JP6200712B2 - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Description
最も高い反射率RをRmaxとし、受光素子の角度Aの変化をdA(度)とし、その間におけるRmaxに対する反射率Rの比(R/Rmax)の変化をd(R/Rmax)としたとき、反射率RがRmax/3以上の領域内にはd(R/Rmax)/dAの絶対値が0.065を超える領域が存在しないことを特徴とすることによって課題を解決する。
本発明の太陽電池モジュールには、薄膜太陽電池モジュールと結晶太陽電池モジュールの両方が少なくとも含まれる。
なお、「大半の面積を占める」とは、略全ての面積を占めているという意味である。
波長が550nmの光源と、受光素子を使用し、ガラス製板体の特定部位を基端とする法線に対して45度の角度の位置に前記光源を設置してガラス製板体の表面に光を照射し、受光素子の前記法線に対する角度A(度)を連続的に変化させてガラス製板体からの光の反射率Rを連続的に測定したとき、最も高い反射率RをRmaxとし、受光素子の角度Aの変化をdA(度)とし、その間におけるRmaxに対する反射率Rの比(R/Rmax)の変化をd(R/Rmax)としたとき、反射率RがRmax/3以上の領域内にはd(R/Rmax)/dAの絶対値が0.065を超える領域が存在しない構成である。かかる構成により、防眩性能にさらに優れたものとなる。
前記第一工程と第二工程は、組み立て後の太陽電池モジュールのガラス製板体に対して行ってもよいし、組み立て前のガラス製板体に予め行ってもよい。
また本発明のさらに他の様相は、ガラス基板上に順次積層されてなる透明電極層、少なくとも1つの光電変換ユニットを含む半導体層、および裏面電極層が、複数の光電変換セルを形成するように、実質的に直線状で互いに平行な複数の透明電極層分離溝、半導体層分離溝、および裏面電極層分離溝によってそれぞれ分割されてなり、かつそれらの複数の光電変換セルは前記半導体層分離溝を介して互いに電気的に直列接続されてなる集積型薄膜太陽電池モジュールを製造する太陽電池モジュールの製造方法であって、ガラス基板上に、透明電極層、透明電極層分離溝、半導体層、半導体層接続溝、裏面電極層、裏面電極層分離溝を形成したのち、裏面電極層上に裏面保護材を形成し、さらにサンドブラストによる凹凸形成第一工程と、エッチングによる凹凸形成第二工程を順次行うことにより、ガラス基板の光入射面側表面の少なくとも発電領域全面に、ガラス基板の法線方向から見て略長円形状の凹部が隙間なく多数形成された凹凸領域を有し、前記略長円形状の凹部は最小幅が3μm以上50μm以下、最大幅と最小幅の比が1.1以上10以下、断面が滑らかな曲線のスプーンカット形であり、前記凹凸領域の算術平均粗さが0.35μm以上10μm以下の凹凸を形成するものであり、波長が550nmの光源と、受光素子を使用し、ガラス基板の特定部位を基端とする法線に対して45度の角度の位置に前記光源を設置してガラス基板の表面に光を照射し、受光素子の前記法線に対する角度A(度)を連続的に変化させてガラス基板からの光の反射率Rを連続的に測定したとき、最も高い反射率RをRmaxとし、受光素子の角度Aの変化をdA(度)とし、その間におけるRmaxに対する反射率Rの比(R/Rmax)の変化をd(R/Rmax)としたとき、反射率RがRmax/3以上の領域内にはd(R/Rmax)/dAの絶対値が0.065を超える領域が存在しないことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法である。
本実施形態の薄膜シリコン太陽電池モジュール100は、薄膜太陽電池モジュールの一例であり、図1の様に、透明性基板1に透明導電膜2と、シリコン光電変換ユニット3と、透明反射層4と、裏面電極層5が積層され、さらにその上に、封止用樹脂シート10と、保護シート11が積層されたものである。即ち薄膜シリコン太陽電池モジュール100は、透明導電膜2と、シリコン光電変換ユニット3と、透明反射層4及び裏面電極層5の四者によって光電変換部130が形成され、その受光面に、透明性基板1が存在する層構成を備えている。
同様に凹部102を例に説明すると、補助線Cの凹部102の縁の間の部分Xが長径であり、補助線Dの凹部102の縁の間の部分Yが短径である。
図3に示す例では、凹部101の長径は50.1μmであり、短径は31. 3μmである。また凹部102の長径は56.0μmであり、短径は32.2μmである。
良好な防眩性能を得るためには、略長円形状の最小幅が3μm以上50μm以下とすることが重要である。最小幅が3μm以下の場合、凹凸が小さすぎて散乱が弱くなり、反射によるぎらつきが増えて防眩性能が低下するとともに、散乱による光閉じ込め効果が小さいため光電変換ユニット内の光路長の増大が小さく光電変換特性が増加しない。また、略長円形状の最小幅が50μm以上になると凹部が大きくなりすぎて、一つ一つの凹部の斜面からの反射が強くなって、防眩性能が低下する。略長円形状の凹部の最大幅と最小幅の比が1.1以上10以下であることが望ましい。
比が10より大きい場合、峡谷状の鋭い断面の凹部になる場合が多く、峡谷の表面で反射してから光電変換ユニットに光が入射するため、光量が反射ロスで低減して、光電変換特性が低下する。また、最大幅と最小幅の比が1.1未満の場合、凹部の断面が浅くなり、反射光の散乱が小さくなってぎらつきが増えて防眩性能が低下する、あるいは散乱してから光電変換ユニットに達する光が減って光電変換性能が低下する。
図3に示す顕微鏡写真では、上記した要件を備えた凹部が大半を占め、目視状、透光性基板1の表面の面積の略全てが上記した要件を備えた凹部で覆われている。図3では、少なくとも95%の面積が、上記した要件を備えた凹部で埋め尽くされている。
凹部の平面形状(略楕円形)と近似楕円について、図10を参照しながら説明する。
凹部の平面形状が図10(a)に示すような略楕円形である場合、その形状に外接する楕円(外接楕円)を想定することができる。そして図10(c)の様に当該外接楕円のうちで一番小さい楕円201,202,203が前記近似楕円に相当する。そして本実施形態では、当該近似楕円の短径が3μm以上50μm以下であり、長径と短径の比が1.1以上10以下である。図10(b)は、近似楕円201,202,203を抜き書きしたものである。
図10に示す例では、近似楕円201の長径は50.1μmであり、短径は33.1μmである。また近似楕円202の長径は56.0μmであり、短径は37.3μmである。近似楕円203の長径は53.4μmであり、短径は33.1μmである。
試験方法から説明すると、例えば、図14に示すように、波長550nmの光源から、測定対象となる試料の表面に入射角45度で光を照射する。即ち、試料表面の特定部位30を基端とする法線に対して45度の角度の位置に波長550nmの光源31を設置し、試料表面に光を照射する。一方、反射側には受光素子を有する反射検知器32を設置し、受光素子の前記法線に対する角度(受光角度)Aを連続的に変化させて、反射率(絶対反射率)Rを連続的に測定する。
つまり、本実施形態の薄膜シリコン太陽電池モジュールにおいては、縦軸に反射率R、横軸に受光角度A(度)を取って、反射率Rの変化を表す曲線を描いた場合に、曲線のピーク(Rmax)を含む一定領域における接線の傾きが、相対的に緩やかである。そのため、受光面を見る角度Aの変化量に対する反射率Rの変化量が小さく、即ち、見る角度Aが変わっても反射率Rが急激に変化することがない。
即ち、本発明者らの研究によると、太陽電池モジュールの表面における物の写り込みは、反射率の絶対量よりも反射率の変化率に依存する。そのため見る角度Aが変わっても反射率Rが急激に変化することがない様に作られた太陽電池モジュールは、写り込みが少ない。そのため見る角度Aが変わっても反射率Rが急激に変化することがない様に作られた陽電池モジュールは、防眩性に優れている。また、人の目にも優しい。
また、より好ましくは、反射率RがRmax/3.2以上、さらに好ましくはRmax/3.4以上、特に好ましくはRmax/3.6以上の範囲内に、d(R/Rmax)/dAの絶対値が0.065を超える領域が存在しない。
図21は、本発明の実施形態の結晶太陽電池モジュール300である。結晶太陽電池モジュール300は、ガラス製板体301と、絶縁基材302との間に、結晶系太陽電池セル303を複数枚、挟んだものである。
結晶太陽電池モジュール300をガラス製板体301側から観察すると、図22(a)又は図22(b)の様であり、ガラス製板体301の裏面側に、複数の結晶系太陽電池セル303が並べられている。各結晶系太陽電池セル303は、配線部材306によって電気的に接続されている。
結晶太陽電池モジュール300では、ガラス製板体301はカバーガラスとして機能するものであり、前記した薄膜シリコン太陽電池モジュール100における、透光性基板1と同様の凹凸形状を有し、且つ同様の表面反射率に関する特性を備えている。
図2は、実施例1で作製した集積型シリコンハイブリッド太陽電池の断面形状を、製造工程を追って模式的に示す断面図である。
実施例2においては、実施例1と比較してフッ化水素酸による処理時間が15分間から6分間に変更され、他は実施例1と全く同様にして10枚の薄膜太陽電池モジュールの作製を行った。加工後の凹凸表面は図4のような形状であった。実施例2で作製した薄膜太陽電池モジュールに対して、防眩処理前後の出力測定結果を表1に示す。表1の略長円の数値は、凹部108(図4)のものである。
図11(a)は、前記した図4の写真に明確に写った3個の凹部105,106,107をトレースしたものである。
本実施例においても、近似楕円の短径が3μm以上50μm以下であり、長径と短径の比が1.1以上10以下である。そして本実施例では、当該近似楕円の短径が3μm以上50μm以下であり、長径と短径の比が1.1以上10以下である。図11(b)は、近似楕円205,205,207を抜き書きしたものである。
図11に示す例では、近似楕円205の長径は22.4μmであり、短径は13.6μmである。また近似楕円206の長径は26.4μmであり、短径は16.0μmである。近似楕円207の長径は47.2μmであり、短径は17.6μmである。
また各凹部の断面は、滑らかな曲線のスプーンカット形状であった。基板表面の算術平均粗さは0.35μm以上10μm以下であった。
実施例3においては、実施例1と比較してフッ化水素酸による処理時間が15分間から3分間に変更され、他は実施例1と全く同様にして10枚の薄膜太陽電池モジュールの作製を行った。加工後の凹凸表面は図5のような形状であった。実施例3で作製した薄膜太陽電池モジュールに対して、防眩処理前後の出力測定結果を表1に示す。表1の略長円の数値は、凹部113(図5)のものである。
図12(a)は、前記した図5の写真に明確に写った3個の凹部110,111,112をトレースしたものである。
本実施例においても、近似楕円の短径が3μm以上50μm以下であり、長径と短径の比が1.1以上10以下である。そして本実施例では、当該近似楕円の短径が3μm以上50μm以下であり、長径と短径の比が1.1以上10以下である。図12(b)は、近似楕円210,211,212を抜き書きしたものである。
図12に示す例では、近似楕円210の長径は20.0μmであり、短径は9.6μmである。また近似楕円211の長径は28.8μmであり、短径は12.8μmである。近似楕円212の長径は18.4μmであり、短径は10.4μmである。
また各凹部の断面は、滑らかな曲線のスプーンカット形状であった。基板表面の算術平均粗さは0.35μm以上10μm以下であった。
比較例1においては、実施例1と比較して、10枚の薄膜太陽電池モジュールに対してブラスト処理、フッ化水素酸処理のいずれも行わなかった。そのときの平均出力測定結果を表1に示す。
比較例1の薄膜太陽電池モジュールは、基板表面が平滑であって凹凸は無い。
比較例2においては、実施例1と比較して、10枚の薄膜太陽電池モジュールに対してブラスト処理のみを実施し、フッ化水素酸処理は行わなかった。加工後の凹凸表面は図6のような形状であった。比較例2の薄膜太陽電池モジュールは、図6に示すように、基板表面に細かな凹凸があるが、その形状は、実施例の様な規則的なものではない。
そのときの平均出力測定結果を表1に示す。
実施例4においては、実施例2と比較してサンドブラストの砥粒が#1000に変更され、他は実施例2と全く同様にして10枚の薄膜太陽電池モジュールの作製を行った。加工後の凹凸表面は図7のような形状であった。実施例4で作製した薄膜太陽電池モジュールに対して、防眩処理前後の出力測定結果を表1に示す。Pmaxは1.2%増加している。
表1の略長円の数値は、凹部118(図7)のものである。
本実施例においても、近似楕円の短径が3μm以上50μm以下であり、長径と短径の比が1.1以上10以下である。そして本実施例では、当該近似楕円の短径が3μm
以上50μm以下であり、長径と短径の比が1.1以上10以下である。図13(b)は、近似楕円215,216,217を抜き書きしたものである。
図13に示す例では、近似楕円215の長径は14.4μmであり、短径は10.4μmである。また近似楕円216の長径は9.6μmであり、短径は7.2μmである。近似楕円217の長径は12.0μmであり、短径は8.8μmである。
また各凹部の断面は、滑らかな曲線のスプーンカット形状であった。基板表面の算術平均粗さは0.35μm以上10μm以下であった。
比較例3においては、実施例1と比較して、フッ化水素酸の濃度を50Wt.%として2分間のエッチングに変更され、他は実施例1と全く同様にして10枚の薄膜太陽電池モジュールの作製を行った。そのときの平均出力測定結果を表1に示す。略長円の最小幅が4.7μmと小さくなり、Pmaxの増加幅が−0.5%と低下した。防眩性能も良くなかった。
当該部分の断面形状を図24、図25に示す。図24は、図23中に示した線Aに沿った断面プロファイルを示す。図25は、図23中に示した線Bに沿った断面プロファイルを示す。図24,25において、(b)は(a)の曲線をトレースした図である。
図24、図25に示すように、当該部分の断面は鋭い谷間になっており、クラック状の形状となっている。この断面形状は、図8に示した実施例1における断面形状とは大きく異なっている。即ち、比較例3では、実施例1のような滑らかな曲線のスプーンカット形状とはなっていない。また周囲からの傾斜は急であり、アールを描いておらず、内周壁に相当する領域と最深部に相当する領域との間には段差がある。このクラック形状が、電池の特性と防眩性能を低下させている1つの要因と考えられる。
なお、瓢箪を延ばしたような形状となった要因としては、サンドブラスト処理でできたガラスのクラックがエッチング処理で徐々に削れて、そのような形状となったものと考えられる。
比較例4においては、比較例3と比較して、サンドブラストの砥粒が#50に変更され、他は比較例3と全く同様にして10枚の薄膜太陽電池モジュールの作製を行った。そのときの平均出力測定結果を表1に示す。略長円の最大幅と最小幅の比が20と大きくなり、Pmaxの増加幅が−2.5%と低下した。防眩性能も良くなかった。
当該部分の断面形状を図27に示す。図27は、図26中に示した線Aに沿った断面プロファイルを示す。図27において、(b)は(a)の曲線をトレースした図である。
図27に示すように、当該部分の断面は鋭い谷間になっており、クラック状の形状となっている。この断面形状は、図8に示した実施例1における断面形状とは大きく異なっている。即ち、比較例4についても、実施例1のような滑らかな曲線のスプーンカット形状とはなっていない。また周囲からの傾斜は急であり、アールを描いておらず、内周壁に相当する領域と最深部に相当する領域との間には段差がある。このクラック形状が、電池の特性と防眩性能を低下させている1つの要因と考えられる。
したがって、「略楕円形」と「略長円形」とは、多くの部分で共通する。前記した実施形態の凹部は、「略楕円形」でもあり、「略長円形」でもあるともいえる。
即ち「略楕円形」は、図28(a)の様な完全な楕円形を基本として、やや変形したものも含む意味である。また「略長円形」は、図28(b)の様な完全な長円形を基本として、やや変形したものも含む意味である。
即ち楕円形は、両端にアール部があり、中央部の外郭が、両端のアール部の中心同士を結ぶ直線に対して外側に膨らんだ曲線の形状である。長円形は、両端に円弧部があり、中央部の外郭が、両端の円弧部の中心同士を結ぶ直線と平行に延びる。したがって長円形は略楕円形でもあり、楕円形は略長円形でもある。
また図28(c)の様な、両端のアールや円弧の径が異なるものも、略楕円形および略長円形に含まれる。
しかしながら、図28(d)の様な瓢箪型のものは、凹部として不適である。即ち、両端のアール部又は円弧部の中心同士を結ぶ直線に対し、中央部の外郭が内側に湾曲したものは、凹部として不適である。また勾玉のように、両端のアール部又は円弧部の中心同士を結ぶ直線が、輪郭線から外れる形状も、凹部として不適である。
図14に示す方法で絶対反射率を連続的に測定した。即ち、変角光度計を用い、波長550nmの光源からガラス基板の受光面に対し、ガラス基板の法線からマイナス45度の角度で光を照射した。測定には、日本分光( 株)製の変角光度計(紫外可視近赤外分光光度計V-670DS 、自動絶対反射率測定ユニットARMN-735から構成)を使用した。そして受光角度をガラス基板の法線を0度とし、法線に対してマイナス85度からプラス85度に変化させながら反射検知器を移動させ、反射光を連続的に検知し、絶対反射率(%)を測定した。S偏光、P偏光、及び無偏光(S偏光とP偏光の平均)に分けて、受光角度に対する絶対反射率の変化曲線を得た。
なお図15から図20に示すグラフでは、法線を基準とする角度表示(横軸の下段)と、正反射される角度を基準とする角度表示(横軸の上段)を併記している。
本実験では、法線に対してマイナス45度で光を照射しているから、正反射光は、法線に対してプラス45度に放射される。反射光は、当然に正反射光の角度たる法線に対してプラス45度の近傍にピークがある。
受光面の表面処理が異なる6種の太陽電池を作成した。処理条件は以下のとおりとした。エッチング処理の条件は実施例1と同様とした。
・サンドブラスト処理:砥粒♯50
・エッチング処理:有り
サンドブラスト処理:砥粒♯100
エッチング処理:有り
サンドブラスト処理:砥粒♯600
エッチング処理:有り
サンドブラスト処理:無し
エッチング処理:無し
サンドブラスト処理:砥粒♯50
エッチング処理:無し
サンドブラスト処理:砥粒♯100
エッチング処理:無し
実施例5、実施例6、及び実施例7の太陽電池の受光面は、光のぎらつきや周囲の景色の映りこみがなく、防眩性能に優れていた。即ち、サンドブラスト処理とエッチング処理を行うことにより、高い防眩性能が得られた。
そして、実施例5(図15)、実施例6(図16)、及び実施例7(図17)では、最大反射率Rmaxを中心とした一定領域において、反射率の変化曲線の相対的な傾きd(R/Rmax)/dAが緩やかであった。無偏光の、反射率がRmax/3以上の領域内におけるd(R/Rmax)/dA(絶対値)の最大値は、以下のとおりであった。
実施例6(♯100+エッチング処理):0.0482
実施例7(♯600+エッチング処理):0.0587
なお、比較例6(図19)では、正反射からの偏差角度が、プラス35度を越えた領域についても反射率の変化が急であるが、この角度領域は、そもそも反射率の絶対値が小さく、写り込みに与える影響は小さい。
2 透明導電膜
3 シリコン光電変換ユニット
3as 非晶質シリコン光電変換ユニット
3ps 薄膜結晶質シリコン光電変換ユニット
3p 一導電型層
3i 光電変換層
3n 逆導電型層
4 透明反射層
5 裏面電極層
10 封止用樹脂シート
11 保護シート
2a 透明電極層分離溝
3a 接続溝
5a 裏面電極層分離溝
6a 周縁分離溝
7a 短絡防止分離溝
100 薄膜シリコン太陽電池モジュール
101,102,103 凹部
105,106,107,108 凹部
110,111,112,113 凹部
115,116,117,118 凹部
201,202,203 近似楕円
205,206,207 近似楕円
210,211,212 近似楕円
215,216,217 近似楕円
300 結晶太陽電池モジュール
301 ガラス製基板
Claims (14)
- 表面が巨視的に平面であるガラス製板体と、光電変換部を有し、前記ガラス製板体側から前記光電変換部に光を入射して前記光電変換部で電気を発生させる太陽電池モジュールであって、
ガラス製板体の光入射面側表面であって光電変換部に相当する領域は、微小な凹部によって実質的に埋め尽くされ、
各凹部は、その平面形状が略楕円形であり、前記凹部の全体が入る大きさの楕円の中で最小の楕円形状たる近似楕円を想定したとき、当該近似楕円の短径は3μm以上50μm以下であり、長径と短径の比が1.1以上10以下であり、その深さが周部に比べて中央部が深く、且つ周部からなだらかに傾斜した形状であるものが、前記領域の大半の面積を占め、
ガラス製板体の表面の算術平均粗さが0.35μm以上10μm以下であり、
波長が550nmの光源と、受光素子を使用し、ガラス製板体の特定部位を基端とする法線に対して45度の角度の位置に前記光源を設置してガラス製板体の表面に光を照射し、受光素子の前記法線に対する角度A(度)を連続的に変化させてガラス製板体からの光の反射率Rを連続的に測定したとき、
最も高い反射率RをRmaxとし、受光素子の角度Aの変化をdA(度)とし、その間におけるRmaxに対する反射率Rの比(R/Rmax)の変化をd(R/Rmax)としたとき、反射率RがRmax/3以上の領域内にはd(R/Rmax)/dAの絶対値が0.065を超える領域が存在しないことを特徴とする太陽電池モジュール。 - 前記光電変換部は結晶系の太陽電池であり、前記ガラス製板体は結晶系太陽電池を覆うカバーガラスであることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
- 前記光電変換部は、透明電極層と、少なくとも1つの光電変換層を含む半導体層と、裏面電極層とを有する薄膜太陽電池積層体であり、前記薄膜太陽電池積層体が前記ガラス製板体に積層されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール。
- ガラス基板上に透明電極層、少なくとも1つの光電変換ユニットを含む半導体層、裏面電極層、裏面保護材を順次配置した薄膜系の太陽電池モジュールにおいて、
前記ガラス基板の光入射面側表面の少なくとも発電領域全面に、ガラス基板の法線方向から見て略長円形状の凹部が隙間なく多数形成された凹凸領域を有し、前記略長円形状の凹部は最小幅が3μm以上50μm以下、最大幅と最小幅の比が1.1以上10以下、断面が滑らかな曲線のスプーンカット形状であり、前記凹凸領域の算術平均粗さが0.35μm以上10μm以下であり、
波長が550nmの光源と、受光素子を使用し、ガラス基板の特定部位を基端とする法線に対して45度の角度の位置に前記光源を設置してガラス基板の表面に光を照射し、受光素子の前記法線に対する角度A(度)を連続的に変化させてガラス基板からの光の反射率Rを連続的に測定したとき、
最も高い反射率RをRmaxとし、受光素子の角度Aの変化をdA(度)とし、その間におけるRmaxに対する反射率Rの比(R/Rmax)の変化をd(R/Rmax)としたとき、反射率RがRmax/3以上の領域内にはd(R/Rmax)/dAの絶対値が0.065を超える領域が存在しないことを特徴とする太陽電池モジュール。 - ガラス基板表面の入射角60°で測定した光沢度が0.5〜30%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- ガラス基板表面の入射角85°で測定した光沢度が1〜50%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
ガラス製板体又はガラス基板の表面に対して、サンドブラストによる凹凸形成第一工程と、エッチングによる凹凸形成第二工程を順次行うことにより、前記凹部を形成することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 - ガラス基板上に順次積層されてなる透明電極層、少なくとも1つの光電変換ユニットを含む半導体層、および裏面電極層が、複数の光電変換セルを形成するように、実質的に直線状で互いに平行な複数の透明電極層分離溝、半導体層分離溝、および裏面電極層分離溝によってそれぞれ分割されてなり、かつそれらの複数の光電変換セルは前記半導体層分離溝を介して互いに電気的に直列接続されてなる集積型薄膜太陽電池モジュールを製造する太陽電池モジュールの製造方法であって、
ガラス基板上に、透明電極層、透明電極層分離溝、半導体層、半導体層接続溝、裏面電極層、裏面電極層分離溝を形成したのち、裏面電極層上に裏面保護材を形成し、
さらにサンドブラストによる凹凸形成第一工程と、エッチングによる凹凸形成第二工程を順次行うことにより、ガラス基板の光入射面側表面の少なくとも発電領域全面を実質的に埋め尽くす微小な凹部を形成するものであり、
各凹部は、その平面形状が略楕円形であり、前記凹部の全体が入る大きさの楕円の中で最小の楕円形状たる近似楕円を想定したとき、当該近似楕円の短径は3μm以上50μm以下であり、長径と短径の比が1.1以上10以下であり、その深さが周部に比べて中央部が深く、且つ周部からなだらかに傾斜した形状であるものが、前記領域の大半の面積を占め、
前記光入射面側表面の算術平均粗さが0.35μm以上10μm以下であり、
波長が550nmの光源と、受光素子を使用し、ガラス基板の特定部位を基端とする法線に対して45度の角度の位置に前記光源を設置してガラス基板の表面に光を照射し、受光素子の前記法線に対する角度A(度)を連続的に変化させてガラス基板からの光の反射率Rを連続的に測定したとき、
最も高い反射率RをRmaxとし、受光素子の角度Aの変化をdA(度)とし、その間におけるRmaxに対する反射率Rの比(R/Rmax)の変化をd(R/Rmax)としたとき、反射率RがRmax/3以上の領域内にはd(R/Rmax)/dAの絶対値が0.065を超える領域が存在しないことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 - ガラス基板上に順次積層されてなる透明電極層、少なくとも1つの光電変換ユニットを含む半導体層、および裏面電極層が、複数の光電変換セルを形成するように、実質的に直線状で互いに平行な複数の透明電極層分離溝、半導体層分離溝、および裏面電極層分離溝によってそれぞれ分割されてなり、かつそれらの複数の光電変換セルは前記半導体層分離溝を介して互いに電気的に直列接続されてなる集積型薄膜太陽電池モジュールを製造する太陽電池モジュールの製造方法であって、
ガラス基板上に、透明電極層、透明電極層分離溝、半導体層、半導体層接続溝、裏面電極層、裏面電極層分離溝を形成したのち、裏面電極層上に裏面保護材を形成し、
さらにサンドブラストによる凹凸形成第一工程と、エッチングによる凹凸形成第二工程を順次行うことにより、ガラス基板の光入射面側表面の少なくとも発電領域全面に、ガラス基板の法線方向から見て略長円形状の凹部が隙間なく多数形成された凹凸領域を有し、前記略長円形状の凹部は最小幅が3μm以上50μm以下、最大幅と最小幅の比が1.1以上10以下、断面が滑らかな曲線のスプーンカット形であり、前記凹凸領域の算術平均粗さが0.35μm以上10μm以下の凹凸を形成するものであり、
波長が550nmの光源と、受光素子を使用し、ガラス基板の特定部位を基端とする法線に対して45度の角度の位置に前記光源を設置してガラス基板の表面に光を照射し、受光素子の前記法線に対する角度A(度)を連続的に変化させてガラス基板からの光の反射率Rを連続的に測定したとき、
最も高い反射率RをRmaxとし、受光素子の角度Aの変化をdA(度)とし、その間におけるRmaxに対する反射率Rの比(R/Rmax)の変化をd(R/Rmax)としたとき、反射率RがRmax/3以上の領域内にはd(R/Rmax)/dAの絶対値が0.065を超える領域が存在しないことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記凹凸形成第一工程において砥粒#200〜#1500のサンドブラストを用い、前記凹凸形成第二工程においてフッ化水素酸を3〜25重量%含むエッチング液でエッチングを行うことを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記凹凸形成第一工程において、サンドブラストとして番手#400〜#1000のアルミナを用いることを特徴とする請求項7〜10のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記アルミナは、白色アルミナであることを特徴とする請求項11に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記凹凸形成第二工程において、フッ化水素酸を3〜10重量%含むエッチング液で、液温10〜30℃、エッチング時間1〜60分でエッチングすることを特徴とする請求項7〜12のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記凹凸形成第二工程で用いるエッチング液は、フッ化水素酸に加えて、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸の少なくとも1つをさらに含むことを特徴とする請求項7〜13のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
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