JP6285713B2 - 結晶シリコン系太陽電池および太陽電池モジュール - Google Patents
結晶シリコン系太陽電池および太陽電池モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP6285713B2 JP6285713B2 JP2013271197A JP2013271197A JP6285713B2 JP 6285713 B2 JP6285713 B2 JP 6285713B2 JP 2013271197 A JP2013271197 A JP 2013271197A JP 2013271197 A JP2013271197 A JP 2013271197A JP 6285713 B2 JP6285713 B2 JP 6285713B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main surface
- solar cell
- substrate
- layer
- silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 41
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 127
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 76
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 74
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 63
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 63
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 49
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 13
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 214
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 54
- 239000010408 film Substances 0.000 description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 4
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 4
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N isopropyl alcohol Natural products CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000391 spectroscopic ellipsometry Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
Description
図1は、本発明に従う実施例1の結晶シリコン太陽電池を示す模式的断面図である。本実施例の結晶シリコン太陽電池101はヘテロ接合太陽電池であり、n型単結晶シリコン基板1の両面にそれぞれテクスチャを備えている。n型単結晶シリコン基板1の光入射面側にはi型非晶質シリコン層2a/p型非晶質シリコン層3a/酸化インジウム層4aが製膜されている。一方、基板1の裏面にはi型非晶質シリコン層2b/n型非晶質シリコン層3b/酸化インジウム層4bが製膜されている。基板1の光入射面側の周縁部には絶縁層として非晶質酸化シリコン層6が、p型非晶質シリコン層と酸化インジウム層の間に製膜されている。また、酸化インジウム層の上には集電極70が形成されている。
非晶質酸化シリコン層の製膜領域を、基板の端から4mmとした点を除いて、実施例1と同様にしてヘテロ接合太陽電池が作製された。
非晶質酸化シリコン層の製膜面を基板の裏側とし、n型非晶質シリコン層と酸化インジウム層の間に非晶質酸化シリコン層を製膜した点を除いて、実施例1と同様にしてヘテロ接合太陽電池が作製された。
絶縁層を設けなかった以外は実施例1と同様にしてヘテロ接合太陽電池が作製された。
基板周縁部の絶縁層形成領域に、光バリア層として集電極のバスバーを形成するため、簡易的にテクスチャ形成工程を経ていない小面積の基板を用い、実施例1と同様にしてヘテロ接合太陽電池が作製された。ただし、絶縁層はバスバー形成領域に重なるように製膜し、裏面からレーザーを入射して折割することで、バスバーより基板の端部側を除去し、基板の周縁部に絶縁層(非晶質酸化シリコン層)および集電極のバスバー電極(光バリア層)が形成された構造とした。
絶縁層を設けなかった以外は、実施例4と同様にしてヘテロ接合太陽電池が形成された。
2a.真性シリコン系薄膜層
2b.真性シリコン系薄膜層
3a.逆導電型シリコン系薄膜層
3b.一導電型シリコン系薄膜層
4a.第一透明電極
4b.第二透明電極
5.裏面金属電極
6.絶縁層
7.光バリア層
70.集電極
71.集電極(バスバー電極)
72.集電極(フィンガー電極)
73.配線部材
101.ヘテロ接合太陽電池
Claims (7)
- 一導電型単結晶シリコン基板の第一主面上に、逆導電型シリコン系薄膜層と第一透明電極をこの順に有し、前記一導電型単結晶シリコン基板の第二主面上に、一導電型シリコン系薄膜層と第二透明電極をこの順に有する結晶シリコン太陽電池であって、
前記一導電型単結晶シリコン基板の第一主面または第二主面上の周縁部において、前記逆導電型シリコン系薄膜層と前記第一透明電極の間または、前記一導電型シリコン系薄膜層と前記第二透明電極の間に絶縁層を有する、結晶シリコン太陽電池。 - 前記絶縁層が、前記一導電型単結晶シリコン基板の第一主面上の周縁部において、前記逆導電型シリコン系薄膜層と前記第一透明電極の間に形成されている、請求項1に記載の結晶シリコン太陽電池。
- 前記一導電型単結晶シリコン基板の第一主面または第二主面側の周縁部において、第一主面側または第二主面側から前記一導電型単結晶シリコン基板側へ光が入射することを抑制する光バリア層を有する、請求項1または2に記載の結晶シリコン太陽電池。
- 前記基板の第一主面または第二主面側の周縁部において、前記光バリア層が形成された光バリア層形成領域と前記絶縁層が形成された絶縁層形成領域の少なくとも一部が重複する、請求項3に記載の結晶シリコン太陽電池。
- 前記基板の第一主面または第二主面側に集電極を有し、
前記集電極の少なくとも一部が、前記基板の第一主面または第二主面側の周縁部に形成されており、
前記周縁部における集電極は、前記光バリア層の少なくとも一部を構成する、請求項3または4に記載の結晶シリコン太陽電池。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載の結晶シリコン太陽電池と、他の太陽電池または外部回路と、を接続するための配線部材を有する、太陽電池モジュール。
- 前記結晶シリコン太陽電池と前記配線部材は、導電性接着剤により接着されており、
前記導電性接着剤および前記配線部材の少なくとも一部が、前記基板の第一主面または第二主面側の周縁部に形成されており、
前記周縁部における導電性接着剤および配線部材は、前記光バリア層の少なくとも一部を構成する、請求項6に記載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013271197A JP6285713B2 (ja) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | 結晶シリコン系太陽電池および太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013271197A JP6285713B2 (ja) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | 結晶シリコン系太陽電池および太陽電池モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015126171A JP2015126171A (ja) | 2015-07-06 |
JP6285713B2 true JP6285713B2 (ja) | 2018-02-28 |
Family
ID=53536662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013271197A Active JP6285713B2 (ja) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | 結晶シリコン系太陽電池および太陽電池モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6285713B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020167243A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | パナソニック株式会社 | 太陽電池セル集合体、及び、太陽電池セルの製造方法 |
CN113206009A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-08-03 | 安徽华晟新能源科技有限公司 | 切片硅异质结电池及制备方法、太阳能电池组件 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09116179A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-05-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力素子 |
US20090277503A1 (en) * | 2008-05-10 | 2009-11-12 | Solfocus, Inc. | Solar Cell with Current Blocking Layer |
JP5421701B2 (ja) * | 2009-09-09 | 2014-02-19 | 株式会社カネカ | 結晶シリコン太陽電池及びその製造方法 |
JP2011114072A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Mitsubishi Chemicals Corp | 太陽電池及びその単位セル |
JP2012256686A (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Yu Bridge Kk | 太陽電池および太陽電池が搭載された板 |
-
2013
- 2013-12-27 JP JP2013271197A patent/JP6285713B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015126171A (ja) | 2015-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9722101B2 (en) | Solar cell, solar cell manufacturing method, and solar cell module | |
WO2012043124A1 (ja) | 光電変換装置の製造方法 | |
US20140238476A1 (en) | Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof, and photoelectric conversion module | |
US20090314337A1 (en) | Photovoltaic devices | |
JP6181979B2 (ja) | 太陽電池およびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール | |
JP2005116930A (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
JP2015198142A (ja) | 結晶シリコン太陽電池およびその製法、ならびに太陽電池モジュール | |
US20120000506A1 (en) | Photovoltaic module and method of manufacturing the same | |
JP2011060971A (ja) | 結晶シリコン太陽電池及びその製造方法 | |
US20120273036A1 (en) | Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof | |
JP6141670B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
JP5948148B2 (ja) | 光電変換装置 | |
US20130087789A1 (en) | Photoelectric conversion device | |
JP7228561B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
JP5307688B2 (ja) | 結晶シリコン系太陽電池 | |
JP6334871B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
JP6285713B2 (ja) | 結晶シリコン系太陽電池および太陽電池モジュール | |
JP7281444B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
JP6564219B2 (ja) | 結晶シリコン太陽電池およびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール | |
WO2019087590A1 (ja) | 両面電極型太陽電池および太陽電池モジュール | |
JP2011077454A (ja) | 結晶シリコン系太陽電池とその製造方法 | |
JP4443274B2 (ja) | 光電変換装置 | |
JP6143520B2 (ja) | 結晶シリコン系太陽電池およびその製造方法 | |
JP4441377B2 (ja) | 光電変換装置およびその製造方法 | |
JP2011109011A (ja) | 光電変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161021 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170817 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170905 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20171025 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180202 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6285713 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |