられて形成され得る。   In step Sp2, the lower electrode layer 102 (see FIG. 8) as one conductive layer is formed on the substrate 101. The lower electrode layer 102 can be formed, for example, on substantially the entire main surface of the cleaned substrate 101 by using a sputtering method, an evaporation method, or the like.

ステップSp3では、下部電極層102の上面のうちの所定の形成対象位置からその直下の基板101の上面にかけて、Y軸方向に直線状に延在する溝部P1(図9参照)が形成される。なお、溝部P1は、例えば、YAGレーザーまたはその他のレーザーの光が走査されつつ所定の形成対象位置に照射されることで形成され得る。   In step Sp3, a groove portion P1 (see FIG. 9) extending linearly in the Y-axis direction is formed from a predetermined formation target position on the upper surface of the lower electrode layer 102 to the upper surface of the substrate 101 immediately below it. The groove portion P1 can be formed, for example, by irradiating a predetermined formation target position while scanning with a YAG laser or other laser light.

ステップSp4では、下部電極層102上に、光吸収層131(図10参照)が形成される。ここでは、例えば、下部電極層102上に光吸収層131に主に含まれる金属元素を含有している溶液が塗布された後に乾燥される処理が行われることで皮膜が形成され、該皮膜に対する加熱処理が行われることで、光吸収層131が形成され得る。   In Step Sp4, the light absorption layer 131 (see FIG. 10) is formed on the lower electrode layer. Here, for example, a coating is formed by applying a solution containing a metal element mainly contained in the light absorption layer 131 on the lower electrode layer 102 and then drying, and the coating is formed on the coating. The light absorption layer 131 can be formed by performing the heat treatment.

ステップSp5では、光吸収層131上にバッファ層132(図11参照)が形成される。これにより、光吸収層131とバッファ層132とが積層されている光電変換層103が形成される。バッファ層132は、例えば、化学浴槽堆積(CBD)法によって形成され得る。具体的には、例えば、酢酸カドミウムとチオ尿素とがアンモニア水に溶解させられることで作製された溶液に光吸収層131が浸漬されることで、CdSを主に含むバッファ層132が形成され得る。   In Step Sp5, the buffer layer 132 (see FIG. 11) is formed on the light absorption layer 131. Thereby, the photoelectric conversion layer 103 in which the light absorption layer 131 and the buffer layer 132 are laminated is formed. The buffer layer 132 can be formed by, for example, a chemical bath deposition (CBD) method. Specifically, for example, the buffer layer 132 mainly containing CdS can be formed by immersing the light absorption layer 131 in a solution prepared by dissolving cadmium acetate and thiourea in aqueous ammonia. .

ステップSp6では、光電変換層103上に上部電極層104(図12参照)が形成される。上部電極層104は、例えば、スパッタリング法、蒸着法または化学的気相成長(CVD)法等で形成され得る。具体的には、例えば、バッファ層132上に、Alが添加されたZnOを主に含む透明な上部電極層104が形成される。   In step Sp6, the upper electrode layer 104 (see FIG. 12) is formed on the photoelectric conversion layer 103. The upper electrode layer 104 can be formed by, for example, a sputtering method, a vapor deposition method, a chemical vapor deposition (CVD) method, or the like. Specifically, for example, the transparent upper electrode layer 104 mainly containing ZnO to which Al is added is formed on the buffer layer 132.

上記ステップSp1〜Sp6の処理によって、基板101上に光電変換層103と電極層としての下部電極層102および上部電極層104とを含む積層体110が形成される。   Through the processes of Steps Sp1 to Sp6, the stacked body 110 including the photoelectric conversion layer 103, the lower electrode layer 102 as the electrode layer, and the upper electrode layer 104 is formed on the substrate 101.

ステップSp7では、上部電極層104の上面のうちの所定の形成対象位置から下部電極層102の上面に至る領域に、Y軸方向に直線状に延在する溝部P2(図13参照)が形成される。溝部P2は、スクライブ針が用いられたメカニカルスクライビング等によって形成され得る。   In step Sp7, a groove P2 (see FIG. 13) extending linearly in the Y-axis direction is formed in a region from a predetermined formation target position to the upper surface of the lower electrode layer 102 on the upper surface of the upper electrode layer 104. The The groove portion P2 can be formed by mechanical scribing or the like using a scribe needle.

ステップSp8では、基板101上および積層体110の上面にX軸方向に塗布液としての金属ペーストが塗布される。このとき、第1出力電極部12aのパターンと複数の線状導電部105のパターン(図14参照)と第2出力電極部12bのパターンとが順に形成される。本実施形態では、具体的には、基板101上に形成された下部電極層102の上面に、第1および第2出力電極部12a,12bのパターンが形成される。また、基板101上に形成された下部電極層102の上面および積層体110の上面に複数の線状導電部105のパターンが形成される。   In step Sp8, a metal paste as a coating solution is applied on the substrate 101 and the upper surface of the laminate 110 in the X-axis direction. At this time, a pattern of the first output electrode portion 12a, a pattern of the plurality of linear conductive portions 105 (see FIG. 14), and a pattern of the second output electrode portion 12b are sequentially formed. Specifically, in the present embodiment, the patterns of the first and second output electrode portions 12 a and 12 b are formed on the upper surface of the lower electrode layer 102 formed on the substrate 101. In addition, a plurality of patterns of linear conductive portions 105 are formed on the upper surface of the lower electrode layer 102 formed on the substrate 101 and the upper surface of the multilayer body 110.

これらの金属ペーストのパターンは、例えば、スクリーン印刷等によって形成され得る。該スクリーン印刷では、例えば、まず、枠体に張られたスクリーンメッシュに乳剤で所望のパターンが形成された印刷版が準備される。この印刷版のパターンは、形成される金属ペーストのパターンに合わせて乳剤に開口部を設けることで調整され得る。次に、該所望のパターンに金属ペーストが充填される。そして、スキージがX軸方向に移動されつつ、該スキージによって基板101上および積層体110の上面に、上記開口部から吐出される金属ペーストが転写によって塗布される。なお、このとき、溝部P2内にも複数の線状導電部105のパターンの一部が形成される。   These metal paste patterns can be formed by, for example, screen printing. In the screen printing, for example, first, a printing plate is prepared in which a desired pattern is formed with an emulsion on a screen mesh stretched on a frame. The pattern of the printing plate can be adjusted by providing openings in the emulsion in accordance with the pattern of the metal paste to be formed. Next, the desired pattern is filled with a metal paste. While the squeegee is moved in the X-axis direction, the metal paste discharged from the opening is applied onto the substrate 101 and the upper surface of the laminate 110 by transfer. At this time, a part of the pattern of the plurality of linear conductive portions 105 is also formed in the groove portion P2.

ここで、第1出力電極部12aから複数の線状導電部105にかけたパターンを形成する金属ペーストの塗布工程について説明する。   Here, a process of applying a metal paste for forming a pattern from the first output electrode portion 12a to the plurality of linear conductive portions 105 will be described.

まず、図15で示されるように、基板101上に、X軸方向における基板101の−X側の一縁部からの距離に応じてY軸方向の幅が徐々に拡大するように金属ペーストが塗布される。このとき、第1出力電極部12aのうちの一端部E1側に位置する第1領域A1のパターンが形成される。   First, as shown in FIG. 15, a metal paste is applied on the substrate 101 so that the width in the Y-axis direction gradually increases according to the distance from one edge of the substrate 101 in the X-axis direction on the −X side. Applied. At this time, the pattern of 1st area | region A1 located in the one end part E1 side of the 1st output electrode part 12a is formed.

このような金属ペーストの塗布量が徐々に増大するような塗布方法によって、第1出力電極部12aのパターンの一端部E1付近において、該パターンが波打つ所謂にじみが発生し難くなり得る。また、第1領域A1のパターンは、乳剤の開口部の形状がテーパー状にされた印刷版が用いられることによって、一方向傾斜部12uが形成され得る。また、一方向傾斜部12uの傾斜角度は、スキージの移動速度が変えられることによって調整され得る。このとき、一方向傾斜部12uは、金属ペーストの粘度が80Pa・s以下であれば、より形成され易い。   By such an application method that gradually increases the amount of the metal paste applied, the so-called bleeding that the pattern undulates can hardly occur near the one end E1 of the pattern of the first output electrode portion 12a. Further, the pattern of the first region A1 can form the unidirectional inclined portion 12u by using a printing plate in which the shape of the opening of the emulsion is tapered. In addition, the inclination angle of the one-way inclination portion 12u can be adjusted by changing the moving speed of the squeegee. At this time, the one-way inclined portion 12u is more easily formed if the viscosity of the metal paste is 80 Pa · s or less.

次に、図16および図17で示されるように、第3領域A3が形成された後に、第1出力電極部12aのうちの他端部E2側に位置するように、複数の線状導電部105にそれぞれ接続している複数の接続部CN1のパターンが形成される。具体的には、例えば、X軸方向における基板101の−X側の一縁部からの距離に応じてY軸方向の幅が徐々に減少するように金属ペーストが塗布される。このとき、第2領域A2に含まれている複数の幅減少部D1のパターンが形成され得る。各幅減少部D1のパターンには、線状導電部105に接続している接続部CN1のパターンがそれぞれ含まれている。   Next, as shown in FIGS. 16 and 17, after the third region A <b> 3 is formed, a plurality of linear conductive portions are positioned so as to be located on the other end E <b> 2 side of the first output electrode portion 12 a. A pattern of a plurality of connection portions CN1 respectively connected to 105 is formed. Specifically, for example, the metal paste is applied so that the width in the Y-axis direction gradually decreases in accordance with the distance from one edge portion of the −X side of the substrate 101 in the X-axis direction. At this time, patterns of a plurality of width reduction portions D1 included in the second region A2 can be formed. The pattern of each width reduction part D1 includes the pattern of the connection part CN1 connected to the linear conductive part 105, respectively.

このような幅減少部D1のパターンの存在によって、金属ペーストの塗布量が徐々に減少された後に各線状導電部105のパターンが形成される。このため、接続部CN1付近における線状導電部105のパターンの線幅が設計値からずれ難い。また、第2領域A2のパターンが形成される際は、乳剤の開口部の形状がテーパー状にされた印刷版が用いられることによって、一方向傾斜部12dが形成され得る。また、一方向傾斜部12dの傾斜角度は、スキージの移動速度が変えられることによって調整され得る。このとき、一方向傾斜部12uは、金属ペーストの粘度が80Pa・s以下であれば、より形成され易い。   Due to the presence of the pattern of the width reducing portion D1, the pattern of each linear conductive portion 105 is formed after the amount of application of the metal paste is gradually reduced. For this reason, the line width of the pattern of the linear conductive portion 105 in the vicinity of the connection portion CN1 is difficult to deviate from the design value. When the pattern of the second region A2 is formed, the unidirectionally inclined portion 12d can be formed by using a printing plate in which the shape of the opening of the emulsion is tapered. Further, the inclination angle of the one-way inclination portion 12d can be adjusted by changing the moving speed of the squeegee. At this time, the one-way inclined portion 12u is more easily formed if the viscosity of the metal paste is 80 Pa · s or less.

ステップSp9では、ステップSp8で形成された金属ペーストのパターンに乾燥処理が施されることで、該金属ペーストが固化される。このとき、第1出力電極部12a、複数の線状導電部105および第2出力電極部12bが形成される。   In step Sp9, the metal paste pattern is solidified by performing a drying process on the pattern of the metal paste formed in step Sp8. At this time, the first output electrode portion 12a, the plurality of linear conductive portions 105, and the second output electrode portion 12b are formed.

ステップSp10では、上部電極層104の上面および複数の線状導電部105の上面のうちの所定の形成対象位置から下部電極層102の上面に至る領域に、Y軸方向に直線状に延在する溝部P3(図1、図2および図18参照)が形成される。   In Step Sp10, the upper surface of the upper electrode layer 104 and the upper surfaces of the plurality of linear conductive portions 105 extend linearly in the Y-axis direction in a region extending from a predetermined formation target position to the upper surface of the lower electrode layer 102. Groove P3 (see FIGS. 1, 2 and 18) is formed.

ステップSp11では、第1出力電極部12a上に第1導体13aが貼り付けられるとともに、第2出力電極部12b上に第2導体13bが貼り付けられる。   In step Sp11, the first conductor 13a is affixed on the first output electrode part 12a, and the second conductor 13b is affixed on the second output electrode part 12b.

ここでは、例えば、まず、裏面に銀ペーストが塗布された第1および第2導体13a,13bが、第1および第2出力電極部12a,12b上にそれぞれ置かれる。銀ペーストは、例えば、熱硬化性樹脂に銀の粒子が分散されたものであれば良い。次に、第1および第2導体13a,13bが上方としての+Z側から押さえつけられる。そして、所定温度に加熱された熱処理炉で第1および第2導体13a,13bに加熱処理が施されることで、銀ペースト内の熱硬化性樹脂が硬化する。所定温度は、例えば、約200℃であれば良い。これにより、第1および第2出力電極部12a,12b上に第1および第2導体13a,13bがそれぞれ貼り付けられる。   Here, for example, first and second conductors 13a and 13b having a back surface coated with silver paste are placed on the first and second output electrode portions 12a and 12b, respectively. The silver paste may be, for example, a material in which silver particles are dispersed in a thermosetting resin. Next, the first and second conductors 13a and 13b are pressed from the + Z side as the upper side. Then, the first and second conductors 13a and 13b are subjected to heat treatment in a heat treatment furnace heated to a predetermined temperature, whereby the thermosetting resin in the silver paste is cured. The predetermined temperature may be about 200 ° C., for example. As a result, the first and second conductors 13a and 13b are attached to the first and second output electrode portions 12a and 12b, respectively.

なお、半田が被覆されている第1および第2導体13a,13bがホットエアー法によって加熱されることで、第1および第2出力電極部12a,12b上に第1および第2導体13a,13bが接着によって貼り付けられても良い。例えば、Sn−Pb系の共晶半田が用いられる場合、加熱温度は180℃以上で且つ200℃以下であれば良い。また、Sn−Ag−Cu系のPbフリー半田が用いられる場合、加熱温度は200℃以上で且つ220℃以下であれば良い。   The first and second conductors 13a and 13b covered with the solder are heated by the hot air method, so that the first and second conductors 13a and 13b are formed on the first and second output electrode portions 12a and 12b. May be attached by bonding. For example, when Sn—Pb-based eutectic solder is used, the heating temperature may be 180 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. Further, when Sn—Ag—Cu Pb-free solder is used, the heating temperature may be 200 ° C. or higher and 220 ° C. or lower.

<(1−5)一実施形態のまとめ>
以上のように、本実施形態に係る光電変換装置1では、第1出力電極部12aの一端部E1側の第1領域A1が、−X方向に向かって突出している複数の凸部CV1を含んでいる。これにより、例えば、金属ペーストを用いたスクリーン印刷等によって一端部E1側からX軸方向に第1出力電極部12aのパターンが形成される際に、金属ペーストの塗布量が徐々に増大し得る。その結果、第1出力電極部12aのパターンの一端部E1付近において、該パターンが波打つ所謂にじみが発生し難くなり得る。その結果、第1出力電極部12aに対する第1導体13aの貼り付けの信頼性が向上し、光電変換装置1における発電効率の向上が図られ得る。
<Summary of (1-5) One Embodiment>
As described above, in the photoelectric conversion device 1 according to this embodiment, the first region A1 on the one end E1 side of the first output electrode portion 12a includes the plurality of convex portions CV1 projecting in the −X direction. It is out. Thereby, for example, when the pattern of the first output electrode portion 12a is formed in the X-axis direction from the one end E1 side by screen printing or the like using a metal paste, the application amount of the metal paste can be gradually increased. As a result, the so-called bleeding in which the pattern undulates can hardly occur near the one end E1 of the pattern of the first output electrode portion 12a. As a result, the reliability of attaching the first conductor 13a to the first output electrode portion 12a is improved, and the power generation efficiency in the photoelectric conversion device 1 can be improved.

また、第1出力電極部12aの他端部E2側の第2領域A2が、+X方向における一端部E1からの距離に応じて、Y軸方向の幅が減少して各線状導電部105にそれぞれ接続している。これにより、例えば、金属ペーストを用いたスクリーン印刷等によって第1出力電極部12aから複数の線状導電部105にかけたパターンが一端部E1側からX軸方向に形成される際に、金属ペーストの塗布量が緩やかに変化し得る。このため、接続部CN1付近における線状導電部105のパターンの線幅が設計値からずれ難い。その結果、光電変換装置1における発電効率の向上が図られ得る。   In addition, the second region A2 on the other end E2 side of the first output electrode portion 12a has a width in the Y-axis direction that decreases according to the distance from the one end E1 in the + X direction. Connected. Thereby, for example, when a pattern from the first output electrode portion 12a to the plurality of linear conductive portions 105 is formed in the X-axis direction from the one end E1 side by screen printing or the like using a metal paste, The coating amount can change gradually. For this reason, the line width of the pattern of the linear conductive portion 105 in the vicinity of the connection portion CN1 is difficult to deviate from the design value. As a result, the power generation efficiency in the photoelectric conversion device 1 can be improved.

<(2)変形例>
なお、本発明は上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
<(2) Modification>
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.

◎例えば、第1および第2出力電極部12a,12bの形態については、種々のバリエーションが考えられ得る。以下、具体例として、第1〜7変形例に係る第1出力電極部12aA〜12aGについて説明する。   For example, various variations can be considered for the forms of the first and second output electrode portions 12a and 12b. Hereinafter, as a specific example, the first output electrode portions 12aA to 12aG according to the first to seventh modifications will be described.

<(2−1)第1変形例>
図19で示されるように、第1変形例に係る第1出力電極部12aAは、上記一実施形態に係る第1出力電極部12aがベースとされて、複数の分割電極部12DAに分割され、第1〜3領域A1〜A3が、第1〜3領域A1A〜A3Aに変更されたものである。
<(2-1) First Modification>
As shown in FIG. 19, the first output electrode portion 12aA according to the first modification is divided into a plurality of divided electrode portions 12DA based on the first output electrode portion 12a according to the above-described embodiment. The first to third areas A1 to A3 are changed to the first to third areas A1A to A3A.

第1出力電極部12aAに含まれる複数の分割電極部12DAは、Y軸方向に相互に離れて配列されている。   The plurality of divided electrode portions 12DA included in the first output electrode portion 12aA are arranged away from each other in the Y-axis direction.

このように、複数の分割電極部12DAがY軸方向に相互に離れていれば、第1出力電極部12aを形成するために必要な金属ペーストの量が低減され得る。すなわち、資源の無駄遣いの低減ならびに製造コストの低減が図られ得る。また、複数の分割電極部12DAが形成されていない部分が存在することで、第1出力電極部12aAの存在によって光電変換装置1からの放熱が阻害される度合いが低減され得る。その結果、光電変換セル10における光電変換性能の向上が図られる。また、光電変換装置1における各層の熱膨張に起因する光電変換装置1内への水分の進入が生じ難くなり得る。したがって、光電変換装置1の劣化が生じ難くなる。   In this way, if the plurality of divided electrode portions 12DA are separated from each other in the Y-axis direction, the amount of metal paste necessary for forming the first output electrode portion 12a can be reduced. That is, it is possible to reduce the waste of resources and the manufacturing cost. In addition, the presence of the portion where the plurality of divided electrode portions 12DA are not formed can reduce the degree to which heat dissipation from the photoelectric conversion device 1 is hindered by the presence of the first output electrode portion 12aA. As a result, the photoelectric conversion performance in the photoelectric conversion cell 10 is improved. In addition, it is difficult for moisture to enter the photoelectric conversion device 1 due to thermal expansion of each layer in the photoelectric conversion device 1. Therefore, it is difficult for the photoelectric conversion device 1 to deteriorate.

なお、複数の分割電極部12DAがY軸方向に相互に離れていても、第1出力電極部12aA上に第1導体13aが貼付されることで、光電変換層103における光電変換によって得られる電圧の出力が確保され得る。   Even when the plurality of divided electrode portions 12DA are separated from each other in the Y-axis direction, the voltage obtained by photoelectric conversion in the photoelectric conversion layer 103 by attaching the first conductor 13a on the first output electrode portion 12aA. Output can be secured.

また、第1領域A1Aには、上記一実施形態に係る第1領域A1と同様に、複数の凸部CV1が配されている。そして、各分割電極部12DAは、複数の凸部CV1のうちの少なくとも1つの凸部CV1を含んでいれば良い。また、第2領域A2Aには、上記一実施形態に係る第2領域A2と同様に、線状導電部105にそれぞれ接続している複数の接続部CN1が配されている。そして、各分割電極部12DAは、複数の接続部CN1のうちの少なくとも1つの接続部CN1を含んでいれば良い。図19には、各分割電極部12DAに、1つの凸部CV1と1つの接続部CN1とが含まれている構成が例示されている。これにより、各分割電極部12DAのパターンの一端部E1付近において、該パターンが波打つ所謂にじみが発生し難くなり得る。   In addition, in the first area A1A, a plurality of convex portions CV1 are arranged as in the first area A1 according to the above-described embodiment. Each divided electrode portion 12DA only needs to include at least one convex portion CV1 among the plurality of convex portions CV1. In addition, in the second region A2A, a plurality of connection portions CN1 respectively connected to the linear conductive portions 105 are arranged in the same manner as the second region A2 according to the embodiment. Each divided electrode portion 12DA only needs to include at least one connection portion CN1 among the plurality of connection portions CN1. FIG. 19 illustrates a configuration in which each divided electrode portion 12DA includes one convex portion CV1 and one connection portion CN1. As a result, the so-called blur in which the pattern undulates can hardly occur near the one end E1 of the pattern of each divided electrode portion 12DA.

また、図20で示されるように、各分割電極部12DAは、+Y側および−Y側の双方において他方向傾斜部12sAをそれぞれ含んでいる。各他方向傾斜部12sAでは、Z軸方向における厚さが、±Y方向における該分割電極部12DAの端縁部からの距離に応じて増大している。このような他方向傾斜部12sAは、金属ペーストが塗布されて各分割電極部12DAのパターンが形成される際に、乳剤の開口部の形状がテーパー状にされた印刷版が用いられることによって形成され得る。また、他方向傾斜部12sAの傾斜角度は、スキージの移動速度が変えられることによって調整され得る。   Further, as shown in FIG. 20, each divided electrode portion 12DA includes an other-direction inclined portion 12sA on both the + Y side and the −Y side. In each other-direction inclined portion 12sA, the thickness in the Z-axis direction increases in accordance with the distance from the end edge portion of the divided electrode portion 12DA in the ± Y direction. The other-direction inclined portion 12sA is formed by using a printing plate in which the shape of the emulsion opening is tapered when the metal paste is applied to form the pattern of each divided electrode portion 12DA. Can be done. Further, the inclination angle of the other-direction inclination portion 12sA can be adjusted by changing the moving speed of the squeegee.

このように、分割電極部12DAの厚さが薄くなる部分が存在することで、第1出力電極部12aAの存在によって光電変換装置1からの放熱が阻害される度合いが低減され得る。その結果、光電変換セル10における光電変換性能の向上が図られる。また、光電変換装置1における各層の熱膨張に起因する光電変換装置1内への水分の進入が生じ難くなり得る。したがって、光電変換装置1の劣化が生じ難くなる。   Thus, the presence of the portion where the thickness of the divided electrode portion 12DA is reduced can reduce the degree to which heat dissipation from the photoelectric conversion device 1 is hindered by the presence of the first output electrode portion 12aA. As a result, the photoelectric conversion performance in the photoelectric conversion cell 10 is improved. In addition, it is difficult for moisture to enter the photoelectric conversion device 1 due to thermal expansion of each layer in the photoelectric conversion device 1. Therefore, it is difficult for the photoelectric conversion device 1 to deteriorate.

そして、図21で示されるように、第1導体13aは、第1出力電極部12a上に配されている。つまり、第1導体13aは、他方向傾斜部12sA上に配されている。これによって、例えば、第1出力電極部12aAの下に一導電層としての下部電極層102が配されている場合に、各他方傾斜部12sAにおける厚さが薄くなっている部分を介して、第1導体13aと下部電極層102との間における電気抵抗が低減され得る。また、第1導体13aと下部電極層102とが直接接触する部分が存在する。このため、第1導体13aと下部電極層102との間における電気抵抗が低減され得る。その結果、光電変換装置1における発電効率の向上が図られ得る。   And as FIG. 21 shows, the 1st conductor 13a is distribute | arranged on the 1st output electrode part 12a. That is, the first conductor 13a is disposed on the other-direction inclined portion 12sA. As a result, for example, when the lower electrode layer 102 as one conductive layer is disposed under the first output electrode portion 12aA, the first inclined portion 12sA passes through the portion where the thickness is reduced. The electrical resistance between the one conductor 13a and the lower electrode layer 102 can be reduced. Further, there is a portion where the first conductor 13a and the lower electrode layer 102 are in direct contact. For this reason, the electrical resistance between the 1st conductor 13a and the lower electrode layer 102 can be reduced. As a result, the power generation efficiency in the photoelectric conversion device 1 can be improved.

また、各分割電極部12DAの厚さが薄くなっている部分ならびに複数の分割電極部12DAが設けられていない部分を介して基板101および下部電極層102側から第1導体13aに熱が伝達され易くなる。このため、光電変換装置1からの放熱が促進され得る。その結果、光電変換セル10における光電変換性能の向上が図られ、光電変換装置1における発電効率の向上が図られ得る。また、光電変換装置1における各層の熱膨張に起因する光電変換装置1内への水分の進入が生じ難くなり得る。したがって、光電変換装置1の劣化が生じ難くなる。   Further, heat is transferred from the substrate 101 and the lower electrode layer 102 side to the first conductor 13a through the portion where each divided electrode portion 12DA is thin and the portion where the plurality of divided electrode portions 12DA are not provided. It becomes easy. For this reason, heat dissipation from the photoelectric conversion device 1 can be promoted. As a result, the photoelectric conversion performance in the photoelectric conversion cell 10 can be improved, and the power generation efficiency in the photoelectric conversion device 1 can be improved. In addition, it is difficult for moisture to enter the photoelectric conversion device 1 due to thermal expansion of each layer in the photoelectric conversion device 1. Therefore, it is difficult for the photoelectric conversion device 1 to deteriorate.

さらに、図21で示されるように、第1導体13aは、複数の分割電極部12DAによって生じる凹凸に沿って貼付されている。このため、所謂アンカー効果によって、第1導体13aが第1出力電極部12aAから剥離し難くなる。その結果、光電変換装置1における発電効率の向上が図られ得る。   Furthermore, as shown in FIG. 21, the first conductor 13a is stuck along the unevenness caused by the plurality of divided electrode portions 12DA. For this reason, it is difficult for the first conductor 13a to be separated from the first output electrode portion 12aA due to the so-called anchor effect. As a result, the power generation efficiency in the photoelectric conversion device 1 can be improved.

<(2−2)第2変形例>
図22で示されるように、第2変形例に係る第1出力電極部12aBは、上記一実施形態に係る第1出力電極部12aがベースとされて、第3領域A3が削除され、第1および第2領域A1,A2が、第1および第2領域A1B,A2Bに変更されたものである。
<(2-2) Second Modification>
As shown in FIG. 22, the first output electrode portion 12aB according to the second modified example is based on the first output electrode portion 12a according to the above-described embodiment, and the third region A3 is deleted. The second areas A1 and A2 are changed to the first and second areas A1B and A2B.

第1領域A1Bには、上記一実施形態に係る複数の凸部CV1から形状がそれぞれ変更された複数の凸部CV1Bが含まれている。各凸部CV1Bは、−X方向に向かって突出している半楕円形状の構成を有している。   The first region A1B includes a plurality of convex portions CV1B each having a shape changed from the plurality of convex portions CV1 according to the embodiment. Each convex portion CV1B has a semi-elliptical configuration protruding toward the -X direction.

第2領域A2Bには、上記一実施形態に係る複数の幅減少部D1から形状がそれぞれ変更された複数の幅減少部D1Bが含まれている。そして、1つの凸部CV1Bの+X側に2つの幅減少部D1Bが接続されている。また、Y軸方向に隣り合う2つの凸部CV1Bは、共通する1つの幅減少部D1Bに接続されている。   The second region A2B includes a plurality of width reduction portions D1B each having a shape changed from the plurality of width reduction portions D1 according to the embodiment. And two width reduction parts D1B are connected to the + X side of one convex part CV1B. Further, two convex portions CV1B adjacent in the Y-axis direction are connected to a common width reducing portion D1B.

上記構成が採用されても、上記一実施形態と同様な効果が得られる。   Even if the above configuration is adopted, the same effect as the one embodiment can be obtained.

<(2−3)第3変形例>
図23で示されるように、第3変形例に係る第1出力電極部12aCは、上記一実施形態に係る第1出力電極部12aがベースとされて、第3領域A3が削除され、第1および第2領域A1,A2が、第1および第2領域A1C,A2Cに変更されたものである。
<(2-3) Third Modification>
As shown in FIG. 23, the first output electrode portion 12aC according to the third modified example is based on the first output electrode portion 12a according to the above-described embodiment, and the third region A3 is deleted. The second areas A1 and A2 are changed to the first and second areas A1C and A2C.

第1領域A1Cには、上記一実施形態に係る複数の凸部CV1から形状がそれぞれ変更された複数の凸部CV1Cが含まれている。各凸部CV1Cは、−X側の一端部E1に頂点を有する二等辺三角形状の構成を有している。   The first region A1C includes a plurality of convex portions CV1C each having a shape changed from the plurality of convex portions CV1 according to the embodiment. Each convex portion CV1C has an isosceles triangular configuration having a vertex at one end E1 on the −X side.

第2領域A2Cには、上記一実施形態に係る複数の幅減少部D1から形状がそれぞれ変更された複数の幅減少部D1Cが含まれている。各幅減少部D1Cは、Y軸方向の幅が+X側の他端部E2に近づけば近づくほど減少する二等辺三角形状の構成を有している。   The second region A2C includes a plurality of width reduction portions D1C each having a shape changed from the plurality of width reduction portions D1 according to the embodiment. Each width decreasing portion D1C has an isosceles triangular configuration that decreases as the width in the Y-axis direction approaches the other end portion E2 on the + X side.

上記構成が採用されても、上記一実施形態と同様な効果が得られる。   Even if the above configuration is adopted, the same effect as the one embodiment can be obtained.

<(2−4)第4変形例>
図24で示されるように、第4変形例に係る第1出力電極部12aDは、上記一実施形態に係る第1出力電極部12aがベースとされて、第3領域A3が削除され、第1および第2領域A1,A2が、第1および第2領域A1D,A2Dに変更されたものである。
<(2-4) Fourth Modification>
As shown in FIG. 24, the first output electrode portion 12aD according to the fourth modified example is based on the first output electrode portion 12a according to the above-described embodiment, and the third region A3 is deleted. The second areas A1 and A2 are changed to the first and second areas A1D and A2D.

第1領域A1Dには、上記一実施形態に係る複数の凸部CV1から形状がそれぞれ変更された複数の凸部CV1Dが含まれている。各凸部CV1Dは、−X側の一端部E1に頂点を有する二等辺三角形状の構成を有している。   The first region A1D includes a plurality of convex portions CV1D each having a shape changed from the plurality of convex portions CV1 according to the embodiment. Each convex portion CV1D has an isosceles triangular configuration having a vertex at one end E1 on the −X side.

第2領域A2Dには、上記一実施形態に係る複数の幅減少部D1から形状がそれぞれ変更された複数の幅減少部D1Dが含まれている。そして、1つの凸部CV1Dの+X側に2つの幅減少部D1Dが接続されている。該2つの幅減少部D1Dは、X軸に対して傾けられている。また、複数の接続部CN1のうちのY軸方向の両端の2つの接続部CN1を除く各接続部CN1が、Y軸方向に隣り合う2つの幅減少部D1Dによって共有されている。換言すれば、複数の線状導電部105のうちのY軸方向の両端の2本の線状導電部105を除く各線状導電部105は、Y軸方向に隣り合う2つの幅減少部D1Dに接続されている。   The second region A2D includes a plurality of width reduction portions D1D each having a shape changed from the plurality of width reduction portions D1 according to the embodiment. And two width reduction parts D1D are connected to the + X side of one convex part CV1D. The two width reducing portions D1D are inclined with respect to the X axis. In addition, each of the connection portions CN1 except for the two connection portions CN1 at both ends in the Y-axis direction among the plurality of connection portions CN1 is shared by two width reduction portions D1D adjacent in the Y-axis direction. In other words, each of the linear conductive portions 105 except for the two linear conductive portions 105 at both ends in the Y-axis direction among the plurality of linear conductive portions 105 has two width reducing portions D1D adjacent to each other in the Y-axis direction. It is connected.

上記構成が採用されても、上記一実施形態と同様な効果が得られる。   Even if the above configuration is adopted, the same effect as the one embodiment can be obtained.

<(2−5)第5変形例>
図25で示されるように、第5変形例に係る第1出力電極部12aEは、上記第1変形例に係る第1出力電極部12aAがベースとされて、複数の分割電極部12DAが、形状の異なる複数の分割電極部12DEに変更されたものである。
<(2-5) Fifth Modification>
As shown in FIG. 25, the first output electrode portion 12aE according to the fifth modified example is based on the first output electrode portion 12aA according to the first modified example, and the plurality of divided electrode portions 12DA are shaped. Are changed to a plurality of divided electrode portions 12DE.

各分割電極部12DEは、略円形の構成を有している。そして、各分割電極部12DEは、−X側の一端部E1に配されている第1領域A1Eと、+X側の他端部E2に配されている第2領域A2Eとを有している。   Each divided electrode portion 12DE has a substantially circular configuration. Each divided electrode portion 12DE has a first region A1E arranged at one end E1 on the −X side and a second region A2E arranged on the other end E2 on the + X side.

第1領域A1Eは、上記一変形例に係る第1領域A1Aがベースとされて、複数の凸部CV1Aが、複数の凸部CV1Eに変更されたものである。各凸部CV1Eは、−X方向に向かって突出している半円状の構成を有している。   The first region A1E is based on the first region A1A according to the above-described modification, and the plurality of convex portions CV1A are changed to the plurality of convex portions CV1E. Each convex portion CV1E has a semicircular configuration protruding in the −X direction.

第2領域A2Eは、上記一変形例に係る第2領域A2Aがベースとされて、複数の幅減少部D1Aが、複数の幅減少部D1Eに変更されたものである。各幅減少部D1Eは、Y軸方向の幅が+X側の他端部E2に近づけば近づくほど減少する半円状の構成を有している。   The second region A2E is based on the second region A2A according to the above-described modification, and the plurality of width reducing portions D1A are changed to the plurality of width reducing portions D1E. Each width reducing portion D1E has a semicircular configuration that decreases as the width in the Y-axis direction approaches the other end portion E2 on the + X side.

上記構成が採用されても、上記一実施形態および上記一変形例と同様な効果が得られる。加えて、分割電極部12DEが略円形の構成を有しているため、分割電極部12DEに生じる応力集中が緩和され得る。   Even if the above configuration is adopted, the same effects as those of the one embodiment and the one modification can be obtained. In addition, since the divided electrode portion 12DE has a substantially circular configuration, stress concentration generated in the divided electrode portion 12DE can be reduced.

<(2−6)第6変形例>
上記一実施形態および上記第1〜5変形例に係る第1出力電極部12a,12aA〜12aEでは、第1領域A1,A1A〜A1Eに複数の凸部CV1,CV1A〜CV1Eが含まれていたが、これに限られない。例えば、第1領域A1,A1A〜A1Eには、−X方向に向かって突出している1以上の凸部CV1,CV1A〜CV1Eが含まれる構成が採用されれば良い。
<(2-6) Sixth Modification>
In the first output electrode portions 12a and 12aA to 12aE according to the embodiment and the first to fifth modifications, the first regions A1 and A1A to A1E include a plurality of convex portions CV1 and CV1A to CV1E. Not limited to this. For example, the first regions A1, A1A to A1E may be configured to include one or more convex portions CV1 and CV1A to CV1E protruding in the −X direction.

図26で示されるように、第6変形例に係る第1出力電極部12aFは、上記一実施形態に係る第1出力電極部12aがベースとされて、第3領域A3が削除され、第1および第2領域A1,A2が、第1および第2領域A1F,A2Fに変更されたものである。   As shown in FIG. 26, the first output electrode portion 12aF according to the sixth modified example is based on the first output electrode portion 12a according to the above-described embodiment, and the third region A3 is deleted. The second areas A1 and A2 are changed to the first and second areas A1F and A2F.

第1領域A1Fには、上記一実施形態に係る複数の凸部CV1の代わりに1つの凸部CV1Fが含まれている。該凸部CV1Fは、−X方向に向かって突出している構成を有している。   The first region A1F includes one convex portion CV1F instead of the plurality of convex portions CV1 according to the one embodiment. The convex portion CV1F has a configuration protruding toward the -X direction.

第2領域A2Fには、上記一実施形態に係る複数の幅減少部D1から形状がそれぞれ変更された複数の幅減少部D1Fが含まれている。そして、1つの凸部CV1Fの+X側に複数の幅減少部D1Fが接続されている。   The second region A2F includes a plurality of width reducing portions D1F each having a shape changed from the plurality of width reducing portions D1 according to the embodiment. And several width reduction part D1F is connected to the + X side of one convex part CV1F.

上記構成が採用されても、上記一実施形態と同様な効果が得られる。例えば、第1領域A1Fに1つの凸部CV1Fが含まれているため、金属ペーストが塗布される際に、第1出力電極部12aFのパターンの一端部E1付近において、該パターンが波打つ所謂にじみが発生し難くなり得る。   Even if the above configuration is adopted, the same effect as the one embodiment can be obtained. For example, since one convex portion CV1F is included in the first region A1F, when the metal paste is applied, so-called blurring occurs in the pattern near the one end E1 of the pattern of the first output electrode portion 12aF. Can be difficult to occur.

<(2−7)第7変形例>
上記一実施形態および上記第1〜6変形例に係る第1出力電極部12a,12aA〜12aFでは、第2領域A2,A2A〜A2Fに複数の幅減少部D1,D1A〜D1Fが含まれていたが、これに限られない。例えば、第2領域A2,A2A〜A2Fに複数の幅減少部D1,D1A〜D1Fが含まれていなくても良い。
<(2-7) Seventh Modification>
In the first output electrode portions 12a and 12aA to 12aF according to the one embodiment and the first to sixth modifications, the plurality of width reducing portions D1 and D1A to D1F are included in the second regions A2 and A2A to A2F. However, it is not limited to this. For example, the second regions A2, A2A to A2F may not include the plurality of width reduction portions D1, D1A to D1F.

図27で示されるように、第7変形例に係る第1出力電極部12aGは、上記一実施形態に係る第1出力電極部12aがベースとされて、第2領域A2が、形状の異なる第2領域A2Gに変更されたものである。   As shown in FIG. 27, the first output electrode portion 12aG according to the seventh modification is based on the first output electrode portion 12a according to the above-described embodiment, and the second region A2 has a different shape. It has been changed to two areas A2G.

第2領域A2Gは、X軸方向において第1出力電極部12aGの他端部E2側に位置して複数の線状導電部105に接続している。そして、該第2領域A1Gでは、第3領域A3と同様に、Y軸方向における幅およびZ軸方向における厚さが、X軸方向の位置に拘わらず略一定となっている。   The second region A2G is located on the other end E2 side of the first output electrode portion 12aG in the X-axis direction and is connected to the plurality of linear conductive portions 105. In the second region A1G, as in the third region A3, the width in the Y-axis direction and the thickness in the Z-axis direction are substantially constant regardless of the position in the X-axis direction.

上記構成が採用されても、上記一実施形態において得られる効果のうち、少なくとも第1領域A1が−X側に向かって突出している凸部CV1を有していることによる効果と、同様な効果が得られる。   Even if the above configuration is adopted, among the effects obtained in the above-described embodiment, at least the first region A1 has the same effect as that obtained by having the convex portion CV1 protruding toward the −X side. Is obtained.

<(2−8)その他の変形例>
◎例えば、上記一実施形態および上記第1〜7変形例では、光電変換装置1に8つの光電変換セル10が含まれていたが、これに限られない。例えば、光電変換装置1には、1以上の光電変換セル10が含まれていれば良い。
<(2-8) Other modifications>
For example, in the one embodiment and the first to seventh modifications, eight photoelectric conversion cells 10 are included in the photoelectric conversion device 1, but the present invention is not limited to this. For example, the photoelectric conversion device 1 only needs to include one or more photoelectric conversion cells 10.

◎また、上記一実施形態および上記第1〜7変形例では、基板101上に積層体110が形成された後に、基板101上ならびに積層体110の上面に、塗布液としての金属ペーストが塗布されたが、これに限られない。   In the embodiment and the first to seventh modifications, after the laminate 110 is formed on the substrate 101, a metal paste as a coating liquid is applied on the substrate 101 and the upper surface of the laminate 110. However, it is not limited to this.

例えば、基板101上に積層体110が形成される前に、基板101上に塗布液としての金属ペーストが塗布されることで、第1出力電極部12aのパターンと複数の線状導電部105のパターンと第2出力電極部12bのパターンとが順に形成されても良い。このとき、基板101上においてX軸方向に塗布液が塗布されれば良い。また、第1出力電極部12a,12aA〜12aGから複数の線状導電部105にかけたパターンを形成する金属ペーストの塗布工程については、上記一実施形態と同様な塗布工程が採用されれば良い。   For example, before the stacked body 110 is formed on the substrate 101, a pattern of the first output electrode portion 12 a and the plurality of linear conductive portions 105 are formed by applying a metal paste as a coating solution on the substrate 101. The pattern and the pattern of the second output electrode portion 12b may be formed in order. At this time, the coating liquid may be applied on the substrate 101 in the X-axis direction. In addition, a coating process similar to that of the above-described embodiment may be employed for the coating process of the metal paste that forms a pattern from the first output electrode sections 12a, 12aA to 12aG to the plurality of linear conductive sections 105.

また、この場合、塗布工程の後に乾燥処理によって第1出力電極部12a,12aA〜12aGおよび複数の線状導電部105が形成される。そして、基板101上および複数の線状導電部105の上に、光電変換層103と電極層としての下部電極層102および上部電極層104とを含む積層体110が形成されれば良い。   In this case, the first output electrode portions 12a, 12aA to 12aG and the plurality of linear conductive portions 105 are formed by a drying process after the coating step. A stacked body 110 including the photoelectric conversion layer 103, the lower electrode layer 102 as the electrode layer, and the upper electrode layer 104 may be formed over the substrate 101 and the plurality of linear conductive portions 105.

上記工程によって製造される光電変換装置では、基板101のうちの積層体110が形成されていない側の主面(裏面とも言う)が受光面となる。また、複数の線状導電部105が配されている光電変換セルの一主面は、光電変換セルのうちの基板101側の一主面となる。そして、上記構成が採用されても、上記一実施形態ならびに上記第1〜7変形例と同様な効果が得られる。   In the photoelectric conversion device manufactured by the above process, a main surface (also referred to as a back surface) of the substrate 101 on which the stacked body 110 is not formed becomes a light receiving surface. In addition, one main surface of the photoelectric conversion cell on which the plurality of linear conductive portions 105 are arranged is one main surface of the photoelectric conversion cell on the substrate 101 side. And even if the said structure is employ | adopted, the effect similar to the said one Embodiment and said 1st-7th modification is acquired.

◎また、上記一実施形態および上記第1〜7変形例では、第1出力電極部12a,12aA〜12aGが、基板101上の−X側の端部の近傍に配され、第2出力電極部12bが、基板101上の+X側の端部の近傍に配されていたが、これに限られない。例えば、第1出力電極部12a,12aA〜12aGが、基板101上の+X側の端部の近傍に配され、第2出力電極部12bが、基板101上の−X側の端部の近傍に配されても良い。この場合、例えば、一方向としての−X方向に、第1出力電極部12a,12aA〜12aGのパターンと複数の線状導電部105のパターンと第2出力電極部12bのパターンとが順に形成されれば良い。   In the embodiment and the first to seventh modifications, the first output electrode portions 12a and 12aA to 12aG are arranged near the −X side end on the substrate 101, and the second output electrode portion 12b is arranged in the vicinity of the + X side end on the substrate 101, but is not limited thereto. For example, the first output electrode portions 12a and 12aA to 12aG are arranged in the vicinity of the + X side end portion on the substrate 101, and the second output electrode portion 12b is in the vicinity of the −X side end portion on the substrate 101. It may be arranged. In this case, for example, the pattern of the first output electrode portions 12a, 12aA to 12aG, the pattern of the plurality of linear conductive portions 105, and the pattern of the second output electrode portion 12b are sequentially formed in the -X direction as one direction. Just do it.

◎なお、上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。   It goes without saying that all or a part of each of the above-described embodiment and various modifications can be appropriately combined within a consistent range.

1,1A〜1G 光電変換装置
10 光電変換セル
12DA,12DE 分割電極部
12a,12aA〜12aG 第1出力電極部
12b 第2出力電極部
12d 一方向傾斜部
12sA 他方向傾斜部
12u 一方向傾斜部
101 基板
102 下部電極層
103 光電変換層
104 上部電極層
105 線状導電部
110 積層体
131 光吸収層
132 バッファ層
13a 第1導体
13b 第2導体
A1,A1A〜A1G 第1領域
A2,A2A〜A2G 第2領域
A3 第3領域
CN1 接続部
CV1,CV1A〜CV1F 凸部
D1,D1A〜D1F 幅減少部
E1 一端部
E2 他端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A-1G Photoelectric conversion apparatus 10 Photoelectric conversion cell 12DA, 12DE Division | segmentation electrode part 12a, 12aA-12aG 1st output electrode part 12b 2nd output electrode part 12d One direction inclination part 12sA Other direction inclination part 12u One direction inclination part 101 Substrate 102 Lower electrode layer 103 Photoelectric conversion layer 104 Upper electrode layer 105 Linear conductive portion 110 Laminate 131 Light absorption layer 132 Buffer layer 13a First conductor 13b Second conductor A1, A1A to A1G First region A2, A2A to A2G First 2 region A3 3rd region CN1 connection part CV1, CV1A to CV1F Convex part D1, D1A to D1F Width reduction part E1 One end part E2 Other end part

Claims (10)

基板上において金属ペーストの塗布によって形成された電極部を有する光電変換装置であって
前記基板上に配されており且つ前記金属ペーストの塗布によって形成された第1出力電極部と、
前記基板上に前記第1出力電極部から一方向に離れて配されており且つ前記金属ペーストの塗布によって形成された第2出力電極部と、
前記基板上の前記第1出力電極部および前記第2出力電極部の間に配されている1以上の光電変換セルと、
前記第1出力電極部から前記1以上の光電変換セルの一主面上にかけて前記一方向に延在しており且つ前記金属ペーストの塗布によって形成された複数の線状導電部とを備えており、
前記第1出力電極部は、前記一方向において前記第1出力電極部の一端部側に位置する第1領域と、前記一方向において前記第1出力電極部の他端部側に位置して前記複数の線状導電部に接続している第2領域とを有し、
前記第1領域は、前記一方向と反対の方向に向かって突出する1以上の凸部を含んでいる光電変換装置。
A photoelectric conversion device having an electrode portion formed by applying a metal paste on a substrate ,
A first output electrode portion disposed on the substrate and formed by application of the metal paste ;
A second output electrode portion disposed on the substrate in one direction away from the first output electrode portion and formed by applying the metal paste ;
One or more photoelectric conversion cells disposed between the first output electrode part and the second output electrode part on the substrate;
A plurality of linear conductive portions extending in the one direction from the first output electrode portion to one main surface of the one or more photoelectric conversion cells and formed by applying the metal paste. ,
The first output electrode part is located on one end side of the first output electrode part in the one direction, and on the other end side of the first output electrode part in the one direction. A second region connected to the plurality of linear conductive portions,
The first area includes a photoelectric conversion device including one or more protrusions protruding in a direction opposite to the one direction.
前記第2領域は、前記一方向における前記第1出力電極部の前記一端部からの距離に応じて前記一方向に垂直な他方向の幅が減少して各前記線状導電部にそれぞれ接続している請求項1に記載の光電変換装置。   The width of the second region in the other direction perpendicular to the one direction decreases according to the distance from the one end of the first output electrode portion in the one direction, and is connected to each of the linear conductive portions. The photoelectric conversion device according to claim 1. 前記第1出力電極部は、前記一方向に垂直な他方向に相互に離れて配列されている複数の分割電極部を含んでおり、
前記1以上の凸部は、複数の凸部を含んでおり、
各前記分割電極部は、前記複数の凸部のうちの少なくとも1つの凸部と、前記複数の線状導電部のうちの一線状導電部に接続している少なくとも1つの接続部とを含んでいる請求項1または請求項2に記載の光電変換装置。
The first output electrode part includes a plurality of divided electrode parts arranged apart from each other in the other direction perpendicular to the one direction,
The one or more convex portions include a plurality of convex portions,
Each of the divided electrode portions includes at least one convex portion of the plurality of convex portions and at least one connection portion connected to one linear conductive portion of the plurality of linear conductive portions. The photoelectric conversion device according to claim 1 or 2.
各前記分割電極部は、前記基板の上面の法線方向における厚さが前記他方向における前記分割電極部の端縁部からの距離に応じて増大している他方向傾斜部を含んでいる請求項3に記載の光電変換装置。   Each of the divided electrode portions includes an other-direction inclined portion in which a thickness in a normal direction of the upper surface of the substrate increases in accordance with a distance from an edge of the divided electrode portion in the other direction. Item 4. The photoelectric conversion device according to Item 3. 前記第1出力電極部上に配されている出力用の導体を備え、
該導体は、前記他方向傾斜部上に配されている請求項4に記載の光電変換装置。
An output conductor disposed on the first output electrode portion;
The photoelectric conversion device according to claim 4, wherein the conductor is disposed on the other-direction inclined portion.
各前記凸部は、前記基板の上面の法線方向における厚さが前記一方向における前記第1出力電極部の前記一端部からの距離に応じて増大している一方向傾斜部を含んでいる請求項1から請求項4の何れか1つの請求項に記載の光電変換装置。   Each of the convex portions includes a unidirectional inclined portion in which the thickness in the normal direction of the upper surface of the substrate increases in accordance with the distance from the one end portion of the first output electrode portion in the one direction. The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 4. 前記第1出力電極部上に配されている出力用の導体を備え、
該導体は、前記一方向傾斜部上に配されている請求項6に記載の光電変換装置。
An output conductor disposed on the first output electrode portion;
The photoelectric conversion device according to claim 6, wherein the conductor is disposed on the one-way inclined portion.
基板を準備する準備工程と、
前記基板上に光電変換層と電極層とを含む積層体を形成する形成工程と、
前記基板上および前記積層体の上面に一方向に塗布液を塗布することで、出力電極部のパターンと、該出力電極部から前記積層体の一主面上にかけて前記一方向に延在している複数の線状導電部のパターンとを順に形成する塗布工程とを有し、
該塗布工程において、前記基板上に、前記一方向における前記基板の一縁部からの距離に応じて前記一方向に垂直な他方向の幅が徐々に拡大するように前記塗布液を塗布することで、前記出力電極部のうちの一端部側に位置するように第1領域のパターンを形成し、その後、前記出力電極部のうちの他端部側に位置するようにして前記複数の線状導電部に接続している第2領域のパターンを形成する光電変換装置の製造方法。
A preparation process for preparing a substrate;
Forming a laminate including a photoelectric conversion layer and an electrode layer on the substrate;
By applying the coating liquid in one direction on the substrate and on the top surface of the laminate, the output electrode portion pattern and the output electrode portion extend in the one direction from the main surface of the laminate. And a coating process for sequentially forming a plurality of linear conductive part patterns,
In the coating step, the coating liquid is coated on the substrate such that the width in the other direction perpendicular to the one direction gradually increases according to the distance from one edge of the substrate in the one direction. Then, a pattern of the first region is formed so as to be positioned on one end side of the output electrode portion, and then the plurality of linear shapes are positioned on the other end side of the output electrode portion. The manufacturing method of the photoelectric conversion apparatus which forms the pattern of the 2nd area | region connected to the electroconductive part.
基板を準備する準備工程と、
前記基板上に一方向に塗布液を塗布することで、出力電極部のパターンと、該出力電極部から前記一方向に延在している複数の線状導電部のパターンとを順に形成する塗布工程と、
前記基板上および前記複数の線状導電部上に光電変換層と電極層とを含む積層体を形成する形成工程とを有し、
前記塗布工程において、前記基板上に、前記一方向における前記基板の一縁部からの距離に応じて前記一方向に垂直な他方向の幅が徐々に拡大するように前記塗布液を塗布することで、前記出力電極部のうちの一端部側に位置するように第1領域のパターンを形成し、その後、前記出力電極部のうちの他端部側に位置するようにして前記複数の線状導電部に接続している第2領域のパターンを形成する光電変換装置の製造方法。
A preparation process for preparing a substrate;
Application in which a coating solution is applied in one direction on the substrate to sequentially form a pattern of the output electrode portion and a plurality of linear conductive portion patterns extending from the output electrode portion in the one direction. Process,
Forming a laminate including a photoelectric conversion layer and an electrode layer on the substrate and the plurality of linear conductive portions;
In the coating step, the coating liquid is coated on the substrate so that the width in the other direction perpendicular to the one direction gradually increases according to the distance from one edge of the substrate in the one direction. Then, a pattern of the first region is formed so as to be positioned on one end side of the output electrode portion, and then the plurality of linear shapes are positioned on the other end side of the output electrode portion. The manufacturing method of the photoelectric conversion apparatus which forms the pattern of the 2nd area | region connected to the electroconductive part.
前記塗布工程において、前記一方向における前記一縁部からの距離に応じて前記他方向の幅が徐々に減少するように前記塗布液を塗布することで、前記第2領域のうちの各前記線状導電部にそれぞれ接続している複数の接続部のパターンを形成する請求項8または請求項9に記載の光電変換装置の製造方法。   In the application step, each line in the second region is applied by applying the application liquid so that the width in the other direction gradually decreases in accordance with the distance from the one edge in the one direction. The manufacturing method of the photoelectric conversion device according to claim 8 or 9 which forms a pattern of a plurality of connecting parts which are connected to each shape conductive part, respectively.
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