TW201340364A - 積體化太陽電池的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供能夠以少的步驟來形成發電效率優良的積體化結構、且生產效率優良的薄膜太陽電池的製造方法。本發明的薄膜太陽電池的製造方法在基板(10)上形成第1電極層(12)，在第1電極層(12)上形成基板(10)的表面露出於底部的分離槽(21)，以覆蓋第1電極層(12)及露出於分離槽(21)的基板(10)的表面的方式，依次積層光電轉換層(13)及第2電極層(16)而形成積層體S，形成與分離槽(21)平行且為到達第1電極層(12)表面位置的深度的開口槽部(22)。以在與兩壁(α、β)隔開的位置處保留設置積層體S的一部分(24)的方式形成開口槽部(22)，形成將隔著開口槽部(22)而相互鄰接的光電轉換元件電性連接的連接部(40)。
Description
本發明是有關於一種具有積體化結構的薄膜太陽電池的製造方法，特別是有關於一種從發電效率及生產效率的觀點來看，能夠以少的步驟形成優良的積體化結構、且生產效率優良的積體化太陽電池的製造方法。
具有下部電極(背面電極)、藉由光吸收而產生電荷的光電轉換半導體層及上部電極的積層結構的光電轉換元件，被用於太陽電池等的用途中。
先前，使用了塊狀的單晶Si或多晶Si、或者薄膜的非晶形Si的Si系太陽電池為主流，正在進行不依存於Si的化合物半導體系太陽電池的研究開發。作為化合物半導體系太陽電池，GaAs系等的塊狀系，包含IB族元素、IIIB族元素及VIB族元素的CIS(Cu-In-Se)系或者CIGS(Cu-In-Ga-Se)系等薄膜系太陽電池已為人所知。據報告，CIS系或者CIGS系的光吸收率高且為高能量轉換效率。
為了實現太陽電池的高輸出化，必須進行在1塊基板上
將多個光電轉換元件(太陽電池單元)以許多串聯連接而加以排列的積體化。
作為化合物半導體系太陽電池的積體化方法，進行三個
階段的刻劃(scribe)處理的方法早已為人所知。該方法如圖16的a所示，在絕緣基板110上成膜電極層112後，對電極層112進行刻劃而形成第1分離槽P1；如圖16的b所示，依次成膜光電轉換層113、緩衝層114及窗層115，且形成貫通該些層而到達電極層112表面的分離槽P2；如圖16的c所示，形成透光性導電層(上部電極)116，且形成從上部電極116到達下部電極層表面的分離槽P3。如此，形成鄰接單元間藉由分離槽P3而分離，鄰接單元間藉由埋入至分離槽P2中的透光性導電層材料而串聯連接的積體化結構。
在上述積體化結構中，必須有第1分離槽P1~第3分離
槽P3，因而必須增加太陽電池單元的連接所需的單元間的距離，從而存在每單位面積的發電效率降低的問題。因此，提出有其他積體化方法(例如，專利文獻1、專利文獻2及專利文獻3)。
在專利文獻1中揭示了積體化光電轉換裝置的製造方
法，該製造方法於基板上一次性(in a lump)地成膜底層電極、光電轉換層、透明電極，且一次性地進行各個深度不同的3個刻劃(scribing)。該專利文獻1中記載了如下內容：相比於針對每一層進行刻劃的方法，一次性成膜及一次性刻劃更簡單，步驟數少亦無問題，因此，可縮短製造所需的時間。
專利文獻2中，揭示了如下方法：在基板上一次性地成膜底層電極、光電轉換層、透明電極，然後進行單一的刻劃處理。專利文獻2中揭示了如下方法：在刻劃處理中，在底部形成具有將底層電極分離的窄槽的一個槽部，然後，使絕緣體堆積於該槽部的一側壁及將底層電極分離的窄槽中，在該絕緣體上連接導體而使單元間電性連接。上述專利文獻2中揭示了如下內容：藉由上述，可縮短連接所需的單元間的距離，且可提高每單位面積的發電效率。
而且，專利文獻3中揭示了如下方法：在基板上形成規
定形狀的多個透明電極後，形成光電轉換層及電極層，然後，藉由雷射光束的照射而形成連接槽及絕緣槽，在連接槽中填充導電膏而形成連接部，藉此製造積體化太陽電池。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-7359號公報
[專利文獻2]日本專利特表2009-512197號公報
[專利文獻3]日本專利特開昭61-50381號公報
然而，專利文獻1中，因形成3個槽而難以縮短單元間的距離，從而無法增加發電效率。
專利文獻2中，因槽為1個，故雖認為可縮短單元間的距離，但實際上因絕緣體的形成中所使用的感光性聚合物(絕緣性油墨)會擴展，故必須擴大刻劃的寬度。因此，每單位面積的
單元的面積減小，從而無法實現充分的發電效率的提高。
而且，在如CIGS系般，使用Mo等的金屬電極來作為
下部電極層，且光電轉換層的堆積是在高溫下完成的情況下，下部電極藉由熱歷程而硬度增加，因此如專利文獻1、專利文獻2般，在光電轉換層的堆積後對下部電極層進行刻劃的情況下，必須照射功率大的雷射光束，從而有損傷下部電極層下的基板之虞。
專利文獻3記載的積體化結構中，因成為導電性材料與
光電轉換層及上部電極的剖面接觸的結構，故成為光電轉換層內的電流洩漏的原因，從而發電效率降低。
本發明鑒於上述情況而完成，其目的在於提供一種能夠以少的步驟來形成發電效率優良的積體化結構、且生產效率優良的積體化太陽電池的製造方法。
本發明為一種積體化太陽電池的製造方法，上述積體化太陽電池是在基板上將多個光電轉換元件排列並串聯連接而成，上述積體化太陽電池的製造方法的特徵在於：在至少表面為絕緣性的基板上形成第1電極層；在該第1電極層上形成上述基板的表面露出於底部的分離槽而將該第1電極層分離為多個區域；以覆蓋上述第1電極層及露出於上述分離槽的上述基板的表面的方式，依次積層光電轉換層及第2電極層而形成積層體；形成開口槽部，該開口槽部與上述分離槽平行且為到達上述
第1電極層表面位置的深度，且在該開口槽部的槽寬方向上從該槽部的兩壁間隔開的位置處保留設置上述積層體的一部分；以及在上述開口槽部的比上述積層體的上述一部分靠一元件側處藉由滴下導電性油墨而形成連接部，上述連接部將隔著上述開口槽部而相互鄰接的光電轉換元件中的上述一元件的第2電極層、與另一元件的第1電極層電性連接。
進而，較佳為形成覆蓋上述連接部的被覆絕緣部。
較佳為在上述連接部的形成步驟中，將上述積層體的上述一部分用作擋止部，上述擋止部抑制上述導電性油墨的朝向上述另一元件側的擴展。
較佳為在形成上述連接部之前，在上述開口槽部的上述一元件側的壁面的至少一部分，形成跨及該壁面的高度方向的絕緣部，在上述絕緣部上形成上述連接部。較佳為藉由雷射刻劃而形成上述分離槽。較佳為在成為該開口槽部的區域，以保留上述積層體的一部分的方式按照規定的間隔藉由機械性刻劃來形成2個槽，藉此形成上述開口槽部。較佳為利用噴墨法滴下上述導電性油墨，藉此形成上述連接部。
根據本發明的積體化太陽電池的製造方法，在第1電極層形成後，且在積層光電轉換層等之前，在第1電極層形成分離槽以分割為多個區域，因此即便在將光電轉換層等的積層步驟中藉由熱歷程而硬化的這樣的材料用於第1電極層的情況下，由於
是受到熱歷程前的狀態故能夠以相對較小的功率形成分離槽。
將第1電極層分離後，因在形成光電轉換層、第2電極層後，形成開口槽部，故能夠以少的步驟製作積體化結構，從而可實現優良的生產效率。
1、2、3‧‧‧積體化太陽電池
2'、3'‧‧‧積體化太陽電池的變形例
10‧‧‧基板
10a‧‧‧絕緣層、陽極氧化膜
12‧‧‧背面電極層
13‧‧‧光電轉換層
14‧‧‧緩衝層
16‧‧‧透明電極層
20a~20d‧‧‧太陽電池單元(光電轉換元件)
21‧‧‧分離槽
22‧‧‧開口槽部
22a‧‧‧凹部(槽)、第1槽
22b‧‧‧凹部(槽)、第2槽
24‧‧‧擋止部、積層體S的一部份
40、40a‧‧‧導電層
42、42a‧‧‧被覆絕緣部
44‧‧‧絕緣部
50‧‧‧第1導電構件
50a、52a‧‧‧銅帶
50b、52b‧‧‧被覆材料
52‧‧‧第2導電構件
110‧‧‧絕緣基板
112‧‧‧電極層
113‧‧‧光電轉換層
114‧‧‧緩衝層
115‧‧‧窗層
116‧‧‧透光性導電層(上部電極)
L‧‧‧長度方向
P1‧‧‧第1分離槽
P2‧‧‧第2分離槽
P3‧‧‧第3分離槽
W‧‧‧寬度方向
α、β‧‧‧壁面
圖1是表示利用本發明的第1實施形態的製造方法製造的積體化太陽電池的示意性剖面圖。
圖2是圖1所示的積體化太陽電池的主要部分的示意性平面圖。
圖3是利用本發明的第1實施形態的製造方法製造的積體化太陽電池的變形例的主要部分的示意性平面圖。
圖4是按步驟順序表示實施形態的製造方法的示意性剖面圖。
圖5是按步驟順序表示本發明的第1實施形態的製造方法的示意性剖面圖。
圖6是表示利用本發明的第2實施形態的製造方法製造的積體化太陽電池的示意性剖面圖。
圖7是圖6所示的積體化太陽電池的主要部分的示意性平面圖。
圖8是利用本發明的第2實施形態的製造方法製造的積體化太陽電池的變形例的主要部分的示意性平面圖。
圖9是按步驟順序表示本發明的第2實施形態的製造方法的示意性剖面圖。
圖10是表示本發明的第2實施形態的製造方法的變形性的示意性剖面圖。
圖11是表示利用本發明的第3實施形態的製造方法製造的積體化太陽電池的示意性剖面圖。
圖12是圖11所示的積體化太陽電池的主要部分的示意性平面圖。
圖13是利用本發明的第3實施形態的製造方法製造的積體化太陽電池的變形例的主要部分的示意性平面圖。
圖14是按步驟順序表示本發明的第3實施形態的製造方法的示意性剖面圖。
圖15是表示本發明的第3實施形態的製造方法的變形性的示意性剖面圖。
圖16是按步驟順序表示先前的積體化太陽電池的製造方法的示意性剖面圖。
以下，參照圖式對本發明的實施的形態進行說明。
「第1實施形態」
圖1是表示藉由本發明的第1實施形態的製造方法而製造的積體化太陽電池1的示意性剖面圖。圖2是圖1所示的積體化太陽電池1的主要部分的示意性平面圖，圖3是本實施形態的
積體化太陽電池的變形例的主要部分的示意性平面圖。
如圖1及圖2所示，積體化太陽電池1包括：表層為絕
緣層10a的基板10；多個太陽電池單元(光電轉換元件)20a~太陽電池單元20d，形成於基板10的絕緣層10a上，隔著線狀的開口槽部22而在基板10的長度方向L上電性串聯連接；第1導電構件50，連接於一端部的太陽電池單元20a；以及第2導電構件52，連接於另一端部的太陽電池單元20d。
太陽電池單元20a~太陽電池單元20d藉由開口槽部22
而分離，包括作為第1電極層的背面電極層12、光電轉換層13、緩衝層14及作為第2電極層的透明電極層16。太陽電池單元20a~太陽電池單元20b藉由形成導電層40來作為連接部，而將鄰接的單元間串聯連接並積體化，其中上述連接部將隔著開口槽部22而相互鄰接的單元中的一單元的透明電極與另一單元的背面電極電性連接。例如，太陽電池單元20a與太陽電池單元20b中，太陽電池單元20a的透明電極層16與太陽電池單元20b的背面電極層12藉由導電層40而電性連接。
而且，以覆蓋導電層40的方式形成被覆絕緣部42。
另外，本實施形態中，為方便起見，以串聯連接4個太陽電池單元20a~太陽電池單元20d為例進行說明，但太陽電池單元的連接數未作特別限定。而且，太陽電池單元中，根據光電轉換層13的構成，緩衝層14並非必須設置。而且，亦可在緩衝層14與透明電極層16之間具備窗層(絕緣層)。
如圖2所示，本實施形態的基板10的形狀及大小等根
據所應用的積體化太陽電池1的大小等來適當決定，例如，為一邊的長度超過1 m的四邊形狀或矩形狀。
太陽電池單元20a~太陽電池單元20d及第1導電構件
50、第2導電構件52在基板10上，形成為在與長度方向L(排列方向)正交的寬度方向W(延伸方向)上較長地延伸的帶狀。
背面電極層12在基板10的長度方向L上，藉由以規定
的間隔而設置多個的分離槽21，與相鄰的背面電極層12相互分離。另外，分離槽21為到達基板10的表面(絕緣層10a)的槽，其寬度例如為50 μm。該分離槽21中埋入有光電轉換層13。
開口槽部22與分離槽21平行，且形成為大致達到背面
電極層12的表面位置的深度。而且，在開口槽部22的槽寬方向上，在從槽部的兩壁α、β，亦即從隔著槽部而相互鄰接的單元中的一單元20a的壁面α及另一單元20b的壁面β間隔開的位置處，將積層體S的一部分、此處將光電轉換層13的一部分作為後述的擋止部24而保留設置。換言之，開口槽部22包含擋止部24及隔著擋止部24的2個凹部(槽)22a及22b。開口槽部的寬度例如為50 μm至100 μm。
另外，開口槽部22形成於如下位置，即，一單元20a
的背面電極未露出於第1槽22a、且另一單元20b的背面電極至少一部分露出於第1槽22a的位置。此時，較佳為分離槽21至少一部分重疊於開口槽部22的一壁面α的位置。分離槽21亦可位於
比壁面α靠一單元20a側(一單元20a的下方)處，為了抑制無助於光電轉換的損耗部分，期望位於壁面α附近。
擋止部24位於另一單元20b的背面電極層12上，該另
一單元20b的背面電極層12上連接導電層40，為了與導電層40接觸，該背面電極層12必須露出於一凹部22a側的底部。
如圖2所示，導電層40遍及太陽電池單元20a的基板
10的寬度方向W整個範圍而形成。而且，被覆絕緣部42以覆蓋該導電層40的方式，亦遍及基板10的寬度方向W整個範圍而形成。
另外，只要可將太陽電池單元20a~太陽電池單元20d
電性串聯連接即可，導電層40亦可未遍及基板10的寬度方向W整個範圍而形成。為了將太陽電池單元20a~太陽電池單元20d電性串聯連接，只要使用導電層40在寬度方向W上以上述太陽電池單元的至少一部分連接即可，因而例如圖3所示，亦可相對於太陽電池單元20a，在寬度方向W上，例如形成3處導電層40a，且以覆蓋各導電層40a的方式形成被覆絕緣部42a。
配置於串聯連接的太陽電池單元的兩端的第1導電構件
50及第2導電構件52，用於將太陽電池單元中產生的電力提取至外部。
第1導電構件50及第2導電構件52例如為細長的帶狀
的構件，在基板10的寬度方向上大致直線狀地延伸，且分別連接於右端、或者左端的背面電極層12上。而且，如圖1所示，第1
導電構件50及第2導電構件52是例如將銅帶50a、52a由銦銅合金的被覆材料50b、52b被覆而成者。第1導電構件50及第2導電構件52藉由超音波焊接、導電性黏著劑、或者導電性膠帶等而連接於背面電極層12。
第1導電構件50與第2導電構件52亦可為鍍錫銅帶。
本構成的積體化太陽電池1中，若光自透明電極層16
側入射至太陽電池單元20a~太陽電池單元20d，則該光通過透明電極層16及緩衝層14，在光電轉換層13中產生電動勢(electromotive force)，例如，產生自透明電極層16朝向背面電極層12的電流。可將積體化太陽電池1中產生的電力，自第1導電構件50與第2導電構件52提取至太陽電池1的外部。另外，本實施形態中，第1導電構件50為負極，第2導電構件52為正極，但第1導電構件50與第2導電構件52可極性顛倒，根據太陽電池單元20a~太陽電池單元20d的層構成、連接構成等而適當變更。
以下，根據圖4及圖5對第1實施形態的製造方法進行
說明。圖4及圖5是表示製造步驟的一部分的示意剖面圖，且表示包含一部分單元20a、20b及其間的開口槽部的積體化結構的主要部分。
首先，準備規定大小的至少表面為絕緣性的基板10。該
基板10例如在鋁基材的表面具備陽極氧化膜10a。
如圖4的a所示，在基板10的表面形成背面電極層12
來作為第1電極層。
然後，如圖4的b所示，在背面電極層12形成基板10
的表面露出於底部的分離槽21，將背面電極層12分離為多個區域。該分離槽21的形成較佳為藉由雷射刻劃而進行。
因在背面電極層12受到熱歷程前形成分離槽21，故即
便在背面電極層包含Mo等藉由熱歷程而硬化的材料的情況下，亦可以相對較低的功率進行刻劃。在使用雷射的情況下，在使用相對較大的功率的情況下存在損傷基板的問題，但本發明的製造方法中不會發生損傷基板的問題。
然後，如圖4的c所示，以覆蓋背面電極層12及露出
於分離槽21的底部的基板10的表面的方式，依次積層光電轉換層13、緩衝層14及作為第2電極層的透明電極層16而形成積層體S。
這樣，在自光電轉換層13開始的透明電極層16的積層
步驟中，不需要刻劃步驟，因而不會使製造步驟複雜化，從而可提高生產效率。
然後，如圖5的d所示，形成與分離槽21平行且為到
達背面電極層12的表面位置的深度的開口槽部22。此時，在開口槽部22的槽寬方向上，在從該開口槽部22的兩壁α、β間隔開的位置處，以保留積層體S的一部分24的方式形成開口槽部22。例如，在所期望的開口槽部形成位置，自積層體S上方起以規定的間隔，藉由雷射或機械性刻劃來形成到達背面電極層12的表面位置的深度的2個凹部(槽)22a、22b，藉此可形成在該2個槽22a、
22b間保留設置積層體S的一部分24的開口槽部22。另外，在所形成的開口槽部22的隔著積層體S的一部分24的第1槽22a以及第2槽22b中，背面電極層12露出，且埋入至分離槽21中的光電轉換層13局部地露出。此處，以具有開口槽部22的一壁面α的單元20a的背面電極層12不會露出於第1槽22a的方式，來控制開口槽部形成位置。
另外，本實施形態中，在開口槽部22保留光電轉換層
13的部分來作為積層體S的一部分24，亦可在該一部分24中保留緩衝層14、透明電極層16。
然後，如圖5的e所示，例如，使用噴墨法，在如下範
圍內滴下成為導電層40的導電性油墨(導電膏)，該範圍自一太陽電池單元20a的透明電極層16起，至位於第1槽22a內的另一太陽電池單元20b的背面電極層12。該情況下，導電性油墨被滴至第1槽22a內，且藉由擋止部24而被擋住從而抑制向第2槽22b側的擴展。亦即，防止導電性油墨與另一太陽電池單元20b的壁面β接觸。而且，第1槽22a中一單元20a的背面電極層12並未露出，因而可防止鄰接的單元20a、20b間的短路(short)。
滴下導電性油墨後，實施與導電性油墨相應的熱硬化處
理、光硬化處理。藉此，形成作為導電連接部的導電層40。
然後，以覆蓋導電層40的方式形成被膜絕緣部42。例
如，使用噴墨法，將絕緣性油墨滴至導電層40上，實施與絕緣性油墨相應的熱硬化處理、光硬化處理。藉此，形成被膜絕緣部42。
被膜絕緣部42以覆蓋導電層40的方式形成即可，本實施形態中，超過擋止部24而擴展至第2槽22b的一部分而形成。進而，被膜絕緣部42亦可填充於整個開口槽部22。
另外，亦可不必具備該被膜絕緣部42。然而，在使用包含金屬粒子的膏狀物(paste)來作為導電性油墨的情況下，利用被膜絕緣部42來覆蓋導電層40，藉此可防止金屬粒子的遷移(migration)，從而可防止由遷移引起的效率的降低。尤其在金屬粒子為銀(Ag)的情況下，遷移的發生顯著，藉由防止遷移而防止效率降低的效果高。因此，作為絕緣材料，較佳為使用具有遷移防止效果的材料。
而且，可藉由被膜絕緣部42，更確實地防止鄰接的單元間的短路。
如以上般，可製造如圖1所示般連接多個太陽電池單元20a~太陽電池單元20d的積體化太陽電池1。
藉由本實施形態的製造方法而製造的積體化太陽電池1，藉由開口槽部22而將單元間連接，因而與具備3個分離槽的積體化太陽電池相比，增大每單位面積的太陽電池單元的面積而可提高發電效率。尤其在開口槽部22設置擋止部24而抑制了導電性油墨的擴展，因而可縮短開口槽部22的寬度，從而可進一步提高每單位面積的發電效率。
而且，本實施形態的製造方法中，在背面電極的刻劃步驟後，連續地形成具有構成太陽電池單元的其他層的積層體S，之
後形成開口槽部22及擋止部24並分離為太陽電池單元，藉由將各太陽電池單元電性連接，而能夠以相對較少的步驟來實現積體化結構，與圖16所示的需要3個刻劃步驟的情況相比，可提高生產效率。而且，因在光電轉換層的形成前進行背面電極的刻劃，故可抑制背面電極的刻劃所需的功率，從而可防止由高輸出功率所引起的基板的損傷，因而可提高良率。
「第2實施形態」
圖6是表示藉由本發明的第2實施形態的製造方法而製
造的積體化太陽電池2的示意性剖面圖。圖7是圖6所示的積體化太陽電池2的主要部分的示意性平面圖，圖8是本實施形態的積體化太陽電池的變形例2'的主要部分的示意性平面圖。
如圖6及圖7所示，積體化太陽電池2包括：表層為絕
緣層10a的基板10；多個太陽電池單元(光電轉換元件)20a~太陽電池單元20d，形成於基板10的絕緣層10a上，隔著線狀的開口槽部22而在基板10的長度方向L上電性串聯連接；第1導電構件50，連接於一端部的太陽電池單元20a；以及第2導電構件52，連接於另一端部的太陽電池單元20d。
太陽電池單元20a~太陽電池單元20d藉由開口槽部22
而分離，包括作為第1電極層的背面電極層12、光電轉換層13、緩衝層14及作為第2電極層的透明電極層16。太陽電池單元20a~太陽電池單元20b藉由形成導電層40來作為連接部，而將鄰接的單元間串聯連接並積體化，其中上述連接部將隔著開口槽部22
而相互鄰接的單元中的一單元的透明電極與另一單元的背面電極電性連接。例如，在太陽電池單元20a與太陽電池單元20b中，太陽電池單元20a的透明電極層16與太陽電池單元20b的背面電極層12藉由導電層40而電性連接。
本實施形態中，以覆蓋開口槽部22的一壁面α的方式
形成絕緣部44，導電層40以藉由絕緣部44而不與壁面α接觸且與具有該壁面α的單元側的透明電極層16連接的方式形成。本實施形態中因導電層40不與壁面α接觸，故可防止具有該壁面α的太陽電池單元的內部洩漏電流的產生。
另外，本實施形態中，為方便起見，以串聯連接4個太
陽電池單元20a~太陽電池單元20d為例進行說明，但太陽電池單元的連接數未作特別限定。而且，在太陽電池單元中，根據光電轉換層13的構成，緩衝層14並非必須設置。而且，亦可在緩衝層14與透明電極層16之間具備窗層(絕緣層)。
如圖7所示，本實施形態的基板10的形狀及大小等根
據所應用的積體化太陽電池2的大小等來適當決定，例如，為一邊的長度超過1 m的四邊形狀或矩形狀。
太陽電池單元20a~太陽電池單元20d及第1導電構件
50、第2導電構件52在基板10上，形成為在與長度方向L(排列方向)正交的寬度方向W(延伸方向)上較長地延伸的帶狀。
背面電極層12在基板10的長度方向L上，藉由以規定
的間隔而設置多個的分離槽21，與相鄰的背面電極層12相互分
離。另外，分離槽21為到達基板10的表面(絕緣層10a)的槽，其寬度例如為50 μm。該分離槽21中埋入有光電轉換層13。
開口槽部22與分離槽21平行，且形成為大致達到背面
電極層12的表面位置的深度。而且，在開口槽部22的槽寬方向上，在從槽部的兩壁α、β，亦即從隔著槽部而相互鄰接的單元中的一單元20a的壁面α及另一單元20b的壁面β間隔開的位置處，將積層體的一部分、此處將光電轉換層13的一部分作為後述的擋止部24而保留設置。換言之，開口槽部22包含擋止部24及隔著擋止部24的2個凹部(槽)22a及22b。開口槽部的寬度例如為50 μm至100 μm。
另外，如圖6所示，開口槽部22較佳為以如下方式形
成，即分離槽21自開口槽部22的一壁面α附近起位於擋止部24的壁面α側。分離槽21亦可位於比壁面α靠一單元20a側(一單元20a的下方)處，為了抑制無助於光電轉換的損耗部分，期望位於壁面α附近。
擋止部24位於另一單元20b的背面電極層12上或者埋
入至分離槽21中的光電轉換層上即可，上述另一單元20b的背面電極層12上連接導電層40。其中，在擋止部24的另一壁面β側的凹部22b，為了與導電層40接觸，另一單元20b的背面電極層12必須露出。
如圖7所示，絕緣部44及導電層40遍及太陽電池單元
20a的基板10的寬度方向W整個範圍而形成。
另外，只要將太陽電池單元20a~太陽電池單元20d電
性串聯連接即可，導電層40亦可未遍及基板10的寬度方向W整個範圍而形成。為了將太陽電池單元20a~太陽電池單元20d電性串聯連接，只要使用導電層40在寬度方向W上以上述太陽電池單元的至少一部分連接即可，因而例如圖8所示，亦可相對於太陽電池單元20a，在寬度方向W上，例如形成3處導電層40a。
另外，關於絕緣部44，只要以導電層40a不與壁面α接觸的方式形成，則即便未在寬度方向W上連續地形成亦無妨。
配置於串聯連接的太陽電池單元的兩端的第1導電構件50及第2導電構件52，用於將太陽電池單元中產生的電力提取至外部。
第1導電構件50及第2導電構件52例如為細長的帶狀的構件，在基板10的寬度方向上大致直線狀地延伸，且分別連接於右端、或者左端的背面電極層12上。而且，如圖6所示，第1導電構件50及第2導電構件52是例如將銅帶50a、52a由銦銅合金的被覆材料50b、52b被覆而成者。第1導電構件50及第2導電構件52藉由超音波焊接、導電性黏著劑、或者導電性膠帶等而連接於背面電極層12。
第1導電構件50與第2導電構件52亦可為鍍錫銅帶。
在本構成的積體化太陽電池2中，若光自透明電極層16側入射至太陽電池單元20a~太陽電池單元20d，則該光通過透明電極層16及緩衝層14，在光電轉換層13中產生電動勢，例如，
產生自透明電極層16朝向背面電極層12的電流。可將積體化太陽電池2中產生的電力，自第1導電構件50與第2導電構件52提取至太陽電池2的外部。另外，本實施形態中，第1導電構件50為負極，第2導電構件52為正極，但第1導電構件50與第2導電構件52可極性顛倒，根據太陽電池單元20a~太陽電池單元20d的層構成、連接構成等而適當變更。
以下，根據圖4及圖9對第2實施形態的製造方法進行
說明。圖4及圖9是表示製造步驟的一部分示意剖面圖，且表示成為一部分單元20a、20b間的開口槽部的部分。
在第2實施形態的製造方法中，關於圖4所示的步驟a
至步驟c與第1實施形態的製造方法相同，引用關於上述第1實施形態的製造方法的說明，此處對圖9的d以後的製造步驟進行說明。
在圖4的a至c的步驟後，如圖9的d所示，形成與分
離槽21平行且為到達背面電極層12的表面位置的深度的開口槽部22。此時，在開口槽部22的槽寬方向上，在從該開口槽部22的兩壁α、β間隔開的位置處，以保留設置積層體S的一部分24的方式形成開口槽部22。例如，在所期望的開口槽部形成位置，自積層體S上方起以規定的間隔，藉由雷射或機械性刻劃來形成2個凹部(槽)22a、22b，藉此可形成在該2個槽22a、22b間保留設置積層體S的一部分的開口槽部22。本實施形態中，開口槽部22以第2槽22b比第1槽22a更寬的方式形成。
另外，在所形成的開口槽部22的隔著積層體的一部分
24的第1槽22a以及第2槽22b中，背面電極層12露出，且埋入至分離槽21中的光電轉換層13局部地露出。另外，在第1槽22a側的底部，以一單元20a的背面電極不露出的方式形成開口槽部。另外，亦可為如下構成，即，遍及第1槽22a的底部整個範圍，埋入至分離槽21中的光電轉換層13露出。而且，本實施形態中，保留設置光電轉換層13的部分來作為積層體S的一部分24，亦可在該一部分24中保留緩衝層14、透明電極層16。
然後，如圖9的e所示，例如，使用噴墨法，以覆蓋開
口槽部22的一壁面α的方式，將成為絕緣部44的絕緣性油墨滴至壁面α附近及第1槽22a內。該情況下，絕緣性油墨滴至比擋止部24靠第1槽22a側，因而藉由擋止部24而擋住從而抑制向第2槽22b側擴展。
在滴下絕緣性油墨後，藉由實施與油墨材料相應的熱硬化處理、光硬化處理而形成絕緣部44。
然後，如圖9的f所示，以自一單元20a的透明電極層16起，接觸至另一單元20b的背面電極層12的方式，在絕緣部44上形成導電層40。例如，使用噴墨法，在如下範圍內滴下導電性油墨(導電膏)，該範圍自一單元20a的透明電極層16起，至絕緣部44上及超出擋止部24而露出於第2槽22b內的另一單元20b的背面電極12。該情況下，因第2槽22b比第1槽22a寬，故可抑制導電性油墨擴展至太陽電池單元20b的壁面β，從而不會
與太陽電池單元20b的壁面β接觸。藉此，防止太陽電池單元20b的內部洩漏。
然後，實施與導電性油墨相應的熱硬化處理、光硬化處
理。藉此，形成將太陽電池單元20a的透明電極30與太陽電池單元20b的背面電極12電性連接的導電層40。導電層40超出擋止部24而連接至太陽電池單元20b的背面電極12。
本實施形態中因將導電層40形成於絕緣部44上，故導
電層40不與壁面α接觸，因而可防止具有該壁面α的太陽電池單元的內部洩漏電流的產生。
如以上般，可製造如圖6所示般連接多個太陽電池單元20a~太陽電池單元20d的積體化太陽電池2。
藉由本實施形態的製造方法而製造的積體化太陽電池2，藉由開口槽部22而將單元間連接，因而與具備3個分離槽的積體化太陽電池相比，增大每單位面積的太陽電池單元的面積而可提高發電效率。
而且，本實施形態的製造方法中，在背面電極的刻劃步驟後，連續地形成具有構成太陽電池單元的其他層的積層體S，之後形成開口槽部22及擋止部24並分離為太陽電池單元，藉由將各太陽電池單元連接，而能夠以相對較少的步驟來實現積體化結構，藉此，可提高生產效率。而且，在光電轉換層的形成前進行背面電極的刻劃，因而可抑制背面電極的刻劃所需的功率，從而可防止由高輸出功率所引起的基板的損傷，因而可提高良率。
進而，如圖10的g所示，亦可形成覆蓋導電層40的被
膜絕緣部42，從而製成具備被膜絕緣部42的積體化太陽電池。在具備被膜絕緣部42的情況下，可獲得與第1實施形態的情況相同的效果。
「第3實施形態」
圖11是表示藉由本發明的第3實施形態的製造方法而
製造的積體化太陽電池3的示意性剖面圖。圖12是圖11所示的積體化太陽電池3的主要部分的示意性平面圖，圖13是本實施形態的積體化太陽電池的變形例3'的主要部分的示意性平面圖。
如圖11及圖12所示，積體化太陽電池3包括：表層為
絕緣層10a的基板10；多個太陽電池單元(光電轉換元件)20a~太陽電池單元20d，形成於基板10的絕緣層10a上，隔著線狀的開口槽部22而在基板10的長度方向L上電性串聯連接；第1導電構件50，連接於一端部的太陽電池單元20a；以及第2導電構件52，連接於另一端部的太陽電池單元20d。
太陽電池單元20a~太陽電池單元20d藉由開口槽部22
而分離，包括作為第1電極層的背面電極層12、光電轉換層13、緩衝層14及作為第2電極層的透明電極層16。太陽電池單元20a~太陽電池單元20b藉由形成導電層40來作為連接部，而將鄰接的單元間串聯連接並積體化，其中上述連接部將隔著開口槽部22而相互鄰接的單元中的一單元的透明電極與另一單元的背面電極電性連接。例如，在太陽電池單元20a與太陽電池單元20b中，
太陽電池單元20a的透明電極層16與太陽電池單元20b的背面電極層12藉由導電層40而電性連接。
本實施形態中，以覆蓋開口槽部22的一壁面α的方式
形成絕緣部44，導電層40以藉由絕緣部44而不與壁面α接觸且與具有該壁面α的單元側的透明電極層16連接的方式形成。本實施形態中，因導電層40不與壁面α接觸，故可防止具有該壁面α的太陽電池單元的內部洩漏電流的產生。
另外，本實施形態中，為方便起見，以串聯連接4個太
陽電池單元20a~太陽電池單元20d為例進行說明，但太陽電池單元的連接數未作特別限定。而且，在太陽電池單元中，根據光電轉換層13的構成，緩衝層14並非必須設置。而且，亦可在緩衝層14與透明電極層16之間具備窗層(絕緣層)。
如圖12所示，本實施形態的基板10的形狀及大小等根
據所應用的積體化太陽電池3的大小等來適當決定，例如，為一邊的長度超過1 m的四邊形狀或矩形狀。
太陽電池單元20a~太陽電池單元20d及第1導電構件
50、第2導電構件52在基板10上，形成為在與長度方向L(排列方向)正交的寬度方向W(延伸方向)上較長地延伸的帶狀。
背面電極層12在基板10的長度方向L上，藉由以規定
的間隔而設置多個的分離槽21，與相鄰的背面電極層12相互分離。另外，分離槽21為到達基板10的表面(絕緣層10a)的槽，其寬度例如為50 μm。該分離槽21中埋入有光電轉換層13。
開口槽部22與分離槽21平行，且形成為大致達到背面
電極層12的表面位置的深度。而且，在開口槽部22的槽寬方向上，在從槽部的兩壁α、β，亦即從隔著槽部而相互鄰接的單元的一單元20a的壁面α及另一單元20b的壁面β間隔開的位置處，將積層體S的一部分、此處將光電轉換層13的一部分作為後述的擋止部24而保留設置。換言之，開口槽部22包含擋止部24及隔著擋止部24的2個凹部(槽部)22a及22b。開口槽部的寬度例如為50 μm至100 μm。
另外，開口槽部22形成於另一單元20b的背面電極至
少一部分露出於第1槽22a的位置。此時，較佳為分離槽21位於開口槽部22的一壁面α附近。分離槽21亦可位於比壁面α靠一單元20a側(一單元20a的下方)處，為了抑制無助於光電轉換的損耗部分，期望位於壁面α附近。
擋止部24位於另一單元20b的背面電極12上，該另一
單元20b的背面電極層12上連接導電層40，為了與導電層40接觸，該背面電極層12必須露出於一凹部22a側的底部。
如圖12所示，絕緣部44及導電層40遍及太陽電池單
元20a的基板10的寬度方向W整個範圍而形成。
另外，只要將太陽電池單元20a~太陽電池單元20d電
性串聯連接即可，導電層40亦可未遍及基板10的寬度方向W整個範圍而形成。為了將太陽電池單元20a~太陽電池單元20d電性串聯連接，只要使用導電層40在寬度方向W上以上述太陽電池
單元的至少一部分連接即可，因而例如圖13所示，亦可相對於太陽電池單元20a，在寬度方向W上，例如形成3處導電層40a。
另外，關於絕緣部44，只要以導電層40a不與壁面α接
觸的方式形成，則即便未在寬度方向W上連續地形成亦無妨。
配置於串聯連接的太陽電池單元的兩端的第1導電構件
50及第2導電構件52，用於將太陽電池單元中產生的電力提取至外部。
第1導電構件50及第2導電構件52例如為細長的帶狀
的構件，在基板10的寬度方向上大致直線狀地延伸，且分別連接於右端、或者左端的背面電極層12上。而且，如圖11所示，第1導電構件50及第2導電構件52是例如將銅帶50a、52a由銦銅合金的被覆材料50b、52b被覆而成者。第1導電構件50及第2導電構件52藉由超音波焊接、導電性黏著劑、或者導電性膠帶等而連接於背面電極層12。
第1導電構件50與第2導電構件52亦可為鍍錫銅帶。
在本構成的積體化太陽電池3中，若光自透明電極層16側入射至太陽電池單元20a~太陽電池單元20d，則該光通過透明電極層16及緩衝層14，在光電轉換層13中產生電動勢，例如，產生自透明電極層16朝向背面電極層12的電流。可將積體化太陽電池3中產生的電力，自第1導電構件50與第2導電構件52提取至太陽電池3的外部。另外，本實施形態中，第1導電構件50為負極，第2導電構件52為正極，但第1導電構件50與第2
導電構件52可極性顛倒，根據太陽電池單元20a~太陽電池單元20d的層構成、連接構成等而適當變更。
以下，根據圖4及圖14對第3實施形態的製造方法進
行說明。圖4及圖14是表示製造步驟的一部分示意剖面圖，且表示成為一部分單元20a、20b間的開口槽部的部分。
在第3實施形態的製造方法中，關於圖4所示的步驟a
至步驟c與第1實施形態的製造方法相同，引用關於上述第1實施形態的製造方法的說明，此處對圖14的d以後的製造步驟進行說明。
在圖4的a至c的步驟後，如圖14的d所示，形成與
分離槽21平行且為到達背面電極層12的表面位置的深度的開口槽部22。此時，在開口槽部22的槽寬方向上，在從該開口槽部22的兩壁α、β間隔開的位置處，以保留積層體S的一部分24的方式形成開口槽部22。例如，在所期望的開口槽部形成位置，自積層體S上方起以規定的間隔，藉由雷射或機械性刻劃來形成到達背面電極層12的表面位置的深度的2個凹部(槽)22a、22b，藉此可形成在該2個槽22a、22b間保留設置積層體S的一部分24的開口槽部22。本實施形態中，開口槽部22以第1槽22a比第2槽22b更寬的方式形成。
另外，在所形成的開口槽部22的隔著積層體S的一部
分24的第1槽22a以及第2槽22b中，背面電極層12露出，且埋入至分離槽21中的光電轉換層13局部地露出。本實施形態中，
保留設置光電轉換層13的部分來作為積層體S的一部分24，亦可在該一部分24中保留緩衝層14、透明電極層16。
然後，如圖14的e所示，例如，使用噴墨法，將成為
絕緣部44的絕緣性油墨，以覆蓋開口槽部22的一壁面α的方式滴至壁面α附近，藉由實施與油墨材料相應的熱硬化處理、光硬化處理而形成絕緣部44。
然後，如圖14的f所示，以自一單元20a的透明電極層
16起，接觸至另一單元20b的背面電極層12的方式，在絕緣部44上形成導電層40。例如，使用噴墨法，在如下範圍內隔著絕緣部44上而滴下導電性油墨(導電膏)，該範圍自一單元20a的透明電極層16起至露出於第1槽22a內的另一單元20b的背面電極層12。該情況下，因導電膏滴至第1槽22a內，故藉由擋止部24而擋住從而抑制向第2槽22b側擴展。亦即，可防止導電性油墨與另一太陽電池單元20b的壁面β接觸。藉此，防止太陽電池單元20b的內部洩漏。
然後，實施與導電性油墨相應的熱硬化處理、光硬化處
理。藉此，形成將太陽電池單元20a的透明電極30與太陽電池單元20b的背面電極12電性連接的導電層40。本實施形態中，導電層40藉由擋止部24而被限制。
本實施形態中，因將導電層40形成於絕緣部44上，故
導電層40不與壁面α接觸，因而防止具有該壁面α的太陽電池單元的內部洩漏電流的產生。
如以上般，可製造如圖11所示般連接多個太陽電池單
元20a~太陽電池單元20d的積體化太陽電池3。
藉由本實施形態的製造方法而製造的積體化太陽電池
3，藉由開口槽部22而將單元間連接，因而與具備3個分離槽的積體化太陽電池相比，增大每單位面積的太陽電池單元的面積而可提高發電效率。尤其在開口槽部22設置擋止部24而抑制了導電性油墨的擴展，因而可縮短開口槽部22的寬度，從而可進一步提高每單位面積的發電效率。
而且，本實施形態的製造方法中，在背面電極的刻劃步
驟後，連續地形成具有構成太陽電池單元的其他層的積層體S，之後形成開口槽部22及擋止部24並分離為太陽電池單元，藉由將各太陽電池單元連接，而能夠以相對較少的步驟來實現積體化結構，藉此，可提高生產效率。而且，因在光電轉換層的形成前進行背面電極的刻劃，故可抑制背面電極的刻劃所需的功率，從而可防止由高輸出功率所引起的基板的損傷，因而可提高良率。
進而，如圖15的g所示，亦可形成覆蓋導電層40的被
膜絕緣部42，從而製成具備被膜絕緣部42的積體化太陽電池。在具備被膜絕緣部42的情況下，可獲得與第1實施形態的情況相同的效果。
上述各實施形態中，被用於雷射刻劃的雷射光束例如為
經脈衝振盪所得。此時，為了使除去部端部不會凸起，雷射光束的脈衝寬度較佳為100 ns以下，更佳為40 ns以下。被用於雷射
刻劃的雷射光束，可使用波長為1.06 μm、脈衝寬度為40 ns以下的由雷射二極體激發所產生的Nd：YAG雷射或Nd：YVO4雷射。
進而，在被用於雷射刻劃的雷射光束中，可使用雷射結
晶中使用了Nd：YAG、Nd：YVO4的由雷射二極體激發所產生的雷射的高頻諧波(第2高頻諧波(波長為約0.53 μm)、第3高頻諧波(波長約為0.355 μm))。
另外，機械性刻劃中可利用被用於機械性刻劃的公知的
裝置。
藉由雷射刻劃，可較佳地形成10 μm~30 μm寬的刻劃
槽，藉由機械性刻劃，可較佳地形成30 μm~100 μm寬的刻劃槽。
另外，在使用可撓性基板來作為基板10的情況下，可
組合捲對捲(roll to roll)方式及單片式而形成。
例如，以捲對捲方式進行如下步驟，即，在基板10上
形成背面電極層12，形成分離槽21，並形成光電轉換層13，然後，切斷為規定的大小，且以單片式實施緩衝層14及透明電極層16的形成。
而且，例如，以捲對捲方式進行如下步驟，即，在基板
10上形成背面電極層12，形成分離槽21，並形成光電轉換層13及緩衝層14，然後，切斷為規定的大小，且以單片式實施透明電極層16的形成。
進而，例如，在基板10上形成背面電極層12，形成分
離槽21，並以捲對捲方式形成光電轉換層13、緩衝層14及透明
電極層16，然後切斷為規定的大小，且以單片式實施上述的積體化步驟。
另外，在未使用可撓性基板來作為基板10的情況下，
所有步驟均以單片式來進行。
以下對適合於上述各實施形態的基板及各層的具體例
進行說明。
(基板)
作為基板10，只要為玻璃、聚醯亞胺等的絕緣基板，於
表面形成絕緣層的不鏽鋼等的金屬基板等至少表面為絕緣層的基板，則不作特別限制。
作為可撓性基板，較佳為在以Al為主成分的Al基材的
至少一面側形成以Al2O3為主成分的陽極氧化膜(絕緣膜)的陽極氧化基板；在複合基材的至少一面側形成以Al2O3為主成分的陽極氧化膜的陽極氧化基板，其中該複合基材是在以Fe為主成分的Fe材的至少一面側複合以Al為主成分的Al材而成；以及在如下基材的至少一面側形成以Al2O3為主成分的陽極氧化膜的陽極氧化基板等，其中該基材是在以Fe為主成分的Fe材的至少一面側成膜以Al為主成分的Al膜而成。進而，亦可為在陽極氧化膜上設置鹼石灰玻璃(soda lime glass，SLG)層的基板。藉由具備鹼石灰玻璃層，可使Na向光電轉換層擴散。藉由光電轉換層包含Na，而可進一步提高光電轉換效率。
(第1電極層)
第1電極層(背面電極)12較佳為例如包含Mo、Cr、
或W、及將該些加以組合而成的化合物，尤佳為包含Mo。該背面電極層12可為單層結構，亦可為2層結構等的積層結構。
而且，背面電極層12的形成方法未作特別限制，例如
可藉由電子束蒸鍍法、濺鍍法等氣相成膜法而形成。
背面電極層12一般而言厚度為800 nm左右，背面電極
層12較佳為厚度為200 nm~1000 nm(1 μm)。如此，藉由使背面電極層12的膜厚比一般膜厚薄，而可削減背面電極層12的材料費，進而亦可加快背面電極層12的形成速度。
(光電轉換層)
關於光電轉換層13的主成分，未作特別限制，因可獲
得高光電轉換效率，故較佳為至少1種黃銅礦結構的化合物半導體，更佳為包含Ib族元素、IIIb族元素、及VIb族元素的至少1種化合物半導體。
關於光電轉換層13的主成分，較佳為包含如下元素的
至少1種化合物半導體，即，選自由Cu及Ag所組成的群組中的至少1種Ib族元素，選自由Al、Ga及In所組成的群組中的至少1種IIIb族元素，選自由S、Se、及Te所組成的群組中的至少1種VIb族元素。
作為上述化合物半導體，可列舉CuAlS2、CuGaS2、
CuInS2、CuAlSe2、CuGaSe2、AgAlS2、AgGaS2、AgInS2、AgAlSe2、AgGaSe2、AgInSe2、AgAlTe2、AgGaTe2、AgInTe2、Cu(In、Al)
Se2、Cu(In、Ga)(S、Se)2、Cu1-zIn1-xGaxSe2-ySy(式中，0≦x≦1、0≦y≦2、0≦z≦1)(CI(G)S)、Ag(In、Ga)Se2、及Ag(In、Ga)(S、Se)2等。
而且，亦可為Cu2ZnSnS4、Cu2ZnSnSe4、Cu2ZnSn(S、
Se)4。
作為I-III-VI族半導體以外的半導體，可列舉包含GaAs
等IIIb族元素及Vb族元素的半導體(III-V族半導體)，及包含CdTe、(Cd、Zn)Te等IIb族元素及VIb族元素的半導體(II-VI族半導體)等。
光電轉換層13的成膜方法未作特別限制，可藉由真空
蒸鍍法、濺鍍法、金屬有機化學氣相沈積(metallo-organic chemical vapor deposition，MOCVD)法等成膜。作為CIGS系半導體層的成膜方法，多源同時蒸鍍法、硒化法、濺鍍法、混合濺鍍法、機械化學研磨製程法等已為人所知。作為其他CIGS成膜法，可列舉網版印刷法、近空間昇華(Close Spaced Sublimation)法、MOCVD法、以及噴射法(濕式成膜法)等。亦可使用任一成膜方法。
(緩衝層)
形成緩衝層14是為了在透明電極層16的形成時保護光
電轉換層13，且使入射至透明電極層16的光透過至光電轉換層13。緩衝層14例如包含CdS、ZnS、ZnO、ZnMgO、或ZnS(O、OH)及將該些加以組合而成的化合物。
緩衝層14的厚度較佳為10 nm~2 μm，更佳為15 nm~
200 nm。該緩衝層26例如藉由化學浴沈積法(Chemical Bath Deposition，CBD)法、溶液成長法等而形成。
(絕緣層(窗層))
如上述般，上述實施形態中，亦可在緩衝層14與透明
導電層16之間具備絕緣層(所謂的窗層)。該絕緣層阻礙被光激發的電子、電洞的再結合，從而有助於提高發電效率。絕緣層的組成亦未作特別限制，但較佳為i-ZnO、i-AlZnO(AZO)等。膜厚雖未作特別限制，但較佳為10 nm~2 μm，更佳為15 nm~200 nm。成膜方法雖未作特別限制，但濺鍍法或MOCVD法適用。另一方面，亦較佳為在藉由液相法製造緩衝層14的情況下，為了使製造製程變得簡單而使用液相法。
(第2電極層)
第2電極層(透明電極層)16可包含例如摻雜了Al、B、
Ga、In等的ZnO、ITO(銦錫氧化物)或SnO2及將該些加以組合而成的化合物。透明電極層16可為單層結構，亦可為2層結構等的積層結構。而且，透明電極層16的厚度未作特別限制，較佳為50 nm~2 μm，進而較佳為0.3 μm~1 μm。
而且，透明電極層16的形成方法未作特別限制，可藉
由電子束蒸鍍法、濺鍍法等氣相成膜法而形成。
另外，亦可在透明電極層16上形成MgF2等的抗反射膜。
(絕緣性油墨)
作為用以形成絕緣部42及絕緣部44的絕緣性油墨，例
如可使用絕緣油墨IJPR(太陽油墨(taiyoink))、對應於噴墨的聚醯亞胺油墨LIXON COAT(JNC)、對應於噴墨的紫外線(ultraviolet，UV)硬化油墨LIXON COAT(JNC)、絕緣油墨DPEI(大賽璐(Daicel)化學工業)。
(導電性油墨)
作為用以形成導電層40的導電性油墨，例如可使用銀
膏(NPS-J(產品編號，哈利瑪(Harima)化成公司製造)、透明導電性油墨(Clear Ohm(註冊商標)(JNC)、奈米銀油墨(nano-ink)(Daicel化學工業)、卡博特導電油墨(Cabot Conductive Ink)CCI-300。
以上，主要對適合於使用化合物半導體來作為太陽電池
單元的光電轉換層的情況下的材料及層構成進行說明。
本發明，亦可使用上述般的化合物半導體系以外的半導
體來作為太陽電池單元的光電轉換層。例如，作為光電轉換層，亦可使用非晶形矽(a-Si)系薄膜型光電轉換層，串列(tandem)結構系薄膜型光電轉換層(a-Si/a-SiGe串列結構光電轉換層)，串聯連接結構(膜上串聯連接通孔，Series Connection through Apertures on Film，SCAF)系薄膜型光電轉換層(a-Si串聯連接結構光電轉換層)，薄膜矽系薄膜型光電轉換層，色素增感系薄膜型光電轉換層，或有機系薄膜型光電轉換層。而且，只要構成與光電轉換層的種類相對應的層構成的太陽電池單元即可。
上述實施形態中，已對被稱作次直型(sub-straight type)
型結構的太陽電池進行說明，該結構的太陽電池由不透明的材料構成設置於基板上的第1電極層來作為背面電極，且形成於光電轉換層上的第2電極為透明的結構，亦可對超直型(super straight type)的太陽電池來應用本發明，該超直型的太陽電池中以第1電極層來作為透明電極，且第2電極層由不透明的電極構成。
其中，本發明的製造方法在製造基板型(substrate-type)結構的太陽電池時，實現高效果，該結構的太陽電池為第1電極層包含金屬等，且藉由熱歷程而硬化的構成。
1‧‧‧積體化太陽電池
10‧‧‧基板
10a‧‧‧絕緣層、陽極氧化膜
12‧‧‧背面電極層
13‧‧‧光電轉換層
14‧‧‧緩衝層
16‧‧‧透明電極層
20a~20d‧‧‧太陽電池單元(光電轉換元件)
21‧‧‧分離槽
22‧‧‧開口槽部
24‧‧‧擋止部
40‧‧‧導電層
42‧‧‧被覆絕緣部
50‧‧‧第1導電構件
50a、52a‧‧‧銅帶
50b、52b‧‧‧被覆材料
52‧‧‧第2導電構件
L‧‧‧長度方向
α、β‧‧‧壁面
Claims (9)
- 一種積體化太陽電池的製造方法，上述積體化太陽電池是在基板上將多個光電轉換元件排列並串聯連接而成，上述積體化太陽電池的製造方法的特徵在於：在至少表面為絕緣性的基板上形成第1電極層；在上述第1電極層上形成上述基板的表面露出於底部的分離槽而將上述第1電極層分離為多個區域；以覆蓋上述第1電極層及露出於上述分離槽的上述基板的表面的方式，依次積層光電轉換層及第2電極層而形成積層體；形成開口槽部，上述開口槽部與上述分離槽平行且具有到達上述第1電極層表面位置的深度，且在上述開口槽部的槽寬方向上從上述槽部的兩壁間隔開的位置處保留設置上述積層體的一部分；以及在上述開口槽部的比上述積層體的上述一部分靠一元件側處藉由滴下導電性油墨而形成連接部，上述連接部將隔著上述開口槽部而相互鄰接的光電轉換元件中的上述一元件的第2電極層、與另一元件的第1電極層電性連接。
- 如申請專利範圍第1項所述的積體化太陽電池的製造方法，其中形成覆蓋上述連接部的被覆絕緣部。
- 如申請專利範圍第1項所述的積體化太陽電池的製造方法，其中在上述連接部的形成步驟中，將上述積層體的上述一部分用作擋止部，上述擋止部抑制上述導電性油墨的朝向上述另一 元件側的擴展。
- 如申請專利範圍第1項所述的積體化太陽電池的製造方法，其中在形成上述連接部之前，在上述開口槽部的上述一元件側的壁面的至少一部分，形成跨及上述壁面的高度方向的絕緣部；以及在上述絕緣部上形成上述連接部。
- 如申請專利範圍第2項所述的積體化太陽電池的製造方法，其中在形成上述連接部之前，在上述開口槽部的上述一元件側的壁面的至少一部分，形成跨及上述壁面的高度方向的絕緣部；以及在上述絕緣部上形成上述連接部。
- 如申請專利範圍第3項所述的積體化太陽電池的製造方法，其中在形成上述連接部之前，在上述開口槽部的上述一元件側的壁面的至少一部分，形成跨及上述壁面的高度方向的絕緣部；以及在上述絕緣部上形成上述連接部。
- 如申請專利範圍第1項所述的積體化太陽電池的製造方法，其中藉由雷射刻劃而形成上述分離槽。
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的積體化太陽電池的製造方法，其中在成為上述開口槽部的區域，以保留上述積層體的一部分的方式按照規定的間隔藉由機械性刻劃來形成2個槽，藉此形成上述開口槽部。
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的積體化太陽電池的製造方法，其中利用噴墨法滴下上述導電性油墨，藉此形成上述連接部。
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