KR20110129469A - 이면 전극형 태양 전지 셀, 배선 시트, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법, 및 태양 전지 모듈의 제조 방법 - Google Patents
이면 전극형 태양 전지 셀, 배선 시트, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법, 및 태양 전지 모듈의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 중 적어도 한쪽에 액상 재료가 유동 가능한 형상이 형성되어 있는 이면 전극형 태양 전지 셀(8), 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 중 적어도 한쪽에 액상 재료가 유동 가능한 형상이 형성되어 있는 배선 시트(10), 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8) 및/또는 배선 시트(10)를 이용한 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법 및 태양 전지 모듈의 제조 방법이다.
Description
본 발명은 이면 전극형 태양 전지 셀, 배선 시트, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법 및 태양 전지 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 특히 지구 환경의 보호의 관점으로부터 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양 전지 셀은 차세대의 에너지원으로서의 기대가 급격하게 높아지고 있다. 태양 전지 셀의 종류에는 화합물 반도체를 이용한 것이나 유기재료를 이용한 것 등의 여러가지의 것이 있지만 현재 실리콘 결정을 이용한 태양 전지 셀이 주류로 되어 있다.
현재, 가장 많이 제조 및 판매되고 있는 태양 전지 셀은 태양광이 입사하는 측의 면(수광면)에 n전극이 형성되어 있고, 수광면과 반대측의 면(이면)에 p전극이 형성된 구성의 양면 전극형 태양 전지 셀이다.
또한, 예컨대 일본 특허 공개 제2005-310830호 공보(특허문헌 1)에는 태양 전지 셀의 수광면에는 전극을 형성하지 않고 태양 전지 셀의 이면에만 n전극 및 p전극을 형성한 이면 전극형 태양 전지 셀이 개시되어 있다.
상기의 특허문헌 1에 개시된 구성의 이면 전극형 태양 전지 셀 단체(單體)에서는 이용할 수 있는 전기 에너지가 한정된다. 그 때문에, 상기 구성의 이면 전극형 태양 전지 셀 복수개를 전기적으로 접속해서 태양 전지 모듈로 하는 방법이 검토되고 있다.
또한, 이면 전극형 태양 전지 셀을 배선을 형성한 시트에 접속해서 태양 전지 모듈을 구성하는 것이 미국 특허 제5951786호 공보(특허문헌 2)에 개시되어 있다. 그리고, 특허문헌 2에는 접속 기술로서 땜납, 저항 용접, 은 함유 도전성 에폭시, 감압성 또는 열경화성의 도전성 수지로 피복한 동박, 은 함유 접착제, 카본 함유 접착제, 금이나 다른 도전성 금속을 포함하는 접착제를 검토한 것이 기재되어 있다.
그러나, 종래에 있어서는 이면 태양 전지 셀의 전극과 시트 형상 부재에 형성된 배선의 접속에 관한 검토가 불충분하여 전극-배선간의 접속의 개선에 의한 모듈 특성의 향상이 요망되고 있다.
상기 사정을 감안하여 본 발명의 목적은 태양 전지 모듈의 특성을 향상시킬 수 있는 이면 전극형 태양 전지 셀, 배선 시트, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법 및 태양 전지 모듈의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역이 형성된 반도체 기판과, 반도체 기판의 한쪽 표면측에 형성되어 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극 및 제 2 도전형용 전극을 갖고, 제 1 도전형용 전극 및 제 2 도전형용 전극 중 적어도 한쪽은 반도체 기판으로부터 멀어짐에 따라 연속적으로 폭이 감소되도록 반도체 기판과는 반대측으로 돌출되어 있는 이면 전극형 태양 전지 셀이다.
또한, 본 발명은 상기 이면 전극형 태양 전지 셀과, 절연성 기재와 절연성 기재에 설치된 제 1 도전형용 배선 및 제 2 도전형용 배선을 갖는 배선 시트를 구비하고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 1 도전형용 전극이 배선 시트의 제 1 도전형용 배선에 접촉하고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 2 도전형용 전극이 배선 시트의 제 2 도전형용 배선에 접촉하도록 배선 시트 상에 이면 전극형 태양 전지 셀이 설치되고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 1 도전형용 전극이 배선 시트의 제 1 도전형용 배선에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역과 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 2 도전형용 전극이 배선 시트의 제 2 도전형용 배선에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역을 제외한 이면 전극형 태양 전지 셀과 배선 시트 사이의 적어도 일부의 영역이 절연성 수지에 의해 접합되어 있는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이다. 또한, 본 발명은 상기의 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉되어 있는 태양 전지 모듈이다.
또한, 본 발명은 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역이 형성된 반도체 기판과, 반도체 기판의 한쪽 표면측에 형성되어 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극 및 제 2 도전형용 전극을 갖고, 제 1 도전형용 전극 및 제 2 도전형용 전극 중 적어도 한쪽은 복수의 볼록부와, 볼록부 사이에 형성되어 단부에 연이어지는 오목부를 표면에 구비하고 있는 이면 전극형 태양 전지 셀이다.
또한, 본 발명은 상기 이면 전극형 태양 전지 셀과, 절연성 기재와 절연성 기재에 설치된 제 1 도전형용 배선 및 제 2 도전형용 배선을 갖는 배선 시트를 구비하고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 1 도전형용 전극이 배선 시트의 제 1 도전형용 배선에 접촉하고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 2 도전형용 전극이 배선 시트의 제 2 도전형용 배선에 접촉하도록 배선 시트 상에 이면 전극형 태양 전지 셀이 설치되고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 1 도전형용 전극이 배선 시트의 제 1 도전형용 배선에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역과 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 2 도전형용 전극이 배선 시트의 제 2 도전형용 배선에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역을 제외한 이면 전극형 태양 전지 셀과 배선 시트 사이의 적어도 일부의 영역이 절연성 수지에 의해 접합되어 있는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이다. 또한, 본 발명은 상기의 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉되어 있는 태양 전지 모듈이다.
또한, 본 발명은 절연성 기재와, 이면 전극형 태양 전지 셀의 전극을 접속하기 위해서 절연성 기재에 설치된 제 1 도전형용 배선과 제 2 도전형용 배선을 갖고, 제 1 도전형용 배선 및 제 2 도전형용 배선 중 적어도 한쪽은 절연성 기재로부터 멀어짐에 따라 연속적으로 폭이 감소되도록 절연성 기재와는 반대측으로 돌출되어 있는 배선 시트이다.
또한, 본 발명은 상기 배선 시트와, 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역이 형성된 반도체 기판의 한쪽 표면측에 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극 및 제 2 도전형용 전극이 형성된 이면 전극형 태양 전지 셀을 구비하고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 1 도전형용 전극이 배선 시트의 제 1 도전형용 배선에 접촉하고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 2 도전형용 전극이 배선 시트의 제 2 도전형용 배선에 접촉하도록 배선 시트 상에 이면 전극형 태양 전지 셀이 설치되고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 1 도전형용 전극이 배선 시트의 제 1 도전형용 배선에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역과 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 2 도전형용 전극이 배선 시트의 제 2 도전형용 배선에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역을 제외한 이면 전극형 태양 전지 셀과 배선 시트 사이의 적어도 일부의 영역이 절연성 수지에 의해 접합되어 있는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이다. 또한, 본 발명은 상기 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉되어 있는 태양 전지 모듈이다.
또한, 본 발명은 절연성 기재와, 이면 전극형 태양 전지 셀의 전극을 접속하기 위해 절연성 기재에 설치된 제 1 도전형용 배선과 제 2 도전형용 배선을 갖고, 제 1 도전형용 배선 및 제 2 도전형용 배선 중 적어도 한쪽은 복수의 볼록부와, 볼록부 사이에 형성되어 단부에 연이어지는 오목부를 표면에 구비하고 있는 배선 시트이다.
또한, 본 발명은 상기 배선 시트와, 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역이 형성된 반도체 기판의 한쪽 표면측에 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극 및 제 2 도전형용 전극이 형성된 이면 전극형 태양 전지 셀을 구비하고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 1 도전형용 전극이 배선 시트의 제 1 도전형용 배선에 접촉하고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 2 도전형용 전극이 배선 시트의 제 2 도전형용 배선에 접촉하도록 배선 시트 상에 이면 전극형 태양 전지 셀이 설치되고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 1 도전형용 전극이 배선 시트의 제 1 도전형용 배선에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역과 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 2 도전형용 전극이 배선 시트의 제 2 도전형용 배선에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역을 제외한 이면 전극형 태양 전지 셀과 배선 시트 사이의 적어도 일부의 영역이 절연성 수지에 의해 접합되어 있는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이다. 또한, 본 발명은 상기 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉되어 있는 태양 전지 모듈이다.
또한, 본 발명은 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역이 형성된 반도체 기판의 한쪽 표면측에 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극 및 제 2 도전형용 전극이 형성된 이면 전극형 태양 전지 셀과, 절연성 기재와 절연성 기재에 설치된 제 1 도전형용 배선과 제 2 도전형용 배선을 갖는 배선 시트를 구비한 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀을 제조하는 방법으로서, 제 1 도전형용 배선의 표면 및/또는 제 2 도전형용 배선의 표면을 포함하는 배선 시트의 표면 상에 절연성 수지를 도포하는 공정과, 배선 시트 상에 이면 전극형 태양 전지 셀을 설치하는 공정을 포함하는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법이다.
또한, 본 발명은 상기 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법에 의해 제조된 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀을 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉하는 공정을 포함하는 태양 전지 모듈의 제조 방법이다.
또한, 본 발명은 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역이 형성된 반도체 기판의 한쪽 표면측에 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극 및 제 2 도전형용 전극이 형성된 이면 전극형 태양 전지 셀과, 절연성 기재와 절연성 기재에 설치된 제 1 도전형용 배선과 제 2 도전형용 배선을 갖는 배선 시트를 구비한 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀을 제조하는 방법으로서, 제 1 도전형용 전극의 표면 및/또는 제 2 도전형용 전극의 표면을 포함하는 이면 전극형 태양 전지 셀의 표면 상에 절연성 수지를 도포하는 공정과, 배선 시트 상에 이면 전극형 태양 전지 셀을 설치하는 공정을 포함하는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법이다.
또한, 본 발명은 상기 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법에 의해 제조된 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀을 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉하는 공정을 포함하는 태양 전지 모듈의 제조 방법이다.
<발명의 효과>
본 발명에 의하면, 태양 전지 모듈의 특성을 향상시킬 수 있는 이면 전극형 태양 전지 셀, 배선 시트, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법 및 태양 전지 모듈의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 태양 전지 모듈의 일례의 모식적인 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 태양 전지 모듈의 II-II 방향을 따른 모식적인 확대 단면도이다.
도 3(a)~도 3(g)는 도 1 및 도 2에 나타내는 이면 전극형 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 이용되는 이면 전극형 태양 전지 셀의 이면의 일례의 모식적인 평면도이다.
도 5(a)~도 5(d)는 도 1 및 도 2에 나타내는 배선 시트의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 6은 본 발명에 이용되는 배선 시트의 표면의 일례의 모식적인 평면도이다.
도 7(a)~도 7(c)는 도 1 및 도 2에 나타내는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 단면도이다.
도 11은 도 10에 나타내는 태양 전지 모듈의 XI-XI 방향을 따른 모식적인 확대 단면도이다.
도 12(a)~도 12(c)는 도 10 및 도 11에 나타내는 이면 전극형 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 13은 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 확대 단면도이다.
도 14는 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 확대 단면도이다.
도 15는 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 단면도이다.
도 16은 도 15에 나타내는 태양 전지 모듈의 XVI-XVI 방향을 따른 모식적인 확대 단면도이다.
도 17(a)~도 17(c)는 도 15에 나타내는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 18은 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 확대 단면도이다.
도 19는 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 확대 단면도이다.
도 20은 실시예의 태양 전지 모듈의 EL(Electro Luminescence) 발광 화상이다.
도 21은 비교예의 태양 전지 모듈의 EL 발광 화상이다.
도 2는 도 1에 나타내는 태양 전지 모듈의 II-II 방향을 따른 모식적인 확대 단면도이다.
도 3(a)~도 3(g)는 도 1 및 도 2에 나타내는 이면 전극형 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 이용되는 이면 전극형 태양 전지 셀의 이면의 일례의 모식적인 평면도이다.
도 5(a)~도 5(d)는 도 1 및 도 2에 나타내는 배선 시트의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 6은 본 발명에 이용되는 배선 시트의 표면의 일례의 모식적인 평면도이다.
도 7(a)~도 7(c)는 도 1 및 도 2에 나타내는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 단면도이다.
도 11은 도 10에 나타내는 태양 전지 모듈의 XI-XI 방향을 따른 모식적인 확대 단면도이다.
도 12(a)~도 12(c)는 도 10 및 도 11에 나타내는 이면 전극형 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 13은 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 확대 단면도이다.
도 14는 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 확대 단면도이다.
도 15는 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 단면도이다.
도 16은 도 15에 나타내는 태양 전지 모듈의 XVI-XVI 방향을 따른 모식적인 확대 단면도이다.
도 17(a)~도 17(c)는 도 15에 나타내는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 18은 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 확대 단면도이다.
도 19는 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 확대 단면도이다.
도 20은 실시예의 태양 전지 모듈의 EL(Electro Luminescence) 발광 화상이다.
도 21은 비교예의 태양 전지 모듈의 EL 발광 화상이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 본 발명의 도면에 있어서 동일한 참조 부호는 동일 부분 또는 상당 부분을 나타내는 것으로 한다.
<실시형태 1>
도 1에 본 발명의 태양 전지 모듈의 일례의 모식적인 단면도를 나타낸다. 도 1에 나타내는 구성의 태양 전지 모듈은 이면 전극형 태양 전지 셀(8)이 배선 시트(10) 상에 설치된 구성의 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이 유리 기판 등의 투명 기판(17)과 폴리에스테르 필름 등의 백 필름(19) 사이의 에틸렌비닐아세테이트 등의 밀봉재(18) 속에 밀봉된 구성으로 되어 있다.
여기서, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 반도체 기판(1)의 수광면에는 텍스쳐(texture) 구조 등의 요철 구조가 형성되어 있고, 그 요철 구조를 덮도록 해서 반사 방지막(5)이 형성되어 있다. 또한, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 반도체 기판(1)의 이면에는 패시베이션막(passivation film)(4)이 형성되어 있다.
또한, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)은 반도체 기판(1)과, 반도체 기판(1)의 이면에 형성된 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)과, 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)에 접하도록 해서 형성된 제 1 도전형용 전극(6)과, 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)에 접하도록 해서 형성된 제 2 도전형용 전극(7)을 포함하고 있다. 따라서, 반도체 기판(1)의 이면측에는 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)에 대응하는 제 1 도전형용 전극(6)과, 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)에 대응하는 제 2 도전형용 전극(7)이 형성되어 있다.
여기서, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 이면측의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)은 각각 반도체 기판(1)과는 반대측으로 돌출되는 형상으로 되어 있고, 제 1 도전형용 전극(6)의 전극 폭 및 제 2 도전형용 전극(7)의 전극 폭은 각각 반도체 기판(1)으로부터 멀어짐에 따라 연속적으로 감소되고, 제 1 도전형용 전극(6)의 외표면 및 제 2 도전형용 전극(7)의 외표면은 각각 원기둥의 측면과 같이 만곡된 곡면으로 되어 있다.
이와 같이, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 각각 상기의 형상으로 함으로써 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 각각 배선 시트(10)와의 접속시에 절연성 수지(16)를 밀어내서 배선 시트(10)의 배선과 전기적으로 접속되는 형상으로 할 수 있다.
즉, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 모두에 절연성 수지(16)가 미경화의 액상 재료인 상태에서 유동 가능한 형상이 형성되어 있다. 이러한 형상은 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 각각 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)에 접촉시킬 때에 전극-배선간에 배치된 미경화의 절연성 수지(16)가 유동 가능한 형상이다.
또한, 이 예에 있어서는, 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)은 각각 도 1의 지면의 표면측 및/또는 이면측으로 신장되는 띠형상으로 형성되어 있고, 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)과 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)은 반도체 기판(1)의 이면에 있어서 교대로 소정의 간격을 두고 배치되어 있다.
또한, 이 예에 있어서는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)도 각각 도 1의 지면의 표면측 및/또는 이면측으로 신장되는 띠형상으로 형성되어 있고, 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)은 각각 패시베이션막(4)에 형성된 개구부를 통해서 반도체 기판(1)의 이면의 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)을 따라 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)에 각각 접하도록 해서 형성되어 있다.
한편, 배선 시트(10)는 절연성 기재(11)와, 절연성 기재(11)의 표면 상에 있어서 소정의 형상으로 형성된 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 포함하고 있다.
또한, 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 상의 제 1 도전형용 배선(12)은 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 이면의 제 1 도전형용 전극(6)과 서로 1개씩 마주 향하는 형상으로 형성되어 있다.
또한, 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 상의 제 2 도전형용 배선(13)은 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 이면의 제 2 도전형용 전극(7)과 서로 1개씩 마주 향하는 형상으로 형성되어 있다.
또한, 이 예에 있어서는 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)도 각각 도 1의 지면의 표면측 및/또는 이면측으로 신장되는 띠형상으로 형성되어 있다.
그리고, 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 상기의 배선 시트(10)는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10) 사이에 설치된 전기절연성의 수지인 절연성 수지(16)에 의해 접합되어 있다.
도 2에 도 1에 나타내는 태양 전지 모듈의 II-II 방향[이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 각각의 신장 방향: 도 1의 지면의 표면측 및/또는 이면측으로 신장되는 방향]을 따른 모식적인 확대 단면도를 나타낸다.
여기서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6)은 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 각각의 신장 방향을 따라 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12)과 연속해서 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 도시는 하고 있지 않지만, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 2 도전형용 전극(7)도, 도 2에 나타내는 제 1 도전형용 전극(6)과 마찬가지로, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 2 도전형용 전극(7) 및 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13) 각각의 신장 방향을 따라 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13)과 연속해서 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 설명의 편의를 위해서 도 2에 있어서는 반도체 기판(1)의 수광면의 요철 구조에 대해서는 요철의 형상으로 도시하고 있지 않다.
이하, 도 3(a)~도 3(g)의 모식적인 단면도를 참조해서 도 1 및 도 2에 나타내는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다.
우선, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 예컨대 잉곳으로부터 슬라이스하거나 함으로써 반도체 기판(1)의 표면에 슬라이스 손상(1a)이 형성된 반도체 기판(1)을 준비한다. 여기서, 반도체 기판(1)으로서는, 예컨대 n형 또는 p형 중 어느 하나의 도전형을 갖는 다결정 실리콘 또는 단결정 실리콘 등으로 이루어지는 실리콘 기판을 이용할 수 있다.
이어서, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 반도체 기판(1)의 표면의 슬라이스 손상(1a)을 제거한다. 여기서, 슬라이스 손상(1a)의 제거는, 예컨대 반도체 기판(1)이 상기 실리콘 기판으로 이루어지는 경우에는 상기의 슬라이스 후의 실리콘 기판의 표면을 불화수소 수용액과 질산의 혼산 또는 수산화나트륨 등의 알칼리 수용액 등으로 에칭하거나 함으로써 행할 수 있다.
여기서, 슬라이스 손상(1a)의 제거 후의 반도체 기판(1)의 크기 및 형상도 특별히 한정되지 않지만, 반도체 기판(1)의 두께를 예컨대 100㎛ 이상 500㎛ 이하로 할 수 있고, 특히 200㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다.
이어서, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이, 반도체 기판(1)의 이면에 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)을 각각 형성한다. 여기서, 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)은, 예컨대 제 1 도전형 불순물을 포함하는 가스를 이용한 기상확산(氣相擴散) 등의 방법에 의해 형성할 수 있고, 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)은, 예컨대 제 2 도전형 불순물을 포함하는 가스를 이용한 기상확산 등의 방법에 의해 형성할 수 있다.
여기서, 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)은 제 1 도전형 불순물을 포함하고, n형 또는 p형의 도전형을 나타내는 영역이면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 제 1 도전형 불순물로서는 제 1 도전형이 n형일 경우에는 예컨대 인 등의 n형 불순물을 이용할 수 있고, 제 1 도전형이 p형일 경우에는 예컨대 붕소 또는 알루미늄 등의 p형 불순물을 이용할 수 있다.
또한, 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)은 제 2 도전형 불순물을 포함하고, 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)과는 반대의 도전형을 나타내는 영역이면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 제 2 도전형 불순물로서는 제 2 도전형이 n형일 경우에는 예컨대 인 등의 n형 불순물을 이용할 수 있고, 제 2 도전형이 p형일 경우에는 예컨대 붕소 또는 알루미늄 등의 p형 불순물을 이용할 수 있다.
또한, 제 1 도전형은 n형 또는 p형 중 어느 도전형이여도 좋고, 제 2 도전형은 제 1 도전형과 반대인 도전형이면 좋다. 즉, 제 1 도전형이 n형일 때는 제 2 도전형이 p형이 되고, 제 1 도전형이 p형일 때는 제 2 도전형이 n형이 된다.
또한, 제 1 도전형 불순물을 포함하는 가스로서는 제 1 도전형이 n형일 경우에는, 예컨대 POCl3과 같은 인 등의 n형 불순물을 포함하는 가스를 이용할 수 있고, 제 1 도전형이 p형일 경우에는, 예컨대 BBr3과 같은 붕소 등의 p형 불순물을 포함하는 가스를 이용할 수 있다.
또한, 제 2 도전형 불순물을 포함하는 가스로서는 제 2 도전형이 n형일 경우에는, 예컨대 POCl3과 같은 인 등의 n형 불순물을 포함하는 가스를 이용할 수 있고, 제 2 도전형이 p형일 경우에는, 예컨대 BBr3과 같은 붕소 등의 p형 불순물을 포함하는 가스를 이용할 수 있다.
이어서, 도 3(d)에 나타내는 바와 같이, 반도체 기판(1)의 이면에 패시베이션막(4)을 형성한다. 여기서, 패시베이션막(4)은, 예컨대 열산화법 또는 플라즈마 CVD(Chemical Vapor Deposition)법 등의 방법에 의해 형성할 수 있다.
여기서, 패시베이션막(4)으로서는, 예컨대 산화 실리콘막, 질화 실리콘막, 또는 산화 실리콘막과 질화 실리콘막의 적층체 등을 이용할 수 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다.
또한, 패시베이션막(4)의 두께는, 예컨대 0.05㎛ 이상 1㎛ 이하로 할 수 있고, 특히 0.2㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다.
이어서, 도 3(e)에 나타내는 바와 같이, 반도체 기판(1)의 수광면의 전체면에 텍스쳐 구조 등의 요철 구조를 형성한 후에 그 요철 구조 상에 반사 방지막(5)을 형성한다.
여기서, 텍스쳐 구조는, 예컨대 반도체 기판(1)의 수광면을 에칭함으로써 형성할 수 있다. 예컨대, 반도체 기판(1)이 실리콘 기판일 경우에는, 예컨대 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 등의 알칼리 수용액에 이소프로필알콜을 첨가한 액을 예컨대 70℃ 이상 80℃ 이하로 가열한 에칭액을 이용하여 반도체 기판(1)의 수광면을 에칭함으로써 형성할 수 있다.
또한, 반사 방지막(5)은 예컨대 플라즈마 CVD법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 반사 방지막(5)으로서는 예컨대 질화 실리콘막 등을 이용할 수 있지만 이것에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 도 3(f)에 나타내는 바와 같이, 반도체 기판(1) 이면의 패시베이션막(4)의 일부를 제거함으로써 콘택트 홀(4a) 및 콘택트 홀(4b)을 형성한다. 여기서, 콘택트 홀(4a)은 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)의 표면 중 적어도 일부를 노출시키도록 해서 형성되고, 콘택트 홀(4b)은 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)의 표면 중 적어도 일부를 노출시키도록 해서 형성된다.
또한, 콘택트 홀(4a) 및 콘택트 홀(4b)은 각각, 예컨대 포토리소그래피 기술을 이용하여 콘택트 홀(4a) 및 콘택트 홀(4b)의 형성 개소에 대응하는 부분에 개구를 갖는 레지스트 패턴을 패시베이션막(4) 상에 형성한 후에 레지스트 패턴의 개구로부터 패시베이션막(4)을 에칭 등에 의해 제거하는 방법, 또는 콘택트 홀(4a) 및 콘택트 홀(4b)의 형성 개소에 대응하는 패시베이션막(4)의 부분에 에칭 페이스트를 도포한 후에 가열함으로써 패시베이션막(4)을 에칭해서 제거하는 방법 등에 의해 형성할 수 있다.
이어서, 도 3(g)에 나타내는 바와 같이, 콘택트 홀(4a)을 통해서 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)에 접하는 제 1 도전형용 전극(6)과 콘택트 홀(4b)을 통해서 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)에 접하는 제 2 도전형용 전극(7)을 형성함으로써 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 제작한다.
여기서, 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)은 각각, 예컨대 스크린 인쇄법, 진공 증착법 또는 도금법 등에 의해 상기와 같은 배선 시트(10)와의 접속시에 절연성 수지(16)를 밀어내서 배선 시트(10)의 배선과 전기적으로 접속되는 형상으로 형성할 수 있다.
예컨대, 스크린 인쇄법에 의해 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 경우에는 전극 패턴에 맞추어 패터닝된 개구부를 가지도록 형성된 에멀션 등의 유제를 사용한 스크린 또는 얇은 금속판에 전극 패턴에 맞추어 패터닝된 개구부를 갖는 메탈 스크린 등을 사용하고, 어느 정도의 점도를 가진 금속 페이스트를 스크린의 개구부로부터 반도체 기판(1)을 향해서 스크린측으로부터의 압박에 의해 서서히 압출한다. 이 때, 반도체 기판(1)에 부착된 금속 페이스트는 반도체 기판(1)으로부터의 반력에 의해 가로 방향으로 퍼지는 방향으로 힘을 받기 때문에, 반도체 기판(1)측에서는 스크린 개구부 폭보다 폭이 넓어지고, 반도체 기판(1)으로부터 멀어짐에 따라 스크린 개구부와 거의 동일한 폭이 되도록 경사를 형성하는 것이 가능해진다. 그 후, 금속 페이스트는, 예컨대 50℃~200℃ 정도의 온도에서 건조시킨 후에 300℃~800℃ 정도의 온도에서 소성되어 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)이 형성된다.
또한, 진공 증착법에 의해 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 경우에는 반도체 기판(1)의 이면측에 있어서 전극의 패턴으로 패터닝된 개구부를 갖는 메탈 마스크와 반도체 기판(1) 사이에 간격을 둔 상태 또는 메탈 마스크의 개구부의 단면에 경사를 형성한 상태에서 금속을 진공 증착함으로써 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 각각 상기의 형상으로 형성하는 것이 가능해진다. 또한, 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)이 각각 에칭 가능한 금속으로 형성되어 있을 경우에는, 예컨대 옅은 산이나 알칼리에 의한 습식 에칭에 의해 이들 전극의 표면을 단시간 처리함으로써 표면 에너지가 높은 전극의 에지부가 우선적으로 에칭되어 전극의 선단부를 둥글게 하는 것이 가능해진다.
또한, 도금법에 의해 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 경우에는 반도체 기판(1)의 이면에 포토리소그래피 공정용 레지스트 또는 스크린 인쇄용 레지스트를 전극의 패턴으로 패터닝된 개구부를 가지도록 패터닝한 후에 레지스트를 열처리함으로써 레지스트의 개구부의 단면에 경사를 형성하고, 그 후 반도체 기판(1)을 도금조에 침지시켜서 레지스트의 개구부로부터 도금층을 석출시킴으로써 상기 도금층으로 이루어지는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 각각 형성할 수 있다.
또한, 레지스트를 패터닝하고, 도금 개시층으로서의 도금 시드층을 RF 스퍼터법 등에 의해 상기의 레지스트의 개구부에 형성한 후에 레지스트를 제거하고, 도금 시드층 상에 도금층을 석출시킴으로써 상기 도금층으로 이루어지는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 수도 있다. 이 경우에는 표면 에너지가 일정하게 되도록 도금층이 자연히 반원 형상으로 석출되기 때문에 상기 형상의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 각각 형성할 수 있다.
또한, 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)으로서는, 예컨대 은 등의 금속으로 이루어지는 전극을 이용할 수 있다.
또한, 절연성 수지(16)를 알맞게 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 접속 안정성을 향상시키기 위해서는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 각각의 두께를 10㎚ 이상 1000㎛ 이하의 범위 내의 것으로 하는 것이 바람직하다.
도 4에 상기와 같이 해서 제작한 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 이면의 일례의 모식적인 평면도를 나타낸다. 여기서, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 이면에 있어서는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)은 각각 띠형상으로 형성되어 있다. 그리고, 띠형상의 복수의 제 1 도전형용 전극(6)은 각각 1개의 띠형상의 제 1 도전형용 집전 전극(60)에 접속되어 있고, 띠형상의 복수의 제 2 도전형용 전극(7)은 각각 1개의 띠형상의 제 2 도전형용 집전 전극(70)에 접속되어 있다. 또한, 이 예에 있어서는, 제 1 도전형용 집전 전극(60)은 띠형상의 제 1 도전형용 전극(6)의 길이 방향과 수직인 방향으로 신장되도록 해서 형성되어 있고, 제 2 도전형용 집전 전극(70)은 띠형상의 제 2 도전형용 전극(7)의 길이 방향과 수직인 방향으로 신장되도록 해서 형성되어 있다.
따라서, 도 4에 나타내는 구성의 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 이면에 있어서는 1개의 제 1 도전형용 집전 전극(60)과 복수의 제 1 도전형용 전극(6)에 의해 1개의 빗살 형상 전극이 형성되어 있고, 1개의 제 2 도전형용 집전 전극(70)과 복수의 제 2 도전형용 전극(7)에 의해 1개의 빗살 형상 전극이 형성되어 있다. 그리고, 상기 빗살 형상 전극의 빗살에 상당하는 제 1 도전형용 전극(6)과 제 2 도전형용 전극(7)은 서로 마주 향해서 상기 빗살을 1개씩 서로 맞물리도록 해서 배치되어 있다. 그리고, 띠형상의 제 1 도전형용 전극(6)이 접하는 반도체 기판(1)의 이면 부분에 1개의 띠형상의 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)이 배치되어 있고, 띠형상의 제 2 도전형용 전극(7)이 접하는 반도체 기판(1)의 이면 부분에 1개의 띠형상의 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)이 배치되어 있다.
이하, 도 5(a)~도 5(d)의 모식적인 단면도를 참조하여 도 1 및 도 2에 나타내는 배선 시트(10)의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다.
우선, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 절연성 기재(11)의 표면 상에 도전층(41)을 형성한다. 여기서, 절연성 기재(11)로서는, 예컨대 폴리에스테르, 폴리에틸렌나프탈레이트 또는 폴리이미드 등의 수지로 이루어지는 기판을 이용할 수 있지만 이것에 한정되는 것은 아니다.
또한, 절연성 기재(11)의 두께는, 예컨대 10㎛ 이상 200㎛ 이하로 할 수 있고, 특히 25㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다.
또한, 도전층(41)로서는, 예컨대 구리 등의 금속으로 이루어지는 층을 이용할 수 있지만 이것에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 절연성 기재(11) 표면의 도전층(41) 상에 레지스트(42)를 형성한다. 여기서, 레지스트(42)는 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 형성 개소 이외의 개소에 개구부를 갖는 형상으로 형성한다. 레지스트(42)로서는 예컨대 종래부터 공지의 것을 이용할 수 있고, 예컨대 스크린 인쇄, 디스펜서 도포 또는 잉크젯 도포 등의 방법에 의해 소정의 위치에 도포된 수지를 경화한 것 등을 이용할 수 있다.
이어서, 도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 레지스트(42)로부터 노출되어 있는 개소의 도전층(41)을 화살표(43)의 방향으로 제거함으로써 도전층(41)의 패터닝을 행하고, 도전층(41)의 나머지부로 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 형성한다.
여기서, 도전층(41)의 제거는, 예컨대 산이나 알칼리의 용액을 이용한 웨트 에칭 등에 의해 행할 수 있다.
이어서, 도 5(d)에 나타내는 바와 같이, 제 1 도전형용 배선(12)의 표면 및 제 2 도전형용 배선(13)의 표면으로부터 레지스트(42)를 전부 제거함으로써 배선 시트(10)가 제작된다.
도 6에 상기와 같이 해서 제작한 배선 시트(10)의 표면의 일례의 모식적인 평면도를 나타낸다. 여기서, 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 표면 상에 있어서 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)은 각각 띠형상으로 형성되어 있다. 또한, 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 표면 상에는 띠형상의 접속용 배선(14)이 형성되어 있고, 접속용 배선(14)에 의해 제 1 도전형용 배선(12)과 제 2 도전형용 배선(13)이 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 접속용 배선(14)은, 예컨대 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)과 마찬가지로, 도전층(41)의 나머지부로 형성할 수 있다.
이러한 구성으로 함으로써 배선 시트(10)의 종단에 각각 위치하고 있는 빗살 형상의 제 1 도전형용 배선(12a) 및 빗살 형상의 제 2 도전형용 배선(13a) 이외의 서로 이웃하는 제 1 도전형용 배선(12)과 제 2 도전형용 배선(13)은 접속용 배선(14)에 의해 전기적으로 접속되어 있으므로, 배선 시트(10) 상에서 서로 이웃하도록 해서 설치되는 이면 전극형 태양 전지 셀끼리는 서로 전기적으로 접속되게 된다. 따라서, 배선 시트(10) 상에 설치된 모든 이면 전극형 태양 전지 셀은 전기적으로 직렬로 접속되게 된다.
이하, 도 7(a)~도 7(c)의 모식적인 단면도를 참조해서 도 1 및 도 2에 나타내는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다.
우선, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 상기와 같이 해서 제작한 배선 시트(10)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포한다. 배선 시트(10)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 경우에는, 예컨대 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12)의 표면 및/또는 제 2 도전형용 배선(13)의 표면을 포함하는 배선 시트(10)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 수 있다. 여기서, 절연성 수지(16)는, 예컨대 스크린 인쇄, 디스펜서 도포 또는 잉크젯 도포 등의 방법에 의해 도포할 수 있다. 또한, 절연성 수지(16)로서는 전기절연성을 갖는 수지를 특별히 한정하지 않고 이용할 수 있고, 예컨대 종래부터 공지의 열경화성 수지 또는 광경화성 수지 등을 이용할 수 있다. 또한, 절연성 수지(16)는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 표면 상에 도포해도 좋다. 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 경우에는, 예컨대 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 표면 및/또는 제 2 도전형용 전극(7) 표면을 포함하는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 수 있다.
이어서, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(10) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 설치한다.
여기서, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)은, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6)이 설치됨과 아울러, 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 2 도전형용 전극(7)이 설치되도록 해서 배선 시트(10) 상에 설치된다. 이에 따라, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10)는 접속되게 된다.
이 때, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)은 각각 상술한 바와 같이 절연성 수지(16)를 밀어내서 배선 시트(10)의 배선과 전기적으로 접속되는 형상으로 형성되어 있으므로, 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 각각의 하방에 위치하는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10) 사이에 위치하는 절연성 수지(16)는 각각 제 1 도전형용 전극(6)의 선단부 및 제 2 도전형용 전극(7)의 선단부 각각의 외측으로 밀어내진다. 즉, 액상 재료의 상태인 미경화의 절연성 수지(16)가 제 1 도전형용 전극(6)-제 1 도전형용 배선(12) 사이 및 제 2 도전형용 전극(7)-제 2 도전형용 배선(13) 사이에서 유동해서 제 1 도전형용 전극(6)과 제 1 도전형용 배선(12)이 접촉함과 아울러 제 2 도전형용 전극(7)과 제 2 도전형용 배선(13)이 접촉한다.
그 때문에, 제 1 도전형용 전극(6)의 선단부와 제 1 도전형용 배선(12)이 접촉해서 전기적인 접속이 확보됨과 아울러 제 2 도전형용 전극(7)의 선단부와 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13)도 접촉해서 전기적인 접속이 확보되게 된다.
따라서, 상기 구성의 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 이용한 경우에는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선 사이에 절연성 수지(16)가 끼워넣어져서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 전기적인 접속을 도모할 수 없다는 문제의 발생을 저감할 수 있기 때문에 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀 및 후술하는 태양 전지 모듈의 특성을 향상시킬 수 있다.
그 후, 상기와 같이 해서 도포된 절연성 수지(16)를 가열 및/또는 절연성 수지(16)에 광 조사함으로써 절연성 수지(16)를 경화시켜서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10)를 경화한 절연성 수지(16)에 의해 접합한다. 그러면, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)과 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 사이가 부분적으로 절연성 수지(16)에 의해 접합됨과 아울러 그 접합부 이외에서 접촉함으로써 전기적으로 접속되게 된다.
그리고, 상기의 절연성 수지(16)의 경화 후의 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀은, 예컨대 도 1에 나타내는 바와 같이, 에틸렌비닐아세테이트 등의 밀봉재(18)를 구비한 유리 기판 등의 투명 기판(17)과 밀봉재(18)를 구비한 폴리에스테르 필름 등의 백 필름(19) 사이에 끼워넣어지고, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀을 구성하는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 밀봉재(18) 속에 밀봉함으로써 태양 전지 모듈이 제작된다. 또한, 절연성 수지(16)의 경화는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀을 구성하는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 밀봉재(18) 속에 밀봉할 때에 행해도 좋다.
또한, 상기에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 모든 형상에 대해서 절연성 수지(16)를 밀어내서 배선 시트(10)의 배선과 전기적으로 접속되는 형상으로 했지만, 본 발명에 있어서는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 전극 중 적어도 1개의 전극의 형상이 절연성 수지(16)를 밀어내서 배선 시트(10)의 배선과 전기적으로 접속되는 형상으로 되어 있으면 좋다. 즉, 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 중 적어도 한쪽에 절연성 수지(16)가 미경화의 액상 재료인 상태에서 유동 가능한 형상이 형성되어 있으면 좋다.
또한, 상기에 있어서는, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 각각의 형상에 대해서 절연성 수지(16)를 밀어내서 배선 시트(10)의 배선과 전기적으로 접속되는 형상으로 했지만, 본 발명에 있어서는, 예컨대 도 8의 모식적인 단면도에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 표면 상의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 각각의 형상을 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과의 접속시에 절연성 수지(16)를 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 전기적으로 접속되는 형상으로 해도 좋다. 즉, 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)에 절연성 수지(16)가 미경화의 액상 재료인 상태에서 유동 가능한 형상을 형성해도 좋다. 이러한 형상은 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 각각 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)에 각각 접촉시킬 때에 전극-배선간에 배치된 미경화의 절연성 수지(16)가 유동 가능한 형상이다.
여기서, 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 표면 상의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)은 각각 절연성 기재(11)와는 반대측으로 돌출되는 형상으로 되어 있고, 제 1 도전형용 배선(12)의 전극 폭 및 제 2 도전형용 배선(13)의 전극 폭은 각각 절연성 기재(11)로부터 멀어짐에 따라 연속적으로 감소되고, 제 1 도전형용 배선(12)의 외표면 및 제 2 도전형용 배선(13)의 외표면은 각각 원기둥의 측면과 같이 만곡된 곡면으로 되어 있다.
또한, 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 형상을 각각 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과의 접속시에 절연성 수지(16)를 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 전기적으로 접속되는 형상으로 형성하는 방법으로서는, 예컨대 상술한 스크린 인쇄법, 진공 증착법 또는 도금법 등에 의해서도 형성할 수 있지만 금속박의 에칭에 의해 형성하는 방법을 이용할 수도 있다.
여기서, 금속박의 에칭에 의해 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 각각 형성할 경우에는 우선 압연이나 전해 도금법 등에 의해 형성된 금속박을 절연성 기재(11)의 표면 상에 형성한다. 그리고, 금속박의 표면 상에 레지스트를 패터닝한 후에 금속박을 산 등으로 에칭함으로써 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 패턴으로 금속박을 패터닝한다. 그 후, 패터닝된 금속박으로 이루어지는 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 표면을 각각 예컨대 옅은 산이나 알칼리의 용액을 이용한 습식 에칭에 의해 단시간 처리함으로써 표면 에너지가 높은 배선의 에지부가 우선적으로 에칭되어 제 1 도전형용 배선(12)의 표면 및 제 2 도전형용 배선(13)의 표면을 각각 둥글게 할 수 있다.
또한, 도 8에 나타내는 구성에 있어서는 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 모든 배선의 형상을 절연성 수지(16)를 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 전기적으로 접속되는 형상으로 했지만, 본 발명에 있어서는 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 중 적어도 1개의 배선의 형상이 절연성 수지(16)를 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 전기적으로 접속되는 형상으로 되어 있으면 좋다. 즉, 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 중 적어도 한쪽에 절연성 수지(16)가 미경화의 액상 재료인 상태에서 유동 가능한 형상이 형성되어 있으면 좋다.
여기서, 도 8에 나타내는 구성에 있어서는, 절연성 수지(16)를 알맞게 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 접속 안정성을 향상시키기 위해서는 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 각각의 두께를 10㎚ 이상 1000㎛ 이하의 범위 내의 것으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서는, 예컨대 도 9의 모식적인 단면도에 나타내는 바와 같이, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 각각의 형상을 배선 시트(10)와의 접속시에 절연성 수지(16)를 밀어내서 배선 시트(10)의 배선과 전기적으로 접속되는 형상으로 함과 아울러, 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 표면 상의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 각각의 형상을 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과의 접속시에 절연성 수지(16)를 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 전기적으로 접속되는 형상으로 해도 좋다. 즉, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)에 절연성 수지(16)가 미경화의 액상 재료인 상태에서 유동 가능한 형상을 형성함과 아울러, 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)에 절연성 수지(16)가 미경화의 액상 재료인 상태에서 유동 가능한 형상을 형성해도 좋다.
도 9에 나타내는 구성에 있어서도 절연성 수지(16)를 알맞게 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 접속 안정성을 향상시키기 위한 제 1 도전형용 전극(6), 제 2 도전형용 전극(7), 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 두께를 각각 상기와 마찬가지로 10㎚ 이상 1000㎛ 이하의 범위 내의 것으로 하는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극 및/또는 배선 시트(10)의 배선의 형상을 절연성 수지(16)를 밀어내는 형상으로 함으로써, 즉, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극 및/또는 배선 시트(10)의 배선에 액상 재료가 유동 가능한 형상을 형성함으로써 절연성 수지(16)의 끼워넣어짐을 저감하여 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선 사이의 접촉 저항으로서 양호한 값을 얻는 것이 가능하게 되므로, 본 발명에 의해 형성한 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀 및 태양 전지 모듈은 전기 특성 중 직렬 저항 성분으로서 우수한 값이 얻어지고, 광 조사시의 F.F.(Fill Factor: 곡선 인자)를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 이면 전극형 태양 전지 셀의 개념에는, 상술한 반도체 기판의 한쪽 표면측(이면측)에만 제 1 도전형용 전극 및 제 2 도전형용 전극 쌍방이 형성된 구성의 것뿐만 아니라 MWT(Metal Wrap Through) 셀(반도체 기판에 형성된 관통 구멍에 전극의 일부를 배치한 구성의 태양 전지 셀) 등의 소위 백 콘택트형 태양 전지 셀(태양 전지 셀의 수광면측과 반대측의 이면측으로부터 전류를 인출하는 구조의 태양 전지 셀) 모두가 포함된다.
또한, 본 발명에 있어서의 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 개념에는 복수의 이면 전극형 태양 전지 셀이 배선 시트 상에 설치되어 있는 구성뿐만 아니라 1개의 이면 전극형 태양 전지 셀이 배선 시트 상에 설치되어 있는 구성도 포함된다.
<실시형태 2>
도 10에 본 발명의 태양 전지 모듈의 다른 일례의 모식적인 단면도를 나타낸다. 또한, 도 11에 도 10에 나타내는 태양 전지 모듈의 XI-XI 방향[이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 각각의 신장 방향: 도 10의 지면의 표면측 및/또는 이면측으로 신장되는 방향]을 따른 모식적인 확대 단면도를 나타낸다.
본 실시형태의 태양 전지 모듈에 있어서는, 예컨대 도 11에 나타내는 바와 같이, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 표면은 제 1 도전형용 전극(6)의 신장 방향을 따라 오목부(26)와 볼록부(36)를 갖고 있고, 제 1 도전형용 전극(6) 표면의 오목부(26)가 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36)에 의해 밀어내진 절연성 수지(16)를 유동시키기 위한 수지 유동부로 되어 있는 점에 특징이 있다.
또한, 도시는 하고 있지 않지만, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 2 도전형용 전극(7) 표면도 도 11에 나타내는 제 1 도전형용 전극(6)의 표면과 같이 제 2 도전형용 전극(7)의 신장 방향을 따라 오목부와 볼록부를 갖고 있고, 제 2 도전형용 전극(7) 표면의 오목부도 절연성 수지(16)를 유동시키기 위한 수지 유동부로 되어 있다.
즉, 실시형태 2에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)은 각각 배선 시트(10)와의 접속시에 절연성 수지(16)를 밀어내서 배선 시트(10)의 배선과 전기적으로 접속되는 형상으로 형성되어 있음과 아울러 밀어내진 절연성 수지(16)를 유동시키기 위한 수지 유동부를 갖고 있게 된다.
실시형태 2에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 모두에 절연성 수지(16)가 미경화의 액상 재료인 상태에서 유동 가능한 오목부(26)가 형성되어 있다. 이러한 오목부(26)는 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부를 각각 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)에 각각 접촉시킬 때에 전극-배선간에 배치된 미경화의 절연성 수지(16)가 유동 가능한 형상이며, 미경화의 절연성 수지(16)를 유동시키는 수지 유동부가 된다.
제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26)는 제 1 도전형용 전극(6)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(36) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(26)는 제 2 도전형용 전극(7)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(36) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26)가 제 1 도전형용 전극(6)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36)에 의해 밀어내져 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 1 도전형용 전극(6)의 단부로부터 제 1 도전형용 전극(6)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(26)가 제 2 도전형용 전극(7)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부(36)에 의해 밀어내져 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(26)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 2 도전형용 전극(7)의 단부로부터 제 2 도전형용 전극(7)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 1 도전형용 전극(6)의 단부로서는, 예컨대 제 1 도전형용 전극(6)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있고, 제 2 도전형용 전극(7)의 단부로서는, 예컨대 제 2 도전형용 전극(7)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있다.
여기서, 도 11에 나타내는 바와 같은 형상의 수지 유동부를 갖는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)은 각각 예컨대 스크린 인쇄법, 진공 증착법 또는 도금법 등에 의해 형성할 수 있다.
예컨대, 스크린 인쇄법에 의해 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 경우에는 우선 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 각각의 패턴에 대응하는 스크린의 개구부(이하, 「메인 개구부」라고 한다.)와 함께, 그 개구부의 길이 방향(전극의 신장 방향)에 대해서 직교하는 방향으로도 임의의 간격으로 개구부(이하, 「서브 개구부」라고 한다.)를 형성한 스크린을 준비한다. 그리고, 스크린을 통해서 금속 페이스트를 반도체 기판(1)을 향해서 서서히 압출해서 인쇄한다. 이 때, 스크린의 서브 개구부가 형성된 메인 개구부의 부분에 있어서는 금속 페이스트가 그 서브 개구부에도 흘러 들어가기 때문에 그 개소에 있어서는 인쇄된 금속 페이스트의 두께가 얇아진다. 이에 따라, 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 각각의 표면의 신장 방향을 따라 오목부와 볼록부를 형성할 수 있다. 그 후, 금속 페이스트를, 예컨대 50℃~200℃ 정도의 온도에서 건조시킨 후에 300℃~800℃ 정도의 온도에서 소성함으로써 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 수 있다.
또한, 진공 증착법에 의해 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 경우에는 상기와 마찬가지로 메인 개구부와 서브 개구부를 갖는 메탈 마스크를 이용해서 메탈 마스크의 개구부에 금속을 진공 증착시킴으로써 형성할 수 있다.
또한, 도금법에 의해 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 경우에는 상기와 마찬가지로 메인 개구부와 서브 개구부를 가지도록 레지스트를 형성해서 레지스트의 개구부에 도금층을 석출함으로써 상기 도금층으로 이루어지는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 수 있다.
또한, 절연성 수지(16)를 알맞게 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 접속 안정성을 향상시키기 위해서는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 각각의 두께를 10㎚ 이상 1000㎛ 이하의 범위 내의 것으로 하는 것이 바람직하다.
이하, 도 12(a)~도 12(c)의 모식적 확대 단면도를 참조해서 도 10 및 도 11에 나타내는 태양 전지 모듈에 이용되고 있는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다. 또한, 도 12(a)~도 12(c)는 도 11과 동일한 방향으로부터 보았을 때의 확대 단면도로 되어 있다.
우선, 도 12(a)에 나타내는 바와 같이, 상기와 같이 해서 제작한 배선 시트(10)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포한다. 여기서, 절연성 수지(16)는 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 표면 상에도 도포되게 된다. 또한, 도시되어 있지 않지만, 절연성 수지(16)는 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13) 표면 상에도 도포되게 된다. 또한, 배선 시트(10)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 경우에는, 예컨대 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12)의 표면 및/또는 제 2 도전형용 배선(13)의 표면을 포함하는 배선 시트(10)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 수 있다. 또한, 절연성 수지(16)는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 표면 상에 도포해도 좋다. 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 경우에는, 예컨대 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 표면 및/또는 제 2 도전형용 전극(7) 표면을 포함하는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 수 있다.
이어서, 도 12(b)에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(10) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 설치한다.
여기서, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)은, 도 12(c)에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6)이 설치되도록 해서 배선 시트(10) 상에 설치된다. 또한, 도시는 하고 있지 않지만, 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13) 상에는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 2 도전형용 전극(7)이 설치되게 된다. 이에 따라, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10)는 접속되게 된다.
이 때, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부(도시 생략)는 각각 배선 시트(10) 상의 절연성 수지(16)를 밀어내게 되지만, 이들 전극의 볼록부에 의해 밀어내진 절연성 수지(16)는 수지 유동부가 되는 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(도시 생략)에 각각 수용되게 된다. 즉, 액상 재료 상태의 미경화의 절연성 수지(16)가 제 1 도전형용 전극(6)-제 1 도전형용 배선(12) 사이 및 제 2 도전형용 전극(7)-제 2 도전형용 배선(13) 사이에서 유동해서 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36)와 제 1 도전형용 배선(12)이 접촉함과 아울러 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부와 제 2 도전형용 배선(13)이 접촉한다. 여기서 유동한 절연성 수지(16)는 수지 유동부[제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부]에 수용되어 경화되면 수지 유동부에 있어서 제 1 도전형용 전극(6)과 제 1 도전형용 배선(12)을 접합함과 아울러 제 2 도전형용 전극(7)과 제 2 도전형용 배선(13)을 접합하게 된다.
그 때문에, 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36)와 제 1 도전형용 배선(12)이 접촉해서 전기적인 접속이 확보됨과 아울러 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부와 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13)도 접촉해서 전기적인 접속이 확보되게 된다.
절연성 수지(16)가 경화된 상태에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)과 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 사이가 수지 유동부에 있어서 부분적으로 절연성 수지(16)에 의해 접합됨과 아울러 그 수지 유동부 이외의 볼록부의 꼭대기부에서 접촉함으로써 전기적으로 접속되게 된다.
따라서, 상기 구성의 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 이용했을 경우에는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선 사이에 절연성 수지(16)가 끼워넣어져 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 전기적인 접속을 도모할 수 없다는 문제의 발생을 저감할 수 있으므로 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀 및 태양 전지 모듈의 특성을 향상할 수 있다.
또한, 절연성 수지(16)가 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극의 수지 유동부에 충전되어 전극의 주위를 덮어서 보호하기 때문에 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀 및 태양 전지 모듈의 장기 신뢰성을 향상시킬 수도 있다.
또한, 상기에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 모두에 수지 유동부를 형성했지만, 본 발명에 있어서는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 중 적어도 1개의 전극에 수지 유동부가 형성되어 있으면 좋다.
또한, 상기에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(도시 생략) 각각을 수지 유동부로 했지만, 본 발명에 있어서는, 예컨대 도 13의 모식적 확대 단면도에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12)의 표면에 제 1 도전형용 배선(12)의 신장 방향을 따라 오목부(112)와 볼록부(212)를 형성함과 아울러 제 2 도전형용 배선(13)의 표면에 제 2 도전형용 배선(13)의 신장 방향을 따라 오목부(도시 생략)와 볼록부(도시 생략)를 형성해도 좋다. 이 경우에는 제 1 도전형용 배선(12)에 오목부(112) 및 제 2 도전형용 배선(13)에 오목부(도시 생략)가 각각 수지 유동부가 된다.
제 1 도전형용 배선(12)의 오목부(112)는 제 1 도전형용 배선(12)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(212) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부(112)는 제 2 도전형용 배선(13)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(212) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제 1 도전형용 배선(12)의 오목부(112)가 제 1 도전형용 배선(12)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 1 도전형용 배선(12)의 볼록부(212)에 의해 밀어내져 제 1 도전형용 배선(12)의 오목부(112)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 1 도전형용 배선(12)의 단부로부터 제 1 도전형용 배선(12)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부(112)가 제 2 도전형용 배선(13)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 2 도전형용 배선(13)의 볼록부(212)에 의해 밀어내져 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부(112)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 2 도전형용 배선(13)의 단부로부터 제 2 도전형용 배선(13)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 1 도전형용 배선(12)의 단부로서는, 예컨대 제 1 도전형용 배선(12)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있고, 제 2 도전형용 배선(13)의 단부로서는, 예컨대 제 2 도전형용 배선(13)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있다.
여기서, 오목부(112)와 볼록부(212)를 갖는 제 1 도전형용 배선(12) 및 오목부(도시 생략)와 볼록부(도시 생략)를 갖는 제 2 도전형용 배선(13)을 형성하는 방법으로서는, 예컨대 상술한 스크린 인쇄법, 진공 증착법 또는 도금법 등에 의해서도 형성할 수 있지만 금속박의 에칭에 의해 형성하는 방법을 이용할 수도 있다.
금속박의 에칭에 의해 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 각각 형성할 경우에는, 예컨대 우선 압연이나 전해 도금법 등에 의해 형성된 금속박을 절연성 기재(11)의 표면 상에 형성한다. 그리고, 상기와 마찬가지로, 메인 개구부와 서브 개구부를 가지도록 금속박의 표면 상에 레지스트를 패터닝한 후에 금속박을 산 등으로 에칭함으로써 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 패턴으로 금속박을 패터닝함으로써 패터닝된 금속박으로 이루어지는 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 각각 형성할 수 있다.
또한, 도 13에 나타내는 구성에 있어서는 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 모두에 수지 유동부를 형성했지만, 본 발명에 있어서는 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 중 적어도 1개의 배선에 수지 유동부가 형성되어 있으면 좋다. 여기서, 도 13에 나타내는 구성에 있어서는 절연성 수지(16)를 알맞게 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 접속 안정성을 향상시키기 위해서는 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 각각의 두께를 10㎚ 이상 1000㎛ 이하의 범위 내의 것으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서는, 예컨대 도 14의 모식적 확대 단면도에 나타내는 바와 같이, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 각각에 수지 유동부를 형성함과 아울러 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 표면 상의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 각각에도 수지 유동부를 형성해도 좋다. 도 14에 나타내는 구성에 있어서도 절연성 수지(16)를 알맞게 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 접속 안정성을 향상시키기 위한 제 1 도전형용 전극(6), 제 2 도전형용 전극(7), 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 두께는 각각 상기와 마찬가지로 10㎚ 이상 1000㎛ 이하의 범위 내의 것으로 하는 것이 바람직하다.
여기서, 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26)는 제 1 도전형용 전극(6)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(36) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(26)는 제 2 도전형용 전극(7)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(36) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26)가 제 1 도전형용 전극(6)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36)에 의해 밀어내져 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 1 도전형용 전극(6)의 단부로부터 제 1 도전형용 전극(6)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(26)가 제 2 도전형용 전극(7)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부(36)에 의해 밀어내져 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(26)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 2 도전형용 전극(7)의 단부로부터 제 2 도전형용 전극(7)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 1 도전형용 전극(6)의 단부로서는, 예컨대 제 1 도전형용 전극(6)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있고, 제 2 도전형용 전극(7)의 단부로서는, 예컨대 제 2 도전형용 전극(7)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있다.
또한, 제 1 도전형용 배선(12)의 오목부(112)는 제 1 도전형용 배선(12)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(212) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부(112)는 제 2 도전형용 배선(13)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(212) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제 1 도전형용 배선(12)의 오목부(112)가 제 1 도전형용 배선(12)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 1 도전형용 배선(12)의 볼록부(212)에 의해 밀어내져 제 1 도전형용 배선(12)의 오목부(112)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 1 도전형용 배선(12)의 단부로부터 제 1 도전형용 배선(12)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부(112)가 제 2 도전형용 배선(13)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 2 도전형용 배선(13)의 볼록부(212)에 의해 밀어내져 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부(112)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 2 도전형용 배선(13)의 단부로부터 제 2 도전형용 배선(13)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 1 도전형용 배선(12)의 단부로서는, 예컨대 제 1 도전형용 배선(12)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있고, 제 2 도전형용 배선(13)의 단부로서는, 예컨대 제 2 도전형용 배선(13)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있다.
또한, 설명의 편의를 위해서 도 11~도 14에 있어서도 반도체 기판(1)의 수광면의 요철 구조에 대해서는 요철의 형상으로 도시하고 있지 않다.
본 실시형태에 있어서의 상기 이외의 설명은 실시형태 1과 같으므로 여기서는 그 설명에 대해서는 생략한다.
<실시형태 3>
도 15에 본 발명의 태양 전지 모듈의 또 다른 일례의 모식적인 단면도를 나타낸다. 또한, 도 16에 도 15에 나타내는 태양 전지 모듈의 XVI-XVI 방향[이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 각각의 신장 방향: 도 15의 지면의 표면측 및/또는 이면측으로 신장되는 방향]을 따른 모식적인 확대 단면도를 나타낸다. 또한, 설명의 편의를 위해서 도 16에 있어서도 반도체 기판(1)의 수광면의 요철 구조에 대해서는 요철의 형상으로 도시하고 있지 않다.
본 실시형태의 태양 전지 모듈에 있어서는, 예컨대 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 표면은 제 1 도전형용 전극(6)의 신장 방향 및 그 신장 방향과 직교하는 방향을 따라서도 오목부(26)와 볼록부(36)를 갖고 있고, 제 1 도전형용 전극(6) 표면의 오목부(26)가 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36)에 의해 밀어내진 절연성 수지(16)를 유동시키기 위한 수지 유동부로 되어 있는 점에 특징이 있다.
또한, 본 실시형태의 태양 전지 모듈에 있어서는, 예컨대 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 2 도전형용 전극(7) 표면도 제 2 도전형용 전극(7)의 신장 방향 및 그 신장 방향과 직교하는 방향을 따라 오목부(27)와 볼록부(37)를 갖고 있고, 제 2 도전형용 전극(7) 표면의 오목부(27)도 절연성 수지(16)를 유동시키기 위한 수지 유동부로 되어 있다.
즉, 실시형태 3에 있어서도 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)은 각각 절연성 수지(16)를 밀어내서 배선 시트(10)의 배선과 전기적으로 접속되는 형상으로 형성되어 있음과 아울러 밀어내진 절연성 수지(16)를 유동시키기 위한 수지 유동부를 갖고 있게 된다.
실시형태 3에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 모두에 절연성 수지(16)가 미경화의 액상 재료인 상태에서 유동 가능한 오목부(26,27)가 형성되어 있다. 이러한 오목부(26,27)는 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부(37)를 각각 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)에 접촉시킬 때에 전극-배선간에 배치된 미경화의 절연성 수지(16)가 유동 가능한 형상이며, 미경화의 절연성 수지(16)를 유동시키는 수지 유동부가 된다.
여기서, 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26)는 제 1 도전형용 전극(6)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(36) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(26)는 제 2 도전형용 전극(7)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(36) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26)가 제 1 도전형용 전극(6)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36)에 의해 밀어내져 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 1 도전형용 전극(6)의 단부로부터 제 1 도전형용 전극(6)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(26)가 제 2 도전형용 전극(7)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부(36)에 의해 밀어내져 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(26)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 2 도전형용 전극(7)의 단부로부터 제 2 도전형용 전극(7)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 1 도전형용 전극(6)의 단부로서는, 예컨대 제 1 도전형용 전극(6)의 신장 방향의 단부 및/또는 제 1 도전형용 전극(6)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있고, 제 2 도전형용 전극(7)의 단부로서는, 예컨대 제 2 도전형용 전극(7)의 신장 방향의 단부 및/또는 제 2 도전형용 전극(7)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있다.
여기서, 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같은 형상의 수지 유동부를 갖는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)은 각각, 예컨대 스크린 인쇄법, 진공 증착법 또는 도금법 등에 의해 형성할 수 있다.
예컨대, 스크린 인쇄법에 의해 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 경우에는 스크린에 사용하는 메시 형상의 금속선의 선형이나 두께를 선택함으로써 전극 패턴에 대응하는 개구부의 형상으로 압출된 금속 페이스트 표면에 미세한 요철을 형성할 수 있다. 이 경우, 금속선부가 오목부가 되고, 금속선 사이의 개구부가 볼록부가 된다. 그 후, 금속 페이스트를, 예컨대 50℃~200℃ 정도의 온도에서 건조시킨 후에 300℃~800℃ 정도의 온도에서 소성함으로써 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 수 있다.
또한, 진공 증착법에 의해 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 경우에는 전극 패턴에 대응하는 개구부를 갖는 메탈 마스크를 이용하여 금속을 진공 증착한 후에 절연막이나 레지스트 등의 패턴 마스크를 이용한 습식 에칭 또는 플라즈마 이온 처리나 샌드블라스트 등의 건식 에칭 등을 이용하여 금속의 표면을 조면화함으로써 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 수 있다.
또한, 도금법에 의해 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 경우에는 실시형태 2와 마찬가지로 하여 도금층을 형성한 후에 절연막이나 레지스트 등의 패턴 마스크를 이용한 습식 에칭 또는 플라즈마 이온 처리나 샌드블라스트 등의 건식 에칭 등을 이용하여 금속의 표면을 조면화함으로써 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 형성할 수 있다.
또한, 절연성 수지(16)를 알맞게 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 접속 안정성을 향상시키기 위해서는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 각각의 두께를 10㎚ 이상 1000㎛ 이하의 범위 내의 것으로 하는 것이 바람직하다.
이하, 도 17(a)~도 17(c)의 모식적 확대 단면도를 참조해서 도 15 및 도 16에 나타내는 태양 전지 모듈에 이용되고 있는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다.
우선, 도 17(a)에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(10)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포한다. 여기서, 절연성 수지(16)는 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 표면 상에도 도포되게 된다. 배선 시트(10)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 경우에는, 예컨대 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12)의 표면 및/또는 제 2 도전형용 배선(13)의 표면을 포함하는 배선 시트(10)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 수 있다. 또한, 절연성 수지(16)는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 표면 상에 도포해도 좋다. 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 경우에는, 예컨대 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 표면 및/또는 제 2 도전형용 전극(7) 표면을 포함하는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포할 수 있다.
이어서, 도 17(b)에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(10) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 설치한다.
여기서, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)은, 도 17(c)에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6)이 설치되도록 해서 배선 시트(10) 상에 설치된다. 또한, 도시는 하고 있지 않지만, 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13) 상에는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 2 도전형용 전극(7)이 설치되게 된다. 이에 따라, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10)가 접속되게 된다.
이 때, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부(37)는 각각 배선 시트(10) 상의 절연성 수지(16)를 밀어내게 되지만, 이들 전극의 볼록부에 의해 밀어내진 절연성 수지(16)는 수지 유동부가 되는 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(27)에 각각 수용되게 된다. 즉, 액상 재료 상태의 미경화의 절연성 수지(16)가 제 1 도전형용 전극(6)-제 1 도전형용 배선(12) 사이 및 제 2 도전형용 전극(7)-제 2 도전형용 배선(13) 사이에서 유동하여 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36)와 제 1 도전형용 배선(12)이 접촉함과 아울러 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부(37)와 제 2 도전형용 배선(13)이 접촉한다. 여기서 유동한 절연성 수지(16)는 수지 유동부[제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(27)]에 수용되어 경화되면 수지 유동부에 있어서 제 1 도전형용 전극(6)과 제 1 도전형용 배선(12)을 접합함과 아울러 제 2 도전형용 전극(7)과 제 2 도전형용 배선(13)을 접합하게 된다.
그 때문에, 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부(36)와 제 1 도전형용 배선(12)이 접촉해서 전기적인 접속이 확보됨과 아울러 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부(37)와 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13)도 접촉해서 전기적인 접속이 확보되게 된다.
절연성 수지(16)가 경화된 상태에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)과 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 사이가 수지 유동부에 있어서 부분적으로 절연성 수지(16)에 의해 접합됨과 아울러 그 수지 유동부 이외의 볼록부의 꼭대기부에서 접촉함으로써 전기적으로 접속되게 된다.
따라서, 상기 구성의 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 이용했을 경우에는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선 사이에 절연성 수지(16)가 끼워넣어져 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 전기적인 접속을 도모할 수 없다는 문제의 발생을 저감할 수 있으므로 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀 및 태양 전지 모듈의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 절연성 수지(16)가 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극의 수지 유동부에 충전되어 전극의 주위를 덮어 보호하므로 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀 및 태양 전지 모듈의 장기 신뢰성을 향상시킬 수도 있다.
또한, 상기에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 모두에 수지 유동부를 형성했지만, 본 발명에 있어서는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 중 적어도 1개에 수지 유동부가 형성되어 있으면 좋다.
또한, 상기에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부(26) 및 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부(27) 각각을 수지 유동부로 했지만, 본 발명에 있어서는, 예컨대 도 18의 모식적 확대 단면도에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12)의 표면에 제 1 도전형용 배선(12)의 신장 방향 및 그 신장 방향과 직교하는 방향을 따라 오목부(112)와 볼록부(212)를 형성함과 아울러 제 2 도전형용 배선(13)의 표면에 제 2 도전형용 배선(13)의 신장 방향 및 그 신장 방향과 직교하는 방향을 따라 오목부(113)와 볼록부(213)를 형성해도 좋다. 이 경우에는 제 1 도전형용 배선(12)에 오목부(112) 및 제 2 도전형용 배선(13)에 오목부(113)가 각각 수지 유동부가 된다.
제 1 도전형용 배선(12)의 오목부(112)는, 제 1 도전형용 배선(12)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(212) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부(112)는 제 2 도전형용 배선(13)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부(212) 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제 1 도전형용 배선(12)의 오목부(112)가 제 1 도전형용 배선(12)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 1 도전형용 배선(12)의 볼록부(212)에 의해 밀어내져 제 1 도전형용 배선(12)의 오목부(112)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 1 도전형용 배선(12)의 단부로부터 제 1 도전형용 배선(12)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부(112)가 제 2 도전형용 배선(13)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 2 도전형용 배선(13)의 볼록부(212)에 의해 밀어내져 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부(112)에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 2 도전형용 배선(13)의 단부로부터 제 2 도전형용 배선(13)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 1 도전형용 배선(12)의 단부로서는, 예컨대 제 1 도전형용 배선(12)의 신장 방향의 단부 및/또는 제 1 도전형용 배선(12)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있고, 제 2 도전형용 배선(13)의 단부로서는, 예컨대 제 2 도전형용 배선(13)의 신장 방향의 단부 및/또는 제 2 도전형용 배선(13)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있다.
여기서, 오목부(112)와 볼록부(212)를 갖는 제 1 도전형용 배선(12) 및 오목부(113)와 볼록부(213)를 갖는 제 2 도전형용 배선(13)을 형성하는 방법으로서는, 예컨대 상술한 스크린 인쇄법, 진공 증착법 또는 도금법 등에 의해서도 형성할 수 있지만 금속박의 에칭에 의해 형성하는 방법을 이용할 수도 있다.
금속박의 에칭에 의해 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 각각 형성할 경우에는, 예컨대 우선 압연이나 전해 도금법 등에 의해 형성된 금속박을 절연성 기재(11)의 표면 상에 형성한 후에 메인 개구부와 서브 개구부를 가지도록 금속박의 표면 상에 레지스트를 패터닝한 후에 금속박을 산 등으로 에칭함으로써 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 패턴으로 금속박을 패터닝함으로써 패터닝된 금속박으로 이루어지는 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 각각 형성한다. 그리고, 절연막이나 레지스트 등의 패턴 마스크를 이용한 습식 에칭 또는 플라즈마 이온 처리나 샌드블라스트 등의 건식 에칭 등을 이용하여 금속의 표면을 조면화함으로써 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 형성할 수 있다.
또한, 도 18에 나타내는 구성에 있어서는 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 모두에 수지 유동부를 형성했지만, 본 발명에 있어서는 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 중 적어도 1개에 수지 유동부가 형성되어 있으면 좋다. 또한, 절연성 수지(16)를 알맞게 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 접속 안정성을 향상시키기 위해서는 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 각각의 두께를 10㎚ 이상 1000㎛ 이하의 범위 내의 것으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서는, 예컨대 도 19의 모식적 확대 단면도에 나타내는 바와 같이, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7) 각각에 수지 유동부(오목부)를 형성함과 아울러 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 표면 상의 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13) 각각에도 수지 유동부(오목부)를 형성해도 좋다. 도 19에 나타내는 구성에 있어서도 절연성 수지(16)를 알맞게 밀어내서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극과 배선 시트(10)의 배선의 접속 안정성을 향상시키기 위한 제 1 도전형용 전극(6), 제 2 도전형용 전극(7), 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 두께는 각각 상기와 마찬가지로 10㎚ 이상 1000㎛ 이하의 범위 내의 것으로 하는 것이 바람직하다.
여기서, 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부는 제 1 도전형용 전극(6)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부는 제 2 도전형용 전극(7)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부가 제 1 도전형용 전극(6)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 1 도전형용 전극(6)의 볼록부에 의해 밀어내져 제 1 도전형용 전극(6)의 오목부에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 1 도전형용 전극(6)의 단부로부터 제 1 도전형용 전극(6)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부가 제 2 도전형용 전극(7)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 2 도전형용 전극(7)의 볼록부에 의해 밀어내져 제 2 도전형용 전극(7)의 오목부에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 2 도전형용 전극(7)의 단부로부터 제 2 도전형용 전극(7)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 1 도전형용 전극(6)의 단부로서는, 예컨대 제 1 도전형용 전극(6)의 신장 방향의 단부 및/또는 제 1 도전형용 전극(6)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있고, 제 2 도전형용 전극(7)의 단부로서는, 예컨대 제 2 도전형용 전극(7)의 신장 방향의 단부 및/또는 제 2 도전형용 전극(7)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있다.
제 1 도전형용 배선(12)의 오목부는 제 1 도전형용 배선(12)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부는 제 2 도전형용 배선(13)의 단부에 연이어지도록 복수의 볼록부 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제 1 도전형용 배선(12)의 오목부가 제 1 도전형용 배선(12)의 단부에 연이어져 있을 경우에는 제 1 도전형용 배선(12)의 볼록부에 의해 밀어내져 제 1 도전형용 배선(12)의 오목부에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 1 도전형용 배선(12)의 단부로부터 제 1 도전형용 배선(12)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부가 제 2 도전형용 배선(13)의 단부에 연이어져 있을 경우에는, 제 2 도전형용 배선(13)의 볼록부에 의해 밀어내져 제 2 도전형용 배선(13)의 오목부에 흘러 들어간 절연성 수지(16)를 제 2 도전형용 배선(13)의 단부로부터 제 2 도전형용 배선(13)의 외부로 배출할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제 1 도전형용 배선(12)의 단부로서는, 예컨대 제 1 도전형용 배선(12)의 신장 방향의 단부 및/또는 제 1 도전형용 배선(12)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있고, 제 2 도전형용 배선(13)의 단부로서는, 예컨대 제 2 도전형용 배선(13)의 신장 방향의 단부 및/또는 제 2 도전형용 배선(13)의 신장 방향과는 직교하는 방향의 단부를 들 수 있다.
본 실시형태에 있어서의 상기 이외의 설명은 실시형태 1 및 실시형태 2와 같으므로 여기서는 그 설명에 대해서는 생략한다.
<실시예>
실시예에 있어서는 도 1에 나타내는 구성의 태양 전지 모듈을 제작했다. 이하, 실시예의 태양 전지 모듈의 제조 방법에 대해서 설명한다.
우선, 반도체 기판(1)으로서, 1변이 각각 126㎜인 유사 정사각 형상의 수광면 및 이면을 갖고, 두께가 200㎛인 n형 실리콘 기판을 준비했다. 그리고, n형 실리콘 기판의 이면에 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)으로서 띠형상의 n형 불순물 도핑 영역을 형성함과 아울러 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)으로서 띠형상의 p형 불순물 도핑 영역을 교대로 배열함으로써 형성했다.
그 후, n형 실리콘 기판의 이면 전체면에 패시베이션막(4)으로서 플라즈마 CVD법에 의해 질화 실리콘막을 형성했다. 그리고, n형 실리콘 기판의 수광면 전체면에 텍스쳐 구조 등의 요철 구조를 형성한 후에 그 요철 구조 상에 반사 방지막(5)으로서 플라즈마 CVD법에 의해 질화 실리콘막을 형성했다.
이어서, n형 실리콘 기판의 이면의 질화 실리콘막의 일부를 제거함으로써 콘택트 홀을 형성한 후에 콘택트 홀로부터 노출된 n형 불순물 도핑 영역 상에 제 1 도전형용 전극(6)으로서 띠형상으로 신장해서 외표면이 원기둥의 측면과 같이 만곡된 곡면의 은전극을 형성함과 아울러 콘택트 홀로부터 노출된 p형 불순물 도핑 영역 상에 제 2 도전형용 전극(7)으로서 띠형상으로 신장해서 외표면이 원기둥의 측면과 같이 만곡된 곡면의 은전극을 형성했다. 여기서, 은전극의 두께는 각각 10㎛~15㎛의 범위 내의 것으로 되고, 서로 이웃하는 은전극간의 피치는 0.75㎜ 피치로 되었다.
또한, 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)으로서의 은전극은 각각 전극 패턴에 맞추어 패터닝된 개구부를 가지도록 형성된 유제(乳劑)를 사용한 스크린을 사용하고, 은 페이스트를 스크린의 개구부로부터 n형 실리콘 기판의 이면의 n형 불순물 도핑 영역 또는 p형 불순물 도핑 영역을 향해서 스크린측으로부터의 압박에 의해 서서히 압출하고, 그 후, 100℃ 정도의 온도에서 건조시킨 후에 600℃ 정도의 온도에서 소성함으로써 형성했다. 이상에 의해, 실시예에 있어서의 이면 전극형 태양 전지 셀을 제작했다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(10)로서, 절연성 기재(11)로서의 폴리이미드 필름의 표면 상에 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)으로서 각각 도 6에 나타내는 바와 같이 패터닝된 구리 배선을 형성한 구성의 배선 시트를 준비했다. 이 배선 시트의 구리 배선의 패턴은 상기와 같이 해서 제작한 16장의 이면 전극형 태양 전지 셀을 전기적으로 직렬로 접속할 수 있는 패턴으로 되었다.
계속해서, 도 7(a)~도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 상기와 같이 해서 제작한 배선 시트의 표면 상에 절연성 수지(16)로서의 열경화형 수지를 도포한 후에 상기와 같이 해서 제작한 이면 전극형 태양 전지 셀을 설치하고, 그 후, 열경화형 수지를 가열해서 경화시킴으로써 이면 전극형 태양 전지 셀과 배선 시트를 접속해서 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀을 제작했다. 여기서, 이면 전극형 태양 전지 셀은 이면 전극형 태양 전지 셀에 미리 형성되어 있었던 얼라인먼트 마크에 의해 위치를 맞추어 배선 시트 상에 설치했다.
이어서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 투명 기판(17)으로서의 유리 기판과, 백 필름(19)으로서의 알루미늄박의 양면이 PET 필름에 의해 끼워진 구성의 필름 사이의 밀봉재(18)로서의 에틸렌비닐아세테이트 수지 중에 진공압착에 의해 밀봉했다. 여기서, 진공압착은 진공배기하면서 130℃에서 5분 유지함으로써 행했다. 그리고, 진공압착 후는 145℃에서 40분간 가열함으로써 에틸렌비닐아세테이트 수지를 열경화하여 도 1에 나타내는 구성의 실시예의 태양 전지 모듈을 완성시켰다.
도 20에 실시예의 태양 전지 모듈의 EL 발광 화상을 나타낸다. 도 20에 나타내는 바와 같이, 실시예의 태양 전지 모듈에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀의 전극과 배선 시트의 배선의 접속 불량을 나타내는 검은 부분이 그다지 보여지지 않고 면내에 있어서 거의 균일한 발광이 확인되어 있으므로 이면 전극형 태양 전지 셀의 전극과 배선 시트의 배선의 접속이 양호한 것이 확인되었다.
<비교예>
비교예에 있어서는 1변이 각각 90㎜인 유사 정사각 형상의 수광면 및 이면을 갖는 n형 실리콘 기판을 이용하고, 은전극간의 피치를 0.6㎜로 하여 이면 전극형 태양 전지 셀의 전극의 표면 및 배선 시트의 배선의 표면을 각각 평탄하게 한 것 이외는 실시예와 마찬가지로 하여 도 7(c)에 나타내는 구성의 비교예의 태양 전지 모듈을 제작했다.
도 21에 비교예의 태양 전지 모듈의 EL 발광 화상을 나타낸다. 도 21에 나타내는 바와 같이, 비교예의 태양 전지 모듈에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀의 전극과 배선 시트의 배선의 접속 불량을 나타내는 검은 부분이 면내의 넓은 영역에서 확인되어 있으므로 이면 전극형 태양 전지 셀의 전극과 배선 시트의 배선의 접속이 실시예의 태양 전지 모듈과 비교해서 양호하지 않은 것이 확인되었다.
이번에 개시된 실시형태 및 실시예는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아닌 것으로 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구범위에 의해 나타내어지고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
<산업상 이용가능성>
본 발명은 이면 전극형 태양 전지 셀, 배선 시트, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈, 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법 및 태양 전지 모듈의 제조 방법에 이용할 수 있다.
1 : 반도체 기판 1a : 슬라이스 손상
2 : 제 1 도전형 불순물 확산 영역 3 : 제 2 도전형 불순물 확산 영역
4 : 패시베이션막 4a,4b : 콘택트 홀
5 : 반사 방지막 6 : 제 1 도전형용 전극
7 : 제 2 도전형용 전극 8,80 : 이면 전극형 태양 전지 셀
10,100 : 배선 시트 11 : 절연성 기재
12,12a : 제 1 도전형용 배선 13,13a : 제 2 도전형용 배선
14 : 접속용 배선 16 : 절연성 수지
17 : 투명 기판 18 : 밀봉재
19 : 백 필름 26,27,112,113 : 오목부
36,37,212,213 : 볼록부 41 : 도전층
42 : 레지스트 60 : 제 1 도전형용 집전 전극
70 : 제 2 도전형용 집전 전극
2 : 제 1 도전형 불순물 확산 영역 3 : 제 2 도전형 불순물 확산 영역
4 : 패시베이션막 4a,4b : 콘택트 홀
5 : 반사 방지막 6 : 제 1 도전형용 전극
7 : 제 2 도전형용 전극 8,80 : 이면 전극형 태양 전지 셀
10,100 : 배선 시트 11 : 절연성 기재
12,12a : 제 1 도전형용 배선 13,13a : 제 2 도전형용 배선
14 : 접속용 배선 16 : 절연성 수지
17 : 투명 기판 18 : 밀봉재
19 : 백 필름 26,27,112,113 : 오목부
36,37,212,213 : 볼록부 41 : 도전층
42 : 레지스트 60 : 제 1 도전형용 집전 전극
70 : 제 2 도전형용 집전 전극
Claims (16)
- 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)이 형성된 반도체 기판(1)과,
상기 반도체 기판(1)의 한쪽 표면측에 형성되어 상기 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 상기 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3) 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 갖고,
상기 제 1 도전형용 전극(6) 및 상기 제 2 도전형용 전극(7) 중 적어도 한쪽은 상기 반도체 기판(1)으로부터 멀어짐에 따라 연속적으로 폭이 감소되도록 상기 반도체 기판(1)과는 반대측으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 이면 전극형 태양 전지 셀(8). - 제 1 항에 기재된 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과,
절연성 기재(11)와 상기 절연성 기재(11)에 설치된 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 갖는 배선 시트(10)를 구비하고,
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 1 도전형용 전극(6)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 1 도전형용 배선(12)에 접촉하고, 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 2 도전형용 전극(7)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 2 도전형용 배선(13)에 접촉하도록 상기 배선 시트(10) 상에 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)이 설치되고,
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 1 도전형용 전극(6)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 1 도전형용 배선(12)에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역과 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 2 도전형용 전극(7)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 2 도전형용 배선(13)에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역을 제외한 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 상기 배선 시트(10) 사이의 적어도 일부의 영역이 절연성 수지(16)에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀. - 제 2 항에 기재된 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
- 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)이 형성된 반도체 기판(1)과,
상기 반도체 기판(1)의 한쪽 표면측에 형성되어 상기 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 상기 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3) 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)을 갖고,
상기 제 1 도전형용 전극(6) 및 상기 제 2 도전형용 전극(7) 중 적어도 한쪽은 복수의 볼록부와, 상기 볼록부 사이에 형성되어 단부에 연이어지는 오목부를 표면에 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 이면 전극형 태양 전지 셀(8). - 제 4 항에 기재된 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과,
절연성 기재(11)와 상기 절연성 기재(11)에 설치된 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 갖는 배선 시트(10)를 구비하고,
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 1 도전형용 전극(6)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 1 도전형용 배선(12)에 접촉하고, 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 2 도전형용 전극(7)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 2 도전형용 배선(13)에 접촉하도록 상기 배선 시트(10) 상에 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)이 설치되고,
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 1 도전형용 전극(6)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 1 도전형용 배선(12)에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역과 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 2 도전형용 전극(7)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 2 도전형용 배선(13)에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역을 제외한 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 상기 배선 시트(10) 사이의 적어도 일부의 영역이 절연성 수지(16)에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀. - 제 5 항에 기재된 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
- 절연성 기재(11)와,
이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극(6,7)을 접속하기 위해 상기 절연성 기재(11)에 설치된 제 1 도전형용 배선(12)과 제 2 도전형용 배선(13)을 갖고,
상기 제 1 도전형용 배선(12) 및 상기 제 2 도전형용 배선(13) 중 적어도 한쪽은 상기 절연성 기재(11)로부터 멀어짐에 따라 연속적으로 폭이 감소되도록 상기 절연성 기재(11)와는 반대측으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 배선 시트(10). - 제 7 항에 기재된 배선 시트(10)와,
제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)이 형성된 반도체 기판(1)의 한쪽 표면측에 상기 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 상기 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3) 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)이 형성된 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 구비하고,
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 1 도전형용 전극(6)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 1 도전형용 배선(12)에 접촉하고, 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 2 도전형용 전극(7)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 2 도전형용 배선(13)에 접촉하도록 상기 배선 시트(10) 상에 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)이 설치되고,
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 1 도전형용 전극(6)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 1 도전형용 배선(12)에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역과 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 2 도전형용 전극(7)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 2 도전형용 배선(13)에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역을 제외한 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 상기 배선 시트(10) 사이의 적어도 일부의 영역이 절연성 수지(16)에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀. - 제 8 항에 기재된 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
- 절연성 기재(11)와,
이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 전극(6,7)을 접속하기 위해 상기 절연성 기재(11)에 설치된 제 1 도전형용 배선(12)과 제 2 도전형용 배선(13)을 갖고,
상기 제 1 도전형용 배선(12) 및 상기 제 2 도전형용 배선(13) 중 적어도 한쪽은 복수의 볼록부와, 상기 볼록부 사이에 형성되어 단부에 연이어지는 오목부를 표면에 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 배선 시트(10). - 제 10 항에 기재된 배선 시트(10)와,
제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)이 형성된 반도체 기판(1)의 한쪽 표면측에 상기 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 상기 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3) 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)이 형성된 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 구비하고,
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 1 도전형용 전극(6)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 1 도전형용 배선(12)에 접촉하고, 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 2 도전형용 전극(7)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 2 도전형용 배선(13)에 접촉하도록 상기 배선 시트(10) 상에 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)이 설치되고,
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 1 도전형용 전극(6)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 1 도전형용 배선(12)에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역과 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 2 도전형용 전극(7)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 2 도전형용 배선(13)에 접촉해서 전기적으로 접속하는 영역을 제외한 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 상기 배선 시트(10) 사이의 적어도 일부의 영역이 절연성 수지(16)에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀. - 제 11 항에 기재된 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀이 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
- 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)이 형성된 반도체 기판(1)의 한쪽 표면측에 상기 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 상기 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3) 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)이 형성된 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과, 절연성 기재(11)와 상기 절연성 기재(11)에 설치된 제 1 도전형용 배선(12)과 제 2 도전형용 배선(13)을 갖는 배선 시트(10)를 구비한 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀을 제조하는 방법으로서:
상기 제 1 도전형용 배선(12)의 표면 및/또는 상기 제 2 도전형용 배선(13)의 표면을 포함하는 상기 배선 시트(10)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포하는 공정과,
상기 배선 시트(10) 상에 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 설치하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법. - 제 13 항에 기재된 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법에 의해 제조된 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀을 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
- 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)이 형성된 반도체 기판(1)의 한쪽 표면측에 상기 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 상기 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3) 각각에 대응하는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)이 형성된 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과, 절연성 기재(11)와 상기 절연성 기재(11)에 설치된 제 1 도전형용 배선(12)과 제 2 도전형용 배선(13)을 갖는 배선 시트(10)를 구비한 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀을 제조하는 방법으로서:
상기 제 1 도전형용 전극(6)의 표면 및/또는 상기 제 2 도전형용 전극(7)의 표면을 포함하는 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 표면 상에 절연성 수지(16)를 도포하는 공정과,
상기 배선 시트(10) 상에 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 설치하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법. - 제 15 항에 기재된 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀의 제조 방법에 의해 제조된 배선 시트가 부착된 태양 전지 셀을 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
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