WO2008065970A1

WO2008065970A1 - Module de cellule solaire et procédé de fabrication de module de cellule solaire

Info

Publication number: WO2008065970A1
Application number: PCT/JP2007/072670
Authority: WO
Inventors: Shigeo Yata
Original assignee: Sanyo Electric Co., Ltd.
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2008-06-05
Also published as: EP2093803A1; JP2008140920A; CN101542750B; JP4909032B2; US20100065115A1; CN102347381A; CN101542750A; TW200832730A; KR20090086087A; KR101048937B1

Description

明細書

太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、透光性基板上に積層された第 1電極と、第 1電極上に積層された光電変換層と、光電変換層上に積層された第 2電極とを備え、第 2電極は、透光性導電膜と金属膜とから構成された太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、太陽電池の低コスト化、高効率化を両立するために原材料の使用量が少ない薄膜系の太陽電池モジュールの開発が精力的に行われている。従来の薄膜系の太陽電池モジュールの断面図の一例を、図 1に示す。

[0003] 図 1に示すように、従来の薄膜系の太陽電池モジュール 10は、ガラス等の透光性基板 11上に、第 1透光性導電膜 12と光電変換層 13と裏面電極 14とを、レーザー照射によりパターユングしながら順次積層して形成される。又、太陽電池モジュール 10 では、 Poly Ethylene Terephthalate (PET)等の保護材 16力 S、裏面電極 14上において、 Ethylene Vinyl Acetate (EVA)等の充填材 15を介して配置される。

[0004] ここで、裏面電極 14を、第 2透光性導電膜 14a上に金属薄膜 14bを積層して形成することが提案されている（例えば、特許文献 1参照）。これによれば、裏面電極 14をレーザー照射によりパターユングする際に生じる第 2透光性導電膜 14aにおけるレーザ一アブレーシヨン現象を有効に利用することにより、容易にレーザー照射によるパターニングを行うことができる。即ち、第 2透光性導電膜 14aと金属薄膜 14bとに対して同時にレーザーを照射することにより、裏面電極 14のパターユングが行われる。特許文献 1 :特開平 8— 56004号公報

発明の開示

[0005] 一般的に、太陽電池モジュール 10は屋外で長期間に渡って使用される。そのため、太陽電池モジュール 10の内部に、たとえ水分が浸入したとしても、太陽電池モジュール 10は安定した高い発電力を維持できるだけの充分な耐湿性を備える必要があ [0006] しかしながら、太陽電池モジュール 10では、図 1に示すように、第 2透光性導電膜 1 4aの一部は金属薄膜 14bに覆われることなく露出している。従って、保護材 16及び充填材 15を浸潤してきた水分が第 2透光性導電膜 14aにまで到達すれば、第 2透光性導電膜 14aは容易に劣化される。その結果、太陽電池モジュール 10の安定した高 V、発電力を維持することができな!/、と!/、う問題があった。

[0007] そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、水分が浸入しても、高い発電力を維持することができる太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

[0008] 本発明の第 1の特徴に係る太陽電池モジュールは、透光性基板と、前記透光性基板上に積層された第 1電極と、前記第 1電極上に積層された光電変換層と、前記光電変換層上に積層された第 2電極と、前記第 2電極を分離する溝部とを備える太陽電池モジュールであって、前記第 2電極は、前記光電変換層上に積層された透光性導電膜と、前記透光性導電膜上に積層された金属膜とから構成されており、前記金属膜は、前記溝部において、前記透光性導電膜が分離された幅よりも狭い幅で分離されていることを要旨とする。

[0009] 第 1の特徴に係る太陽電池モジュールによれば、透光性導電膜は、金属膜によつて覆われて露出していないため、浸入した水分が裏面電極まで到達しても、金属膜によって封止されている透光性導電膜が水分によって劣化することはなぐ安定した高!/ヽ発電力を維持することができる。

[0010] 本発明の第 2の特徴は、本発明の第 1の特徴に係り、前記透光性導電膜は、前記溝部において、前記光電変換層の側壁を覆いながら、前記第 1電極に接しており、前記金属膜は、前記溝部において、前記透光性導電膜の側壁を覆いながら、前記第 1電極に接していることを特徴とする太陽電池モジュールであることを要旨とする。

[0011] 本発明の第 3の特徴は、本発明の第 1の特徴に係り、前記金属膜は、前記溝部において、前記透光性導電膜の側壁を覆いながら、前記光電変換層に接していることを特徴とする太陽電池モジュールであることを要旨とする。

[0012] 本発明の第 4の特徴は、透光性基板と、前記透光性基板上に積層された第 1電極と、前記第 1電極上に積層された光電変換層と、前記光電変換層上に積層された透光性導電膜と、前記透光性導電膜上に積層された金属膜とを備え、前記光電変換層と前記透光性導電膜と前記金属膜とを分離する溝部を有する太陽電池モジユールの製造方法であって、前記溝部にレーザー光を照射することにより、前記光電変換層の一部を除去するステップ Aと、前記光電変換層上に透光性導電膜を積層するステップ Bと、前記溝部にレーザー光を照射することにより、前記透光性導電膜の一部を除去するステップ Cと、前記透光性導電膜上に金属膜を積層するステップ Dと、前記溝部にレーザー光を照射することにより、前記金属膜の一部を除去するステップ Eとを含み、ステップ Eにおいて、前記金属膜の一部を除去する幅は、ステップ Cにお V、て前記透光性導電膜の一部を除去する幅よりも狭!/、ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法であることを要旨とする。

図面の簡単な説明

[図 1]図 1は、従来の太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。

[図 2]図 2は、実施形態に係る太陽電池モジュールの上面図である。

[図 3]図 3は、実施形態に係る太陽電池モジュールの図 2の A— A切断面における拡大断面図である（その 1)。

[図 4]図 4は、実施形態に係る太陽電池モジュールの図 2の B— B切断面における拡大断面図である（その 2)。

[図 5]図 5 (A)は、図 2の A— A切断面において、実施形態に係る太陽電池モジユールの製造方法説明するための図である（その 1)。図 5 (B)は、図 2の B— B切断面において、実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法説明するための図である（その 1)。

[図 6]図 6 (A)は、図 2の A— A切断面において、実施形態に係る太陽電池モジユールの製造方法を説明するための図である（その 2)。図 6 (B)は、図 2の B— B切断面において、実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法説明するための図である（その 2)。

[図 7]図 7は、図 2の A— A切断面において、実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である（その 3)。 [図 8]図 8 (A)は、図 2の A— A切断面において、実施形態に係る太陽電池モジユールの製造方法を説明するための図である（その 4)。図 8 (B)は、図 2の B— B切断面において、実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法説明するための図である（その 3)。

[図 9]図 9 (A)は、図 2の A— A切断面において、実施形態に係る太陽電池モジユールの製造方法を説明するための図である（その 5)。図 9 (B)は、図 2の B— B切断面において、実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法説明するための図である（その 4)。

[図 10]図 10 (A)は、図 2の A— A切断面において、実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である（その 6)。図 10 (B)は、図 2の B— B切断面において、実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法説明するための図である（その 5)。

発明を実施するための最良の形態

[0014] 次に、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間におレ、ても互!/、の寸法の関係や比率が異なる部分が含まれて!/、ることは勿論である。

[0015] 《第 1実施形態》

〈太陽電池モジュール 10の構成〉

本発明の第 1実施形態に係る太陽電池モジュール 10の上面図を図 2に示す。

[0016] 太陽電池モジュール 10は、透光性基板 11上に、複数の光起電力素子 20を含む発電領域 21と、発電領域 21の周囲に設けられた非発電領域 22と、第 1溝部 30と、第 2溝部 40とを備える。

[0017] 透光性基板 11は、太陽電池モジュール 10の単一基板である。透光性基板 11は、ガラス等の光透過性、遮水性を有する部材により構成される。

[0018] 光起電力素子 20は、第 1透光性導電膜 12と光電変換層 13と裏面電極 14とを順次積層することにより形成される。一の光起電力素子 20の第 1透光性導電膜 12は、第 1溝部 30において、隣接する他の光起電力素子 20の裏面電極 14と接続される。これにより、光起電力素子 20同士は電気的に直列接続される。

[0019] 第 1溝部 30は、一の光起電力素子 20の光電変換層 13及び裏面電極 14と、隣接する他の光起電力素子 20の光電変換層 13及び裏面電極 14とを電気的に分離する溝である。

[0020] 発電領域 21は、複数の光起電力素子 20を電気的に直列接続することにより形成される。発電領域 21は、発電に寄与する領域である。

[0021] 非発電領域 22は、第 2溝部 40を介して、発電領域 21の周囲に設けられる。非発電領域 22は、発電に寄与しない領域である。非発電領域 22は、光起電力素子 20と同様に、第 1透光性導電膜 12と光電変換層 13と裏面電極 14とを順次積層することにより形成される積層体である。

[0022] 第 2溝部 40は、発電領域 21と非発電領域 22とを電気的に分離する溝である。

[0023] 図 3は、図 2の A— A断面図であり、図 2の下部（ αで囲んだ部分）を拡大したものである。

[0024] 太陽電池モジュール 10は、図 3に示すように、透光性基板 11と、透光性基板 11上に積層された第 1透光性導電膜 12 (第 1電極)と、第 1透光性導電膜 12上に積層された光電変換層 13と、光電変換層 13上に積層された裏面電極 14 (第 2電極）とを備

X·る。

[0025] 第 1透光性導電膜 12は、透光性基板 11上に積層されている。第 1溝部 30において第 1透光性導電膜 12の一部が除去されることにより、第 1透光性導電膜 12は短冊状に形成されている。第 1透光性導電膜 12は、 ZnO, In O , SnO , CdO, TiO ,

2 3 2 2

Cdln O , Cd SnO , Zn SnOに Sn, Sb, F, Al、 B又は Gaをドープした金属酸化

2 4 2 4 2 4

物の一群より選択された一種類、あるいは、複数種類の積層体により構成される。なお、 ZnOは、高い光透過性、低抵抗性、可塑性を有し、低価格であるため透光性導電膜材料として好適である。

[0026] 光電変換層 13は、第 1透光性導電膜 12上に積層されている。第 1溝部 30において光電変換層 13の一部が除去されることにより、光電変換層 13は短冊形状に形成されている。光電変換層 13は、非結晶シリコン半導体により構成される。具体的に、光電変換層 13は、非晶質シリコン半導体上に微結晶シリコン半導体を積層することにより形成される。非晶質シリコンと微結晶シリコンは、それぞれ光吸収波長が異なるため、このようなタンデム型太陽電池モジュールは、太陽光スペクトルを有効に利用すること力 Sできる。尚、本明細書に置いて、「微結晶」の用語は、多数の微小な結晶粒を含むものを意味し、部分的に非晶質状態を含む状態をも意味するものとする。

[0027] 裏面電極 14は、第 2透光性導電膜 14a上に金属膜 14bが積層された 2層構造を有する。

[0028] 第 2透光性導電膜 14aは、光電変換層 13上に積層される。第 1溝部 30において第

2透光性導電膜 14aの一部が除去されることにより、第 2透光性導電膜は短冊状に形成されている。図 3に示すように、第 2透光性導電膜 14aの一部が除去された幅を Aとする。

[0029] 金属膜 14bは、第 2透光性導電膜 14a上に積層される。第 1溝部 30において金属膜 14bの一部が除去されることにより、金属膜 14bは短冊状に形成されている。図 3 に示すように、金属膜 14bの一部が除去された幅を Bとする。

[0030] ここで、本実施形態に係る太陽電池モジュール 10では、金属膜 14bの一部が除去された幅 Bは、第 2透光性導電膜 14aの一部が除去された幅 Aよりも狭レ、。

[0031] 即ち、金属膜 14bは、第 1溝部 30において、第 2透光性導電膜 14aが分離された幅 Aよりも狭!/、幅 Bで分離されて!/、る。

[0032] 具体的には、図 3に示すように、第 1溝部 30において、第 2透光性導電膜 14aは、光電変換層 13の側壁を覆いながら、第 1透光性導電膜 12に接する。又、金属膜 14 bは、第 2透光性導電膜 14aの側壁を覆いながら、第 1透光性導電膜 12に接する。又、金属膜 14bは、第 1溝部 30において、光電変換層 13上に形成された第 2透光性導電膜 14aの側壁を覆いながら、第 1透光性導電膜 12に接する。

[0033] このように、第 1溝部 30において、第 2透光性導電膜 14aは、金属膜 14bによって覆われた状態にあり、外部に露出していない。

[0034] 第 2透光性導電膜 14aは、第 1透光性導電膜 12と同様に、 ZnO, In O , SnO , C

2 3 2 d〇， Ti〇， Cdln〇， Cd SnO， Zn SnOに Sn， Sb， F， Al、 B又は Gaをドープした金属酸化物の一群より選択された一種類、あるいは、複数種類の積層体により構成される。

[0035] 金属膜 14bは、 Ag、 Al、 Ti、 Pt、 Mo、 Ta等の一群より選択された一種類、ある!/ヽは、複数種類の積層体により構成される。

[0036] 図 4は、図 2の B— B断面図であり、図 2の右部（ /3で囲んだ部分）を拡大したものである。

[0037] 第 2透光性導電膜 14aは、光電変換層 13上に積層される。第 2溝部 40において第

2透光性導電膜 14aの一部は除去されている。図 4に示すように、第 2透光性導電膜

14aの一部が除去された幅を A'とする。

[0038] 金属膜 14bは、第 2透光性導電膜 14a上に積層される。第 2溝部 40において金属膜 14bの一部は除去されている。図 4に示すように、金属膜 14bの一部が除去された幅をとする。

[0039] ここで、本実施形態に係る太陽電池モジュール 10では、金属膜 14bの一部が除去された幅 ΒΊま、第 2透光性導電膜 14aの一部が除去された幅 A りも狭い。

[0040] 即ち、金属膜 14bは、第 2溝部 40において、第 2透光性導電膜 14aが分離された幅 A'よりも狭い幅 B'で分離されている。

[0041] 具体的には、図 4に示すように、第 2溝部 40において、金属膜 14bは、第 2溝部 40 において、光電変換層 13上に形成された第 2透光性導電膜 14aの側壁を覆いながら、光電変換層 13に接している。

[0042] このように、第 2溝部 40において、第 2透光性導電膜 14aは、金属膜 14bによって覆われた状態にあり、外部に露出していない。

[0043] 〈太陽電池モジュール 10の製造方法〉

本実施形態に係る太陽電池モジュール 10の製造方法について、図 5乃至図 10を用いて説明する。

[0044] 透光性基板 11上に、スパッタ等により第 1透光性導電膜 12を形成する。図 5 (A)に示すように、第 1透光性導電膜 12は、 YAGレーザーを照射することにより、短冊状にノターニングされる。これにより、第 1透光性導電膜 12は、各光起電力素子 20間で電気的に分離される。又、図 5 (B)に示すように、第 1透光性導電膜 12は、 YAGレーザ一を複数回往復させて照射され、発電領域 21側と、非発電領域 22側とに電気的に分離される。即ち、第 1透光性導電膜 12の一部が、第 2溝部 40において除去される。 YAGレーザーの照射は、光入射側から、又は、光入射側と反対の裏面側から行うこと力 Sでさる。

[0045] 次に、プラズマ CVD法により、光電変換層 13を形成する。具体的には、図 6 (A)及び (B)に示すように、第 1透光性導電膜 12上に p-i-n型の非晶質シリコン半導体を順次積層した後、 P-i-n型の微結晶シリコン半導体を順次積層して光電変換層 13を形成する。

[0046] 光電変換層 13は、第 1透光性導電膜 12のパターユング位置力も所定間隔離れた位置に光入射側から YAGレーザーを照射することにより、短冊状にパターユングされる。即ち、光電変換層 13の一部が、第 1溝部 30において除去される。これにより、図 7に示すように、光電変換層 13は、光起電力素子 20毎に電気的に分離される。

[0047] 次に、図 8 (A)及び (B)に示すように、第 2透光性導電膜 14aが、光電変換層 13上にスパッタ等により形成される。第 2透光性導電膜 14aは、光電変換層 13のパター二ング位置から所定間隔離れた位置に、裏面側から YAGレーザーを照射することにより、短冊状にパターユングされる。即ち、透光性導電膜 14aの一部が、第 1溝部 30において除去される。これにより、図 9 (A)に示すように、透光性導電膜 14aは、光起電力素子 20毎に電気的に分離される。

[0048] 又、図 9 (B)に示すように、第 2透光性導電膜 14aは、裏面側から YAGレーザーを複数回往復させて照射され、発電領域 21側と、非発電領域 22側とに電気的に分離される。即ち、第 2透光性導電膜 14aの一部力第 2溝部 40において除去される。

[0049] 次に、図 10 (A)及び (B)に示すように、金属膜 14bが、第 2透光性導電膜 14a上にスパッタ等により形成される。

[0050] 次に、図 3に示すように、光電変換層 13及び金属膜 14bは、第 2透光性導電膜 14a のパターユング位置から所定間隔離れた位置に光入射側から YAGレーザーを照射することにより、短冊状にパターユングされる。即ち、金属膜 14bの一部が、第 1溝部 30において除去される。特に、金属膜 14bは、第 1溝部 30において、第 2透光性導電膜 14aが除去された幅 Aよりも狭い幅 Bで除去される。 [0051] 又、図 4に示すように、光電変換層 13及び金属膜 14bは、光入射側から YAGレーザ一を照射され、発電領域 21側と、非発電領域 22側とに電気的に分離する。即ち、金属膜 14bの一部が、第 2溝部 40において除去される。特に、金属膜 14bは、第 2溝部 40において、第 2透光性導電膜 14aが除去された幅よりも狭い幅で除去される。

[0052] 次に、裏面側に、樹脂からなる充填材 15及び保護材 16 (不図示）を順次配置して、ラミネート装置を用いて真空加熱圧着を行う。その後、加熱処理により充填材 15を架橋、安定化させる。

[0053] 充填材 15として、 EVAの他、 EEA等のエチレン系樹脂、 PVB、シリコン、ウレタン、アクリル、エポキシ樹脂を用いてもよい。又、保護材 16として、フッ素系樹脂（ETFE、 PVDF、 PCTFE等）、 PC、ガラス等が金属箔を挟んだ構造、 SUS、鋼板を用いてもよい。

[0054] 以上により、本実施形態に係る太陽電池モジュール 10が作製される。尚、当該太陽電池モジュール 10には、端子ボックス及び取出し電極を接続し、ブチルゴム等によりアルミニウム枠を取付けることができる。

[0055] 〈作用及び効果〉

本実施形態に係る太陽電池モジュール 10では、第 2透光性導電膜 14aは、第 1溝部 30において、光電変換層 13の側壁を覆いながら、第 1透光性導電膜 12に接している。金属膜 14bは、第 1溝部 30において、第 2透光性導電膜 14aの側壁を覆いながら、第 1透光性導電膜 12に接している。また、金属膜 14bは、第 1溝部 30において、光電変換層 13上に形成された第 2透光性導電膜 14aの側壁を覆いながら、光電変換層 13に接している。

[0056] このように、第 1溝部 30において、第 2透光性導電膜 14aは、金属膜 14bによって覆われた状態にあり、外部に露出していない。

[0057] 従って、保護材 16及び充填材 15を浸潤してきた水分が裏面電極 14まで到達しても、金属膜 14bによって覆われている第 2透光性導電膜 14aが水分によって劣化することはない。そのため、太陽電池モジュール 10は、安定した高い発電力を維持すること力 Sできる。 [0058] このような太陽電池モジュール 10は、水分により劣化し易い ZnOを、第 2透光性導電膜材料として使用するために好適である。

[0059] 〈その他の実施形態〉

本発明は上記の実施形態によって記載した力この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

[0060] 例えば、上記実施形態では、非晶質シリコン半導体と微結晶シリコン半導体とが順次積層された光電変換層 13を用!/、たが、微結晶又は非晶質シリコン半導体の単層、又は、これらが 3層以上積層された積層体を用いても同様の効果を得ることができる

[0061] 又、上記実施形態では、第 2透光性導電膜 14aを光電変換層 13上に積層した後に YAGレーザーによりパターユングを行った力第 2透光性導電膜 14aは、所望のパターンのフォトマスクを用いて形成されてもよ!/、。

[0062] このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

実施例

[0063] 以下、本発明に係る太陽電池モジュールについて、実施例を挙げて具体的に説明する力本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではなぐその要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。

[0064] 〈実施例〉

本発明の実施例に係る太陽電池モジュールとして、図 3及び図 4に示す太陽電池モジュール 10を以下のように製造した。

[0065] 4mm厚のガラス基板 11上に、熱 CVDにより 600nm厚の SnO電極 12を形成した

2

[0066] 次に、ガラス基板 11の光入射側から YAGレーザーを照射して、 SnO電極 12を短

2

冊状にパターユングした。当該レーザー分離加工には、波長約 1 · 06 ^ m,エネルギ密度 3 X 10⁵W/cm²の Nd :YAGレーザーを使用した。ここで、発電領域 21と非発電領域 22との境界部分については、 YAGレーザーを複数回往復させて、 3mm 幅の溝を形成した。

次に、プラズマ CVD法により、非晶質シリコン半導体層及び微結晶シリコン半導体層からなる光電変換層 13を形成した。具体的には、非晶質シリコン半導体層は、ブラズマ CVD法により、 SiHと CHと Hと B Hとの混合ガスから膜厚 lOnmの p型非晶

4 4 2 2 6

質シリコン半導体層を、 SiHと Hとの混合ガスから膜厚 300nmの i型非晶質シリコン

4 2

半導体層を、 SiHと Hと PHとの混合ガスから膜厚 20nmの n型非晶質シリコン半導

4 2 3

体層を順次形成した。又、微結晶シリコン半導体層は、プラズマ CVD法により、 SiH

4 と Hと B Hとの混合ガスから膜厚 lOnmの p型微結晶シリコン半導体層を、 SiHと H

2 2 6 4 との混合ガスから膜厚 2000nmの i型微結晶シリコン半導体層を、 SiHと Hと PHと

2 4 2 3 の混合ガスから膜厚 20nmの n型微結晶シリコン半導体層を順次形成した。プラズマ CVD法の諸条件の詳細を表 1に示す。

[表 1] プラズマ CVD条件基板温度ガス流量反応圧力 RFパヮ一膜厚層

(°C) (sccm) (Pa) (W) (nm) a- Si膜 SiH4:300

P層 180 106 10 10

Ha: 2000

B₂He:3 i層 200 106 20 300

n層 180 H₂:2000 133 20 20

Ph :5

微結晶 SiH4:10

Si膜 P層 180 H2:2000 106 10 10

B₂H₆:3

i層 200 133 20 2000

H₂:2000

Sih O

n層 200 Ha :2000 133 20 20

PH₃:5 [0068] 又、非晶質シリコン半導体層及び微結晶シリコン半導体層からなる光電変換層 13 を、 SnO電極 12のパターユング位置から 50 m離れた位置に光入射側から YAG

2

レーザーを照射することにより短冊状にパターユングした。当該レーザー分離加工には、波長約 1 · 0& β ϊη^エネルギー密度 l X 10⁵W/cm²の Nd : YAGレーザーを使用レた。

[0069] 次に、 90nm厚の ZnO膜 14aを、微結晶シリコン半導体層上にスパッタにより形成した。

[0070] 次に、 ZnO膜 14aを、光電変換層 13のパターユング位置から 50 m離れた位置に裏面側から YAGレーザーを照射することにより短冊状にパターユングした。ここで、 Z ηθ膜 14aの一部を除去する幅は、 140 111とした。当該レーザー分離加工には、波長約 1 . 0& β ϊη^エネルギー密度 l X 10⁵W/cm²の Nd : YAGレーザーを使用した

[0071] 次に、 200nm厚の Ag膜 14bを、 ZnO膜 14a上にスパッタにより形成した。

[0072] 次に、光電変換層 13と Ag電極 14とを、光入射側から YAGレーザーを照射することにより、短冊状にパターユングした。ここで、 Ag膜 14bの一部を除去する幅は、 100

H mとした。当該レーザー分離加工には、波長約 1 . 06 H m、エネルギー密度 1 X 1

0⁵W/cm²の Nd： YAGレーザーを使用した。

[0073] 次に、 EVA1 5と PETフィルム 1 6とを順次配置して、ラミネート装置を用いて、 1 50

°Cで 30分加熱処理した。これにより、 EVA1 5を架橋、安定化した。

[0074] 最後に、端子ボックスを取付けて取出し電極を接続して本発明の実施例に係る太陽電池モジュールを完成した。

[0075] 〈従来例〉

従来例として、図 1に示す太陽電池モジュール 10を作製した。従来例では、光電変換層 13上に ZnO膜 14aと Ag膜 14bとを順次連続して積層した後に、光電変換層 13 のパターユング位置から 100 m離れた位置に光入射側から YAGレーザーを照射したこと以外は、上記実施例と同様の工程を行った。

[0076] 従って、第 1溝部 30において、 ZnO膜 14aの一部は、 Ag膜 14bに覆われることなく露出している。 [0077] 《熱ァニール処理後の特性評価》

実施例に係る太陽電池モジュールと従来例に係る太陽電池モジュールとの信頼性を比較するために、熱ァニール処理を行った後に、これらの特性評価を行った。具体的には、温度 200°Cの大気雰囲気中に各モジュールを 3時間暴露する処理を行った

〇

[0078] 〈結果〉

熱ァニール処理後の特性評価結果は以下の通りである。

[表 2]

熱ァ二一ル処理による特性変化

[0079] 熱ァニール処理を行った後において、従来例に係る太陽電池モジュールの変換効率は、処理前と比較して約 20%低下した。

[0080] 一方、実施例に係る太陽電池モジュールの変換効率は、熱ァニール処理を行った後であっても変化は見られず、高い発電力を維持していた。

[0081] 表 2に示す結果となった原因を確認するため、熱ァニール処理後の従来例に係る太陽電池モジュールの ZnO膜 14aの抵抗を測定した。当該 ZnO膜 14aの抵抗値は

、熱ァニール処理前の 2倍となっていた。即ち、大気中の水分によって ZnO膜 14aが劣化したことが確認された。

[0082] このように、従来例に係る太陽電池モジュールの変換効率が低下した理由は、第 1 溝部 30を浸潤してきた水分が ZnO膜 14aを劣化させためであることが判った。

[0083] 一方、実施例に係る太陽電池モジュールでは、 ZnO膜 14aは、第 1溝部 30において、光電変換層 13の側壁を覆いながら、 SnO電極 12に接している。又、 Ag膜 14b

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は、 ZnO膜 14aの側壁を覆いながら、 SnO電極 12に接している。さらに、 Ag膜 14b は、第 1溝部 30において、光電変換層 13上に形成された ZnO膜 14aの側壁を覆いながら、光電変換層 13に接している。

[0084] このように、実施例に係る太陽電池モジュールでは、 Ag電極 14bが ZnO膜 14a上を覆っており、水分が ZnO膜 14aに接触しない。そのため、実施例に係る太陽電池モジュールは、安定した高い出力を維持することができた。

[0085] 又、 ZnOは、透光性導電膜材料として大きな利点を有するにも関わらず、水分によつて容易に劣化するという特性のために実用化できな力、つた力実施例の構成を採用することにより十分実用化されうることが判った。

[0086] なお、日本国特許出願第 2006— 324599号（2006年 11月 30日出願）の全内容力参照により、本願明細書に組み込まれている。

産業上の利用可能性

[0087] 以上のように、本発明に係る太陽電池モジュールは、水分が浸入しても、高い発電力を維持することができるため、太陽光発電において有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 透光性基板と、

前記透光性基板上に積層された第 1電極と、

前記第 1電極上に積層された光電変換層と、

前記光電変換層上に積層された第 2電極と、

前記第 2電極を分離する溝部と

を備え、

前記第 2電極は、前記光電変換層上に積層された透光性導電膜と、前記透光性導電膜上に積層された金属膜とから構成されており、

前記金属膜は、前記溝部において、前記透光性導電膜が分離された幅よりも狭い幅で分離されている

ことを特徴とする太陽電池モジュール。

[2] 前記透光性導電膜は、前記溝部にお!/、て、前記光電変換層の側壁を覆!/、ながら、前記第 1電極に接しており、

前記金属膜は、前記溝部において、前記透光性導電膜の側壁を覆いながら、前記第 1電極に接している

ことを特徴とする請求項 1に記載の太陽電池モジュール。

[3] 前記金属膜は、前記溝部にお!/、て、前記透光性導電膜の側壁を覆!/、ながら、前記光電変換層に接している

ことを特徴とする請求項 1に記載の太陽電池モジュール。

[4] 透光性基板と、前記透光性基板上に積層された第 1電極と、前記第 1電極上に積層された光電変換層と、前記光電変換層上に積層された透光性導電膜と、前記透光性導電膜上に積層された金属膜と、前記光電変換層と前記透光性導電膜と前記金属膜とを分離する溝部を備える太陽電池モジュールの製造方法であって、前記溝部にレーザー光を照射することにより、前記光電変換層の一部を除去する前記光電変換層上に透光性導電膜を積層するステップ Bと、

前記溝部にレーザー光を照射することにより、前記透光性導電膜の一部を除去す前記透光性導電膜上に金属膜を積層するステップ Dと、

前記溝部にレーザー光を照射することにより、前記金属膜の一部を除去するステツプ Eとを含み、

ステップ Eにおいて、前記金属膜の一部を除去する幅は、ステップ Cにおいて前記透光性導電膜の一部を除去する幅よりも狭!/、

ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。