TWI703621B - 太陽能電池及太陽能電池之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種太陽能電池及太陽能電池之製造方法，其中，本發明係於與基板的受光面相反的面，加以形成有第1導電型之擴散層與第2導電型之擴散層，具備第1電極部，第2電極部，第1電極線部，第2電極線部，第1電極母線桿部及第2電極母線桿部，在第2電極部與第1電極母線桿部所交叉的範圍中，第1絕緣膜則呈被覆第2電極部之側面部與上部地加以形成，而在第1電極部與第2電極母線桿部所交叉的範圍中，第2絕緣膜則呈被覆第1電極部之側面部與上部地加以形成，在第1絕緣膜之正下方中，第2電極部則連續加以形成為線狀，而在第2絕緣膜之正下方中，第1電極部則連續加以形成為線狀之太陽能電池。經由此，加以提供製造配線阻抗低，變換效率高之背面電極型太陽能電池，及可以低成本而製造如此之背面電極型太陽能電池之太陽能電池之製造方法。

Description

太陽能電池及太陽能電池之製造方法
本發明係有關太陽能電池及太陽能電池之製造方法。
圖15係模式性地顯示以往的背面電極型太陽能電池的剖面圖。對於使用以往技術所製作之背面電極型太陽能電池110，參照圖15而加以說明。對於N型矽基板113之受光面側，係加以形成有凹凸形狀114，加以形成N型散層之FSF(Front Surface Field)層115。並且，對於凹凸形狀114上係從N型矽基板113側，加以形成有包含二氧化矽的介電性鈍化層(表面鈍化層)117，包含氮化矽之反射防止膜116。
另外，對於N型矽基板113之背面係加以形成有氧化物層(第1背面鈍化膜)119。更且，對於N型矽基板113之背面側係交互加以形成有N型摻雜之N型擴散層120與P型摻雜之P型擴散層121。並且，對於N型擴散層120係加以形成有N型金屬接點11，而對於P型擴散層121係加以形成有P型金屬接點12。與此等基板 本身直接接合之接觸電極係亦可作為集電用之指狀電極而使其發揮機能者。
圖19係模式性顯示以往之背面電極型太陽能電池之背面的外觀的平面圖。如圖19所示，背面電極型太陽能電池係將為了從指狀電極(N型金屬接點11，P型金屬接點12)進行集電之母線桿電極，設置一對(N型母線桿電極22，P型母線桿電極23)於基板端。在圖19中，最接近於基板外周之電極則成為N型金屬接觸電極，但亦可為P型金屬接觸電極，而各與P型，N型不同型之金屬電極亦可。
為了高效率化背面電極型太陽能電池，盡可能加寬發電層之P型擴散層時，可期待短路電流之增加。因此，P型擴散層與N型擴散層的比例加寬形成P型擴散層之範圍為80：20~90：10者為佳。另外，盡可能減小基板與接觸電極之接觸面積(以下，亦記載為接觸面積)而加寬鈍化範圍時，可期待開放電壓的增加之故，經由將接觸電極之形狀，作為細線，或點狀而盡可能縮小設計金屬接觸範圍者為佳。
在專利文獻1中，揭示有經由形成接觸電極，以絕緣膜被覆接觸電極以外，形成配線電極之3工程之時，將電極與基板之接觸面積抑制為必要最低限度，加大鈍化範圍之背面電極型太陽能電池。
圖16係模式性顯示在專利文獻1所揭示之以往之背面電極型太陽能電池之背面的外觀的平面圖。但專 利文獻1之太陽能電池係母線桿電極(N型母線桿電極22，P型母線桿電極23)則僅形成1對於基板外周(參照圖16)。此配置的情況，指狀電極的長度為長之故，配線阻抗則變為非常大，而成為曲線因子降低之原因。此問題係認為經由加大配線電極(指狀電極)之剖面積，或者減短設計指狀長度而可解決。
圖17係模式性顯示在專利文獻2所揭示之以往之背面電極型太陽能電池之背面的外觀的平面圖。如圖17所示，例如，在專利文獻2中，揭示有為了減短指狀電極41之長度而設置複數對母線桿電極30之太陽能電池的電極形狀。此配置之情況，對於基板長度L而言，指狀長度則成為L/3，而比較於母線桿電極則為1對時，配線阻抗則成為3分之1。但對於此情況，將母線桿電極加以配置於外周，而外周的母線桿電極係僅自單側之指狀電極的電流進行集電。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5317209號公報
[專利文獻2]日本專利第5214755號公報
因此，本發明者們係嘗試母線桿電極之圖案的改善。圖18係模式性顯示變更母線桿電極之位置之背面電極型太陽能電池之背面的外觀的平面圖。如圖18所示，例如，以母線桿電極(N型母線桿電極22，P型母線桿電極23)則呈可從兩側的指狀電極(N型指狀電極39，P型指狀電極40)進行集電的方式將母線桿電極形成於內側之配置變更，且以不同之導電型用之指狀電極與母線桿電極呈未接觸的方式設置絕緣膜124，125時，未變更母線桿電極之條數地，而可將指狀長度作為L/6，進而可將配線阻抗降低至1對母線桿電極之6分之1者。
另一方面，從太陽能電池之高效率化的觀點係為了使接觸面積減少，而必須細化與基板直接接合之接觸電極的線寬度，將接觸電極作為不連續而拉長電極間隔者。圖20，圖21係顯示本發明者們所檢討之背面電極型太陽能電池之電極的形成工程圖。
例如，細化接觸電極28之線寬度情況，如圖20所示，在形成接觸電極28之後(圖20(1))，設置絕緣膜124於不同的導電型用之母線桿電極所交叉之範圍(圖20(2))，可形成母線桿電極30者(圖20(3))。此情況，僅線寬度細之接觸電極則作為集電用之指狀電極而發揮機能。隨之，有著指狀電極變細之故，即指狀電極之剖面積變小之故而配線阻抗則增大，而變換效率下降之問題。
另外，如圖21所示，為了縮小接觸面積，而亦可將接觸電極28不連續地形成為點狀者。此情況，將 接觸電極28不連續地形成為點狀之後(圖21(1))，形成連結此等電極之另外的配線電極29(圖21(2))，設置絕緣膜124於不同之導電型用的母線桿電極所交叉的範圍(圖21(3))，可形成母線桿電極30(圖21(4))。但此情況，如上述成為必須形成配線電極29之工程之故，而有工程增加，成本變高等之問題。
本發明係有鑑於上述問題點而作為之構成，其目的為提供：配線阻抗為低，變換效率高之太陽能電池者，及提供：可以低成本製造如此之太陽能電池之太陽能電池的製造方法者。
為了達成上述目的，在本發明中，係於與第1導電型之半導體基板的受光面相反的面，加以形成第1導電型之擴散層與第2導電型之擴散層之太陽能電池，其特徵為提供：具備加以接合於前述第1導電型之擴散層的第1電極部，和加以接合於前述第2導電型之擴散層的第2電極部；具備：加以形成於前述第1電極部上之第1電極線部，和加以形成於前述第2電極部上之第2電極線部，和加以連接前述第1電極線部之第1電極母線桿部，和加以連接前述第2電極線部之第2電極母線桿部； 第1絕緣膜，至少在前述第2電極部與前述第1電極母線桿部所交叉之範圍中，呈被覆前述第2電極部之側面部與上部地加以形成，第2絕緣膜，至少在前述第1電極部與前述第2電極母線桿部所交叉之範圍中，呈被覆前述第1電極部之側面部與上部地加以形成，在前述第1絕緣膜之正下方中，前述第2電極部則連續加以形成為線狀，在前述第2絕緣膜之正下方中，前述第1電極部則連續加以形成為線狀之構成之太陽能電池。
只要是如此之太陽能電池，至少於第2電極部與第1電極母線桿部所交叉之範圍及至少於第1電極部與第2電極母線桿部所交叉之範圍(以下，亦記載為絕緣範圍)，設置絕緣膜，經由將母線桿電極與指狀電極作為立體構造之時，可縮短指狀電極的長度，進而可從兩側之指狀電極進行集電者。其結果，可使配線阻抗減少，而使曲線因子增加者。另外，由形成指狀電極於接觸電極上者，減少接觸面積之同時，可加大指狀電極之剖面積，而縮小配線阻抗。如根據如此之太陽能電池，為廉價，配線阻抗低，變換效率高。然而，以下，無須區別第1電極部及第2電極部之情況，係單純亦記載為電極部或接觸電極。另外，以下，無須區別第1電極線部及第2電極線部之情況，係單純亦記載為電極線部或指狀電極。另外，亦將第1電極母線桿部及第2電極母線桿部，單純地記載為 電極母線桿部或母線桿電極。
另外，在加以形成有前述第2絕緣膜處以外之處的前述第1電極部之形狀及在加以形成有前述第1絕緣膜處以外之處的前述第2電極部之形狀則為點狀，線狀，或此等形狀之組合之任一。
加以形成於前述第2絕緣膜之正下方的前述第1電極部之長度則較前述第2絕緣膜之長度為大，而前述第1電極部之寬度則較前述第2絕緣膜之寬度為小， 加以形成於前述第1絕緣膜之正下方的前述第2電極部之長度則較前述第1絕緣膜之長度為大，而前述第2電極部之寬度則較前述第1絕緣膜之寬度為小者為佳。
如為如此之太陽能電池，可更減小電極部與基板之接觸面積(接觸面積)者。另外，可更不易接觸不同之導電型用之電極部與電極母線桿部者。
另外，前述第1絕緣膜則呈被覆至少存在於前述第1電極母線桿部之正下方之前述第2導電型之擴散層地加以形成，前述第2絕緣膜則呈被覆至少存在於前述第2電極母線桿部之正下方之前述第1導電型之擴散層地加以形成者為佳。
具有介電體層於背面之基板表層之太陽能電池的情況，如此形成絕緣膜者為佳。絕緣膜則較擴散層寬度為大之情況，因第1電極母線桿部則未接觸於第2導電型之擴散層之故，第1電極母線桿部與第2導電型之擴散 層則亦未通過介電體層而導通者。
另外，前述第1電極母線桿部及前述第2電極母線桿部之條數的合計為4條以上，10條以下者為佳。
如為如此之太陽能電池，可更使指狀電極之配線阻抗減少者。
另外，前述第1絕緣膜及前述第2絕緣膜則由含有至少選自聚矽氧樹脂，聚醯亞胺樹脂，聚醯胺醯亞胺樹脂，氟素樹脂，苯酚樹脂，三聚氰胺樹脂，尿素樹脂，聚氨酯，環氧樹脂，丙烯酸樹脂，聚酯樹脂及聚乙烯醇樹脂之一個以上的樹脂之材料所成者為佳。
如為由如此之材料所成之絕緣膜，對於耐熱性優越。隨之，在電極形成中實施熱處理之情況，作為如此之絕緣膜者為佳。
另外，在前述第2電極部與前述第1電極母線桿部所交叉之範圍中，前述第2電極部的長度為0.35~5.0mm，而前述第1絕緣膜之長度為0.32mm~4.0mm，前述第1電極母線桿部的寬度為0.30mm~3.0mm，在前述第1電極部與前述第2電極母線桿部所交叉之範圍中，前述第1電極部的長度為0.35~5.0mm，而前述第2絕緣膜之長度為0.32mm~4.0mm，前述第2電極母線桿部的寬度為0.30mm~3.0mm者為佳。
如為如此之太陽能電池，可更不易接觸不同之導電型用之電極部與電極母線桿部者。
另外，在前述第2電極部與前述第1電極母線桿部所交叉之範圍中，前述第1電極母線桿部之長度為0.3mm以上，而前述第1絕緣膜之寬度為0.03mm~1.5mm，前述第2電極部之寬度為0.02~0.20mm，在前述第1電極部與前述第2電極母線桿部所交叉之範圍中，前述第2電極母線桿部之長度為0.3mm以上，而前述第2絕緣膜之寬度為0.03mm~1.5mm，前述第1電極部之寬度為0.02~0.20mm者為佳。
如根據如此之太陽能電池，更可將對於基板面積而言之電極面積的比例做為適當的範圍內者。經由此，例如，可加寬鈍化範圍，而使開放電壓增加者。
另外，前述第1絕緣膜及前述第2絕緣膜之厚度為1~60μm者為佳。
如為如此之太陽能電池，更可使絕緣性提升者。另外，亦未過度地形成絕緣膜之故，可以更低成本而製造所期望之太陽能電池者。
另外，前述第1電極線部，前述第2電極線部，前述第1電極母線桿部及前述第2電極母線桿部則由至少選自Ag、Cu、Au、Al、Zn、In、Sn、Bi、Pb1種類以上之導電性物質，和更且含有選自環氧樹脂，丙烯酸樹 脂，聚酯樹脂，苯酚樹脂，聚矽氧樹脂之1種類以上之樹脂的材料所成者為佳。
如為如此之電極材料所成之構成，於加熱時，此電極材料則不會與矽基板等之半導體基板直接結合，而加以抑制接觸面積之增加。
更且在本發明中，係於與第1導電型之半導體基板的受光面相反的面，加以形成第1導電型之擴散層與第2導電型之擴散層之太陽能電池之製造方法，其特徵為提供：具有於與前述受光面相反的面，形成前述第1導電型之擴散層及加以接合於該第1導電型之擴散層之第1電極部，以及前述第2導電型之擴散層及加以接合於該第2導電型之擴散層之第2電極部之工程，和呈被覆前述第2電極部之側面部與上部地形成第1絕緣膜，而呈被覆前述第1電極部之側面部與上部地形成第2絕緣膜之工程，和同時進行呈將第1電極線部，連接於前述第1電極部上，而將第1電極母線桿部，連接於前述第1電極線部之情況，與呈將第2電極線部，連接於前述第2電極部上，而將第2電極母線桿部，連接於前述第2電極線部之情況之工程；在形成前述電極部之工程中，將前述第2電極部，在前述第1絕緣膜之正下方中連續成線狀而形成，而將前述第1電極部，在前述第2絕緣膜之正下方中連續成線狀而 形成；在形成前述絕緣膜之工程中，將前述第1絕緣膜，至少形成於前述第2電極部與前述第1電極母線桿部所交叉之範圍，而將前述第2絕緣膜，至少形成於前述第1電極部與前述第2電極母線桿部所交叉之範圍者之太陽能電池之製造方法。
如為如此之太陽能電池之製造方法，可以低成本，生產性佳而製造配線阻抗低，變換效率高之背面電極型太陽能電池者。
本發明之太陽能電池係經由設置絕緣膜於絕緣範圍，將母線桿電極與指狀電極作為立體構造之時，可增加母線桿電極之條數，縮短指狀電極之長度，進而可從兩側之指狀電極進行集電者。其結果，可使配線阻抗減少，而使曲線因子增加者。另外，由形成指狀電極於接觸電極上者，減少接觸面積之同時，可加大指狀電極之剖面積，而縮小配線阻抗，使開放電壓提升。更且，本發明之太陽能電池之製造方法係可未增加製造工程數地，而製造如此之太陽能電池者。
10‧‧‧太陽能電池
11‧‧‧N型金屬接點
12‧‧‧P型金屬接點
13‧‧‧第1導電型之半導體基板
18‧‧‧第2背面鈍化膜
19‧‧‧第2背面鈍化膜
20‧‧‧N型擴散層
22‧‧‧N型母線桿電極
23‧‧‧P型母線桿電極
24‧‧‧第1絕緣膜
25‧‧‧第2絕緣膜
26‧‧‧第1電極部
27‧‧‧第2電極部
28‧‧‧接觸電極
30‧‧‧母線桿電極
32，33，34‧‧‧擴散光罩
35‧‧‧第1電極線部
36‧‧‧第2電極線部
37‧‧‧第1電極母線桿部
38‧‧‧第2電極母線桿部
39‧‧‧N型指狀電極
40‧‧‧P型指狀電極
41‧‧‧指狀電極
110‧‧‧背面電極型太陽能電池
113‧‧‧N型矽基板
120‧‧‧N型擴散層
121‧‧‧P型擴散層
圖1係顯示本發明之太陽能電池之一例的上面模式 圖。
圖2係顯示本發明之太陽能電池之一部分的擴大圖。
圖3係顯示本發明之太陽能電池之一部分的擴大圖。
圖4係顯示本發明之太陽能電池之一例的剖面模式圖。
圖5係顯示本發明之太陽能電池之一例的剖面模式圖。
圖6係顯示本發明之太陽能電池之製造方法的一例的流程圖。
圖7係顯示有關本發明之背面電極型太陽能電池之電極的形成工程圖。
圖8係顯示有關本發明之背面電極型太陽能電池之電極的形成工程圖。
圖9係顯示本發明之太陽能電池之一例的上面模式圖。
圖10係顯示本發明之太陽能電池之一例的上面模式圖。
圖11係顯示實施例1~8及比較例1之太陽能電池之串聯阻抗的值之圖表。
圖12係顯示實施例1~8及比較例1之太陽能電池之曲線因子的值之圖表。
圖13係顯示實施例1~8及比較例1之太陽能電池之開放電壓的值之圖表。
圖14係顯示實施例1~8及比較例1之太陽能電池之 變換效率的值之圖表。
圖15係模式性地顯示以往的背面電極型太陽能電池的剖面圖。
圖16係模式性顯示在專利文獻1所揭示之以往之背面電極型太陽能電池之背面的外觀的平面圖。
圖17係模式性顯示在專利文獻2所揭示之以往之背面電極型太陽能電池之背面的外觀的平面圖。
圖18係模式性顯示變更母線桿電極之位置之背面電極型太陽能電池之背面的外觀的平面圖。
圖19係模式性顯示以往之背面電極型太陽能電池之背面的外觀的平面圖。
圖20係顯示本發明者們所檢討之背面電極型太陽能電池之電極的形成工程圖。
圖21係顯示本發明者們所檢討之背面電極型太陽能電池之電極的形成工程圖。
於以下，更詳細地說明本發明。
如上述，加以要求製造配線阻抗低，變換效率高之背面電極型太陽能電池，及可以低成本而製造如此之背面電極型太陽能電池之太陽能電池之製造方法。
本發明者們係見解到經由設置絕緣膜於在本發明之絕緣範圍之時，可縮短從指狀電極前端至最近的母線桿電極為止之距離，而降低指狀電極之配線阻抗者。
另一方面，從太陽能電池之高效率化的觀點，對於縮短上述之距離以外，亦可使接觸面積減少者為佳。
例如，如圖20所示，為了使接觸面積減少，可僅形成線寬度細的接觸電極與母線桿電極者。但此情況，而有指狀的剖面積變小，配線阻抗變大之問題。
另外，如圖21所示，將接觸電極不連續地形成為點狀，形成連結此等之接觸電極之另外的配線電極之後，可形成母線桿電極。此情況，可迴避上述配線阻抗變大的問題，但有工程則增加，而成本變高等之問題。
本發明者們係為了解決上述問題點而更進行檢討的結果，見解到由形成指狀電極於接觸電極上者，可減少接觸面積之同時，加大指狀電極之剖面積，而減小配線阻抗。另外，見解到經由電極形狀之輕微的變更，即，作為在絕緣膜之正下方，將電極部連續加以形成為線狀者之時，未使工程數增加，而可以低成本而製作配線阻抗低之太陽能電池者，而使本發明之太陽能電池及太陽能電池之製造方法完成。
以下，對於本發明之太陽能電池，參照圖面而加以具體地說明，但本發明係並非限定於此者。然而，以下，第1導電型之半導體基板為N型矽基板之情況為中心加以說明，但即使第1導電型之半導體基板為P型矽基板，如相反地使用硼，磷等之不純物源即可，無任何問題。
[太陽能電池(背面電極型太陽能電池單元)]
圖1係顯示本發明之太陽能電池之一例的上面模式圖。圖2，圖3係顯示本發明之太陽能電池之一部分的擴大圖。另外，圖4，圖5係顯示本發明之太陽能電池之一例的剖面模式圖。然而，圖4係圖1之1-1'剖面圖。另外，圖5係圖1之2-2'剖面圖。
如圖4，圖5所示，本發明之太陽能電池係於與第1導電型之半導體基板13之受光面相反的面(以下，亦簡單記載為背面)，加以形成第1導電型之擴散層20與第2導電型之擴散層21的太陽能電池，所謂背面電極型太陽能電池。更且，如圖4，圖5所示，具備加以接合於第1導電型之擴散層20之第1電極部26，和加以接合於第2導電型之擴散層之第2電極部27。
另外，如圖1~圖3所示，本發明之太陽能電池10係具備：加以形成於第1電極部26上之第1電極線部35，和加以形成於第2電極部27上之第2電極線部36，和加以連接第1電極線部35之第1電極母線桿部37，和加以連接第2電極線部36之第2電極母線桿部38。
另外，如圖4，圖5所示，可於第1導電型之半導體基板13的受光面側，形成凹凸形狀14，並形成FSF層(N型擴散層)15者。並且，可對於凹凸形狀14上，係形成包含氮化矽等之反射防止膜16者。亦可於 FSF層15與反射防止膜16之間，形成介電性鈍化層(未圖示)者。
另外，可對於第1導電型之半導體基板13的背面，係形成氧化物層(第1背面鈍化膜)19者。亦可於氧化物層19上，形成第2背面鈍化膜18者。如此，各受光面及背面則由保護膜(鈍化膜)所被覆者為佳。鈍化膜係由選自氧化矽膜，氮化矽膜及氧化鋁膜之至少1種以上所成者為佳。
更且，本發明之太陽能電池10係如圖4，圖5所示，至少在第2電極部27與第1電極母線桿部37所交叉之範圍中，第1絕緣膜24則呈被覆第2電極部27之側面部與上部地加以形成。另外，至少在前述第1電極部26與第2電極母線桿部38所交叉之範圍中，第2絕緣膜25則呈被覆第1電極部26之側面部與上部地加以形成。
另外，如圖5所示，第1電極母線桿部37係可與第1電極部26接合者。另外，如圖4所示，第2電極母線桿部38係可與第2電極部27接合者。
更且，如圖1~3所示，在第1絕緣膜24之正下方中，第2電極部27則連續加以形成為線狀。另外，在第2絕緣膜25之正下方中，第1電極部26則連續加以形成為線狀。
如為如此之太陽能電池，經由設置絕緣膜於絕緣範圍，可將母線桿電極與指狀電極做為立體構造者。經由此，可增加母線桿電極之條數，而縮短指狀電極之長 度者。因此，可防止以往之大面積的背面電極型太陽能電池所具有之輸出降低之主要原因，從指狀電極前端至最近的母線桿電極為止之距離為長之故而配線阻抗變高之情況。其結果，可作為變換效率高之太陽能電池者。例如，設置4對(8條)母線桿電極之情況，與加以設置1對母線桿電極於基板的端之以往的太陽能電池做比較，可使配線阻抗減少成8分之1者。
更且，本發明之太陽能電池係在絕緣膜之正下方，與基板本身直接接合之電極部則連續加以形成為線狀者之故，在製造時，無須另外設置形成如圖21所示之配線電極29之工程。隨之，可減少製造工程的數量者。其結果，可作為廉價，變換效率高之太陽能電池者。
以下，對於本發明之太陽能電池之各構成而更加以詳細說明。
[第1導電型之半導體基板]
可使用於本發明之半導體基板係無特別加以限定。例如，可使用N型矽基板者。此情況，基板的厚度，係例如可作為100~200μm厚者。基板的主面形狀及面積係無特別加以限定。
[電極部]
作為第1電極部26及第2電極部27之材料，例如，可使用以有機物結合劑而混合銀粉末與玻璃粉末之有流動 性的電漿(以下，亦記載為燒結電漿)者。
如以上，在絕緣膜之正下方中，與基板本身直接結合之電極部則有必要連續加以形成為線狀者，但在其他處中，電極部的形狀係未特別加以限定。例如，在加以形成有第2絕緣膜處以外之處的第1電極部之形狀及在加以形成有前述第1絕緣膜處以外之處的第2電極部之形狀則為點狀，線狀，或此等形狀之組合之任一者為佳。如圖3所示，例如，在該處之電極部的形狀如為點狀，可更減小接觸面積者。經由此，可加寬鈍化範圍，而使開放電壓增加者。
然而，如圖2所示，在加以形成有絕緣膜處以外之處的電極部之形狀則即使做為線狀，如為本發明，於電極部上加以形成有電極線部之故，而可加大指狀電極之剖面積(厚度)，而可作為配線阻抗低之太陽能電池者。
另外，加以形成於前述第2絕緣膜之正下方的第1電極部之長度則較第2絕緣膜之長度為大，而第1電極部之寬度則較第2絕緣膜之寬度為小者為佳。另外，加以形成於第1絕緣膜之正下方的第2電極部之長度則較第1絕緣膜之長度為大，而第2電極部之寬度則較第1絕緣膜之寬度為小者為佳。對於加以形成於第2絕緣膜之正下方之第1電極部的長度則較第2絕緣膜之長度為大之情況，或第1電極部之寬度則較第2絕緣膜之寬度為小之情況，係可充分地隔離第2電極母線桿部，和第1電極部者。另外，絕緣膜則可充分地被覆電極之側面者。隨之， 可確實地達成第2電極母線桿部，和第1電極部之絕緣者。
在此，加以形成於絕緣膜之正下方的電極部係指在絕緣膜之正下方中，連續加以形成於線狀之電極部者，即，亦包含從絕緣膜之正下方加以延長，從絕緣膜之正下方露出之部分。另外，在絕緣範圍之上述的電極部之長度及絕緣膜之長度的方向，以及後述之電極母線桿部的寬度之方向係沿著對應之擴散層之長度方向之方向。另外，上述電極部之寬度及絕緣部之寬度的方向，及後述之電極母線桿部的長度方向係沿著對應之擴散層之短方向之方向。在絕緣範圍之電極母線桿部的長度係可作為圖4，圖5所示之電極母線桿部之凸部的長度者。然而，凸部的長度方向係為母線桿電極之長度方向。
[絕緣膜]
絕緣膜係在絕緣範圍中，呈被覆電極部之側面部與上部地加以形成。在此，在本發明之絕緣範圍係指至少電極部與電極母線桿部所交叉之處者。絕緣範圍係較此處之面積為大者為佳。絕緣膜之形狀係無特別加以限定，但例如，可作為矩形者。第1絕緣膜及第2絕緣膜之厚度為1~60μm者為佳。更理想為5~40μm程度、特別理想為10~30μm。經由作為如此厚度之時，更可使絕緣性提升者。另外，亦未過度地形成絕緣膜之故，可以更低成本而製造所期望之太陽能電池者。
另外，第1絕緣膜則呈被覆至少存在於第1電極母線桿部之正下方之第2導電型之擴散層地加以形成者為佳。另外，第2絕緣膜則呈被覆至少存在於第2電極母線桿部之正下方之第1導電型之擴散層地加以形成者為佳。對於具有介電體層於背面之基板表層之情況，係如此，形成較擴散層寬度為大之絕緣層者為佳。絕緣膜則較擴散層寬度為大之情況，因第1電極母線桿部則未接觸於第2導電型之擴散層之故，第1電極母線桿部與第2導電型之擴散層則亦未通過介電體層而導通者。
此等絕緣膜係由含有選自聚矽氧樹脂，聚醯亞胺樹脂，聚醯胺醯亞胺樹脂，氟素樹脂，苯酚樹脂，三聚氰胺樹脂，尿素樹脂，聚氨酯，環氧樹脂，丙烯酸樹脂，聚酯樹脂及聚乙烯醇系樹脂之一個以上的樹脂之材料所成者為佳。特別是，對於形成電極線部及電極母線桿時，實施熱處理之情況，係選擇耐熱性樹脂者為佳。例如，聚矽氧樹脂之主鏈之矽氧烷結合係主鏈則與碳骨架所成之有機高分子材料做比較，結合能量為大且安定之故而對於耐熱性或耐候性優越。另外，其他樹脂亦經由設置芳香環於分子鏈之時而成為具有高耐熱性之材料。
[電極線部，電極母線桿部]
電極線部及電極母線桿部係由含有至少選自Ag、Cu、Au、Al、Zn、In、Sn、Bi、Pb之1種類以上之導電性物質，和更且選自環氧樹脂，丙烯酸樹脂，聚酯樹脂， 苯酚樹脂，聚矽氧樹脂之1種類以上之樹脂的材料(以下，亦記載為熱硬化電漿)所成者為佳。如為如此之電極材料所成之構成時，因無需包含玻璃粉末之故，於加熱時，電極材料則無需與矽基板等之半導體基板直接結合，而加以抑制接觸面積之增加。
第1電極母線桿部及第2電極母線桿部之條數係無特別加以限定，但其合計為4條以上，10條以下者為佳。經由此，可減少指狀電極之配線阻抗，而提升變換效率者。然而，電極線部，電極母線桿部之形狀係無特別加以限定。例如，電極線部的形狀係除了絕緣範圍，而可作為線狀之連續的形狀者。然而，絕緣膜正下方之接觸電極之形狀係為線狀。另外，電極母線桿部之形狀係可作為線狀之連續的形狀者。如圖1等所示，電極線狀部與電極母線桿部係可呈交叉成直角地加以形成者。
另外，在第2電極部與第1電極母線桿部所交叉之範圍中，第2電極部的長度為0.35~5.0mm，而第1絕緣膜之長度為0.32mm~4.0mm，第1電極母線桿部的寬度為0.30mm~3.0mm者為佳。
另外，在第1電極部與第2電極母線桿部所交叉之範圍中，第1電極部的長度為0.35~5.0mm，而第2絕緣膜之長度為0.32mm~4.0mm，第2電極母線桿部的寬度為0.30mm~3.0mm者為佳。
第1絕緣膜及第2絕緣膜之長度係更理想為0.32mm~3.0mm。如為具有如此絕緣膜之太陽能電池，可 更不易接觸不同之導電型用之電極部與電極母線桿部者。
另外，在第2電極部與第1電極母線桿部所交叉之範圍中，第1電極母線桿部之長度為0.3mm以上，而第1絕緣膜之寬度為0.03mm~1.5mm，第2電極部之寬度為0.02~0.20mm者為佳。第1電極母線桿部之長度之上限係無特別加以限定，但，例如，可作為2mm者。
另外，在第1電極部與第2電極母線桿部所交叉之範圍中，第2電極母線桿部之長度為0.3mm以上，而第2絕緣膜之寬度為0.03mm~1.5mm，第1電極部之寬度為0.02~0.20mm者為佳。第2電極母線桿部之長度之上限係無特別加以限定，但，例如，可作為2mm者。
如為如此之太陽能電池，更可將對於基板面積而言之電極面積的比例做為所期望的範圍內者。經由此，例如，可加寬鈍化範圍，而使開放電壓增加者。
[太陽能電池之製造方法]
本發明之太陽能電池之製造方法係於與第1導電型之半導體基板的受光面相反面，加以形成第1導電型之擴散層與第2導電型之擴散層的太陽能電池之製造方法，其中，至少具有以下所示之太陽能電池之製造方法。
首先，於與受光面相反的面，形成第1導電型之擴散層及加以接合於此第1導電型之擴散層之第1電極部，以及第2導電型之擴散層及加以接合於此第2導電型之擴散層之第2電極部(形成電極部之工程)。在本發明 中，在此工程，將第2電極部，在第1絕緣膜之正下方，連續加以形成為線狀。另外，將第1電極部，在第2絕緣膜之正下方，連續加以形成為線狀。
接著，呈被覆第2電極部之側面部與上部地形成第1絕緣膜，而呈被覆第1電極部之側面部與上部地形成第2絕緣膜(形成絕緣膜之工程)。在本發明中，在此工程，將第1絕緣膜，至少形成於第2電極部與第1電極母線桿部所交叉之範圍。另外，將第2絕緣膜，至少形成於第1電極部與第2電極母線桿部所交叉之範圍。
接著，將第1電極線部呈連接於第1電極部上，而將第1電極母線桿部呈連接於第1電極線部地形成，另外，將第2電極線部呈連接於第2電極部上，而將第2電極母線桿部呈連接於第2電極線部地形成(形成電極線部及電極母線桿部之工程)。在本發明中，在此工程，同時形成電極線部及電極母線桿部(指狀電極及母線桿電極)。
如為如此之太陽能電池之製造方法，可生產效率佳，且以低成本而製作高效率之背面電極型太陽能電池者。然而，在形成電極部之工程中，如後述之圖6(a)~(j)，依序形成第1導電型之擴散層及第2導電型之擴散層，之後，依序形成第1電極部及第2電極部亦可，而所有同時形成此等擴散層及電極部亦可。
以下，對於本發明之太陽能電池之製造方法，參照圖面而加以具體地說明，但本發明係並非限定於 此者。
圖6係顯示本發明之太陽能電池之製造方法的一例的流程圖。以下，參照圖6所示之模式性剖面圖，對於本發明之背面電極型太陽能電池之製造方法的一例加以說明。特別是，將N型矽基板的情況為例加以說明。
[形成電極部之工程]
首先，如圖6(a)所示，於成為100~200μm厚之N型矽基板13的受光面的面(以下，稱做「N型矽基板之受光面」)之相反側的面之背面(以下，稱做「N型矽基板的背面」)，以CVD法或濺鍍法等而形成氮化矽膜之紋理光罩31。
之後，如圖6(b)所示，經由蝕刻而形成紋理構造之凹凸形狀14於N型矽基板13之受光面。蝕刻係例如，於氫氧化鈉或氫氧化鉀等之鹼性水溶液，添加異丙醇，精油加熱至60℃以上80℃以下之溶液而加以進行。
接著，使用圖6(c)而說明以下工程。如圖6(c)所示，除去形成於N型矽基板13背面之紋理光罩31後，於N型矽基板13的受光面與背面形成氧化矽膜等之擴散光罩32，33。於加以形成有N型擴散層之處，以網版印刷法等而塗佈蝕刻電糊，經由加熱處理而加以除去形成有N型擴散層之處的擴散光罩32，而露出有基板。進行圖案化處理之蝕刻電糊係進行超音波洗淨而經由酸處理進行除去。此蝕刻電糊係例如，作為蝕刻成分而包含選自 磷酸，氟化氫，氟化銨及氟化氫銨所成的群之至少1種，包含水，有機溶劑及增黏劑之構成。此處裡係亦可使用光微影法而進行。
之後，經由使用POCl3之氣相擴散，於N型矽基板13之背面的露出處，擴散有N型不純物的磷，加以形成N型擴散層20。N型擴散層係亦可由旋塗佈使磷酸等之N型不純物溶解於醇或水之溶液，進行熱擴散者而形成。
接著，如圖6(d)所示，將形成在N型矽基板13之擴散光罩32及擴散光罩33，以及於擴散光罩32，33擴散磷而加以形成之玻璃層，經由氟化氫酸處理而除去之後，在氧或水蒸氣環境中進行熱氧化，形成氧化矽膜34。
接著，如圖6(e)所示，於加以形成有N型矽基板13之背面的P型擴散層之處，以網版印刷法等而塗佈蝕刻電糊，經由加熱處理而加以除去形成有P型擴散層之處的擴散光罩34，而露出有基板。進行圖案化處理之蝕刻電糊係進行超音波洗淨而經由酸處理進行除去。此蝕刻電糊係例如，作為蝕刻成分而包含選自磷酸，氟化氫，氟化銨及氟化氫銨所成的群之至少1種，包含水，有機溶劑及增黏劑之構成。
如圖6(f)所示，於N型矽基板13之背面，旋塗佈使硼酸等之P型不純物源溶解於醇或水之溶液，乾燥後，經由熱處理而於N型矽基板13之背面的露出之處， 擴散P型不純物的硼而加以形成P型擴散層21。此時，P型擴散層21係亦可經由BBr3等之氣相擴散法而形成者。
接著，使用圖6(g)而說明以下工程。如圖6(g)所示，將形成於N型矽基板13之氧化矽膜34，及於氧化矽膜34擴散硼而加以形成之玻璃層，經由氟化氫酸處理而加以除去。之後，經由CVD法，或SOG(旋塗式玻璃)之塗佈，燒成而形成兼具氧化矽膜等之擴散光罩之第1背面鈍化膜19於N型矽基板13之背面。
之後，如圖6(h)所示，經由於N型矽基板13之受光面，旋塗佈使磷酸等之N型不純物溶解於醇或水之溶液，進行熱擴散之手法，或經由POCl3之氣相擴散法等，形成受光面擴散層之n-層(FSF層15)亦可。
如圖6(i)所示，以CVD或濺鍍法而形成經由氮化膜等之第2背面鈍化膜18於N型矽基板13之背面。另外，亦對於表面，做為反射防止膜16，經由CVD或濺鍍法而形成氮化膜亦可。
接著，如圖6(j)所示，於形成在N型矽基板13之背面側的N型擴散層20，P型擴散層21，形成電極。
圖7，圖8係顯示有關本發明之背面電極型太陽能電池之電極的形成工程圖。如圖7，圖8所示，第1電極部26，第2電極部27係形成矽基板與接點之電極。此等電極部之電極圖案係至少在第2電極部27與第1電極母線桿部37所交叉之範圍及至少在第1電極部26與第 2電極母線桿部38所交叉之範圍中，必須做為連續為線狀之圖案，但在其他處係為橢圓，矩形，點狀等之不連續之形狀亦可，而亦可為線狀。另外，亦可使此等形狀混入存在。經由在此等範圍而將電極部形成為線狀之時，在其他處中，電極部亦可為任何形狀，例如，亦可收集在第1電極母線桿部37之正下方的第2導電型之擴散層所發電之電流者。
對於基板面積而言之第1電極部，第2電極部之面積的比例，各做為1%~6%程度者為佳。例如，指狀電極間的距離為1.5mm間距時，線寬度係成為14μm~90μm。經由盡可能縮小背面電極(電極部)的接觸面積之時，因鈍化範圍則增加，預估開放電壓之上升之故。
然而，電極部，絕緣膜，電極線部及電極母線桿部之寬度，長度及大小關係係可作為如在太陽能電池項所記載者。另外，電極部，絕緣膜，電極線部及電極母線桿部之材料，亦可使用與上述構成同樣的構成者。
此電極部係例如，使用擁有具有如上述之線狀等之圖案的開口之網版製版，可以網版印刷而形成者。對於其他，亦可使用平板印刷，或噴墨印刷，調合，蒸鍍法等而形成者。
參照圖6(j)，圖7及圖8而說明電極部等之具體之形成方法。首先，做為電極部的材料，使用上述之燒結電糊，以如上述之印刷法而於N型擴散層20上或P型擴散層21上，形成燒結電糊。接著，以5~30分鐘， 700~800℃的溫度而燒成此燒結電糊，可形成第1電極部26或第2電極部27者(圖7(1)，圖8(1))。如此，經由使用含有玻璃粉末之燒結電糊之時，於燒成時，玻璃粉末則熔融，而第2背面鈍化膜18及第1背面鈍化膜19亦同時熔融，貫通此等的膜而電極則呈與基板本身直接結合地接著。然而，n+電極、p+電極(第1電極部、第2電極部)係同時印刷，而同時燒成亦可。依序進行印刷，燒成亦可。
[形成絕緣膜之工程]
接著，對於絕緣膜24，25之形成加以說明。圖6(k)係P型母線桿電極之剖面圖，而圖6(I)係N型母線桿電極之剖面圖。各顯示圖1之1-1’剖面圖，2-2’剖面圖。
如上述，將第1絕緣膜，至少形成於第2電極部與第1電極母線桿部所交叉之範圍。另外，將第2絕緣膜，至少形成於第1電極部與第2電極母線桿部所交叉之範圍。
作為絕緣膜的材料係可使用含有上述聚矽氧樹脂等之樹脂的材料所成之構成者。為了將此材料形成於太陽能電池基板上，而使用添加溶劑，賦予流動性之電糊狀態之構成(絕緣電糊)即可。如為流動性，可使用平版印刷或網版印刷，及調合等者。
例如，為了形成如圖7，圖8所示之絕緣膜的圖案，可使用具有與此圖案同樣形狀之開口的網版製版者。使用此網版印刷，經由網版印刷，於N型矽基板13 之特定位置，塗佈絕緣電糊，以350℃以下進行5分鐘~30分鐘熱處理者，硬化絕緣電糊而可形成絕緣膜者(圖7(2)，圖8(2))。另外，將絕緣膜形成於全面之後，使用光微影法而使用進行蝕刻處理及圖案處理之方法，於所期望的位置，形成絕緣膜亦可。
[形成電極線部及電極母線桿部之工程]
接著，對於第1電極線部35，第2電極線部36，第1電極母線桿部37及第2電極母線桿部38之形成方法加以說明。
如上述，在如圖20所示之方法中，接觸電極之線寬部變細，而有配線阻抗變大之問題。另外，在圖21所示之方法中，工程則增加，而有成本變高等之問題。
因此，在本發明中，在此工程，不僅母線桿電極，而指狀電極亦同時形成(圖7(3)，圖8(3))。經由此，減少工程數之同時，可減少配線阻抗者。
如圖7，圖8所示，對於第2電極母線桿部38係交叉有第2電極線部36，而對於第1電極母線桿部37係交叉有第1電極線部35，而加以連接。另一方面，不同之導電型用之第2電極母線桿部38與第1電極線部35，及第1電極母線桿部37與第2電極線部36係隔離著。在本發明中，因於此隔離之處，存在有第1電極部或第2電極部之故，第2電極母線桿部38正下方之第1電 極部係成為未電性斷線而加以連接者。另一方面，第1電極母線桿部37正下方之第2電極部亦成為未電性斷線而加以連接者。
如上述，在設置1對母線桿於基板端之以往的太陽能電池(圖19)中，對於基板長度L而言，接觸電極之長度係成為L，而配線阻抗則變高。另一方面，在本發明中，設置絕緣膜於絕緣範圍，因可將母線桿電極與指狀電極做為立體構造者之故，可於所期望的位置形成母線桿電極者。圖9，圖10係顯示本發明之太陽能電池之一例的上面模式圖。例如，如圖9所示，當變更為從母線桿電極之兩側的指狀電極進行集電之圖案時，指狀電極之長度係成為L/2，而配線阻抗係成為一半。
更且，在本發明中，為了降低配線阻抗，可設置複數條母線桿電極而縮短指狀電極之長度者。例如，指狀電極的長度係對於設置2對母線桿之情況，係縮小為L/4(圖1)，而在3對中係縮小為L/6(圖10)、在4對中係縮小為L/8。
在此，對於電極母線桿部之上部，係附上圖案以稱作制表線之Pb-Sn等加以塗層之Cu配線之後，太陽能電池係加以封閉於玻璃與封閉材之間，對於在屋外加以暴露時，輸出亦可為地加以模組化。因此，電極母線桿部係如具有與制線的接著力，亦可連續或非連續。
作為電極線部及電極母線桿部之材料，係使用上述之熱硬化電糊者為佳。例如，為了賦予流動性於此 熱硬化電糊，可添加溶劑者。由添加溶劑者，成為可以網版印刷或其他印刷方法而進行圖案化。
例如，以網版印刷法，塗佈添加溶劑之熱硬化電漿於特定場所之後，使其乾燥，以350℃以下進行5~30分鐘加熱，使其硬化。在此方法中，熱硬化電糊則如電極部之材料的燒結電糊，未含玻璃粉末之故，於加熱時，電極材料(熱硬化電糊)則未與矽基板直接結合，而加以抑制接觸面積的增加。使用如此之熱硬化樹脂之電糊，使制線與母線桿部接觸之後進行熱處理亦可。如此作為時，由未附上圖案而可接著制線與母線桿部者。
[實施例]
以下，顯示實施例及比較例而更具體說明本發明，但本發明係並不加以限定於此實施例者。
(實施例及比較例)
為了確認本發明之有效性，將以下的工程，對於半導體基板90片(針對實施例1~8，比較例1各10片)加以進行，製作太陽能電池90片。
如圖6所示，首先於15cm角、200μm厚之N型矽基板13的背面，經由CVD法而形成200nm氮化矽膜，做成紋理光罩31(圖6a)。之後，經由於N型矽基板13的受光面，添加異丙醇之氫氧化鉀溶液而形成紋理構造(凹凸形狀)14(圖6b)。
接著，以氟酸溶液而除去形成於N型矽基板13的背面之紋理光罩31之後，於N型矽基板13的受光面與背面，作為擴散光罩32，33而經由熱氧化形成氧化矽膜。於加以形成有N型擴散層之處，以網版印刷法而塗佈將磷酸作為主成分之蝕刻電糊，經由加熱處理而加以除去形成有N型擴散層之處的擴散光罩32，而使基板露出(圖6c)。進行圖案化處理後之蝕刻電糊係進行超音波洗淨而經由酸處理進行除去。之後，經由使用POCl3之氣相擴散，於N型矽基板13之背面的露出處，擴散有N型不純物的磷，加以形成N型擴散層20(圖6c)。
接著，將形成在N型矽基板13之擴散光罩32及擴散光罩33，以及於擴散光罩32，33擴散磷而加以形成之玻璃層，經由氟化氫酸處理而除去之後，進行經由氧之熱氧化，形成氧化矽膜34(圖6d)。接著，經由蝕刻而除去加以形成有背面之P型擴散層21之處的氧化矽膜34(圖6e)。
更且，於N型矽基板13之背面，旋塗佈含有硼酸之水溶液，乾燥後，經由熱處理而於N型矽基板13之背面的露出之處，擴散P型不純物之硼而形成P型擴散層21(圖6f)。
接著，作為相當於圖6g~i之工程，經由氟化氫酸處理而除去形成在N型矽基板13之氧化矽膜34及擴散硼於氧化矽膜34所形成之玻璃層，接著，經由CVD法而於表面與背面，作為鈍化膜而形成氮化矽膜。至此之工 程係在實施例1~8及比較例1為共通加以進行。接著，進行電極之形成。
[實施例1~4]
在實施例1~4中，形成如圖7所示之圖案的電極部，絕緣膜，電極線部及電極母線桿部(圖6j~l)。
首先，形成寬度100μm之線狀的圖案之電極部。具體而言，係於擴散層上之特定處，經由網版印刷而塗佈Ag粒子，玻璃粉末，黏合劑，溶劑所成之導電性電糊(燒結電糊)，進行乾燥，700℃，5分鐘的燒成，形成第1電極部及第2電極部。接著，於絕緣範圍，形成長度3mm、寬度500μm的絕緣膜。作為絕緣膜之材料，使用聚醯亞胺電糊，經由網版印刷而塗佈此電糊於特定之處，以150℃，加熱20分鐘使其硬化，形成絕緣膜。
接著，同時形成寬度100μm之指狀電極(電極線部)，和1.2mm寬度之母線桿電極(電極母線桿部)。作為電極線部與電極母線桿部之材料，使用Ag粒子，和熱硬化樹脂所成之導電性電糊(熱硬化電糊)。經由網版印刷而塗佈此熱硬化電糊，進行乾燥，以200℃進行30分鐘加熱而使其硬化，同時形成第1電極線部，第2電極線部，第1電極母線桿部及第2電極母線桿部。
在實施例1中，將母線桿電極作為1對(圖9)，在實施例2中作為2對(圖1)，在實施例3中作為3對(圖10)，在實施例4中作為4對。如圖7所示，母線桿 電極與指狀電極之連接部係由於導電型之不同而做成呈相互隔離。即，使第1電極線部與第1電極母線桿部連接之另一方面，做成呈使第1電極線部與第2電極母線桿部隔離。另外，使第2電極線部與第2電極母線桿部連接之另一方面，做成呈使第2電極線部與第1電極母線桿部隔離。另外，做成呈相同導電型用之電極線部與電極部可連接。
[實施例5~8]
在實施例5~8中，形成如圖8所示之圖案的電極部，絕緣膜，電極線部及電極母線桿部(圖6j~l)。
形成如圖8所示之圖案的電極部。在加以形成有絕緣膜之處以外之處中，作成以直徑200μm，沿著擴散層之延伸的方向，以0.5mm間距間隔而設置之圖案。另外，僅絕緣範圍，作成長度4mm，寬度100μm之線狀的圖案。經由網版印刷而塗佈燒結電糊，進行乾燥，700℃ 5分鐘的燒成，形成此圖案。接著，於絕緣範圍，形成長度3mm、寬度500μm的絕緣膜。作為絕緣膜之材料，使用聚醯亞胺電糊，經由網版印刷而塗佈此電糊於特定之處，以150℃，加熱20分鐘使其硬化，形成絕緣膜。
接著，同時形成寬度100μm之電極線部，和1.2mm寬度之電極母線桿部。經由網版印刷而塗佈熱硬化電糊，進行乾燥，以200℃進行30分鐘加熱而使其硬化，同時形成電極線部與電極母線桿部。
在實施例5中將母線桿電極作為1對，在實施例6中作為2對，在實施例7中作為3對，在實施例8中作為4對。如圖8所示，母線桿電極與指狀電極之連接部係由於導電型之不同而做成呈相互隔離。
[比較例1]
在比較例1中，僅形成接觸電極與母線桿電極。此等之電極形狀係於基板的端，加以設置1對寬度1.2mm的母線桿電極，各從母線桿電極，寬度100μm之接觸電極則作成沿著擴散層之延伸的方向加以設置之圖案(圖19)。使用燒結電糊，經由網版印刷而塗佈於特定的位置，乾燥，及進行700℃ 5分鐘的燒成。
對於如此作為而製作之太陽能電池90片，進行經由太陽模擬器(25℃之環境中，照射強度：1kW/m2、光譜：AM1.5全域)之評估。結果平均示於圖11~14。
圖11~圖14係顯示實施例1~8及比較例1之實驗結果的圖表。圖11係顯示串聯阻抗的值。圖12係顯示曲線因子的值。圖13係顯示開放電壓的值。圖14係顯示變換效率的值。如圖11~14所示，在以往法(比較例1)中配線阻抗為原因而串聯阻抗為高，而曲線因子則減少，但在實施例1中，經由將母線桿電極與指狀電極做為立體構造，形成指狀電極於接觸電極上之時，可使接觸面積減少，而增大指狀電極之剖面積者。其結果，配線阻抗則變小，而曲線因子則增加，變化效率則提升。另外，如實施 例2~4所示，經由使母線桿條數增加，更可使變換效率等提升者。另外，如實施例5~8所示，經由將電極部的形狀作為點狀，更使接觸面積減少之時，開放電壓則更提升，而更可提高變換效率者。
然而，本發明係不限定於上述實施形態者。上述實施形態係為例示，具有與記載於本發明之申請專利範圍的技術思想實質上同一之構成，而達到同樣的作用效果者係即使為任何構成均包含於本發明之技術範圍。
10‧‧‧太陽能電池
13‧‧‧第1導電型之半導體基板
24‧‧‧第1絕緣膜
25‧‧‧第2絕緣膜
35‧‧‧第1電極線部
36‧‧‧第2電極線部
37‧‧‧第1電極母線桿部
38‧‧‧第2電極母線桿部

Claims (9)

  1. 一種太陽能電池，係於與第1導電型之半導體基板的受光面相反的面，加以形成第1導電型之擴散層與第2導電型之擴散層之太陽能電池，其特徵為具備加以接合於前述第1導電型之擴散層的第1電極部，和加以接合於前述第2導電型之擴散層的第2電極部；和加以形成於前述第1電極部上之第1電極線部，和加以形成於前述第2電極部上之第2電極線部，和加以連接前述第1電極線部之第1電極母線桿部，和加以連接前述第2電極線部之第2電極母線桿部；第1絕緣膜，至少在前述第2電極部與前述第1電極母線桿部所交叉之範圍中，呈被覆前述第2電極部之側面部與上部地加以形成，第2絕緣膜，至少在前述第1電極部與前述第2電極母線桿部所交叉之範圍中，呈被覆前述第1電極部之側面部與上部地加以形成，在前述第1絕緣膜之正下方中，前述第2電極部則連續加以形成為線狀，在前述第2絕緣膜之正下方中，前述第1電極部則連續加以形成為線狀之構成者，前述第1電極線部，前述第2電極線部，前述第1電極母線桿部及前述第2電極母線桿部則由至少選自Cu、Au、Al、Zn、In、Sn、Bi、Pb 1種類以上之導電性物 質，和更且含有選自丙烯酸樹脂，聚酯樹脂，苯酚樹脂，聚矽氧樹脂之1種類以上之樹脂的材料所成，電極線部與電極母線桿部係同一材料。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之太陽能電池，其中，在加以形成有前述第2絕緣膜處以外之處的前述第1電極部之形狀及在加以形成有前述第1絕緣膜處以外之處的前述第2電極部之形狀則為線狀，加以形成於前述第2絕緣膜之正下方的前述第1電極部之長度則較前述第2絕緣膜之長度為大，而前述第1電極部之寬度則較前述第2絕緣膜之寬度為小，加以形成於前述第1絕緣膜之正下方的前述第2電極部之長度則較前述第1絕緣膜之長度為大，而前述第2電極部之寬度則較前述第1絕緣膜之寬度為小者。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之太陽能電池，其中，前述第1絕緣膜則呈被覆至少存在於前述第1電極母線桿部之正下方之前述第2導電型之擴散層地加以形成，前述第2絕緣膜則呈被覆至少存在於前述第2電極母線桿部之正下方之前述第1導電型之擴散層地加以形成者。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之太陽能電池，其中，前述第1電極母線桿部及前述第2電極母線桿部之條數之合計為4條以上，10條以下者。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之太陽能電 池，其中，前述第1絕緣膜及前述第2絕緣膜則由含有至少選自聚矽氧樹脂，聚醯亞胺樹脂，聚醯胺醯亞胺樹脂，氟素樹脂，苯酚樹脂，三聚氰胺樹脂，尿素樹脂，聚氨酯，環氧樹脂，丙烯酸樹脂，聚酯樹脂及聚乙烯醇樹脂之一個以上的樹脂之材料所成者。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之太陽能電池，其中，在前述第2電極部與前述第1電極母線桿部所交叉之範圍中，前述第2電極部的長度為0.35~5.0mm，而前述第1絕緣膜之長度為0.32mm~4.0mm，前述第1電極母線桿部的寬度為0.30mm~3.0mm，在前述第1電極部與前述第2電極母線桿部所交叉之範圍中，前述第1電極部的長度為0.35~5.0mm，而前述第2絕緣膜之長度為0.32mm~4.0mm，前述第2電極母線桿部的寬度為0.30mm~3.0mm者。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之太陽能電池，其中，在前述第2電極部與前述第1電極母線桿部所交叉之範圍中，前述第1電極母線桿部之長度為0.3mm以上，而前述第1絕緣膜之寬度為0.03mm~1.5mm，前述第2電極部之寬度為0.02~0.20mm，在前述第1電極部與前述第2電極母線桿部所交叉之範圍中， 前述第2電極母線桿部之長度為0.3mm以上，而前述第2絕緣膜之寬度為0.03mm~1.5mm，前述第1電極部之寬度為0.02~0.20mm者。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之太陽能電池，其中，前述第1絕緣膜及前述第2絕緣膜之厚度為1~60μm者。
  9. 一種太陽能電池之製造方法，係於與第1導電型之半導體基板的受光面相反的面，加以形成第1導電型之擴散層與第2導電型之擴散層之太陽能電池之製造方法，其特徵為具有：於與前述受光面相反的面，形成前述第1導電型之擴散層及加以接合於該第1導電型之擴散層之第1電極部，以及前述第2導電型之擴散層及加以接合於該第2導電型之擴散層之第2電極部之工程，和呈被覆前述第2電極部之側面部與上部地形成第1絕緣膜，而呈被覆前述第1電極部之側面部與上部地形成第2絕緣膜之工程，和同時進行呈將第1電極線部，連接於前述第1電極部上，而將第1電極母線桿部，連接於前述第1電極線部之情況，與呈將第2電極線部，連接於前述第2電極部上，而將第2電極母線桿部，連接於前述第2電極線部之情況之工程；在形成前述電極部之工程中，將前述第2電極部，在前述第1絕緣膜之正下方中連續成線狀而形成，而將前述 第1電極部，在前述第2絕緣膜之正下方中連續成線狀而形成，在形成前述絕緣膜之工程中，將前述第1絕緣膜，至少形成於前述第2電極部與前述第1電極母線桿部所交叉之範圍，而將前述第2絕緣膜，至少形成於前述第1電極部與前述第2電極母線桿部所交叉之範圍者，前述第1電極線部，前述第2電極線部，前述第1電極母線桿部及前述第2電極母線桿部則由至少選自Cu、Au、Al、Zn、In、Sn、Bi、Pb 1種類以上之導電性物質，和更且含有選自丙烯酸樹脂，聚酯樹脂，苯酚樹脂，聚矽氧樹脂之1種類以上之樹脂的材料所成者。
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