JP6804485B2 - 太陽電池パネル - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池パネルに関し、より詳細には、連結構造を改善した太陽電池パネルに関する。

最近、石油や石炭などの既存のエネルギー資源の枯渇が予想されながら、これらに取って代わる代替エネルギーに対する関心が高まっている。その中でも、太陽電池は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換させる次世代電池として脚光を浴びている。

このような太陽電池は、複数個がリボンによって直列又は並列に連結され、複数の太陽電池を保護するためのパッケージング（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）工程によって太陽電池パネルの形態に製造される。太陽電池パネルは、多様な環境で長期間にわたって発展しなければならないので、長期間の信頼性が大きく要求される。このとき、従来は、複数の太陽電池をリボンで連結するようになる。

ところが、１．５ｍｍ程度の大きい幅を有するリボンを使用して太陽電池を連結すると、リボンの大きい幅によって光損失などが発生し得るので、太陽電池に配置されるリボンの個数を減少させなければならない。そして、リボンの付着強度に優れないか、リボンによって太陽電池が曲がる程度が大きくなり得る。これによって、太陽電池パネルの出力を向上させるのに限界があり、リボンの離脱又は太陽電池の損傷が発生し、太陽電池パネルの信頼性が低下し得る。

本発明は、出力及び信頼性を向上できる太陽電池パネルを提供しようとする。

本発明の実施例に係る太陽電池パネルは、半導体基板及び前記半導体基板に形成される電極をそれぞれ含む複数の太陽電池と、前記複数の太陽電池を連結する配線材とを含み、前記電極は、前記配線材が付着するパッド部を含むバスバーラインを含み、前記配線材は、前記パッド部に連結される第１配線部と、前記パッド部以外の部分に位置する第２配線部とを含み、前記第１配線部の厚さが前記第２配線部の厚さより大きい。

本発明によると、出力及び信頼性を向上できる太陽電池パネルを提供することができる。

本発明の実施例に係る太陽電池パネルを示した斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切り取って示した断面図である。 図１の太陽電池パネルに含まれる太陽電池及びこれに連結された配線材の一例を示した部分断面図である。 図１に示した太陽電池パネルに含まれ、配線材によって連結される第１太陽電池及び第２太陽電池を概略的に示した斜視図である。 図４のＡ部分を拡大して示した部分平面図である。 図５に示した第１配線部及び第２配線部を配線材の長さ方向と垂直な方向に切り取って示した断面図である。 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って示した大略的な断面図である。 パッド部を備えるバスバーに配線材を付着させて製造された太陽電池パネルの一部を撮影した写真である。

以下では、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。しかし、本発明がこのような実施例に限定されることはなく、多様な形態に変形可能であることは当然である。

図面では、本発明を明確かつ簡略に説明するために説明と関係のない部分の図示を省略し、明細書全体にわたって同一又は極めて類似する部分に対しては同一の図面参照符号を使用する。そして、図面では、説明をより明確にするために厚さ及び広さなどを拡大又は縮小して図示したが、本発明の厚さ及び広さなどは、図面に図示したものに限定されない。

そして、明細書全体において、一つの部分が他の部分を「含む」とするとき、特に反対の記載がない限り、他の部分を排除するのではなく、他の部分をさらに含むことができる。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとするとき、これは、他の部分の「直上に」ある場合のみならず、その中間に他の部分が位置する場合も含む。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「直上に」あるとするときは、中間に他の部分が位置しないことを意味する。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例に係る太陽電池パネルを詳細に説明する。以下で、「第１」、「第２」などの表現は、相互間の区別のために使用したものに過ぎなく、これに限定されることはない。

図１は、本発明の実施例に係る太陽電池パネルを示した斜視図で、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切り取って示した断面図である。

図１及び図２を参照すると、本実施例に係る太陽電池パネル１００は、複数の太陽電池１５０と、複数の太陽電池１５０を電気的に連結する配線材１４２とを含む。そして、太陽電池パネル１００は、複数の太陽電池１５０及びこれを連結する配線材１４２を取り囲んで密封する密封材１３０と、密封材１３０上で太陽電池１５０の前面に位置する前面基板１１０と、密封材１３０上で太陽電池１５０の後面に位置する後面基板１２０とを含む。以下、これをより詳細に説明する。

まず、太陽電池１５０は、太陽光を電気エネルギーに変換する光電変換部と、光電変換部に電気的に連結され、電流を収集して伝達する電極とを含むことができる。そして、複数の太陽電池１５０は、配線材１４２によって電気的に直列、並列又は直並列に連結することができる。具体的には、配線材１４２は、複数の太陽電池１５０のうち隣接した二つの太陽電池１５０を電気的に連結する。

そして、バスリボン１４５は、配線材１４２によって連結されて一つの列を形成する太陽電池１５０（すなわち、太陽電池ストリング）の配線材１４２の両端を交互に連結する。バスリボン１４５は、太陽電池ストリングの端部でこれと交差する方向に配置することができる。このようなバスリボン１４５は、互いに隣接する太陽電池ストリングを連結したり、太陽電池ストリング又は太陽電池ストリングを、電流の逆流を防止するジャンクションボックス（図示せず）に連結することができる。バスリボン１４５の物質、形状、連結構造などは多様に変形可能であり、本発明がこれに限定されることはない。

密封材１３０は、配線材１４２によって連結された太陽電池１５０の前面に位置する第１密封材１３１と、太陽電池１５０の後面に位置する第２密封材１３２とを含むことができる。第１密封材１３１と第２密封材１３２は、水分と酸素の流入を防止し、太陽電池パネル１００の各要素を化学的に結合する。第１及び第２密封材１３１、１３２は、透光性及び接着性を有する絶縁物質で構成することができる。一例として、第１密封材１３１と第２密封材１３２として、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール、ケイ素樹脂、エステル系樹脂、オレフィン系樹脂などを使用することができる。第１及び第２密封材１３１、１３２を用いたラミネーション工程などによって後面基板１２０、第２密封材１３２、太陽電池１５０、第１密封材１３１、及び前面基板１１０が一体化されることによって太陽電池パネル１００を構成することができる。

前面基板１１０は、第１密封材１３１上に位置して太陽電池パネル１００の前面を構成し、後面基板１２０は、第２密封材１３２上に位置して太陽電池１５０の後面を構成する。前面基板１１０及び後面基板１２０は、それぞれ外部の衝撃、湿気、紫外線などから太陽電池１５０を保護できる絶縁物質で構成することができる。そして、前面基板１１０は、光が透過できる透光性物質で構成され、後面基板１２０は、透光性物質、非透光性物質、又は反射物質などで構成されるシートとして構成することができる。一例として、前面基板１１０をガラス基板などで構成することができ、後面基板１２０は、ＴＰＴ（Ｔｅｄｌａｒ／ＰＥＴ／Ｔｅｄｌａｒ）タイプを有したり、又はベースフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））の少なくとも一面に形成されたポリフッ化ビニリデン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ、ＰＶＤＦ）樹脂層を含むことができる。

しかし、本発明がこれに限定されることはない。よって、第１及び第２密封材１３１、１３２、前面基板１１０、又は後面基板１２０は、上述した説明以外の多様な物質を含むことができ、多様な形態を有することができる。例えば、前面基板１１０又は後面基板１２０は、多様な形態（例えば、基板、フィルム、シートなど）又は物質を有することができる。

以下、図３を参照して、本発明の実施例に係る太陽電池パネルに含まれる太陽電池及びこれに連結された配線材の一例をより詳細に説明する。

図３は、図１の太陽電池パネルに含まれる太陽電池及びこれに連結された配線材の一例を示した部分断面図である。

図３を参照すると、太陽電池１５０は、半導体基板１６０と、半導体基板１６０に又は半導体基板１６０上に形成される導電型領域２０、３０と、導電型領域２０、３０に連結される電極４２、４４とを含む。導電型領域２０、３０は、第１導電型を有する第１導電型領域２０、及び第２導電型を有する第２導電型領域３０を含むことができる。電極４２、４４は、第１導電型領域２０に連結される第１電極４２、及び第２導電型領域３０に連結される第２電極４４を含むことができる。その他に、第１及び第２パッシべーション膜２２、３２、反射防止膜２４などをさらに含むことができる。

半導体基板１６０は、単一の半導体物質（一例として、４族元素）を含む結晶質半導体で構成することができる。一例として、半導体基板１６０は、単結晶又は多結晶半導体（一例として、単結晶又は多結晶シリコン）で構成することができる。特に、半導体基板１６０は、単結晶半導体（例えば、単結晶半導体ウエハー、より具体的には、単結晶シリコンウエハー）で構成することができる。そうすると、太陽電池１５０の高い結晶性のため、欠陥の少ない単結晶半導体で構成される半導体基板１６０をベースにするようになる。これによって、太陽電池１５０が優れた電気的特性を有することができる。

半導体基板１６０の前面及び／又は後面はテクスチャ（ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）され、凹凸を有することができる。凹凸は、一例として、外面が半導体基板１６０の（１１１）面で構成され、不規則なサイズを有するピラミッド形状を有することができる。テクスチャリングによって半導体基板１６０の前面などに凹凸が形成され、前面の表面粗さが増加すると、半導体基板１６０の前面などを介して入射される光の反射率を低下させ得る。したがって、ベース領域１０と第１又は第２導電型領域２０、３０によって形成されたｐｎ接合まで到逹する光量を増加させることができ、光損失を最小化することができる。本実施例では、半導体基板１６０の前面及び後面のそれぞれに凹凸が形成されることを例示したが、本発明がこれに限定されることはない。したがって、半導体基板１６０の前面及び後面のうちの少なくともいずれか一つに凹凸が形成されてもよく、前面及び後面に凹凸が形成されなくてもよい。

本実施例において、半導体基板１６０は、第１又は第２導電型ドーパントが低いドーピング濃度でドープされ、第１又は第２導電型を有するベース領域１０を含む。このとき、半導体基板１６０のベース領域１０は、これと同一の導電型を有する第１及び第２導電型領域２０、３０のうちの一つよりも低いドーピング濃度、高い抵抗又は低いキャリア濃度を有することができる。一例として、本実施例において、ベース領域１０は第２導電型を有することができる。

そして、半導体基板１６０は、第１導電型領域２０及び第２導電型領域３０を含むことができる。本実施例において、半導体基板１６０を構成するベース領域１０と導電型領域２０、３０は、半導体基板１６０の結晶構造を有すると共に、導電型、ドーピング濃度などが互いに異なる領域である。例えば、半導体基板１６０において、第１導電型ドーパントを含み、第１導電型を有する領域を第１導電型領域２０と定義し、第２導電型ドーパントを低いドーピング濃度で含み、第２導電型を有する領域をベース領域１０と定義し、第２導電型ドーパントをベース領域１０より高いドーピング濃度で含み、第２導電型を有する領域を第２導電型領域３０と定義することができる。

第１及び第２導電型領域２０、３０は、半導体基板１６０の前面及び後面でそれぞれ全体的に形成することができる。ここで、全体的に形成されたことは、全て形成された場合のみならず、不可避に一部の領域が形成されない場合も含む。これによって、第１及び第２導電型領域２０、３０を十分な面積で別途のパターニング無しで形成することができる。

第１導電型領域２０は、ベース領域１０とｐｎ接合を形成するエミッタ領域を構成することができる。第２導電型領域３０は、後面電界（ｂａｃｋ ｓｕｒｆａｃｅ ｆｉｅｌｄ）を形成する後面電界領域を構成することができる。後面電界領域は、半導体基板１６０の表面（より正確には、半導体基板１６０の後面）で再結合によってキャリアが損失することを防止する役割をする。

本実施例では、導電型領域２０、３０が、半導体基板１６０の内部にドーパントをドープして形成され、半導体基板１６０の一部を構成するドーピング領域であることを例示したが、本発明がこれに限定されることはない。よって、第１導電型領域２０及び第２導電型領域３０のうちの少なくとも一つは、半導体基板１６０上に別途の層として構成される非晶質、微細結晶又は多結晶半導体層などとして構成することもできる。その他にも多様な変形が可能である。

そして、本実施例においては、第１導電型領域２０及び第２導電型領域３０が、それぞれ全体的に均一なドーピング濃度を有する均一な構造（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有することを例示したが、本発明がこれに限定されることはない。よって、他の実施例において、第１導電型領域２０及び第２導電型領域３０のうちの少なくとも一つが選択的構造（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有することができる。選択的構造では、導電型領域２０、３０のうち電極４２、４４と隣接した部分で高いドーピング濃度及び低い抵抗を有し、その他の部分で低いドーピング濃度及び高い抵抗を有することができる。更に他の実施例において、第２導電型領域３０が局部的構造（ｌｏｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有することができる。局部的構造において、第２導電型領域３０は、第２電極４４が形成された部分に対応して局部的に形成することができる。

第１導電型領域２０に含まれる第１導電型ドーパントがｎ型又はｐ型のドーパントであってもよく、ベース領域１０及び第２導電型領域３０に含まれる第２導電型ドーパントがｐ型又はｎ型のドーパントであってもよい。ｐ型のドーパントとしては、ボロン（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）などの３族元素を使用することができ、ｎ型のドーパントとしては、リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）などの５族元素を使用することができる。ベース領域１０の第２導電型ドーパントと第２導電型領域３０の第２導電型ドーパントは、互いに同一の物質であってもよく、互いに異なる物質であってもよい。

一例として、第１導電型領域２０がｐ型を、ベース領域１０及び第２導電型領域３０がｎ型を有することができる。第１導電型領域２０とベース領域１０によって形成されたｐｎ接合に光が照射されると、光電効果によって生成された電子が半導体基板１６０の後面側に移動して第２電極４４によって収集され、正孔が半導体基板１６０の前面側に移動して第１電極４２によって収集される。これによって電気エネルギーが発生する。そうすると、電子より移動速度の遅い正孔が半導体基板１６０の後面でない前面に移動し、変換効率を向上させることができる。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、ベース領域１０及び第２導電型領域３０がｐ型を有し、第１導電型領域２０がｎ型を有することも可能である。

半導体基板１６０の表面上には、第１及び第２パッシべーション膜２２、３２、反射防止膜２４などの絶縁膜を形成することができる。このような絶縁膜は、別途にドーパントを含まないアンドープ絶縁膜として構成することができる。

より具体的には、半導体基板１６０の前面上に、より正確には、半導体基板１６０に形成された第１導電型領域２０上に第１パッシべーション膜２２を形成（一例として、接触）し、第１パッシべーション膜２２上に反射防止膜２４を形成（一例として、接触）することができる。そして、半導体基板１６０の後面上に、より正確には、半導体基板１６０に形成された第２導電型領域３０上に第２パッシべーション膜３２を形成（一例として、接触）することができる。

第１パッシべーション膜２２及び反射防止膜２４は、第１電極４２に対応する部分（より正確には、第１開口部１０２が形成された部分）を除いて、実質的に半導体基板１６０の前面全体に形成することができる。これと同様に、第２パッシべーション膜３２は、第２電極４４に対応する部分（より正確には、第２開口部１０４が形成された部分）を除いて、実質的に半導体基板１６０の後面全体に形成することができる。

第１及び第２パッシべーション膜２２、３２は、第２導電型領域２０、３０に接触して形成され、導電型領域２０、３０の表面又はバルク内に存在する欠陥を不動態化させる。これによって、少数キャリアの再結合サイトを除去し、太陽電池１５０の開放電圧（Ｖｏｃ）を増加させることができる。反射防止膜２４は、半導体基板１６０の前面に入射される光の反射率を減少させる。これによって、半導体基板１６０の前面を介して入射される光の反射率が低下させることによって、ベース領域１０と第１導電型領域２０との界面に形成されたｐｎ接合まで到達する光量を増加させることができる。これによって、太陽電池１５０の短絡電流（Ｉｓｃ）を増加させることができる。このように、パッシべーション膜３２、２２及び反射防止膜２４によって太陽電池１５０の開放電圧と短絡電流を増加させ、太陽電池１５０の効率を向上させることができる。

一例として、パッシべーション膜２２、３２又は反射防止膜２４は、シリコン窒化膜、水素を含むシリコン窒化膜、シリコン酸化膜、シリコン酸化窒化膜、アルミニウム酸化膜、ＭｇＦ₂、ＺｎＳ、ＴｉＯ₂及びＣｅＯ₂からなる群から選ばれたいずれか一つの単一膜又は２個以上の膜が組み合わされた多層膜構造を有することができる。一例として、第１又は第２パッシべーション膜２２、３２は、導電型領域２０、３０がｎ型を有する場合は、固定正電荷を有するシリコン酸化膜、シリコン窒化膜などを含むことができ、ｐ型を有する場合は、固定負電荷を有するアルミニウム酸化膜などを含むことができる。一例として、反射防止膜２４はシリコン窒化物を含むことができる。

しかし、本発明がこれに限定されることはなく、パッシべーション膜２２、３２、及び反射防止膜２４が多様な物質を含むことができる。そして、半導体基板１６０の前面及び／又は後面上に積層される絶縁膜の積層構造も多様に変形可能である。例えば、上述した積層順序と異なる積層順序で絶縁膜を積層することができる。又は、上述した第１及び第２パッシべーション膜２２、３２及び反射防止膜２４のうちの少なくとも一つを備えなくてもよく、上述した第１及び第２パッシべーション膜２２、３２及び反射防止膜２４以外の他の絶縁膜を備えてもよい。その他にも多様な変形が可能である。

第１電極４２は、半導体基板１６０の前面に位置した絶縁膜（例えば、第１パッシべーション膜２２及び反射防止膜２４）に形成された第１開口部１０２を介して第１導電型領域２０に電気的に連結される。第２電極４４は、半導体基板１６０の後面に位置した絶縁膜（例えば、第２パッシべーション膜３２）に形成された第２開口部１０４を介して第２導電型領域３０に電気的に連結される。一例として、第１電極４２は第１導電型領域２０に接触し、第２電極４４は第２導電型領域３０に接触し得る。

第１及び第２電極４２、４４は多様な物質（一例として、金属物質）で構成し、多様な形状を有するように形成することができる。第１及び第２電極４２、４４の形状に対しては後で再び説明する。

このように、本実施例では、太陽電池１５０の第１及び第２電極４２、４４が一定のパターンを有し、太陽電池１５０は、半導体基板１６０の前面及び後面に光が入射できる両面受光型（ｂｉ−ｆａｃｉａｌ）構造を有する。これによって、太陽電池１５０で使用される光量を増加させ、太陽電池１５０の効率向上に寄与することができる。

しかし、本発明がこれに限定されることはなく、第２電極４４が半導体基板１６０の後面側で全体的に形成される構造を有することも可能である。また、第１及び第２導電型領域２０、３０、そして、第１及び第２電極４２、４４が半導体基板１６０の一面（一例として、後面）側に共に位置することも可能であり、第１及び第２導電型領域２０、３０のうちの少なくとも一つが半導体基板１６０の両面にわたって形成されることも可能である。すなわち、上述した太陽電池１５０は、一例として提示したものに過ぎなく、本発明がこれに限定されることはない。

上述した太陽電池１５０は、第１電極４２又は第２電極４４上に位置（一例として、接触）する配線材１４２によって隣接した太陽電池１５０と電気的に連結されるが、これに対しては、図１〜図３と共に、図４を参照してより詳細に説明する。

図４は、図１に示した太陽電池パネル１００に含まれ、配線材１４２によって連結される第１太陽電池１５１及び第２太陽電池１５２を概略的に示した斜視図である。図４において、第１及び第２太陽電池１５１、１５２は、半導体基板１６０と電極４２、４４を中心に概略的にのみ図示した。

図４に示したように、複数の太陽電池１５０のうち互いに隣接した二つの太陽電池１５０（一例として、第１太陽電池１５１と第２太陽電池１５２）を配線材１４２によって連結することができる。このとき、配線材１４２は、第１太陽電池１５１の前面に位置した第１電極４２と、第１太陽電池１５１の一側（図面の左側下部）に位置する第２太陽電池１５２の後面に位置した第２電極４４とを連結する。そして、他の配線材１４２０ａは、第１太陽電池１５１の後面に位置した第２電極４４と、第１太陽電池１５１の他の一側（図面の右側上部）に位置する他の太陽電池の前面に位置した第１電極４２とを連結する。そして、更に他の配線材１４２０ｂは、第２太陽電池１５２の前面に位置した第１電極４２と、第２太陽電池１５２の一側（図面の左側下部）に位置する更に他の太陽電池の後面に位置した第２電極４４とを連結する。これによって、複数の太陽電池１５０を配線材１４２、１４２０ａ、１４２０ｂによって互いに一つの列をなすように連結することができる。以下で、配線材１４２に対する説明は、互いに隣接した二つの太陽電池１５０を連結する全ての配線材１４２、１４２０ａ、１４２０ｂにそれぞれ適用することができる。

本実施例において、配線材１４２は、第１太陽電池１５１の前面で第１電極４２（より具体的には、第１電極４２のバスバーライン（図５の参照符号４２ｂ、以下、同一））に連結されると共に、第１縁部１６１からこれと反対の第２縁部１６２に向かって長くつながる第１部分と、第２太陽電池１５２の後面で第２電極４４（より具体的には、第２電極４４のバスバーライン）に連結された状態で第１縁部１６１からこれと反対の第２縁部１６２に向かって長くつながる第２部分と、第１太陽電池１５１の第２縁部１６２の前面から第２太陽電池１５２の後面まで延長され、第１部分と第２部分とを連結する第３部分とを含むことができる。これによって、配線材１４２が第１太陽電池１５１の一部領域で第１太陽電池１５１を横切った後、第２太陽電池１５２の一部領域で第２太陽電池１５２を横切って位置し得る。このように、配線材１４２が第１及び第２太陽電池１５１、１５２より小さい幅を有しながら、第１及び第２太陽電池１５１、１５２の一部（一例として、バスバーライン４２ｂ）に対応する部分でのみ形成され、小さい面積によっても第１及び第２太陽電池１５１、１５２を効果的に連結することができる。

一例として、配線材１４２は、第１及び第２電極４２、４４でバスバーライン４２ｂ上でバスバーライン４２ｂに接触すると共に、バスバーライン４２ｂに沿って長くつながるように配置することができる。これによって、配線材１４２と第１及び第２電極４２、４４とを連続的に接触させ、電気的連結特性を向上させることができる。しかし、本発明がこれに限定されることはない。バスバーライン４２ｂを備えないことも可能であり、この場合は、配線材１４２がフィンガーライン（図５の参照符号４２ａ）と交差する方向に複数のフィンガーライン４２ａを横切って複数のフィンガーライン４２ａに接触及び連結されるように配置することもできるが、本発明がこれに限定されることはない。

各太陽電池１５０の一面を基準にして見ると、配線材１４２は複数備えられ、隣接した太陽電池１５０の電気的連結特性を向上させることができる。特に、本実施例では、配線材１４２が既存に使用されていた相対的に広い幅（例えば、１ｍｍ〜２ｍｍ）を有するリボンより小さい幅を有するワイヤで構成され、各太陽電池１５０の一面を基準にして既存のリボンの個数（例えば、２個〜５個）より多い個数の配線材１４２を使用する。

一例として、配線材１４２は、金属からなるコア層１４２ａと、コア層１４２ａの表面に薄い厚さでコートされ、ソルダー物質を含んで電極４２、４４とのソルダリングを可能にするソルダー層１４２ｂとを含むことができる。一例として、コア層１４２ａは、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌを主要物質（一例として、５０ｗｔ％以上含まれる物質、より具体的に９０ｗｔ％以上含まれる物質）として含むことができる。ソルダー層１４２ｂは、Ｐｂ、Ｓｎ、ＳｎＩｎ、ＳｎＢｉ、ＳｎＰｂ、ＳｎＰｂＡｇ、ＳｎＣｕＡｇ、ＳｎＣｕなどの物質を主要物質として含むことができる。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、コア層１４２ａ及びソルダー層１４２ｂが多様な物質を含むことができる。

このように、既存のリボンより小さい幅を有するワイヤを配線材１４２として使用すると、材料費用を大きく節減させることができる。そして、配線材１４２がリボンより小さい幅を有するので、配線材１４２を十分な個数だけ備えてキャリアの移動距離を最小化することによって、太陽電池パネル１００の出力を向上させることができる。

また、本実施例に係る配線材１４２を構成するワイヤは、ラウンドされた部分を含むことができる。すなわち、配線材１４２を構成するワイヤは、円形、楕円形、又は曲線からなる断面又はラウンドされた断面を有することができる。これによって、配線材１４２が反射又は乱反射を誘導し得る。これによって、配線材１４２を構成するワイヤのラウンドされた面から反射された光を、太陽電池１５０の前面又は後面に位置した前面基板１１０又は後面基板１２０などに反射又は全反射させ、太陽電池１５０に再入射させることができる。これによって、太陽電池パネル１００の出力を効果的に向上させることができる。しかし、本発明がこれに限定されることはない。したがって、配線材１４２を構成するワイヤが四角形などの多角形の形状を有することができ、それ以外の多様な形状を有することができる。

本実施例において、タビング工程前の配線材１４２の幅（又は直径）（図６の参照符号Ｗ、以下、同一）が２５０μｍ〜５００μｍであり得る。参考までに、本実施例において、ソルダー層１４２ｂの厚さは非常に小さい方であり、タビング後には配線材１４２の位置によって多様な厚さを有し得るので、タビング工程前の配線材１４２の幅Ｗは、タビング工程後に中心を通過するコア層１４２ａの幅（又は直径）と見ることができる。このような幅Ｗを有するワイヤ形態の配線材１４２により、太陽電池１５０で生成した電流を外部回路（例えば、バスリボン又はジャンクションボックスのバイパスダイオード）又は更に他の太陽電池１５０に効率的に伝達することができる。本実施例において、配線材１４２は、別途の層、フィルムなどに挿入されていない状態で太陽電池１５０の電極４２、４４上にそれぞれ個別的に位置して固定され得る。配線材１４２の幅Ｗが２５０μｍ未満であると、配線材１４２の強度が十分でないおそれがあり、電極４２、４４の連結面積が非常に少ないため電気的連結特性が良くなく、付着力が低下するおそれがある。一方、配線材１４２の幅Ｗが５００μｍを超えると、配線材１４２の費用が増加し、配線材１４２が太陽電池１５０の前面に入射される光の入射を妨害し、光損失（ｓｈａｄｉｎｇ ｌｏｓｓ）が増加し得る。また、配線材１４２で電極４２、４４と離隔する方向に加えられる力が大きくなり、配線材１４２と電極４２、４４との間の付着力が低下するおそれがあり、電極４２、４４又は半導体基板１６０に亀裂などの問題を発生させ得る。一例として、配線材１４２の幅Ｗは、３５０μｍ〜４５０μｍ（特に、３５０μｍ〜４００μｍ）であり得る。このような範囲で、電極４２、４４との付着力を高めると共に、出力を向上させることができる。

一例として、タビング工程前に配線材１４２において、ソルダー層１４２ｂの厚さは、コア層１４２ａの幅の２０％以下（一例として、４０μｍ以下、例えば、５μｍ〜４０μｍ）（より具体的には、１０％以下）として小さい方である。このとき、ソルダー層１４２ｂの厚さが５μｍ未満であると、タビング工程が円滑に行われないおそれがある。そして、ソルダー層１４２ｂの厚さが６０μｍを超えると、材料費用が増加し、コア層１４２ａの幅が小さくなり、配線材１４２の強度が低下し得る。そして、タビング工程によって配線材１４２が太陽電池１５０に付着した後は、図６に示したように、ソルダー層１４２ｂの厚さ、幅などが位置によって変わり得る。これに対しては、後でより詳細に説明する。

このとき、配線材１４２の個数が太陽電池１５０の一面を基準にして６個〜３３個であり得る。より具体的に、配線材１４２の幅Ｗが２５０μｍ以上、３００μｍ未満であるとき、配線材１４２の個数が１５個〜３３個であり得る。配線材１４２の幅Ｗが３００μｍ以上、３５０μｍ未満であるとき、配線材１４２の個数が１０個〜３３個であり得る。配線材１４２の幅Ｗが３５０μｍ以上、４００μｍ未満であるとき、配線材１４２の個数が８個〜３３個であり得る。配線材１４２の幅Ｗが４００μｍ〜５００μｍであるとき、配線材１４２の個数が６個〜３３個であり得る。そして、配線材１４２の幅Ｗが３５０μｍ以上であると、配線材１４２の個数が１５個を超えるとしても、太陽電池パネル１００の出力がこれ以上増加しにくい。そして、配線材１４２の個数が多くなると、太陽電池１５０に負担を与えるおそれがある。これを考慮して、配線材１４２の幅Ｗが３５０μｍ以上、４００μｍ未満であるとき、配線材１４２の個数が８個〜１５個であり得る。配線材１４２の幅Ｗが４００μｍ〜５００μｍであるとき、配線材１４２の個数が６個〜１５個であり得る。このとき、太陽電池パネル１００の出力をより向上させるために配線材１４２の個数を１０個以上（一例として、１２個〜１３個）含むことができる。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、配線材１４２の個数及びこれによるバスバーライン４２ｂの個数が異なる値を有することができる。

このとき、配線材１４２のピッチ（又はバスバーライン４２ｂのピッチ）が４．７５ｍｍ〜２６．１３ｍｍであり得る。これは、配線材１４２の幅Ｗ及び個数を考慮したものである。例えば、配線材１４２の幅Ｗが２５０μｍ以上、３００μｍ未満であるとき、配線材１４２のピッチが４．７５ｍｍ〜１０．４５ｍｍであり得る。配線材１４２の幅Ｗが３００μｍ以上、３５０μｍ未満であるとき、配線材１４２のピッチが４．７５ｍｍ〜１５．６８ｍｍであり得る。配線材１４２の幅Ｗが３５０μｍ以上、４００μｍ未満であるとき、配線材１４２のピッチが４．７５ｍｍ〜１９．５９ｍｍであり得る。配線材１４２の幅Ｗが４００μｍ〜５００μｍであるとき、配線材１４２のピッチが４．７５ｍｍ〜２６．１３ｍｍであり得る。より具体的に、配線材１４２の幅Ｗが３５０μｍ以上、４００μｍ未満であるとき、配線材１４２のピッチが１０．４５ｍｍ〜１９．５９ｍｍであり得る。配線材１４２の幅Ｗが４００μｍ〜５００μｍであるとき、配線材１４２のピッチが１０．４５ｍｍ〜２６．１３ｍｍであり得る。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、配線材１４２のピッチ及びこれによるバスバーライン４２ｂのピッチが異なる値を有することができる。

本実施例では、第１電極４２（又は第２電極４４）、配線材１４２、電極領域（図５の参照符号ＥＡ）などが、第１方向（フィンガーライン４２ａと平行な方向）及び第２方向（バスバーライン４２ｂ又は配線材１４２と平行な方向）で互いに対称に位置し得る。これによって、電流の流れを安定的に具現することができる。しかし、本発明がこれに限定されることはない。

図１〜図４と共に図５を参照して、本発明の実施例に係る太陽電池パネル１００に適用できる太陽電池１５０の電極４２、４４及びこれに付着した配線材１４２の一例を詳細に説明する。明確な理解のために、配線材１４２を一点鎖線で図示した。以下では、図５を参照して第１電極４２を基準にして詳細に説明した後で第２電極４４を説明する。

図５は、図４のＡ部分を拡大して示した部分平面図である。

図１〜図５を参照すると、本実施例において、第１電極４２は、第１方向（図面の横方向）に延長され、互いに平行に位置する複数のフィンガーライン４２ａを含む。そして、フィンガーライン４２ａと交差（一例として、直交）する第２方向（図面の縦方向）に延長され、配線材１４２が連結又は付着するバスバーライン４２ｂをさらに含むことができる。バスバーライン４２ｂは、配線材１４２に対応して配置できるので、バスバーライン４２ｂの個数、ピッチなどに対しては配線材１４２の個数、ピッチなどに対する説明をそのまま適用することができる。以下では、複数のバスバーライン４２ｂのうち隣接した二つのバスバーライン４２ｂ間又はバスバーライン４２ｂとこれに隣接した太陽電池１５０の縁部との間をそれぞれ電極領域ＥＡと称する。本実施例において、配線材１４２が太陽電池１５０の一面を基準にして複数（一例として、６個以上）備えられるので、電極領域ＥＡを複数（すなわち、配線材１４２の個数より一つ多い個数）備えることができる。

複数のフィンガーライン４２ａは、均一な幅及びピッチを有しながら互いに離隔し得る。図面では、フィンガーライン４２ａが第１方向に互いに並んで形成され、太陽電池１５０のメイン縁部（特に、第１及び第２縁部１６１、１６２）と平行であることを例示したが、本発明がこれに限定されることはない。

一例として、第１電極４２のフィンガーライン４２ａは、３５μｍ〜１２０μｍの幅を有することができる。そして、第１電極４２のフィンガーライン４２ａは１．２ｍｍ〜２．８ｍｍのピッチを有することができ、フィンガーライン４２ａと交差する方向でのフィンガーライン４２ａの個数が５５個〜１３０個であり得る。このような幅及びピッチは、容易な工程条件によって形成することができ、光電変換によって生成された電流を効果的に収集すると共に、フィンガーライン４２ａによるシェーディング損失（ｓｈａｄｉｎｇ ｌｏｓｓ）を最小化するように限定されたものである。このようなフィンガーライン４２ａの厚さは、工程時に容易に形成することができ、所望の比抵抗を有し得る範囲であり得る。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、フィンガーライン４２ａの幅、ピッチなどは、工程条件の変化、太陽電池１５０のサイズ、フィンガーライン４２ａの構成物質などによって多様に変化可能である。

このとき、配線材１４２の幅Ｗ（より具体的には、コア層１４２ａの幅）は、フィンガーライン４２ａのピッチより小さくてもよく、フィンガーライン４２ａの幅より大きくてもよい。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、多様な変形が可能である。

一例として、バスバーライン４２ｂは、電極領域ＥＡ内で第１縁部１６１に隣接した部分から第２縁部１６２に隣接した部分まで連続的に形成することができる。上述したように、バスバーライン４２ｂは、隣接した太陽電池１５０との連結のための配線材１４２が位置する部分に対応するように位置し得る。このようなバスバーライン４２ｂは、配線材１４２に１対１に対応するように備えることができる。これによって、本実施例では、太陽電池１５０の一面を基準にしてバスバーライン４２ｂを配線材１４２と同一の個数で備えることができる。

バスバーライン４２ｂは、電極領域ＥＡ内で配線材１４２が連結される方向に沿って相対的に狭い幅を有しながら長くつながるライン部４２１と、ライン部４２１より広い幅を有して配線材１４２との連結面積を増加させるパッド部４２２とを備えることができる。狭い幅のライン部４２１により、太陽電池１５０に入射される光を塞ぐ面積を最小化することができ、広い幅のパッド部４２２によって配線材１４２とバスバーライン４２ｂとの付着力を向上させ、接触抵抗を減少させることができる。パッド部４２２は、ライン部４２１より広い幅を有し、実質的に配線材１４２が付着する領域である。ライン部４２１には配線材１４２が付着してもよく、ライン部４２１に配線材１４２が付着していない状態で配線材１４２がライン部４２１上に置かれた状態であってもよい。

第１方向で測定されるパッド部４２２の幅Ｗ１１は、ライン部４２１及びフィンガーライン４２ａの幅よりそれぞれ大きくてもよい。

本実施例において、配線材１４２に対応するようにバスバーライン４２ｂのライン部４２１が備えられることを例示した。より具体的に、既存には、配線材１４２に対応してフィンガーライン４２ａより非常に大きい幅を有するバスバー電極が位置していたが、本実施例では、幅がバスバー電極より非常に小さいバスバーライン４２ｂのライン部４２１が位置する。本実施例において、ライン部４２１は、複数のフィンガーライン４２ａを連結し、一部のフィンガーライン４２ａが断線する場合、キャリアが迂回し得る経路を提供することができる。

本明細書において、バスバー電極は、リボンに対応するようにフィンガーラインと交差する方向に形成され、フィンガーラインの幅の１２倍以上（通常、１５倍以上）の幅を有する電極部を称する。バスバー電極は、相対的に大きい幅を有するので、通常、２個〜３個の個数で形成される。そして、本実施例におけるバスバーライン４２ｂのライン部４２１は、配線材１４２に対応するようにフィンガーライン４２ａと交差する方向に形成され、フィンガーライン４２ａの幅の１０倍以下の幅を有する電極部を称することができる。

一例として、ライン部４２１の幅Ｗ１２がフィンガーライン４２ａの幅の０．５倍〜１０倍であり得る。前記比が０．５倍未満であると、ライン部４２１の幅Ｗ１２が小さくなり、ライン部４２１による効果が十分でないおそれがある。前記比が１０倍を超えると、ライン部４２１の幅Ｗ１２が大きくなり、光損失が大きくなり得る。特に、本実施例では、配線材１４２を多くの個数で備えるので、ライン部４２１も多い個数で備えることによって光損失がさらに大きくなり得る。より具体的には、ライン部４２１の幅Ｗ１２がフィンガーライン４２ａの幅の０．５倍〜７倍であり得る。前記比を７倍以下にすると、光損失をより減少させることができる。一例として、光損失を参照すると、ライン部４２１の幅Ｗ１２がフィンガーライン４２ａの幅の０．５倍〜４倍であり得る。より具体的に、ライン部４２１の幅Ｗ１２がフィンガーライン４２ａの幅の０．５倍〜２倍であり得る。このような範囲で、太陽電池１５０の効率を大きく向上させることができる。

又は、ライン部４２１の幅Ｗ１２が配線材１４２の幅Ｗ（より具体的には、コア層１４２ａの幅Ｗ）より小さくてもよい。これは、配線材１４２が円形、楕円形又はラウンドされた形状を有する場合、配線材１４２の下部でライン部４２１に接触する幅又は面積が大きくないので、ライン部４２１の幅Ｗ１２を配線材１４２の幅Ｗより小さくできるためである。このようにライン部４２１の幅Ｗ１２を相対的に小さくすると、第１電極４２の面積を減少させ、第１電極４２の材料費用を節減することができる。

一例として、配線材１４２の幅Ｗに対するライン部４２１の幅Ｗ１２の比が０．０７より大きく、１より小さくてもよい。前記比が０．０７未満であると、ライン部４２１の幅Ｗ１２が過度に小さいので、電気的特性などが低下し得る。一方、前記比が１以上であると、配線材１４２とライン部４２１との接触特性などを大きく向上できないと共に、第１電極４２の面積のみを増加させ、光損失の増加、材料費用の増加などの問題が発生する。一例として、光損失、材料費用などをさらに考慮すると、前記比が１：０．１〜１：０．５（より具体的に、１：０．１〜１：０．３）であり得る。

又は、ライン部４２１の幅Ｗ１２が４９０μｍ以下（一例として、３０μｍ〜３５０μｍ）であり得る。ライン部４２１の幅Ｗ１２が３５μｍ未満であると、ライン部４２１の幅Ｗ１２が過度に小さいので、電気的特性などが低下し得る。一方、ライン部４２１の幅Ｗ１２が３５０μｍを超えると（特に、４９０μｍを超えると）、配線材１４２とライン部４２１との接触特性などを大きく向上できないと共に、第１電極４２の面積のみを増加させ、光損失の増加、材料費用の増加などの問題が発生する。一例として、光損失、材料費用などをさらに考慮すると、ライン部４２１の幅Ｗ１２が３５μｍ〜２００μｍ（より具体的に、３５μｍ〜１２０μｍ）であり得る。

又は、ライン部４２１の幅Ｗ１２がパッド部４２２の幅Ｗ１１の３６％以下（一例として、２５％以下）であり得る。これは、パッド部４２２と配線材１４２との付着力を向上させると共に、ライン部４２１によるシェーディング損失を最小化できる範囲に限定されたものである。

しかし、本発明がこれに限定されることはない。よって、ライン部４２１の幅Ｗ１２は、光電変換によって生成された電流を効果的に伝達すると共にシェーディング損失を最小化する範囲内で多様に変形可能である。そして、ライン部４２１が別途に備えられないことも可能である。

そして、パッド部４２２の幅Ｗ１１は、ライン部４２１の幅Ｗ１２より大きく、配線材１４２の幅Ｗと同じかそれより大きくてもよい。パッド部４２２は、配線材１４２との接触面積を増加させ、配線材１４２との付着力を向上させるための部分であるので、ライン部４２１より大きい幅を有し、配線材１４２と同じかそれより大きい幅を有する。

一例として、配線材１４２の幅Ｗ：パッド部４２２の幅Ｗ１１の比が１：１〜１：５であり得る。前記比が１：１未満であると、パッド部４２２の幅Ｗ１１が十分でないので、パッド部４２２と配線材１４２との付着力が十分でないおそれがある。一方、前記比が１：５を超えると、パッド部４２２によって光が損失される面積が増加し、シェーディング損失が大きくなり得る。付着力、光損失などをさらに考慮すると、前記比が１：２〜１：４（より具体的に１：２．５〜１：４）であり得る。

又は、一例として、パッド部４２２の幅Ｗ１１が０．２５ｍｍ〜２．５ｍｍ（一例として、０．５ｍｍ〜２ｍｍ）であり得る。パッド部４２２の幅Ｗ１１が０．２５ｍｍ未満であると、配線材１４２との接触面積が十分でないので、パッド部４２２と配線材１４２との付着力が十分でないおそれがある。パッド部４２２の幅Ｗ１１が２．５ｍｍを超えると、パッド部４２２によって光が損失される面積が増加し、シェーディング損失が大きくなり得る。パッド部４２２と配線材１４２との付着力及びシェーディング損失をさらに考慮すると、パッド部４２２の幅Ｗ１１が０．５ｍｍ〜２ｍｍであり得る。

そして、パッド部４２２の長さは、フィンガーライン４２ａの幅より大きくてもよい。例えば、パッド部４２２の長さが０．０３５ｍｍ〜３０ｍｍであり得る。パッド部４２２の長さが０．０３５ｍｍ未満であると、パッド部４２２と配線材１４２との接触面積が十分でないので、パッド部４２２と配線材１４２との付着力が十分でないおそれがある。パッド部４２２の長さが３０ｍｍを超えると、パッド部４２２によって光が損失される面積が増加し、シェーディング損失が大きくなり得る。

又は、一例として、フィンガーライン４２ａの幅：パッド部４２２の長さの比が１：１．１〜１：２０であり得る。このような範囲内で、パッド部４２２と配線材１４２との付着面積を増加させ、パッド部４２２と配線材１４２との付着力を向上させることができる。

又は、一例として、配線材１４２の幅Ｗ：パッド部４２２の長さの比が１：１〜１：１０であり得る。前記の比が１：１未満であると、パッド部４２２の長さが十分でないので、パッド部４２２と配線材１４２との付着力が十分でないおそれがある。一方、前記比が１：１０を超えると、パッド部４２２によって光が損失される面積が増加し、シェーディング損失が大きくなり得る。付着力、光損失などをさらに考慮すると、前記比が１：３〜１：６であり得る。

一つのバスバーライン４２ｂにおいて、パッド部４２２は６個〜２４個（一例として、１２個〜２２個）配置することができる。複数のパッド部４２２は間隔を置いて配置することもでき、一例として、２個〜１０個のフィンガーライン４２ａごとに一つずつ位置し得る。これによると、バスバーライン４２ｂと配線材１４２との接着面積が増加する部分を規則的に備えることによって、バスバーライン４２ｂと配線材１４２との付着力を向上させることができる。又は、二つのパッド部４２２間の距離が互いに異なる値を有するように複数のパッド部４２２を配置することができる。特に、他の部分（すなわち、バスバーライン４２ｂの中央部分）より大きい力が作用するバスバーライン４２ｂの端部において、パッド部４２２を高い密度で配置することができる。それ以外の多様な変形が可能である。

上述した説明では、図５を参照して第１電極４２を中心に説明した。第２電極４４は、第１電極４２のフィンガーライン４２ａ及びバスバーライン４２ｂにそれぞれ対応するフィンガーライン及びバスバーラインを含むことができる。第１電極４２のフィンガーライン４２ａ及びバスバーライン４２ｂに対する内容は、そのまま第２電極４４のフィンガーライン及びバスバーラインに適用することができる。このとき、第１電極４２と関連する第１導電型領域２０に対する説明は、第２電極４４と関連する第２導電型領域３０に対する説明であり得る。そして、第１電極４２と関連する第１パッシべーション膜２２及び反射防止膜２４、そして、開口部１０２に対する説明は、第２電極４４と関連する第２パッシべーション膜３２、そして、開口部１０４に対する説明であり得る。

このとき、第１電極４２のフィンガーライン４２ａ、そして、バスバーライン４２ｂのライン部４２１及びパッド部４２２の幅Ｗ１２、Ｗ１１、ピッチ、個数などは、第２電極４４のフィンガーライン、そして、バスバーラインのライン部及びパッド部の幅、ピッチ、個数などと互いに同一であってもよい。又は、第１電極４２のフィンガーライン４２ａ、そして、バスバーライン４２ｂのライン部４２１及びパッド部４２２の幅Ｗ１２、Ｗ１１、ピッチ、個数などは、第２電極４４のフィンガーライン、そして、バスバーラインのライン部及びパッド部の幅、ピッチ、個数などと互いに異なってもよい。一例として、相対的に光の入射が少ない第２電極４４の電極部の幅がこれに対応する第１電極４２の電極部の幅より大きくてもよく、第２電極４４のフィンガーラインのピッチがこれに対応する第１電極４２のフィンガーライン４２ａのピッチより小さくてもよい。それ以外の多様な変形が可能である。但し、第１電極４２のバスバーライン４２ｂの個数及びピッチは、それぞれ第２電極４４のバスバーラインの個数及びピッチと同一であってもよい。また、第１電極４２と第２電極４４の平面形状が互いに異なることも可能である。例えば、第２電極４４が半導体基板１６０の後面に全体的に形成されることも可能である。それ以外の多様な変形が可能である。

本実施例において、第１太陽電池１５１と第２太陽電池１５２とを連結する配線材１４２は、タビング工程によって電極４２、４４に付着させることができる。上述したように、ワイヤ形態の配線材１４２を備えると、太陽電池パネル１００の出力向上の効果を示すことができる。ところが、配線材１４２が従来より狭い幅を有するので、配線材１４２と電極４２、４４との付着面積が少なくなり、付着力が十分でないおそれがある。さらに、配線材１４２（特に、コア層１４２ａ）が円形、楕円形又は曲線を有するラウンドされた断面を備えると、電極４２、４４との付着面積がさらに小さくなるので、電極４２、４４との付着力が高くないおそれがある。これを考慮して、本実施例では、バスバーライン４２ｂの形状及びタビング工程後の配線材１４２の形状、連結構造などを制御することによって、電極４２、４４と配線材１４２との連結特性を向上させ、配線材１４２による反射又は乱反射を増加させる。これを図５と共に図６を参照して詳細に説明する。以下では、第１電極４２を基準にして説明し、同一又は類似する内容を第２電極４４に適用することができる。

図６の（ａ）は、第１配線部１４２１を配線材１４２の長さ方向と垂直な方向に切り取って示した断面図で、図６の（ｂ）は、第２配線部１４２２を配線材１４２の長さ方向と垂直な方向に切り取って示した断面図である。図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って示した大略的な断面図である。そして、参照のために、実際にパッド部４２２を備えるバスバーライン４２ｂに配線材１４２を付着させて製造された太陽電池パネルの一部を撮影した写真を図８に添付した。図６は、図５に示した第１配線部及び第２配線部を配線材の長さ方向と垂直な断面に切り取って示した断面図である。

タビング工程では、一例として、外面にフラックス層が位置する配線材１４２を太陽電池１５０の電極４２、４４（例えば、バスバーライン４２ｂ）上に位置させた状態で熱及び圧力を加えるソルダリング工程を行う。そうすると、熱によってソルダー物質で構成されたソルダー層１４２ｂが溶融された後に固まることによって、配線材１４２が電極４２、４４に固定されて付着する。これによって、配線材１４２が電極４２、４４に電気的に連結され、物理的に固定される。フラックス層は、電極４２、４４の酸化を防止するために使用されるものであるが、フラックス層が必須的なものではなく、省略可能である。

このとき、ソルダー物質を含むソルダー層１４２ｂは、溶融された状態で物質によって異なる濡れ性を有する。すなわち、ソルダー層１４２ｂ又はソルダー物質は、金属を主成分として含むパッド部４２２には大きな濡れ性を有する一方、半導体物質を含む半導体基板１６０又は太陽電池１５０の外面を構成し、絶縁物質を備える絶縁層（例えば、第１及び第２パッシべーション膜２２、３２及び／又は反射防止膜２４）には小さい濡れ性を有する。

これによって、相対的に広い幅Ｗ１１を有するパッド部４２２上には溶融されたソルダー物質が集まり、広く拡散されて位置するようになる。一方、相対的に小さい幅Ｗ１２を有するライン部４２１（又は、ライン部４２１を備えない場合は半導体基板１６０又は絶縁層）上には溶融されたソルダー物質が位置しなくなる。これによって、ソルダリング工程の完了後、パッド部４２２上に位置する配線材１４２の第１配線部１４２１には溶融されたソルダー物質が多く凝集された状態で固まり、ソルダー層１４２ｂを形成する。一方、パッド部４２２以外の領域（例えば、ライン部４２１又は各パッド部４２２間の領域）では、溶融されたソルダー物質が多く残留していない状態で固まってソルダー層１４２ｂを形成する。これによって、第１配線部１４２１と第２配線部１４２２の形状が互いに異なるようになる。本実施例では、バスバーライン４２ｂが大きい幅を有するパッド部４２２を備えるようにし、このようなソルダー層１４２ｂの特性を用いて配線材１４２の付着特性、反射特性などを向上させようとする。以下、これをより詳細に説明する。

図６〜図８を参照すれば、第１配線部１４２１の厚さＴ１が第２配線部１４２２の厚さＴ２より大きく、第１配線部１４２１の上部面（第１配線部１４２１において太陽電池１５０から遠く位置した面）が、第２配線部１４２２の上部面（第２配線部１４２２において太陽電池１５０から遠く位置した面）より外部に向かって突出した位置に位置するようになる。

一例として、第２配線部１４２２の厚さＴ２：第１配線部１４２１の厚さＴ１の比が１：１．０５〜１：１．５であり得る。本明細書において、第１配線部１４２１の厚さＴ１は、第１配線部１４２１において最も厚い部分の厚さ（又はパッド部４２２の中心を通過する断面における第１配線部１４２１の厚さ）であってもよく、第２配線部１４２２の厚さＴ２は、第２配線部１４２２において最も薄い部分（又は第２配線部１４２２の中心、例えば、隣接した二つのパッド部４２２間の中心）の厚さであってもよい。前記比が１：１．０５未満であると、第１配線部１４２１の厚さが十分でないので、第１配線部１４２１とパッド部４２２との連結特性が低下し、第１配線部１４２１による反射向上効果が十分でないおそれがある。コア層１４２ａの幅Ｗ（又は直径又は厚さ）は、第１配線部１４２１と第２配線部１４２２において同一であるので、前記比が１：１．５を超えることは難しい場合がある。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、前記比が多様な値を有することができる。

又は、上述したように、コア層１４２ａの幅Ｗが２５０μｍ〜５００μｍであるとき、第２配線部１４２２の厚さＴ２が２５０μｍ〜５８０μｍで、第１配線部１４２１の厚さＴ１が２６５．５μｍ〜８７０μｍであり得る。このような範囲は、タビング工程前のソルダー層１４２ｂの厚さ、パッド部４２２の幅などを考慮して、第１配線部１４２１による効果を向上できる範囲に限定されたものである。

しかし、本発明が上述した第１配線部１４２１の厚さＴ１、第２配線部１４２２の厚さＴ２の数値範囲、比などに限定されることはない。

このとき、第１配線部１４２１のコア層１４２ａと第２配線部１４２２のコア層１４２ａの厚さは同一又は極めて類似するので、第１配線部１４２１のソルダー層１４２ｂの厚さが第２配線部１４２２のソルダー層１４２ｂの厚さより大きくてもよい。ここで、第１配線部１４２１のソルダー層１４２ｂの厚さは、第１配線部１４２１において最も厚い部分でのソルダー層１４２ｂの厚さを全て合わせた値である。そして、第２配線部１４２２のソルダー層１４２ｂの厚さは、第２配線部１４２２において最も薄い部分でのソルダー層１４２ｂの厚さを全て合わせた値である。

このとき、第１配線部１４２１のコア層１４２ａは、パッド部４２２に直接接触して付着させることができる。又は、第１配線部１４２１のコア層１４２ａとパッド部４２２との間にソルダー層１４２ｂの第１下部部分Ａ１が残留し得るが、その厚さは大きくなくてもよい。例えば、第１下部部分Ａ１の厚さＴ１１が１０μｍ以下（例えば、５μｍ以下、一例として、１μｍ以下）であり得る。これは、パッド部４２２に隣接した部分では溶融されたソルダー物質がパッド部４２２に高い濡れ性を有するので、パッド部４２２の全体面積にわたってパッド部４２２にソルダー物質が全体的に拡散された状態で固まったためである。また、付着特性を向上させるために、タビング工程時に配線材１４２を太陽電池１５０側に加圧して付着させるので、第１下部部分Ａ１が位置しないか、第１下部部分Ａ１が位置するとしても小さい厚さを有するようになる。

そして、コア層１４２ａ上で太陽電池１５０から遠く位置する第１配線部１４２１のソルダー層１４２ｂの第１上部部分Ｂ１の厚さＴ１２が第１下部部分Ａ１の厚さＴ１１より大きくてもよい。上述したように、第１下部部分Ａ１が位置しないか、第１下部部分Ａ１が小さい厚さで位置するようになるので、パッド部４２２上に凝集したほとんどの溶融されたソルダー物質が第１上部部分Ｂ１に位置するようになる。これによって、第１上部部分Ｂ１が外部に向かって凸状に突出した曲面を有するようになるが、これに対しては後でより詳細に説明する。一例として、第１上部部分Ｂ１の厚さＴ１２が１２．５μｍ〜２９０μｍであり得る。

そして、第２配線部１４２２のコア層１４２ａは、ライン部４２１に直接接触して付着してもよく、ライン部４２１に直接接触し、固定されていない状態に置かれてもよい。又は、第２配線部１４２２のコア層１４２ａとライン部４２１との間にソルダー層１４２ｂの第２下部部分Ａ２が残留し得るが、その厚さは大きくなくてもよい。例えば、第２下部部分Ａ２の厚さＴ２１が１０μｍ以下（例えば、５μｍ以下、一例として、１μｍ以下）であり得る。これは、第２配線部１４２２のコア層１４２ａの下部に位置していたソルダー物質が溶融された後、濡れ性の大きいパッド部４２２に流れてパッド部４２２に凝集するので、ライン部４２１上には多量のソルダー物質が位置していない状態で固まったためである。また、付着特性を向上させるために、タビング工程時に配線材１４２を太陽電池１５０側に加圧して付着させるので、第２下部部分Ａ２が位置しないか、第２下部部分Ａ２が位置するとしても小さい厚さを有するようになる。

そして、コア層１４２ａ上で太陽電池１５０から遠く位置する第２配線部１４２２のソルダー層１４２ｂの第２上部部分Ｂ２の厚さＴ２２が第２下部部分Ａ２の厚さＴ２１と同じかそれより大きくてもよい。これは、第２配線部１４２２の上部に位置したソルダー層１４２ｂが溶融されて下部に流れ落ちた後でパッド部４２２側に流れたためであるが、第２配線部１４２２の下部よりは上部で流動する量が少なくなり得るためである。一例として、上部部分に位置したソルダー層１４２ｂの厚さが４０μｍ以下（例えば、１０μｍ以下）であり得る。

そして、第２上部部分Ｂ２の厚さＴ２２は、第１上部部分Ｂ１の厚さＴ１２より小さくてもよい。これは、上述したように、第１上部部分Ｂ１では、溶融された物質が凝集され、第２上部部分Ｂ２より厚い厚さを有するためである。上述したように、第１下部部分Ａ１と第２下部部分Ａ２が形成されないか小さい厚さを有するので、第１配線部１４２１の第１厚さＴ１と第２配線部１４２２の第２厚さＴ２との差は、実際に第１上部部分Ｂ１の厚さＴ１２と第２上部部分Ｂ２の厚さＴ２２との差であり得る。これによって、一例として、第１上部部分Ｂ１の厚さＴ１２と第２上部部分Ｂ２の厚さＴ２２との差が１２．５μｍ〜２９０μｍであり得る。

しかし、本発明が上述した第１下部部分Ａ１の厚さＴ１１、第１上部部分Ｂ１の厚さＴ１２、第２下部部分Ａ２の厚さＴ２１、第２上部部分Ｂ２の厚さＴ２２の数値範囲、比などに限定されることはない。

上述した説明では、ライン部４２１が備えられる場合を例示して説明した。しかし、パッド部４２２間にライン部４２１が備えられずにフィンガーライン４２ａのみが位置したり、フィンガーライン４２ａも備えられない場合がある。この場合は、第２配線部１４２２のコア層１４２ａがフィンガーライン４２ａ、絶縁層などに直接接触したり、フィンガーライン４２ａ又は絶縁層上に薄い厚さの第２下部部分Ａ２が残留し得る。

そして、第１配線部１４２１は、長さ方向に垂直な断面から見ると、太陽電池１５０から遠く位置した部分ではコア層１４２ａの形状によって太陽電池１５０に近くなるほど幅が増加するようになり、太陽電池１５０に隣接した部分でも溶融されたソルダー物質が流れて横に拡散された状態で固まったソルダー層１４２ｂにより、幅が増加する形状を有するようになる。

より具体的には、長さ方向と垂直な第１配線部１４２１の断面で太陽電池１５０から遠く位置した部分が外部に向かって凸状に突出した曲面からなり得る。一例として、長さ方向と垂直な第１配線部１４２１の断面で太陽電池１５０から遠く位置した部分が大略的な半円形又は半楕円形の形状を有することができる。そうすると、光は、第１配線部１４２１の凸状に突出した部分で反射又は乱反射されて前面基板１１０に向かうようになり、前面基板１１０から全反射（ｔｏｔａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）されて再び太陽電池１５０に向かうようになる。これによって、光を再使用することができ、使用される光量を増加させることができる。

そして、長さ方向と垂直な第１配線部１４２１の断面で太陽電池１５０に隣接した部分は、外部に向かって凹状の曲面を有し、太陽電池１５０に向かって幅が増加し得る。これによって、長さ方向と垂直な第１配線部１４２１の断面で太陽電池１５０に隣接した部分と太陽電池１５０から遠く位置した部分との間に変曲点ＩＰが位置するようになる。これは、溶融されたソルダー物質がパッド部４２２の全体面積のほとんどにわたって拡散された状態で固まったためである。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、第１配線部１４２１の断面が多様な形状を有することができる。

このとき、太陽電池１５０に隣接した部分（すなわち、電極４２、４４に接触する部分）における第１配線部１４２１の第１幅Ｗ１が、パッド部４２２の幅Ｗ１１と類似する程度の大きな値を有し、コア層１４２ａの幅Ｗより大きくてもよい。

一例として、第１配線部１４２１の第１幅Ｗ１がライン部４２１の幅Ｗ１２より大きく、パッド部４２２の幅Ｗ１１と同じかそれより小さい値を有することができる。一例として、第１配線部１４２の第１幅Ｗ１が０．２５ｍｍ〜２．５ｍｍ（一例として、０．５ｍｍ〜２ｍｍ）であり得る。これは、上述したように、溶融されたソルダー物質は、半導体基板１６０又は絶縁層に対する濡れ性が小さいので、パッド部４２２の外側には多く流れ落ちないためである。しかし、本発明がこれに限定されることはない。

第１配線部１４２１は、平面で見ると、図５の拡大円に示したように、パッド部４２２のほとんどを占める円形、楕円形又はラウンドされた形状で構成することができる。

そして、第２配線部１４２２は、長さ方向と垂直な断面で見ると、太陽電池１５０から遠く位置した部分では、コア層１４２ａの形状によって太陽電池１５０に近くなるほど幅が増加するようになり、太陽電池１５０に隣接した部分では、コア層１４２ａの形状に対応するように太陽電池１５０に近くなるほど幅が減少する形状を有するようになる。これは、ライン部４２１の幅Ｗ１２がコア層１４２ａの幅Ｗより小さいので、溶融されたソルダー物質が該当ライン部４２１に隣接したパッド部４２２に流れ込み、ライン部４２１の周辺に位置した半導体基板１６０又は絶縁層上には位置していない状態で固まったためである。

一例として、第２配線部１４２２の外表面は、長さ方向と垂直な断面で見ると、全体的にラウンドされた形状を有しながら凸状の曲面からなり得る。例えば、第２配線部１４２２の外表面は、大略的な円形又は楕円形の一部からなり得る。そして、第２配線部１４２２の平面形状は、図５の拡大円に示したように、均一な幅を有しながら長くつながるライン形状を有することができる。

このとき、太陽電池１５０に隣接した部分（すなわち、電極４２、４４に接触する部分）における第２配線部１４２２の第２幅Ｗ２は、ライン部４２１の幅Ｗ１２と類似する程度の小さい値を有し、コア層１４２ａの幅Ｗより小さくなり得る。

一例として、第２配線部１４２２の第２幅Ｗ２は、ライン部４２１の幅Ｗ１２と同じかそれより小さい値を有することができる。一例として、第２配線部１４２２の第２幅Ｗ２が４９０μｍ以下（一例として、３０μｍ〜３５０μｍ）であり得る。これは、上述したように、ソルダー物質は、半導体基板１６０に対する濡れ性が小さいので、ライン部４２１の外側には多く流れ落ちないためである。しかし、本発明がこれに限定されることはない。

これによって、第１配線部１４２１の第１幅Ｗ１が第２配線部１４２２の第２幅Ｗ２より大きくてもよい。一例として、第２配線部１４２２の第２幅Ｗ２は、第１配線部１４２１の第１幅Ｗ１の３６％以下（一例として、２５％以下）であり得る。これは、パッド部４２２の幅Ｗ１１とライン部４２１の幅Ｗ１２を考慮した値に限定されたものである。

本実施例において、第１配線部１４２１の第１幅Ｗ１より第１配線部１４２１の厚さＴ１が小さくてもよい。第１配線部１４２１の第１幅Ｗ１が第１配線部１４２１の厚さＴ１と同じかこれより小さいと、第１配線部１４２１が付着した部分で太陽電池１５０に加えられるストレスが大きくなり、欠陥又は亀裂（ｃｒａｃｋ）が発生し得る。

一例として、第１配線部１４２１の第１幅Ｗ１：第１配線部１４２１の厚さＴ１の比が１：０．３〜１：０．６であり得る。前記比が１：０．６を超えると、第１配線部１４２１が付着した部分で太陽電池１５０に加えられるストレスが大きくなり、結合又は亀裂が発生し得る。一方、前記比が１：０．３未満であると、第１配線部１４２１の厚さＴ１が十分でないので、第１配線部１４２１と電極４２、４４との連結特性が十分でないおそれがある。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、前記比が多様な値を有することができる。

このように、ライン部４２１より広い幅を有し、実質的に配線材１４２が付着するパッド部４２２に位置する第１配線部１４２１の厚さＴ１を大きくすると、パッド部４２２上に位置する配線材１４２の体積を最大化することができる。そうすると、パッド部４２２と配線材１４２との付着特性を向上させることができ、接触抵抗を減少させることができる。そして、パッド部４２２上に位置した第１配線部１４２１が、凝集によって相対的に大きい直径、第１幅Ｗ１又は厚さを有する断面を有することができ、第１配線部１４２１による反射又は乱反射特性を向上させることができる。これによって、太陽電池パネル１００の出力を向上させることができる。

上述した特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ずしも一つの実施例にのみ限定されることはない。さらに、各実施例で例示した特徴、構造、効果などは、実施例の属する分野で通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組み合わせたり又は変形して実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形と関係した内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきであろう。

１００ 太陽電池パネル
１１０ 前面基板
１２０ 後面基板
１３０ 密封材
１４２ 配線材
１４５ バスリボン
１５０ 太陽電池

Claims (18)

1. 半導体基板、前記半導体基板に形成される第１電極及び第２電極をそれぞれ含む複数の太陽電池と、
   第１の太陽電池の前面に配置された前記第１電極と、前記第１の太陽電池の一側に配置された第２の太陽電池の後面に配置された前記第２電極とを連結する配線材と、
   を含み、
   前記配線材の幅は、２５０μｍ〜５００μｍであり、
   前記配線材は、それぞれの太陽電池の一面に６個〜３３個備えられ、
   前記配線材は第１の高さの第１配線部と長さ方向において前記第１の高さより低い第２の高さの第２配線部を含み、
   前記配線材は、コア層と前記コア層の外部表面上にコートされたソルダー層とを含み、前記ソルダー層は第１高さと前記第１高さより低い第２高さを前記長さ方向に有し、
   前記第１配線部の前記ソルダー層の厚さが前記第２配線部の前記ソルダー層の厚さより厚く、
   前記第１配線部において前記太陽電池から遠く位置する前記ソルダー層の上部部分の厚さが、前記第２配線部において前記太陽電池から遠く位置する前記ソルダー層の上部部分の厚さより厚い、太陽電池パネル。
2. 前記第１電極及び前記第２電極は、前記配線材が付着するパッド部を含むバスバーラインを含み、
   前記第１配線部は前記パッド部に連結され、前記第２配線部は前記パッド部以外の部分に位置する、請求項１に記載の太陽電池パネル。
3. 前記第１配線部の厚さが前記第２配線部の厚さより厚い、請求項１に記載の太陽電池パネル。
4. 前記第２配線部の厚さ：前記第１配線部の厚さの比が１：１．０５〜１：１．５である、請求項２に記載の太陽電池パネル。
5. 前記パッド部に隣接した前記第１配線部の幅よりも前記第１配線部の厚さが小さい、請求項２に記載の太陽電池パネル。
6. 前記パッド部に隣接した前記第１配線部の幅：前記第１配線部の厚さの比が１：０．３〜１：０．６である、請求項５に記載の太陽電池パネル。
7. 前記第１配線部において前記コア層と前記パッド部との間に前記ソルダー層が位置しないか、前記コア層と前記パッド部との間に位置する前記ソルダー層の下部部分の厚さが、前記太陽電池から遠く位置する前記ソルダー層の上部部分の厚さより薄い、請求項６記載の太陽電池パネル。
8. 前記コア層の断面が円形又は楕円形の形状を有する、請求項１に記載の太陽電池パネル。
9. 前記コア層の幅が２５０μｍ〜５００μｍであり、
   前記第１配線部の厚さが２６５．５μｍ〜８７０μｍであり、
   前記第２配線部の厚さが２５０μｍ〜５８０μｍである、請求項１に記載の太陽電池パネル。
10. 前記第１配線部は、前記太陽電池に隣接した部分において前記太陽電池に近くなるほど幅が漸進的に大きくなり、
    前記第２配線部は、前記太陽電池に隣接した部分において前記太陽電池に近くなるほど幅が漸進的に小さくなる、請求項１に記載の太陽電池パネル。
11. 長さ方向と垂直な前記第１配線部の断面において前記太陽電池から遠く位置する部分と前記太陽電池に隣接した部分との間に変曲点が位置する、請求項１に記載の太陽電池パネル。
12. 長さ方向と垂直な前記第１配線部の断面において前記太陽電池から遠く位置する部分の外面が外部に向かって凸状の曲面からなる、請求項１に記載の太陽電池パネル。
13. 長さ方向と垂直な前記第１配線部の断面において前記太陽電池から遠く位置する部分が半円形又は半楕円形の形状を有する、請求項１２に記載の太陽電池パネル。
14. 前記太陽電池に隣接した前記第１配線部の幅が、前記太陽電池に隣接した前記第２配線部の幅より大きい、請求項１に記載の太陽電池パネル。
15. 前記太陽電池に隣接した前記第１配線部の幅に対する前記太陽電池に隣接した前記第２配線部の幅が３６％以下である、請求項１４に記載の太陽電池パネル。
16. 前記第１電極及び前記第２電極は、前記パッド部より小さい幅を有するライン部をさらに含み、
    前記第２配線部が前記ライン部上に位置し、
    前記配線材が、コア層と、前記コア層の外面に位置するソルダー層と、を含み、
    前記コア層の直径が前記ライン部の幅より大きい、請求項６に記載の太陽電池パネル。
17. 前記太陽電池に隣接した前記第１配線部の幅は、前記パッド部と同じかそれより小さく、前記ライン部の幅より大きい、請求項１６に記載の太陽電池パネル。
18. 前記太陽電池に隣接した前記第２配線部の幅が前記ライン部と同じかそれより小さい、請求項１６に記載の太陽電池パネル。