JPH0799334A - Photovoltaic element and module - Google Patents

Photovoltaic element and module

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JPH0799334A
JPH0799334A JP5244169A JP24416993A JPH0799334A JP H0799334 A JPH0799334 A JP H0799334A JP 5244169 A JP5244169 A JP 5244169A JP 24416993 A JP24416993 A JP 24416993A JP H0799334 A JPH0799334 A JP H0799334A
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photovoltaic element
conductive
photovoltaic
conductive foil
layer
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達雄 藤崎
Koji Tsuzuki
幸司 都築
Kenji Takada
健司 高田
Toshihiko Mimura
敏彦 三村
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Abstract

PURPOSE:To raise the effective efficiency of power generation by a method wherein a conductive foil body in the conductive state to a photo detecting surface or rear surface is provided as an electrically connecting member to the other photovoltaic element or power leading-out terminal member on the rear surface of the photodetecting surface of the photovoltaic member for minimizing the region excluding the photodetecting part. CONSTITUTION:A semiconductor layer 202 comprising a rear surface reflecting layer and an amorphous silicon layer is formed immediately above a substrate 201 supporting the whole photovoltaic element 101. Next, an insulating member 204 is sticked on a transparent conductive film 203 so that the part outer than an etching line 102 may not be shortcircuited to the substrate 201 and then a conductive foil body 103 is fixed using a bonding agent 205. At this time, a collector electrode 104 is continuously formed to make the electrical connection between the transparent conductor film 203 and the conductive foil body 103 feasible. Furthermore, the collector electrode 104 collects the power generated in the semiconductor layer 202 through the transparent conductive film 203 to be carried to the conductive foil body 103.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光起電力素子及びそのモ
ジュールに係わる。特に、光起電力部材としての半導体
層を有する大面積の光起電力素子の接続部材または電力
取り出し用端子部材に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photovoltaic device and its module. In particular, it relates to a connecting member for a large-area photovoltaic element having a semiconductor layer as a photovoltaic member or a terminal member for extracting electric power.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、電力供給の主力である火力発電
は、CO2を排出するため地球温暖化を招く原因となっ
ている。また、原子力発電には、放射性物質による重大
な環境汚染を起こす危険性がある。このような中で、火
力発電、原子力発電に代るエネルギーとして、無公害
性、安全性に加えて取り扱いの容易性の点から光起電力
素子の応用技術である太陽電池に高い期待がよせられて
いる。
2. Description of the Related Art At present, thermal power generation, which is a main power supply, emits CO 2 and causes global warming. Further, nuclear power generation has a risk of causing serious environmental pollution by radioactive substances. Under such circumstances, solar cells, which are applied technologies of photovoltaic devices, are highly expected as alternatives to thermal power generation and nuclear power generation because of their pollution-free, safety, and easy handling. ing.

【0003】しかし、太陽電池には、製造コストが高い
という問題があり、これが、現在、太陽電池の普及を阻
んでいる。製造コストが比較的低いといわれている非晶
質シリコンの太陽電池に関しても、依然として広く普及
するにたる低価格に至っていない。太陽電池の製造コス
トを下げるには様々な方法が模索されており、その代表
的なアプローチを以下に示す。
However, solar cells have a problem of high manufacturing cost, which is currently hindering the spread of solar cells. Amorphous silicon solar cells, which are said to have a relatively low manufacturing cost, have not yet reached the low price for widespread use. Various methods have been sought for reducing the manufacturing cost of solar cells, and typical approaches are shown below.

【0004】(1)半導体層の製造費用の低減;例え
ば、非晶質シリコンの採用による使用材料の削減や大面
積、高速の成膜。
(1) Reduction of manufacturing cost of semiconductor layer; for example, reduction of materials used by adoption of amorphous silicon, large area and high speed film formation.

【0005】(2)半導体層の発電効率向上による単位
発電量あたり価格の低減。
(2) The price per unit power generation amount is reduced by improving the power generation efficiency of the semiconductor layer.

【0006】(3)製品化工程のコストダウン;例え
ば、使用材料の低価格化、使用量の削減や組立工程の簡
略化。
(3) Cost reduction of production process; for example, cost reduction of materials used, reduction of usage amount, and simplification of assembly process.

【0007】(4)製品化工程に伴う損失の削減による
単位発電量あたり価格の低減。
(4) Reduction of price per unit power generation amount by reduction of loss associated with commercialization process.

【0008】本発明は、上記のうち、特に(3)、
(4)ついての改良に関するものである。組立工程の簡
略化を行うためには部品点数および作業回数の低減が不
可欠である。そのために極力使用部材を共通化したり省
略化したりするのは勿論のこと、各光起電力素子を大面
積化して結合箇所数を減らしていくことが求められてい
る。これは同時に半導体層の製造費用を低減することに
もつながる。
Among the above, the present invention relates to (3),
(4) It is related to the improvement. In order to simplify the assembly process, it is essential to reduce the number of parts and the number of operations. For this reason, it is necessary not only to share or omit the members to be used as much as possible, but also to increase the area of each photovoltaic element to reduce the number of coupling points. At the same time, this leads to a reduction in the manufacturing cost of the semiconductor layer.

【0009】また、同時に太陽電池自体の用途はレジャ
ーや小型発電等の民生用から大規模発電用まで様々であ
って、電圧や電流といった出力仕様に対する多様な要求
から多くの製品系列を持たなくてはならないことが生産
性の低下を招いている。そうした意味では極力小さな変
更で多種の出力形態を創出しうる製品設計が要求されて
いるといえる。
At the same time, the solar cells themselves are used for various purposes such as leisure and small-scale power generation for consumer use to large-scale power generation. Due to various requirements for output specifications such as voltage and current, many product series are not required. The failure to do so causes a decline in productivity. In that sense, it can be said that product design that can create various output forms with minimal changes is required.

【0010】材料使用量については、上記光起電力素子
群を保護するための被覆材についての低減が重要であ
る。即ち、各光起電力素子の最大厚みを極力低減するこ
とにより、表面および裏面被覆材を削減することができ
る。
Regarding the amount of materials used, it is important to reduce the amount of coating material for protecting the photovoltaic element group. That is, by reducing the maximum thickness of each photovoltaic element as much as possible, the front and back surface coating materials can be reduced.

【0011】一方、損失の削減に関して述べれば、上記
大面積化の傾向を考慮した場合、総発生電流が大きくな
るため端子部を含めた電力搬送経路の低抵抗化が一層重
要となる。
On the other hand, regarding the reduction of loss, in consideration of the tendency of increasing the area, since the total generated current is large, it is even more important to reduce the resistance of the power carrier path including the terminal portion.

【0012】図29〜図30は従来の光起電力素子を示
す模式図である。
29 to 30 are schematic views showing a conventional photovoltaic element.

【0013】図29は非晶質光起電力素子を表(受光
面)側からみたものである。図29において2901は
光起電力素子全体を支える基板と該基板上に形成された
非晶質半導体層および電極層の総称、即ち光起電力素子
である。上記基板はステンレス等の金属材料であり、上
記半導体層は最下層から順に裏面反射層、p型半導体
層、i型半導体層、n型半導体層、p型半導体層、i型
半導体層、n型半導体層がCVD法等の成膜方法にて積
層され、光によって効率よく起電力が発生するように構
成されている。最表面の電極層としては、反射防止手段
と集電手段を兼ねて酸化インジウム等の透明導電膜が形
成してある。
FIG. 29 shows the amorphous photovoltaic element as viewed from the front (light receiving surface) side. In FIG. 29, reference numeral 2901 is a generic name for a substrate supporting the entire photovoltaic element, an amorphous semiconductor layer and an electrode layer formed on the substrate, that is, a photovoltaic element. The substrate is made of a metal material such as stainless steel, and the semiconductor layers are, in order from the bottom layer, a back surface reflection layer, a p-type semiconductor layer, an i-type semiconductor layer, an n-type semiconductor layer, a p-type semiconductor layer, an i-type semiconductor layer, and an n-type. The semiconductor layers are stacked by a film forming method such as a CVD method, and are configured so that electromotive force is efficiently generated by light. As the electrode layer on the outermost surface, a transparent conductive film of indium oxide or the like is formed to serve as both antireflection means and current collecting means.

【0014】透明導電膜はFeCl3、AlCl3等を含
むエッチングペーストをスクリーン印刷等の方法で塗布
し加熱することによって、一部が図中2906(エッチ
ングライン)に示す線状に除去されている。透明導電膜
の一部除去の目的は、光起電力素子の外周切断時に発生
する基板と透明導電膜との短絡の悪影響を光起電力素子
の有効受光範囲に及ぼさないようにすることにある。
The transparent conductive film is partially removed in a linear shape shown by 2906 (etching line) in the figure by applying an etching paste containing FeCl 3 , AlCl 3, etc. by a method such as screen printing and heating. . The purpose of partially removing the transparent conductive film is to prevent the adverse effect of a short circuit between the substrate and the transparent conductive film, which occurs when the outer circumference of the photovoltaic element is cut, from reaching the effective light receiving range of the photovoltaic element.

【0015】また、光起電力素子290lの表面には発
電された電力を効率よく集電するための集電電極290
2が形成されている。集電電極2902は、非晶質光起
電力素子の場合、200℃以下の比較的低温にて形成可
能な高分子材料を用いた導電性インキを用いている。本
例では、集電電極は図29に示されるような両側に散開
した櫛歯の中央に比較的幅広の直線ランド2902aを
有する形態をとっている。
A collector electrode 290 for efficiently collecting the generated power is formed on the surface of the photovoltaic element 290l.
2 is formed. In the case of an amorphous photovoltaic element, the collector electrode 2902 uses a conductive ink made of a polymer material that can be formed at a relatively low temperature of 200 ° C. or lower. In this example, the current collecting electrode has a shape having a relatively wide straight land 2902a at the center of the comb teeth scattered on both sides as shown in FIG.

【0016】こうして製造された光起電力素子はこれだ
けでは発電用途には使用出来ない。即ち、発電された電
力を消費あるいは蓄積するための手段へと導くための端
子を形成する必要がある。あるいは、通常は単一の発電
セルでは発生電圧が低すぎるため、直列接続を行って高
電圧化を図るための端子を形成する必要がある。そのた
めに従来は絶縁部材2903を設け、光起電力素子29
01の外縁に露出の可能性がある基板、およびエッチン
グライン2906より外側の性能が保証されない領域の
電極層との絶縁を確保した上で、金属を素材とした40
0μm程度の線状の端子部材2904を導電性接着剤2
905にて集電電極上のランド2902aに接続するこ
とで、電力取り出し端子としたり隣接する同様構成の光
起電力素子との直列接続用端子として用いていた。な
お、図中2901aは上記光起電力素子のうち半導体層
および電極層を機械的な手段にて除去した部分であっ
て、該光起電力素子のもう一方の電極として用いる。
The photovoltaic element manufactured in this way cannot be used alone for power generation. That is, it is necessary to form a terminal for guiding the generated power to a means for consuming or storing the generated power. Alternatively, since the generated voltage is usually too low in a single power generation cell, it is necessary to connect in series to form a terminal for increasing the voltage. Therefore, conventionally, an insulating member 2903 is provided, and the photovoltaic element 29 is
In addition to ensuring the insulation between the substrate which may be exposed at the outer edge of 01 and the electrode layer in the area outside the etching line 2906 where the performance is not guaranteed, the metal material 40
The linear terminal member 2904 having a thickness of about 0 μm is attached to the conductive adhesive 2
By connecting to the land 2902a on the collector electrode at 905, it was used as a power extraction terminal or a terminal for series connection with an adjacent photovoltaic element of the same structure. In the figure, 2901a is a portion of the photovoltaic element in which the semiconductor layer and the electrode layer are removed by mechanical means, and is used as the other electrode of the photovoltaic element.

【0017】次に以上の光起電力素子の接続方法をより
具体的に説明する。上記光起電力素子は、例えばAM−
1.5の太陽光のもとで最適動作電圧1.5V、最適動
作電流1A、即ち最適出力1.5Wを実現することがで
きる。
Next, the method of connecting the above photovoltaic elements will be described more specifically. The photovoltaic element is, for example, AM-
An optimum operating voltage of 1.5 V and an optimum operating current of 1 A, that is, an optimum output of 1.5 W can be realized under the sunlight of 1.5.

【0018】このような光起電力素子を10個用いて1
5Wのモジュールを構成する際に、極端な場合次の出力
特性が得られる。1つは直列接続方式であり、高電圧、
低電流の出力を得ることができる。15Wのモジュール
の場合、15V、1Aとなる。もう一方は、並列接続方
式であって低電圧、高電流の出力特性が得られ、1.5
V、10Aとなる。勿論、直列接続方式と並列接続方式
とを適宜混在させることによって、中間的な出力特性を
得ることも可能である。
Using 10 such photovoltaic elements,
When constructing a 5 W module, the following output characteristics are obtained in an extreme case. One is a series connection method,
A low current output can be obtained. In the case of a module of 15W, it becomes 15V and 1A. The other is a parallel connection system, which provides low-voltage and high-current output characteristics.
V and 10A. Of course, it is also possible to obtain an intermediate output characteristic by appropriately mixing the series connection method and the parallel connection method.

【0019】図34は、直列接続を施した状態を示す図
である。図中3404は端子部材であって直径400μ
mの金属性の線体である。端子部材3404は、絶縁部
材3403にて光起電力素子3401の外縁に露出の可
能性がある前記基板、およびエッチングライン3406
より外側で性能が保証されない領域の電極層との絶縁を
確保した上で、導電性接着剤3405にて集電電極上の
ランド3402aに接続して、光起電力素子の受光領域
外へ取り出される。その後、端子部材3404の一端は
接続部材3408ヘ半田3407を用いて接続され、接
続部材3408は隣接する光起電力素子3401’の基
板露出部3401a’上に抵抗溶接されて直列接続が完
成する。
FIG. 34 is a diagram showing a state in which series connection is performed. In the figure, 3404 is a terminal member having a diameter of 400 μ.
It is a metallic wire of m. The terminal member 3404 may be exposed at the outer edge of the photovoltaic element 3401 by the insulating member 3403, and the etching line 3406.
After securing insulation with the electrode layer in the region where the performance is not guaranteed outside, it is taken out of the light receiving region of the photovoltaic element by connecting it to the land 3402a on the collecting electrode with a conductive adhesive 3405. After that, one end of the terminal member 3404 is connected to the connecting member 3408 using solder 3407, and the connecting member 3408 is resistance-welded onto the substrate exposed portion 3401a ′ of the adjacent photovoltaic element 3401 ′ to complete the series connection.

【0020】また、図35は並列接続を施した状態を示
す図である。図中3404は図34と同様の端子部材で
ある。端子部材3404は上述と同様に絶縁部材340
5にて絶縁保護されたのち、第1の接続部材3410に
半田3407にて接続されている。また光起電力素子3
401のうち半導体層および電極層を機械的手段にて除
去した部分3401aは図示の様な形状を有する第2の
接続部材3412に抵抗溶接3413によって接続され
ている。同様に、隣接する光起電力素子3401’につ
いても、端子部材3404’は半田3407’にて第1
の接続部材3410に、基板露出部分3401a’は抵
抗溶接3413’によって接続部材3412に接続され
ている。各光起電力素子の正負両極が2つの接続部材3
410および3412に接続されることによって並列接
続が完成される。この場合、第1の接続部材3410は
第2の接続部材3412との短絡を防ぐための絶縁部材
3411を必要とする。
FIG. 35 is a diagram showing a state in which parallel connection is performed. In the figure, 3404 is a terminal member similar to FIG. The terminal member 3404 is the insulating member 340 as described above.
After being insulated and protected by 5, the solder is connected to the first connecting member 3410 by solder 3407. In addition, the photovoltaic element 3
A portion 3401a of the semiconductor layer 401 in which the semiconductor layer and the electrode layer are removed by mechanical means is connected to a second connecting member 3412 having a shape as shown by resistance welding 3413. Similarly, for the adjacent photovoltaic element 3401 ', the terminal member 3404' is first soldered 3407 '.
The exposed portion 3401a ′ of the substrate is connected to the connecting member 3412 by the resistance welding 3413 ′. Connection member 3 with two positive and negative electrodes of each photovoltaic element
The parallel connection is completed by connecting to 410 and 3412. In this case, the first connecting member 3410 needs an insulating member 3411 for preventing a short circuit with the second connecting member 3412.

【0021】次に、結晶系光起電力素子について説明す
る。
Next, the crystalline photovoltaic element will be described.

【0022】図30は単結晶あるいは多結晶、即ち結晶
系光起電力素子の端子取り出し状態を表したものであ
る。図30において、3001は結晶シリコンの光発電
素子で、下面がボロン、上面がリンイオンにてそれぞれ
ドーピングが施してある半導体層である。上記半導体層
の下部には裏面反射層としてアルミニウムペースト、及
び該アルミニウムペーストのさらに下部には銀ペースト
が裏面電極として塗布されてあり、銀ペーストのさらに
下部には半田層が積層してある。
FIG. 30 shows a single crystal or polycrystal, that is, a state in which terminals of a crystalline photovoltaic element are taken out. In FIG. 30, reference numeral 3001 denotes a crystalline silicon photovoltaic element, the lower surface of which is a semiconductor layer and the upper surface of which is a semiconductor layer doped with phosphorus ions. An aluminum paste is applied as a back surface reflection layer under the semiconductor layer, a silver paste is applied as a back surface electrode under the aluminum paste, and a solder layer is laminated under the silver paste.

【0023】光半導体層の上面には、反射防止および集
電の目的のために透明な電極層が、さらにその上部には
焼結系の銀ペーストが、さらにその上面には半田層が積
層されている。図30においては銀ペーストと半田層と
を総称して集電電極3002と記述してある。本例で
は、集電電極は図30に示されるような両側に散開した
櫛歯の中央に比較的幅広の直線ランド3002aを有す
る形態をとっている。かつ、ランド3002a上に金属
を素材とした、幅がランド3002aの幅と略同一の部
材3003をランド3002aの上に半田接合して端子
部材となしている。
A transparent electrode layer is laminated on the upper surface of the optical semiconductor layer for the purpose of antireflection and current collection, a sintered silver paste is further laminated thereon, and a solder layer is laminated on the upper surface thereof. ing. In FIG. 30, the silver paste and the solder layer are collectively referred to as a collecting electrode 3002. In this example, the current collecting electrode has a shape having a relatively wide straight land 3002a at the center of the comb teeth spread on both sides as shown in FIG. A member 3003, which is made of metal and has a width substantially the same as the width of the land 3002a, is soldered onto the land 3002a to form a terminal member.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
従来の光起電力素子には次に示す問題があり、特に大面
積化した場合に顕著となる。
However, the above-mentioned conventional photovoltaic elements have the following problems, which become remarkable especially when the area is increased.

【0025】(1)端子部材2904、3003には当
然導電性の高い金属が用いられているが、大面積化によ
って光発電素子1個あたりの発生電流量が大きくなる場
合、該端子部材の断面積が小さい為に抵抗損失が大きく
なってしまう。
(1) Naturally, a metal having a high conductivity is used for the terminal members 2904 and 3003. However, when the amount of current generated per photovoltaic element becomes large due to the increase in area, the terminal members are disconnected. Since the area is small, the resistance loss becomes large.

【0026】(2)(1)の問題を回避するために端子
部材2904の線径を大きくしたり端子部材3003の
厚みを大きくした場合は、その量がそのまま光発電素子
群の総厚の増加となり、表面被覆材の使用量増加、即ち
被覆材材料費の増加につながる。
(2) When the wire diameter of the terminal member 2904 is increased or the thickness of the terminal member 3003 is increased in order to avoid the problem of (1), the amount is directly increased in the total thickness of the photovoltaic element group. Therefore, the amount of the surface coating material used increases, that is, the cost of the material for the coating material increases.

【0027】(3)(2)の問題を回避するために単に
端子部材の幅を大きくした場合、前記端子部材はその大
部分が上記光起電力素子の有効受光領域内に存在するた
め、受光光量の損失を生じ、かえって実効変換効率の低
下を招く。
(3) When the width of the terminal member is simply increased in order to avoid the problems of (2), most of the terminal member exists in the effective light receiving region of the photovoltaic element, and therefore the light receiving This causes a loss of light quantity, which rather lowers the effective conversion efficiency.

【0028】(4)また端子部材を複数化した場合は、
上記と同様の受光量損失のみならず端子形成のための工
程が複雑になり、結局製造コストが押し上げられてしま
う。
(4) When a plurality of terminal members are used,
Not only the same amount of received light loss as described above, but also the process for forming the terminal becomes complicated, which eventually increases the manufacturing cost.

【0029】ここで、以上の問題点を、図31〜図32
を用いてより具体的に説明する。図31は前述の従来技
術を大面積の非晶質光起電力素子に適用した例である。
Here, the above problem is solved by referring to FIGS.
Will be described more specifically. FIG. 31 is an example in which the above-described conventional technique is applied to a large-area amorphous photovoltaic element.

【0030】同図において、3101、3102、31
02a、3103、3105、3106はそれぞれ光起
電力素子、集電電極、集電電極上のランド、絶緑部材、
導電性接着剤、エッチングラインであって、図29にて
記述したものと同一の製造方法を用いて作成されている
ため詳しい説明は省略する。3104は、端子部材29
04と同一のものであって、線径が400μmの銅線で
ある。
In the figure, 3101, 3102, 31
02a, 3103, 3105, and 3106 are a photovoltaic element, a collector electrode, a land on the collector electrode, an insulative member,
Since the conductive adhesive and the etching line are produced by using the same manufacturing method as described in FIG. 29, detailed description thereof will be omitted. 3104 is a terminal member 29
The copper wire is the same as No. 04 and has a wire diameter of 400 μm.

【0031】以下に、本例における各部材の寸法ならび
に損失について述べる。
The size and loss of each member in this example will be described below.

【0032】光起電力素子3101は1辺305mmの
正方形であり、エッチングライン2906は外側寸法が
1辺303mm、内側寸法が1辺301mmとなってい
る。また、端子部材3104は直径が400μm、長さ
が330mmの円形断面の銅線である。また、集電電極
のランドは直径400μmの端子部材を一定の余裕をも
たせて乗せられるように幅1mmにて設計されている。
The photovoltaic element 3101 is a square having a side length of 305 mm, and the etching line 2906 has an outer dimension of 303 mm and an inner dimension of 301 mm. The terminal member 3104 is a copper wire having a circular cross section with a diameter of 400 μm and a length of 330 mm. The land of the collector electrode is designed to have a width of 1 mm so that a terminal member having a diameter of 400 μm can be placed with a certain margin.

【0033】ここにおいて、端子部材3104の抵抗は
(導電性接着剤での接合点の中間点から該端子部材の電
力取り出し端3104aまでの距離が約150であるこ
とから)約20mΩとなり、光起電力素子の性能(発生
電流密度:5mA/cm2、面積:906cm2、即ち発
生電流:4.53A、発生電圧1.5V、即ち発生電力
6.8W)を考えると抵抗損失は0.41Wとなり、総
発生電力の6.03%を占める。また上述の如く端子部
材3104が光起電力素子の有効受光部の内部に覆設さ
れていることによる受光量損失は約0.3%となり、該
損失と上記抵抗損失との合計損失は約6.3%に至って
しまう。
Here, the resistance of the terminal member 3104 is about 20 mΩ (because the distance from the midpoint of the joining point with the conductive adhesive to the power extraction end 3104a of the terminal member is about 150), and performance of the power device (generated current density: 5mA / cm 2, the area: 906cm 2, namely generation current: 4.53A, generated voltage 1.5V, i.e. generating power 6.8 W) to think resistive losses 0.41W becomes , Accounting for 6.03% of total generated power. Further, as described above, the loss of the amount of received light due to the terminal member 3104 being covered inside the effective light receiving portion of the photovoltaic element is about 0.3%, and the total loss of the loss and the resistance loss is about 6%. It reaches 3%.

【0034】一方、本例における抵抗損失を削減するた
めに端子部材3104の直径を1.5mmのものを使用
した場合、同様の計算により抵抗損失0.44%、受光
量損失0.70%、合計損失1.44%となり電力損失
は許容限度近辺に近づくが、今度は上記光起電力素子全
体の最大厚みが従来のものよりも1.1mmも大きくな
り、前述のように被覆材材料費の極端な増加を招く。
On the other hand, when the terminal member 3104 having a diameter of 1.5 mm is used to reduce the resistance loss in this example, the resistance loss is 0.44% and the received light amount loss is 0.70% by the same calculation. The total loss is 1.44%, and the power loss is close to the permissible limit, but this time, the maximum thickness of the entire photovoltaic element is 1.1 mm larger than that of the conventional photovoltaic element. Cause an extreme increase.

【0035】また、以上の問題を回避するために、図3
2及び図33に示すような改良を行った場合にも以下に
説明するような異なった問題点が生じる。
In order to avoid the above problems, FIG.
2 and the improvement shown in FIG. 33 also cause different problems as described below.

【0036】図32は図31における端子部材3104
を幅の広い金属体である端子部材3204に置換したも
のである。端子部材3204は、厚み400μm、幅
4.4mmとし、断面積を端子部材3104に直径1.
5mmのものを使用した場合と同等としている。
FIG. 32 shows the terminal member 3104 in FIG.
Is replaced with a terminal member 3204 which is a wide metal body. The terminal member 3204 has a thickness of 400 μm and a width of 4.4 mm.
It is equivalent to the case of using a 5 mm one.

【0037】この場合、端子部材3104の抵抗損失は
図31の場合に直径1.5mmのものを使用した場合と
同じ0.44%であるが、受光量損失が1.66%と増
大し、総損失2.1%とかなり大きくなる。
In this case, the resistance loss of the terminal member 3104 is 0.44%, which is the same as in the case of using the one having the diameter of 1.5 mm in the case of FIG. 31, but the light receiving amount loss increases to 1.66%, The total loss is 2.1%, which is considerably large.

【0038】一方、図33は図31における端子部材3
104を3304〜3307の4本に増やして、総厚み
を極力あげることなしに断面積を増やし抵抗損失を抑え
ようとしたものであるが、全体構成が複雑化して組立コ
ストが増大するとともに端子部材が複数化するため、そ
の後の接続工程が複雑化する。
On the other hand, FIG. 33 shows the terminal member 3 in FIG.
The number of 104 is increased to 4 of 3304 to 3307 to increase the cross-sectional area and suppress the resistance loss without increasing the total thickness as much as possible, but the overall configuration is complicated and the assembly cost is increased, and the terminal member is also increased. However, since the number of connections increases, the subsequent connection process becomes complicated.

【0039】一方、以上の光起電力素子を直列接続する
場合、図34に示したように、端子部材3404と接続
部材3408とが異なる部材であるために接続工程が複
雑化し、組立コストが高くなる。また、この問題を回避
するために端子部材3404の端部を90°曲げて、接
続部材3408を用いずに基板露出部3401a’に接
続した場合にも、曲げ加工のための工程複雑化は避けら
れない。
On the other hand, when the above photovoltaic elements are connected in series, as shown in FIG. 34, since the terminal member 3404 and the connecting member 3408 are different members, the connecting process is complicated and the assembly cost is high. Become. In order to avoid this problem, even when the end portion of the terminal member 3404 is bent at 90 ° and the end portion of the terminal member 3404 is connected to the substrate exposed portion 3401a ′ without using the connecting member 3408, the process for bending is not complicated. I can't.

【0040】また、上記光起電力素子が大面積化した場
合、端子部材の複数化は避けられず、ますます接続工程
は複雑化する。
Further, when the photovoltaic element has a large area, a plurality of terminal members cannot be avoided, and the connecting process becomes more and more complicated.

【0041】更に、接続部材が連続した光起電力素子群
の側面に存在するため、発電とは直接関係のない領域が
増加し、モジュール寸法が大きくなる。
Furthermore, since the connecting member is present on the side surface of the continuous photovoltaic element group, the area not directly related to power generation increases and the module size increases.

【0042】さらにまた、直列接続方式と並列方式との
選択にフレキシビリティーがなく、組立方法を変更した
場合、部材占有面積が変わってしまうため、被覆材寸
法、モジュール外形寸法、設置架台寸法等の設計変更が
必要となる。また、変更を回避するには、予め大きめに
設計する必要があるため無駄が多くなりコストアップに
つながる。
Furthermore, there is no flexibility in selecting the serial connection method and the parallel method, and when the assembling method is changed, the member occupying area changes, so that the covering material dimensions, module outer dimensions, installation frame dimensions, etc. It is necessary to change the design. In addition, in order to avoid the change, it is necessary to design a large size in advance, which results in a lot of waste and an increase in cost.

【0043】かかる現状に鑑み、本発明は、接続が容易
で組立コスト、材料コストを抑え、受光部以外の領域を
最小限として発電の実効効率を高めた、より薄型の光起
電力素子及びモジュールを提供することを目的とする。
In view of the present situation, according to the present invention, a thinner photovoltaic element and module which are easy to connect, suppress assembly cost and material cost, and enhance the effective efficiency of power generation by minimizing the area other than the light receiving portion. The purpose is to provide.

【0044】[0044]

【課題を解決するための手段】本発明の光起電力素子
は、光起電力素子の受光面の周辺部または裏面に、他の
光起電力素子との電気的接続に用いる接続部材あるいは
電力取り出し用端子部材として、該受光面または裏面と
導通状態にある導電性箔体を少なくとも1つ設けたこと
を特徴とする。また、本発明の光起電力素子は、導電性
基体を有する光起電力素子において、該光起電力素子の
受光面の周辺部または導電性基体に、他の光起電力素子
との電気的接続に用いる接続部材あるいは電力取り出し
用端子部材として、該受光面または導電性基体と導通状
態にある導電性箔体を少なくとも1つ設けたことを特徴
とする。前記受光面は、半導体層または該半導体層に接
設された電極層であることを特徴とする。
A photovoltaic element according to the present invention comprises a connecting member used for electrical connection with another photovoltaic element or power extraction on the peripheral portion or the back surface of the light receiving surface of the photovoltaic element. As the terminal member for use, at least one conductive foil body that is in a conductive state with the light receiving surface or the back surface is provided. Further, the photovoltaic element of the present invention is a photovoltaic element having a conductive substrate, and the peripheral portion of the light receiving surface of the photovoltaic element or the conductive substrate is electrically connected to another photovoltaic element. As the connecting member or the terminal member for extracting electric power used for the above, at least one conductive foil body which is in a conductive state with the light receiving surface or the conductive substrate is provided. The light-receiving surface is a semiconductor layer or an electrode layer provided in contact with the semiconductor layer.

【0045】前記導電性箔体と光起電力素子は、導電性
接着剤により電気的に接続されているのが好ましい。
The conductive foil and the photovoltaic element are preferably electrically connected by a conductive adhesive.

【0046】また、前記導電性箔体は、接着剤で固定さ
れていることが好ましく、該接着剤は導電性を有するの
がより好ましい。
The conductive foil is preferably fixed with an adhesive, and the adhesive is more preferably conductive.

【0047】更に、前記導電性箔体は、前記受光面また
は導電性基体の周辺部の片側に設けられているか、両側
に設けられているのが好ましい。
Further, it is preferable that the conductive foil body is provided on one side or both sides of the peripheral portion of the light receiving surface or the conductive substrate.

【0048】更にまた、前記受光面または導電性基体上
に集電電極が設けられ、該集電電極を介し、前記導電性
箔体が電気的に接続されているのが好ましく、前記受光
面と前記導電性箔体の両方に形成されているのが好まし
い。
Furthermore, it is preferable that a current collecting electrode is provided on the light receiving surface or the conductive substrate, and the conductive foil body is electrically connected via the current collecting electrode. It is preferably formed on both of the conductive foil members.

【0049】また、前記導電性箔体は、前記受光面の外
縁から10mm以内の領域に設けられているのが好まし
く、前記導電性箔体の幅は、前記受光面の外周一辺(ま
たは直径)のおおむね80%以上、厚みは、5μm〜2
00μmであることが望ましい。
Further, it is preferable that the conductive foil is provided in a region within 10 mm from the outer edge of the light receiving surface, and the width of the conductive foil is one side (or diameter) of the outer circumference of the light receiving surface. About 80% or more, thickness is 5 μm to 2
It is preferably 00 μm.

【0050】本発明の光起電力素子は、光起電力素子の
受光面と、該受光面に貼持された透明の絶縁性フィルム
体との両方の上に集電電極が形成され、該絶縁性フィル
ム体と該集電電極とが他の光起電力素子との接続部材あ
るいは電力取り出し用端子部材として用いられることを
特徴とする。
In the photovoltaic element of the present invention, a collector electrode is formed on both the light-receiving surface of the photovoltaic element and the transparent insulating film body adhered to the light-receiving surface. The characteristic film body and the current collecting electrode are used as a connecting member with another photovoltaic element or a terminal member for extracting electric power.

【0051】前記集電電極は、導電性インキを印刷する
ことにより形成され、さらには前記導電性インキのパタ
ーン上に半田を被覆したもの、金属線体を半田を介して
固着したもの、メッキ、蒸着等の金属析出法を用いて析
出された金属にて被覆したものであることが好ましい。
The collector electrode is formed by printing a conductive ink, and further, the conductive ink pattern is covered with solder, the metal wire body is fixed through the solder, the plating, It is preferably coated with a metal deposited by a metal deposition method such as vapor deposition.

【0052】本発明の光起電力素子モジュールは、隣接
する光起電力素子の受光面と導電性基体(または受光
面)とが、または隣接する光起電力素子の受光面同志ま
たは導電性基体同志または裏面同志が前記接続部材(導
電性箔体)で電気的に接続されていることを特徴とす
る。
In the photovoltaic element module of the present invention, the light-receiving surface and the conductive substrate (or the light-receiving surface) of the adjacent photovoltaic element, or the light-receiving surface of the adjacent photovoltaic element or the conductive substrate is adjacent to each other. Alternatively, the back surfaces are electrically connected to each other by the connection member (conductive foil body).

【0053】[0053]

【作用】光起電力素子の受光面(半導体層または電極
層)上の周辺あるいは導電性基体上に導電性箔体を設
け、これを隣接する光起電力素子と接続することによ
り、光起電力素子間を直接的に接続でき、接続工程の簡
略化と共に接続部の部品点数を削減を図ることができ
る。同時に、接続部分の抵抗を下げることができるた
め、発生した電力の抵抗ロス及びシャドーロスを最小と
し、高効率光起電力素子及びモジュールとすることがで
きる。また、該導電性箔体は電力取り出し用として用い
ることができる。
By providing a conductive foil on the periphery of the light receiving surface (semiconductor layer or electrode layer) of the photovoltaic element or on the conductive substrate and connecting the conductive foil to an adjacent photovoltaic element, The elements can be directly connected, the connection process can be simplified, and the number of parts of the connection portion can be reduced. At the same time, since the resistance of the connecting portion can be reduced, the resistance loss and shadow loss of the generated power can be minimized, and the high efficiency photovoltaic element and module can be obtained. Further, the conductive foil body can be used for taking out electric power.

【0054】即ち、本発明により、従来の光起電力素子
及びモジュールが抱えていた問題点を円満に解決でき
る。
That is, according to the present invention, the problems that the conventional photovoltaic elements and modules have had can be solved satisfactorily.

【0055】(1)接続部材を導電性箔体とすることに
より、光起電力素子の厚みを小さく抑えることができ
る。
(1) By using a conductive foil as the connecting member, the thickness of the photovoltaic element can be reduced.

【0056】(2)導電性箔体を光起電力素子の周辺部
に設けることにより、導電性箔体の幅広化によって予測
される受光量損失を極力小さく抑えることができる。
(2) By providing the conductive foil body in the peripheral portion of the photovoltaic element, it is possible to minimize the amount of received light that is predicted due to the widening of the conductive foil body.

【0057】(3)導電性箔体と光起電力素子との電気
的接続に、光起電力素子表面に形成された集電電極また
は導電性接着剤を用いることにより端子形成工程の簡略
化を行うことができる。
(3) Simplify the terminal forming process by using a collector electrode or a conductive adhesive formed on the surface of the photovoltaic element for electrical connection between the conductive foil and the photovoltaic element. It can be carried out.

【0058】(4)導電性箔体を光起電力素子の周辺部
のうちの片側に設けることにより、該導電性箔体におけ
る電力伝達方向と連結された光起電力素子群間の電力伝
達方向とを同一にでき最短経路の伝達が可能となるた
め、電力損失を最小化できる。
(4) By providing the conductive foil body on one side of the peripheral portion of the photovoltaic element, the power transmission direction between the photovoltaic element groups connected to the power transmission direction in the conductive foil body. Since the same can be done and the shortest path can be transmitted, the power loss can be minimized.

【0059】(5)導電性箔体を1対設け、該1対の導
電性箔体をそれぞれ光起電力素子周辺部のうちの対向す
る両側に配置することによって、光起電力素子の性能
(発生電流)向上時にも接続部材での電力損失の増加を
抑えることができ、かつ該光起電力素子の有効受光領域
内に配設された集電電極の長さを実質上略半分にするこ
とによって該集電電極における電力損失を大幅に削減で
きる。
(5) By providing a pair of conductive foils and disposing the pair of conductive foils on opposite sides of the periphery of the photovoltaic element, the performance of the photovoltaic element ( It is possible to suppress an increase in power loss in the connection member even when the generated current is improved, and to substantially reduce the length of the collecting electrode arranged in the effective light receiving region of the photovoltaic element by approximately half. As a result, the power loss in the collector electrode can be greatly reduced.

【0060】(6)導電性箔体を接着剤で固定すること
によって、該導電性箔体にかかる機械的な外力にて上述
の電気的接続が阻害されるのを防止することができる。
更に該接着剤に導電性を付与することによって、導電性
箔体と半導体層もしくは電極層もしくは基板との接続工
程を簡略化できる。
(6) By fixing the conductive foil body with an adhesive, it is possible to prevent the above-mentioned electrical connection from being hindered by a mechanical external force applied to the conductive foil body.
Further, by imparting conductivity to the adhesive, the step of connecting the conductive foil and the semiconductor layer, the electrode layer or the substrate can be simplified.

【0061】(7)更に、本発明の構成により、直接発
電に関係のない領域が減り、モジュール全体の寸法を小
さくすることができる。
(7) Further, with the configuration of the present invention, the area not directly related to power generation is reduced, and the size of the entire module can be reduced.

【0062】(8)また、本発明の光起電力素子は、直
列、並列接続のいずれにも対応できるため、組立方法以
外の設計変更なしに希望の出力特性を実現できる。
(8) Further, since the photovoltaic element of the present invention can be connected in series or in parallel, desired output characteristics can be realized without changing the design other than the assembling method.

【0063】以上の手段をもって、上記光起電力素子の
総厚を大きくすることなく、かつ大きな光量損失なく、
かつ工程の複雑化を招くことなく、端子部の電力伝達た
めの電力損失を最小限に抑えることができる。
With the above means, the total thickness of the photovoltaic element is not increased, and the light amount is not greatly lost.
In addition, it is possible to minimize the power loss for power transmission of the terminal portion without complicating the process.

【0064】本発明の導電性箔体の幅は、光起電力素子
の外周一辺(受光面が円形の場合は直径)の幅の80%
以上にするのが好ましく、これにより、光起電力素子の
厚みを大きくすることなしに電力搬送経路の断面積を大
きくすることができ、抵抗を下げることができる。
The width of the conductive foil of the present invention is 80% of the width of one side of the outer circumference of the photovoltaic element (diameter when the light receiving surface is circular).
The above is preferable, and thereby, the cross-sectional area of the power carrier path can be increased without increasing the thickness of the photovoltaic element, and the resistance can be reduced.

【0065】また、導電性箔体の厚みは、5μm以上、
200μm以下が好ましい。5μm以上とすることで、
光起電力素子の発生電流密度に充分対応できるだけの断
面積を確保するとともに、該接続手段を実質上機械的結
合部材として使用でき、かつ接続作業が導電性箔体に与
える破損等の悪影響を防止することができる。200μ
m以下で、表面被覆材によるなだらかな被覆が可能とな
る。即ち、段差が小さければ小さいほど表面被覆材の厚
みを薄くでき、被覆材料を節約できる。また、例えば印
刷法等による電極パターンを形成する際、同一工程で受
光面と導電性箔体との両方に集電電極を形成することが
一層容易になる。
The thickness of the conductive foil is 5 μm or more,
It is preferably 200 μm or less. By making it 5 μm or more,
A cross-sectional area sufficient to support the current density generated by the photovoltaic element is ensured, the connecting means can be used substantially as a mechanical coupling member, and adverse effects such as damage to the conductive foil body caused by the connecting work can be prevented. can do. 200μ
When the thickness is m or less, smooth coating with the surface coating material becomes possible. That is, the smaller the step is, the thinner the surface coating material can be made, and the coating material can be saved. Further, when forming an electrode pattern by, for example, a printing method, it becomes easier to form the collecting electrode on both the light receiving surface and the conductive foil body in the same step.

【0066】さらに、導電性箔体を光起電力素子受光面
の周辺から10mm以内の領域に設けることが好まし
く、光起電力素子の有効受光範囲内での光量損失を抑
え、光起電力素子の実効効率に大きな影響を与えないで
電力搬送経路の抵抗を削減できる。
Furthermore, it is preferable that the conductive foil is provided in a region within 10 mm from the periphery of the light receiving surface of the photovoltaic element, so that the loss of light quantity within the effective light receiving range of the photovoltaic element is suppressed and the photovoltaic element of the photovoltaic element is suppressed. It is possible to reduce the resistance of the power transfer path without significantly affecting the effective efficiency.

【0067】本発明により、発電領域に比べモジュール
寸法が小さく、かつ必要最小限の変更で自由に接続方式
を可変でき、従って所望の出力仕様を実現できる光起電
力素子モジュールを構成することができる。
According to the present invention, a module size is smaller than that of the power generation region, and the connection method can be freely changed with a minimum necessary change, so that a photovoltaic element module capable of realizing a desired output specification can be constructed. .

【0068】本発明の光起電力素子において、受光面と
導電性箔体との両方にまたがって同一の電極形成法で集
電電極を形成することにより、後工程で必ず要求される
端子取り出しあるいは接続のための集電経路を、集電電
極の形成と同時に、かつ集電電極と同程度の厚みで形成
することが可能となる。
In the photovoltaic element of the present invention, the collector electrode is formed by the same electrode forming method across both the light-receiving surface and the conductive foil body, so that the terminal extraction or the terminal extraction which is always required in the later step or It becomes possible to form the current collecting path for connection at the same time as the formation of the current collecting electrode and with the same thickness as the current collecting electrode.

【0069】また、光起電力素子の受光面に接着等の方
法により透明で絶縁性のフィルム体を貼持し、受光面と
フィルム体との両方に対して集電電極を形成することに
より、接続のための受光量損失を最小限とすることがで
きる。また、フィルム体が絶縁性であることより接続部
材と導電性基板との短絡防止が自動的に行われ、絶縁部
材を別に設ける必要がない。
Further, by attaching a transparent and insulative film body to the light receiving surface of the photovoltaic element by a method such as adhesion, and forming collector electrodes on both the light receiving surface and the film body, It is possible to minimize the amount of received light for connection. Further, since the film body is insulative, a short circuit between the connecting member and the conductive substrate is automatically prevented, and it is not necessary to separately provide an insulating member.

【0070】本発明の集電電極は、導電性インクを例え
ばスクリーン印刷法により形成するのが好ましく、この
導電性インクのパターン上に、半田層または金属被覆
層、さらには金属線体を半田で固定したものがより好ま
しい。これにより、抵抗は一層低下し、集電効率は一層
向上する。
The current collecting electrode of the present invention is preferably formed of a conductive ink, for example, by a screen printing method. A solder layer or a metal coating layer, and further a metal wire body is soldered on the pattern of the conductive ink. The fixed one is more preferable. As a result, the resistance is further reduced and the current collection efficiency is further improved.

【0071】[0071]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

【0072】(実施例1)図1〜図2に、本発明の第1
の実施例を示す。
(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 show the first embodiment of the present invention.
An example of is shown.

【0073】図1は本発明にかかる光起電力素子の外観
を表す図であり、図中101は基板、光起電力機能を担
う非晶質半導体、電極層としての透明導電膜の3者を含
む光起電力素子、102は該透明導電膜に刻まれたエッ
チングライン、103は本発明にかかる箔状の導電性箔
体(銅)、104は光起電力素子101の表面上および
導電性箔体103の表面に連続的に形成された後述の表
面集電電極である。エッチングライン102は前記従来
例で記述したように、光起電力素子の外周切断時に発生
する基板と透明導電膜との短絡の悪影響を光起電力素子
の有効受光範囲に及ぼさない目的で形成されており、具
体的な形成方法としては透明導電膜上にFeCl3、A
lCl3等を含むエッチングペーストをスクリーン印刷
等の方法で塗布し、加熱することによって該透明導電膜
を除去して形成する。
FIG. 1 is a diagram showing the appearance of a photovoltaic element according to the present invention. In FIG. 1, 101 is a substrate, an amorphous semiconductor having a photovoltaic function, and a transparent conductive film as an electrode layer. Photovoltaic element including, 102 is an etching line carved in the transparent conductive film, 103 is a foil-shaped conductive foil body (copper) according to the present invention, 104 is a surface of the photovoltaic element 101 and the conductive foil. It is a surface collecting electrode described later that is continuously formed on the surface of the body 103. As described in the conventional example, the etching line 102 is formed for the purpose of preventing the adverse effect of the short circuit between the substrate and the transparent conductive film, which occurs when the outer circumference of the photovoltaic element is cut, from reaching the effective light receiving area of the photovoltaic element. As a specific forming method, FeCl 3 , A on the transparent conductive film is used.
The transparent conductive film is removed by applying an etching paste containing lCl 3 or the like by a method such as screen printing and heating.

【0074】また、図2は図1の一部断面図である。同
図において、201は光起電力素子全体を支える基板で
あって厚み125μmのステンレス板である。基板20
1の直上には裏面反射層、非晶質シリコン層、からなる
半導体層202が形成されている。裏面反射層はスパッ
タ法によりAl、ZnOをそれぞれ数千Åの厚みにて順
次堆積して形成する。また、非晶質シリコン層はプラズ
マCVD法により基板側よりn型、i型、p型、n型、
i型、p型の各層を順次堆積して形成する。厚みはそれ
ぞれ150、4000、100、100、800、10
0Å程度である。また、203は電極層として機能する
透明導電膜であって、O2雰囲気中でInを抵抗加熱法
にて蒸着し、厚み約700Åの酸化インジウム薄膜を形
成している。
FIG. 2 is a partial sectional view of FIG. In the figure, 201 is a substrate that supports the entire photovoltaic element and is a stainless steel plate having a thickness of 125 μm. Board 20
Directly above 1 is a semiconductor layer 202 including a back surface reflection layer and an amorphous silicon layer. The back reflection layer is formed by sequentially depositing Al and ZnO with a thickness of several thousand liters by a sputtering method. In addition, the amorphous silicon layer is formed by plasma CVD from the substrate side toward n-type, i-type, p-type, n-type
The i-type and p-type layers are sequentially deposited and formed. The thickness is 150, 4000, 100, 100, 800, 10 respectively.
It is about 0Å. Reference numeral 203 denotes a transparent conductive film functioning as an electrode layer, and In is vapor-deposited by a resistance heating method in an O 2 atmosphere to form an indium oxide thin film having a thickness of about 700 Å.

【0075】その後、エッチングライン102よりも外
側の部分や基板201とが短絡しないように透明導電膜
203の上に絶縁部材204を貼付した後、厚さ約40
μmの接着剤205を介して導電性箔体103を固定す
る。
After that, an insulating member 204 is attached on the transparent conductive film 203 so that a portion outside the etching line 102 and the substrate 201 are not short-circuited, and then a thickness of about 40 is obtained.
The conductive foil body 103 is fixed with an adhesive 205 of μm.

【0076】その後、透明導電膜203の表面および導
電性箔体103の表面には、後述の集電電極104が幅
200μm、厚さ12μmで連続的に形成されて透明導
電膜203と導電性箔体103との電気的接続を成立さ
せている。
Thereafter, on the surface of the transparent conductive film 203 and the surface of the conductive foil body 103, a collector electrode 104 described later is continuously formed with a width of 200 μm and a thickness of 12 μm to form the transparent conductive film 203 and the conductive foil. The electrical connection with the body 103 is established.

【0077】集電電極104は高分子材料(エポキシ樹
脂)中に粒径1〜3μmの導体(銀)粉89wt%を分
散させた導電性インキであり、該導電性インキは透明導
電膜203と導電性箔体103との両方に同一のスクリ
ーン印刷工程にて塗布された後、該導電性インキ中のエ
ポキシ樹脂の架橋温度以上である180℃で30分間熱
処理する。このようにして形成された集電電極104
は、充分な強度と充分低い体積抵抗率(約1×10-5Ω
cm)を持ったものとなっている。こうして、集電電極
104は半導体層202にて発生した電力を光起電力素
子表面のあらゆる場所から透明導電膜203を通して集
電し、導電性箔体103に搬送できるよう構成されてい
る。
The collector electrode 104 is a conductive ink in which 89 wt% of a conductor (silver) powder having a particle size of 1 to 3 μm is dispersed in a polymer material (epoxy resin), and the conductive ink is a transparent conductive film 203. After being applied to both the conductive foil body 103 in the same screen printing process, it is heat-treated at 180 ° C. for 30 minutes, which is higher than the crosslinking temperature of the epoxy resin in the conductive ink. Current collecting electrode 104 formed in this way
Has sufficient strength and sufficiently low volume resistivity (about 1 × 10 -5 Ω
cm). In this way, the collector electrode 104 is configured to collect the electric power generated in the semiconductor layer 202 from any place on the surface of the photovoltaic element through the transparent conductive film 203 and convey it to the conductive foil body 103.

【0078】ここで、図1及び図2に基づいて上記構成
の寸法と電力損失について述べる。光起電力素子101
は1辺305mmの正方形であり、エッチングライン1
02は、外側寸法を1辺303mm、内側寸法を1辺3
01mmとした。また、導電性箔体103は厚みが50
μm、長手方向が244mm,短手方向が25mmの長
方形である。また、導電性箔体103は光起電力素子上
にオーバラップ量5mmで接着されている。
Here, the dimensions and power loss of the above configuration will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Photovoltaic element 101
Is a square with a side of 305 mm, and etching line 1
02 has an outer dimension of 303 mm on one side and an inner dimension of 3 on one side.
It was set to 01 mm. The conductive foil 103 has a thickness of 50
The rectangle is μm, the longitudinal direction is 244 mm, and the lateral direction is 25 mm. The conductive foil body 103 is adhered on the photovoltaic element with an overlap amount of 5 mm.

【0079】即ち、導電性箔体103は光起電力素子1
01の片側外形寸法305mmの約80%を占めてお
り、厚みが50μmであることから抵抗値は0.035
mΩとなる。従って、光起電力素子の性能(発生電流密
度:5mA/cm2、面積:906cm2、即ち発生電
流:4.53A、発生電圧1.5V、即ち発生電力6.
8W)を考えると、抵抗損失は0.72mWとなるが、
これは光起電力素子101の発生電力6.8Wのわずか
0.011%にすぎない。
That is, the conductive foil 103 is the photovoltaic element 1.
01 occupies about 80% of the outside dimension 305 mm on one side, and the thickness is 50 μm, so the resistance value is 0.035.
It becomes mΩ. Therefore, the performance of the photovoltaic element (generated current density: 5 mA / cm 2, the area: 906cm 2, namely generation current: 4.53A, generated voltage 1.5V, i.e. generating power 6.
8W), the resistance loss is 0.72mW,
This is only 0.011% of the generated power of 6.8 W of the photovoltaic element 101.

【0080】また、受光量損失という点から考えると、
導電性箔体103は光起電力素子101の有効受光面を
概略3mm幅(エッチングライン及びエッチングライン
の外側を除く)にて遮蔽しており、この遮蔽による受光
量損失は1.0%となる。
In terms of the amount of received light loss,
The conductive foil 103 shields the effective light-receiving surface of the photovoltaic element 101 with a width of approximately 3 mm (excluding the etching line and the outside of the etching line), and the light-receiving amount loss due to this shielding is 1.0%. .

【0081】結局、導電性箔体103による電力損失は
合計1.011%となり、従来例に比べて優れた性能を
示すことが分かる。
After all, the power loss due to the conductive foil body 103 is 1.011% in total, which shows that the performance is superior to the conventional example.

【0082】また、本構成における全体の厚みは、光起
電力素子、接着剤、導電性箔体、集電電極の合計で約2
40μmに収まり、従来技術よりも薄い構成を実現でき
た。
The total thickness of this structure is about 2 in total of the photovoltaic element, the adhesive, the conductive foil, and the collecting electrode.
The thickness was 40 μm, and a thinner structure than the conventional technology was realized.

【0083】尚、本実施例では銀を素材とした導電性イ
ンキを用いたが、それは銀、ニッケル等の他の金属を素
材とした導電性インキを用いても同様である。また、単
一の金属ではなく青銅、黄銅などの合金や銀メッキ銅な
どの2層構造の導電粉を用いても構わない。
In this embodiment, the conductive ink made of silver is used, but the same applies to the conductive ink made of other metal such as silver or nickel. Instead of a single metal, an alloy such as bronze or brass, or a conductive powder having a two-layer structure such as silver-plated copper may be used.

【0084】また、導電性箔体としては銅箔を用いた
が、これももちろん銀などの他の良導性金属を用いても
構わないし、導電性インキの場合と同様に合金や半田メ
ッキ銅等の多層構造の箔体を用いても構わない。さらに
は、樹脂フィルム等の非導電性箔体メッキ、蒸着等によ
り導電性としたもの、導電性箔と非導電性箔とを接合し
たいわゆるラミネート材を用いても支障ない。
Further, although copper foil was used as the conductive foil body, other conductive metal such as silver may of course be used, and alloy or solder-plated copper may be used as in the case of conductive ink. You may use the foil body of a multilayer structure, such as. Further, it is also possible to use a non-conductive foil body such as a resin film which is made conductive by plating or vapor deposition, or a so-called laminate material in which the conductive foil and the non-conductive foil are joined.

【0085】(実施例2)図3ないし図4に、本発明の
第2の実施例として結晶系の光起電力素子を示す。
(Embodiment 2) FIGS. 3 to 4 show a crystalline photovoltaic element as a second embodiment of the present invention.

【0086】図3は結晶系の光起電力素子の端子形成状
態を表す外観図である。図中301は結晶シリコンの光
起電力素子、302は光起電力素子301上に形成され
てある集電電極、303は導電性箔体である。
FIG. 3 is an external view showing a terminal formation state of a crystalline photovoltaic element. In the figure, 301 is a crystalline silicon photovoltaic element, 302 is a collector electrode formed on the photovoltaic element 301, and 303 is a conductive foil body.

【0087】図4は図3の一部断面図である。401は
単結晶のシリコン半導体層であって、下面がボロン、上
面がリンイオンにてそれぞれドーピングが施してある。
半導体層401の下部には裏面反射層としてアルミニウ
ムペースト402、及びアルミニウムペースト402の
さらに下部には銀ペースト404が裏面電極として塗布
されてある。アルミニウムペースト402および銀ぺー
スト404は、導電粉としてそれぞれ粒径1〜3μmの
アルミニウム粉、銀粉を用い、バインダーとしてガラス
フリットを用いた、いわゆる焼結系のペーストである。
銀ペースト404の下部には導電性向上及び接続容易性
向上の為に、半田層405が積層してある。
FIG. 4 is a partial sectional view of FIG. Reference numeral 401 denotes a single crystal silicon semiconductor layer, the lower surface of which is doped with boron and the upper surface of which is doped with phosphorus ions.
An aluminum paste 402 is applied as a back surface reflection layer below the semiconductor layer 401, and a silver paste 404 is applied as a back surface electrode below the aluminum paste 402. The aluminum paste 402 and the silver paste 404 are so-called sinter-based pastes in which aluminum powder and silver powder each having a particle size of 1 to 3 μm are used as conductive powder and glass frit is used as a binder.
A solder layer 405 is laminated under the silver paste 404 for the purpose of improving conductivity and easy connection.

【0088】一方、半導体層401の上面には、反射防
止および集電の目的のために透明な電極層403が、さ
らにその上部には焼結系の銀ペースト406が、さらに
その上面には半田層407が積層されている。尚、図3
においては、半導体層401、裏面反射層402および
透明電極層403を総称して、光起電力素子301と記
述しており、また、銀ペースト406と半田層407と
を総称して集電電極302と記述してある。
On the other hand, a transparent electrode layer 403 is formed on the upper surface of the semiconductor layer 401 for the purpose of antireflection and current collection, a sintered silver paste 406 is formed on the upper surface thereof, and solder is further formed on the upper surface thereof. Layers 407 are stacked. Incidentally, FIG.
In the above, the semiconductor layer 401, the back surface reflection layer 402, and the transparent electrode layer 403 are collectively referred to as a photovoltaic element 301, and the silver paste 406 and the solder layer 407 are collectively referred to as a collector electrode 302. Is described.

【0089】さて、光起電力素子302の一方の端には
導電性接着剤408を介して本発明にかかる導電性箔体
303が図示した形状で接続されてある。導電性接着剤
は銀ペースト406とほぼ同一の組成からなる混合物で
あるが、接着性の向上のために銀ペースト406よりも
バインダーの含有率を若干増やしてある。また、導電性
箔体303は上記光起電力素子と接続されるべき端が光
起電力素子の直径よりも小さな円弧状をなしていて、上
記接続を行う際にはオーバラップ量が各部位にて一定と
なるべく同心円状に位置決めされる。
A conductive foil 303 according to the present invention is connected to one end of the photovoltaic element 302 through a conductive adhesive 408 in the shape shown. The conductive adhesive is a mixture having almost the same composition as the silver paste 406, but the binder content is slightly increased as compared with the silver paste 406 to improve the adhesiveness. In addition, the conductive foil 303 has an arc shape whose end to be connected to the photovoltaic element is smaller than the diameter of the photovoltaic element, and when performing the above connection, an overlapping amount is applied to each part. Are positioned concentrically as much as possible.

【0090】アルミニウムペースト402、銀ペースト
404、406、導電性接着剤408はいずれも焼結ペ
ーストであり、500〜600℃の高温にて熱処理を行
い、強度および導電性を充分に高めている。
The aluminum paste 402, the silver pastes 404 and 406, and the conductive adhesive 408 are all sintered pastes, and heat-treated at a high temperature of 500 to 600 ° C. to sufficiently enhance strength and conductivity.

【0091】この例においても、光起電力素子の直径を
300mm、図中の寸法a、bをそれぞれ10mm、2
40mm、接合のオーバラップ量を3mmとしたとき、
抵抗損失は約0.15%、受光量損失は1.6%、とな
り、合計の電力損失を1.75%とかなり低く抑えるこ
とができる。
Also in this example, the diameter of the photovoltaic element is 300 mm, and the dimensions a and b in the figure are 10 mm and 2 respectively.
40mm, when the overlap amount of joining is 3mm,
The resistance loss is about 0.15%, the received light amount loss is 1.6%, and the total power loss can be suppressed to 1.75%, which is considerably low.

【0092】(実施例3)図5ないし図6に本発明の第
3の実施例を示す。
(Embodiment 3) FIGS. 5 to 6 show a third embodiment of the present invention.

【0093】実施例1が光起電力素子の電極層に導電性
箔体を接続した例であったのに対し、本実施例は光起電
力素子の基板に導電性箔体を接続した例である。本実施
例においてはすでに記述された部材に関しては同一の記
号を用い、詳細な説明は省略してある。
While Example 1 is an example in which the conductive foil is connected to the electrode layer of the photovoltaic element, this Example is an example in which the conductive foil is connected to the substrate of the photovoltaic element. is there. In the present embodiment, the same symbols are used for the members already described and the detailed description is omitted.

【0094】図5は光起電力素子を受光面と反対側から
見た外観図であって、同図において101は光起電力素
子、103は実施例1と同様の導電性箔体、503は本
実施例の導電性箔体である。
FIG. 5 is an external view of the photovoltaic element viewed from the side opposite to the light receiving surface. In FIG. 5, 101 is the photovoltaic element, 103 is the same conductive foil as in Example 1, and 503 is the same. It is the conductive foil body of the present embodiment.

【0095】図6に図5の一部断面図を示す。図中、2
01、202、203は前述の基板、半導体層、電極層
であって、図5において101と総称したものである。
104、102は、集電電極、エッチングラインであ
る。
FIG. 6 shows a partial sectional view of FIG. 2 in the figure
Reference numerals 01, 202, and 203 denote the above-mentioned substrate, semiconductor layer, and electrode layer, which are collectively referred to as 101 in FIG.
104 and 102 are current collecting electrodes and etching lines.

【0096】導電性箔体503は、基板(ステンレス)
201に対し錫63%鉛37%の共晶半田504によっ
て接合され、機械的および電気的接続を保持している。
尚、半田504による接合の際には、基板201がステ
ンレスであることよりハロゲンイオンを含有した高活性
のフラックスが必要となる。
The conductive foil body 503 is a substrate (stainless steel).
It is bonded to 201 with eutectic solder 504 containing 63% tin and 37% lead, and maintains mechanical and electrical connection.
It should be noted that when joining with the solder 504, since the substrate 201 is made of stainless steel, a highly active flux containing halogen ions is required.

【0097】こうして形成された端子部は、光起電力層
101の片側外周長305mmのうちの98%に相当す
る300mmにわたって設置されているため、光半導体
層にて発生した電流を図中の上下方向に搬送する役割を
果たし、導電性のあまり良くないステンレス内を本来搬
送したい方向(図中左右方向)以外の経路を代替でき、
抵抗損失を最小限に抑えることができる。
Since the terminal portion thus formed is installed over 300 mm, which corresponds to 98% of the one-sided outer peripheral length of 305 mm of the photovoltaic layer 101, the current generated in the optical semiconductor layer is moved up and down in the figure. It plays the role of transporting in the direction, and it can replace the route other than the direction (the left and right direction in the figure) in which it is originally intended to transport inside stainless steel, which has poor conductivity
Resistance loss can be minimized.

【0098】本実施例においては、基板は受光面の反対
側に存在するため導電性箔体による受光量損失は考えな
くてもよかったが、基板は必ずしも反対側に存在すると
は限らず、例えばガラス板に酸化インジウムを蒸着した
基板のように透明で導電性の基板が該光起電力素子の全
面に存在する場合も有り得る。そうした場合、導電性箔
体503は本発明の主旨に沿って、光起電力素子の外周
から10mm以内に固定されるのが好ましく、これによ
って光量損失を最小限に抑えることができる。
In this embodiment, since the substrate exists on the opposite side of the light receiving surface, it is not necessary to consider the loss of the amount of light received by the conductive foil, but the substrate does not always exist on the opposite side. There may be a case where a transparent and conductive substrate exists on the entire surface of the photovoltaic element, such as a substrate obtained by depositing indium oxide on a plate. In such a case, it is preferable that the conductive foil body 503 is fixed within 10 mm from the outer circumference of the photovoltaic element in accordance with the gist of the present invention, whereby the light quantity loss can be minimized.

【0099】尚、本実施例において、光起電力素子全体
の総厚をできるだけ低く抑えるために導電性箔体503
の厚みを5μmより薄くして実際の試作を行った際、機
械的強度が下がって組立作業に支障をきたし、また、半
田付け作業時に導電性箔体の破損が起こり易くなった。
従って、導電性箔体の厚みは5μm以上が好ましく、よ
り好ましくは20μm以上である。
In this embodiment, in order to keep the total thickness of the photovoltaic element as low as possible, the conductive foil body 503 is used.
When the thickness was less than 5 μm and an actual trial production was performed, the mechanical strength was lowered and the assembly work was hindered, and the conductive foil body was easily damaged during the soldering work.
Therefore, the thickness of the conductive foil is preferably 5 μm or more, more preferably 20 μm or more.

【0100】(実施例4)図7に本発明の第4の実施例
を示す。
(Embodiment 4) FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.

【0101】実施例1が光起電力素子の電極層に1つの
導電性箔体を接続した例であったのに対し、本実施例は
該光起電力素子の電極層に2つの導電性箔体を接続した
例である。本実施例においてはすでに記述された部材に
関しては同一の記号を用い、詳細な説明は省略してあ
る。
While Example 1 is an example in which one conductive foil is connected to the electrode layer of the photovoltaic element, this Example is two conductive foils in the electrode layer of the photovoltaic element. It is an example of connecting the body. In the present embodiment, the same symbols are used for the members already described and the detailed description is omitted.

【0102】図7において、101は光起電力素子、1
02はエッチングライン、104は集電電極である。
In FIG. 7, 101 is a photovoltaic element, 1
Reference numeral 02 is an etching line, and 104 is a collector electrode.

【0103】703および704は、本発明に係る導電
性箔体であって実施例1と同一の形状に同一の形成方法
に取り付けた。但し本実施例では図示の如く光起電力素
子の周辺部の両側に対向して設けてある。
Reference numerals 703 and 704 are conductive foil bodies according to the present invention, and they have the same shape as that of Embodiment 1 and are attached by the same forming method. However, in the present embodiment, as shown in the figure, they are provided facing each other on both sides of the peripheral portion of the photovoltaic element.

【0104】導電性箔体を周辺部の両側に2つ設ける目
的は、光起電力素子の性能上の改良によって光起電力素
子の発生電流が前述の値よりも大きくなってきた場合に
も抵抗損失なく電力伝達を行うために、導電性箔体を複
数化し接続抵抗を半減する事、ならびに、発生電流を異
なる2系統に分割して集電電極長を実質上半減させるこ
とによって、集電電極での電力損失を低減することであ
る。
The purpose of providing two conductive foils on both sides of the peripheral portion is to improve the resistance even when the current generated by the photovoltaic element becomes larger than the above value due to the improvement in the performance of the photovoltaic element. In order to transmit power without loss, the conductive foil body is pluralized to reduce the connection resistance by half, and the generated current is divided into two different systems so that the length of the collector electrode is substantially halved. Is to reduce the power loss at.

【0105】実際に、上記構成にすることにより、電力
総損失を一層低減することが可能となり、発電効率の良
い光起電力を得ることができた。
In fact, with the above structure, it is possible to further reduce the total power loss, and it is possible to obtain the photovoltaic power with good power generation efficiency.

【0106】(実施例5)図8〜図11に、本発明の第
5の実施例を示す。
(Embodiment 5) FIGS. 8 to 11 show a fifth embodiment of the present invention.

【0107】図8は本発明に係わる光起電力素子を直列
接続した状態を示す図であり、図中101は、基板、光
起電力機能を担う非晶質半導体、電極層としての透明導
電膜の3者を含む光起電力素子、102は該透明導電膜
に刻まれたエッチングライン、103は本発明にかかる
銅製の導電性箔体からなる接続部材、104は該光起電
力素子101の表面上および接続部材103の表面に連
続的に形成された集電電極である。エッチングライン1
02は、光起電力素子の外周切断時に発生する基板と透
明導電膜との短絡の影響が光起電力素子の有効受光範囲
に及ぼさないように形成されたものであり、具体的な形
成方法としては透明導電膜上にFeCl 3、AlCl3
を含むエッチングペーストをスクリーン印刷等の方法で
塗布し、加熱することによって該透明導電膜の一部を除
去して形成する。
FIG. 8 shows a series of photovoltaic elements according to the present invention.
FIG. 1 is a diagram showing a connected state, in which 101 is a substrate and a light.
Amorphous semiconductor that plays a role of electromotive force, transparent conductive as electrode layer
Photovoltaic device including three members of an electroconductive film, 102 is the transparent electroconductive film
Etching line engraved on, 103 relates to the present invention
A connecting member made of a conductive foil made of copper, 104 is the photovoltaic
On the surface of the force element 101 and the surface of the connecting member 103.
It is a collector electrode formed continuously. Etching line 1
02 is a substrate and a transparent layer that are generated when the outer circumference of the photovoltaic element is cut.
The effect of a short circuit with the bright conductive film is the effective light-receiving range of the photovoltaic element.
It is formed so that it does not reach
As a method of forming, FeCl is formed on the transparent conductive film. 3, AlCl3etc
Etching paste containing
A part of the transparent conductive film is removed by applying and heating.
Leave and form.

【0108】接続部材103は、光起電力素子101に
隣接する光起電力素子101’の裏面に存在する基板に
接続され、光起電力素子群の直列接続が完成されてい
る。
The connecting member 103 is connected to the substrate on the back surface of the photovoltaic element 101 ′ adjacent to the photovoltaic element 101, and the series connection of the photovoltaic element groups is completed.

【0109】また、図9は図8の一部断面を表す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing a partial cross section of FIG.

【0110】同図において、201は光起電力素子全体
を支える基板であって厚み125μmのステンレス板で
ある。基板201の直上には裏面反射層、非晶質シリコ
ン層、からなる半導体層202が形成されている。裏面
反射層はスパッタ法によりAl、ZnOをそれぞれ数千
Åの厚みにて順次堆積して形成する。また、非晶質シリ
コン層はプラズマCVD法により基板側よりn型、i
型、p型、n型、i型、p型の各層を順次堆積して形成
する。厚みはそれぞれ150、4000、100、10
0、800、100Å程度である。また、203は電極
層として機能する透明導電膜であって、O2雰囲気中で
Inを抵抗加熱法にて蒸着し、 厚み約700Åの酸化
インジウム薄膜を形成している。
In the figure, 201 is a substrate that supports the entire photovoltaic element and is a stainless steel plate having a thickness of 125 μm. A semiconductor layer 202 including a back surface reflection layer and an amorphous silicon layer is formed directly on the substrate 201. The back reflection layer is formed by sequentially depositing Al and ZnO with a thickness of several thousand liters by a sputtering method. In addition, the amorphous silicon layer is n-type, i-type
The p-type, p-type, n-type, i-type, and p-type layers are sequentially deposited and formed. Thickness is 150, 4000, 100, 10 respectively
It is about 0, 800, 100Å. Reference numeral 203 denotes a transparent conductive film functioning as an electrode layer, and In is vapor-deposited by a resistance heating method in an O 2 atmosphere to form an indium oxide thin film having a thickness of about 700 Å.

【0111】その後、接続部材103と透明導電膜20
3のエッチングライン102よりも外側の部分や基板2
01とが短絡しないように透明導電膜203の上に絶縁
部材204を貼付した後、厚さ約40μmの接着剤20
5を介して接続部材103を固定する。
After that, the connecting member 103 and the transparent conductive film 20 are formed.
3 outside the etching line 102 and the substrate 2
01 is attached to the transparent conductive film 203 so as not to be short-circuited, and then the adhesive 20 having a thickness of about 40 μm is applied.
The connecting member 103 is fixed via 5.

【0112】その後、透明導電膜203の表面および接
続部材103の表面には、集電電極104が幅200μ
m、厚さ12μmで連続的に形成されて透明導電膜20
3と接続部材103との電気的接続を成立させている。
Thereafter, on the surface of the transparent conductive film 203 and the surface of the connecting member 103, the collector electrode 104 has a width of 200 μm.
m and a thickness of 12 μm are continuously formed to form the transparent conductive film 20.
3 and the connection member 103 are electrically connected.

【0113】集電電極104は高分子材料(エポキシ樹
脂)中に粒径1〜3μmの導体(銀)粉89wt%を分
散させた導電性インキであり、該導電性インキは透明導
電膜203と接続部材103との両方に同一のスクリー
ン印刷工程にて塗布された後、該導電性インキ中のエポ
キシ樹脂の架橋温度以上である180℃で30分間熱処
理され、充分な強度と充分低い体積抵抗率(約1×10
-5Ωcm)を持った集電電極104となっている。こう
して、集電電極104は半導体層202にて発生した電
力を光起電力素子表面のあらゆる場所から透明導電膜2
03を通して集電し、接続部材103に搬送できるよう
構成されている。
The collector electrode 104 is a conductive ink in which 89 wt% of a conductor (silver) powder having a particle size of 1 to 3 μm is dispersed in a polymer material (epoxy resin), and the conductive ink is a transparent conductive film 203. After being applied to both the connecting member 103 in the same screen printing step, it is heat-treated for 30 minutes at 180 ° C., which is higher than the crosslinking temperature of the epoxy resin in the conductive ink, and has sufficient strength and sufficiently low volume resistivity. (About 1 x 10
The collector electrode 104 has a voltage of −5 Ωcm). In this way, the collector electrode 104 causes the power generated in the semiconductor layer 202 to be transmitted from anywhere on the surface of the photovoltaic element to the transparent conductive film 2.
It is configured such that current can be collected through 03 and conveyed to the connection member 103.

【0114】接続部材103は上述の構成にて光起電力
素子101に固定されたのち、隣接する光起電力素子の
基板201’に半田207を用いて接続され、光起電力
素子群の直列接続を成立させる。
The connecting member 103 is fixed to the photovoltaic element 101 with the above-described structure and then connected to the substrate 201 ′ of the adjacent photovoltaic element using the solder 207 to connect the photovoltaic element groups in series. Is established.

【0115】また、接続部材103と基板201’との
接続には半田を用いたが、接続方法は半田に限定される
ものではなく電気的接触を成立させ得るものであればよ
い。例えば、従来の技術に記載したように隣接光起電力
素子上に余剰部分を配設し、該余剰部分の半導体層およ
び電極層を除去して抵抗溶接法や超音波溶接法によって
接続を行ってもよいし、導電性接着剤を用いて接続を行
ってもよい。
Although solder is used to connect the connecting member 103 and the substrate 201 ', the connecting method is not limited to solder, and any method capable of establishing electrical contact may be used. For example, as described in the prior art, the surplus portion is provided on the adjacent photovoltaic element, the semiconductor layer and the electrode layer of the surplus portion are removed, and connection is performed by a resistance welding method or an ultrasonic welding method. Alternatively, the connection may be performed using a conductive adhesive.

【0116】一方、図10は上記と同一の光起電力素子
を並列接続した状態を表す図である。同図において、集
電電極104は図8にもあるように上記接続部材が配設
されている部分と対向する端部に接続用のランド104
aを有していて、接続部材103は隣接する光起電力素
子上のランド104a’に接続されている。
On the other hand, FIG. 10 is a diagram showing a state in which the same photovoltaic elements as those described above are connected in parallel. In the figure, the collecting electrode 104 has a land 104 for connection at the end portion facing the portion where the above-mentioned connecting member is arranged as shown in FIG.
a, and the connecting member 103 is connected to the land 104a ′ on the adjacent photovoltaic element.

【0117】図11は図10の接続部の断面を拡大表示
したものである。接続部材103は、第2の絶縁部材1
101によって隣接する光起電力素子のエッチングライ
ン外の領域との短絡防止処理を施されたのち、隣接する
光起電力素子上に形成されている集電電極104’のラ
ンド104a’上に半田1102を用いて接続されてい
る。
FIG. 11 is an enlarged view of the cross section of the connection portion of FIG. The connecting member 103 is the second insulating member 1
After a short-circuit prevention process is performed by 101 to a region outside the etching line of the adjacent photovoltaic element, the solder 1102 is formed on the land 104a ′ of the collecting electrode 104 ′ formed on the adjacent photovoltaic element. Are connected using.

【0118】また、上記光起電力素子群の裏面には光起
電力素子群の他方の極同士を接続するための第2の接続
部材1103が配設されている。第2の接続部材110
3は第1の接続部材103とほぼ同様の箔体であって、
一端は基板201の端部に対し半田1104にて接続さ
れており、他端は隣接する光起電力素子の基板201’
の端部に半田1105にて接続されている。
A second connecting member 1103 for connecting the other poles of the photovoltaic element group is provided on the back surface of the photovoltaic element group. Second connection member 110
3 is a foil body similar to the first connecting member 103,
One end is connected to the end of the substrate 201 with solder 1104, and the other end is adjacent to the substrate 201 'of the photovoltaic element.
Is connected by solder 1105 to the end.

【0119】第1の接続部材103の幅は、上記光起電
力素子の発生する比較的大きな電流を抵抗損失少なく伝
達するために、接続部材103の固定してある光起電力
素子の外周部一辺の寸法の80%以上として電気抵抗を
削減してある。
The width of the first connecting member 103 is one side of the outer peripheral portion of the photovoltaic element to which the connecting member 103 is fixed in order to transmit a relatively large current generated by the photovoltaic element with a small resistance loss. The electric resistance is reduced to 80% or more of the dimension.

【0120】第1の接続部材103は光起電力素子の外
縁から10mm以内に配設されており、該接続部材に起
因する遮光による受光量損失を極力少なくしている。
The first connecting member 103 is arranged within 10 mm from the outer edge of the photovoltaic element, and the light receiving amount loss due to the light shielding due to the connecting member is minimized.

【0121】第1の接続部材103は上述の接続作業の
際の破損等のダメージを防止し、光起電力素子間の機械
的接続機能をもたせるために、厚みを5μm以上として
いる。本実施例では190μmとした。このようにし
て、上記光起電力素子群は各素子の同一極同士が接続さ
れ並列接続が完成した。
The first connecting member 103 has a thickness of 5 μm or more in order to prevent damage such as breakage during the above-mentioned connecting work and to have a mechanical connecting function between the photovoltaic elements. In this embodiment, the thickness is 190 μm. In this way, in the photovoltaic element group, the same poles of the respective elements were connected and the parallel connection was completed.

【0122】以上の接続例においては図8〜11から明
らかなように、製品の出力仕様の変更のための直列接続
と並列接続との組み替えてが組立工程の若干の変更によ
って可能となり、また両接続方式とも同一の占有面積で
あるので上記変更による被覆材寸法、モジュール外形寸
法、設置架台寸法等の設計変更が不必要となる。
In the above connection example, as apparent from FIGS. 8 to 11, it is possible to change the series connection and the parallel connection for changing the output specification of the product by slightly changing the assembly process. Since the connection method occupies the same occupying area, it is not necessary to change the design of the covering material dimensions, module external dimensions, installation frame dimensions, etc. due to the above changes.

【0123】尚、本実施例では銀を素材とした導電性イ
ンキを用いたが、銀、ニッケル等の他の金属を素材とし
た導電性インキを用いても同様である。また、単一の金
属ではなく青銅、黄銅などの合金や銀メッキ銅などの2
層構造の導電粉を用いても構わない。
In this embodiment, the conductive ink made of silver is used, but the conductive ink made of other metal such as silver or nickel may be used. Also, instead of a single metal, alloys such as bronze and brass, and silver-plated copper, etc.
A layered conductive powder may be used.

【0124】また、接続部材としては銅箔を用いたが、
これももちろん銀などの他の良導性金属を用いても構わ
ない。更に、導電性インキの場合と同様に合金や半田メ
ッキ銅等の多層構造の箔体を用いても構わないし、導電
性箔と非導電性箔とを接合したいわゆるラミネート材を
用いても支障ない。
Further, although copper foil is used as the connecting member,
Of course, another good conductive metal such as silver may be used. Further, as in the case of the conductive ink, a multi-layered foil body such as an alloy or solder-plated copper may be used, or a so-called laminated material in which a conductive foil and a non-conductive foil are joined may be used without any problem. .

【0125】また、接続部材103と集電電極のランド
104aとの接続には半田を用いたが、接続方法は半田
に限定されるものではなく電気的接触を成立させ得るも
のであればよい。例えば、上記半導体素子に悪影響を与
えない範囲で上記集電電極のランド上で抵抗溶接法や超
音波溶接法によって接続を行ってもよいし、導電性接着
剤を用いて接続を行ってもよい。
Further, although solder was used to connect the connecting member 103 and the land 104a of the collector electrode, the connecting method is not limited to solder, and any method capable of establishing electrical contact may be used. For example, connection may be made by resistance welding or ultrasonic welding on the land of the current collecting electrode within a range that does not adversely affect the semiconductor element, or connection may be made using a conductive adhesive. .

【0126】(実施例6)図12に本発明の第6の実施
例を示す。
(Embodiment 6) FIG. 12 shows a sixth embodiment of the present invention.

【0127】本実施例は、図10の構成において接続部
材103の形状を改良し、接続部の電気抵抗を更に削減
した例である。
The present embodiment is an example in which the shape of the connecting member 103 is improved in the configuration of FIG. 10 and the electric resistance of the connecting portion is further reduced.

【0128】図12は光起電力素子を並列接続した例で
ある。図10においては接続部材103を集電電極のラ
ンド104a’に接続したが、図12の構成では発生す
る電流値が大きくなるため、集電電極の電気抵抗値が大
きい場合に抵抗損失が大きくなってしまう。そこで本実
施例では接続部材1203に突出部1203aおよび1
203bを延設し、該突出部を隣接する光起電力素子1
01’に配設されている接続部材1203’に半田12
04、1205を用いて接続している。
FIG. 12 shows an example in which photovoltaic elements are connected in parallel. In FIG. 10, the connecting member 103 is connected to the land 104a ′ of the current collecting electrode. However, since the current value generated in the configuration of FIG. 12 is large, the resistance loss is large when the electric resistance value of the current collecting electrode is large. Will end up. Therefore, in this embodiment, the connecting members 1203 have protrusions 1203a and 1203a.
Photovoltaic device 1 in which 203b is extended and the protrusion is adjacent
The solder 12 is attached to the connecting member 1203 ′ provided in 01 ′.
04, 1205 are used for connection.

【0129】本実施例において他方の電極間の接続は第
5の実施例と同一であるため、詳細な説明は省略する。
Since the connection between the other electrodes in this embodiment is the same as that in the fifth embodiment, detailed description will be omitted.

【0130】尚、本実施例において、上記光起電力素子
群を直列接続する場合は突出部1203a、1203b
を隣接する光起電力素子101’の裏面基板に半田等の
方法を用いて接続してもよいし、また、突出部1203
a、1203bを切除したのち第5の実施例と同様に上
記基板に接続を行っても構わない。
In this embodiment, when the photovoltaic element groups are connected in series, the protrusions 1203a and 1203b are formed.
May be connected to the back substrate of the adjacent photovoltaic element 101 ′ by using a method such as soldering, or the protrusion 1203
After cutting out a and 1203b, connection to the above substrate may be performed in the same manner as in the fifth embodiment.

【0131】(実施例7)図13〜14に、結晶系の光
起電力素子に適用した本発明の第7の実施例を示す。
(Embodiment 7) FIGS. 13 to 14 show a seventh embodiment of the present invention applied to a crystalline photovoltaic element.

【0132】図13は結晶系の光起電力素子の並列接続
状態を示す外略図である。図中1301は結晶シリコン
の光起電力素子、1302は光起電力素子1301上に
形成されてある集電電極、1303は本発明にかかる接
続部材である。接続部材1303には2つの突出部13
03a、1303bが突設されていて、該突出部130
3a、1303bは隣接する光起電力素子の接続部材1
303’に半田1304、1305を用いて電気的かつ
機械的に接続されており、いわゆる並列接続の一方の極
を形成している。
FIG. 13 is an outline diagram showing a parallel connection state of crystalline photovoltaic elements. In the figure, 1301 is a photovoltaic element of crystalline silicon, 1302 is a collector electrode formed on the photovoltaic element 1301, and 1303 is a connecting member according to the present invention. The connecting member 1303 has two protrusions 13
03a and 1303b are provided so as to project, and the protrusion 130
3a and 1303b are connection members 1 of adjacent photovoltaic elements.
It is electrically and mechanically connected to 303 'using solders 1304 and 1305, and forms one pole of so-called parallel connection.

【0133】図14は図13の断面を表す図である。1
401は単結晶のシリコン半導体層であって、下面がボ
ロン、上面がリンイオンにてそれぞれドーピングが施し
てある。半導体層1401の下部には裏面反射層として
アルミニウムペースト1402、及び該アルミニウムペ
ースト1402のさらに下部には銀ペースト1404が
裏面電極として塗布されてある。アルミニウムペースト
1402および銀ペースト1404は、導電粉としてそ
れぞれ粒径1〜3μmのアルミニウム粉、銀粉を用い、
バインダーとしてガラスフリットを用いた、いわゆる焼
結系のペーストである。銀ペースト1404の下部には
導電性向上及び接続容易性向上の為に、半田層1405
が積層してある。
FIG. 14 is a diagram showing a cross section of FIG. 1
Reference numeral 401 denotes a single crystal silicon semiconductor layer, the lower surface of which is doped with boron and the upper surface of which is doped with phosphorus ions. An aluminum paste 1402 is applied as a back surface reflection layer below the semiconductor layer 1401, and a silver paste 1404 is applied as a back surface electrode below the aluminum paste 1402. For the aluminum paste 1402 and the silver paste 1404, aluminum powder and silver powder each having a particle size of 1 to 3 μm are used as conductive powder,
This is a so-called sintered paste that uses glass frit as a binder. A solder layer 1405 may be provided under the silver paste 1404 to improve conductivity and connectability.
Are stacked.

【0134】一方、半導体層1401の上面には、反射
防止および集電の目的のために透明な電極層1403
が、さらにその上部には焼結系の銀ペースト1406
が、さらにその上面には半田層1407が積層されてい
る。尚、図13においては、半導体層1401、裏面反
射層1402および透明電極層1403を総称して、光
起電力素子1301と記述しており、また、銀ペースト
1406と半田層1407とを総称して集電電極130
2と記述してある。
On the other hand, on the upper surface of the semiconductor layer 1401, a transparent electrode layer 1403 is provided for the purpose of antireflection and current collection.
However, on top of that, there is a sintered silver paste 1406.
However, a solder layer 1407 is further laminated on the upper surface thereof. In FIG. 13, the semiconductor layer 1401, the back surface reflection layer 1402, and the transparent electrode layer 1403 are collectively referred to as a photovoltaic element 1301, and the silver paste 1406 and the solder layer 1407 are collectively referred to. Collector electrode 130
It is described as 2.

【0135】さて、光起電力素子の集電電極1302の
一方の端には導電性接着剤1408を介して本発明にか
かる接続部材1303が図示した形状で接続されてい
る。導電性接着剤は銀ペースト1306とほぼ同一の組
成からなる混合物であるが、接着性の向上のために銀ペ
ースト1306よりもバインダーの含有率を若干増やし
てある。また、接続部材1303は上記光起電力素子と
接続されるベき端が上記光起電力素子の直径よりも小さ
な円弧状をなしていて、接続を行う際にはオーバラップ
量が各部位にて一定となるべく同心円状に位置決めされ
る。接続部材1303は図13に示すように隣接する光
起電力素子の接続部材1303’に接続されるべく突出
部1303a、1303bを図中右方向に配設してい
る。
Now, the connection member 1303 according to the present invention is connected to one end of the collector electrode 1302 of the photovoltaic element in the illustrated shape through the conductive adhesive 1408. The conductive adhesive is a mixture having almost the same composition as the silver paste 1306, but the content of the binder is slightly increased as compared with the silver paste 1306 in order to improve the adhesiveness. In addition, the connecting member 1303 has a rounded end that is connected to the photovoltaic element and has an arc shape smaller than the diameter of the photovoltaic element. It is positioned concentrically as much as possible. As shown in FIG. 13, the connection member 1303 has protrusions 1303a and 1303b arranged in the right direction in the drawing so as to be connected to the connection member 1303 ′ of the adjacent photovoltaic element.

【0136】また、上記光起電力素子間の裏面では第2
の接続部材1409によって他方の極同士が接続されて
いる。接続部材1409の一端は銀ペースト1404上
の半田層1405に半田1410にて接続され、他端は
隣接する光起電力素子の裏面に形成された銀ペースト1
404’上の半田層1405’に接続されていて、並列
接続の他方の極を形成している。
On the back surface between the photovoltaic elements, the second
The other poles are connected to each other by the connecting member 1409. One end of the connecting member 1409 is connected to the solder layer 1405 on the silver paste 1404 with solder 1410, and the other end is formed on the back surface of the adjacent photovoltaic element.
It is connected to the solder layer 1405 'on 404' and forms the other pole of the parallel connection.

【0137】アルミニウムペースト1402、銀ペース
ト1404、1406、導電性接着剤1408はいずれ
も焼結ペーストであり、500〜600℃の高温にて熱
処理を行い、強度および導電性を充分に高めている。
The aluminum paste 1402, the silver pastes 1404 and 1406, and the conductive adhesive 1408 are all sintered pastes, and heat-treated at a high temperature of 500 to 600 ° C. to sufficiently enhance strength and conductivity.

【0138】本実施例においても、上記光起電力素子群
は若干の組立方法の変更で簡単に直列接続に組み替え得
る。即ち、接続部材1303の突出部1303a、13
03bを切除し、残された接続部材1303の略円周部
を隣接する光起電力素子の裏面に形成された銀ペースト
1404’上の半田層1405’に接続することによっ
て簡単に直列接続に変更することができる。
Also in the present embodiment, the photovoltaic element group can be easily combined into a series connection by slightly changing the assembling method. That is, the protrusions 1303a, 13a of the connecting member 1303
03b is cut off, and the substantially circular portion of the remaining connecting member 1303 is connected to the solder layer 1405 'on the silver paste 1404' formed on the back surface of the adjacent photovoltaic element to easily change the series connection. can do.

【0139】(実施例4)図15〜17に、本発明の第
8の実施例を示す。図15の断面図において、1501
は光起電力素子全体を支える基板であって厚み125μ
mのステンレス板である。基板1501の直上には裏面
反射層、非晶質シリコン層、表面透明導電膜からなる光
起電力層1502が形成されている。裏面反射層はスパ
ッタ法によりAl、ZnOをそれぞれ数千Åの厚みにて
順次堆積して形成する。また、非晶質シリコン層はプラ
ズマCVD法により基板側よりn型、i型、p型の各層
を順次堆積して形成する。厚みはそれぞれ150、40
00、100Å程度である。また、表面透明導電膜とし
てはO2雰囲気中でInを抵抗加熱法にて蒸着し、厚み
約700Åの酸化インジウム膜を形成している。
(Embodiment 4) FIGS. 15 to 17 show an eighth embodiment of the present invention. In the sectional view of FIG.
Is a substrate that supports the entire photovoltaic element and has a thickness of 125 μm.
It is a stainless steel plate of m. Immediately above the substrate 1501, a photovoltaic layer 1502 including a back surface reflection layer, an amorphous silicon layer, and a front surface transparent conductive film is formed. The back reflection layer is formed by sequentially depositing Al and ZnO with a thickness of several thousand liters by a sputtering method. The amorphous silicon layer is formed by sequentially depositing n-type, i-type, and p-type layers from the substrate side by the plasma CVD method. Thickness is 150 and 40 respectively
It is about 00 and 100Å. As the surface transparent conductive film, In was vapor-deposited by a resistance heating method in an O 2 atmosphere to form an indium oxide film having a thickness of about 700 Å.

【0140】光起電力層1502の上には、光起電力層
1502と基板1501との絶縁確保のために絶縁部材
810を貼付した後、厚さ約40μmの接着剤1504
を介して厚さ50μmの導電性箔体(銅箔)1505が
固定されている。
An insulating member 810 is attached on the photovoltaic layer 1502 to secure the insulation between the photovoltaic layer 1502 and the substrate 1501, and then an adhesive agent 1504 having a thickness of about 40 μm is attached.
A conductive foil body (copper foil) 1505 having a thickness of 50 μm is fixed via.

【0141】その後、光起電力層1502の表層には、
接着剤1504のすぐそばまで集電電極を希望する形状
にて形成するための導電性インキ1503が厚さ約20
μmで形成されている。希望する形状とは、本実施例の
場合は約200μm幅の線状である。
Then, on the surface layer of the photovoltaic layer 1502,
A conductive ink 1503 for forming a collecting electrode in a desired shape is formed with a thickness of about 20 near the adhesive 1504.
It is formed in μm. The desired shape is a linear shape having a width of about 200 μm in this embodiment.

【0142】さて、導電性インキ1503は高分子材料
(フェノール樹脂)中に導体(銅)粉末を分散させたイ
ンキをスクリーン印刷によって線状に形成した後、前記
フェノール樹脂の硬化温度以上である160℃で30分
間熱処理して形成する。この工程によって、導電性イン
キ1503は集電電極の下部構造として充分高い強度と
充分低い体積抵抗率を備えている。
The conductive ink 1503 has a temperature higher than the curing temperature of the phenol resin after the ink in which the conductor (copper) powder is dispersed in the polymer material (phenol resin) is formed into a linear shape by screen printing. It is formed by heat treatment at 30 ° C. for 30 minutes. Through this step, the conductive ink 1503 has sufficiently high strength and sufficiently low volume resistivity as a lower structure of the collector electrode.

【0143】図中1506は集電電極であって、導電性
インキ1503と導電性箔体1505との両方にまたが
るように形成されている。
In the figure, reference numeral 1506 is a collector electrode, which is formed so as to extend over both the conductive ink 1503 and the conductive foil body 1505.

【0144】図16は集電電極806の構造を示す断面
図であって、図15におけるA−A’断面を表す。15
07は銅を素材とした線径100μmの金属線体であっ
て、金属線体1507は半田1508を介して導電性イ
ンキ1503に電気的に接続されていて光起電力層15
02にて発生した電力を効率よく伝達している。
FIG. 16 is a sectional view showing the structure of the collecting electrode 806, which is taken along the line AA ′ in FIG. 15
Reference numeral 07 denotes a metal wire body made of copper and having a wire diameter of 100 μm. The metal wire body 1507 is electrically connected to the conductive ink 1503 via the solder 1508.
The electric power generated in 02 is efficiently transmitted.

【0145】ここで、集電電極1506の製造方法に関
して少し詳しく述ベる。光起電力層1502の上面に導
電性インキ1503がスクリーン印刷にて形成され、導
電性箔体1505が接着剤1504にて固着された後、
該導電性インキ1503と導電性箔体1505との両方
の上面に金属線体1507を置く。その後金属線体15
07を全て覆うようにクリーム半田を印刷する。上記ク
リーム半田は共晶半田粉末に10〜20wt%のフラッ
クスを添加してスクリーン印刷用途に耐える粘度を付与
したものである。上記クリーム半田がこの後溶融されて
半田1508となるが、クリーム半田状態での印刷幅は
金属線体1507の径の数倍程度となる。さて、金属線
体1507はこの状態でクリーム半田にて覆われていて
半固定状態となっているため、必要な部分を動かさずに
不要部分を切断除去することができる。
Now, a method of manufacturing the collector electrode 1506 will be described in some detail. After the conductive ink 1503 is formed on the upper surface of the photovoltaic layer 1502 by screen printing and the conductive foil body 1505 is fixed by the adhesive 1504,
A metal wire 1507 is placed on the upper surfaces of both the conductive ink 1503 and the conductive foil body 1505. Then the metal wire 15
The cream solder is printed so as to cover all 07. The above-mentioned cream solder is obtained by adding a flux of 10 to 20 wt% to eutectic solder powder to give a viscosity that can withstand screen printing applications. The cream solder is then melted to become solder 1508, and the printing width in the cream solder state is about several times the diameter of the metal wire 1507. Since the metal wire 1507 is covered with cream solder in this state and is in a semi-fixed state, the unnecessary portion can be cut and removed without moving the necessary portion.

【0146】この後、上記発電セル全体を230〜25
0℃の高温状態にすると上記クリーム半田は溶融し、添
加したフラックスの働きで導電性インキ1503の表面
金属(銅)ならびに金属線体1507とのあいだで合金
化して両者を固定することができる。
After that, the whole of the above-mentioned power generation cell is set to 230 to 25.
When the temperature is set to a high temperature of 0 ° C., the cream solder melts, and the added flux serves as an alloy between the surface metal (copper) of the conductive ink 1503 and the metal wire 1507 to fix them.

【0147】以上のようにして形成した光起電力素子は
導電性箔体1505がそのまま正極となっているため、
図15に示すように同様の構成をもつ隣接セルの裏面
(負極)に半田付け(1509)して直列接続すること
ができる(勿論、この場合は基板がステンレスであるこ
とから特殊なフラックスを用いる必要がある)。あるい
は従来と同様に隣接セルの光起電力層の一部を除去した
後溶接しても構わない。また、上記導電性箔体を正端子
リードとして使用しても差し支えない。
In the photovoltaic element formed as described above, the conductive foil body 1505 directly serves as the positive electrode,
As shown in FIG. 15, it is possible to solder (1509) to the back surface (negative electrode) of an adjacent cell having the same structure and connect them in series (in this case, a special flux is used because the substrate is stainless steel). There is a need). Alternatively, as in the conventional case, welding may be performed after removing a part of the photovoltaic layer of the adjacent cell. Further, the conductive foil body may be used as a positive terminal lead.

【0148】図17は以上のようにして構成した光起電
力素子を直列接続した状態を示す斜視図である。即ち、
基板1501および光起電力層1502上に構成された
集電電極1506は光起電力層1502にて発生した電
力を一定方向に搬送した後、接続のための導電性箔体1
505を通じて隣接光起電力素子の基板(負極)に接続
される。こうした構成をとった場合、接続に要する作業
は導電性箔体1505と隣接セル基板との半田付け作業
のみとなり、また接続された光起電力素子の最大厚み
は、基板1501、光起電力層1502、導電性インキ
1503、接着剤1504、金属線体1507、および
半田1508の合計で310μm程度となった。
FIG. 17 is a perspective view showing a state in which the photovoltaic elements constructed as described above are connected in series. That is,
The collector electrode 1506 formed on the substrate 1501 and the photovoltaic layer 1502 conveys the electric power generated in the photovoltaic layer 1502 in a certain direction, and then the conductive foil body 1 for connection is formed.
505 is connected to the substrate (negative electrode) of the adjacent photovoltaic element. With such a configuration, the work required for connection is only the work of soldering the conductive foil body 1505 and the adjacent cell substrate, and the maximum thickness of the connected photovoltaic element is the substrate 1501 and the photovoltaic layer 1502. The total amount of the conductive ink 1503, the adhesive 1504, the metal wire 1507, and the solder 1508 was about 310 μm.

【0149】なお、ここでは非晶質シリコンの光起電力
素子を例にとって説明したが、単結晶、多結晶シリコン
は勿論のこと、化合物半導体の場合も同様である。また
本実施例で用いた導電性インキ1503としては銅を素
材とした導電性インキを用いたが、それは銀、ニッケル
等の他の金属を素材とした導電性インキを用いても同様
である。また、単一の金属ではなく黄銅などの合金や銀
メッキ銅などの2層構造の導電粉を用いても構わない。
加えて、本実施例では導電性箔体1505を接着剤15
04にて固定したのちに導電性インキ1503を該接着
剤の近傍まで印刷形成したが、上記工程の順序が逆にな
っても構わないし、また導電性インキ1503が接着剤
1504、導電性箔体1505とオーバラップし、接着
剤1504の下になっても、導電性箔体1505の上に
なっても構わない。
Although the photovoltaic element made of amorphous silicon has been described here as an example, the same applies not only to single crystal and polycrystalline silicon, but also to compound semiconductors. Further, as the conductive ink 1503 used in the present embodiment, a conductive ink made of copper is used, but the same applies when a conductive ink made of another metal such as silver or nickel is used. Further, instead of a single metal, an alloy such as brass or a conductive powder having a two-layer structure such as silver-plated copper may be used.
In addition, in this embodiment, the conductive foil 1505 is attached to the adhesive 15
After fixing with 04, the conductive ink 1503 was printed up to the vicinity of the adhesive, but the order of the above steps may be reversed, and the conductive ink 1503 may be used as the adhesive 1504 and the conductive foil body. It may overlap with 1505 and may be below the adhesive 1504 or above the conductive foil 1505.

【0150】また、導電性箔体としては銅箔を用いた
が、これももちろん銀などの良導性金属を用いても構わ
ないし、導電性インキ1503の場合と同様に合金や半
田メッキ銅等の多層構造の箔体を用いても構わない。金
属線体1507に関しても本実施例での使用材料である
銅線に限らないことは言うまでもない。
Although copper foil is used as the conductive foil, a conductive metal such as silver may of course be used, and alloy or solder-plated copper or the like may be used as in the case of the conductive ink 1503. You may use the foil body of the multilayer structure of. It goes without saying that the metal wire 1507 is not limited to the copper wire used in this embodiment.

【0151】(実施例9)図18に、本発明の第9の実
施例を示す。
(Embodiment 9) FIG. 18 shows a ninth embodiment of the present invention.

【0152】図18において、1801、1802は第
8の実施例の1501、1502と同様の構成の基板、
光起電力層である。光起電力層1802の端部は第8の
実施例と同様に絶縁部材1803にて短絡を防止してい
る。かつ、光起電力層1802の前記端部には厚み40
μmの接着剤1804を介して厚さ50μmの導電性箔
体1806が固定されている。1805は高分子材料
(エポキシ樹脂)中に導体粉(銀)89wt%を分散さ
せた導電性インキであり、該導電性インキ1805は光
起電力層1802と導電性箔体1806との両方に同一
の印刷工程にて印刷された後、その後導電性インキ18
05中のエポキシ樹脂の架橋温度以上である180℃で
30分間熱処理され、充分な強度と充分低い体積抵抗率
(約1×10-5Ωcm)を持った形成物となっている。
こうして、導電性インキ1805は光起電力層1802
にて発生した電力を太陽電池セル面のあらゆる場所から
搬送し、導電性箔体1806に送電できるよう構成され
ている。
In FIG. 18, reference numerals 1801 and 1802 denote substrates having the same structure as 1501 and 1502 of the eighth embodiment,
It is a photovoltaic layer. The end of the photovoltaic layer 1802 is short-circuited by an insulating member 1803 as in the eighth embodiment. Moreover, the photovoltaic layer 1802 has a thickness of 40 at the end.
A conductive foil 1806 having a thickness of 50 μm is fixed via an adhesive 1804 having a thickness of μm. Reference numeral 1805 is a conductive ink in which 89 wt% of conductive powder (silver) is dispersed in a polymer material (epoxy resin), and the conductive ink 1805 is the same for both the photovoltaic layer 1802 and the conductive foil body 1806. After being printed in the printing process, the conductive ink 18
Heat treatment was performed for 30 minutes at 180 ° C., which is higher than the crosslinking temperature of the epoxy resin in No. 05, to give a product having sufficient strength and sufficiently low volume resistivity (about 1 × 10 −5 Ωcm).
Thus, the conductive ink 1805 becomes the photovoltaic layer 1802.
It is configured so that the electric power generated in 1 can be carried from any place on the surface of the solar cell and transmitted to the conductive foil body 1806.

【0153】さて、以上のようにして形成した光起電力
素子は導電性箔体1806がそのまま正極となっている
ため、図18に示すように同様の構成をもつ隣接セルの
裏面(1807)に半田付け(1808)して直列接続
することができる(勿論、この場合は基板がステンレス
であることから特殊なフラックスを用いる必要があ
る)。あるいは従来と同様に隣接セルの光起電力層の一
部を除去した後溶接しても構わない。また、上記導電性
箔体を正端子リードとして使用しても差し支えない。
In the photovoltaic element formed as described above, the conductive foil body 1806 is the positive electrode as it is, so that the back surface (1807) of the adjacent cell having the same structure as shown in FIG. They can be soldered (1808) and connected in series (in this case, a special flux must be used because the substrate is stainless steel). Alternatively, as in the conventional case, welding may be performed after removing a part of the photovoltaic layer of the adjacent cell. Further, the conductive foil body may be used as a positive terminal lead.

【0154】こうした構成をとった場合、接続に要する
作業は導電性箔体1806と隣接セル基板1807との
半田付けのみであり、また作製されたセルの最大厚み
は、基板1801、光起電力層1802、接着剤180
4、導電性箔体1806、導電性インキ1805の合計
で約270μmとなった。
With such a structure, the work required for connection is only the soldering of the conductive foil body 1806 and the adjacent cell substrate 1807, and the maximum thickness of the produced cell is the substrate 1801 and the photovoltaic layer. 1802, adhesive 180
4, the total thickness of the conductive foil 1806 and the conductive ink 1805 was about 270 μm.

【0155】(実施例10)図19に、本発明の第10
の実施例を示す。
(Embodiment 10) FIG. 19 shows a tenth embodiment of the present invention.
An example of is shown.

【0156】図19において1901、1902は第8
の実施例の1501、1502と同様の構成の基板、光
起電力層である。光起電力層1902の端部は第8の実
施例と同様に絶縁部材1903にて短絡を防止してい
る。かつ、光起電力層1902の前記端部には厚さ40
μmの接着剤1904を介して厚さ50μmの導電性箔
体1905が固定されている。また、図中1906は高
分子材料(フェノール樹脂)中に導体粉(銅)85wt
%を分散させた導電性インキであり、導電性インキ19
06は光起電力層1902と導電性箔体1905との両
方に同一の印刷工程にて印刷され、その後該導電性イン
キ中のフェノール樹脂の架橋温度以上である180℃で
30分間熱処理され、充分な強度と充分低い体積抵抗率
を持った形成物となっている。
In FIG. 19, 1901 and 1902 are the eighth.
The substrate and the photovoltaic layer having the same structure as 1501 and 1502 of the embodiment. An end portion of the photovoltaic layer 1902 is short-circuited by an insulating member 1903 as in the eighth embodiment. And, the thickness of the photovoltaic layer 1902 is 40
A conductive foil 1905 having a thickness of 50 μm is fixed via an adhesive 1904 having a thickness of μm. Also, in the figure, 1906 is 85 wt. Of conductive powder (copper) in the polymer material (phenol resin).
% Conductive ink, conductive ink 19
06 is printed on both the photovoltaic layer 1902 and the conductive foil body 1905 in the same printing step, and then heat-treated at 180 ° C. for 30 minutes, which is higher than the crosslinking temperature of the phenol resin in the conductive ink, It has a high strength and a sufficiently low volume resistivity.

【0157】さて、上記導電性インキの表面には半田層
1907が形成されているが、ここで半田層1907の
形成方法について少し詳しく述べる。まず、導電性イン
キ1906を全て覆うようにクリーム半田を印刷する。
上記クリーム半田は共晶半田粉末に10〜20wt%の
フラックスを添加してスクリーン印刷用途に耐える粘度
を付与したものである。上記クリーム半田がこの後溶融
されて半田1907となるが、クリーム半田状態での印
刷幅は導電性インキ1906の数倍程度となる。この
後、光起電力素子全体を230〜250℃の高温状態に
すると上記クリーム半田は溶融し、添加したフラックス
の働きで導電性インキ1906の表面金属(銅)とのあ
いだで合金化する。
Now, the solder layer 1907 is formed on the surface of the above conductive ink. Here, the method for forming the solder layer 1907 will be described in some detail. First, cream solder is printed so as to cover the entire conductive ink 1906.
The above-mentioned cream solder is obtained by adding a flux of 10 to 20 wt% to eutectic solder powder to give a viscosity that can withstand screen printing applications. The cream solder is then melted to become solder 1907, but the printing width in the cream solder state is about several times that of the conductive ink 1906. Then, when the entire photovoltaic element is heated to a high temperature of 230 to 250 ° C., the cream solder melts and is alloyed with the surface metal (copper) of the conductive ink 1906 by the action of the added flux.

【0158】こうして形成された半田層1907は導電
性インキ1906よりも低い体積抵抗率と大きな断面を
保持しているため、光起電力層1902にて発生した電
力をより低い損失で伝達でき、結果として効率の良い太
陽電池を実現できる。
Since the solder layer 1907 thus formed has a lower volume resistivity and a larger cross section than the conductive ink 1906, the power generated in the photovoltaic layer 1902 can be transmitted with a lower loss, resulting in As a result, a highly efficient solar cell can be realized.

【0159】以上のようにして形成した光起電力素子は
導電性箔体1905がそのまま正極となっているため、
図19に示すように同様の構成をもつ隣接光起電力素子
の裏面基板1908に半田付け(1909)して直列接
続することができる(勿論、この場合は基板がステンレ
スであることから特殊なフラックスを用いる必要があ
る)。あるいは従来例と同様に隣接セルの光起電力層の
一部を除去した後溶接しても構わない。また、上記導電
性箔体を正端子リードとして使用しても差し支えない。
In the photovoltaic element formed as described above, the conductive foil body 1905 is directly used as the positive electrode.
As shown in FIG. 19, it is possible to solder (1909) to the back surface substrate 1908 of an adjacent photovoltaic element having the same configuration and connect them in series (in this case, since the substrate is stainless, a special flux is used). Must be used). Alternatively, similarly to the conventional example, welding may be performed after removing a part of the photovoltaic layers of the adjacent cells. Further, the conductive foil body may be used as a positive terminal lead.

【0160】こうした構成をとった場合、接続に要する
作業は導電性箔体1905と隣接セル基板1908との
半田付けのみであり、また作製されたセルの最大厚み
は、基板1901、光起電力層1902、接着剤190
4、導電性箔体1905、導電性インキ1906、半田
層1907の合計で約320μmとなった。
With such a structure, the work required for connection is only the soldering of the conductive foil 1905 and the adjacent cell substrate 1908, and the maximum thickness of the produced cell is the substrate 1901 and the photovoltaic layer. 1902, adhesive 190
4, the conductive foil 1905, the conductive ink 1906, and the solder layer 1907 have a total thickness of about 320 μm.

【0161】(実施例11)図20に、本発明の第11
の実施例を示す。
(Embodiment 11) FIG. 20 shows an eleventh embodiment of the present invention.
An example of is shown.

【0162】図20において2001、2002は第8
の実施例の1501、1502と同様の構成の基板、光
起電力層である。光起電力層2002の端部は第8の実
施例と同様に絶縁部材2003にて短絡を防止してい
る。かつ、光起電力層2002表面には絶縁層2004
が形成され、絶縁層2004端部には厚み40μmの接
着剤2005を介して厚さ50μmの導電性箔体200
6が固定されている。また、図中2007は高分子材料
(エポキシ樹脂)中に導体粉(銀)91wt%を分散さ
せた導電性インキであり、導電性インキ2007は後述
の方法を用いて、光起電力層2002上のうち絶縁層2
004の存在しない部分と導電性箔体2006との両方
に同一の印刷工程にて印刷され、その後該導電性インキ
中のエポキシ樹脂の架橋温度以上である175℃で30
分間熱処理されて充分な強度と充分低い体積抵抗率を持
った形成物となっている。
In FIG. 20, reference numerals 2001 and 2002 denote the eighth.
The substrate and the photovoltaic layer having the same structure as 1501 and 1502 of the embodiment. An end portion of the photovoltaic layer 2002 has an insulating member 2003 to prevent a short circuit, as in the eighth embodiment. In addition, an insulating layer 2004 is formed on the surface of the photovoltaic layer 2002.
And a conductive foil body 200 having a thickness of 50 μm is formed on an end portion of the insulating layer 2004 via an adhesive 2005 having a thickness of 40 μm.
6 is fixed. Reference numeral 2007 in the figure denotes a conductive ink in which 91 wt% of conductive powder (silver) is dispersed in a polymer material (epoxy resin), and the conductive ink 2007 is formed on the photovoltaic layer 2002 by using a method described later. Insulation layer 2
It is printed on both the part where 004 does not exist and the conductive foil body 2006 by the same printing process, and then 30 at 175 ° C. which is higher than the crosslinking temperature of the epoxy resin in the conductive ink.
It is heat-treated for a minute to form a product having sufficient strength and a sufficiently low volume resistivity.

【0163】さて、ここで導電性インキ2007を絶縁
層2004のない部分のみに印刷する方法について図2
1をもとに少し詳しく述べる。
Now, here, the method of printing the conductive ink 2007 only on the portion without the insulating layer 2004 will be described with reference to FIG.
I will give a little more detail based on 1.

【0164】まず、基板2001、光起電力層2002
に絶縁部材2003が固定された状態で、全体を絶縁性
樹脂の溶液、例えばPVB(ポリビニールブチラール)
10wt%、溶剤1:MEK(メチルエチルケトン)4
0wt%、溶剤2:シクロヘキサノン40wt%、架橋
剤:ブロックイソシアナート10wt%の溶液中に静か
に浸漬する。その後、毎分5cmの一定速度でゆっくり
と引き揚げることによって(自然乾燥のもとに)1μm
前後の薄膜2004を形成する。(この時点ではPVB
は架橋されていない)
First, the substrate 2001 and the photovoltaic layer 2002.
Insulating member 2003 is fixed to the whole, a whole insulating resin solution, for example PVB (polyvinyl butyral)
10 wt%, solvent 1: MEK (methyl ethyl ketone) 4
It is gently immersed in a solution of 0 wt%, solvent 2: 40 wt% of cyclohexanone, and 10 wt% of crosslinking agent: block isocyanate. After that, by slowly lifting at a constant speed of 5 cm per minute (under natural drying), 1 μm
The front and rear thin films 2004 are formed. (At this point PVB
Is not crosslinked)

【0165】それに引き続き、薄膜2004の上から導
電性インキ2007をスクリーン印刷法によって形成す
る。予め導電性インキ2007にはBCA(ブチルカル
ビトールアセテート)が希釈剤として多量に添加されて
おり、該BCAによって薄膜2004は簡単に溶解され
て、導電性インキ2007と光起電力層2002は容易
に電気的接触が形成される。
Subsequently, a conductive ink 2007 is formed on the thin film 2004 by a screen printing method. A large amount of BCA (butyl carbitol acetate) was added to the conductive ink 2007 in advance as a diluent, and the thin film 2004 was easily dissolved by the BCA, so that the conductive ink 2007 and the photovoltaic layer 2002 were easily formed. Electrical contact is made.

【0166】この後、薄膜2004はブロックイソシア
ナートの機能温度以上である175℃にて30分熱処理
されて架橋され、絶縁層にふさわしい強度、耐水性、耐
薬品性等を備える。以上のような工程にて、絶縁層20
04の存在しない部分のみに導電性インキ2007を形
成することができる。導電性インキ2007の表層には
メッキ膜2008が形成される。
Thereafter, the thin film 2004 is heat-treated for 30 minutes at 175 ° C., which is higher than the functional temperature of the block isocyanate, to be crosslinked, and has strength, water resistance, chemical resistance and the like suitable for the insulating layer. Through the steps described above, the insulating layer 20
The conductive ink 2007 can be formed only on the portion where 04 does not exist. A plating film 2008 is formed on the surface layer of the conductive ink 2007.

【0167】メッキ液としては標準的な組成(即ち、硫
酸銅200g/l、硫酸50g/l、塩酸0.03g/
lおよびその他添加剤)のものを使用する。対抗極とし
ては含リン銅を用い、極間距離10cmで23分間電流
密度6A/dm2の通電を行うことで絶縁層1 304の
ない部分、即ち導電性インキ2007の表層のみに約3
0μmの銅メッキ膜2008を形成することができる。
The plating solution has a standard composition (ie, copper sulfate 200 g / l, sulfuric acid 50 g / l, hydrochloric acid 0.03 g / l).
1 and other additives). By using phosphorous-containing copper as a counter electrode, and applying a current density of 6 A / dm 2 for 23 minutes at a distance between electrodes of 10 cm, about 3 is applied only to the portion without the insulating layer 1304, that is, the surface layer of the conductive ink 2007.
A copper plating film 2008 of 0 μm can be formed.

【0168】なお、このメッキ工程でのメッキ電極端子
としては上述の工程にてすでに形成してある導電性箔体
2006の一端部を使用することができる。
As the plating electrode terminal in this plating step, one end of the conductive foil body 2006 already formed in the above step can be used.

【0169】こうして形成されたメッキ層2008は導
電性インキ2007よりも低い体積抵抗率と大きな断面
を保持しているため、光起電力層2002にて発生した
電力をより低い損失で伝達でき、結果として効率の良い
太陽電池を実現できる。
Since the plating layer 2008 thus formed has a lower volume resistivity and a larger cross section than the conductive ink 2007, the power generated in the photovoltaic layer 2002 can be transmitted with a lower loss. As a result, a highly efficient solar cell can be realized.

【0170】以上のようにして形成した光起電力素子は
導電性箔体2006がそのまま正極となっているため、
図19に示すように同様の構成をもつ隣接光起電力素子
の裏面基板2009に半田付け(2010)して直列接
続することができる。あるいは従来と同様に隣接光起電
力素子の光起電力層の一部を除去した後溶接しても構わ
ない。また、上記導電性箔体を正端子リードとして使用
しても差し支えない。
In the photovoltaic element formed as described above, the conductive foil 2006 is directly used as the positive electrode,
As shown in FIG. 19, it is possible to solder (2010) to the back substrate 2009 of an adjacent photovoltaic element having the same structure and connect in series. Alternatively, as in the conventional case, welding may be performed after removing a part of the photovoltaic layers of the adjacent photovoltaic elements. Further, the conductive foil body may be used as a positive terminal lead.

【0171】こうした構成をとった場合、接続に要する
作業は導電性箔体2006と隣接光起電力素子基板20
09との半田付けのみであり、また作製された光起電力
素子の最大厚みは、基板2001、光起電力層200
2、絶縁層2004、接着剤2005、導電性箔体20
06、導電性インキ2007、メッキ層2008の合計
で約300μmとなった。
With such a structure, the work required for connection is the conductive foil 2006 and the adjacent photovoltaic element substrate 20.
09 only by soldering, and the maximum thickness of the produced photovoltaic element is the substrate 2001, the photovoltaic layer 200.
2, insulating layer 2004, adhesive 2005, conductive foil 20
06, the conductive ink 2007, and the plating layer 2008 have a total thickness of about 300 μm.

【0172】(実施例12)図22〜23に本発明の第
12の実施例を示す。図22の断面図において、220
1は太陽電池全体を支える基板であって厚み125μm
のステンレス板である。基板2201の直上には裏面反
射層、非晶質シリコン層、表面透明導電膜からなる光起
電力層2202が形成されている。裏面反射層はスパッ
タ法によりAl、ZnOをそれぞれ数千Åの厚みにて順
次堆積して形成する。また、非晶質シリコン層はプラズ
マCVD法により基板側よりn型、i型、p型の各層を
順次堆積して形成する。厚みはそれぞれ150、400
0、100Å程度である。また、表面透明導電膜として
はO2雰囲気中でInを抵抗加熱法にて蒸着し、厚み約
700Åの酸化インジウム膜を形成している。
(Embodiment 12) FIGS. 22 to 23 show a twelfth embodiment of the present invention. In the sectional view of FIG. 22, 220
1 is a substrate that supports the entire solar cell and has a thickness of 125 μm
It is a stainless steel plate. A photovoltaic layer 2202 including a back surface reflection layer, an amorphous silicon layer, and a surface transparent conductive film is formed immediately above the substrate 2201. The back reflection layer is formed by sequentially depositing Al and ZnO with a thickness of several thousand liters by a sputtering method. The amorphous silicon layer is formed by sequentially depositing n-type, i-type, and p-type layers from the substrate side by the plasma CVD method. Thickness is 150 and 400 respectively
It is about 0,100Å. As the surface transparent conductive film, In was vapor-deposited by a resistance heating method in an O 2 atmosphere to form an indium oxide film having a thickness of about 700 Å.

【0173】光起電力層2202の上には、厚さ約40
μmのシリコーン接着剤2204を介して厚さ50μm
の透明の絶縁性フィルム体(PFA:パーフルオロアル
コキシ樹脂製)2205が固定されている。フィルム体
2205は透明であり、かつ接着剤2204も素材とし
て乳白色で薄膜であって光透過率が高いことから光起電
力層2202に入射する太陽光を80%以上透過する。
また、PFA自体はほぼ完全な絶縁体であることから後
述の集電電極と前記基板との短絡は完壁に防止すること
ができる。また、本実施例ではフィルム体2205の素
材として、集電電極2206の形成時の熱処理温度を考
慮して、充分な耐熱性を有するPFAを用いた。
Above the photovoltaic layer 2202, a thickness of approximately 40
50 μm thickness through μm silicone adhesive 2204
The transparent insulating film body (PFA: made of perfluoroalkoxy resin) 2205 is fixed. Since the film body 2205 is transparent, and the adhesive 2204 is also milky white and thin as a material and has a high light transmittance, 80% or more of sunlight incident on the photovoltaic layer 2202 is transmitted.
Further, since PFA itself is an almost perfect insulator, it is possible to completely prevent a short circuit between the collector electrode and the substrate described later. Further, in this example, PFA having sufficient heat resistance was used as the material of the film body 2205 in consideration of the heat treatment temperature at the time of forming the collector electrode 2206.

【0174】その後、光起電力層2202の表層とフィ
ルム体2205の表層には、集電電極を希望する形状に
て形成するための導電性インキ2203が厚さ約20μ
mで連続的に形成されている。希望する形状とは、本実
施例の場合は約200μm幅の線状である。
Then, on the surface layer of the photovoltaic layer 2202 and the surface layer of the film body 2205, a conductive ink 2203 for forming a collector electrode in a desired shape is formed to a thickness of about 20 μm.
m continuously formed. The desired shape is a linear shape having a width of about 200 μm in this embodiment.

【0175】さて、導電性インキ2203は高分子材料
(フェノール樹脂)中に導体(銅)粉末を分散させたイ
ンキをスクリーン印刷によって線状に形成した後、前記
フェノール樹脂の硬化温度以上である160℃で30分
間熱処理して形成する。この工程によって、導電性イン
キ2203は集電電極の下部構造として充分高い強度と
充分低い体積抵抗率を備えている。
The conductive ink 2203 has a temperature higher than the curing temperature of the phenol resin after the ink in which the conductor (copper) powder is dispersed in the polymer material (phenol resin) is formed into a linear shape by screen printing. It is formed by heat treatment at 30 ° C. for 30 minutes. Through this step, the conductive ink 2203 has sufficiently high strength and sufficiently low volume resistivity as a lower structure of the current collecting electrode.

【0176】図中2206は後述の集電電極であって、
導電性インキ2203とフィルム体2205との両方に
またがるように形成されている。集電電極2206の断
面構造は図16と同様であり、実施例8と同様な方法で
作製した。
In the figure, 2206 is a collector electrode described later,
It is formed so as to extend over both the conductive ink 2203 and the film body 2205. The cross-sectional structure of the collector electrode 2206 is the same as that of FIG. 16, and was manufactured by the same method as in Example 8.

【0177】図23は以上のようにして構成した光起電
力素子を直列接続した状態を示す斜視図である。即ち、
基板2201および光起電力層2202上に構成された
集電電極2206は光起電力層2202にて発生した電
力を一定方向に搬送した後、機械的接続のためのフィル
ム体2205上を通過し、半田2208を用いて隣接光
起電力素子の基板(負極)に接続される。尚、ここでは
接続容易性を考慮して比較的太幅の接続用パッド220
7を全集電電極を横切るように形成してある。該接続用
パッド2207はフィルム体2205上の前記導電性イ
ンキ2204の表面に半田2208を被覆することによ
って形成している。
FIG. 23 is a perspective view showing a state in which the photovoltaic elements constructed as described above are connected in series. That is,
The collector electrode 2206 formed on the substrate 2201 and the photovoltaic layer 2202 conveys the electric power generated in the photovoltaic layer 2202 in a certain direction, and then passes over the film body 2205 for mechanical connection, It is connected to the substrate (negative electrode) of the adjacent photovoltaic element using solder 2208. Here, in consideration of the ease of connection, the connection pad 220 having a relatively large width is used.
7 is formed so as to traverse all the collecting electrodes. The connection pad 2207 is formed by coating the surface of the conductive ink 2204 on the film body 2205 with solder 2208.

【0178】以上、フィルム体としてはPFAを用いた
が、同様の透明性、絶縁性、耐熱性を有する材料とし
て、TFE(テトラフルオルエチレン)、FEP(テト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
樹脂)、フッ素化ポリイミド、PPS(ポリフェニレジ
サルファイド)等を用いても構わないし、紫外領域での
吸収が変換効率に影響しない場合はPI(ポリイミド)
やPA(ポリアミド樹脂)等の樹脂でも構わない。
As described above, PFA was used as the film body, but TFE (tetrafluoroethylene), FEP (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer resin) was used as the material having the same transparency, insulation and heat resistance. ), Fluorinated polyimide, PPS (polyphenylene sulfide), etc. may be used. If absorption in the ultraviolet region does not affect conversion efficiency, PI (polyimide)
Resin such as PA or polyamide (polyamide resin) may be used.

【0179】(実施例13)図24に、本発明の第13
の実施例を示す。
(Embodiment 13) FIG. 24 shows a thirteenth embodiment of the present invention.
An example of is shown.

【0180】図24において2401、2402は第1
2の実施例の2201、2202と同様の基板、光起電
力層である。光起電力層2402の端部には厚み40μ
mの接着剤2404を介して厚さ50μmのフィルム体
2406が固定されている。2405は高分子材料(エ
ポキシ樹脂)中に導体粉(銀)89wt%を分散させた
導電性インキである。導電性インキ2405は光起電力
層2402の全面に約200μmの幅で線状に印刷形成
されると同時に、同一工程にてフィルム体2406の端
部近くまで実施例8と同様のパターンにて印刷形成され
たのち、導電性インキ2405中のエポキシ樹脂の架橋
温度以上である180℃で30分間熱処理され、充分な
強度と充分低い体積抵抗率(約1×10-5Ωcm)を持
った形成物となっている。こうして、導電性インキ24
05は光起電力層2402にて発生した電力を太陽電池
セル面のあらゆる場所から集電し、機械的接続のための
フィルム体2406上を通過してその端部まで搬送でき
るよう構成している。
In FIG. 24, 2401 and 2402 are the first
The same substrate and photovoltaic layer as 2201 and 2202 of the second embodiment. At the end of the photovoltaic layer 2402, a thickness of 40μ
A film body 2406 having a thickness of 50 μm is fixed via an adhesive 2404 of m. 2405 is a conductive ink in which 89 wt% of conductive powder (silver) is dispersed in a polymer material (epoxy resin). The conductive ink 2405 is linearly printed with a width of about 200 μm on the entire surface of the photovoltaic layer 2402, and at the same time, printed with a pattern similar to that of Example 8 up to near the end of the film body 2406. After being formed, it is heat-treated for 30 minutes at 180 ° C., which is higher than the crosslinking temperature of the epoxy resin in the conductive ink 2405, and has sufficient strength and a sufficiently low volume resistivity (about 1 × 10 −5 Ωcm). Has become. Thus, the conductive ink 24
Reference numeral 05 denotes a structure in which electric power generated in the photovoltaic layer 2402 is collected from anywhere on the surface of the solar battery cell and can be passed to the end of the film body 2406 for mechanical connection. .

【0181】以上のようにして形成した光起電力素子は
導電性インキ2405がそのまま正極となっているた
め、図24に示すように同様の構成をもつ隣接光起電力
素子の裏面(2407)に半田付け(2408)して直
列接続することができる。
Since the conductive ink 2405 is directly used as the positive electrode in the photovoltaic element formed as described above, it is formed on the back surface (2407) of the adjacent photovoltaic element having the same structure as shown in FIG. It can be soldered (2408) and connected in series.

【0182】(実施例14)図25に、本発明の第14
の実施例を示す。
(Embodiment 14) FIG. 25 shows a fourteenth embodiment of the present invention.
An example of is shown.

【0183】図25において2501、2502は第1
2の実施例の2201、2202と同様の基板、光起電
力層である。光起電力層2502の前記端部には厚さ4
0μmの接着剤2504を介して厚さ50μmのフィル
ム体2505が固定されている。また、図中2506は
高分子材料(フェノール樹脂)中に導体粉(銅)85w
t%を分散させた導電性インキであり、導電性インキ2
506は光起電力層2502とフィルム体2505との
両方に同一の印刷工程にて(第12の実施例と同様のパ
ターンで)印刷され、その後該導電性インキ中のフェノ
ール樹脂の架橋温度以上である180℃で30分間熱処
理され、充分な強度と充分低い体積抵抗率を持った形成
物となっている。
In FIG. 25, 2501 and 2502 are the first
The same substrate and photovoltaic layer as 2201 and 2202 of the second embodiment. The photovoltaic layer 2502 has a thickness of 4 at the end.
A film body 2505 having a thickness of 50 μm is fixed via an adhesive agent 2504 having a thickness of 0 μm. Also, in the figure, 2506 is a polymer material (phenolic resin) and conductor powder (copper) 85w
Conductive ink with t% dispersed, conductive ink 2
506 is printed on both the photovoltaic layer 2502 and the film body 2505 in the same printing step (in the same pattern as in the twelfth embodiment), and thereafter at a temperature not lower than the crosslinking temperature of the phenol resin in the conductive ink. After heat treatment at 180 ° C. for 30 minutes, a formed product having sufficient strength and sufficiently low volume resistivity is obtained.

【0184】さて、上記導電性インキの表面には半田層
2507が形成されているが、ここで半田2507の形
成方法について少し詳しく述ベる。まず、導電性インキ
2506を全て覆うようにクリーム半田を印刷する。上
記クリーム半田は共晶半田粉末に10〜20wt%のフ
ラックスを添加してスクリーン印刷用途に耐える粘度を
付与したものである。上記クリーム半田がこの後溶融さ
れて半田2507となるが、クリーム半田状態での印刷
幅は導電性インキ2506の数倍程度となる。この後、
光起電力素子全体を230〜250℃の高温状態にする
と上記クリーム半田は溶融し、添加したフラックスの働
きで導電性インキ2506の表面金属(銅)とのあいだ
で合金化する。こうして形成された半田層2507は導
電性インキ2506よりも低い体積抵抗率と大きな断面
を保持しているため、光起電力層2502にて発生した
電力をより低い損失で伝達でき、結果として効率の良い
光起電力素子を実現できる。
Now, the solder layer 2507 is formed on the surface of the conductive ink, and a method of forming the solder 2507 will be described in some detail here. First, cream solder is printed so as to cover the entire conductive ink 2506. The above-mentioned cream solder is obtained by adding a flux of 10 to 20 wt% to eutectic solder powder to give a viscosity that can withstand screen printing applications. The cream solder is then melted into solder 2507, and the printing width in the cream solder state is about several times that of the conductive ink 2506. After this,
When the entire photovoltaic element is heated to a high temperature of 230 to 250 ° C., the cream solder melts, and the added flux alloys it with the surface metal (copper) of the conductive ink 2506. Since the solder layer 2507 thus formed has a lower volume resistivity and a larger cross section than the conductive ink 2506, the power generated in the photovoltaic layer 2502 can be transmitted with lower loss, resulting in higher efficiency. A good photovoltaic device can be realized.

【0185】さて、以上のようにして形成した光起電力
素子は導電性インキ2506および半田2507がその
まま正極となっているため、図25に示すように同様の
構成をもつ隣接セルの裏面基板2508に半田2507
を利用して半田付けし、直列接続することができる。
In the photovoltaic element formed as described above, the conductive ink 2506 and the solder 2507 serve as positive electrodes as they are, so that the back substrate 2508 of the adjacent cell having the same structure as shown in FIG. To solder 2507
Can be used for soldering and series connection.

【0186】(実施例15)図26に、本発明の第15
の実施例を示す。
(Embodiment 15) FIG. 26 shows a fifteenth embodiment of the present invention.
An example of is shown.

【0187】図26において、2601、2602は第
12の実施例の2201、2202と同様の基板、光起
電力層である。光起電力層2602の表面にはメッキ工
程のための絶縁層2604が形成され、絶縁層2604
の端部には厚み40μmの接着剤2605を介して厚さ
50μmのフィルム体2606が固定されている。ま
た、図中2607は高分子材料(エポキシ樹脂)中に導
体粉(銀)91wt%を分散させた導電性インキであ
り、該導電性インキ2607は実施例11と同様な方法
を用いて、光起電力層2602表面のうち絶縁層260
4の存在しない部分とフィルム体2605との両方に同
一の印刷工程にて印刷され、その後該導電性インキ中の
エポキシ樹脂の架橋温度以上である175℃で30分間
熱処理されて充分な強度と充分低い体積抵抗率を持った
形成物となっている(印刷パターンは第12実施例と同
様)。
In FIG. 26, reference numerals 2601 and 2602 denote the same substrates and photovoltaic layers as 2201 and 2202 of the twelfth embodiment. An insulating layer 2604 for a plating process is formed on the surface of the photovoltaic layer 2602.
A film body 2606 having a thickness of 50 μm is fixed to an end portion of the substrate 2 with an adhesive 2605 having a thickness of 40 μm. Further, in the figure, 2607 is a conductive ink in which 91 wt% of conductive powder (silver) is dispersed in a polymer material (epoxy resin), and the conductive ink 2607 is formed by a method similar to that of the eleventh embodiment. Insulating layer 260 on the surface of electromotive force layer 2602
No. 4 is not present and the film body 2605 is printed in the same printing step, and then heat-treated for 30 minutes at 175 ° C., which is higher than the crosslinking temperature of the epoxy resin in the conductive ink, to obtain sufficient strength and sufficient strength. The formed product has a low volume resistivity (the print pattern is the same as in the twelfth embodiment).

【0188】ここで導電性インキ2607を絶縁層26
04のない部分のみに印刷する方法、及びメッキ層26
08の形成方法は実施例11と同様とした。
Here, the conductive ink 2607 is applied to the insulating layer 26.
Method for printing only on the part without 04, and plating layer 26
The forming method of 08 was the same as that of Example 11.

【0189】こうして形成されたメッキ層2608は導
電性インキ2607よりも低電、体積抵抗率と大きな断
面を保持しているため、光起電力層2602にて発生し
た電力をより低い損失で伝達でき、結果として効率の良
い太陽電池を実現できる。
Since the plating layer 2608 thus formed has a lower electric charge, volume resistivity and a larger cross section than the conductive ink 2607, the electric power generated in the photovoltaic layer 2602 can be transmitted with a lower loss. As a result, an efficient solar cell can be realized.

【0190】以上のようにして形成した光起電力素子は
フィルム体2606上の導電性インキ2607およびメ
ッキ層2608がそのまま正極となっているため、図1
4に示すように同様の構成をもつ隣接光起電力素子の裏
面基板2609に半田付け(2610)して直列接続す
ることができる。
In the photovoltaic element formed as described above, the conductive ink 2607 and the plating layer 2608 on the film body 2606 are directly used as the positive electrode, and therefore, as shown in FIG.
As shown in FIG. 4, it can be connected in series by soldering (2610) to the back substrate 2609 of the adjacent photovoltaic element having the same structure.

【0191】(実施例16)以上に示してきた実施例は
いずれも表面集電電極の形成時に同一工程内で電力搬送
経路を形成した例であるが、本発明は該形成方法に限定
されるものではない。本実施例では、表面集電電極と上
記電力搬送経路とを別々に形成した例を示す。
(Embodiment 16) In all of the embodiments described above, the power transfer path is formed in the same step when the surface current collecting electrode is formed, but the present invention is limited to the forming method. Not a thing. In the present embodiment, an example is shown in which the surface current collecting electrode and the power transfer path are separately formed.

【0192】図27は、本発明の第16の実施例であ
る。
FIG. 27 shows the 16th embodiment of the present invention.

【0193】図27において2701、2702は第1
2の実施例の2201、2202と同様の基板、光起電
力層である。光起電力層2702の表面には導電性イン
キ2703が形成されている。該導電性インキ2703
は高分子材料(エポキシ樹脂)中に導体粉(銀)89w
t%を分散させた導電性インキである。導電性インキ2
703は光起電力層2702の全面に幅約200μm、
ピッチ5mmで線状に印刷形成されたのち、導電性イン
キ2703中のエポキシ樹脂の架橋温度以上である18
0℃で30分間熱処理され、充分な強度と充分低い体積
抵抗率(約1×10-5Ωcm)を持った形成物となって
いる。
In FIG. 27, 2701 and 2702 are the first.
The same substrate and photovoltaic layer as 2201 and 2202 of the second embodiment. Conductive ink 2703 is formed on the surface of the photovoltaic layer 2702. The conductive ink 2703
Is conductive powder (silver) 89w in polymer material (epoxy resin)
It is a conductive ink in which t% is dispersed. Conductive ink 2
703 is about 200 μm wide on the entire surface of the photovoltaic layer 2702,
After being printed linearly with a pitch of 5 mm, the temperature is not less than the crosslinking temperature of the epoxy resin in the conductive ink 2703. 18
After heat treatment at 0 ° C. for 30 minutes, a formed product having sufficient strength and sufficiently low volume resistivity (about 1 × 10 −5 Ωcm) is obtained.

【0194】さて、光起電力層2702の端部には厚み
40μmの接着剤2704を介して、2705、270
6の複合体が固定されている。2705は厚さ50μm
の透明な絶縁性のフィルム体、2706は該フィルム体
上に無電解メッキののち電解メッキを施して形成された
約30μmの膜厚の導体パターンである。本実施例では
素材として一般的な銅を用いている。
Now, at the ends of the photovoltaic layer 2702, the adhesives 2704 having a thickness of 40 μm are used to form the layers 2705, 270.
The complex of 6 is fixed. 2705 is 50 μm thick
The transparent insulating film body 2706 is a conductor pattern having a film thickness of about 30 μm, which is formed by subjecting the film body to electroless plating and then electrolytic plating. In this embodiment, general copper is used as a material.

【0195】導体パターン2706の固定状態を図28
に示す。図28において2703はすでに形成済みの導
電性インキ、2705はフィルム体である。導体パター
ン2706は導電性インキ2703と略同一の幅および
ピッチにてフィルム体2705の表面に線状に形成され
ており、端部付近にて比較的太い接続用パッドでつなが
っている、いわゆる櫛歯形状をなしている。上記フィル
ム体の接着固定の際には、図28に示されるように上記
導体パターンの開放された端部が導電性インキ2703
の端部と一致するように位置合わせを行って固定する。
FIG. 28 shows the fixed state of the conductor pattern 2706.
Shown in. In FIG. 28, 2703 is a conductive ink already formed, and 2705 is a film body. The conductor pattern 2706 is linearly formed on the surface of the film body 2705 with substantially the same width and pitch as the conductive ink 2703, and is connected by a comparatively thick connecting pad near the end portion, so-called comb teeth. It has a shape. When the film body is adhered and fixed, as shown in FIG. 28, the open end of the conductor pattern is covered with the conductive ink 2703.
Align and fix it so that it matches the edge of the.

【0196】その後、導電性インキ2703と導体パタ
ーン2706との電気的経路を形成するために、導電性
接着剤2707にて点状に接続を行ったのち160℃、
20分間の熱処理を行って完全に硬化させる。
After that, in order to form an electrical path between the conductive ink 2703 and the conductor pattern 2706, a dot-like connection was made with a conductive adhesive 2707, and then 160 ° C.
A heat treatment for 20 minutes is performed to completely cure.

【0197】こうして、導電性インキ2703は光起電
力層2702にて発生した電力を太陽電池セル面のあら
ゆる場所から集電し、導電性接着剤2707、導体パタ
ーン2706を通じてその端部まで搬送できるよう構成
される。
In this way, the conductive ink 2703 collects the electric power generated in the photovoltaic layer 2702 from every place on the surface of the solar battery cell and can convey it to the end through the conductive adhesive 2707 and the conductor pattern 2706. Composed.

【0198】さて、以上のようにして形成した光起電力
素子は導体パターン2706がそのまま正極となってい
るため、図24に示すように同様の構成をもつ隣接光起
電力素子の裏面(2708)に半田付け(2709)し
て直列接続することができる。
In the photovoltaic element formed as described above, since the conductor pattern 2706 is the positive electrode as it is, the back surface (2708) of the adjacent photovoltaic element having the same structure as shown in FIG. It can be connected in series by soldering (2709).

【0199】[0199]

【発明の効果】本発明により、発電領域に比してモジュ
ール寸法が小さく、かつ必要最小限の変更で自由に接続
方式を可変でき、従って所望の出力仕様を実現できる光
起電力素子モジュールを構成することができる。
According to the present invention, a photovoltaic element module having a module size smaller than that of the power generation region and being able to freely change the connection method with a minimum necessary change, thus realizing a desired output specification. can do.

【0200】本発明により、従来煩雑な手作業で行って
いた接続端子付けの工程が、集電電極形成と同一の工程
にて行われるため飛躍的に簡易になり、従来多大であっ
た接続作業のコストを大幅に削減できる。また、従来か
なり厚みを持っていた接続端子部の厚みが表面集電電極
と同程度に抑えられるため、表面被覆材の必要厚みを小
さくすることが可能となり大きく材料コストを削減でき
る。また、使用材料の削減により太陽電池全体の重量の
削減も可能である。
According to the present invention, the step of attaching connection terminals, which has conventionally been performed by a complicated manual operation, is performed in the same step as the formation of the collector electrode, which is dramatically simplified, and a large amount of connection work has conventionally been performed. The cost of can be greatly reduced. Further, since the thickness of the connection terminal portion, which has been quite thick in the past, can be suppressed to the same level as that of the surface current collecting electrode, the required thickness of the surface covering material can be reduced, and the material cost can be greatly reduced. In addition, the weight of the entire solar cell can be reduced by reducing the materials used.

【0201】本発明により、従来金属体で行っていた接
続を透明なフィルム体に置き換えることによって、該金
属体が遮っていた入射光を有効に光起電力層に導くこと
ができ太陽電池全体の変換効率を一層高めることができ
る。換言すると、単位発電量あたりの価格を低く抑える
ことができ、かつ単位発電量あたりのモジュール面積も
低く抑えることができる。また、従来金属体で行ってい
た接続を絶縁性のフィルム体に置き換えることによっ
て、該金属体による正極と負極との短絡を防止するため
の絶縁部材を省略することができ太陽電池全体の製造コ
ストを削減することができる。
According to the present invention, by replacing the connection conventionally made of a metal body with a transparent film body, the incident light blocked by the metal body can be effectively guided to the photovoltaic layer, and The conversion efficiency can be further enhanced. In other words, the price per unit power generation amount can be kept low, and the module area per unit power generation amount can also be kept low. Also, by replacing the connection that was conventionally made with a metal body with an insulating film body, an insulating member for preventing a short circuit between the positive electrode and the negative electrode due to the metal body can be omitted, and the manufacturing cost of the solar cell as a whole. Can be reduced.

【0202】即ち、本発明の光起電力素子により、 1.太陽電池全体の製造費用を従来よりも大幅に削減で
き、且つ総発電を向上させて単位発電量当たりの価格を
低減して次世代のエネルギーとして広く普及することが
できるだけの低価格を実現できる。
That is, according to the photovoltaic element of the present invention: It is possible to significantly reduce the manufacturing cost of the entire solar cell as compared with the conventional one, improve the total power generation, reduce the price per unit power generation amount, and realize a low price that can be widely spread as the next-generation energy.

【0203】2.単位発電量あたりのモジュール面積が
小さくなり、それにともなって占有面積と重量が相対的
に削減できるため、設置部材の大きさ、負荷を減少さ
せ、設置費用を少なくできる。
2. Since the module area per unit power generation becomes smaller and the occupied area and weight can be relatively reduced accordingly, the size and load of the installation member can be reduced and the installation cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1の光起電力素子を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a photovoltaic element of Example 1.

【図2】図1の一部断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of FIG.

【図3】実施例2の光起電力素子を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing a photovoltaic element of Example 2.

【図4】図3の一部断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view of FIG.

【図5】実施例3の光起電力素子を受光面と反対方向か
ら見た外観図である。
FIG. 5 is an external view of the photovoltaic element of Example 3 viewed from the direction opposite to the light receiving surface.

【図6】図5の一部断面図である。6 is a partial cross-sectional view of FIG.

【図7】実施例4を示す光起電力素子の概略図である。FIG. 7 is a schematic view of a photovoltaic element showing Example 4.

【図8】本発明の光起電力素子の直列接続状態を示す概
略図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a series connection state of the photovoltaic elements of the present invention.

【図9】図8の接続部の拡大断面を表す概略断面図であ
る。
9 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged cross-section of the connection portion of FIG.

【図10】本発明の光起電力素子の並列接続状態を示す
概略図である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a parallel connection state of the photovoltaic elements of the present invention.

【図11】図9の接続部の拡大断面を表す概略断面図で
ある。
11 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged cross-section of the connection portion of FIG.

【図12】第6の実施例の光起電力素子の並列接続状態
を示す概略図である。
FIG. 12 is a schematic view showing a parallel connection state of photovoltaic elements of the sixth embodiment.

【図13】第7の実施例の光起電力素子の並列接続状態
を表す概略図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a parallel connection state of photovoltaic elements of the seventh embodiment.

【図14】図13の接続部の拡大断面図である。FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of the connection portion of FIG.

【図15】実施例8の光起電力素子の接続部を示す概略
断面図である。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a connection portion of the photovoltaic element of Example 8.

【図16】図15のA−A’断面図である。16 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.

【図17】実施例8の接続状態を示す斜視図である。FIG. 17 is a perspective view showing a connected state of the eighth embodiment.

【図18】実施例9の光起電力素子の接続部の概略断面
図である。
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of a connection portion of the photovoltaic element of Example 9.

【図19】実施例10の光起電力素子の接続部の概略断
面図である。
FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of a connection portion of the photovoltaic element of Example 10.

【図20】実施例11の光起電力素子の接続部の概略断
面図。
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of a connection portion of the photovoltaic element of Example 11.

【図21】図20のB−B断面図である。21 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

【図22】実施例12の光起電力素子の接続部を示す概
略断面図である。
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing a connection portion of a photovoltaic device of Example 12.

【図23】実施例12の光起電力素子の接続状態を示す
斜視図である。
23 is a perspective view showing a connected state of the photovoltaic element of Example 12. FIG.

【図24】実施例13の光起電力素子の接続部を示す概
略断面図である。
FIG. 24 is a schematic cross-sectional view showing a connection portion of a photovoltaic device of Example 13.

【図25】実施例14の光起電力素子の接続部を示す概
略断面図である。
FIG. 25 is a schematic cross-sectional view showing a connection portion of a photovoltaic device of Example 14.

【図26】実施例15の光起電力素子の接続部を示す概
略断面図である。
FIG. 26 is a schematic cross-sectional view showing a connection portion of the photovoltaic element of Example 15.

【図27】第16の実施例の光起電力素子の接続部を示
す概略断面図である。
FIG. 27 is a schematic cross-sectional view showing a connection portion of a photovoltaic device of the 16th embodiment.

【図28】図27の部分拡大図である。28 is a partially enlarged view of FIG. 27.

【図29】光起電力素子の従来例を示す概略図である。FIG. 29 is a schematic view showing a conventional example of a photovoltaic element.

【図30】結晶系光起電力素子の従来例を示す概略図で
ある。
FIG. 30 is a schematic view showing a conventional example of a crystalline photovoltaic element.

【図31】大面積光起電力素子における端子形成方法の
問題点を説明する概略図である。
FIG. 31 is a schematic view illustrating a problem of a terminal forming method in a large area photovoltaic device.

【図32】従来の端子形成方法の改良例を説明する概略
図である。
FIG. 32 is a schematic diagram illustrating an improved example of a conventional terminal forming method.

【図33】従来の端子形成方法の他の改良例を説明する
概略図である。
FIG. 33 is a schematic view illustrating another improved example of the conventional terminal forming method.

【図34】従来の光起電力素子の直列接続状態を示す概
略図である。
FIG. 34 is a schematic diagram showing a series connection state of conventional photovoltaic elements.

【図35】従来の光起電力素子の並列接続状態を示す概
略図である。
FIG. 35 is a schematic view showing a parallel connection state of conventional photovoltaic elements.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 光起電力素子、 102 エッチングライン、 103,1803,1903,2003 接続部材、 104,2002 集電電極、 104a 接続用ランド、 201 基板、 202 半導体層、 203 電極層、 204,1510,1803,1903,2003 絶
縁部材、 205 接着剤、 207,1102,1104,1105,1204,1
205,1304,1305,1808,1410 半
田、 1203a,1203b,1303a,1303b 接
続部材の突出部、 1301 結晶シリコン光起電力素子、 1401 結晶シリコン半導体、 1402 アルミペースト、 1403 透明電極層、 1404,1406 銀ペースト、 1405,1407,1907 半田層、 1408 導電性接着剤、 1501,1801,1901,2001,2201,
2401,2501,2601,2701 基板、 1502,1802,1902,2002,2202,
2402,2502,2602,2702 光起電力
層、 1503,1805,1906,2007,2203,
2405,2506,2607,2703 導電性イン
キ、 1504,1804,1904,2005,2204,
2404,2504,2605,2704 接着剤、 1505,1804,1904,2006 導電性箔体
(接続部材)、 1506,2206 集電電極、 1507,2207 金属線体、 1508,2208 半田、 2004,2604 絶縁層、 2008,2608 メッキ層、 2205,2406,2505,2606,2705
フィルム体。
101 photovoltaic element, 102 etching line, 103, 1803, 1903, 2003 connecting member, 104, 2002 collector electrode, 104a connecting land, 201 substrate, 202 semiconductor layer, 203 electrode layer, 204, 1510, 1803, 1903 , 2003 Insulation member, 205 Adhesive, 207, 1102, 1104, 1105, 1204, 1
205, 1304, 1305, 1808, 1410 Solder, 1203a, 1203b, 1303a, 1303b Connection member protrusion, 1301 crystalline silicon photovoltaic element, 1401 crystalline silicon semiconductor, 1402 aluminum paste, 1403 transparent electrode layer, 1404, 1406 silver Paste, 1405, 1407, 1907 Solder layer, 1408 Conductive adhesive, 1501, 1801, 1901, 2001, 2021,
2401, 2501, 2601, 2701 Substrate, 1502, 1802, 1902, 2002, 2202
2402, 2502, 2602, 2702 photovoltaic layer, 1503, 1805, 1906, 2007, 2203
2405, 2506, 2607, 2703 Conductive ink, 1504, 1804, 1904, 2005, 2204
2404, 2504, 2605, 2704 Adhesive, 1505, 1804, 1904, 2006 Conductive foil body (connecting member), 1506, 2206 Current collecting electrode, 1507, 2207 Metal wire body, 1508, 2208 Solder, 2004, 2604 Insulating layer , 2008, 2608 plating layer, 2205, 2406, 2505, 2606, 2705
Film body.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三村 敏彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Toshihiko Mimura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光起電力素子の受光面の周辺部または裏
面に、他の光起電力素子との電気的接続に用いる接続部
材あるいは電力取り出し用端子部材として、該受光面ま
たは裏面と導通状態にある導電性箔体を少なくとも1つ
設けたことを特徴とする光起電力素子。
1. A connection member used for electrical connection to another photovoltaic element or a power extraction terminal member on a peripheral portion or a back surface of a light receiving surface of a photovoltaic element, and in a conductive state with the light receiving surface or the back surface. 1. A photovoltaic element comprising at least one conductive foil body according to claim 1.
【請求項2】 導電性基体を有する光起電力素子におい
て、該光起電力素子の受光面の周辺部または導電性基体
に、他の光起電力素子との電気的接続に用いる接続部材
あるいは電力取り出し用端子部材として、該受光面また
は導電性基体と導通状態にある導電性箔体を少なくとも
1つ設けたことを特徴とする光起電力素子。
2. In a photovoltaic element having a conductive substrate, a connecting member or electric power used for electrical connection with another photovoltaic element on the periphery of the light receiving surface of the photovoltaic element or on the conductive substrate. A photovoltaic element, wherein at least one conductive foil body which is in a conductive state with the light receiving surface or the conductive substrate is provided as a lead-out terminal member.
【請求項3】 前記受光面は、半導体層または該半導体
層に接設された電極層であることを特徴とする請求項1
または2に記載の光起電力素子。
3. The light receiving surface is a semiconductor layer or an electrode layer provided in contact with the semiconductor layer.
Alternatively, the photovoltaic element according to item 2.
【請求項4】 前記導電性箔体と光起電力素子は、導電
性接着剤により電気的に接続されていることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれか1項に記載の光起電力素子。
4. The photovoltaic device according to claim 1, wherein the conductive foil body and the photovoltaic element are electrically connected by a conductive adhesive. element.
【請求項5】 前記導電性箔体は、接着剤で固定されて
いることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記
載の光起電力素子。
5. The photovoltaic element according to claim 1, wherein the conductive foil body is fixed with an adhesive.
【請求項6】 前記接着剤は導電性を有することを特徴
とする請求項5に記載の光起電力素子。
6. The photovoltaic element according to claim 5, wherein the adhesive has conductivity.
【請求項7】 前記導電性箔体は、前記受光面または導
電性基体の周辺部の片側に設けられていることを特徴と
する請求項1〜6のいずれか1項に記載の光起電力素
子。
7. The photovoltaic element according to claim 1, wherein the conductive foil body is provided on one side of a peripheral portion of the light receiving surface or the conductive base body. element.
【請求項8】 前記導電性箔体は、前記受光面または導
電性基体の周辺部の両側に設けられていることを特徴と
する請求項1〜6のいずれか1項に記載の光起電力素
子。
8. The photovoltaic device according to claim 1, wherein the conductive foil is provided on both sides of the light receiving surface or the peripheral portion of the conductive base. element.
【請求項9】 前記受光面または導電性基体上に集電電
極が設けられ、該集電電極を介し、前記導電性箔体が電
気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜8の
いずれか1項に記載の光起電力素子。
9. A collector electrode is provided on the light-receiving surface or a conductive substrate, and the conductive foil body is electrically connected via the collector electrode. 8. The photovoltaic element according to any one of items 8.
【請求項10】 前記集電電極は、前記受光面と前記導
電性箔体の両方に形成されていることを特徴とする請求
項9に記載の光起電力素子。
10. The photovoltaic element according to claim 9, wherein the current collecting electrode is formed on both the light receiving surface and the conductive foil body.
【請求項11】 前記導電性箔体の幅は、前記受光面の
外周一辺(または直径)のおおむね80%以上であるこ
とを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の
光起電力素子。
11. The light according to claim 1, wherein the width of the conductive foil body is approximately 80% or more of one side (or diameter) of the outer circumference of the light receiving surface. Electromotive force element.
【請求項12】 前記導電性箔体は、前記受光面の外縁
から10mm以内の領域に設けられていることを特徴と
する請求項1〜11のいずれか1項に記載の光起電力素
子。
12. The photovoltaic element according to claim 1, wherein the conductive foil body is provided in a region within 10 mm from an outer edge of the light receiving surface.
【請求項13】 前記導電性箔体の厚みは、5μm〜2
00μmであることを特徴とする請求項1〜12のいず
れか1項に記載の光起電力素子。
13. The conductive foil has a thickness of 5 μm to 2
It is 00 micrometers, The photovoltaic element of any one of Claims 1-12 characterized by the above-mentioned.
【請求項14】 光起電力素子の受光面と、該受光面に
貼持された透明の絶縁性フィルム体との両方の上に集電
電極が形成され、該絶縁性フィルム体と該集電電極とが
他の光起電力素子との接続部材あるいは電力取り出し用
端子部材として用いられることを特徴とする光起電力素
子。
14. A collector electrode is formed on both a light-receiving surface of a photovoltaic element and a transparent insulating film body attached to the light-receiving surface, and the insulating film body and the current collector are formed. A photovoltaic element, wherein the electrode is used as a connecting member with another photovoltaic element or a terminal member for extracting electric power.
【請求項15】 前記集電電極は、導電性インキを印刷
することにより形成されていることを特徴とする請求項
9〜14のいずれか1項に記載の光起電力素子。
15. The photovoltaic element according to claim 9, wherein the collector electrode is formed by printing a conductive ink.
【請求項16】 前記集電電極は、前記導電性インキの
パターン上に半田を被覆したものであることを特徴とす
る請求項15に記載の光起電力素子。
16. The photovoltaic element according to claim 15, wherein the collector electrode is formed by coating the pattern of the conductive ink with solder.
【請求項17】 前記集電電極は、前記導電性インキの
パターン上に金属線体を半田を介して固着したものであ
ることを特徴とする請求項16に記載の光起電力素子。
17. The photovoltaic element according to claim 16, wherein the current collecting electrode is formed by fixing a metal wire body on the pattern of the conductive ink via solder.
【請求項18】 前記集電電極は、前記導電性インキの
パターン上にメッキ、蒸着等の金属析出法を用いて析出
された金属にて被覆したものであることを特徴とする請
求項15に記載の光起電力素子。
18. The current collecting electrode is coated with a metal deposited on the pattern of the conductive ink by a metal deposition method such as plating or vapor deposition. The photovoltaic element described.
【請求項19】 請求項1〜18のいずれか1項に記載
の光起電力素子が前記接続部材を介して複数個、直列ま
たは/及び並列に接続されていることを特徴とする光起
電力素子モジュール。
19. A photovoltaic device, wherein a plurality of the photovoltaic elements according to any one of claims 1 to 18 are connected in series or / and in parallel via the connecting member. Element module.
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