TW201021231A - Method for manufacturing solar battery cell, and solar battery cell - Google Patents

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TW201021231A TW098122708A TW98122708A TW201021231A TW 201021231 A TW201021231 A TW 201021231A TW 098122708 A TW098122708 A TW 098122708A TW 98122708 A TW98122708 A TW 98122708A TW 201021231 A TW201021231 A TW 201021231A
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Takashi Komatsu
Susumu Sakio
Masafumi Wakai
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Description

201021231 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種太陽能電池單元之製造方法及太陽能 電池單元。 【先前技術】 近年來’就有效地利用能量之觀點而言’太陽能電池正 越來越廣泛地得到利用。 尤其,利用單晶矽之太陽能電池之每單位面積之能量轉 換效率優異。 然而’另一方面,由於利用單晶矽之太陽能電池係使用 將單晶矽錠切片而成之矽晶圓,因此單晶矽錠之製造會消 耗大量之能量,製造成本高。 尤其’於實現設置於室外等之大面積之太陽能電池之情 形時’若利用單晶矽來製造太陽能電池,則目前相當耗費 成本。 因此’利用可更廉價地製造之非晶(非晶質)矽薄膜之非 晶石夕型太陽能電池作為低成本之太陽能電池而得到普及。 非晶石夕型太陽能電池例如具有光電轉換體,該光電轉換 體中之所 β胃 TCO(transparent conductive oxide,透明導電 氧化物)等之透明電極作為表面電極而成膜於玻璃基板 上’於表面電極上積層有包含非晶矽之半導體膜(光電轉 換層)與成為背面電極之Ag薄膜。 半導體膜係藉由稱為pin接合之層結構而構成,該稱為 pin接合之層結構藉由p型及^型之矽膜而夾持若接收光則 141420.doc 201021231 會產生電子與電洞之非晶矽膜(i型)。 而且,由於太陽光而產生於半導翘層中之電子與電洞因 P型.η型半導體之電位差而活躍地移動,此種移動連績反 覆地進行,藉此於兩面之電極上產生電位差。 然而,於上述非晶矽型太陽能電池中存在如下問題, 即,若僅於基板上以較廣t面積肖勾地形成光電轉換體, 則電位差較小。 '
因此,已知如下構成,即,形成將光電轉換體電性分離 成各特定之尺寸而成之區劃元件(太陽能電池單元),且彼 此鄰接之區劃元件電性連接。 具體而言,已知如下之所謂積體結構,即,藉由雷射光 等,於以較廣之面積均勻地形成於基板上之光電轉換體中 形成槽,從而形成多數個帶狀之區劃元件,使該等區劃元 件彼此電性串聯連接。 作為上述太陽能電池之製造方法’例如已知有如曰本專 利特開2007-273858號公報所示之技術。 於該太陽能電池之製造方法中,最初之步驟係使透明電 極成膜於玻璃基板上’藉由雷射劃線而於該透明電極上形 成第一槽。 繼而’於透明電極上設置具備光電轉換功能之半導體 膜’其後藉由利用雷射光之劃線而將半導體膜之一部分除 去’設置電性連接用槽’藉此將作為光電轉換膜之半導體 膜分割成帶狀。 進而,於在半導體膜上形成背面電極之後,藉由利用雷 141420.doc 201021231 射光之劃線而於背面電極及半導體膜之雙方上形成共通 槽。 此時’形成於半導體膜上之背面電極之成膜材料亦埋設 於電性連接用槽内。 如此,於使各層成膜之每個步驟中進行劃線,藉此,各 層得到劃分,並且背面電極與表面電極得以連接,區劃元 件彼此得以電性連接。 然而,近年來,作為成膜對象之玻璃基板有大型化之傾 向,存在使用一邊為1 m以上之基板之情形。於此情形 時,若如上述先前技術般,於使各層成膜之每個步驟中進 行劃線,則存在難以確保劃線之精度之問題。亦即,若使 用大型之玻璃基板,則存在如下問題,即,由於因玻璃基 板之自身重量等而使玻璃基板產生趣曲等,無法形成獲得 所期望之對準程度之槽,從而導致形成彎曲之槽。藉此, 存在無法確實地將彼此鄰接之區劃元件之間分離,或彼此 鄰接之槽相接觸之虞。其結果,存在如下問題,即,無法 確保彼此鄰接之區劃元件之間的絕緣性,彼此鄰接之區劃 π件之間短路,導致區劃元件之發電效率下降。 對此,考慮有如下之對策,即,藉由擴大槽之間的距離 而防止彼此鄰接之槽接觸,從而確保彼此鄰接之區劃元件 之間的絕緣性。然而,於此情形時,存在區劃元件之有效 面積減/之問題。其結果,存在各區劃元件之發電效率下 降之問題。 又亦有如下情形:由於在使各層成膜之每個步驟中進 141420.doc 201021231 行劃線,故而雷射處理於製造製程時間中所佔之時間必然 增大,或需要用以將每次進行劃線步驟時於被劃線之部分 之周邊所產生之微粒除去的洗淨步驟,存在製造效率下降 之問題。 另一方面’已知於理論上,非晶矽型太陽能電池與結晶 型太陽能電池相比較,其光電轉換效率欠佳。 作為解決該問題點之方法,光電轉換效率高之光電轉換 層之開發、以及防止於製造步驟中所產生之光電轉換層之 劣化的技術得到重視。 一般認為此種製造步驟中之光電轉換層之劣化主要係由 以下所述之現象引起。 如上所述’藉由使用雷射而形成槽,但已知一般而言, 包含TCO之上述透明電極充分地吸收紅外線區域之波長之 雷射光線’例如波長為1064 nm之YAG(Yttrium Aluminium
Garnet,釔鋁石榴石)紅外線雷射而受到加熱,又,包含非 晶矽之上述半導體膜充分地吸收可見光區域之波長之雷射 光線,例如上述紅外線雷射之2倍高頻諧波即532 nm之綠 色雷射而受到加熱。 因此,於切斷上述透明電極之情形時使用上述紅外線雷 射,於切斷上述半導體膜之情形時經常使用綠色雷射。 上述使用紅外線雷射之方法與使用綠色雷射之方法相比 較係高輸出,因此存在槽周邊之各層容易受到由雷射照射 所產生之熱之影響的問題。 作為由雷射照射所產生之熱之影響的第一點,例如可列 141420.doc 201021231 舉··由雷射照射所產生之熱傳遞至槽周邊之各層,導致槽 周邊之非晶矽層(半導體層)之覆蓋懸鍵之氫原子脫離等。 於因由形成鄰接於發電有效區域之槽時之雷射照射所產 生之熱,而導致氫原子自發電有效區域之半導體層脫離之 情形時,存在如下問題,即,因該部分所產生之懸鍵而產 生局域能階,直接導致太陽能電池之光電轉換效率下降。 又,作為第二點,亦存在於形成槽時發生熔融之表面電 極之材料飛散至槽之内部的可能性。 於此情形時,存在如下顧慮,即背面電極與表面電極橋 接,兩電極間發生短路。 【發明内容】 本發明係為解決上述問題而完成者,其第丨目的在於提 供一種可藉由對大型基板亦高精度地進行劃線而確保相鄰 接之區劃部間之絕緣性,並且可提高區劃元件之發電效率 的太陽能電池之製造方法及太陽能電池。 又本發明之第2目的在於提供一種可縮短雷射劃線步 驟所需之時間,並且可抑制由劃線時所產生之熱所造成之 影響而提高光電轉換效率的太陽能電池單元之製造方法及 太陽能電池單元。 為解決上述問題,本發明之第丨態樣之太陽能電池單元 之製造方法包括劃線步驟,該劃線步驟係藉由於基板上依 序積層第1電極層、光電轉換層及第2電極層而形成光電轉 換艘之後’形成將光電轉換體電性分離成複數個區劃部之 槽者於上述劃線步驟中形成:第1槽,其至少分離上述 141420.doc 201021231 第1電極層及上述光電轉換層;第2槽,其與上述第1槽平 行,且至少分離上述光電轉換層;以及第3槽,其與上述 第1槽平行,配置於與緊靠上述第2槽之上述第丨槽相反之 上述第2槽之側方,且保留上述第丨電極層而分離上述光電 轉換層及上述第2電極層。 根據該方法,因於劃線步驟中形成各槽,故與在使各層 成膜之每個步驟中進行劃線之先前之情形相比較,可高精 度地形成各槽。藉此,由於亦可對大型基板高精度地進行 劃線,因此可確實地將區劃部之間分離,從而可確實地防 止彼此鄰接之槽間之槽之接觸。因此’由於可確保具有發 電有效區域之區劃部,與鄰接於該區劃部之區劃部之間的 絕緣性,故可抑制由彼此鄰接之區劃部之間發生短路所引 起之發電效率之下降。 而且,因高精度地形成各槽,故與先前相比較,可縮小 彼此鄰接之槽之間的距離。藉此,由於可增加成為發電有 效區域之各區劃部之有效面積,因此可提高各區劃元件之 發電效率。 又,因同時形成各槽,故與如先前般在使各層成膜之每 個步驟中進行劃線之先前之情形相比較,可提高製造效 率〇 於本發明之第1態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 宜為上述第1槽分離上述第i電極層、上述光電轉換層及上 述第2電極層,上述第2槽分離上述第2電極層及上述光電 轉換層。 141420.doc 201021231 根據該方法,於基板上形成光電轉換體之後,可自基板 之表面於該光電轉換體上同時形成各槽,因此與在使各層 成膜之每個步驟中進行劃線之先前之情形相比較,可容易 地形成各槽,從而可提高製造效率。 又,由於可確實地將各區劃部間分離,因此於同一區劃 部内,可確保藉由槽而分離之部分之間的絕緣性。 於本發明之第1態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 宜於上述劃線步驟之後,包括於上述第丨槽之内部形成絕 緣層之絕緣層形成㈣、以及形成將上述複數個區劃部電 性連接之配線層之配線層形成步驟。又,宜於上述配線層 形成步驟中,上述配線層至少形成於上述第2槽之内部及 上述絕緣層之表面,且將露出於緊靠上述第丨槽之上述第2 槽之底面之上述第1電極層’與緊靠上述第!槽之發電有效 £域即上述第2電極層電性連接。 根據該方法’因於絕緣層形成步驟中,在彼此鄰接之區 劃部之間之第旧内形成絕緣層,故可確實地使相鄰接之 區劃部間之至少第i電極層及光電轉換層間絕緣。藉此, 可確實地防止彼此鄰接之區劃部之第】電極層及光電轉換 層間發生短路。 又’形成經過絕緣層之表面之配線層,並藉由該配線層 而將-方之區劃部中之第!電極層,與他方之區劃部中之 發電有效區域之第2電極層加以連接。藉此,不僅可確保 於同-區劃元件内分離之部分之間的絕緣性,即藉由第: 槽而分離之第1部分與第2部分之發電有效區域之間的絕緣 I4I420.doc •10· 201021231 性’而且可將彼此鄰接之區劃元件間串聯連接,從而可提 高發電效率。 於本發明之第1態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 宜於上述劃線步驟中,掃描形成上述第丨槽之第i雷射、形 成上述第2槽之第2雷射及形成上述第3之第3雷射而形成各 槽。 於本發明之第1態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 宜為將上述第丨雷射、上述第2雷射及上述第3雷射之相對 位置加以固定,掃描各雷射而形成各槽。 於本發明之第1態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 宜為同時形成上述第丨槽、上述第2槽及上述第3槽。 根據該方法,可於保持各槽之相對位置之狀態下進行劃 線,各槽之相對位置不會偏移。因此,可防止彼此鄰接之 槽(例如第丨槽與第2槽之間)接觸,從而可高精度地形成各 槽。因此,由於可確保彼此鄰接之區劃部之間的絕緣性, 故可抑制由彼此鄰接之區劃部之間發生短路所引起之發電 效率之下降。X,與先前相比較,由於可縮小相鄰接之槽 之間之距離’可提尚各區劃元件之有效面積,因此可提高 各區劃元件之發電效率。 本發明之第2態樣之太陽能電池單元包括:光電轉換 體,其形成於基板上’且依序積層有㈣極層光電轉 換層及第2電極層,以及槽,其將上述光電轉換體電性分 離成複數個區劃部。上述槽包括:^槽,其至少分離上 述第1電極層及上述光電轉換層;第2槽,其與上述第⑽ 141420.doc 201021231 平行’至少分離上述光電轉換層,且於内部形成有將上述 複數個區劃部電性連接之配線層;以及第3槽,其與上述 第1槽平4丁酉己置於與緊靠上述第2槽之上述第1槽相反之 、’、第槽之側方’且保留上述第以極層而分離上述光電 轉換層及上述第2電極層。於上述第1槽之内部,形成有至 y使上述第1電極層及上述光電轉換層間絕緣之絕緣層。 上述配線層至少形成於上述第2槽之内部及上述絕緣層之 表面’且將露出於緊靠上述第1槽之上述第2槽之底面之上· 述第1電極層’與緊靠上述第1槽之發電有效區域即上述第 2電極層電性連接。 醫 根據該構成’由於藉由第!槽而分離各區劃部之間之第1 層光電轉換層及第2電極層,因此可將形成於基板 上,光電轉換體分割成特定尺寸,形成具有發電有效區域 品j部又因於第1槽内形成絕緣層,故可確實地將 具有發電有效區域之區劃部與鄰接於該區劃部之區劃部之 1刀離從而可確實地防止於彼此鄰接之槽之間槽彼此接 觸。又,形成有經過絕緣層之表面之配線層,該配線層將❹ 由第1槽電性分割之區劃部之第1電極層,與發電有效區域 之第2電極層加以連接。藉此,不僅可確保彼此鄰接之區 劃部之間的絕緣性’而且可將彼此鄰接之區劃部之間串聯 連接。 . 因此,可確實地抑制由彼此鄰接之區劃部之間發生短路 所引起之漏唐電流等的產生,從而可抑制發電效率之下 降又因於第1槽内形成絕緣層,故可縮小第1槽與鄰接 141420.doc -12- 201021231 ,第1槽之槽(例如第2槽)之間的距離。藉&,由於可增大 區劃70件之有效面積,因此可提高區劃元件之發電效率。 本發明之第3態樣之太陽能電池單元之製造方法包括劃 線步驟,該劃線步驟係藉由於基板上依序積層第1電極 層、光電轉換層及第2電極層而形成光電轉換體之後,形 成將光電轉換體電性分離成複數個區劃部之槽者。於上述 劃線步驟中形成:第1槽’其分離上述第1電極層、上述光 電轉換層及上述第2電極層;第2槽,其與上述第1槽平 行,且分離上述光電轉換層及上述第2電極層;第3槽其 與上述第1槽平行,配置於與緊靠上述第2槽之上述第1槽 相反之上述第2槽之側方,且分離上述光電轉換層及上述 第2電極層;以及第4槽,其與上述第丨槽平行,配置於緊 靠上述第2槽之上述第1槽之側方即與上述第2槽相反側, 且於上述第1槽與成為發電有效區域之區劃部之間至少分 離上述光電轉換層及上述第2電極層。於上述劃線步驟之 後,包括於上述第1槽及上述第4槽之内部形成絕緣層之絕 緣層形成步驟、以及形成將上述複數個區劃部電性連接之 配線層之配線層形成步驟。於上述配線層形成步驟中,上 述配線層自上述第2槽之底面所露出之上述第1電極層,經 由上述第2槽之内部及上述絕緣層之表面,到達配置於與 上述第2槽相反之上述第4槽之侧方的上述第2電極層之表 面,從而將上述複數個區劃部電性連接。 根據該方法’因於構成太陽能電池之各層之膜全部形成 之後,對各槽進行劃線而形成太陽能電池單元,故與在使 141420.doc 13 201021231 各層成膜之每個步驟中進行劃線之先前之情形相比較,可 縮短劃線步驟所需之時間。 藉此,太陽能電池製造步輝中之作業時間縮短,可提高 太陽能電池製造裝置之生產性。 而且’藉由第4槽防止由形成第1槽時所使用之紅外線雷 射等之高輸出雷射於第!槽周邊所產生的熱之傳導、以及 由伴隨其之上述熱之影響所引起之氫原子的脫離傳播至發 電有效區域。因此’與先前相比較,可製作光電轉換層之 劣化較少之太陽能電池。 藉此’由於可增大成為發電有效區域之各區劃部之面钃 積’因此可提高各太陽能電池單元之光電轉換效率。 又即使於形成第1槽時,表面電極層即第1電極層溶融 及飛散第1電極層與背面電極層即第2電極層之間橋接之 情形時,由於第1槽與成為發電有效區域之區劃部亦藉由 埋設有絕緣層之第4槽而分離,因此於發電有效區心, 可確實地抑制第1電極層與第2電極層之短路。 亦即,由於可確保具有發電有效區域之區劃部,與相_ 接之槽内之短路部的絕緣性,因此可抑制由該短路所引 之光電轉換效率之下降。 ^於本發明之第3態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 且為使用紅外線雷射作為形成上述第^槽之第巧射使用 可見光雷射作為形成上述第2槽之第2雷射、形成上述第3 槽之第3雷射及形成上述第4槽之第4雷射。 作為可@A| 尤苦射’例如亦可使用紅外線雷射之2倍高頻 141420.doc -14- 201021231 諸波。 根據該方法,因使用紅外線雷射而形成第i槽,故可製 作將第1電極層確實地分離之太陽能電池單元,使用紅外 線雷射之2倍高頻諧波而形成第4槽。因此,即使於在第i 槽之周圍,產生已劣化之光電轉換層或第j電極層與第2電 • 極層之短路等熱之影響的情形時,亦可使用熱之影響更少 • 之方法而將此種劣化部分等自發電有效區域分離。 因此,由於可確保具有發電有效區域之區劃部與相鄰接 _ 之槽内之短路部之間的絕緣性,抑制由該短路所引起之光 電轉換效率之下降,可增大成為發電有效區域之各區劃部 之面積,故可提高各太陽能電池單元之光電轉換效率。 於本發明之第3態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 宜為於上述劃線步驟中,將上述第i雷射、上述第2雷射、 上述第3雷射及上述第4雷射之相對位置加以固定,掃描各 雷射而形成各槽。 於此情形時,由於可藉由一次雷射掃描而分離上述具有 熱之影響較少之光電轉換層的太陽能電池單元,因此與在 使各層成膜之每個步驟中進行劃線之先前之情形相比較, 可縮短劃線步驟所需之時間。 ,藉此’太陽能電池製造步驟中之作業時間縮短,從而可 提南太陽能電池製造裝置之生產性。 —於本發明之第3態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 宜於上述劃線步驟中,於將上述第2雷射、上述幻雷射 及上述第4雷射之相對位置加以固定,同時婦描上述各雷 14I420.doc 15 201021231 射而同時形成上述第2槽、上述第3槽及上述第4槽之後, 掃描上述第1雷射而形成上述第1槽。 於此情形時,稍後於預先藉由熱之影響較少之紅外線雷 射的第2高頻諧波而自有效發電區域分離之區劃部中掃描 紅外線雷射,因此可更確實地防止由紅外線雷射所產生之 熱之影響的傳播,從而可提高各太陽能電池單元之光電轉 換效率。 於本發明之第3態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 且於上述劃線步驟中,將上述第1雷射、上述第2雷射、 上述第3雷射及上述第4雷射之相對位置加以固定,同時掃 描各雷射而同時形成各槽。 本發明之第4態樣之太陽能電池單元包括:光電轉換 體,其形成於基板上,且依序積層有第2電極層、光電轉 換層及第2電極層,以及槽,其將上述光電轉換體電性分 離成複數個區劃部。上述槽包括:第丨槽,其分離上述第】 電極層、上述光電轉換層及上述第2電極層;第2槽,其與 上述第1槽平行,分離上述光電轉換層及上述第2電極層, 且於内部形成有將上述複數個區劃部電性連接之配線層; 第3槽,其與上述第丨槽平行,配置於與緊靠上述第2槽之 上述第1槽相反之上述第2槽之側方,且分離上述光電轉換 層及上述第2電極層;以及第4槽,其與上述第丨槽平行, 配置於緊靠上述第2槽之上述第!槽之侧方即與上述第2槽 相反側,且於上述第丨槽與成為發電有效區域之區劃部之 間至少分離上述光電轉換層及上述第2電極層。於上述第i 141420.doc 16- 201021231 槽之内部,形成有使彼此鄰接之區劃部間之至少上述第i 電極層及上述光電轉換層絕緣之絕緣層,於上述第4槽之 内部’形成有使彼此鄰接之區劃部間之至少上述光電轉換 層及上述第2電極層絕緣之絕緣層。上述配線層自上述第2 槽之底面所露出之上述第丨電極層,經由上述第2槽之内部 及上述絕緣層之表面,到達配置於與上述第2槽相反之上 述第4槽之侧方的上述第2電極層之表面,從而將上述複數 個區劃部電性連接。 此處’形成於第1槽之内部之絕緣層係第1絕緣層,形成 於第4槽之内部之絕緣層係第2絕緣層。 根據該構成,藉由各槽而將形成於基板上之光電轉換體 分割成特定尺寸,從而可形成具有發電有效區域之複數個 區劃部。 而且,因於第1槽及第4槽内形成絕緣層,故可確實地將 具有發電有效區域之區劃部與鄰接於該區劃部之區劃部之 間分離,從而可確實地防止於相鄰接之槽間槽彼此接觸。 而且,由於形成經過絕緣層之表面之配線層,該配線層 將由第1槽電性分離之第2槽底面所露出之第1電極層與發 電有效區域之第2電極層連接’因此可確保彼此鄰接之區 劃部間之絕緣性,且可將彼此鄰接之區劃部串聯連接。 因此’可確實地抑制由相鄰接之區劃部之間的短路所引 起之漏泄電流等的產生’從而可抑制光電轉換效率之下 降。 又’因於第1槽内形成絕緣層’故可縮小第1槽與鄰接於 141420.doc 17 201021231 第1槽之槽(例如第2槽)之間的距離。 此處,因於與第2槽相反之第丨槽之側方形成第4槽,故 第1槽與成為發電有效區域之區劃部得以分離因此可防 止由形成第1槽時所使用之紅外線雷射等所產生之熱之傳 導、以及由伴隨其之上述熱之影響所引起之氯原子·的脫離 之影響傳播至發電有效區域為止。 藉此’與先前相比較,可製作光電轉換層之劣化較少之 太陽能電池單元。
藉此,由於可增大成為發電有效區域之各區劃部之面 積’因此可提高各太陽能電池單元之光電轉換效率。 又,即使於形成第1槽時,表面電極層即第i電極層炫融 及飛散’第1電極層與背面電極層即第2電極層之間橋接之 清形時&於第1槽與成為發電有效區域之區劃部藉由埋 設有絕緣層之第4槽而分離,因此於發電有效區域中,可 確實地抑制第1電極層與第2電極層之短路。 亦即&於可確保具有發電有效區域之區劃部與相鄰
槽内之短路部的絕緣性,因此可抑制由該短路所^起 之光電轉換效率之下降。 本發明之第5態樣之太陽能電池單元之製造方法係使喷 出材料之噴墨頭與具有光電轉換功能之加卫物相對移動, 使自上述喷墨頭喷出之材料滴下至上述加工物上,藉此製 作上述太陽能電池單元。 根據該方法,於製造太陽能電池單元之步驟中,即使於 將材料配置於要求微細之加工精度之部位之情形時,亦可 141420.doc -18- 201021231 正確且迅速地配置材料β 於本發明之第5態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 上述加工物宜為薄膜型太陽能電池。 根據該方;^ ’尤其當製造要求積體結構之薄膜型太陽能 電池時由於可於大氣環境中正確且迅速地配置材料,因 • 此可縮短製造步驟之作業時間。 • 於本發明之第5態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 1為藉由掃描雷射而於上述薄膜型太陽能電池上形成槽, • 冑上述喷墨頭與上述薄膜型太陽能電池相對移動,使絕緣 材料自上述噴墨頭滴下至形成於上述薄膜型太陽能電池上 之槽上’藉此形成絕緣層。 根據該方法’可正確且迅速地形成絕緣層。 於本發明之第5態樣之太陽能電池單元之製造方法中, 宜為藉由掃描雷射而於上述薄膜型太陽能電池上形成槽, 使上述噴墨頭與上述薄膜型太陽能電池相對移動,使導電 φ 性材料自上述噴墨頭滴下至形成於上述薄膜型太陽能電池 上之槽上’藉此形成配線層。 根據該方法,可正確且迅速地形成配線層。 又,宜為上述第1槽為分離上述第丨電極層、上述光電轉 • 換層及上述第2電極層之槽,上述第2槽為分離上述第2電 極層及上述光電轉換層之槽。 根據該構成,可於在基板上形成光電轉換體之後,自基 板之表面於該光電轉換體上同時形成各槽。因此,與在使 各層成膜之每個步驟中進行劃線之情形相比較’可容易地 141420.doc 201021231 形成各槽,從而可提高製造效率。 又由於可確實地將各區劃部之間分離因此可確保於 同一區劃部中藉由槽而分離之部分之間的絕緣性。 又,,於上述劃線步驟中,宜為將形成上述第】槽之第工雷 射开/成上述第2槽之第2雷射及形成上述第3槽之第3雷射 的相對位置加以固定,同時掃描上述各雷射而同時形成上 述各槽。 根據該構成’可於保持各槽之相對位置之狀態下進行劃 "各槽之相對位置不會偏移。因此,可防止彼此鄰接之 槽(例如第1槽與第2槽間)接觸,從而可高精度地形成各 槽。因此,由於可確保彼此鄰接之區劃部之間的絕緣性, 故可抑制由彼此鄰接之區劃部之間發生短路所引起之發電 效率的下降…與先前相比較,由於可縮小彼此鄰接之 槽之間之距離,可提高各區劃元件之有效面積,因此可提 南各區劃元件之發電效率。 又,且於上述劃線步驟之後,包括於上述第丨槽之内部 形成絕緣層之絕緣層形成步驟、以及形成將上述複數個區 劃部電性連接之配線層之配線層形成步驟。又,宜於上述 配線層形成步驟中形成上述配線層,該配線層至少經過上 述第2槽之内部及上述絕緣層之表面,且將緊靠上述第1槽 之上述第2槽底面所露出之上述第丨電極層,與配置於與上 述第2槽相反之上述第丨槽之側方的上述第2電極層電性連 接。 根據該構成,因於絕緣層形成步驟中,在彼此鄰接之區 141420.doc -20- 201021231 劃部之間之第1槽内形成絕緣層,故可確實地使彼此鄰接 之區劃部之間之至少第1電極層及光電轉換層間絕緣。藉 此,可確實地防止彼此鄰接之區劃部之第1電極層及光電 轉換層間發生短路。 又’因形成經過絕緣層之表面之配線層,並藉由該配線 層而將一方之區劃部之第1電極層與他方之區劃部之發電 有效區域即第2電極層加以連接,故不僅可確保於同一區 劃元件内分離之部分之間的絕緣性,即藉由第1槽而分離 之第1部分與第2部分之發電有效區域之間的絕緣性,而且 可將彼此鄰接之區劃元件間串聯連接,從而可提高發電效 率。 另一方面’本發明之太陽能電池包括:光電轉換體,其 於基板上依序積層第1電極層、光電轉換層及第2電極層而 形成;以及槽,其將該光電轉換體電性分離為複數個區劃 部。上述槽包括:第1槽,其至少分離上述第丨電極層及上 述光電轉換層;第2槽,其與上述第丨槽平行,至少分離上 述光電轉換層,且於内部形成有將上述複數個區劃部電性 連接之配線層·’以及第3槽,其與上述第丨槽平行,配置於 與緊靠上述第2槽之上述第1槽相反之第2槽之側方,且保 留上述第1電極層而分離上述光電轉換層及上述第2電極 層。又,於上述第1槽之内部,形成有至少使上述第丨電極 層及上述光電轉換層間絕緣之絕緣層。上述配線層至少經 過上述第2槽之内部及上述絕緣層之表面’且將緊靠上述 第1槽之上述第2槽之底面所露出之上述第丨電極層,與配 141420.doc 201021231 置於與上述第2槽相反之上述第1槽之侧方的上述第2電極 層電性連接。 根據該構成,因藉由第1槽而分離各區劃部之間之第1電 極層、光電轉換層及第2電極層,故可將形成於基板上之 光電轉換體分割成特定尺寸’從而可形成具有發電有效區 域之區劃部。而且’因於第1槽内形成絕緣層,故可確實 地將具有發電有效區域之區劃部與鄰接於該區劃部之區劃 ’ 部之間分離。又,可確實地防止於彼此鄰接之槽之間槽彼 - 此接觸。而且’形成有經過絕緣層之表面之配線層。該配 @ 線層將藉由第1槽而電性分割之區劃部之第1電極層,與發 電有效區域即第2電極層加以連接。藉此,可確保彼此鄰 接之區劃部之間的絕緣性,且可將彼此鄰接之區劃部之間 串聯連接。 因此’可確實地抑制由彼此鄰接之區劃部之間發生短路 所引起之漏泄電流等的產生,從而可抑制發電效率之下 降。又,因於第1槽内形成絕緣層,故可縮小第1槽與鄰接 於第1槽之槽(例如第2槽)之間的距離。藉此,由於可增大 ❹ 區劃凡件之有效面積,因此可提高區劃元件之發電效率。 根據本發明,因於製作太陽能電池單元時之劃線步驟中 同時形成各槽’故與在使各層成膜之每個步驟中進行劃線 之先前之情形相比較,可高精度地形成各槽。藉此,由於 亦可對大型基板高精度地進行劃線,因此可確實地將各區 劃部之間分離,從而可確實地防止於彼此鄰接之槽間槽彼 此接觸。因此,由於可確保具有發電有效區域之區劃部, 141420.doc -22- 201021231 與鄰接於該區劃部之區劃部之間的絕緣性,故可抑制由彼 此鄰接之區劃部之間發生短路所引起之發電效率之下降。 又,因高精度地形成各槽,故與先前相比較,可縮小相 鄰接之槽之間的距離。藉此,由於可增加成為發電有效區 域之各區劃部之有效面積,因此可提高各區劃元件之發電 效率。 又’ _時形成各槽’故與如先前般’在使各層成膜之 每個步驟中進行劃線之先前之情形相比較,可提高製造效 率。 又,因於製作太陽能電池單元時之劃線步驟巾同時形成 各槽’故與在使各層成膜之每個步驟中進行劃線之先前之 情形相比較,可縮短劃線步驟所需之時間。 藉此,太陽能電池製造步驟之作業時間縮短,從而 高太陽能電池製造裝置之生產性。 而且,藉由第4槽防止A形士、哲,以+ 倌防止由形成第1槽時所使用之紅 射等之高輸出雷射於第1槽周邊所產生的熱之傳導、乂 ::隨其之上述熱之影響所引起之氫原子的脫離 電有效區域。藉此,盥杏领王货 先則相比較,可製作光電轉換層之 劣化較少之太陽能電池單元。 付供層之 藉此’由於可增大成為發電有效區域之各區 積,因此可提高各太陽能電池單元之光電轉換效率。 又,即使於形成^槽時,表面電極層
及飛散,第i電極層與背面 層溶W * 电梭層即第2電極層之間橋桩夕 情形時,由於第1槽與成為 接之 電有效&域之區劃部藉由埋 141420.doc •23· 201021231 設有絕緣層之第4槽而分離,因此於發電有效區域中可 確實地抑制第1電極層與第2電極層之短路。 亦即,由於可確保具有發電有效區域之區劃部,與相鄰 接之槽内之紐路部的絕緣性,因此可抑制由該短路所引起 之光電轉換效率之下降。 進而藉由使用噴墨法而高精度地控制喷墨頭之掃描路 徑(喷墨頭與加工物之相對位置)及材料之滴下量,將絕緣 材料或具有導電性之材料填充至形成於各太陽能電池單元 之各槽中。藉此,可於所期望之位置正確地形成所期望之 篁之絕緣層或配線層。 【實施方式】 其次,根據圖式對本發明之實施形態之太陽能電池單元 及太陽能電池單元之製造方法進行說明。 再者,於以下之說明中所使用之各圖式中,為將各構件 s免為可識別之大小而適當地變更各構件之縮尺。 (第1實施形態) (非晶矽型太陽能電池) 圖1係表示非晶矽型之太陽能電池之平面圖,圖2係沿圖 1之A-A'線之剖面圖。 如圖1、2所示’太陽能電池10係所謂之單體型之太陽能 電池’其具有於透明之絕緣性基板1 1之一方之面i i a(以下 稱為背面11a)上形成有光電轉換體12之構成。 基板11例如係由玻璃或透明樹脂等之太陽光之透射性優 異且具有财久性之絕緣材料所構成,基板1 1之一邊之長度 141420.doc -24- 201021231 例如為1 m左右。 於該太陽能電池10中,太陽光自與光電轉換體12相反之 基板11之側,即,自基板11之他方之面llb(以下稱為表面 lib)側入射。 光電轉換體12具有於表面電極(第1電極層)13與背面電 . 極(第2電極層)15之間夾持有半導體層(光電轉換層)14之構 . 成,該光電轉換體12形成於基板11之除背面lla之外周以 外之整個區域。 • 表面電極丨3係由透明之導電材料、具有透光性之金屬氧 化物例如 ITO(Indium Tin Oxide,氧化銦錫)、FTO(Fluorine-doped Tin Oxide,氟摻雜氧化錫)等之TCO所構成,其與表 面紋理相伴地形成於基板11之背面Ua上。 於表面電極13上形成有半導體層14。 該半導體層14例如具有於p型非晶矽膜(未圖示)與η型非 晶石夕膜(未圖示)之間夾持有i型非晶矽膜(未圖示)之pin接合 結構。 於該pin接合結構中’若太陽光入射至該半導體層14’ 則產生電子與電洞,該等電子與電洞由於p型非晶石夕膜與n 型非晶石夕膜之電位差而活躍地移動,此種移動連續反覆地 • 進行,藉此,於表面電極13與背面電極15之間產生電位差 (光電轉換)。 背面電極15係由Ag、Al、Cu等之具有比較高之導電率 及反射率之金屬膜所構成,其積層於半導體層14上。 再者,雖然未圖示,但為提高背面電極15與半導體層14 141420.doc -25- 201021231 、 之間之阻隔性、反射率等,宜於背面電極15與半導體層 之間形成TCO等之透明電極。 此處,形成於基板11上之光電轉換體12係藉由多數個第 3槽24而分割成各特定之尺寸。 亦即’該等第3槽24與鄰接於第3槽24之第3槽24'之間所 包圍之區域D反覆地形成,藉此,自鉛直方向觀察基板 11 ’形成有矩形狀之複數個區劃元件(太陽能電池單 元)21 、 22 、 23 。 又,上述區劃元件21、22 ' 23具備將該等區劃元件2工、 22、23分別分割成複數個區劃部(例如區劃元件22之區劃 部22a〜22d)之第1槽18、第2槽19及第4槽50。 又,於區劃元件22中,區劃部22a對應於第3區劃部,區 劃部22b對應於第4區劃部,區劃部22c對應於第2區劃部, 區劃部22d對應於第1區劃部。 又’於區劃元件21中’區劃部2 1 a對應於第3區劃部,區 劃部21 b對應於第4區劃部,區劃部21 c對應於第2區劃部, 區劃部21 d對應於第1區劃部。 又,於區劃元件23中,區劃部23d對應於第!區劃部。 第1槽1 8係於區劃元件22之第1部分(以下稱為區劃部22a) 與鄰接於區劃部22a之區劃元件22之第2部分(以下稱為區 劃部22b)之間,將光電轉換體12之表面電極13、半導體層 I4及背面電極15分離。 具體而言,第1槽18係朝基板11之厚度方向切入,直至 於區劃部22a、22b之彼此鄰接之各自之端部,基板I】之背 141420.doc -26- 201021231 面lla露出為止之槽,其例如形成為具有2〇〜6〇 μιη左右之 寬度。 同樣地,下述之第2槽19、第3槽24、第4槽5〇之各個例 如形成為具有20〜60 μιη左右之寬度。 於區劃元件22中,鄰接於第1槽18而形成有第2槽19。以 第1槽18及第2槽19夾持區劃部22b之方式而配置第2槽19。 該第2槽19係於第丨槽18之寬度方向上空開間隔而形成, 且形成為與第1槽18之長度方向大致平行。 第2槽19係於區劃部22b與區劃元件22之第3部分(以下稱 為區劃部22c)之間’將光電轉換體丨2中之半導體層丨4及背 面電極15分離。 第2槽19係以如下方式形成,即,於基板丨丨之厚度方向 上’貫通光電轉換體12中之背面電極15及半導體層14,並 到達表面電極13之表面露出之位置。 第2槽19係作為用以將相鄰接之區劃元件22、23間電性 連接之接觸孔而發揮功能。露出於區劃元件22之第2槽19 内之表面電極13係作為接觸部2〇而發揮功能。 而且’藉由下述之配線層30,區劃部22a之背面電極15 與第2槽19内之表面電極13之接觸部20連接,藉此,彼此 鄰接之區劃元件22、23得以串聯連接。 再者’第1槽18與第2槽19之間隔(區劃部22b之寬度)係 設定為10〜500 μιη’ 1〇〜2〇〇 為佳,較佳的是1〇〜1〇〇 μίη 左右 ° 藉由以上述方式設定區劃部22b之寬度,可確保第1槽18 141420.doc -27- 201021231 及第2槽19相獨立之結構。又,當形成下述之絕緣層31(第 1絕緣層)及配線層3時,可確實地將絕緣層3〗埋設於第j槽 18,將配線層30埋設於第2槽19。 進而’於區劃元件22中,以鄰接於與第1槽18相反之第2 槽19之側,即,鄰接於第2槽19之方式,形成有上述第3槽 24 ° 該第3槽24係於第2槽19之寬度方向上空開間隔而形成’ 且形成為與第1槽18之長度方向大致平行。 第3槽24與第2槽19相同地係以如下方式形成,即,於基 板11之厚度方向上,貫通光電轉換體12之背面電極15及半 導體層14,並到達表面電極13之表面露出之位置。 藉此,可將區劃元件22中之背面電極15及半導體層14, 與區劃元件23中之背面電極15及半導體層14分離。 再者’區劃元件22中之第2槽19與第3槽24之間隔(區劃 部22c之寬度)雖然亦取決於雷射加工裝置之對準精度,但 宜形成為1〜60 μιη左右。 藉由以上述方式設定區劃部22c之寬度,可防止第2槽19 與第3槽24接觸,由於確實地形成將複數個區劃元件間隔 開之區劃部22c,因此可確實地將埋設於第2槽19内之配線 層30自相鄰之區劃元件(例如區劃元件23)之成為發電有效 區域之區劃部23d分離。 又’於區劃元件22中,在與第2槽19相反之第1槽18之側 方,形成有與第1槽18平行之第4槽50。 該第4槽50將區劃元件22之第1槽18與鄰接於區劃元件22 141420.doc -28- 201021231 之區劃元件21之第3槽24,之間的背面電極15及半導體層14 分離成兩個區劃部。 具體而言,第1槽18與第3槽24'之間之兩個區劃部係由 形成於第4槽50與第3槽24,之間的區劃部22d、以及形成於 第4槽50與第1槽18之間之上述區劃部22a所構成。 而且,鄰接於區劃元件22之區劃元件21中之第3槽24,與 區劃元件22之第4槽50之間所包圍的區域Dl(區劃部22d)構 成區劃元件22之發電有效區域。 再者,區劃部22a之寬度係設定為10〜500 μιη,10〜200 μιη 為佳,較佳的是10~1 〇〇 μιη左右。 藉由以上述方式設定區劃部22a之寬度,可抑制於形成 下述之第1槽18時,熱損害波及成為發電有效區域D1之區 劃部22d之半導體層14。 如此,上述第1槽18、第2槽19、第3槽24及第4槽50彼此 平行地形成,藉由第1槽18、第2槽19、第3槽24及第4槽50 而將區劃元件22分離成區劃部22a〜22d。 而且’第1槽18係以到達基板11之背面ua露出之位置之 方式而貫通光電轉換體12。另一方面,第2槽19、第3槽24 及第4槽50係以到達表面電極13露出之位置之方式而貫通 背面電極15及半導體層14。 亦即’表面電極13形成於彼此鄰接之區劃元件22、21之 第1槽18、1S,間之整個區域中,另一方面,半導體層14及 背面電極15係藉由各區劃元件22各自之第1槽18、第2槽 B、第3槽24及第4槽50而分離。 141420.doc -29- 201021231 此處’於上述第1槽1 8内埋設有絕緣層3 1。 如圖1所示,絕緣層n係於第1槽18之長度方向上空開間 隔地形成於第1槽18内。又,如圖2所示,於絕緣層31之厚 度方向上,以絕緣層3 1之前端自光電轉換體12之背面電極 15之表面突出之方式而形成有絕緣層31。 再者,作為用於絕緣層3丨之材料,可使用具有絕緣性之 紫外線硬化性樹脂或熱硬化性樹脂等,例如可較好地使用 丙烯酸系之各外線硬化性樹脂(例如日本三健(TheeB⑽幻 公司製造之3042)。 又,除此種樹脂材料以外,亦可使用s〇G(Spin〇nGiass, 旋轉塗佈玻璃)等。 又,於第4槽50内,亦埋設有包含與上述絕緣㈣相同 之構成材料之絕緣層5 1 (第2絕緣層)。 如圖丨所示,絕緣層51係空開與形成於第1槽8内之絕緣 層相同之間隔,沿第4槽5〇之長度方向而形成。又,如 圖2所示,於絕緣層51之厚度方向上,以絕緣層51之前端 自光電轉換體之背面電極15之表面突出之方式而形成有 絕緣層5 1。 於背面電極15之表面形成有配線層3〇,該配線層则己置 於區劃部22d之背面電極15之表面,覆蓋絕緣層η、“之 表面,且引導至第2槽19内。 該配線層30係對應於各絕緣層3 1、5 1 <位置而形成,且 與絕緣層31、51相同地沿第丨槽18之| 传16炙長度方向空開間隔而 形成。 141420.doc -30- 201021231 配線層30係將區劃元件22中之區劃部22d之背面電極15 與區劃元件23中之區劃部23d之表面電極13電性連接的 層,其以於區劃部22d之背面電極15與露出於第2槽19内之 表面電極13之間橋接的方式而形成。 亦即,配線層30之一端(第1端)連接於區劃部22d之背面 . 電極15之表面,配線層30之他端(第2端)連接於第2槽19内 所露出之表面電極13之接觸部20。 藉由該構成,區劃元件22之區劃部22d與區劃元件23之 春 區劃部23d得以串聯連接。區劃元件23之區劃部23d形成於 與區劃元件22相反之第3槽24之側方。 同樣地,由於形成有配線層3〇,,因此區劃元件2 1之區 劃部21d與區劃元件22之區劃部22d得以串聯連接。 再者,作為配線層30、30,之形成材料,可使用具有導 電性之材料,例如可使用低溫烺燒型奈米油墨金屬(Ag) 等。 • 再者,如上述般區劃元件21、23具有與區劃元件22相同 之構成D ’但圖中為便於說明,於必需將鄰接於區劃元件 21、23之區劃元件22與區劃元件21、23加以區分之情形 時’將自區劃部22b觀察鄰接於第4槽50之區劃元件記作區 - 劃元件21,將自區劃部22b觀察鄰接於第3槽24之區劃元件 記作區劃元件23。 又’將與作為區劃元件22之構成要素之第1槽丨8、第2槽 19、接觸部20、第3槽24、配線層30、絕緣層31及第4槽50 相對應的區劃元件21之構成要素分別記作第1槽18,、第2槽 141420.doc 31- 201021231 19’、接觸部2〇’、第3槽24,、配線層3〇,、絕緣層31,及第4槽 50,。 (非晶梦型太陽能電池之製造方法) 其次,根據圖1〜3對上述非晶矽型太陽能電池之製造方 法進行說明。 圖3A〜圖3C係相當於圖iiA-A,線之剖面圖,且為非晶 石夕型太陽能電池之步驟圖。 首先,如圖3A所示,於基板丨〗之除背面Ua之外周以外 之整個區域形成光電轉換體12(光電轉換體形成步驟)。 具體而言’藉由CVD(Chemical vapor deposition,化學 氣相沈積)法、濺鍍法等而於基板u之背面Ua依序積層表 面電極13、半導體層14及背面電極15。 其-人,如圖3B所示,將形成於基板11上之光電轉換體^之 分割成各特定之尺寸,從而形成區劃元件22(區劃部 22a〜22d)(劃線步驟)。 再者,區劃元件21(區劃部21a〜21d)及區劃元件23(例如 區劃部23d等)亦可藉由與區劃元件22相同之方法而形成。 此處,於第1實施形態中,使用將兩種以上之波長之雷 射(未圖示)照射至基板n上之雷射加工裝置(未圖示),同 時形成第1槽18、第2槽19、第3槽24及第4槽5〇。於雷射加 菜·置中配置有為形成4條槽而照射雷射之4個雷射光源。 具體而言,首先,將照射形成第1槽18之第1雷射(未圖 不)之位置、照射形成第2槽19之第2雷射(未圖示)之位置、 …、射形成第3槽24之第3雷射(未圖示)之位置、以及照射形 141420.doc 201021231 成第4槽50之第4雷射(未圖示)之位置的相對位置加以固 定。 作為第1實施形態之雷射,可使用脈衝 YAG(Yittrium.Alumlnium.Garnet)雷射等。例如,作為形成第 j 槽18之第1雷射’宜使用波長為1064 nm之紅外線(1尺, . infrared iaser)雷射。又,作為形成第2槽19、第3槽24及第 4槽50之第2〜第4雷射,宜使用波長為532 nm之SHG(sec〇nd harmonic generation,第二諧波發生)雷射。 • 亦即,作為第2~4雷射’宜使用可見光雷射,例如使用 第1雷射之2倍高頻諧波之綠色雷射。 於雷射加工裝置中’沿基板11之面,自基板^之表面 11b側朝光電轉換體12同時掃描第1〜第4雷射。 由此,於照射有波長為1064 nm之雷射之區域中,第J雷 射將表面電極13加熱而使表面電極13蒸發。 繼而’藉由表面電極13之膨脹力而將照射有第〖雷射之 區域之表面電極13上所積層之半導體層14及背面電極15除 •去。 藉此,於照射有波長為1064 nm之第1雷射之區域中,形 . 成露出有基板11之背面11a之第1槽18。 - 另一方面,於照射有波長為532 nm之雷射(第2〜4雷射) 之區域中,雷射將半導體層14加熱而使半導體層14蒸發。 繼而,藉由半導體層14之膨脹力而將照射有雷射之區域 之半導體層14上所積層之背面電極15除去。 藉此,於照射有波長為5 3 2 nm之雷射之區域中,形成露 141420.doc -33- 201021231 出有表面電極13之表面之第2槽19、第3槽24及第4槽50。 藉此’第1槽18、第2櫓19、第3槽24及第4槽50彼此平行 地形成’例如於相鄰接之第3槽24、24'間,形成分割成各 特定之尺寸之具有發電有效區域Dl(區劃部22d)之區劃元 件22。 此時,表面電極13形成於彼此鄰接之第1槽18、18,間之 整個區域。另一方面,半導體層丨4及背面電極15係藉由各 區劃元件21、22、23各自之第1槽18、18'、第2槽19、19, 及第3槽24、24'而分離。 其次,如圖3C所示,藉由喷墨法、絲網印刷法、點膠法 等,於第1槽1 8内形成絕緣層3 1,於第4槽50内形成絕緣層 5 1 (絕緣層形成步驟)。 於藉由噴墨法而形成絕緣層3 1之情形時,使喷出絕緣層 31之形成材料之喷墨頭與形成有光電轉換體12之基板 11(加工物)相對移動,使絕緣層31之形成材料自喷墨頭滴 下至基板11上。 具體而言,對準與第丨槽18之長度方向正交之方向,即 對準各第1槽18之間隔而排列喷墨頭(喷墨頭之噴嘴),一面 沿第1槽18之長度方向掃描噴墨頭,一面將絕緣層31之形 成材料塗佈於基板11上。 又,亦可沿第1槽18之長度方向而排列複數個噴墨頭, 同時將絕緣層31之形成材料塗佈於複 22、23之每個第丨槽18。 # 再者’亦可藉由與形成上述絕緣層31之方法相同之方法 J43420,doc •34· 201021231 而形成絕緣層5 1。 而且,將絕緣層31、51之形成材料塗佈於第丨槽“及第4 槽5 0内之後,使絕緣層3 1、5 1之材料硬化。 具體而言,於使用紫外線硬化性樹脂作為絕緣層31、Η 之材料之情形時,藉由將紫外線照射至絕緣層之形成材料 而使絕緣層3 1、5 1之形成材料硬化。 另一方面,於使用熱硬化性樹脂或SC)C}作為絕緣層31、 51之形成材料之情形時,藉由對絕緣層之形成材料進行煅 燒而使絕緣層31、51之形成材料硬化。 藉此,於第1槽18及第4槽50内形成絕緣層3 1、5 1。 如此,於絕緣層形成步驟中,在第1槽18及第4槽5〇内形 成絕緣層31、51,藉此可使區劃部22d、22a之間以及區劃 部22a、22b之間絕緣。 藉此,於區劃部22d、22a間以及區劃部22a、22b間,彼 此鄰接之表面電極13不接觸,又’彼此鄰接之半導體層14 不接觸。因此,於區劃部22d、22a間以及區劃部22a、2沘 間,可確實地抑制由表面電極13間之短路或半導體層14間 之短路所引起之漏泄電流等之產生。 其次’形成配線層30。 具體而言,藉由喷墨法、絲網印刷法、點膠法、焊接 等,塗佈配線層30之形成材料,該配線層3〇自於第2槽19 内露出之表面電極13之接觸部2〇,經由絕緣層31、51之表 面而到達區劃部22d之背面電極15之表面。 繼而,於塗佈配線層3〇之形成材料之後,對配線層3〇之 141420.doc -35· 201021231 形成材料進行煅燒而使配線層30硬化。 再者,於使用熱硬化性樹脂或SOG作為上述絕緣層3 1、 5 1之形成材料之情形時,可同時進行絕緣層3丨、5丨之煅燒 與配線層30之煅燒,從而可提高製造效率。 如此,於絕緣層3 1、5 1上形成配線層30,藉由該配線層 30而將區劃部22d之背面電極15與接觸部20之表面電極13 連接’藉此’不僅可確保區劃部22d、22a間以及區劃部 22a、22b間之絕緣性,而且可將彼此鄰接之區劃元件22、 23串聯連接。 藉此,可防止區劃元件22、23間之短路,從而可提高光 電轉換效率。 根據以上方式,如圖1、2所示,完成第i實施形態之非 晶矽型之太陽能電池1 〇。 如上所述,於第1實施形態中,在劃線步驟中使用了同 時形成第1槽18、第2槽19、第3槽24及第4槽50之方法。 根據該方法,於在基板U上形成光電轉換體12之後形成 區劃兀件21〜23之劃線步驟中,同時形成各槽18、丨9、 24 50,藉此,可利用一次雷射掃描而將具有熱之影響較 少之半導體層14的區劃部分離。 因此,與在使各層成膜之每個步驟中進行劃線之先前之 清形相比較’可縮短劃線步驟所需之時間。 藉此,縮短太陽能電池10之製造步驟之作業時間,從而 可提高太陽能電池製造裝置之生產性。 又,自基板11之表面lib於光電轉換體12上同時形成各 141420.doc •36- 201021231 槽18 19 24、5G,藉此’可高精度地形成各槽18、19、 24 、 50 〇 亦即,同時掃描各雷射而同時形成各槽18、19、24、 5〇’藉此’可於劃線步驟中保持各槽18、i9、24、5〇之相 對位置,同時進行劃線。 藉此,由於各槽18、19、24、50之相對位置不會偏移, 因此可防止彼此鄰接之槽(例如第丨槽丨8與第2槽丨9間)接 觸’從而可高精度地形成各槽。 因此,由於亦可高精度地對大型基板丨丨進行劃線,故可 確實地分離各區劃部22a、22b、22c、22d,並且可確實地 防止於彼此鄰接之槽間槽彼此接觸。 因此’由於可確保具有發電有效區域〇1之區劃部22(1, 與鄰接於該區劃部22d之區劃部22a間之絕緣性,故可抑制 由區劃部22d、22a間之短路所引起之光電轉換效率之下 降。 而且’藉由高精度地形成各槽18、19、24、50,與先前 相比較,可縮小相鄰接之各槽1 8、19、24、50間(各區劃 部之間)之距離。 藉此’可增大各區劃元件21、22、23之發電有效區域 D1 (例如區劃部22d)之面積,因此可提高各區劃元件d之光 電轉換效率。 尤其,於第1實施形態中,在與第2槽19相反之第1槽18 之側方形成有貫通半導體層14及背面電極15之第4槽50。 根據該構成,藉由於與第2槽19相反之第1槽18之側方形 141420.doc - 37- 201021231 、第槽50將第1槽18與成為發電有效區域di之區劃部 22d分離。 因此,由第4槽50防止由形成第1槽18時所使用之紅外線 雷射等之高輸出雷射於第1槽18周邊所產生的熱之傳導、 及由伴隨其之上述熱之影響所引起之氫原子的脫離之影 響傳播至發電有效區域01為止。藉此,與先前相比較可 製作半導體層14之劣化較少之太陽能電池1 〇。 藉此,由於可增大成為發電有效區域D1之各區劃部(例 如22d)之面積,因此可提高各區劃元件21~23之光電轉換 效率。 、 又,即使於形成第1槽18時,表面電極13熔融及飛散, 表面電極13與背面電極15之閭橋接之情形時,第丨槽“與 成為發電有效區域D1之區劃部22d亦藉由埋設有絕緣層5ι 之第4槽50而分離。因此,於發電有效區域⑴中可確實 地抑制表面電極13與背面電極15之短路。 亦即,由於可確保具有發電有效區域m之區劃部22d, 與第1槽1 8内之短路部的絕緣性,因此可抑制由該短路所 引起之光電轉換效率之下降。 (第2實施形態) 其-人’對本發明之第2實施形態進行說明。 再者,於以下之說明中,對與上述第丨實施形態相同之 構件標記相同之符號,並省略或簡化其說明。 圖4係表示串接型之太陽能電池之剖面圖。 第2實施形態與上述第丨實施形態之不同點在於採用所謂 141420.doc -38- 201021231 串接型之太陽能電池’該串接型之太陽能電池於一對電極 間夾持有包含非晶矽膜之第丨半導體層與包含微晶矽膜之 第2半•導體層。 如圖4所示’太陽能電池100具有於基板n之背面11&上 形成有光電轉換體101之構成。 光電轉換體101係依序積層形成於基板〗丨之背面lla之表 面電極13、由非晶矽構成之第1半導體層11〇、包含TCO等 之中間電極112、由微晶矽構成之第2半導體層丨丨}、以及 包含金屬膜之背面電極15而構成。 第1半導體層11 0與上述半導體層14(參照圖2)相同地,係 呈於p型非晶矽膜(未圖示)與η型非晶矽膜(未圖示)之間夾 持有i型非晶石夕膜(未圖示)之pin接合結構。 又,第2半導體層in係呈於p型微晶矽膜(未圖示)與η型 微晶石夕膜(未圖示)之間夾持有i型微晶矽膜(未圖示)之pin接 合結構。 此處’於光電轉換體101中形成有貫通光電轉換體1〇1之 表面電極13、第1半導體層11〇、中間電極112、第2半導體 層111及背面電極15之第1槽18。 該第1槽18與上述第1實施形態相同地,係以基板丨丨之背 面11 a露出之方式而形成。 又,鄰接於第1槽18而形成有第2槽19。 該第2槽19於基板11之厚度方向上,貫通光電轉換體ι〇1 之第1半導體層110、中間電極112、第2半導體層hi及背 面電極15,且與上述第1實施形態相同地,以到達表面電 141420.doc • 39- 201021231 極13之表面露出之位置之方式而形成。 進而’於與第1槽18相反之第2槽19之側方形成有第3槽 24 ° 該第3槽24於基板11之厚度方向上,貫通光電轉換體1〇1 之第1半導體層110、中間電極112、第2半導鱧層111及背 面電極15,且與上述第1實施形態相同地,以到達表面電 極13之表面露出之位置之方式而形成。 而且,各第3槽24、24,間所包圍之區域D反覆地形成, 藉此,自鉛直方向觀察基板11,形成有矩形狀之複數個區 劃元件21、22、23。 又’於與第2槽19相反之第1槽18之側方形成有第4槽 50 ° 該第4槽50於基板11之厚度方向上,貫通光電轉換體ι〇1 之第1半導體層110、中間電極112、第2半導體層m及背 面電極15 ’且與上述第丨實施形態相同地’以到達表面電 極13之表面路出之位置之方式而形成。 而且’區劃元件22之第4槽50與鄰接於區劃元件22之區 劃元件21之第3槽24'所包圍的區域Dl(區劃部22(1)構成區劃 元件22之發電有效區域D1。 此處,於第1槽18及第4槽50内埋設有絕緣層31、51。 該等絕緣層31、51係於第1槽18及第4槽50内,在第1槽 18及第4槽50之長度方向上空開間隔而形成。又,於絕緣 層31、51之厚度方向上,絕緣層31、51之前端形成為自光 電轉換體101之背面電極15之表面突出。 141420.doc -40- 201021231 又,於背面電極15之表面形成有配線層3〇,該配線層3〇 自區劃部22d之背面電極15之表面起覆蓋於絕緣層31、51 上’且引導至第2槽19内之接觸部2〇為止。 該配線層30係對應於各絕緣層31、51之位置而形成,且 與絕緣層31、51相同地,沿第丨槽18之長度方向空開間隔 而形成。 如此,第2實施形態之太陽能電池1〇〇係積層有a_si/微晶 Si之串接型太陽能電池。 根據第2實施形態,可產生與上述第1實施形態相同之作 用效果。進而,於串接結構之太陽能電池1〇〇中,由第1半 導體層110吸收太陽光中之短波長光,由第2半導體層^ 吸收長波長光,藉此可提高光電轉換效率。 又,於第1半導體層110與第2半導體層U1之間設置中間 電極112,藉此,透過第丨半導體層11〇而到達第2半導體層 ill之光之一部分由中間電極112反射,再次入射至第1半 導體層110,因此,光電轉換體101之感光度特性提高從 而有助於提高光電轉換效率。 再者,於上述第2實施形態中,對使用中間電極112之情 形進行了說明,但亦可為不設置中間電極112之構成。 (第3實施形態) 其次,對本發明之第3實施形態進行說明。 再者,於以下之說明中,對與上述第丨實施形態相同之 構件標記相同之符號,並省略或簡化其說明。 圖5係表示單體型之太陽能電池之剖面圖。 141420.doc -41 - 201021231 如圖5所示,第3實施形態之太陽能電池200具備將區劃 部22d之背面電極15與區劃部22b之背面電極15連接之第1 配線層130、以及將接觸部20與區劃部22b之背面電極15連 接之第2配線層140。 第1配線層130自區劃部22d之背面電極15之表面,經由 絕緣層3 1、5 1及區劃部22a之表面而到達區劃部22b之背面 電極15之表面為止,其以將區劃部22d、22b間橋接之方式 而形成。 亦即,第1配線層130之一端(第1端)連接於區劃部22d之 彦面電極15之表面。另一方面,第1配線層130之他端(第2 端)連接於區劃部22b之背面電極1 5之表面。 第1配線層130係對應於各絕緣層31、51之位置而形成。 例如於絕緣層31、51形成於第1槽18之長度方向之整個區 域的情形時,第1配線層13 0亦可形成於整個絕緣層3丨、5 i 上或在長度方向上空開間隔地形成於絕緣層31上。又,於 絕緣層31、51沿第1槽18之長度方向空開間隔而形成之情 形時,第1配線層130亦可與絕緣層31、51相同地,沿第i 槽18之長度方向空開間隔而形成。 第2配線層140係以埋入至第2槽19内之方式而形成且 以自第2槽19内所露出之接觸部2〇(底面)到達與背面電極” 接觸之位置的方式而形成。 藉此,露出於接觸部20之表面電極13與區劃部22b之背 面電極15得以連接。 再者,第2配線層140若於太陽能電池2〇〇之厚度方向 141420.doc 201021231 上’以到達較半導體層14與背面電極15之邊界部更靠背面 電極15之侧,即達到配置有背面電極15之位置之方式而形 成’則其可自背面電極15之表面突出,亦可不突出。 第2配線層14〇係沿第2槽19之長度方向空開間隔而形 成。 再者’第2配線層14〇之間隔未必需要與沿第1槽18之長 度方向之各第1配線層13〇之間隔一致。 又,第2配線層14〇亦可形成於沿第2槽19之長度方向之 整個區域。 藉此,第1配線層13 〇與第2配線層14 0彼此連接於區劃部 22b之背面電極15,第1配線層130與第2配線層"ο經由區 劃部22b之背面電極丨5而電性連接。 而且’區劃元件22之區劃部22d與區劃元件23之區劃部 23d得以串聯連接。區劃元件23之區劃部23d係形成於與區 劃元件22相反之第3槽24之侧方。 同樣地,藉由區劃元件21之第1配線層130'及第2配線層 14〇|,區劃元件21之區劃部21d與區劃元件22之區劃部22d 得以串聯連接。 因此,根據第3實施形態,不僅可產生與上述第丨實施形 態相同之作用效果,而且由於第1配線層13 〇與第2配線層 140彼此連接於區劃部22b之背面電極1 5,因此可藉由該背 面電極15而將第1配線層130與第2配線層140電性連接。 藉此,無需如第1實施形態般,自區劃部22d之背面電極 15至接觸部20為止連續地形成配線層30(參照圖2),因此可 141420.doc •43- 201021231 降低配線層之材料成本。 又’由於無需使第1配線層130與第2配線層140之間隔沿 例如第1槽18之長度方向一致,因此可提高製造效率。 (變形例) 其次’對本發明之變形例進行說明。 再者,於以下之說明中,對與上述第3實施形態相同之 構件標記相同之符號,並省略或簡化其說明。 圖6係表示單體型之太陽能電池之剖面圖。 如圖6所示,於本變形例之太陽能電池3〇〇中,形成於第 1槽18内之絕緣層131(131’)覆蓋區劃部22a之表面,並橋接 至區劃部22d之表面為止。 因此,第4槽50内為空間部。 而且’配線層230(230 )係配置於絕緣層131(131·)上而形 成’其將區劃部22d與第2槽19之接觸部2〇電性連接。 因此,根據本變形例’由於絕緣層13 1自區劃部22a之表 面橋接至區劃部22d之表面為止,因此無需於第4槽5〇内形 成絕緣層,便可將區劃部22d與露出於第2槽19内之接觸部 20加以連接。 因此’可防止配線層230與表面電極丨3之間之短路,從 而可產生與上述第1實施形態相同之效果。 (第4實施形態) 其次,根據圖7〜圖9 ’對未形成有第4槽5〇之情形時之非 晶矽型太陽能電池之製造方法進行說明。 再者,於以下之說明中,對與上述第4實施形態相同之 141420.doc -44 - 201021231 構件標記相同之符號’並省略或簡化其說明。 圖7係表示#晶矽型之太陽能電池之平面圖,圖8係沿圖 1之A-A,線之剖面圖。 如圖7及圖8所示,太陽能電池4〇〇包括區劃元件21、 22、23 ° • 又,於區劃元件22中,區劃部22a對應於第1區劃部,區 • 劃部22c對應於第2區劃部,區劃部22b對應於中間區劃 部0 修 又’於區劃元件21中’區劃部2 1 a對應於第1區劃部,區 劃部2 1 c對應於第2區劃部’區劃部21 b對應於中間區劃 部。 又,於區劃元件23中,區劃部23a對應於第1區劃部。 (非晶矽型太陽能電池) 如圖7、圖8所示,太陽能電池400係所謂之單體型之太 陽能電池,其具有於透明之絕緣性基板11之一方之面 lla(以下稱為背面11a)上形成有光電轉換體12的構成。 基板11例如係由玻璃或透明樹脂等之太陽光之透射性優 異且具有耐久性之絕緣材料所構成,基板11之一邊之長度 • 例如為1 m左右。 . 於該太陽能電池400中,太陽光自與光電轉換體12相反 之基板11之側,即,自基板11之他方之面Ub(以下稱為表 面lib)側入射。 光電轉換體12具有於表面電極(第1電極層)13與背面電 極(第2電極層)15之間夾持有半導體層(光電轉換層)14之構 141420.doc -45- 201021231 成,該光電轉換體12形成於基板11之除背面lla之外周以 外之整個區域。 表面電極13係由透明之導電材料、具有透光性之金屬氧 化物例如 ITO(Indium Tin Oxide)、FTO(Fluorine-doped Tin Oxide)等之所謂 TCO(transparent conducting oxide)所構 成’其與表面紋理相伴地形成於基板11之背面U &上e 於表面電極13上形成有半導體層14。 該半導體層14例如具有於p型非晶矽膜(未圖示)與^型非 晶矽膜(未圖示)之間夾持有i型非晶矽膜(未圖示)之pin接合 結構。 ⑩ 於該pin接合結構中,若太陽光入射至該半導體層丨斗, 則產生電子與電洞,該等電子與電洞由於p型非晶矽膜與η 型非晶矽膜之電位差而活躍地移動,此種移動連續反覆地 進行,藉此,於表面電極13與背面電極15之間產生電位差 (光電轉換)。
背面電極15係由Ag、八卜Cu等之具有比較高之導電率 及反射率之金屬膜所構成,其積層於半導體層14上。 再者,雖然未圖*,但為提高背面電極15與半導體層Μ 之間之阻隔性、反射率等,宜於背面電極Η與半導體層Μ 之間形成TCO等之透明電極。 此處,形成於基板11Λ之光電轉換體。係藉由多數個第 3槽24而分割成各特定之尺寸。 〇價Μ與鄰接於第3槽24之第3槽24,之 匕圍之區域D反覆地形成, 取藉此,自鉛直方向觀察 141420.doc -46 - 201021231 11 ’形成有矩形狀之複數個區劃元件21、22、23。 又’第1槽18係於區劃元件22之第1部分(以下稱為區劃 部22a)與鄰接於區劃部22a之區劃元件22之第2部分(以下稱 為區劃部22b)之間,將光電轉換體12之表面電極13及半導 體層14及背面電極15分離。 進而,第2槽19係於區劃部22b與區劃元件22之第3部分 (以下稱為區劃部22c)之間,將光電轉換體12之半導體層 14、背面電極15分離。具體而言,第1槽18係朝基板11之 厚度方向切入,直至於區劃部22a、22b之彼此鄰接之各自 之端部,基板11之背面11a露出為止之槽,第1槽18之寬度 例如為20〜60 μιη左右。 再者,區劃元件21、23具有與區劃元件22相同之構成 D ’但圖中為便於說明,於必需將鄰接於區劃元件2丨、23 之區劃元件22與區劃元件21、23加以區分之情形時,將自 區劃部22b觀察鄰接於第1槽18侧之區劃元件記作區劃元件 21 ’將鄰接於第3槽24側之區劃元件記作區劃元件23。 又’將與作為區劃元件22之構成要素之第1槽18、第2槽 19、接觸部20、第3槽24 '配線層3 0、絕緣膏(絕緣層)3 1相 對應的區劃元件21之構成要素分別記作第1槽ι8,、第2槽 19’、接觸部2〇·、第3槽24,、配線層3〇,、及絕緣膏(絕緣 層)31,。 於區劃元件22中’鄰接於第1槽18而形成有第2槽19。以 第1槽18及第2槽19夾持區劃部22b之方式而形成有第2槽 19。該第2槽19係於第上槽18之寬度方向上空開間隔而形 141420.doc •47· 201021231 成,且形成為與第丨槽18之長度方向大致平行。 第2槽19係以如下方式形成,即,於基㈣之厚度方向 上,貫通光電轉換體12之背面電極15及半導體層14,並到 達表面電極13之表面露出之位置。 第2槽19係作為用以將相鄰接之區劃元件22、間電性 連接之接觸孔而發揮功能。露出於區劃元件22之第2槽19 内之表面電極13係作為接觸部2〇而發揮功能。 而且,藉由下述之配線層3〇,區劃部22a之背面電極b 與第2槽19内之表面電極13之接觸㈣連接藉此,彼此 鄰接之區劃元件22、23得以串聯連接。 再者,第1槽18與第2槽19之間隔雖然取決於雷射加工裝 置之對準精度,但宜為極其狭小之間隔,以避免有效面積 減少。具體而言,上述間隔為第丨槽“與第2槽19不接觸之 間隔,例如以10〜5〇〇 μπι, 10〜200 μηι為佳,較佳的是 10〜150 μπι左右而形成。 進而,於區劃元件22中,以鄰接於與第1槽18相反之第2 槽19之側,即,鄰接於第2槽19之方式’形成有上述第3槽 24 ° 該第3槽24係於第2槽19之寬度方向上空開間隔而形成’ 且形成為與第1槽18之長度方向大致平行。 第3槽24與第2槽19相同地係以如下方式形成,即,於基 板Π之厚度方向上’貫通光電轉換體12中之背面電極15及 半導體層14,並到達表面電極13之表面露出之位置。 藉此,可將區劃元件22中之背面電極15及半導體層14, 141420.doc -48- 201021231 與區劃元件23中之背面電極15及半導體層14分離,亦即, 可將區劃部22c與區劃部23a分離。 而且,區劃元件21中之第3槽24,與區劃元件22之第1槽 18之間所包圍的區域D1(區劃部22a)構成區劃元件22之發 電有效區域》 再者,同一區劃元件22内之第2槽19與第3槽24之間隔, 即區劃部22c之寬度雖然取決於雷射加工裝置之對準精 度,但只要為第2槽19與第3槽24不接觸之間隔即可,即, 只要為確實地形成隔開複數個單元間之區劃部22c之間隔 即可。該間隔例如為1〜100 μιη, 1〜60 μιη為佳,較佳的 是30〜60 μιη左右。 如此,上述第1槽18、第2槽19及第3槽24沿長度方向而 相互平行地形成。而且,第丨槽18係以到達基板u之背面 11 a露出之位置之方式而貫通光電轉換體12。另一方面, 第2槽19、第3槽24係以到達表面電極13露出之位置之方式 而貫通背面電極15及半導體層14。亦即,表面電極13形成 於彼此鄰接之第1槽18之間之整個區域。另一方面,半導 體層14及背面電極15係藉由各區劃元件22各自之第^槽 18、第2槽19及第3槽24而分離。 此處,於上述第1槽18内形成有絕緣膏31(絕緣層^該 絕緣膏31係於第1槽18之長度方向上空開間隔地形成於第1 ㈣内,钱緣㈣之厚度方向上,絕緣㈣之前端形成 為自光電轉換體12之背面電極15之表面突出。再者,作為 用於絕緣膏31之材料’可使用具有絕緣性之紫外線硬化性 141420.doc -49· 201021231 樹脂或熱硬化性樹脂等,例如可較好地使用丙烯酸系之紫 外線硬化性樹脂(例如日本三健(ThreeB〇nd)公司製造之 3042)。又,除此種樹脂材料以外,亦可使用s〇G(Spin 〇n Glass)等。 又,於背面電極15之表面形成有配線層3〇,該配線層3〇 自背面電極15之表面起覆蓋絕緣膏31表面,並引導至第2 槽19内。 該配線層30係對應於各絕緣膏3丨而形成,且與絕緣膏3 i 相同地沿第1槽18之長度方向空開間隔而形成。 配線層30係用以將區劃元件22中之區劃部22a之背面電 極15與區劃元件23中之區劃部23a之表面電極13電性連接 的層’其以於區劃部22a之背面電極15與區劃部23a之表面 電極13之間橋接的方式而形成。配線層3〇之一端(第}端)連 接於區劃部22a之背面電極15之表面,他端(第2端)連接於 第2槽19内所露出之表面電極13之接觸部2〇。 藉由該構成’區劃元件22之區劃部22a與區劃元件23之 區劃部23 a得以串聯連接。區劃元件23之區劃部23 a形成於 與區劃元件22相反側之第3槽24之侧方。 同樣地’由於形成有配線層30, ’因此區劃元件21之區 劃部21 a與區劃元件22之區劃部22a得以串聯連接。再者, 作為配線層30之形成材料,可使用具有導電性之材料,例 如可使用低溫煅燒型奈米油墨金屬(Ag)等。 圖9A〜圖9C係相當於圖7之A-A'線之剖面圖,且為非晶 矽型太陽能電池之步驟圖。 141420.doc •50· 201021231 首先’如圖9A所示,於基板u之除背面11&之外周以外 之整個區域形成光電轉換鱧12(光電轉換體形成步驟)》 具體而言,藉由CVD法、濺鍍法等而於基板11之背面 11 a依序積層表面電極13、半導體層14及背面電極15。 其次’如圖9B所示,將形成於基板η上之光電轉換體12 分割成各特定之尺寸,從而形成區劃元件22(區劃部22a、 22b、22c)(劃線步驟)。 再者’區劃元件21(區劃部21a、21b、21c)及區劃元件 ❹ 23(例如區劃部23a等)亦可藉由相同之方法而形成。 此處’於第4實施形態中,使用將兩種以上之波長之雷 射(未圖示)照射至基板11上之雷射加工裝置(未圖示),同 時形成第1槽18、第2槽19及第3槽24。於雷射加工裝置中 配置有為形成3條槽而照射雷射之3個雷射光源。 具體而言’首先’將照射形成第1槽18之第1雷射(未圖 示)之位置、照射形成第2槽19之第2雷射(未圖示)之位置、 及照射形成第3槽24之第3雷射(未圖示)之位置的相對位置 _ 加以固定。 作為第4實施形態之雷射,可使用脈衝 . YAG(Yittrium.Aluminium.Garnet)雷射等》例如,作為形成 第1槽18之第1雷射,宜使用波長為1〇64 ηιη之紅外線(iR, infrared laser)雷射。又,作為形成第2槽19及第3槽24之雷 射’宜使用波長為 532 nm 之 SHG(second harmonic generation) 雷射。 於雷射加工裝置中’沿基板u之面,自基板丨丨之表面 141420.doc 201021231 lib側朝光電轉換體12同時掃描用以形成第1槽18、第2槽 19及第3槽24之雷射。 由此,於照射有波長為1064 nm之雷射之區域中’雷射 將表面電極13加熱而使表面電極13蒸發。 繼而,藉由表面電極13之膨脹力而將照射有雷射之區域 之表面電極13上所積層之半導體層14及背面電極15除去。 藉此,於照射有波長為1064 nm之雷射之區域中,形成 露出有基板11之背面11 a之第1槽18。 另一方面,於照射有波長為532 nm之雷射之區域中,雷 射將半導體層14加熱而使半導體層14蒸發。 繼而,藉由半導體層14之膨脹力將照射有雷射之區域之 半導體層14上所積層之背面電極15除去。 藉此,於照射有波長為532 nm之雷射之區域申,形成露 出有表面電極13之表面之第2槽19及第3槽24。 藉此,第1槽18、第2槽19及第3槽24沿長度方向而彼此 平行地形成,且於相鄰接之第3槽24、24,間,形成分割成 各特定尺寸之具有發電有效區域Dl(區劃部22a)之區劃元 件22。 此時’表面電極13形成於彼此鄰接之第1槽18、18,間之 整個區域。另一方面’半導體層14及背面電極15係藉由各 區劃元件21、22、23各自之第1槽18、18’、第2槽19、19' 及第3槽24、24'而分離。 其次’如圖9C所示,藉由喷墨法、絲網印刷法、點膠法 等,於第1槽18内形成絕緣層31(絕緣層形成步驟 141420.doc -52- 201021231 作為絕緣層31之職材料,例如可使用絕緣膏 使噴出絕 12之基板 噴墨頭滴 又,於藉由噴墨法而形成絕緣層31之情形時, 緣層31之形成材料之噴墨頭與形成有光電轉換體 叫加工物)相對移動’使絕緣層31之形成材料自 下至基板11上。
具體而言,對準與第1槽18之長度方向正交之方向,即 對準各第1槽18之間隔而排列嘴墨頭(喷墨頭之喷嘴),—面 沿第1槽18之長度方向掃描喷墨頭,一面將絕緣層31之形 成材料塗佈於基板11上。 又’亦可沿第1槽18之長度方向而排列複數個喷墨頭, 同時將絕緣層3 1之形成材料塗佈於複數個1劃元件2卜 22、23之每個第!槽18。 而且,將塗佈於第1槽18内之絕緣層31之形成材料加以 塗佈之後,使絕緣層31之形成材料之材料硬化。 具體而言,於使用紫外線硬化性樹脂作為絕緣層31之形 成材料之材料之情形時,藉由將紫外線照射至絕緣層之形 成材料而使絕緣層31之形成材料硬化。 另一方面,於使用熱硬化性樹脂或s〇G作為絕緣層3丨之 形成材料之情形時,藉由對絕緣層之形成材料進行煅燒而 使絕緣層31之形成材料硬化。 藉此,於第1槽18内形成絕緣層31» 如此’於絕緣層形成步驟中,在第1槽18内形成絕緣層 3 1,藉此可使區劃部22a、22b間絕緣。 藉此’於區劃部22a、22b間,彼此鄰接之表面電極13不 141420.doc -53· 201021231 接觸,又,彼此鄰接之半導體層14不接觸。因此,於區劃 部22a,22b中,可確實地抑制由表面電極13間及半導體層 14間之短路所引起之漏泄電流等之產生。 其次’形成配線層30。 具體而言,藉由喷墨法、絲網印刷法、點膠法、焊接 等,塗佈配線層30之形成材料,該配線層3〇自區劃部22a 之背面電極15之表面,經由絕緣層31之表面而到達於第2 槽19内露出之表面電極13之接觸部2〇。 繼而’於塗佈配線層30之形成材料之後,對配線層3〇之 形成材料進行煅燒而使配線層30硬化。 再者,於使用熱硬化性樹脂或SOG作為上述絕緣層3 1之 形成材料之情形時’可同時進行絕緣層31之煅燒與配線層 30之煅燒’從而可提高製造效率。 如此,於絕緣層31上形成配線層30,藉由該配線層30而 將區劃部22a之背面電極15與接觸部20之表面電極13連 接’藉此,不僅可確保區劃部22a、22b間之絕緣性,而且 可將彼此鄰接之區劃元件22、23串聯連接。 藉此’可防止區劃元件22、23間之短路,從而可提高發 電效率。 根據以上方式,如圖7、8所示,完成第4實施形態之非 晶矽型之太陽能電池400 » 如上所述,於第4實施形態中,在劃線步驟中使用了同 時形成第1槽18、第2槽19及第3槽24之方法。 根據該方法,於在基板11上形成光電轉換體12之後,自 141420.doc -54- 201021231 基板11之表面m於光電轉換體12上同時形成各槽18、 19 24’因此可高精度地形成各槽ΐ8、Η、μ。 亦即,同時掃描各雷射而同時形成各槽18、19、24,藉 此,可於劃線步驟中保持各槽18、19、24之相對位置同 時進行劃線。 口藉此,由於各槽18、19、24之相對位置不會偏移,因此 可防止彼此鄰接之槽(例如第丨槽18與第2槽19間)接觸,從 而可高精度地形成各槽。 I 因此’由於亦可高精度地對大型基板21進行劃線故可 確實地將各區劃部22a、22b、22c間分離’並且可確實地 防止於彼此鄰接之槽間槽彼此接觸。 因此’由於可確保具有發電有效區域01之區劃部22&, 與鄰接於該區劃部22a之區劃部22b間之絕緣性,故可抑制 由區劃部22a、22b間之短路所引起之發電效率之下降。 而且,藉由高精度地形成各槽18、19、24,與先前相比 較,可縮小相鄰接之各槽1 8、19、24間之距離。 藉此’可增大各區劃元件21、22、23之發電有效區域 D1(例如區劃部22a)之面積,因此可提高各區劃元件d之發 電效率。 於此情形時,於基板11上形成光電轉換體12之後,自基 板11之表面lib於該光電轉換體12上同時形成各槽18、 19、24,藉此,與在使各層成膜之每個步驟中進行劃線之 先前之情形相比較,可容易地形成各槽18、19、24,從而 可提高製造效率。 141420.doc -55- 201021231 (第5實施形態) 其次’對本發明之第5實施形態進行說明。 再者,於以下之說明中,對與上述第4實施形態相同之 構件標記相同之符號,並省略或簡化其說明。 圖10係相當於圖7之A-A,線之刮面圖,且係表示串接型 之太陽能電池之剖面圖。 第5實施形態與上述第4實施形態之不同點在於採用所謂 串接型之太陽能電池,該串接型之太陽能電池於_對電極 間夾持有包含非晶矽膜之第〗半導體層與包含微晶矽膜之 第2半導體層。 如圖10所示,太陽能電池500具有於基板u之背面Ua上 形成有光電轉換體101之構成。 光電轉換體101係依序積層形成於基板丨丨之背面lla之表 面電極13、由非晶矽構成之第}半導體層11〇、包含Tc〇等 之中間電極112、由微晶矽構成之第2半導體層丨丨1、以及 包含金屬膜之背面電極15而構成。 第1半導體層110與上述半導體層14(參照圖8)相同地,係 呈於p型非晶矽膜(未圖示)與n型非晶矽膜(未圖示)之間夾 持有i型非晶石夕膜(未圖示)之pin接合結構。 又,第2半導體層111係呈於p型微晶矽膜(未圖示)與n型 微晶矽膜(未圖示)之間夾持有i型微晶矽膜(未圖示)之pin接 合結構。 此處’於光電轉換體101中形成有貫通光電轉換體1〇1之 表面電極13及第1半導體層11〇、中間電極丨12、第2半導體 141420.doc •56- 201021231 層111、背面電極I5之第1槽18。 該第1槽18與上述第4實施形態相同地,係以基板u之背 面11a露出之方式而形成。 又’鄰接於第1槽18而形成有第2槽19。 該第2槽19於基板11之厚度方向上,貫通光電轉換體ι〇ι 之第1半導體層110、中間電極112、第2半導體層lu及背 面電極15 ,且與上述第4實施形態相同地,以到達表面電 極13之表面露出之位置之方式而形成。 <1 進而’於與第1槽18相反之第2槽19之側方形成有第3槽 24 ° 該第3槽24於基板11之厚度方向上,貫通光電轉換體1〇1 之第1半導體層110、中間電極112、第2半導體層iu及背 面電極15_’且與上述第4實施形態相同地,以到達表面電 極13之表面露出之位置之方式而形成。 而且,各第3槽24、24,間所包圍之區域D反覆地形成, 藉此’自錯直方向觀察基板11,形成有矩形狀之複數個區 •劃元件 21、22、23。 如此’於第5實施形態中,上述第1槽18、第2槽19及第3 -槽24亦沿長度方向而彼此平行地形成。 而且’第1槽18係以到達基板11之背面lla露出之位置之 方式而形成。另一方面,第2槽19及第3槽24係以到達表面 電極13露出之位置之方式而形成。 亦即’表面電極13係形成於彼此鄰接之第1槽18間之整 個區域。 I41420.doc •57· 201021231 另一方面,背面電極15及第i半導體層11()、第2半導體 層111係藉由各區劃元件21、22、23各自之第2槽19及第3 槽24而分離。 此處,於第1槽18内形成有絕緣層31。 該絕緣層31係於第1槽18内,在第1槽18之長度方向上空 開間隔而形成’於絕緣層3 1之厚度方向上,絕緣層3丨之前 端形成為自光電轉換體101之背面電極15之表面突出。 又’於背面電極15之表面形成有配線層3〇,該配線層3〇 自背面電極15之表面起覆蓋於絕緣層31上,且引導至第2 槽19内。 該配線層30係對應於各絕緣層3丨之位置而形成,且與絕 緣層3 1相同地’沿第1槽18之長度方向空開間隔而形成。 如此,第5實施形態之太陽能電池500係積層有心81/微晶 Si之串接型太陽能電池。 根據第5實施形態,可產生與上述第4實施形態相同之作 用效果。進而’於串接結構之太陽能電池5〇〇中,由第1半 導體層110吸收短波長光’由第2半導體層ill吸收長波長 光,藉此可提高發電效率。 又,於第1半導體層110與第2半導體層111之間設置中間 電極112’藉此’透過第1半導體層11〇而到達第2半導體層 111之光之一部分由中間電極112反射,再次入射至第1半 導體層110側,因此,光電轉換體101之感光度特性提高, 從而有助於提高發電效率。 再者,於上述第5實施形態中,對使用中間電極112之情 141420.doc -58 - 201021231 形進行了說明,但亦可為不設置中間電極ιΐ2之構成。 (第6實施形態) 其次,對本發明之第6實施形態進行說明。 再者,於以下之說明中,對盥、+、 T對與上述第4實施形態相同之 構件標記相同之符號,並省略或簡化其說明。 圖"係相當於圖7之Α-Α,線之剖面圖,且係表示第6實施 形態之單體型之太陽能電池之剖面圖。 如圖U所示,第6實施形態之太陽能電池6〇〇具備將區劃 部22a之背面電極15與區劃部22b之背面電極15連接之第丄 配線層130、以及將接觸部2〇與區劃部22b之背面電極15連 接之第2配線層140。 第1配線層130自區劃部22a之背面電極丨5之表面,經由 絕緣層31表面而到達區劃部22b之背面電極15之表面為 止,其以將區劃部22a、22b間橋接之方式而形成。 亦即,第1配線層130之一端(第1端)連接於區劃部22a之 背面電極15之表面,另一方面,他端(第2端)連接於區劃部 22b之背面電極15之表面。 第1配線層130係對應於各絕緣層31之位置而形成。例如 於絕緣層31形成於第1槽18之長度方向之整個區域的情形 時’第1配線層130亦可形成於整個絕緣層31上或在長度方 向上空開間隔地形成於絕緣層3 1上。又,於絕緣層3 1沿第 1槽18之長度方向空開間隔而形成之情形時,第1配線層 130亦可與絕緣層31相同地,沿第1槽18之長度方向空開間 隔而形成。 141420.doc •59- 201021231 第2配線層140係以埋入至第2槽19内之方式而形成且 以自第2槽19内所露出之接觸部2〇(底面)到達與背面電㈣ 接觸之位置的方式而形成。 藉此,露出於接觸部2〇之表面電極13與區劃部之背 面電極1 5得以連接。 再者,第2配線層14〇若於太陽能電池6〇〇之厚度方向 上,以到達較半導體層U與背面電極15之邊界部更靠背面 電極15之側,即到達配置有背面電極15之位置之方式而形 成,則其可自背面電極15之表面突出,亦可不突出。 第2配線層140係沿第2槽19之長度方向空開間隔而形 成。 再者,第2配線層140之間隔未必需要與沿第1槽18之長 度方向之各第1配線層130之間隔一致。 又,第2配線層140亦可形成於沿第2槽19之長度方向之 整個區域。 藉此,第1配線層130與第2配線層140彼此連接於區劃部 22b之背面電極15,第1配線層130與第2配線層140經由區 劃部22b之背面電極1 5而電性連接。 而且,區劃元件22之區劃部22b與區劃元件23之區劃部 23a得以串聯連接。區劃元件23之區劃部23a形成於與區气 元件22相反之第3槽24之側方。 同樣地,藉由第1配線層130'及第2配線層140’,區劃元 件21之區劃部21b與區劃元件22之區劃部22a得以串聯連 接。 141420.doc -60- 201021231 因此,根據第6實施形態,不僅可產生與上述第4實施形 態相同之作用效果,而且由於第1配線層130與第2配線層 140彼此連接於區劃部22b之背面電極15,因此可藉由該背 面電極15而將第1配線層130與第2配線層140電性連接。 藉此,無需如第4實施形態般,自區劃部22a之背面電極 15至接觸部20為止連續地形成配線層30(參照圖8),因此可 降低配線層之材料成本。 又,由於無需使第1配線層130與第2配線層140之間隔沿 例如第1槽18之長度方向一致,因此可提高製造效率。 然而’於上述第4〜第6實施形態之太陽能電池400、 500、600中’無法將受到由紅外線雷射所產生之熱之影響 的部分自有效發電區域分離。 相對於此’於上述第1〜第3實施形態之太陽能電池1〇、 100、200中形成有第4槽50,將第1槽18與發電有效區域〇1 分離。因此,第1〜第3實施形態之太陽能電池可獲得較第 4〜第6實施形態之太陽能電池更優異之光電轉換效率。 再者’本發明之技術範圍並不限定於上述實施形態可 於不脫離本發明之主旨之範圍内添加各種變更。 亦即,上述實施形態中所列舉之構成等僅為一例,可適 當地進行變更。 例如於上述實施形態中,對單體型及串接型之太陽能電 池進行了說明,但亦可將本發明之結構應用於在一對電極 間夾持有非晶矽膜、非晶矽膜及微晶矽膜之所謂三層型之 太1%能電池。 141420.doc •61- 201021231 又,於上述第1〜第3實施形態中,在第1槽及第4槽内, 於第1槽及第4槽之長度方向上空開間隔而形成有絕緣層, 仁亦可於整個第1槽及第4槽内形成絕緣層。 於此情形時,形成於絕緣層上之配線層亦可沿第丨槽之 長度方向不空開間隔地連續形成。 又,絕緣層未必需要自光電轉換體(背面電極)之表面突 出,至少相鄰接之區劃元件間之表面電極及半導體層絕緣 即可。 進而,於上述第1〜第3實施形態中,對藉由第i〜4雷射而 同時形成第1〜4槽之情形進行了說明’但並不限於此。只 要先於第1槽而形成第4槽,或者與第i槽同時形成第4槽, 則第2槽與第3槽亦可於任何時候形成。 例如,亦可於同時形成分離背面電極及半導體層之第 2 4槽之後,开)成分離表面電極、背面電極及半導體層之 第1槽。 或者亦可預先僅形成第4槽,其後形成第i〜3槽。 根據該等構成,稍後於預先藉由熱之影響較少之紅外線 雷射的第2高頻諧波而自有效發電區域分離之區劃部中掃 描紅外線雷射,因此可更確實地防止由紅外線雷射所產生 之熱之影響的傳播,從而可提高各區劃元件之光電轉換效 率。 、 再者,於上述第1〜第6實施形態中,對形成3條槽或4條 槽時使用3個光源或4個光源之方法進行了說明。亦即,於 第1〜第6實施形態中’雷射光源之數量與槽之數量一致, 141420.doc •62- 201021231 但本發明並不限定於此。例如雷射光源之數量亦可少於槽 之條數。具體而言,利用可切換使用紅外線雷射與可見光 雷射之雷射錢,即利料切換成複數個波長之雷射光 源,藉此,可利用1個或2個雷射光源而形成複數個槽。亦 可考慮使用一方為紅外線雷射,他方為可見光雷射之之個 ' 光源。於如上述般使用1個或2個光源而形成3條以上之槽 • 之情形時,雷射於基板U上掃描之次數為複數次。另一方 面,於使用3個光源或4個光源之情形時,雷射於基板丨丨上 ❿择描之次數為1次即可。因此,與使用1個或2個光源而形 成3條以上之槽之情形相比較,於使用^個光源或*個光源 之隋形時,可削減雷射之掃描次數,從而可縮短作業時 間。 〃 如以上所詳述般,本發明對於可縮短雷射劃線步驟所需 之時間,並且可抑制由劃線時產生之熱所造成之影響而提 尚光電轉換效率之太陽能電池單元之製造方法及太陽能電 池單元有用。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之第1實施形態之非晶矽型太陽能電池 之平面圖; 圖2係沿圖1之A-A,線之刳面圖; 圖3A係相當於圖,線之剖面圖,且為非晶矽型太 陽能電池之步驟圖; β圖3B係相當於圖1之A-A'線之剖面圖,且為非晶矽型太 陽能電池之步驟圖; 141420.doc •63- 201021231 圖3C係相當於圖1之a-a’線之剖面圖,且為非晶矽型太 陽能電池之步驟圖; 圖4係表+ + & '發明之第2實施形態之串接型太陽能電池之 剖面圖; 圖5係表示本發明之第3實施形態之非晶矽型太陽能電池 之剖面圖; 二表示本發明之第3實施形態之變形例之非晶石夕型太 ㈣此電池的剖面圖; 系表不本發明之第4實施形態之非晶矽型太陽能電池 之平面圖; 圖8係沿圖7之A_A,線之剖面圖; 圖9A係相當於圖7之八_八|線之剖面圖,且為非晶石夕型太 陽能電池之步驟圖; 圖9B係相冑於圖7之八_八,線之剖自_,且為非w型太 陽能電池之步驟圖; 圖9C係相當於圖7之Α·Α,線之剖面囷,且為非晶矽型太 陽能電池之步驟圖; 圖10係表示本發明之第5實施形態之非晶石夕型太陽能電 池之剖面圖;及 圖η係表示本發明之第6實施形態之非晶石夕型太陽能電 池之剖面圖。 【主要元件符號說明】 10、100、200、300、 太陽能電池 400 ' 500 ' 600 141420.doc -64 - 201021231 11 12 13 14 15 18 19 20 # 21 、 22 、 23 21a〜21d、22a〜22d、 23d 24 30 、 130 31 ' 51 50
D 基板 光電轉換體 表面電極(第1電極層) 半導體層(光電轉換層) 背面電極(第2電極層) 第1槽 第2槽 接觸部 區劃元件(太陽能電池單元) 區劃部 第3槽 配線層 絕緣層 第4槽 區劃元件 發電有效區域 141420.doc -65-

Claims (1)

  1. 201021231 七、申請專利範圍: 1. 一種太陽能電池單元之製造方法,其特徵在於: 其包含藉由於基板上依序積層第丨電極層、光電轉換 層及第2電極層而形成光電轉換體之後,形成將光電轉 換體電性分離成複數個區劃部之槽之劃線步驟; 於上述劃線步驟中形成: 第1槽,其至少分離上述第丨電極層及上述光電轉換 層; J 第2槽’其與上述第旧平行,且至少分離上述光電轉 換層;以及 第3槽,其與上述第1槽平行,配置於與緊靠上述第2 槽之上述第丨槽相反之上述第2槽之侧方,且保留上述第 1電極層而分離上述光電轉換層及上述第2電極層。 2.如請求項1之太陽能電池單元之製造方法,其中 上述第1槽分離上述第1電極層、上述光電轉換層及上 述第2電極層,上述第2槽分離上述第2電極層及上述光 Ρ 電轉換層。 3·如請求項1或2之太陽能電池單元之製造方法,其中 於上述劃線步驟之後,包括:於上述第丨槽之内部形 成絕緣層之絕緣層形成步驟;以及 形成將上述複數個區劃部電性連接之配線層之配線層 形成步驟; 於上述配線層形成步驟中,上述配線層至少形成於上 述第2槽之内部及上述絕緣層之表面,且將露出於緊靠 141420.doc 201021231 上述第1槽之上述第2槽之底面之上述第1電極層,與緊 靠上述第1槽之發電有效區域即上述第2電極層電性連 接。 4.如請求項1至3中任一項之太陽能電池單元之製造方法, 其中 於上述劃線步驟中,掃描形成上述第1槽之第1雷射、 形成上述第2槽之第2雷射及形成上述第3槽之第3雷射而 形成各槽。 5. 如請求項4之太陽能電池單元之製造方法,其中 將上述第1雷射、上述第2雷射及上述第3雷射之相對 位置加以固定’掃描各雷射而形成各槽。 6. 如請求項4之太陽能電池單元之製造方法,其中 同時形成上述第1槽、上述第2槽及上述第3槽。 7. 一種太陽能電池單元,其特徵在於:其包括 光電轉換體,其形成於基板上,且依序積層有第1電 極層、光電轉換層及第2電極層;以及 槽,其將上述光電轉換體電性分離成複數個區割部; 上述槽包括: 第1槽’其至少分離上述^電極層及上述光電轉換 層; 第2槽’其與上述第!槽平行,至少分離上述光電轉換 層,且於内部形成有將上述複數個區劃部電性連接之配 線層;以及 第3槽,其與上述第^ t k罘A槽千仃,配置於與緊靠上述第2 141420.doc 201021231 槽之上述第1槽相反之上述第2槽之側方,且保留上述第 1電極層而分離上述光電轉換層及上述第2電極層; 於上述第1槽之内部,形成有至少使上述第1電極層及 上述光電轉換層間絕緣之絕緣層; 上述配線層至少形成於上述第2槽之内部及上述絕緣 層之表面,且將露出於緊靠上述第1槽之上述第2槽之底 面之上述第1電極層,與緊靠上述第1槽之發電有效區域 即上述第2電極層電性連接。 8. —種太陽能電池單元之製造方法,其特徵在於: 其包含藉由於基板上依序積層第1電極層、光電轉換 層及第2電極層而形成光電轉換體之後,形成將光電轉 換體電性分離成複數個區劃部之槽之劃線步驟; 於上述劃線步驟中形成: 第1槽,其分離上述第丨電極層、上述光電轉換層及上 述第2電極層; 第2槽,其與上述第1槽平行,且分離上述光電轉換層 及上述第2電極層; 第3槽,其與上述第1槽平行,配置於與緊靠上述第2 槽之上述第1槽相反之上述第2槽之側方,且分離上述光 電轉換層及上述第2電極層;以及 第4槽,其與上述第t槽平行,配置於緊靠上述第2槽 之上述第1槽之侧方即與上述第2槽相反側,且於上述第 1槽與成為發電有效區域之區劃部之間至少分離上述光 電轉換層及上述第2電極層; 141420.doc 201021231 於上述劃線步驟之後,包括:於上述^槽及上述第4 槽之内部形成絕緣層之絕緣層形成步驟;以及形成將上 述複數個區劃部電性連接之配線層之配線層形成步驟; 於上述配線層形成步驟中,上述配線層係自上述第2 槽之底面所露出之上述第!電極層,經由上述第2槽之内 部及上述絕緣層之表面,到達配置於與上述第2槽相反 之上述第4槽之側方之上述第2電極層的表面,將上述複 數個區劃部電性連接。 9. 如請求項8之太陽能電池單元之製造方法其中 使用紅外線雷射作為形成上述第i槽之第丨雷射, 使用可見光雷射作為形成上述第2槽之第2雷射、形成 上述第3槽之第3雷射及形成上述第4槽之第4雷射。 10. 如請求項9之太陽能電池單元之製造方法,其中 於上述劃線步驟中, 將上述第1雷射、上述第2雷射、上述第3雷射及上述 第4雷射之相對位置加以固定,掃描各雷射而形成各 槽。 11·如請求項10之太陽能電池單元之製造方法,其中 於上述劃線步驟中, 於將上述第2雷射、上述第3雷射及上述第4雷射之相 對位置加以固定’同時掃描上述各雷射而同時形成上述 第2槽、上述第3槽及上述第4槽之後, 掃描上述第1雷射而形成上述第1槽。 12.如請求項10之太陽能電池單元之製造方法其中 141420.doc 201021231 於上述劃線步驟中, 將上述第1雷射、上述第2雷射、上述第3雷射及上述 第4雷射之相對位置加以固定,同時掃描各雷射而同時 形成各槽。
    —種太陽能電池單元’其特徵在於:其包括 光電轉換體,其形成於基板上,且依序積層有第1電 極層、光電轉換層及第2電極層;以及 槽,其將上述光電轉換體電性分離成複數個區劃部; 上述槽包括: 第1槽,其分離上述第丨電極層、上述光電轉換層及上 述第2電極層; 第2槽其與上述第1槽平行,分離上述光電轉換層及 上述第2電極層,且於内部形成有將上述複數個區劃部 電性連接之配線層; 第3槽,其與上述第丨槽平行,配置於與緊靠上述第2 槽之上述第1槽相反之上述第2槽之側方,且分離上述光 電轉換層及上述第2電極層;以及 第4槽,其與上述第〗槽平行,配置於緊靠上述第2槽 之上述第1槽之側方即與上述第2槽相反側,且於上述第 1槽與成為發電有效區域之區劃部之間至少分離上述光 電轉換層及上述第2電極層; 於上述第1槽之内部,形成有使彼此鄰接之區劃部間 之至少上述第1電極層及上述光電轉換層絕緣之絕緣 層; I41420.doc 201021231 於上述第4槽之内部’形成有使彼此鄰接之區劃部間 之至少上述光電轉換層及上述第2電極層絕緣之絕緣 層; 上述配線層係自上述第2槽之底面所露出之上述第1電 極層,經由上述第2槽之内部及上述絕緣層之表面,到 達配置於與上述第2槽相反之上述第4槽之側方的上述第 2電極層之表面’將上述複數個區劃部電性連接。 14. 15. 16. 17. 一種太陽能電池單元之製造方法,其特徵在於: 使喷出材料之喷墨頭與具有光電轉換功能之加工物相 對移動, 使自上述噴墨頭噴出之材料滴下至上述加工物上,藉 此製作上述太陽能電池單元。 如請求項14之太陽能電池單元之製造方法,其中 上述加工物係薄膜型太陽能電池。 如請求項15之太陽能電池單元之製造方法,其中 藉由掃描雷射而於上述薄膜型太陽能電池上形成槽, 使上述噴墨頭與上述薄膜型太陽能電池相對移動, 使絕緣材料自上述噴墨頭滴下至形成於上述薄膜型太 陽能電池上之槽上,藉此形成絕緣層。 如請求項15之太陽能電池單元之製造方法,其中 藉由掃描雷射而於上述薄膜型太陽能電池上形成槽, 使上述噴墨頭與上述薄膜型太陽能電池相對移動, 使導電性材料自上述喷墨頭滴下至形成於上述薄膜型 太陽能電池上之槽上’藉此形成配線層。 141420.doc
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