TWI669828B - Solar battery module, solar battery module manufacturing method and wire - Google Patents

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Abstract

受光面匯流電極(104)係在與受光面柵電極(103)的交叉區域中,使受光面匯流電極(104)與受光面柵電極(103)重疊,且上面(104c)設有具相對應於受光面柵電極(103)形狀之對應形狀,並突出於受光面匯流電極(104)之上面(104c)的凸部(104a)。受光面側導線(113)係包括銅線與焊料(121)。該銅線係在屬於與受光面匯流電極(104)間之接合面的下面(113c),形成能收容凸部(104a)的凹部(113a)。該焊料(121)係被覆著銅線。下面(113c)相對向的上面係設為平坦面,在凸部(104a)收容於凹部(113a)中的狀態下,使凹部(113a)的底面與凸部(104a)的上部相接合,且下面(113c)接合於受光面匯流電極(104)的上面(104c)。

Description

太陽能電池模組、太陽能電池模組之製造方法及導線
本發明係關於各個太陽能電池單元(cell)的電極彼此間利用標記(tab)線相互連接的太陽能電池模組、太陽能電池模組之製造方法及導(lead)線。
一般結晶系矽(silicon)太陽能電池單元的構造,係在已形成有pn接合的光電轉換部之上形成抗反射膜,且配置有在光電轉換部的受光面側所形成梳狀表面電極、以及光電轉換部之背面全面的背面電極的構造。表面電極與背面電極係由金屬糊膏(paste)施行印刷及煅燒而形成。通常光電轉換部係使用p型矽基板,在p型矽基板的受光面側形成n型雜質擴散層。然後,為在p型矽基板的背面形成p+層,便在背面電極形成時,使用含有鋁(aluminum)的鋁糊膏(aluminum paste)。又,在表面電極形成時,使用僅利用印刷與煅燒便可與n型雜質擴散層產生接觸(contact)的含銀之銀糊膏。
太陽能電池單元的抗反射膜係除具有使受光面的光反射率降低功用之外,尚亦具有將太陽能電池單元的表面予以鈍化(passivation)的重要功用。矽基板結晶內部的矽原子係由鄰接原子彼此間進行共價鍵而呈安定的狀態。然而,屬於矽原子排列末端的矽基板表面矽原子,成為沒有存在應鍵結的鄰 接原子,出現通稱懸鍵或懸鍵(dangling bond)的不安定能量(energy)位準狀態。
懸鍵係屬於電氣式活性。所以,在矽基板內部會使光生成的載子(carrier)再結合,而降低太陽能電池單元的發電特性,成為出現發電特性損失的要因。為抑制該發電特性的損失,針對太陽能電池單元便想辦法採行對矽基板的表面施行某種表面封端化處理,俾降低懸鍵。
已知太陽能電池單元中,在例如電極的下部區域等金屬與矽相接觸的界面處,懸鍵並未被封端化,載子的再結合速度非常大。電極係為取出在太陽能電池單元內所產生載子而必要。然而,電極的下部區域成為太陽能電池單元的發電特性大幅損失要素。故,太陽能電池單元期待能降低電極面積。
為減輕電極下部區域處因金屬與矽的接觸所造成的發電特性損失,例如專利文獻1所揭示的太陽能電池,係從矽基板取出光生成載子的取出電極,係包括:依接觸於矽基板方式形成的第1電極、以及收集在第1電極所集中載子的集電極且依接觸於第1電極方式形成的第2電極;第2電極與矽基板係至少第1電極與第2電極的接觸點之外,其餘均係部分性或完全沒有接觸。根據專利文獻1的太陽能電池,僅使第1電極接觸於矽基板的表面,而未使第2電極接觸於矽基板的表面,藉此達太陽能電池的高效率化。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2012/077568號
然而,根據上述專利文獻1的太陽能電池,因為在屬於柵(grid)電極的第1電極、與屬於匯流(bus)電極的第2電極之形成時係使用不同的糊膏,因而在表面電極形成時必需施行複數次的糊膏印刷。所以,匯流電極成為僅下部設有柵電極的區域出現壟起之構造。
通常,柵電極與匯流電極係同時印刷。此情況,匯流電極的表面成為比較扁平(flat),當與導線進行相互連接時,可充分取得與導線間之接合面積。然而,專利文獻1的技術,因為在匯流電極的表面上有形成凹凸,因而導線僅利用匯流電極的凸部進行接合。所以,無法充分確保導線與匯流電極間之接合面積,導致導線與匯流電極容易出現剝離,因而會有對太陽能電池模組的長期可靠度造成不良影響之可能性的顧慮。又,除專利文獻1的太陽能電池以外,當因某種理由而分別依各自的印刷步驟實施柵電極與匯流電極的印刷時,匯流電極成為僅下部設有柵電極的區域出現壟起之構造。
例如認為藉由在導線與匯流電極的凹部間之間隙中流入焊料,便可增加導線與匯流電極的接合區域。然而一般係採行將被覆著導線表面上的焊料予以溶融,而施行導線與匯流電極的連接。所以,因為在導線與匯流電極的凹部間之間隙中流入焊料,便會發生無法使充分量的焊料被覆導線表面的問題、增加焊料使用量的問題等其他問題。
本發明係有鑑於上述而完成,目的在於獲得就具 有柵電極與匯流電極重疊區域的太陽能電池模組,能獲得導線與匯流電極之接合長期可靠度較高的太陽能電池模組。
為解決上述課題而達成目的,本發明的太陽能電池模組係包括:複數柵電極、匯流電極及導線;而,該等複數柵電極係在具有光電轉換部的半導體基板一面側,朝既定方向延伸並排配置;該匯流電極係在半導體基板一面側朝既定方向的交叉方向延伸;該導線係朝既定方向的交叉方向延伸且重疊接合於匯流電極上。匯流電極係在與柵電極的交叉區域中,匯流電極與柵電極重疊,並具有對應於柵電極形狀的形狀,且上面具有突出於匯流電極上面的凸部。導線係具有在屬於與匯流電極之接合面的下面形成能收容凸部之凹部的銅線、以及被覆著銅線的焊料,而下面對向的上面設為平坦面,在凸部被收容於凹部的狀態下,凹部底面與凸部上部相接合,且下面接合於匯流電極的上面。
本發明的太陽能電池模組係具有柵電極與匯流電極重疊區域的太陽能電池模組,可達能獲得標記線與匯流電極之接合長期可靠度高的太陽能電池模組之效果。
1‧‧‧太陽能電池板
10‧‧‧太陽能電池模組
11‧‧‧導線
20‧‧‧框構件
30‧‧‧太陽能電池單元陣列
100‧‧‧太陽能電池單元
100A‧‧‧第1太陽能電池單元
100B‧‧‧第2太陽能電池單元
101‧‧‧p型單晶矽基板
102‧‧‧背面集電極
103‧‧‧受光面柵電極
103a,104a‧‧‧凸部
104‧‧‧受光面匯流電極
104b‧‧‧平坦面
104c,113d,151d,161d‧‧‧上面
105‧‧‧背面匯流電極
111‧‧‧表面覆蓋材
112‧‧‧背面覆蓋材
113,151,161‧‧‧受光面側導線
113a,151a,161a‧‧‧凹部
113b,151b,161b‧‧‧平坦面
113c,151c,161c‧‧‧下面
113e‧‧‧延長部
114‧‧‧背面側導線
115,115a,115b‧‧‧樹脂
116‧‧‧單元配置層
121‧‧‧焊料
131‧‧‧上輥
132‧‧‧下輥
132a‧‧‧突起
133‧‧‧平板銅線
141‧‧‧另一受光面側導線
D1‧‧‧受光面柵電極之配置間隔
D2‧‧‧凹部之配置間隔
圖1係本發明實施形態1的太陽能電池板(panel)立體示意圖。
圖2係本發明實施形態1的複數太陽能電池單元利用導線 依序連接而成的太陽能電池單元陣列(cell array),被密封於太陽能電池板內狀態的立體示意圖。
圖3係本發明實施形態1的太陽能電池板中,相鄰接2個太陽能電池單元連接狀態的要部剖視圖。
圖4係本發明實施形態1的太陽能電池單元陣列中,複數太陽能電池單元呈電氣式串聯連接的狀態,從屬於受光面側的上方所觀看到的立體示意圖。
圖5係本發明實施形態1的太陽能電池單元陣列中,複數太陽能電池單元呈電氣式串聯連接的狀態,從屬於受光面側背後側的下方所觀看到的立體示意圖。
圖6係本發明實施形態1的太陽能電池單元俯視圖。
圖7係本發明實施形態1的太陽能電池單元後視圖。
圖8係本發明實施形態1的太陽能電池單元中,在受光面匯流電極上接合受光面側導線的狀態,從受光面側所觀看到的俯視圖。
圖9係本發明實施形態1的太陽能電池單元中,在背面匯流電極上接合背面側導線的狀態,從屬於受光面側之相反側的背後側所觀看到的後視圖。
圖10係本發明實施形態1的太陽能電池單元中,受光面柵電極與受光面匯流電極的連接部之要部俯視圖。
圖11係本發明實施形態1的太陽能電池單元中,表示受光面柵電極與受光面匯流電極之連接部的要部截面,圖10中的XI-XI線要部截面。
圖12係本發明實施形態1的受光面側導線之要部俯視圖。
圖13係本發明實施形態1的受光面側導線之要部底視圖。
圖14係本發明實施形態1的受光面側導線之要部剖視圖,圖12中的XIV-XIV線要部剖視圖。
圖15係本發明實施形態1的受光面側導線之要部剖視圖,圖12中的XV-XV線要部剖視圖。
圖16係本發明實施形態1在受光面側導線上被覆著焊料狀態的要部俯視圖。
圖17係本發明實施形態1的受光面側導線接合於受光面匯流電極狀態的要部剖視圖。
圖18係本發明實施形態1的太陽能電池板之製造方法順序流程圖(flow chart)。
圖19係構成本發明實施形態1之太陽能電池板的各構件,在積層狀態下的太陽能電池板分解立體示意圖。
圖20係本發明實施形態1中,形成表面被覆著焊料狀態的受光面側導線之加工裝置一例示意圖。
圖21係本發明實施形態1之另一受光面側導線的要部剖視圖,圖14所對應的剖視圖。
圖22係本發明實施形態2的太陽能電池單元中,受光面柵電極與受光面匯流電極之連接部的要部俯視圖。
圖23係本發明實施形態2的太陽能電池單元中,受光面柵電極與受光面匯流電極之連接部的要部剖視圖。
圖24係本發明實施形態2的太陽能電池單元中,受光面匯流電極的要部剖視圖。
圖25係本發明實施形態2的太陽能電池單元中,受光面 柵電極與受光面匯流電極之連接部的要部剖視圖。
圖26係本發明實施形態2的受光面側導線之要部俯視圖。
圖27係本發明實施形態2的受光面側導線之要部底視圖。
圖28係本發明實施形態2的受光面側導線之要部剖視圖。
圖29係本發明實施形態2的受光面側導線之要部剖視圖。
圖30係本發明實施形態2的受光面側導線之要部剖視圖,圖26中的XXX-XXX線要部剖視圖。
圖31係本發明實施形態2的受光面側導線,接合於實施形態2的太陽能電池單元之受光面匯流電極的狀態要部剖視圖,在有形成凹部位置處的受光面側導線之長邊方向剖視圖。
圖32係本發明實施形態2的受光面側導線,接合於實施形態2的太陽能電池單元之受光面匯流電極的狀態要部剖視圖,在沒有形成凹部位置處的受光面側導線之長邊方向剖視圖。
圖33係本發明實施形態3的受光面側導線之要部俯視圖。
圖34係本發明實施形態3的受光面側導線之要部底視圖。
圖35係本發明實施形態3的受光面側導線之要部剖視圖,圖33中的XXXV-XXXV線要部剖視圖。
圖36係本發明實施形態3的受光面側導線之要部剖視圖,圖33中的XXXVI-XXXVI線要部剖視圖。
圖37係本發明實施形態3的受光面側導線之要部剖視圖,圖33中的XXXVII-XXXVII線要部剖視圖。
圖38係本發明實施形態3的受光面側導線,接合於圖22至圖25所示受光面匯流電極的狀態要部剖視圖,在有形成凹 部位置處的受光面側導線之長邊方向剖視圖。
圖39係本發明實施形態3的受光面側導線,接合於圖22至圖25所示受光面匯流電極的狀態要部剖視圖,在沒有形成凹部位置處的受光面側導線之長邊方向剖視圖。
圖40係本發明實施形態4的太陽能電池單元中,受光面柵電極與受光面匯流電極的連接部之要部俯視圖。
圖41係本發明實施形態4的太陽能電池單元中,受光面柵電極與受光面匯流電極之連接部的要部剖視圖,圖40中的XLI-XLI線要部剖視圖。
圖42係本發明實施形態4在受光面匯流電極上接合受光面側導線的狀態要部剖視圖。
以下,針對本發明實施形態的太陽能電池模組、太陽能電池模組之製造方法、及導線,根據圖式進行詳細說明。另外,本發明並不僅侷限於該實施形態,在不脫逸本發明主旨範圍內可適當變更。又,以下所示圖式中,為求容易理解,會有各構件的縮小比例不同於實際的情況。各圖式間亦同。
實施形態1.
圖1所示係本發明實施形態1的太陽能電池板1之立體示意圖。圖1中,太陽能電池板1係屬於太陽能電池板1之構成構件的太陽能電池模組10、與包圍該太陽能電池模組10外緣部全周的框構件20,呈分解狀態。圖2所示係本發明實施形態1的複數太陽能電池單元100,利用導線11依序連接而成的太陽能電池單元陣列30,被密封於太陽能電池板1內的狀態立體 示意圖。圖3所示係本發明實施形態1的太陽能電池板1中,鄰接2個太陽能電池單元100呈連接狀態的要部剖視圖。圖3所示係沿太陽能電池單元100連接方向之既定第1方向(即X方向)的截面。
圖4所示係本發明實施形態1的太陽能電池單元陣列30中,複數太陽能電池單元100呈電氣式串聯連接的狀態,從屬於受光面側的上方所觀看到的立體示意圖。圖5所示係本發明實施形態1的太陽能電池單元陣列30中,複數太陽能電池單元100呈電氣式串聯連接的狀態,從屬於受光面側背後側的下方所觀看到的立體示意圖。圖6所示係本發明實施形態1的太陽能電池單元100之俯視圖。圖7所示係本發明實施形態1的太陽能電池單元100之後視圖。圖8所示係本發明實施形態1的太陽能電池單元100中,在受光面匯流電極104上接合受光面側導線113的狀態,從受光面側所觀看到的俯視圖。圖9所示係本發明實施形態1的太陽能電池單元100中,在背面匯流電極105上接合背面側導線114的狀態,從屬於受光面側背後側的背面側所觀看到的後視圖。
太陽能電池板1係如圖1所示,包括:平板狀太陽能電池模組10、與包圍該太陽能電池模組10外緣部全周的框構件20。太陽能電池模組10係如圖2與圖3所示,構成由在同一平面上呈正交的縱方向與橫方向上複數排列之太陽能電池單元100被樹脂密封,並利用受光面側具透光性的玻璃(glass)等表面覆蓋(cover)材111覆蓋,而屬於非受光面側的背面側則由背面覆蓋材112覆蓋。
框構件20係利用鋁等金屬材料進行擠出成形而製作,如圖1所示,利用長邊方向的垂直截面呈字形(U shape)的狀(U shape)部,覆蓋著太陽能電池模組10的外緣部全周。框構件20係利用丁基(butyl)系密封材或矽系接著劑等固定於太陽能電池板1上,俾補強太陽能電池板1,且具有供將太陽能電池板1安裝於在住宅或大樓(building)等建築物、地面或構造物所設置架台上的功用。
太陽能電池板1係如圖3所示,構成從受光面側起積層著:玻璃基板等具透光性的表面覆蓋材111、利用乙烯-醋酸乙烯酯共聚合體(Ethylene-Vinyl Acetate:EVA)等樹脂115密封著太陽能電池單元陣列30的單元配置層116、以及由聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate:PET)或聚氟乙烯(Polyvinyl Fluoride:PVF)等所構成耐候性優異的背面覆蓋材112。太陽能電池單元陣列30係如圖3至圖5所示,複數太陽能電池單元100係利用受光面側導線113與背面側導線114構成呈電氣式串聯依序連接狀態。
太陽能電池單元100係以150μm~300μm程度厚度之p型矽為例如p型雜質擴散層的基板,並構成如下。矽基板主流係使用能實現高光電轉換效率的單晶矽基板。太陽能電池單元100中,在屬於p型雜質擴散層之p型層的p型單晶矽基板101一面側,利用磷(phosphorus)擴散形成屬於未圖示n型雜質擴散層的n型擴散層。利用p型單晶矽基板101與n型擴散層,構成施行光電轉換而發電的光電轉換部。然後,為防止入射光的反射俾提升光電轉換效率,由氮化矽膜所構成的未圖 示抗反射膜,利用表面處理設置於n型擴散層上,成為太陽能電池單元100的受光面。又,在p型單晶矽基板101的背面側,形成含高濃度雜質的未圖示p+層,更在反射入射光及取出電力之目的下,橫跨背面幾乎全面設置由鋁構成的背面集電極102。另外,以下圖式中,有將包含n型擴散層與p+層在內稱為「p型單晶矽基板101」的情況。
再者,如圖3、圖4及圖6所示,在p型單晶矽基板101的受光面設有當作取出由入射光所轉換電能之受光面側電極用的柵電極與匯流電極。即,在p型單晶矽基板101的受光面上,形成:由銀所形成屬於細線電極的受光面柵電極103、以及同樣由銀形成屬於受光面導線連接電極的既定寬度受光面匯流電極104,在各自的底面部電氣式連接著上述n型擴散層。另外,就圖示關係上,圖3中省略受光面柵電極103。
受光面匯流電極104係沿屬於太陽能電池單元100連接方向的第1方向(即X方向)平行形成2條。受光面柵電極103係沿第2方向(即Y方向)呈長條細形並排配置多數條。此處的第2方向係與受光面匯流電極104呈90度角度交叉的方向。又,受光面柵電極103係在寬度方向上依既定的受光面柵電極配置間隔D1配置。以下,將受光面柵電極的配置間隔D1稱為「配置間隔D1」。配置間隔D1係在受光面柵電極103的寬度方向(即第1方向)上,相鄰受光面柵電極103在寬度方向上的中心位置間之距離。
受光面柵電極103係為能不會浪費地取出由受光面所發電之電力,便依儘可能纖細且橫跨屬於表面的受光面全 體方式形成。藉由接觸太陽光,圖6所示受光面側的電極便成為負(minus)電極,圖7所示背面側的電極成為正(plus)電極。另外,第2方向交叉於第1方向的角度(即受光面柵電極103交叉於受光面匯流電極104的角度)並不限定於90度。
受光面匯流電極104係如圖3與圖4所示,連接於受光面側導線113,供進一步將由受光面柵電極103所收集到的電能取出於外部而設置。另外,圖4中,受光面匯流電極104係圖示較細於受光面側導線113,但此係為容易理解受光面匯流電極104與受光面側導線113重疊樣子的表現方式,實際上受光面匯流電極104與受光面側導線113係相同寬度,或者受光面匯流電極104略寬於光面側導線113。
另一方面,如圖3、圖5及圖7所示,在p型單晶矽基板101的背面,為覆蓋幾乎全面該背面而設置由鋁構成的背面集電極102。又,在p型單晶矽基板101的背面對應於受光面匯流電極104的位置(即在p型單晶矽基板101的面方向上重疊於受光面匯流電極104的位置)處,朝屬於太陽能電池單元100連接方向之第1方向,延伸形成由銀所構成屬於背面導線連接電極的背面匯流電極105。利用背面集電極102與背面匯流電極105構成背面側電極。背面匯流電極105係如圖3與圖5所示,連接著背面側導線114,供將由背面集電極102所收集到的電能更進一步取出於外部而設置。另外,背面匯流電極105係除如本實施形態1所示形成直線狀之外,尚亦有呈離散式點陣(dot)狀(即飛石狀)設計的情況。
依此構成的太陽能電池單元100,係太陽光從太陽 能電池單元100的受光面側(即有形成抗反射膜之一側)照射,若到達內部屬於pn接合面的p型層與n型擴散層之接合面,該pn接合面處呈合體電荷的電洞(hole)與電子會分離。分離的電子朝n型擴散層移動。到達n型擴散層的電子利用受光面柵電極103集電。另一方面,分離的電洞朝p+層移動。到達p型單晶矽基板101之p+層的電洞利用背面集電極102集電。藉此,在n型擴散層與p+層之間的p+層電位提高而產生電位差。結果,n型擴散層所連接的受光面側電極成為負極,p+層所連接的背面側電極成為正極,若連接未圖示的外部電路便流通電流,而呈現太陽能電池的動作。雖太陽能電池單元1片的輸出電壓較小,但在太陽能電池模組10中藉由該太陽能電池單元100呈複數片串聯或並排電氣式連接,便可增加至容易使用的電壓。
複數太陽能電池單元100如圖3~圖5所示,利用受光面側導線113與背面側導線114,朝屬於第1方向的圖中X方向串聯連接。第1方向係太陽能電池單元100的連接方向,屬於受光面匯流電極104與背面匯流電極105的延伸方向。但,在太陽能電池單元陣列30的端部,亦會有太陽能電池單元100連接於Y方向的地方。另外,受光面側導線113與背面側導線114一般稱為「標記線」,使用經供應焊料(即經被覆或塗佈焊料)的帶狀平板銅線。
即,如圖3~圖5所示,太陽能電池單元100的串聯連接係在第1方向上排列的複數太陽能電池單元100中,藉由將屬於第1太陽能電池單元100的第1太陽能電池單元100A 之受光面匯流電極104、與其相鄰接屬於第2太陽能電池單元100的第2太陽能電池單元100B之背面匯流電極105,利用屬於帶狀導線11的受光面側導線113與背面側導線114電氣式連接而形成。
本實施形態1中,導線11係設計成分割為受光面側導線113與背面側導線114。二導線中,受光面側導線113係如圖4所示,重疊於受光面匯流電極104上且朝屬於第1方向的圖中X方向延伸,並焊料接合於該受光面匯流電極104,而機械式與電氣式連接於該受光面匯流電極104。另外,如圖4、圖5及圖8所示,在受光面側導線113上設有長度較長於太陽能電池單元100的延長部113e,當焊料接合於受光面匯流電極104上時會突出於一端側。
背面側導線114係重疊於背面匯流電極105上,且朝屬於第1方向的圖中X方向延伸,並焊料接合該背面匯流電極105,而機械式與電氣式連接於該背面匯流電極105。然後,為將屬於第1太陽能電池單元100的第1太陽能電池單元100A、與屬於第2太陽能電池單元100的第2太陽能電池單元100B電氣式串聯連接,便將屬於第1太陽能電池單元100的第1太陽能電池單元100A之受光面側導線113、與屬於第2太陽能電池單元100的第2太陽能電池單元100B之背面側導線114施行焊料接合。即,屬於第1太陽能電池單元100的第1太陽能電池單元100A之受光面側導線113的延長部113e,配置於相鄰接屬於第2太陽能電池單元100的第2太陽能電池單元100B背面側,並焊料接合於在背面匯流電極105上所焊 料接合的背面側導線114。
此處雖僅針對相鄰接的二個第1太陽能電池單元100A與第2太陽能電池單元100B之連接進行說明,但實際上重複同樣的連接,複數太陽能電池單元100便被電氣式串聯連接。另外,本實施形態1中,雖導線11係如上述設計成分割為受光面側導線113與背面側導線114,但亦可設為連續的1條導線。
本實施形態1的太陽能電池單元100中,受光面柵電極103與受光面匯流電極104係如後述經印刷含銀之金屬糊膏,再藉由煅燒而形成的糊膏電極(paste electrode)。而,金屬糊膏的印刷係經印刷受光面柵電極103形成用金屬糊膏後,再印刷受光面匯流電極104形成用金屬糊膏。然後,為形成受光面柵電極103與受光面匯流電極104的電氣式連接,受光面匯流電極104形成用金屬糊膏係其中一部分重疊印刷於受光面柵電極103形成用金屬糊膏上而形成。即,受光面柵電極103係就連受光面匯流電極104的下部區域,亦朝屬於第2方向的圖中Y方向連續延伸。
所以,在受光面匯流電極104的上面104c,如圖10與圖11所示,形成平坦面104b、以及由受光面匯流電極104重疊於受光面柵電極103上呈壟起且朝上面104c突出的凸部104a。凸部104a係在受光面匯流電極104的寬度方向全寬呈連續形成。平坦面104b係在受光面匯流電極104的上面104c中沒有形成凸部104a的所有區域。
圖10所示係本發明實施形態1的太陽能電池單元 100中,受光面柵電極103與受光面匯流電極104的連接部之要部俯視圖。連接部係由受光面柵電極103與受光面匯流電極104交叉的交叉區域。圖11所示係本發明實施形態1的太陽能電池單元100中,受光面柵電極103與受光面匯流電極104的連接部之要部剖視圖,圖10中的XI-XI線要部剖視圖。此處,受光面柵電極103係長邊方向的垂直截面形狀呈半圓形狀。另外,受光面柵電極103的長邊方向垂直截面形狀並不僅侷限於半圓形狀。
另一方面,受光面側導線113係如圖12至圖15所示,在屬於與受光面匯流電極104之接合面的下面113c,設有:具有對應於凸部104a形狀之對應形狀且朝寬度方向延伸的凹部113a、以及平坦面113b。即,受光面側導線113係在下面113c形成有具對應於在受光面匯流電極104上所出現凹凸形狀之對應形狀的凹部113a。圖12所示係本發明實施形態1的受光面側導線113之要部俯視圖。圖13所示係本發明實施形態1的受光面側導線113之要部底視圖。圖14所示係本發明實施形態1的受光面側導線113之要部剖視圖,圖12中的XIV-XIV線要部剖視圖。圖15所示係本發明實施形態1的受光面側導線113之要部剖視圖,圖12中的XV-XV線要部剖視圖。
受光面側導線113的長邊方向係對應於第1方向(即X方向)。平坦面113b係受光面側導線113的下面處沒有形成凹部113a的所有區域。凹部113a係在受光面側導線113的寬度方向全寬度上形成長條細長。又,凹部113a係在受光面側導線113的長邊方向上,依既定凹部的配置間隔D2配置。 以下,將該凹部的配置間隔D2稱為「配置間隔D2」。配置間隔D2係在受光面側導線113的長邊方向上,相鄰凹部113a在寬度方向上的中心位置間之距離。凹部113a的配置間隔D2係同配置間隔D1。
再者,受光面側導線113係將下面113c相對向的上面113d設為平坦面。受光面側導線113的材料係為能形成凹部113a而具有機械強度、加工性佳、且廉價的材料,最好為銅。
依此構成的受光面側導線113係如圖16所示,表面經被覆焊料121後才使用。圖16所示係本發明實施形態1的受光面側導線113上,被覆著焊料121的狀態之要部俯視圖。
圖17係本發明實施形態1的受光面側導線113接合於受光面匯流電極104的狀態之要部剖視圖。受光面側導線113係如圖17所示,依受光面匯流電極104的凸部104a被收容於受光面側導線113的凹部113a中之狀態,配置於受光面匯流電極104上,並利用焊料121接合於受光面匯流電極104。即,受光面匯流電極104的凸部104a係依嵌入於受光面側導線113下面113c之凹部113a中的狀態,經由焊料121無間隙地接合於凹部113a。又,受光面匯流電極104的平坦面104b係經由焊料121,無間隙地接合於受光面側導線113的下面113c的平坦面113b。
藉此,太陽能電池模組10係受光面匯流電極104的凸部104a、與平坦面104b全體接合於受光面側導線113的下面113c。即,太陽能電池模組10係確保受光面匯流電極104與受光面側導線113的廣大連接面積,俾能獲得受光面匯流電 極104與受光面側導線113的高接合強度。所以,太陽能電池模組10係受光面匯流電極104與受光面側導線113不易剝離,受光面匯流電極104與受光面側導線113出現斷線的機率低,且電氣式接合的可靠度高。所以,太陽能電池模組10係實現受光面匯流電極104與受光面側導線113的電氣式接合長期可靠度高之太陽能電池模組。
再者,藉由將受光面側導線113的凹部113a之底部厚度設為較薄,便可削薄受光面側導線113的厚度,俾能削薄太陽能電池模組10的厚度。另一方面,受光面側導線113的平坦面113b部分係具有凹部113a深度與凹部113a底部厚度的合計尺寸厚度。所以,受光面側導線113相較於受光面側導線113厚度在面方向上全體呈均勻的情況(即設為凹部113a的底部厚度情況)之下,能確保厚度方向的廣大截面積,因而能充分降低電阻,且能獲得高剛性。
另外,此處就圖10所示由比較單純的受光面柵電極103與受光面匯流電極104之組合所構成電極圖案(pattern)為例進行說明,惟電極圖案並無特別的限定。即,藉由下部存在有受光面柵電極103,便具有對應於在受光面匯流電極104的上面104c所出現凸部104a形狀的相對應形狀,並將收容該凸部104a且能收容該凸部104a的凹部113a設置於受光面側導線113的下面113c,若依凸部104a被收容於凹部113a中的方式將受光面側導線113配置於受光面匯流電極104上且能連接的話,便可獲得上述效果。
另外,依受光面匯流電極104的凸部104a被收容 於受光面側導線113的凹部113a中之狀態,利用焊料121將凸部104a與凹部113a予以接合。所以,凹部113a的內面尺寸係具有對應於凸部104a的對應形狀,且較凸部104a的外面尺寸大出接合所使用焊料121的厚度份程度(例如30μm程度)。
接著,針對依如上述構成的太陽能電池板1之製造方法進行說明。圖18所示係本發明實施形態1的太陽能電池板1之製造方法順序流程圖。圖19所示係構成本發明實施形態1的太陽能電池板1之各構件積層狀態的太陽能電池板1之分解立體示意圖。另外,以下所說明步驟係除受光面側導線113對受光面匯流電極104的連接方法之外,其餘均與使用矽基板的一般太陽能電池板之製造步驟同樣。
在步驟(step)S10中製作複數太陽能電池單元100。首先,p型單晶矽基板101被投入於熱氧化爐中,在氧氯化磷(phosphorus oxychloride)(POCl3)蒸氣存在下施行加熱。藉此,在p型單晶矽基板101的表面上形成磷玻璃(phosphorus glass)層,從該磷玻璃層朝p型單晶矽基板101中擴散磷,而在p型單晶矽基板101的表層上形成n型擴散層。
接著,在氫氟酸(hydrofluoric acid)溶液中,除去p型單晶矽基板101表層的磷玻璃層。然後,利用電漿(plasma)CVD法在受光面側除電極形成區域外的n型擴散層上,形成當作抗反射膜用的氮化矽膜(SiN膜)。抗反射膜的膜厚與折射率係設定為最抑制光反射的值。另外,抗反射膜亦可積層2層以上不同折射率的膜形成。又,抗反射膜亦可利用濺鍍(sputtering)法等不同的成膜方法形成。
接著,在p型單晶矽基板101的受光面上,利用網版(screen)印刷將含銀的銀糊膏印刷成受光面柵電極103的形狀。然後,在p型單晶矽基板101的受光面上,利用網版印刷將銀糊膏印刷成受光面匯流電極104的形狀。此處,受光面柵電極103係印刷成在p型單晶矽基板101的基板面方向上,平行於p型單晶矽基板101的正方形四邊中相對向一對邊之方向印刷。又,受光面匯流電極104係朝平行於p型單晶矽基板101的正方形四邊中相對向另一對邊的方向印刷。
再者,含鋁的鋁糊膏係利用網版印刷施行印刷於p型單晶矽基板101的背面幾乎整面。然後,在所印刷的鋁糊膏上,利用網版印刷將含銀的銀糊膏施行印刷成背面匯流電極105的形狀。然後,將p型單晶矽基板101施行煅燒處理,便形成受光面柵電極103、受光面匯流電極104、背面集電極102、及背面匯流電極105。依如上述製得太陽能電池單元100。
接著,在步驟S20中,在太陽能電池單元100上連接導線11。首先,表面已被覆焊料121的受光面側導線113,對疊配置於受光面匯流電極104上。又,表面已被覆焊料121的背面側導線114,對疊配置於背面匯流電極105上。
此時,受光面側導線113係配置呈下面113c相對向於受光面匯流電極104的上面104c。又,受光面側導線113係在受光面匯流電極104的凸部104a位置,對位於受光面側導線113的凹部113a位置處,配置於受光面匯流電極104上。藉此,受光面匯流電極104的凸部104a便呈被收容於受光面側導線113的凹部113a中之狀態。又,受光面匯流電極104 的平坦面104b呈相對向於受光面側導線113的平坦面113b狀態。
在受光面側導線113與受光面匯流電極104相互連接狀態下,由捲軸(reel)繞出表面已被覆焊料121的平板銅線133,經利用輥(roller)裝置等矯正手段矯正捲繞不順後施行切斷,並配置於受光面匯流電極104上。此處,藉由在捲繞不順的矯正步驟、與配置於受光面匯流電極104上的配置步驟之間,設計如圖20所示由上輥131與下輥132進行的加工步驟,如圖16所示便可輕易地形成表面已被覆焊料121狀態的受光面側導線113。圖20係本發明實施形態1中,如圖16所示形成表面已被覆焊料121狀態的受光面側導線113之加工裝置一例示意圖。
上輥131係表面沒有突起的圓柱狀輥。下輥132係表面配置有相對應於凹部113a之對應突起132a的輥。藉由使被覆有焊料的平板銅線133通過上輥131與下輥132之間,便可在形成有凹部113a的受光面側導線113表面上,輕易地形成被覆焊料121狀態的導線。又,亦可非使用輥,而是使用沖壓(press)板在平板銅線上形成凹部113a。另外,在平板銅線133上形成凹部113a的加工係只要在受光面側導線113被置於受光面匯流電極104上之前實施便可。
再者,如上述,為能施行在平板銅線133上形成凹部113a的加工,平板銅線133係可使用通用品的平板銅線133。所以,平板銅線133的選擇自由度大。
再者,亦可配置受光面側導線113之際,在未被覆焊料121狀態的受光面側導線113表面上塗佈焊料121,再 配置於受光面匯流電極104上。又,亦可在配置受光面側導線113之際,在受光面匯流電極104的上面104c塗佈焊料121,再將未被覆焊料121狀態的受光面側導線113,配置於受光面匯流電極104上。
接著,一邊加熱受光面側導線113與背面側導線114,一邊部分性或橫跨全長將受光面側導線113與背面側導線114按押於太陽能電池單元100側。因為受光面側導線113與背面側導線114的表面受焊料121被覆,因而利用加熱使表面的焊料121熔解。藉由在此狀態下按押受光面側導線113與背面側導線114,受光面側導線113與受光面匯流電極104、以及背面側導線114與背面匯流電極105便分別被焊料接合。
此時,受光面側導線113係如圖17所示,在受光面匯流電極104的凸部104a被收容於受光面側導線113的凹部113a中之狀態下,利用焊料121接合於受光面匯流電極104。即,受光面匯流電極104的凸部104a經由焊料121,接合於受光面側導線113的下面113c的凹部113a。又,受光面匯流電極104的上面104c的平坦面104b經由焊料121,接合於受光面側導線113的下面113c的平坦面113b。
受光面匯流電極104的凸部104a係在被收容於受光面側導線113的凹部113a中之狀態下配置於受光面匯流電極104上,藉由利用焊料121接合於受光面匯流電極104,當受光面匯流電極104與受光面側導線113進行相互連接時,可防止在受光面匯流電極104長邊方向上的受光面側導線113發生位置偏移情形。藉此,可將受光面側導線113接合於受光面 匯流電極104上的所需位置,俾可進行高位置精度的受光面側導線113接合。
接著,屬於第1太陽能電池單元100的第1太陽能電池單元100A、與屬於第2太陽能電池單元100的第2太陽能電池單元100B朝連接方向排列。接著,使第1太陽能電池單元100A的受光面側導線113之延長部113e,掩藏於第2太陽能電池單元100B的背面側,並於背面側導線114的端部重疊。然後,第1太陽能電池單元100A與第2太陽能電池單元100B一邊被加熱一邊被按押,藉此受光面側導線113的延長部113e便焊料接合於第2太陽能電池單元100B的背面側導線114端部。依此,複數片太陽能電池單元100便電氣式串聯連接而製作太陽能電池單元陣列30。另外,受光面側導線113及背面側導線114、與太陽能電池單元100的連接,以及受光面側導線113與背面側導線114的連接,亦可在相同步驟中同時實施。
接著,在步驟S30中,依照圖19所示太陽能電池模組10構成構件的配置,在背面覆蓋材112上經由樹脂115b設置太陽能電池單元陣列30。接著,經由樹脂115a在太陽能電池單元陣列30上設置表面覆蓋材111,便製得由太陽能電池模組10構成構件積層的積層體。
接著,在步驟S40中,將積層體在真空中施行加熱沖壓的層壓(laminate)加工。藉由該層壓加工,積層體的各構成構件便被層壓成一體化,而形成太陽能電池板1。然後,在該太陽能電池板1的外周部安裝圖1所示框構件20。
另外,圖12至圖15中,相關受光面側導線113下面113c的凹部113a配置間隔D2,係圖示與受光面側導線113的配置間隔D1相同之情況。另一方面,凹部113a的配置間隔D2亦可如圖21所示設為配置間隔D1的「1/n(n係2以上的整數)」間隔。圖21所示係本發明實施形態1之另一受光面側導線141的要部剖視圖,對應於圖14的剖視圖。
另一受光面側導線141中,凹部113a的配置間隔D2係設為受光面柵電極103的配置間隔D1之1/2間隔,即設為圖14所示受光面側導線113的凹部113a配置間隔D2之1/2間隔。此情況亦能獲得與上述受光面側導線113相同的效果。
再者,另一受光面側導線141亦可使用於具有凸部104a配置間隔設為圖10所示配置間隔D1之1/2倍間隔的受光面匯流電極104之太陽能電池模組10,受光面側導線可共通化。正整數的n達3以上之情況亦同。
再者,在受光面匯流電極104的長邊方向上,即便受光面側導線113對受光面匯流電極104的接合位置,從所需設定位置偏離受光面側導線113配置間隔D1的1/2程度,太陽能電池模組10的特性仍不會受不良影響。即,在受光面匯流電極104的長邊方向上,即便受光面側導線113對受光面匯流電極104的接合位置,從所需設定位置偏離一個配置間隔D2份量,仍不會有問題。
當使用另一受光面側導線141時,相較於使用受光面側導線113的情況下,凹部113a對凸部104a的對位精度只要1/2便可。所以,使用另一受光面側導線141的情況,可 減輕受光面側導線113對受光面匯流電極104的對位負荷。
另外,上述中,針對受光面側導線113與受光面匯流電極104係使用焊料施行連接的情況進行說明,但受光面側導線113與受光面匯流電極104亦可使用導電性接著劑等進行接合。
再者,當將太陽能電池模組10背面側電極的構造設為與受光面側電極相同配置的情況,上述受光面匯流電極104與受光面側導線113的連接構造亦可適用於背面側電極與背面側導線114的連接。此情況仍可獲得上述實施形態所說明的效果。
依如上述,本實施形態1的太陽能電池模組10係受光面匯流電極104的凸部104a經由焊料121,無間隙地接合於受光面側導線113的下面113c的凹部113a。又,太陽能電池模組10係受光面匯流電極104的上面104c的平坦面104b經由焊料121,無間隙地接合於受光面側導線113的下面113c的平坦面113b。藉此,太陽能電池模組10可確保受光面匯流電極104與受光面側導線113的廣大連接面積,俾能獲得受光面匯流電極104與受光面側導線113間之高接合強度。所以,根據本實施形態1的太陽能電池模組10,可實現受光面匯流電極104與受光面側導線113間之接合長期可靠度高、受光面匯流電極104與受光面側導線113間之電氣式接合長期可靠度高、高品質的太陽能電池模組。
實施形態2.
圖22所示係本發明實施形態2的太陽能電池單元中,受 光面柵電極103與受光面匯流電極104之連接部的要部俯視圖。圖23所示係本發明實施形態2的太陽能電池單元中,受光面柵電極103與受光面匯流電極104之連接部的要部剖視圖,圖22中的XXIII-XXIII線剖視圖。圖24所示係本發明實施形態2的太陽能電池單元中,受光面匯流電極104的要部剖視圖,圖22中的XXIV-XXIV線剖視圖。圖25所示係本發明實施形態2的太陽能電池單元中,受光面柵電極103與受光面匯流電極104的連接部之要部剖視圖,圖22中的XXV-XXV線剖視圖。另外,針對與實施形態1所示構件為相同的構件,其中一部分使用相同元件符號進行說明。
實施形態2的太陽能電池單元係如圖22所示,在受光面匯流電極104的下部區域,受光面柵電極103在受光面柵電極103的長邊方向(即Y方向)中央區域呈分割配置。另外,實施形態2的太陽能電池模組係除在受光面柵電極103分割配置的區域上,形成受光面匯流電極104之外,其餘均具有與實施形態1的太陽能電池模組10為相同構造。
如圖23所示,在受光面匯流電極104的上面104c,形成有:平坦面104b、以及在受光面柵電極103上重疊受光面匯流電極104而壟起突出於上面104c的凸部104a。但,凸部104a係如圖22與圖25所示,在受光面匯流電極104的寬度方向全寬並非呈連續形成,而是依與受光面柵電極103相同位置與形狀,在受光面匯流電極104的寬度方向(即Y方向)上,分割為相對應於受光面柵電極103形狀的對應形狀。即凸部104a係在受光面柵電極103上僅形成於寬度方向的二端側 而已。
圖26所示係本發明實施形態2的受光面側導線151之要部俯視圖。圖27所示係本發明實施形態2的受光面側導線151之要部底視圖。圖28所示係本發明實施形態2的受光面側導線151之要部剖視圖,圖26中的XXVIII-XXVIII線要部剖視圖。圖29所示係本發明實施形態2的受光面側導線151之要部剖視圖,圖26中的XXIX-XXIX線要部剖視圖。圖30所示係本發明實施形態2的受光面側導線151之要部剖視圖,圖26中的XXX-XXX線要部剖視圖。
在依此所構成實施形態2的太陽能電池單元之受光面匯流電極104上,所連接的實施形態2之受光面側導線151,係如圖26至圖30所示,在屬於與受光面匯流電極104間之接合面的下面151c,設有:具有相對應於凸部104a形狀之對應形狀且朝寬度方向延伸的凹部151a、以及平坦面151b。即受光面側導線151係在下面151c形成具有相對應於在受光面匯流電極104上所出現凹凸形狀之對應形狀的凹部151a。但,凹部151a係如圖27所示,並非在受光面側導線151的寬度方向全寬呈連續形成,而是依相對應於受光面匯流電極104的凸部104a配置位置之對應位置與形狀,在受光面側導線151的寬度方向上分割。
平坦面151b係在受光面側導線151的下面151c沒有形成凹部151a的所有區域。凹部151a的配置間隔D2係與配置間隔D1相同。又,受光面側導線151係將下面151c對向的上面151d設為平坦面。
圖31所示係本發明實施形態2的受光面側導線151,接合於實施形態2的太陽能電池單元之受光面匯流電極104上的狀態要部剖視圖,在凹部151a形成位置處的受光面側導線151長邊方向剖視圖。圖32所示係本發明實施形態2的受光面側導線151,接合於實施形態2的太陽能電池單元之受光面匯流電極104上的狀態要部剖視圖,在沒有形成凹部151a位置處的受光面側導線151長邊方向剖視圖。
受光面側導線151係如圖31所示,在受光面匯流電極104的凸部104a被收容於受光面側導線151的凹部151a中之狀態下,配置於受光面匯流電極104上,並利用焊料121接合於受光面匯流電極104。即,受光面匯流電極104的凸部104a係依嵌入於受光面側導線151下面151c的凹部151a中之狀態,經由焊料121無間隙地接合於凹部151a。又,受光面匯流電極104的平坦面104b係經由焊料121,無間隙地接合於受光面側導線151的下面151c的平坦面151b。又,在受光面匯流電極104的寬度方向上,於凸部104a間所包夾區域的平坦面104b係經由焊料121,無間隙地接合於受光面側導線151的下面151c的平坦面151b。
藉此,實施形態2的太陽能電池模組係與實施形態1的太陽能電池模組10同樣,能確保受光面匯流電極104與受光面側導線151間之廣大連接面積,俾能獲得受光面匯流電極104與受光面側導線151間之高接合強度。所以,根據本實施形態2的太陽能電池模組,可實現受光面匯流電極104與受光面側導線151間之接合長期可靠度高、受光面匯流電極 104與受光面側導線151間之電氣式接合長期可靠度高、高品質的太陽能電池模組。
再者,實施形態2的太陽能電池模組係經分割的受光面匯流電極104之凸部104a,被收容接合於受光面側導線151的凹部151a中。所以,可防止受光面側導線151在受光面匯流電極104寬度方向上發生位置偏移情形。藉此,可進行位置精度較高的受光面側導線151之接合,俾能防止因受光面側導線151出現位置偏移造成的陰影損失(shadow loss)。
實施形態3.
圖33所示係本發明實施形態3的受光面側導線161之要部俯視圖。圖34所示係本發明實施形態3的受光面側導線161之要部底視圖。圖35所示係本發明實施形態3的受光面側導線161之要部剖視圖,圖33中的XXXV-XXXV線要部剖視圖。圖36所示係本發明實施形態3的受光面側導線161之要部剖視圖,圖33中的XXXVI-XXXVI線要部剖視圖。圖37所示係本發明實施形態3的受光面側導線161之要部剖視圖,圖33中的XXXVII-XXXVII線要部剖視圖。
當受光面柵電極103與受光面匯流電極104的連接部係具有圖22至圖25所示構造的情況,亦可將圖33至圖37所示受光面側導線161連接於受光面柵電極103。另外,實施形態3的太陽能電池模組係除取代受光面側導線151,改為使用受光面側導線161之外,其餘均具有與實施形態2的太陽能電池模組為相同構造。
實施形態3的受光面側導線161,係在屬於與受光 面匯流電極104間之接合面的下面161c,設有:具有寬度方向形狀相對應於凸部104a形狀之對應形狀且朝長邊方向延伸的溝狀凹部161a、以及平坦面161b。即,受光面側導線161係在下面161c形成有相對應於在受光面匯流電極104上所出現凹凸形狀之對應寬度方向形狀的凹部161a。但,凹部161a並非在受光面側導線161的寬度方向全寬呈連續形成,而是依相對應於受光面匯流電極104的凸部104a配置位置之對應位置與形狀,在受光面側導線161的寬度方向上分割。即,凹部161a僅形成於受光面側導線161的寬度方向二端側而已。
平坦面161b係在受光面側導線161的下面161c沒有形成凹部161a的所有區域,在寬度方向上由凹部161a間包夾的區域。又,受光面側導線161係將下面161c對向的上面161d設為平坦面。
圖38所示係本發明實施形態3的受光面側導線161,接合於圖22至圖25所示受光面匯流電極104的狀態之要部剖視圖,在凹部161a形成位置處,受光面側導線161長邊方向的剖視圖。圖39所示係本發明實施形態3的受光面側導線161,接合於圖22至圖25所示受光面匯流電極104的狀態之要部剖視圖,在沒有形成凹部161a的位置處,受光面側導線161長邊方向的剖視圖。
受光面側導線161係如圖38所示,在受光面匯流電極104的凸部104a收容於受光面側導線161的凹部161a中之狀態下,配置於受光面匯流電極104上,並利用焊料121接合於受光面匯流電極104。即,受光面匯流電極104的凸部104a 的上部係經由焊料121,接合於受光面側導線161的下面161c的凹部161a底面。在受光面匯流電極104的寬度方向上,由凸部104a間所包夾區域的平坦面104b,經由焊料121無間隙地接合於受光面側導線161的下面161c的平坦面161b。
藉此,實施形態3的太陽能電池模組雖較少於實施形態2的太陽能電池模組,但仍可確保受光面匯流電極104與受光面側導線161間之廣大連接面積,俾能獲得受光面匯流電極104與受光面側導線161間之高接合強度。所以,根據本實施形態3的太陽能電池模組,可實現受光面匯流電極104與受光面側導線161間之接合長期可靠度高、受光面匯流電極104與受光面側導線161間之電氣式接合長期可靠度高、高品質的太陽能電池模組。
再者,實施形態3的太陽能電池模組係經分割的受光面匯流電極104之凸部104a,被收容接合於受光面側導線161的凹部161a中。所以,可防止受光面側導線161在受光面匯流電極104寬度方向上發生位置偏移情形。藉此,可進行位置精度較高的受光面側導線161之接合,俾能防止因受光面側導線161出現位置偏移造成的陰影損失。
實施形態4.
上述實施形態中,針對在受光面柵電極103上重疊受光面匯流電極104而形成凸部的情況進行說明,但即便藉由在受光面匯流電極104上重疊受光面柵電極103而形成凸部的情況,藉由使用上述實施形態的受光面側導線,仍可獲得與上述同樣的效果。其中一例係如圖40與圖41所示,在實施形態1中於 受光面匯流電極104上重疊受光面柵電極103,而構成受光面側電極時,受光面柵電極103與受光面匯流電極104間之連接部。
圖40所示係本發明實施形態4的太陽能電池單元中,受光面柵電極103與受光面匯流電極104間之連接部的要部俯視圖。圖41所示係本發明實施形態4的太陽能電池單元中,受光面柵電極103與受光面匯流電極104間之連接部的要部剖視圖,圖40中的XLI-XLI線要部剖視圖。
如圖40與圖41所示,由受光面柵電極103重疊於受光面匯流電極104上,而從受光面匯流電極104的上面104c壟起並突出之凸部103a,係朝受光面匯流電極104的寬度方向形成。凸部103a係對應於實施形態1的凸部104a。
圖42所示係在本發明實施形態4的受光面匯流電極104上,接合受光面側導線113的狀態之要部剖視圖。受光面側導線113係如圖42所示,由受光面柵電極103構成的凸部103a係依被收容於受光面側導線113的凹部113a中之狀態,配置於受光面匯流電極104上,並利用焊料121接合於受光面匯流電極104。此情況亦能獲得與上述實施形態1的情況為同樣效果。另外,此情況,受光面匯流電極104上的凸部103a位置及形狀係大致與凸部104a相同,但因為外觀尺寸略小於凸部104a,因而對應於凸部103a的尺寸,亦可略縮小受光面側導線113的凹部113a尺寸。
另外,就在導線中設計凹凸形狀的技術係有例如:日本專利特開2004-200517號公報、日本專利特開 2006-059991號公報、國際公開第2012/111108號等文獻。該等文獻中,導線全體均構成導線表背面的凹凸形狀,屬表背面的凹凸形狀相同之導線。又,該等文獻所示在導線上所設計的凹凸形狀,並無關於柵電極形狀形成。即,該等文獻技術的導線並非依在成為與匯流電極間之接合面的導線下面所設置凹部中,收容著電極凸部的方式配置。所以,上述文獻技術並無法獲得上述實施形態所示的作用效果。
以上實施形態所示構成僅為本發明內容一例而已,亦可組合其他公知技術,在不脫逸本發明主旨之範圍內,亦可省略/變更其中一部分的構成。

Claims (15)

  1. 一種太陽能電池模組,包括:複數柵電極,係在具有光電轉換部的半導體基板一面側,朝既定方向延伸並排配置;匯流電極,係在上述半導體基板的上述一面側,朝上述既定方向的交叉方向延伸;以及導線,係朝上述既定方向的交叉方向延伸,並重疊接合於上述匯流電極上;其特徵在於:上述匯流電極係上述柵電極的交叉區域,由上述匯流電極與上述柵電極重疊,並上面設有具相對應於上述柵電極形狀之對應形狀,並突出於上述匯流電極上面的凸部;上述導線係包括:銅線,係在屬於與上述匯流電極間之接合面的下面,形成能收容上述凸部的預先設置的凹部;以及焊料,係被覆著上述銅線;上述下面相對向的上面係設為平坦面;依上述凸部被收容於上述凹部中的狀態,上述凹部的底面與上述凸部的上部相接合,且上述下面接合於上述匯流電極的上面。
  2. 如申請專利範圍第1項之太陽能電池模組,其中,上述匯流電極與上述導線係利用焊料或導電性接著劑相接合。
  3. 如申請專利範圍第2項之太陽能電池模組,其中,上述凹部係依相對應於上述凸部形狀的對應形狀,且在上述既定 方向的交叉方向上複數配置;上述導線係依上述凸部嵌入於上述凹部中的狀態,使上述凸部與上述凹部相接合,且上述下面接合於上述匯流電極的上面。
  4. 如申請專利範圍第3項之太陽能電池模組,其中,上述凸部係在上述匯流電極上,朝上述既定方向呈連續配置。
  5. 如申請專利範圍第3項之太陽能電池模組,其中,上述凸部係在上述匯流電極上,於上述既定方向分割為2個配置。
  6. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之太陽能電池模組,其中,上述凹部在上述既定方向的交叉方向上之配置間隔,係與上述複數柵電極的既定配置間隔相同。
  7. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之太陽能電池模組,其中,當n係2以上的整數時,上述凹部在上述既定方向的交叉方向上之配置間隔,係上述複數柵電極的既定配置間隔之1/n。
  8. 一種太陽能電池模組之製造方法,包括:第1步驟,係在具光電轉換部的半導體基板一面側,印刷形成朝既定方向延伸且並排配置的複數柵電極;第2步驟,係在上述半導體基板的上述一面側,印刷形成朝上述既定方向的交叉方向延伸之匯流電極;以及第3步驟,係將屬於與上述匯流電極間之接合面的下面所相對向之上面設為平坦面,且在上述下面預先設置凹部,將具有上述凹部的導線朝上述既定方向的交叉方向延伸並重疊接合於上述匯流電極上; 其特徵在於:藉由施行上述第1步驟與上述第2步驟,便在上述柵電極與上述匯流電極的交叉區域中,使上述匯流電極與上述柵電極重疊,形成具有相對應於上述柵電極形狀之對應形狀,並突出於上述匯流電極上面的凸部;上述第3步驟中,在上述凸部收容於上述凹部的狀態下,將上述凹部的底面與上述凸部的上部相接合,且將上述導線的下面接合於上述匯流電極的上面。
  9. 如申請專利範圍第8項之太陽能電池模組之製造方法,其中,上述匯流電極與上述導線係利用焊料或導電性接著劑相接合。
  10. 如申請專利範圍第9項之太陽能電池模組之製造方法,其中,上述凹部係依相對應於上述凸部形狀的對應形狀,且在上述既定方向的交叉方向上複數配置;依上述凸部嵌入於上述凹部中的狀態,使上述凸部與上述凹部相接合,且將上述導線的下面與上述匯流電極的上面相接合。
  11. 如申請專利範圍第10項之太陽能電池模組之製造方法,其中,上述凸部係在上述匯流電極上,朝上述既定方向呈連續配置。
  12. 如申請專利範圍第10項之太陽能電池模組之製造方法,其中,上述凸部係在上述匯流電極上,於上述既定方向分割為2個配置。
  13. 如申請專利範圍第10至12項中任一項之太陽能電池模組 之製造方法,其中,上述凹部在上述既定方向的交叉方向上之配置間隔,係與上述複數柵電極的既定配置間隔相同。
  14. 如申請專利範圍第10至12項中任一項之太陽能電池模組之製造方法,其中,當n係2以上的整數時,上述凹部在上述既定方向的交叉方向上之配置間隔,係上述複數柵電極的既定配置間隔之1/n。
  15. 一種導線,接合於包括匯流電極的太陽能電池單元之導線,而該匯流電極係上面設有相對應於柵電極形狀且突出的凸部;其特徵在於:屬於與上述匯流電極間之接合面的下面,相對向之上面係設為平坦面;上述下面係設有能收容上述凸部的預先設置的凹部;在上述凸部收容於上述凹部的狀態,將上述凹部的底面與上述凸部的上部相接合,且上述下面係接合於上述匯流電極的上面。
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