TWI436486B - 薄膜太陽能電池模組及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關具有外部連接端子的薄膜太陽能電池模組及其製造方法。
薄膜太陽能電池模組係為製作於透光性基板上的複數個太陽能電池單元(cell)的集積體。太陽能電池係由下列各層所構成：第1電極層，由形成在透光性基板上的透明導電性氧化物所構成；半導體層，由形成在該第1電極層上的非晶矽等所構成；及第2金屬層(背面電極)，由形成在該半導體層上的金屬等所構成(參照下述之專利文獻1、2)。
第1電極層、半導體層及第2電極層係藉由CVD(Chemical Vapor Deposition；化學氣相沈積)法與濺鍍(sputtering)法等氣相成長法而形成。在形成各層後，在透光性基板的面上對各層進行雷射割線(laser scribing)以將元件分離為複數個單元，並串聯(或並聯)連接相鄰的太陽能電池單元。之後，以樹脂填充材等將各層的整面予以密封，藉此便構成薄膜太陽能電池模組。
此種薄膜太陽能電池模組係於透光性基板上具備有用以將太陽能電池單元所發電的電壓取出至外部的外部連接端子。外部連接端子係分別形成於太陽能電池單元內電位差成為最大的正負電極部分。一般而言，該些外部連接端子係經由太陽能電池單元的形成步驟中所使用的薄膜材料之成膜及圖案化(patterning)而形成。
而在專利文獻1、2中係記載有經由下述步驟來製作外部連接用的引線安裝部之方法：在形成第1電極層、半導體層及第2電極層後以達到第1電極層表面的深度對第2電極層及半導體層進行雷射割線而隔著間隔形成複數條引線(lead)連接溝之步驟；以跨於該些複數條引線連接溝的方式形成銲料凸塊(solder bump)之步驟；及經由上述銲料凸塊將引線接合在引線連接溝上之步驟。
專利文獻1：日本特開2006-319215號公報
專利文獻2：日本特開2007-273908號公報
在專利文獻1、2記載的方法中，係對由第1電極層與第2電極層所構成的層疊膜，從第2電極層以到達第1電極層表面的深度來形成各引線連接溝。因此，形成在該些引線連接溝之間的構造體皆為半導體層與第2電極層的層疊體。
然而，半導體層係具有與金屬層與導電性氧化層等的密接性較低之特性。是以，在專利文獻1、2所記載的構成中，由於形成在引線連接溝之間的構造體係半導體層與第2電極層的層疊構造，因此難以使外部連接端子的連接可靠度提升。此外，由於任一構造體皆含有半導體層，因此亦有難以謀求降低外部連接端子的連接電阻之問題。
鑒於上述情事，本發明的目的乃提供一種能夠謀求外部連接端子的連接可靠度之提升和連接電阻之降低的薄膜太陽能電池模組及其製造方法。
為了達成前述目的，本發明之一形態的薄膜太陽能電池模組係具備絕緣性透明基板、太陽能電池單元、及外部連接端子。前述太陽能電池單元係含有：形成在前述透明基板的表面之第1電極層、形成在前述第1電極層的表面之半導體層、及形成在前述半導體層的表面之第2電極層。前述外部連接端子係配置為與前述太陽能電池單元相鄰接，且含有：形成在前述第1電極層的表面且以單一金屬材料層構成的連接層、及層疊於前述連接層的端子層。
另一方面，本發明之一形態的薄膜太陽能電池模組的製造方法係含有在絕緣性透明基板上形成第1電極層之步驟。在前述第1電極層上形成半導體層。在前述半導體層形成深度達到前述第1電極層表面的第1連接溝。在包含前述第1連接溝的前述半導體層上形成第2電極層。以夾著填充至前述第1連接溝的前述第2電極層之方式在前述第2電極層形成深度達到前述第1電極層表面的一對第2連接溝。在由前述一對第2連接溝所夾的前述第2電極層的區域層疊導電材料。
本發明一實施形態的薄膜太陽能電池模組係具備絕緣性透明基板、太陽能電池單元、及外部連接端子。前述太陽能電池單元係含有：形成在前述透明基板的表面之第1電極層、形成在前述第1電極層的表面之半導體層、及形成在前述半導體層的表面之第2電極層。前述外部連接端子係配置為與前述太陽能電池單元相鄰接，且含有：形成在前述第1電極層的表面且以單一金屬材料層構成的連接層、及層疊於前述連接層的端子層。
在上述薄膜太陽能電池模組中，由於上述連接層係以單一金屬材料層構成，因此與以含有半導體材料的方式來構成該連接層的情形相比較，能夠提高第1電極層與端子層之間的密接性，並能夠謀求第1電極層與端子層之間的接觸電阻之降低。藉此，即能夠謀求外部連接端子的連接可靠度之提升和連接電阻之降低。
上述外部連接端子係能夠分別形成在太陽能電池單元內的正負電極部分。另外，上述連接層的形成個數並不特別限定，能夠以單數或複數個連接層來構成上述外部連接端子。
在上述薄膜太陽能電池模組中，係能夠以前述第2電極層的構成材料來構成前述連接層。
藉此，便能夠在進行太陽能電池單元的製造步驟中的上述第2電極層之成膜時形成上述連接層。
在上述薄膜太陽能電池模組中，前述外部連接端子係能夠為具有用以將前述端子層連接至前述第1電極層的端子連接溝之構成。
藉此，形成為上述第1電極層與上述端子層得以直接接觸之構成，因此能夠謀求第1電極層與端子層之間的連接電阻之進一步降低。此外，上述外部連接端子的上述端子層的接合強度亦提高，能夠謀求接合可靠度之進一步提升。
在上述薄膜太陽能電池模組中，係能夠以夾著前述連接層的方式形成一對前述端子連接溝。
藉此，便能夠更進一步提高上述外部連接端子的接合可靠度之提升和連接電阻之降低效果。
另一方面，本發明一實施形態的薄膜太陽能電池模組的製造方法係含有在絕緣性透明基板上形成第1電極層之步驟。在前述第1電極層上形成半導體層。在前述半導體層形成深度達到前述第1電極層表面的第1連接溝。在包含前述第1連接溝的前述半導體層上形成第2電極層。以夾著填充至前述第1連接溝的前述第2電極層之方式在前述第2電極層形成一對深度達到前述第1電極層表面的第2連接溝。在由前述一對第2連接溝所夾的前述第2電極層的區域層疊導電材料。
藉此在上述第1連接溝填充上述第2電極層，便構成本發明的薄膜太陽能電池模組的上述連接層。該連接層係以上述第2電極層的構成材料來形成。是以，只要第2電極層的構成材料是使用金屬材料，則該連接層便是以金屬材料來構成。藉此，便能夠謀求外部連接端子的連接可靠度之提升和連接電阻之降低。
在上述薄膜太陽能電池模組的製造方法中，亦可將前述導電材料以跨於前述第2電極層的前述區域之方式填充至前述第2連接溝。
藉此，便能夠更進一步提高前述外部連接端子的接合可靠度之提升和連接電阻之降低效果。
以下，根據圖式說明本發明的各實施形態。
第1圖係說明本發明一實施形態的薄膜太陽能電池模組的製造方法的各步驟的主要部分剖面圖。
首先，如第1圖(A)所示，在絕緣性透明基板10上形成透明電極層11以作為第1電極層。
透明基板10係具有矩形形狀，且典型而言為玻璃基板。除了玻璃基板之外也能夠使用塑膠基板或陶瓷基板。此外，透明電極層11(TCO：Transparent Conductive Oxide；透明導電氧化物)係由ITO(Indium Tin Oxide；氧化銦錫)、SnO2
、ZnO等透明導電膜所構成。透明電極層11係藉由CVD法、濺鍍法、塗佈法等而在透明基板10的整個表面形成預定膜厚。
第2圖(A)係第1圖(A)的平面圖。在透明電極層11的形成後，對透明電極層11進行雷射割線而形成電極分離溝14、區域分離溝21X、21Y及絕緣分離溝22a。第2圖(B)及(C)係分別為第2圖(A)的[B]-[B]線及[C]-[C]線方向剖面圖。形成區域分離溝21X的目的在於降低周邊區域的加工損傷對模組特性的影響。關於區域分離溝21X的形成條數，在基板10的各長邊側可分別形成1條，亦可形成2條以上。雖然增加條數可獲得降低周邊區域的加工損傷對模組特性的影響之效果，但會使有效發電的單元面積減少。
電極分離溝14係沿透明基板10的Y方向(透明基板10的短邊方向)隔著任意間隔平行地形成複數條。
一方的區域分離溝21X係用來將透明基板10的各長邊側的周邊區域30X與較該周邊區域30X更內側的發電區域50予以分離者，係沿X方向(透明基板10的長邊方向)形成。
另一方的區域分離溝21Y係用來將透明基板10的各短邊側的周邊區域30Y與較該周邊區域30Y更內側的發電區域50予以分離者，係沿Y方向(透明基板10的短邊方向)形成。
該些區域分離溝21X、21Y係以達到透明基板10表面的深度來形成。
絕緣分離溝22a係以較區域分離溝21Y更靠近周邊區域30Y側的方式來形成。絕緣分離溝22a係以達到透明基板10表面的深度來形成。絕緣分離溝22a的形成位置只要在周邊區域30Y內即未有特別限定。
雷射割線係自透明基板10的表面側或背面側照射光束而去除透明電極層11的預定區域者，雷射波長與振盪輸出係依去除對象材料的種類等而適當地設定。雷射光可為連續雷射光，亦可為對元件造成較少熱損傷的脈波雷射光。另外，後述的半導體層13及背面電極層12的雷射割線亦與以上的說明相同。
接著，如第1圖(B)所示，在形成有透明電極層11的透明基板10的整個表面形成半導體層13。半導體層13亦埋入至形成在透明電極層11的電極分離溝14的內部。
半導體層13係由p型半導體膜、i型半導體膜及n型半導體膜的層疊體所構成。在本實施形態中，p型半導體膜係由p型非晶矽膜所構成，i型半導體膜係由i型非晶矽膜所構成，n型半導體膜係由n型微結晶矽膜所構成。在上述的例中，能夠進行將非晶矽膜變更為微結晶矽膜、或將微結晶矽膜變更為非晶矽膜之適當變更。該半導體層13係可為複數層層疊複數個發電層的單位(pin、pinp、npin、…等)之串疊(tandem)型。三層(triple)型，在該情形時亦可在發電層間設置中間層。上述半導體膜係可藉由電漿CVD法來形成。各半導體膜的膜厚並未特別限定，依規格而進行適當設定。
接著，如第1圖(C)所示，在半導體層13的預定區域形成達到基底之透明電極層11的表面的深度的連接溝15。另外，連接溝15係對應本發明的「第1連接溝」。
第3圖(A)係第1圖(C)的平面圖。在形成半導體層13後，對半導體層13進行雷射割線而形成連接溝15。第3圖(B)、(C)及(D)係分別為第3圖(A)的[B]-[B]線、[C]-[C]線及[D]-[D]線方向剖面圖。
接著，如第1圖(D)所示，在形成有透明電極層11及半導體層13的透明基板10的整個表面形成背面電極層12以作為第2電極層。背面電極層12亦埋入至形成在半導體層13的連接溝15的內部。
在本實施形態中，背面電極層12係由ZnO層與光反射性佳的Ag層所構成，惟亦能夠取代Ag層而由Al、Cr、Mo、W、Ti等其他金屬或合金膜來構成。透明電極層11係藉由CVD法、濺鍍法、塗佈法等而在透明基板10的整個表面形成預定膜厚。
接著，如第1圖(E)所示，對背面電極層12的預定區域進行雷射割線，而分別形成元件分離溝16、端子連接溝17、絕緣分離溝22Y及分界分離溝23。
元件分離溝16係以達到透明電極層11表面的深度來形成。第4圖(A)係第1圖(E)的平面圖。第4圖(B)、(C)、(D)及(E)係分別為第4圖(A)的[B]-[B]線、[C]-[C]線、[D]-[D]線及[E]-[E]線方向剖面圖。
端子連接溝17係形成在發電區域50之中面臨透明基板10的周邊區域30Y之預定位置，係用來將後述的端子層19連接至透明電極層11的連接溝。關於該端子連接溝17的形成，係以形成一對端子連接溝17夾著形成在半導體層13且埋入有背面電極材料的連接溝15之方式，對背面電極層12及半導體層13進行雷射割線，以達到透明電極層11表面的深度來形成該一對端子連接溝17。端子連接溝17並非僅在圖示的一方的周邊區域30Y側形成，亦在未圖示的另一方的周邊區域側同樣地形成。另外，端子連接溝17係對應本發明的「第2連接溝」。
此外，在形成端子連接溝17之同時，形成被端子連接溝17所包夾的由背面電極層材料所構成的端子連接層18。端子連接層18係由與透明基板10的短邊方向平行且成直線地形成的構造體所構成。端子連接層18的寬度並未特別限定，此外，端子連接層18的形成條數亦不限於圖示的1條，亦可形成2條以上(請參照第9圖)。
絕緣分離溝22Y的形成係：在與形成在透明電極層11的周邊區域30Y內的絕緣分離溝22a(第1圖(A))相同的位置，對背面電極層12及半導體層13進行雷射割線而形成。絕緣分離溝22Y係以達到透明基板10表面的深度分別形成在透明基板10的各短邊側周邊區域30Y。
上述的絕緣分離溝並非僅形成在透明基板10的短邊側周邊區域30Y，亦分別形成在透明基板10的各長邊側周邊區域30X。第5圖(A)係顯示在透明基板10的長邊側周邊區域30X分別形成的絕緣分離溝22X的平面圖。此外，第5圖(B)、(C)、(D)及(E)係分別為第5圖(A)的[B]-[B]線、[C]-[C]線、[D]-[D]線及[E]-[E]線方向剖面圖。絕緣分離溝22X係以達到透明基板10表面的深度來形成。
分界分離溝23的形成係：在透明基板10的周邊區域30Y，對較絕緣分離溝22Y更內側的預定位置的背面電極層12及半導體層13進行雷射割線而形成。在本實施形態中，分界分離溝23係以達到透明電極層11表面的深度來形
成，但並不限於此，亦能夠以達到透明基板10的表面的深度來形成。分界分離溝23係在後述的噴砂(blast)處理中形成噴砂區域與非噴砂區域的分界線。
藉由上述的絕緣分離溝22X、22Y的形成步驟，便在發電區域50形成複數個太陽能電池單元51。在各太陽能電池單元51，背面電極層12係經由連接溝15而電性連接至相鄰接的其他單元的透明電極層11。本實施形態之此種將太陽能電池單元51彼此串聯連接的模組構成係能夠適用在產生電流充分但產生電壓比較低的發電模組。另一方面，並聯連接各太陽能電池單元的模組構成則能夠適用在產生電壓充分但產生電流比較低的發電模組。
接著，如第1圖(F)及第6圖所示，對透明基板10的周邊區域30X、30Y進行噴砂處理。藉此，去除周邊區域30X、30Y上的透明電極層11、半導體層13及背面電極層12。第6圖(A)係顯示第1圖(F)的平面圖，第6圖(B)、(C)、(D)及(E)係分別為第6圖(A)的[B]-[B]線、[C]-[C]線、[D]-[D]線及[E]-[E]線方向剖面圖。
在噴砂處理能夠適當地去除周邊區域30X、30Y上的透明電極層11、半導體層13及背面電極層12之限度內，噴砂處理條件並未特別限定。噴砂粒子並不侷限於使用氧化鋁(alumina)粒子或二氧化矽(silica)粒子等陶瓷粒子，亦可使用金屬系粒子與植物系粒子。此外，在進行噴砂處理時亦可在透明基板10的表面施覆遮罩以防止噴砂粒子散佈到發電區域50。
此外，在本實施形態中，並未將埋入至用來將周邊區域30X、30Y與發電區域50之間予以分離的區域分離溝21X、21Y之半導體層13完全去除，如第1圖(F)所示，係以覆蓋透明電極層11的周緣之方式使半導體層13殘存。藉此而防止該透明電極層11的周緣直接曝露在外部。
接著，如第1圖(G)及第7圖所示，將導電材料埋入端子連接溝17而形成端子層19。端子層19係以跨在端子連接層18的方式層疊在端子連接層18上。在本實施形態中，如第7圖所示，端子層19係沿端子連接層18的延伸方向隔著間隔而形成複數個。端子層19係分別形成在透明基板10的短邊側的兩側部。另外，亦可遍及端子連接層18的整個形成區域連續性地形成端子層19。
端子層19係除了採用塗佈熔融銲料的方法或採用塗佈銲膏後進行回銲(reflow)之方法來形成之外，亦可採用使用導電性接著劑之方法、形成銅等金屬鍍層之方法、將金屬塊壓接至基板上之方法等適當方法來形成。
進行如上述，並在透明基板10的表面製作用來將太陽能電池單元51所產生的電壓取出至外部的外部連接端子52。外部連接端子52係分別製作在經集積化的太陽能電池單元內的電位差成為最大的兩個位置以作為正負極部分。在本實施形態中，該些外部連接端子52係在透明基板10的短邊側的兩側部以與太陽能電池單元相鄰接的方式配置，且分別連接至例如未圖示的蓄電器等外部機器的電極部分。
最後，形成由覆蓋透明基板10的整個表面之絕緣性樹脂所構成的密封層25(第1圖(G))，藉此密封透明基板10上的太陽能電池單元51。此外，依需要對透明基板10的周緣的角度進行修邊處理。進行該修邊步驟的目的是為了防止步驟間的搬運時或處理時的透明基板10的破損。是以，修邊步驟並不侷限為最後步驟，亦可在透明電極層11的形成步驟前或任意的步驟間進行。
另外，為了將外部連接端子52連接至外部，能夠使外部連接端子52的表面自密封層25的表面露出。此外，在將接合線(bonding wire)連接至外部連接端子52後，亦可在使該接合線的一部分露出至外部的狀態下形成密封層25。
依上述步驟，可製造在透明基板10上積體化有複數個太陽能電池單元51的薄膜太陽能電池模組1。薄膜太陽能電池模組1係設置為以透明基板10側作為光的入射面。從透明基板10入射的太陽光係經由透明電極層11而射入至半導體層13，半導體層13係進行響應入射光的光電轉換作用。半導體層13所產生的電壓係藉由透明電極層11與背面電極層12取出，並經由外部連接端子52供給至未圖示的外部蓄電器。
在本實施形態中，由於構成外部連接端子52的端子連接層18係以單一金屬材料層來構成，因此與以含有半導體材料的方式來構成端子連接層18的情形相比較，能夠提高透明電極層11與端子連接層18之間的密接性，並能夠謀求降低透明電極層11與端子連接層18之間的接觸電阻。藉此，即能夠謀求外部連接端子52的連接可靠度之提升和連接電阻之降低。
在本實施形態的薄膜太陽能電池模組1中，係以背面電極層12的構成材料來構成端子連接層18。藉此，便能夠在進行太陽能電池單元51的製造步驟中的背面電極層12之成膜時形成端子連接層18。
在本實施形態的薄膜太陽能電池模組1中，外部連接端子52係具有用以將端子層19連接至透明電極層11的端子連接溝17。藉此，形成為透明電極層11與端子層19得以直接接觸之構成，因此能夠謀求透明電極層11與端子層19之間的連接電阻之進一步降低。此外，端子層19的接合強度亦提高，能夠謀求外部連接端子52的接合可靠度之進一步提升。
在本實施形態的薄膜太陽能電池模組1中，係以夾著端子連接層18的方式形成一對端子連接溝17。藉此，便能夠更進一步提高外部連接端子52的接合可靠度之提升和連接電阻之降低效果。
此外，係將端子層19以跨於該些端子連接層18之方式形成，因此能夠確實地獲取端子層19與透明電極層11之間的電性連接，並能夠謀求降低端子層19與透明電極層11之間的接觸電阻。於是，在串聯連接型的薄膜太陽能電池模組1中，便能夠大幅地降低發電電壓的損失。
另一方面，在本實施形態中，係在於區域分離溝21X、21Y的外側(周邊區域30X、30Y側)進一步形成絕緣分離溝22X、22Y後，對包含該絕緣分離溝22X、22Y的周邊區域30X、30Y進行噴砂處理以去除該周邊區域上的透明電極層11、半導體層13及背面電極層12。藉此，即使是未適當地形成絕緣分離溝22X、22Y時或者絕緣分離溝22X、22Y內存在有導電材料的殘渣時，仍能夠在之後的噴砂處理步驟而確保周邊區域30X、30Y與發電區域50之間的絕緣耐壓。
是以，依據本實施形態，能夠確實地獲得薄膜太陽能電池模組1的周邊區域30X、30Y與發電區域50之間的電性絕緣，因此對於經由透明基板10與密封層25之間的來自外部的水分等之侵入，能夠確保可靠度高之絕緣耐壓特性。
此外，由於是將周邊區域30X、30Y與發電區域50之間的電性分離處理以對於該周邊區域的絕緣分離溝22X、22Y的形成步驟與噴砂處理步驟之兩階段來進行，因此，即使一方的處理不臻完全時仍能夠由另一方的處理來補償該不完全性。因此，能夠謀求兩方的處理的步驟管理負擔之降低。
此外，在本實施形態中，在形成絕緣分離溝22X時，預先在透明電極層11的對應位置形成分離溝22a。藉此，在絕緣分離溝22Y的形成時便不需要去除較半導體層13難藉由雷射割線來去除的透明電極層11，因此，能夠穩定地形成可靠度高之絕緣分離溝22X。
此外，在本實施形態中，在區域分離溝21Y與絕緣分離溝22Y之間形成有分界分離溝23。藉此，在噴砂處理時進一步提升周邊區域30Y與發電區域50之間的絕緣分離的可靠度，並且能夠提高噴砂處理後的噴砂處理區域與非噴砂區域的分界部的形狀精度。
此外，在本實施形態中，並未將埋入至用來將周邊區域30Y與發電區域50之間予以分離的區域分離溝21Y之半導體層13完全去除，如第1圖(F)所示，係以覆蓋透明電極層11的周緣之方式使半導體層13殘存。藉此而防止該透明電極層11的周緣露出在外部，且由於半導體層13的電阻較透明電極層11高，因此能夠使該透明電極層11的周緣與周邊區域30Y之間的絕緣耐壓進一步提升。
第8圖係顯示本發明其他實施形態的薄膜太陽能電池模組的外部連接端子53之構成的剖面圖。其中，圖面中與第1圖相對應的部分係標註相同符號並省略其詳細說明。
本實施形態的外部連接端子53係具有在端子連接層18的形成後不形成端子連接溝17而是在端子連接層18上層疊端子層19之構成。在此例中亦是端子層19係經由以單一金屬材料層所構成的端子連接層18而與透明電極層11連接，因此與上述同樣地具有優異的連接可靠度，且能夠獲得具有低電阻特性的外部連接端子53。此外，由於能夠省略端子連接溝17的形成步驟，因此能夠謀求外部連接端子53的製造工時及製造成本的降低。
第9圖係顯示本發明另一實施形態的薄膜太陽能電池模組的外部連接端子54之構成的剖面圖。其中，圖面中與第1圖相對應的部分係標註相同符號並省略其詳細說明。
本實施形態的外部連接端子54係具有2條隔著間隔的端子連接層18。端子連接層18的形成條數係能夠僅藉由改變端子連接溝17的形成條數而任意設定。
在此例中亦是端子層19係經由以單一金屬材料層所構成的端子連接層18而與透明電極層11連接，因此與上述同樣地具有優異的連接可靠度，且能夠獲得具有低電阻特性的外部連接端子53。尤其由於形成有複數條端子連接層18，因此與第1圖的實施形態相比較，能夠降低端子層19與透明電極層11之間的連接電阻。藉此，便能夠謀求外部連接端子54的低電阻化。
雖然以上針對本發明的各實施形態進行了說明，但本發明並非僅限定於上述實施形態，在不脫離本發明之主旨的範圍內當可進行各種變更。
例如，雖然在以上的實施形態中並未針對電極分離溝14、連接溝15、元件分離溝16、端子連接溝17、區域分離溝21X、21Y、絕緣分離溝22a、22X、22Y及分界分離溝23各者的形成寬度加以具體說明，但該些溝的寬度係可依薄膜太陽能電池模組1的規格與雷射割線的振盪條件等來予以適當地設定。
此外，雖然在上述實施形態中係以將太陽能電池單元51彼此串聯連接的薄膜太陽能電池模組1的製造方法為例來進行說明，但並不限於此，本發明亦可適用於將太陽能電池單元51彼此並聯連接的薄膜太陽能電池模組1之製造。
1‧‧‧薄膜太陽能電池模組
10‧‧‧透明基板
11‧‧‧透明電極層(第1電極層)
12‧‧‧背面電極層(第2電極層)
13‧‧‧半導體層
14‧‧‧電極分離溝
15‧‧‧連接溝
16‧‧‧元件分離溝
17‧‧‧端子連接溝
18‧‧‧端子連接層
19‧‧‧端子層
21X、21Y‧‧‧區域分離溝(第1分離溝)
22a、22X、22Y‧‧‧絕緣分離溝(第2分離溝)
23‧‧‧分界分離溝
30X、30Y‧‧‧周邊區域
50‧‧‧發電區域
51‧‧‧太陽能電池單元
52、53、54‧‧‧外部連接端子
第1圖(A)至(G)係說明本發明第1實施形態的薄膜太陽能電池模組的製造方法的各步驟的主要部分剖面圖。
第2圖(A)係顯示第1圖(A)所示步驟的平面圖，第2圖(B)及(C)係分別為第2圖(A)的[B]-[B]線及[C]-[C]線方向剖面圖。
第3圖(A)係顯示第1圖(C)所示步驟的平面圖，第3圖(B)、(C)及(D)係分別為第3圖(A)的[B]-[B]線、[C]-[C]線及[D]-[D]線方向剖面圖。
第4圖(A)係顯示第1圖(E)所示步驟的平面圖，第4圖(B)、(C)、(D)及(E)係分別為第4圖(A)的[B]-[B]線、[C]-[C]線、[D]-[D]線及[E]-[E]線方向剖面圖。
第5圖(A)係顯示在透明基板的長邊側周邊區域分別形成的絕緣分離溝(第2分離溝)的平面圖，第5圖(B)、(C)、(D)及(E)係分別為第5圖(A)的[B]-[B]線、[C]-[C]線、[D]-[D]線及[E]-[E]線方向剖面圖。
第6圖(A)係顯示第1圖(F)的平面圖，第6圖(B)、(C)、(D)及(E)係分別為第6圖(A)的[B]-[B]線、[C]-[C]線、[D]-[D]線及[E]-[E]線方向剖面圖。
第7圖係第1圖(G)的平面圖。
第8圖係顯示本發明其他實施形態的薄膜太陽能電池
模組的外部連接端子之構成的剖面圖。
第9圖係顯示本發明另一實施形態的薄膜太陽能電池模組的外部連接端子之構成的剖面圖。
1．．．薄膜太陽能電池模組
10．．．透明基板
11．．．透明電極層(第1電極層)
12．．．背面電極層(第2電極層)
13．．．半導體層
14．．．電極分離溝
15．．．連接溝
16．．．元件分離溝
17．．．端子連接溝
18．．．端子連接層
19．．．端子層
21Y．．．區域分離溝(第1分離溝)
22a、22Y．．．絕緣分離溝(第2分離溝)
23．．．分界分離溝
30Y．．．周邊區域
51．．．太陽能電池單元
Claims (3)
- 一種薄膜太陽能電池模組，係具備：絕緣性透明基板；太陽能電池單元，含有：形成在前述透明基板的表面之第1電極層、形成在前述第1電極層的表面之半導體層、及形成在前述半導體層的表面之第2電極層；以及外部連接端子，配置為與前述太陽能電池單元相鄰接；前述外部連接端子係具有：連接層，係藉由將前述第2電極層埋入至形成於前述半導體層之溝的內部而形成者，該溝係藉由對前述半導體層進行雷射割線並使深度達到前述第1電極層的表面所形成者；一對端子連接溝，係藉由以夾住前述連接層之方式對前述第2電極層及前述半導體層進行雷射割線，並使深度達到前述第1電極層的表面而形成者；以及端子層，係藉由塗覆導電性材料而埋進前述端子連接溝，且以跨過前述連接層之方式層疊於前述連接層之上方並與前述第1連接層連接而形成者。
- 如申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池模組，其中，前述端子層係以銲料或導電性接著劑來構成。
- 一種薄膜太陽能電池模組的製造方法，係含有下列步驟： 在絕緣性透明基板上形成第1電極層；在前述第1電極層上形成半導體層；在前述半導體層藉由雷射割線形成深度達到前述第1電極層表面的第1連接溝；在包含前述第1連接溝的前述半導體層上形成第2電極層；以夾著填充至前述第1連接溝的前述第2電極層之方式在對前述半導體層及前述第2電極層進行雷射割線，以形成深度達到前述第1電極層表面的一對第2連接溝，而藉此形成由前述一對第2連接溝所夾住之由前述第2電極層所構成之連接層；及藉由塗覆導電材料，而將前述導電材料埋進於前述一對第2連接溝，且以跨過前述連接層之方式使前述導電材料層疊於前述連接層上，而形成連接於前述第1電極層之端子層。
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