JPH07106619A - 太陽電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分割された太陽電池素子の表面電極と、分割
された隣接太陽電池素子の裏面電極とを電気接続部材に
て電気接続するに際して、短絡することを防止する太陽
電池の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 半導体接合を有する半導体基板１の複数の小
発電領域１ａ〜１ｃごとに、これら小発電領域１ａ〜１
ｃの外周部の直近内部に終端する接続領域部分２ａを有
する受光面側表面電極２を形成する工程と、裏面電極３
を形成する工程と、複数の前記小発電領域１ａ〜１ｃご
とに前記半導体基板１を分割する工程と、分割された小
発電領域からなる太陽電池素子４の前記表面電極２の前
記接続領域部分２ａ全域と、隣接する太陽電池素子４の
前記裏面電極３とを、電気接続部材５で接続することに
より電気接続する工程とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の太陽電池の製造方法を、図６〜８
を用いて説明する。

【０００３】まず、受光面側にｐｎ接合を形成した直角
４角形の多結晶シリコンからなる半導体基板１０は、縦
辺に並行に区分された３つの小発電領域１０ａ〜１０ｃ
を有している。この半導体基板１０上に、３つの小発電
領域１０ａ〜１０ｃにまたがって、横辺に並行に延びる
一対の接続領域部分１２ａと、これら接続領域部分１２
ａから直交方向に延びる複数の枝部分１２ｂからなる表
面電極１２を形成する。また、半導体基板１０の裏面に
おいても、同形状の接続領域部分１３ａ、枝部分１３ｂ
からなる裏面電極１３を形成する。そして、表面電極１
２、裏面電極１３の接続領域部分１２ａ、１３ａ上の全
域にわたって、半田層を形成する。

【０００４】次に、半導体基板１０を小発電領域１０ａ
〜１０ｃごとに分割して、小発電領域１０ａ〜１０ｃか
らなる太陽電池素子１４ａ〜１４ｃを作成する。図７に
一つの太陽電池素子１４ｂを示している。この後、図８
に示すように、分割された複数の太陽電池素子１４ａ〜
１４ｃを隣接して並べ、一方の太陽電池素子１４ｂ、１
４ｃの表面電極１２の接続領域部分１２ａと、それぞれ
隣接する他方の太陽電池素子１４ａ、１４ｂの裏面電極
１３の接続領域部分１３ａとを、電気接続部材１５に
て、電気接続することにより、太陽電池素子１４ａ〜１
４ｂを直列接続した太陽電池が完成する。また、半導体
基板１０を分割することなく、一つの半導体基板１０か
らなる太陽電池素子として、利用も可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来の太陽電池
の製造方法には、次のような問題点があった。例えば、
太陽電池素子１４ｂ（図７参照）は、半導体基板１０の
中程に位置する部分にて形成されたために、外周部であ
る縦辺にまで、接続領域部分１２ａが延在している。そ
して、この接続領域部分１２ａに電気接続部材１５を接
続するとき、接続領域部分１２ａ上の半田が、符号１６
で示すように太陽電池素子１４ｂの側面に垂れ下がり、
その直下に位置する裏面電極１３の接続領域部分１３ａ
に到達し、短絡してしまう（図８（ｃ）参照）。

【０００６】本発明の第１発明は、このような問題点を
解決するためになされたものであり、分割された太陽電
池素子の表面電極と、分割された隣接太陽電池素子の裏
面電極とを電気接続部材にて電気接続するに際して、短
絡することを防止する太陽電池の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】更に、本発明の第２発明は、第１発明と同
一の半導体基板を用いて、一つの半導体基板からなる太
陽電池素子を電気接続した太陽電池の製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、半
導体接合を有する半導体基板の複数の小発電領域ごと
に、これら小発電領域の外周部の直近内部に終端する接
続領域部分を有する受光面側表面電極を形成する工程
と、裏面電極を形成する工程と、複数の前記小発電領域
ごとに前記半導体基板を分割する工程と、分割された小
発電領域からなる太陽電池素子の前記表面電極の前記接
続領域部分全域と、隣接する太陽電池素子の前記裏面電
極とを、電気接続部材で接続することにより電気接続す
る工程とを有することを特徴とする。

【０００９】また、本発明の第２発明は、半導体接合を
有する半導体基板の複数の小発電領域ごとに、これら小
発電領域の外周部の直近内部に終端する接続領域部分を
有する受光面側表面電極及び裏面電極を形成する工程
と、前記半導体基板からなる太陽電池素子の複数の前記
接続領域部分全域と、これに隣接する太陽電池素子の前
記裏面電極とを前記電気接続部材にて電気接続する工程
を有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明は、以上の構成のため、第１発明におい
ては、分割された太陽電池素子の表面電極の接続領域部
分全域と、隣接する太陽電池素子の裏面電極とを、電気
接続部材にて電気接続している。この時、接続領域部分
が太陽電池素子の外周部の直近内部に位置しているの
で、不所望に短絡することがない。

【００１１】また、第２発明においては、第１発明と同
一の半導体基板を用いて、半導体基板を分割することな
く、一つの半導体基板からなる太陽電池素子を電気接続
した太陽電池を製造することができる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の第１発明の一実施例を、図
１〜４を用いて、詳細に説明する。

【００１３】まず、受光面側にｐｎ接合を形成した直角
４角形の多結晶シリコンからなる半導体基板１は、縦辺
に並行に区分された３つの小発電領域１ａ〜１ｃを有し
ている。この半導体基板１上の受光面において、３つの
小発電領域１ａ〜１ｃごとに、銀ペーストからなる表面
電極２を形成する。これらの表面電極２は、半導体基板
１の横辺に並行で両端が各小発電領域１ａ〜１ｃの外周
部の直近内部に終端する一対の接続領域部分２ａと、こ
れら接続領域部分２ａから直交方向に延びる複数の枝部
分２ｂを有している。また、半導体基板１の裏面におい
ても、同形状の接続領域部分３ａ、枝部分３ｂからなる
裏面電極３を形成する。そして、表面電極２、裏面電極
３の接続領域部分２ａ、３ａ上の全域に、ディップ法、
又は、超音波半田法を用いて、半田層を形成する。

【００１４】また、裏面電極３は、半導体基板１の裏面
全域に形成されたアルミ又は銀等のペーストであっても
よい。この場合、裏面電極３上における半田層は、上記
接続領域３ａと同形状に、又は、裏面電極３の全域に形
成してもよい。

【００１５】次に、半導体基板１の受光面側より、ダイ
シングソ−を用いて、小発電領域１ａ〜１ｃごとに半導
体基板１を分割することにより、太陽電池素子４を作成
する（図２参照）。

【００１６】更に、図３に示すように、分割された複数
の太陽電池素子４を隣接して並べ、一方の太陽電池素子
４の表面電極２の接続領域部分２ａと、これに隣接する
他方の太陽電池素子４の裏面電極３の接続領域部分３ａ
との全域を、金属箔等からなる電気接続部材５で接続す
ることにより、複数の太陽電池素子４は、電気的に直列
接続され、太陽電池が完成する。

【００１７】この時、接続領域部分２ａが太陽電池素子
４の外周部の直近内部に位置しているので、受光面側か
ら半田が太陽電池素子４の外周部及び側面に至らない。
また、裏面電極３が、太陽電池素子４の裏面全域に形成
された場合、たとえ裏面側から半田が太陽電池素子４の
側面に至っても、この半田が、太陽電池素子４の外周部
の直近内部に位置する接続領域部分２ａに接触すること
がない。従って、太陽電池素子が短絡することがない。

【００１８】また、表面電極２の接続領域部分２ａが太
陽電池素子４の外周部の直近内部に終端しているので、
図４に示すように、太陽電池素子４の隣接間隔が狭くな
ったとき、右側の太陽電池素子４の接続領域部分２ａに
接続された電気接続部材５が、左側の太陽電池素子４の
接続領域部分２ａ又はこれに接続された電気接続部材５
と、不所望に短絡することはない。また、裏面電極３
が、図に示すように、太陽電池素子４の外周部の直近内
部に終端する接続領域部分３ａを有するときは、隣接間
における電気接続部材５により同一太陽電池素子４の表
面電極２と裏面電極３とが、短絡することもない。

【００１９】次に、本発明の第２発明について説明す
る。上記第１発明と同じ工程により、図１に示す半導体
基板１を作成する。この後、図５に示すように、半導体
基板１を分割することなく、半導体基板１よりなる複数
の太陽電池素子６を隣接して並べる。そして、一方の太
陽電池素子６の表面電極２における接続領域部分２ａ、
２ａ、２ａを、金属箔等からなる電気接続部材５の一端
を用いて電気接続し、これに隣接する太陽電池素子６の
裏面電極３の接続領域部分３ａ、３ａ、３ａを、電気接
続部材５の他端を用いて電気接続する。従って、太陽電
池素子６は、直列に電気接続され、太陽電池が完成す
る。

【００２０】ここで、横方向の接続領域部分２ａ、２
ａ、２ａ間において、電気接続部材５直下に空間７、７
が形成される。これら空間７、７により、斜め方向から
の入射光が回り込んだり、入射光が太陽電池素子６の受
光面より反射させた後、空間７における電気接続部材５
の裏面にて反射され、太陽電池素子６に再入射すること
等により、特性向上を図ることができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上の構成のため、第１発明
においては、分割された太陽電池素子の表面電極の接続
領域部分全域と、隣接する太陽電池素子の裏面電極と
を、電気接続部材にて電気接続する。この時、表面電極
の接続領域部分が太陽電池素子の外周部の直近内部に位
置しているので、不所望に短絡することがない。

【００２２】加えて、分割された全ての太陽電池素子の
表面電極は、その外周部の直近内部に接続領域部分を有
しているので、外周部にまで接続領域部分が存在してい
る従来の太陽電池素子よりも、発電に寄与する有効面積
が向上する。

【００２３】更に、表面電極の接続領域部分全域に電気
接続部材が半田付けされていることより、接続強度が大
きく、電気接続部材が接続領域部分と共に集電極として
働いている。

【００２４】本発明の第２発明においては、第１発明の
半導体基板を利用して、半導体基板を分割することな
く、表面電極の接続領域部分の全域を電気接続部材にて
電気接続している。つまり、第１発明と共通の半導体基
板を利用できる。

【００２５】加えて、一つの半導体基板上の複数の接続
領域部分全域に電気接続部材が接続されることより、接
続強度が大きく、電気接続部材が接続領域部分と共に集
電極として働いている。

【００２６】更に、複数の接続領域部分間の電気接続部
材直下に形成された空間に、入射光の回り込み、再入射
等により特性向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における半導体基板を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図２】本発明の第１発明における太陽電池素子を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図３】本発明の第１発明における太陽電池素子を直列
接続した太陽電池を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側
面図である。

【図４】本発明の第１発明において、太陽電池素子間隔
を狭くして、直列接続した太陽電池の側面図である。

【図５】本発明の第２発明における太陽電池素子を直列
接続した太陽電池を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側
面図である。

【図６】従来の半導体基板の平面図である。

【図７】従来の太陽電池素子を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図である。

【図８】従来の太陽電池素子を直列接続した太陽電池を
示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はＡ部
拡大図である。

【符号の説明】

１ 半導体基板 １ａ、１ｂ、１ｃ 小発電領域 ２ 表面電極 ２ａ 接続領域部分 ２ｂ
枝部分 ３ 裏面電極 ３ａ 接続領域部分 ３ｂ
枝部分 ４ 太陽電池素子 ５ 電気接続部材 ６ 太陽電池素子 ７ 空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松川 泰晴 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体接合を有する半導体基板の複数の
   小発電領域ごとに、これら小発電領域の外周部の直近内
   部に終端する接続領域部分を有する受光面側表面電極を
   形成する工程と、裏面電極を形成する工程と、複数の前
   記小発電領域ごとに前記半導体基板を分割する工程と、
   分割された小発電領域からなる太陽電池素子の前記表面
   電極の前記接続領域部分全域と、隣接する太陽電池素子
   の前記裏面電極とを、電気接続部材で接続することによ
   り電気接続する工程とを有することを特徴とする太陽電
   池の製造方法。
2. 【請求項２】 半導体接合を有する半導体基板の複数の
   小発電領域ごとに、これら小発電領域の外周部の直近内
   部に終端する接続領域部分を有する受光面側表面電極及
   び裏面電極を形成する工程と、前記半導体基板からなる
   太陽電池素子の複数の前記接続領域部分全域と、これに
   隣接する太陽電池素子の前記裏面電極とを前記電気接続
   部材にて電気接続する工程を有することを特徴とする太
   陽電池の製造方法。