WO2013094556A1 - 配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの製造方法 - Google Patents

配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの製造方法 Download PDF

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WO2013094556A1
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solar cell
wiring
wiring sheet
region
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金子　昌弘
康志 舩越
敏夫 木村
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シャープ株式会社
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    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a solar battery cell with a wiring sheet, a solar battery module, and a method for manufacturing a solar battery cell.
  • a pn junction is formed by diffusing reverse conductivity type impurities on the light receiving surface of a single-crystal or polycrystalline single-conductive silicon substrate, and electrodes are formed on the light receiving surface and the back surface of the silicon substrate, respectively.
  • This has been the mainstream.
  • solar cells that achieve high output by a back surface field effect by forming an impurity layer containing impurities of the same conductivity type at a high concentration on the back surface of one conductivity type silicon substrate are also common.
  • a back electrode type solar cell has also been developed in which an electrode is not formed on the light receiving surface of a silicon substrate, but a p electrode and an n electrode are formed on the back surface (Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 2006-523025). )reference).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 2006-523025.
  • a back electrode type solar cell since there is generally no electrode on the light receiving surface, there is no shadow loss due to the electrode, and a higher output is obtained compared to a solar cell having electrodes on the light receiving surface and the back surface of the silicon substrate. It is expected.
  • the electrode formed by firing which is generally used for solar cells, is mainly composed of metal powder. Therefore, when the processing temperature at the time of electrode formation is lowered, the metal powder is sufficiently fused. Furthermore, since the glass frit is added to improve the contact with the silicon substrate, the resistivity of the electrode itself increases. On the other hand, if the amount of glass frit added is reduced to reduce the resistivity of the electrode itself, the contact resistance with the silicon substrate becomes very large. It was very difficult to make both values small.
  • the electrode shape of the back electrode type solar battery cell is generally a comb shape in which the p electrode and the n electrode branch from the bus bar electrode of the p electrode and the n electrode, respectively, as described in Patent Document 1, for example. Yes.
  • the electrode shape of the back electrode type solar cell is a comb shape
  • the length of each electrode of the p electrode and the n electrode is about the same as the width of the silicon substrate, and at the time of power generation of the back electrode type solar cell Since the amount of current flowing per each of the p-electrode and n-electrode increases, there is a problem in that the conversion efficiency of the back electrode type solar cell decreases when the resistivity of the electrode itself is large. .
  • an object of the present invention is to provide a solar cell with a wiring sheet, a solar cell module, and a method for manufacturing a solar cell that show high conversion efficiency while suppressing an increase in the amount of electrode material used. It is in.
  • the present invention includes a solar battery cell and a wiring sheet electrically connected to the solar battery cell.
  • the solar battery cell is provided on a silicon substrate on which a pn junction is formed and on the surface of the silicon substrate.
  • An electrode, and the wiring sheet includes a base material and wiring provided on the surface of the base material, and the electrode has one or more conductive particles laminated in the thickness direction. It is a solar cell with a wiring sheet in which the electrode and the wiring are electrically connected.
  • the conductive particles preferably include at least one selected from the group consisting of silver, nickel, copper, and aluminum.
  • this invention is a solar cell module provided with said photovoltaic cell with a wiring sheet, and the sealing material which seals said photovoltaic cell with a wiring sheet.
  • the present invention provides a step of forming an n + region and a p + region on the surface of the silicon substrate, a step of applying an electrode paste on the n + region and the p + region, and firing the electrode paste. forming an electrode on each of the n + region and the p + region, and in the step of forming the electrode, the electrode is formed so that one or more conductive particles are stacked in the thickness direction. It is a manufacturing method of the photovoltaic cell to form.
  • the electrode paste preferably contains conductive particles, a glass frit having a glass softening point temperature of 450 ° C. or less, and a solvent.
  • the electrode paste is preferably baked at a temperature of 550 ° C. or lower.
  • the present invention it is possible to provide a solar cell with a wiring sheet, a solar cell module, and a method for manufacturing a solar cell that exhibit high conversion efficiency while suppressing an increase in the amount of electrode material used.
  • FIG. (A)-(d) It is typical sectional drawing of an example of the photovoltaic cell with a wiring sheet of this invention. It is a typical expanded sectional view of an example of the electrode of the back electrode type photovoltaic cell shown in FIG. (A)-(d) is typical sectional drawing illustrated about an example of the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring sheet shown in FIG. (A)-(c) is a schematic plan view of another example of the electrode of the back electrode type solar cell shown in FIG. It is a typical top view of an example of the wiring sheet shown in FIG. (A) And (b) is typical sectional drawing of an example of the manufacturing method of an example of the solar cell module of this invention.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the back surface of the back electrode type solar cells of Examples 1 to 3
  • (b) is a schematic plan view of the surface of the wiring sheet of Examples 1 to 3
  • (C) is a schematic cross-sectional view of solar cells with wiring sheets of Examples 1 to 3.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an example of a solar battery cell with a wiring sheet of the present invention.
  • the solar cell with wiring sheet shown in FIG. 1 includes a back electrode type solar cell 100 and a wiring sheet 200.
  • the back electrode type solar cell 100 includes, for example, an n-type silicon substrate 1, a p + region 3 having a p-type impurity higher than that of the silicon substrate 1, and an n-type impurity higher than that of the silicon substrate 1.
  • a passivation having a contact hole which is an opening formed so that a part of the surface of the p + region 3 is exposed and a part of the surface of the n + region 4 is exposed.
  • a membrane 5 is provided on the back surface of the silicon substrate 1.
  • a p-electrode 7 is provided so as to be in contact with the p + region 3
  • an n-electrode 8 is provided so as to be in contact with the n + region 4.
  • an antireflection film 2 is provided on the light receiving surface of the silicon substrate 1.
  • the wiring sheet 200 includes an insulating base material 11 and p wiring 9 and n wiring 10 provided on one surface of the insulating base material 11.
  • the p + region 3 of the back electrode type solar cell 100 and the p wiring 9 of the wiring sheet 200 are electrically connected, and the back electrode type solar cell.
  • the n + region 4 of the battery cell 100 and the n wiring 10 of the wiring sheet 200 are electrically connected, whereby the back electrode type solar battery cell 100 and the wiring sheet 200 are electrically connected.
  • the electrodes of the back electrode type solar cell 100 are configured by laminating 1 to 3 conductive particles in the thickness direction. It has characteristics.
  • FIG. 2 shows a schematic enlarged cross-sectional view of an example of the electrode of the back electrode type solar battery cell 100.
  • the p-electrode 7 provided on the back surface of the silicon substrate 1 is configured by laminating three conductive particles 51 in the thickness direction 71 of the p-electrode 7. It is configured by laminating three conductive particles 51 in the thickness direction 81 of the electrode 8.
  • the current generated in the back electrode type solar cell 100 is taken out not only through the electrodes of the back electrode type solar cell 100 but also through the wiring of the wiring sheet 200. Even if the electrode of the back electrode type solar battery cell 100 is formed thin by laminating one or more conductive particles in the thickness direction of the electrode to suppress an increase in the amount of electrode material used, a wiring sheet is provided. This is because it has been found that the conversion efficiency of solar cells can be increased.
  • the conductive particles 51 preferably include at least one selected from the group consisting of silver (Ag), nickel (Ni), copper (Cu), and aluminum (Al). In this case, even when the electrode of the back electrode type solar battery cell 100 is formed by low-temperature firing at 550 ° C. or less, an electrode that can provide good contact with the silicon substrate 1 tends to be obtained.
  • the average particle diameter of the conductive particles 51 is preferably 0.1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and more preferably 1 ⁇ m or more and 8 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter of the conductive particles 51 is 0.1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, particularly when the particle size is 1 ⁇ m or more and 8 ⁇ m or less, the contact area between the particles tends to be larger and the resistance tends to be lower.
  • the width D1 of the wiring (p wiring 9, n wiring 10) of the wiring sheet 200 is the width D2 of the electrode (p electrode 7, n electrode 8) of the back electrode type solar cell 100. It is preferable that the width is wider. In this case, since the series resistance of the wiring of the wiring sheet 200 tends to be reduced, the current generated in the back electrode solar cell 100 can be collected with lower resistance.
  • FIG. 1 An example of a method for producing the solar cell with a wiring sheet shown in FIG. 1 will be described with reference to the schematic cross-sectional views of FIGS. 3 (a) to 3 (d).
  • a p + region 3 is formed by diffusing a p-type impurity on the back surface of an n-type silicon substrate 1, and n by diffusing an n-type impurity.
  • + Region 4 is formed.
  • the diffusion of the p-type impurity and the n-type impurity to the back surface of the silicon substrate 1 can be performed, for example, by vapor phase diffusion or solid phase diffusion.
  • p + regions 3 and n + regions 4 are formed so as to be alternately arranged in a line extending linearly from the front side to the back side of the sheet of FIG. An example will be described, but the present invention is not limited to this configuration.
  • the passivation film 5 can be formed by, for example, a plasma CVD method.
  • the contact holes provided in the passivation film 5 can be formed on the p + region 3 and the n + region 4 in a dot shape or a line shape, for example.
  • the contact hole can be easily formed by, for example, printing a paste capable of etching the passivation film 5 on the passivation film 5 in the shape of the contact hole and heating.
  • an antireflection film 2 is formed on the light receiving surface of the silicon substrate 1.
  • the antireflection film 2 can be formed by, for example, a plasma CVD method.
  • a p-electrode paste 7a and an n-electrode paste 8a are applied so as to fill the contact holes in the passivation film 5 on the back surface of the silicon substrate 1.
  • the p electrode paste 7a is applied so as to be in contact with the p + region 3 exposed from the contact hole of the passivation film 5, and the n electrode paste 8a is exposed from the contact hole of the passivation film 5. It is applied so as to be in contact with the region 4.
  • the electrode paste (p electrode paste 7a and n electrode paste 8a) includes conductive particles 51 contained in the electrode paste, and the thickness of p electrode 7 and n electrode 8 after firing described later. It is applied so that one or more and three or less are laminated in the vertical directions 71 and 81, respectively.
  • the conductive particles included in the electrode paste are preferably made of a highly conductive metal material such as Ag, Ni, Cu, or Al.
  • glass frit examples include a B 2 O 3 —SiO 2 —PbO system, a SiO 2 —Bi 2 O 3 —PbO system, a B 2 O 3 —SiO 2 —Bi 2 O 3 system, and a B 2 O 3 —SiO 2 system.
  • Conventionally known glass frit such as —PbO—ZnO or B 2 O 3 —SiO 2 —ZnO can be used.
  • the glass frit it is preferable to use a glass frit having a glass softening point temperature of 450 ° C. or lower.
  • a glass frit having a glass softening point temperature of 450 ° C. or lower an electrode can be formed by baking the electrode paste at a low temperature of 450 ° C. or lower, so that a decrease in carrier lifetime in the silicon substrate 1 is suppressed.
  • the conversion efficiency of the solar battery cell with a wiring sheet tends to be higher.
  • the glass softening point temperature means a softening point measured according to the standard of “viscosity and viscosity fixed point of glass—part 1: measurement method of softening point” of JIS R3103-01: 2001. To do.
  • the solvent is not particularly limited and conventionally known solvents can be used.
  • alcohols such as terpineol ( ⁇ -terpineol, ⁇ -terpineol, etc.) and hydroxy group-containing esters (2,2,4-trimethyl-)
  • At least one ester such as 1,3-pentanediol monoisobutyrate, butyl carbitol acetate and the like can be used.
  • the thickener is not particularly limited, and any conventionally known thickener can be used.
  • a cellulose resin such as ethyl cellulose and nitrocellulose and a (meth) acrylic resin such as polymethyl acrylate and polymethyl methacrylate One type can be used.
  • the electrode paste may contain components other than the above conductive particles, glass frit, solvent, and thickener.
  • coated to the back surface of the silicon substrate 1 is baked, respectively, the p electrode 7 and the n electrode 8 are formed, and the back electrode type photovoltaic cell 100 is formed. Form.
  • the electrode paste is preferably fired at a temperature of 550 ° C. or lower, more preferably 450 ° C. or lower.
  • the electrode paste is composed of conductive particles of Ag, Ni, Cu or Al as a main component, and a glass frit having a glass softening point temperature of 450 ° C. or lower is used.
  • a glass frit having a glass softening point temperature of 450 ° C. or lower is used.
  • good contact means that the contact resistance is 70 m ⁇ ⁇ cm 2 or less, preferably 50 m ⁇ ⁇ cm 2 or less. It is expected to 0.7 or more fill factor (F.F) if the contact resistance is 70m ⁇ ⁇ cm 2 or less, if the contact resistance is 50 m [Omega ⁇ cm 2 or less F. 0.75 or more Since F can be expected, the conversion efficiency of the solar cell with the wiring sheet tends to be higher.
  • F.F fill factor
  • a dot shape as shown in the schematic plan view of FIG. 4A, a line shape as shown in FIG. 4B, and a shape of FIG. It can be formed in a comb shape as shown.
  • the electrode since the electrode is formed so that one or more and three or less conductive particles are laminated in the thickness direction, the cross-sectional area of the electrode is reduced in order to reduce the resistance of the electrode as in the prior art. There is no need to make it bigger. Therefore, it is preferable that the electrode paste is thinly applied to a width that covers the contact hole. When the electrode paste is thinly applied in this way, the amount of expensive electrode paste used can be reduced.
  • the electrode paste is printed by screen printing, and other printing methods have not been used so much.
  • the thickness is Application by various printing methods such as inkjet printing, offset printing, letterpress printing, and intaglio printing, which are difficult to form into a film, becomes possible. That is, in the present invention, by applying the electrode paste by a method superior in printing a fine line pattern as compared with screen printing such as inkjet printing, it becomes possible to reduce the thickness of the electrode along with the thinning of the electrode. The amount of use can be reduced.
  • the p-electrode 7 and the n-electrode 8 of the back electrode type solar cell 100 are installed on the p-wiring 9 and the n-wiring 10 of the wiring sheet 200, respectively.
  • the p electrode 7 of the back electrode type solar battery cell 100 and the p wiring 9 of the wiring sheet 200 are electrically connected
  • the n electrode 8 of the back electrode type solar battery cell 100 and the n wiring 10 of the wiring sheet 200 are connected.
  • the electrical connection between the p-electrode 7 and the p-wiring 9 and the electrical connection between the n-electrode 8 and the n-wiring 10 may be performed by a connecting material such as solder or conductive adhesive, for example.
  • a connecting material such as solder or conductive adhesive, for example.
  • it may be performed only by physical pressure bonding using vacuum pressure bonding in a sealing step with a sealing material later.
  • the electrode pattern of the back electrode type solar cell 100 is the electrode of the back electrode type solar cell 100 when the electrode pattern of the back electrode type solar cell 100 and the wiring pattern of the wiring sheet 200 are electrically connected.
  • the pattern is preferably a pattern that substantially overlaps the wiring pattern of the wiring sheet 200.
  • FIG. 5 shows a schematic plan view of an example of the wiring sheet 200.
  • the wiring sheet 200 a sheet provided with wiring including the p wiring 9 and the n wiring 10 on the insulating substrate 11 can be used.
  • a slit 17 as shown in FIG. 5 may be formed in the wiring of the wiring sheet 200, or a connection wiring 18 that electrically connects the p wiring 9 and the n wiring 10 may be formed. .
  • the main component of the wiring including the p wiring 9 and the n wiring 10 is preferably Ag, Ni, Cu, or Al.
  • a flexible insulating base material including at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyimide, and ethylene vinyl acetate can be used. .
  • the electrode of the back electrode type solar battery cell 100 should just obtain the favorable contact to the wiring of the wiring sheet 200, from a viewpoint of reducing the usage-amount of electrode paste, conversion of the back electrode type solar battery cell 100 is carried out.
  • the area of the surface of the electrode of the back electrode type solar battery cell 100 should be small as long as it does not affect the efficiency.
  • the wiring of the wiring sheet 200 has a larger surface area of the wiring of the wiring sheet 200 from the viewpoint of sufficiently reducing the series resistance for collecting electricity collected from the back electrode type solar cell 100. Good. Therefore, for example, as shown in FIG. 1, it is preferable that the wiring width D1 of the wiring sheet 200 is wider than the electrode width D2 of the back electrode type solar battery cell 100.
  • FIG. 6A and FIG. 6B are schematic cross-sectional views showing an example of the manufacturing method of the example of the solar cell module of the present invention.
  • the wiring sheet with the wiring sheet produced as described above is provided in the light-transmitting sealing material 13 between the light-transmitting substrate 12 and the weather-resistant protective base material 14.
  • the solar battery cell is sealed.
  • the translucent substrate 12 a glass substrate etc. can be used, for example.
  • the sealing material 13 EVA (ethylene vinyl acetate) etc. can be used, for example.
  • the protective substrate 14 for example, a polyester film can be used.
  • a solar battery module is attached by attaching a frame body 16 such as aluminum so as to sandwich the sealing material 13 and attaching a terminal box 15 to the back surface of the protective base material 14. Is completed.
  • the back electrode type solar cell 100 not only the electrode of the back electrode type solar cell 100 but also the wiring of the wiring sheet 200 is used for the back electrode type solar cell 100.
  • the generated current can be collected and taken out to the outside. That is, since at least part of the current that has been collected through the fired electrode in the past is also collected through the wiring of the wiring sheet 200 (a metal film having a low resistivity), The cross-sectional area of the electrode necessary for suppressing the resistance of the electrode itself of the electrode type solar battery cell 100 can be reduced.
  • the electrode of the back electrode type solar battery cell 100 has a structure in which one or more and three or less conductive particles are laminated in the thickness direction, an increase in the amount of electrode material used is suppressed.
  • the solar cell with a wiring sheet shown and a solar cell module can be obtained.
  • the concept of the back electrode type solar battery cell in the present invention only has a configuration in which both the n-type electrode and the p-type electrode are formed only on one surface side (back side) of the substrate described above.
  • so-called back contact type solar cells opposite to the light receiving surface side of the solar cells
  • MWT Metal Wrap Through
  • solar cells having a configuration in which a part of an electrode is arranged in a through hole provided in a substrate
  • All of the solar cells having a structure in which current is taken out from the back side of the side.
  • Example 1 First, as shown in the schematic plan view of FIG. 7A, the back surface of Example 1 in which comb-shaped p-electrode 7 and n-electrode 8 are formed on the back surface of silicon substrate 1 made of n-type silicon single crystal, respectively. An electrode type solar cell 100 was produced.
  • the back electrode type solar cell 100 of Example 1 was manufactured as follows. First, p-type impurities and n-type impurities are diffused at positions corresponding to the plurality of line-shaped comb teeth of the p-electrode 7 and the n-electrode 8 on the back surface of the silicon substrate 1, respectively, to thereby form line-shaped p +. The regions and the n + regions were prepared so as to be alternately arranged.
  • a passivation film made of a silicon nitride film was formed on the entire back surface of the silicon substrate 1 by plasma CVD.
  • the passivation film on the back surface of the silicon substrate 1 as a texture mask, the light receiving surface of the silicon substrate 1 is etched using a sodium hydroxide aqueous solution, so that a plurality of pyramidal irregularities are formed on the light receiving surface of the silicon substrate 1. Formed a texture structure.
  • the passivation film made of the silicon nitride film on the back surface of the silicon substrate 1 is removed by applying an etching paste and heating to the shape of the comb-shaped p-electrode 7 and n-electrode 8 shown in FIG. A part of the surface of each of the + region and the n + region was exposed in a line shape.
  • an electrode paste was applied by screen printing so as to match the pattern of the removed portion of the passivation film on the back surface of the silicon substrate 1.
  • the electrode paste silver particles (average particle diameter of 4 ⁇ m), B 2 O 3 —SiO 2 —PbO glass frit having a glass softening point temperature of 450 ° C. or less, 2,2,4-trimethyl- A mixture of a solvent composed of 1,3-pentanediol monoisobutyrate and a thickener composed of ethyl cellulose was used.
  • Example 1 the electrode paste was applied so that the number of laminated silver particles in the thickness direction was one.
  • the electrode paste is fired in air at 550 ° C., so that the p-electrode 7 and the n-electrode 8 that are comb-shaped fired electrodes are formed on the back surface of the silicon substrate 1 as shown in FIG. It formed and the back electrode type photovoltaic cell 100 of Example 1 was completed.
  • comb-shaped p-wiring 9 and n-wiring 10 made of copper wire are formed on the surface of an insulating base material 11 made of a polyester film.
  • the wiring sheet 200 of Example 1 was produced.
  • the p-electrode 7 and the n-electrode 8 that are comb-shaped firing electrodes on the back surface of the back electrode type solar battery cell 100 are respectively connected to the p wiring of the wiring sheet 200.
  • the solar cell with wiring sheet of Example 1 was produced by installing on 9 and n wiring 10.
  • the light receiving surface of the solar cell with the wiring sheet of Example 1 manufactured as described above is irradiated with pseudo-sunlight (AM1.5, energy density 100 mW / cm 2 ) from the solar simulator.
  • a voltage curve was prepared, and the short-circuit current density J sc (mA / cm 2 ), open circuit voltage V oc (V), fill factor FF, and conversion efficiency E ff (%) were calculated from the current-voltage curve. The results are shown in Table 1.
  • the short circuit current density J sc of the solar cell with the wiring sheet of Example 1 is 39.56 (mA / cm 2 )
  • the open circuit voltage V oc is 0.648 (V)
  • the fill factor FF was 0.751
  • the conversion efficiency E ff was 19.24 (%).
  • Example 2 A solar cell with a wiring sheet of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrode paste was applied so that the number of stacked silver particles in the thickness direction was 2.
  • the short-circuit current density J sc of the solar cell with the wiring sheet of Example 2 is 39.41 (mA / cm 2 ), the open circuit voltage V oc is 0.645 (V), The fill factor FF was 0.749, and the conversion efficiency E ff was 19.06 (%).
  • Example 3 A solar cell with a wiring sheet of Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrode paste was applied so that the number of laminated silver particles in the thickness direction was 3.
  • the short circuit current density J sc of the solar cell with the wiring sheet of Example 3 is 39.32 (mA / cm 2 ), the open circuit voltage V oc is 0.643 (V), The fill factor FF was 0.745, and the conversion efficiency E ff was 18.84 (%).
  • the present invention can be used for a solar battery cell with a wiring sheet, a solar battery module, and a method for manufacturing a solar battery cell.

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Abstract

　導電性粒子が厚さ方向に１個以上３個以下積層されてなる電極を備えた配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュール、および導電性粒子が厚さ方向に１個以上３個以下積層されるように電極を形成する太陽電池セルの製造方法である。

Description

配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの製造方法
　本発明は、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの製造方法に関する。
　近年、エネルギ資源の枯渇の問題や大気中のＣＯ2の増加のような地球環境問題などからクリーンなエネルギ源の開発が望まれており、特に太陽電池セルを用いた太陽光発電が新しいエネルギ源として開発され、実用化され、そして発展の道を歩んでいる。
　太陽電池セルとしては、単結晶または多結晶の一導電型シリコン基板の受光面に逆導電型の不純物を拡散させてｐｎ接合を形成し、そのシリコン基板の受光面と裏面とにそれぞれ電極を形成したものが従来から主流となっている。また、一導電型シリコン基板の裏面に同じ導電型の不純物を高濃度に含む不純物層を形成することによって、裏面電界効果による高出力化を図った太陽電池セルも一般的となっている。
　さらに、シリコン基板の受光面には電極を形成せずに、その裏面にｐ電極およびｎ電極を形成する裏面電極型太陽電池セルも開発されている（特許文献１（特表２００６－５２３０２５号公報）参照）。裏面電極型太陽電池セルにおいては、一般的に受光面に電極を有しないので電極によるシャドーロスがなく、シリコン基板の受光面と裏面とにそれぞれ電極を有する太陽電池セルに比べて高い出力を得ることが期待される。
特表２００６－５２３０２５号公報
　太陽電池セルにおいて高い変換効率を得るために、キャリアライフタイムを高く保つことが重要であり、そのためには低温の処理温度で太陽電池セルを製造することが有効である。特に、太陽電池セルの電極形成時の処理温度はキャリアライフタイムに大きく影響するため、この処理温度を低温化することによって高い変換効率を期待することができる。
　しかしながら、実際には、太陽電池セルの電極形成時の処理温度を低温化することによって、シリコン基板と電極とのコンタクト抵抗が大きくなったり、電極自体の抵抗率が大きくなるなどして、期待した成果を得ることができなかった。
　太陽電池セルに一般的に用いられている、焼成により形成された電極は、金属粉末が主成分となるため、電極形成時の処理温度を低温化した場合には金属粉末同士が十分に融着せず、さらには、シリコン基板とのコンタクトを良好にするためにガラスフリットが添加されているために電極自体の抵抗率が大きくなる。一方、電極自体の抵抗率を低くするためにガラスフリットの添加量を少なくした場合には、シリコン基板とのコンタクト抵抗が非常に大きくなってしまうため、低温処理で電極自体の抵抗率とコンタクト抵抗の両方を小さい値にすることは非常に困難であった。
　特に、特許文献１に記載されているような裏面電極型太陽電池セルにおいては、その裏面にｐ+層、ｎ+層、ｐ電極およびｎ電極がそれぞれ存在するため、ｐ電極およびｎ電極のバスバー電極は、太陽電池モジュールの製造時に隣接する裏面電極型太陽電池セルと直列接続するために裏面の両端部に設けざるを得ない。そのため、裏面電極型太陽電池セルの電極形状は、たとえば特許文献１に記載されているように、ｐ電極およびｎ電極のバスバー電極からｐ電極およびｎ電極がそれぞれ分岐する櫛形が一般的となっている。
　しかしながら、裏面電極型太陽電池セルの電極形状を櫛形とした場合には、ｐ電極およびｎ電極のそれぞれの電極の長さがシリコン基板の幅と同程度となり、裏面電極型太陽電池セルの発電時にｐ電極およびｎ電極のそれぞれの１本当たりに流れる電流量が大きくなるため、電極自体の抵抗率が大きい場合には、裏面電極型太陽電池セルの変換効率が低下してしまうという問題があった。
　この問題を解決する方法としては、電極の断面積を大きくすることによって、電極１本当たりに流れる電流量を大きくする方法があるが、電極の断面積を大きくした場合には、電極の形成に使用される電極材料の使用量も増加させる必要があった。
　上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、電極材料の使用量の増加を抑えて、高い変換効率を示す配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの製造方法を提供することにある。
　本発明は、太陽電池セルと、太陽電池セルと電気的に接続された配線シートと、を備え、太陽電池セルは、ｐｎ接合が形成されたシリコン基板と、シリコン基板の表面上に設けられた電極と、を備え、配線シートは、基材と、基材の表面上に設けられた配線と、を備えており、電極は、導電性粒子が厚さ方向に１個以上３個以下積層されてなり、電極と配線とが電気的に接続されてなる配線シート付き太陽電池セルである。
　ここで、本発明の配線シート付き太陽電池セルにおいて、導電性粒子は、銀、ニッケル、銅およびアルミニウムからなる群から選択された少なくとも１種を含むことが好ましい。
　また、本発明は、上記の配線シート付き太陽電池セルと、上記の配線シート付き太陽電池セルを封止する封止材と、を備えた、太陽電池モジュールである。
　さらに、本発明は、シリコン基板の表面にｎ+領域およびｐ+領域を形成する工程と、ｎ+領域上およびｐ+領域上にそれぞれ電極ペーストを塗布する工程と、電極ペーストを焼成することによってｎ+領域上およびｐ+領域上にそれぞれ電極を形成する工程と、を含み、電極を形成する工程においては、導電性粒子が厚さ方向に１個以上３個以下積層されるように電極を形成する太陽電池セルの製造方法である。
　ここで、本発明の太陽電池セルの製造方法において、電極ペーストは、導電性粒子と、ガラス軟化点温度が４５０℃以下のガラスフリットと、溶剤と、を含むことが好ましい。
　また、本発明の太陽電池セルの製造方法においては、電極を形成する工程において、電極ペーストは、５５０℃以下の温度で焼成されることが好ましい。
　本発明によれば、電極材料の使用量の増加を抑えて、高い変換効率を示す配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの製造方法を提供することができる。
本発明の配線シート付き太陽電池セルの一例の模式的な断面図である。 図１に示す裏面電極型太陽電池セルの電極の一例の模式的な拡大断面図である。 （ａ）～（ｄ）は、図１に示す配線シート付き太陽電池セルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、図１に示す裏面電極型太陽電池セルの電極の他の一例の模式的な平面図である。 図１に示す配線シートの一例の模式的な平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の太陽電池モジュールの一例の製造方法の一例の模式的な断面図である。 （ａ）は実施例１～３の裏面電極型太陽電池セルの裏面の模式的な平面図であり、（ｂ）は実施例１～３の配線シートの表面の模式的な平面図であり、（ｃ）は実施例１～３の配線シート付き太陽電池セルの模式的な断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
　図１に、本発明の配線シート付き太陽電池セルの一例の模式的な断面図を示す。図１に示す配線シート付き太陽電池セルは、裏面電極型太陽電池セル１００と、配線シート２００とを備えている。
　裏面電極型太陽電池セル１００は、たとえばｎ型のシリコン基板１と、シリコン基板１の裏面に、シリコン基板１よりもｐ型不純物の高いｐ+領域３と、シリコン基板１よりもｎ型不純物の高いｎ+領域４と、を備えている。
　また、シリコン基板１の裏面には、ｐ+領域３の表面の一部が露出するとともに、ｎ+領域４の表面の一部が露出するように形成された開口部であるコンタクトホールを有するパッシベーション膜５が設けられている。また、ｐ+領域３に接するようにしてｐ電極７が設けられているとともに、ｎ+領域４に接するようにしてｎ電極８が設けられている。さらに、シリコン基板１の受光面には反射防止膜２が設けられている。
　配線シート２００は、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１の一方の表面上に設けられたｐ配線９およびｎ配線１０を備えている。
　そして、図１に示す配線シート付き太陽電池セルにおいては、裏面電極型太陽電池セル１００のｐ+領域３と、配線シート２００のｐ配線９とが電気的に接続されるとともに、裏面電極型太陽電池セル１００のｎ+領域４と、配線シート２００のｎ配線１０とが電気的に接続されることによって、裏面電極型太陽電池セル１００と配線シート２００とが電気的に接続されている。
　ここで、図１に示す配線シート付き太陽電池セルにおいては、裏面電極型太陽電池セル１００の電極が、導電性粒子が厚さ方向に１個以上３個以下積層されて構成されている点に特徴を有している。
　図２に、裏面電極型太陽電池セル１００の電極の一例の模式的な拡大断面図を示す。ここで、シリコン基板１の裏面に設けられたｐ電極７は、ｐ電極７の厚さ方向７１に、導電性粒子５１が３個積層されることにより構成されており、ｎ電極８は、ｎ電極８の厚さ方向８１に、導電性粒子５１が３個積層されることにより構成されている。
　これは、本発明者が鋭意検討した結果、裏面電極型太陽電池セル１００で発生した電流を裏面電極型太陽電池セル１００の電極だけでなく、配線シート２００の配線をも通して取り出すことによって、裏面電極型太陽電池セル１００の電極を電極の厚さ方向に導電性粒子を１個以上３個以下積層することにより薄く形成して電極材料の使用量の増加を抑えた場合でも、配線シート付き太陽電池セルの変換効率を高くすることができることを見出したことによるものである。
　ここで、導電性粒子５１は、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）およびアルミニウム（Ａｌ）からなる群から選択された少なくとも１種を含むことが好ましい。この場合には、裏面電極型太陽電池セル１００の電極を５５０℃以下の低温焼成で形成した場合でも、シリコン基板１との良好なコンタクトが得られる電極を得ることができる傾向にある。
　また、導電性粒子５１の平均粒子径は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上８μｍ以下であることがより好ましい。導電性粒子５１の平均粒子径が０．１μｍ以上１０μｍ以下である場合、特に、１μｍ以上８μｍ以下である場合には、粒子間の接触面積がより大きくなり、抵抗が低くなる傾向にある。
　また、たとえば図１に示すように、配線シート２００の配線（ｐ配線９，ｎ配線１０）の幅Ｄ１は、裏面電極型太陽電池セル１００の電極（ｐ電極７，ｎ電極８）の幅Ｄ２よりも広いことが好ましい。この場合には、配線シート２００の配線の直列抵抗を小さくすることができる傾向にあるため、裏面電極型太陽電池セル１００で発生した電流をより低抵抗で集めることができる。
　以下に、図３（ａ）～図３（ｄ）の模式的断面図を参照して、図１に示す配線シート付き太陽電池セルの製造方法の一例について説明する。
　まず、図３（ａ）に示すように、たとえば、ｎ型のシリコン基板１の裏面に、ｐ型不純物を拡散することによってｐ+領域３を形成するとともに、ｎ型不純物を拡散することによってｎ+領域４を形成する。ここで、ｐ型不純物およびｎ型不純物のシリコン基板１の裏面への拡散は、たとえば気相拡散または固相拡散により行なうことができる。
　なお、本実施の形態においては、ｐ+領域３およびｎ+領域４がそれぞれ、図３の紙面の表側から裏側に向かって直線状に伸びるライン状に交互に配置されるようにして形成される例について説明するが、この構成に限定されるものではない。
　また、シリコン基板１の裏面にｐ+領域３の表面の一部が露出するとともに、ｎ+領域４の表面の一部が露出するように形成された開口部であるコンタクトホールを有するパッシベーション膜５を形成する。パッシベーション膜５は、たとえばプラズマＣＶＤ法などにより形成することができる。
　なお、パッシベーション膜５が備えているコンタクトホールは、ｐ+領域３上およびｎ+領域４上にそれぞれ、たとえばドット状またはライン状などの形状に形成することができる。コンタクトホールは、たとえば、パッシベーション膜５をエッチング可能なペーストをコンタクトホールの形状にパッシベーション膜５上に印刷し、加熱することによって簡単に形成することができる。
　また、シリコン基板１の受光面には反射防止膜２を形成する。ここで、反射防止膜２は、たとえばプラズマＣＶＤ法などにより形成することができる。
　次に、図３（ｂ）に示すように、シリコン基板１の裏面のパッシベーション膜５のコンタクトホールを埋めるようにして、ｐ電極ペースト７ａおよびｎ電極ペースト８ａを塗布する。ここで、ｐ電極ペースト７ａは、パッシベーション膜５のコンタクトホールから露出しているｐ+領域３に接するようにして塗布され、ｎ電極ペースト８ａは、パッシベーション膜５のコンタクトホールから露出しているｎ+領域４に接するようにして塗布される。
　また、電極ペースト（ｐ電極ペースト７ａおよびｎ電極ペースト８ａ）は、たとえば図２に示すように、電極ペーストに含まれる導電性粒子５１が、後述の焼成後のｐ電極７およびｎ電極８の厚さ方向７１，８１に、それぞれ、１個以上３個以下積層されるように塗布される。
　ここで、電極ペーストに含まれる導電性粒子は、Ａｇ、Ｎｉ、ＣｕまたはＡｌのなどの導電性の高い金属材料からなることが好ましい。
　ガラスフリットとしては、たとえば、Ｂ2Ｏ3－ＳｉＯ2－ＰｂＯ系、ＳｉＯ2－Ｂｉ2Ｏ3－ＰｂＯ系、Ｂ2Ｏ3－ＳｉＯ2－Ｂｉ2Ｏ3系、Ｂ2Ｏ3－ＳｉＯ2－ＰｂＯ－ＺｎＯ系またはＢ2Ｏ3－ＳｉＯ2－ＺｎＯ系などの従来から公知のガラスフリットなどを用いることができる。
　ここで、ガラスフリットとしては、ガラス軟化点温度が４５０℃以下のガラスフリットを用いることが好ましい。ガラス軟化点温度が４５０℃以下のガラスフリットを用いた場合には、電極ペーストを４５０℃以下といった低温で焼成して電極を形成することができるため、シリコン基板１におけるキャリアライフタイムの低下を抑えることができ、配線シート付き太陽電池セルの変換効率がより高くなる傾向にある。
　なお、本発明において、ガラス軟化点温度は、ＪＩＳ　Ｒ３１０３－０１：２００１の「ガラスの粘性及び粘性定点－第１部：軟化点の測定方法」の規格にしたがって測定された軟化点のことを意味する。
　溶剤は、特に限定されず従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ターピネオール（α－ターピネオール、β－ターピネオール等）などのアルコール類およびヒドロキシ基含有エステル類（２，２，４―トリメチル－１，３－ペンタンジオールモノイソブチラート、ブチルカルビトールアセテート等）などのエステル類の少なくとも１種を用いることができる。
　増粘剤も、特に限定されず従来から公知のものを用いることができ、たとえば、エチルセルロース、ニトロセルロースなどのセルロース系樹脂およびポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレートなどの（メタ）アクリル系樹脂などの少なくとも１種を用いることができる。
　また、電極ペーストには、上記の導電性粒子、ガラスフリット、溶剤、および増粘剤以外の成分が含まれていても良いことは言うまでもない。
　次に、図３（ｃ）に示すように、シリコン基板１の裏面に塗布された電極ペーストを焼成することによって、ｐ電極７およびｎ電極８をそれぞれ形成し、裏面電極型太陽電池セル１００を形成する。
　さらに、電極ペーストは、５５０℃以下の温度で焼成されることが好ましく、４５０℃以下の温度で焼成されることがより好ましい。電極ペーストを５５０℃以下、特に４５０℃以下の温度で焼成することによって、シリコン基板１におけるキャリアライフタイムの低下を抑えることができるため、配線シート付き太陽電池セルの変換効率がより高くなる傾向にある。
　また、電極ペーストが、Ａｇ、Ｎｉ、ＣｕまたはＡｌの導電性粒子を主成分とし、ガラス軟化点温度が４５０℃以下のガラスフリットを用いることによって、５５０℃以下の低温焼成においてもシリコン基板１との良好なコンタクトが得られる電極を得ることができる。
　なお、本明細書において、良好なコンタクトとは、コンタクト抵抗が７０ｍΩ・ｃｍ2以下、好ましくは５０ｍΩ・ｃｍ2以下であることを意味する。このコンタクト抵抗が７０ｍΩ・ｃｍ2以下である場合には０．７以上のフィルファクタ（Ｆ．Ｆ）が期待でき、コンタクト抵抗が５０ｍΩ・ｃｍ2以下である場合には０．７５以上のＦ．Ｆが期待できるため、配線シート付き太陽電池セルの変換効率がより高くなる傾向にある。
　また、ｐ電極７およびｎ電極８の形状としては、たとえば図４（ａ）の模式的平面図に示すようなドット状、図４（ｂ）に示すようなライン状、図４（ｃ）に示すような櫛形状などに形成することができる。
　なお、本発明においては、導電性粒子が厚さ方向に１個以上３個以下積層されるように電極が形成されるため、従来のように電極の抵抗を小さくするために電極の断面積を大きくする必要がない。そのため、電極ペーストは、薄くコンタクトホールを覆う程度の幅に塗布されることが好ましく、このように電極ペーストを薄く塗布した場合には、高価な電極ペーストの使用量を低減することができる。
　また、従来においては、電極の断面積を大きくするために電極ペーストを厚く印刷する必要があった。そのため、スクリーン印刷により電極ペーストの印刷が行なわれ、他の印刷方法はあまり用いられていなかったが、本発明においては、電極ペーストを薄く塗布することができるため、スクリーン印刷の他にも、厚膜化が難しいインクジェット印刷やオフセット印刷、凸版印刷、凹版印刷など様々な印刷法による塗布が可能となる。すなわち、本発明においては、インクジェット印刷などのスクリーン印刷に比べて細線パターンの印刷に優れた方法で電極ペーストを塗布することにより、電極の細線化と併せて電極の薄型化が可能となり、電極ペーストの使用量を低減することができる。
　次に、図３（ｄ）に示すように、配線シート２００のｐ配線９上およびｎ配線１０上に、それぞれ、裏面電極型太陽電池セル１００のｐ電極７およびｎ電極８を設置する。これにより、裏面電極型太陽電池セル１００のｐ電極７と配線シート２００のｐ配線９とを電気的に接続するとともに、裏面電極型太陽電池セル１００のｎ電極８と配線シート２００のｎ配線１０とを電気的に接続して、図１に示す配線シート付き太陽電池セルが作製される。
　ここで、ｐ電極７とｐ配線９との電気的接続およびｎ電極８とｎ配線１０との電気的接続はそれぞれ、たとえば、半田または導電性接着剤などの接続材料により行なってもよく、これらの接続材料を用いずに後の封止材による封止工程での真空圧着を利用して物理的な圧着のみで行なってもよい。
　また、裏面電極型太陽電池セル１００の電極パターンは、裏面電極型太陽電池セル１００の電極パターンと配線シート２００の配線パターンとを電気的に接続した際に、裏面電極型太陽電池セル１００の電極パターンが配線シート２００の配線パターンと実質的に重なるパターンであることが好ましい。
　図５に、配線シート２００の一例の模式的な平面図を示す。配線シート２００としては、絶縁性基材１１上に、ｐ配線９およびｎ配線１０を含む配線を備えたものを用いることができる。
　配線シート２００の配線には、たとえば図５に示すようなスリット１７が形成されていてもよく、ｐ配線９とｎ配線１０とを電気的に接続する接続用配線１８が形成されていてもよい。
　ｐ配線９およびｎ配線１０を含む配線の主成分は、Ａｇ、Ｎｉ、ＣｕまたはＡｌであることが好ましい。また、絶縁性基材１１としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミドおよびエチレンビニルアセテートからなる群から選択された少なくとも１種を含む可撓性のある絶縁性基材を用いることができる。
　また、裏面電極型太陽電池セル１００の電極は、配線シート２００の配線への良好なコンタクトが得られればよいため、電極ペーストの使用量を低減する観点から、裏面電極型太陽電池セル１００の変換効率に影響を与えない範囲で、裏面電極型太陽電池セル１００の電極の表面の面積は小さい方がよい。
　一方、配線シート２００の配線は、裏面電極型太陽電池セル１００から収集した電気を集電するために直列抵抗を十分に小さくするという観点から、配線シート２００の配線の表面の面積は大きい方がよい。したがって、たとえば図１に示すように、裏面電極型太陽電池セル１００の電極の幅Ｄ２よりも配線シート２００の配線の幅Ｄ１の方が広いことが好ましい。
　図６（ａ）および図６（ｂ）に、本発明の太陽電池モジュールの一例の製造方法の一例の模式的な断面図を示す。
　まず、図６（ａ）に示すように、透光性基板１２と耐候性の保護基材１４との間の透光性の封止材１３中に、上記のようにして作製した配線シート付き太陽電池セルを封止する。ここで、透光性基板１２としては、たとえばガラス基板などを用いることができる。また、封止材１３としては、たとえばＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などを用いることができる。さらに、保護基材１４ととしては、たとえばポリエステルフィルムなどを用いることができる。
　次に、図６（ｂ）に示すように、封止材１３を挟み込むようにしてアルミニウムなどの枠体１６を取り付けるとともに、保護基材１４の裏面に端子ボックス１５を取り付けることによって、太陽電池モジュールが完成する。
　上記のようにして作製された配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールにおいては、裏面電極型太陽電池セル１００の電極だけでなく、配線シート２００の配線からも、裏面電極型太陽電池セル１００で発生した電流を集めて、外部に取り出すことができる。すなわち、従来においては焼成電極内を通って集電していた電流の少なくとも一部を、配線シート２００の配線（抵抗率の低い金属膜）も通過させて集電するようにしたことから、裏面電極型太陽電池セル１００の電極自体の抵抗を低く抑えるために必要な電極の断面積を小さくすることができる。これにより、裏面電極型太陽電池セル１００の電極を、その厚さ方向に導電性粒子が１個以上３個以下積層した構成として電極材料の使用量の増加を抑えた場合でも、高い変換効率を示す配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを得ることができる。
　また、本発明における裏面電極型太陽電池セルの概念には、上述した基板の一方の表面側（裏面側）のみにｎ型用電極およびｐ型用電極の双方が形成された構成のものだけでなく、ＭＷＴ（Metal　Wrap　Through）セル（基板に設けられた貫通孔に電極の一部を配置した構成の太陽電池セル）などのいわゆるバックコンタクト型太陽電池セル（太陽電池セルの受光面側と反対側の裏面側から電流を取り出す構造の太陽電池セル）のすべてが含まれる。
　＜実施例１＞
　まず、図７（ａ）の模式的平面図に示すように、ｎ型シリコン単結晶からなるシリコン基板１の裏面に櫛形状のｐ電極７およびｎ電極８がそれぞれ形成された実施例１の裏面電極型太陽電池セル１００を作製した。
　ここで、実施例１の裏面電極型太陽電池セル１００は、以下のようにして作製された。まず、シリコン基板１の裏面のｐ電極７およびｎ電極８のそれぞれの複数のライン状の櫛歯に対応する位置に、ｐ型不純物およびｎ型不純物をそれぞれ拡散させることによって、ライン状のｐ+領域およびｎ+領域をそれぞれ交互に配列するようにして作製した。
　次に、シリコン基板１の裏面の全面にプラズマＣＶＤ法によって窒化シリコン膜からなるパッシベーション膜を形成した。
　次に、シリコン基板１の裏面のパッシベーション膜をテクスチャマスクとして、シリコン基板１の受光面を水酸化ナトリウム水溶液を用いてエッチングすることにより、シリコン基板１の受光面に、ピラミッド状の複数の凹凸からなるテクスチャ構造を形成した。
　次に、シリコン基板１の裏面の窒化シリコン膜からなるパッシベーション膜を図７（ａ）に示す櫛形状のｐ電極７およびｎ電極８の形状にエッチングペーストの塗布および加熱により除去することによって、ｐ+領域およびｎ+領域のそれぞれの表面の一部をライン状に露出させた。
　次に、シリコン基板１の裏面のパッシベーション膜の除去部分のパターンに合致するように、電極ペーストをスクリーン印刷法により塗布した。ここで、電極ペーストとしては、銀粒子（平均粒子径４μｍ）と、ガラス軟化点温度が４５０℃以下のＢ2Ｏ3－ＳｉＯ2－ＰｂＯ系のガラスフリットと、２，２，４―トリメチル－１，３－ペンタンジオールモノイソブチラートからなる溶剤と、エチルセルロースからなる増粘剤との混合物を用いた。
　また、実施例１においては、厚さ方向の銀粒子の積層数が１個となるように電極ペーストを塗布した。
　次に、上記の電極ペーストを空気中において５５０℃で焼成することによって、図７（ａ）に示すように、シリコン基板１の裏面に櫛形状の焼成電極であるｐ電極７およびｎ電極８を形成して実施例１の裏面電極型太陽電池セル１００を完成させた。
　また、図７（ｂ）の模式的平面図に示すように、ポリエステルフィルムからなる絶縁性基材１１の表面上に、銅線からなる櫛形状のｐ配線９およびｎ配線１０を形成して実施例１の配線シート２００を作製した。
　そして、図７（ｃ）の模式的断面図に示すように、裏面電極型太陽電池セル１００の裏面の櫛形状の焼成電極であるｐ電極７およびｎ電極８をそれぞれ、配線シート２００のｐ配線９上およびｎ配線１０上に設置して、実施例１の配線シート付き太陽電池セルを作製した。
　そして、上記のようにして作製した実施例１の配線シート付き太陽電池セルの受光面に対して、ソーラーシミュレータから擬似太陽光（ＡＭ１．５、エネルギ密度１００ｍＷ／ｃｍ2）を照射することによって電流－電圧曲線を作成し、電流－電圧曲線から、短絡電流密度Ｊsc（ｍＡ／ｃｍ2）、開放電圧Ｖoc（Ｖ）、フィルファクターＦＦおよび変換効率Ｅff（％）を算出した。その結果を表１に示す。
　表１に示すように、実施例１の配線シート付き太陽電池セルの短絡電流密度Ｊscは３９．５６（ｍＡ／ｃｍ2）であり、開放電圧Ｖocは０．６４８（Ｖ）であり、フィルファクターＦＦは０．７５１であり、変換効率Ｅffは１９．２４（％）であった。
　＜実施例２＞
　厚さ方向の銀粒子の積層数が２個となるように電極ペーストを塗布したこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の配線シート付き太陽電池セルを作製した。
　そして、実施例２の配線シート付き太陽電池セルについても、実施例１と同様にして、短絡電流密度Ｊsc（ｍＡ／ｃｍ2）、開放電圧Ｖoc（Ｖ）、フィルファクターＦＦおよび変換効率Ｅff（％）を算出した。その結果を表１に示す。
　表１に示すように、実施例２の配線シート付き太陽電池セルの短絡電流密度Ｊscは３９．４１（ｍＡ／ｃｍ2）であり、開放電圧Ｖocは０．６４５（Ｖ）であり、フィルファクターＦＦは０．７４９であり、変換効率Ｅffは１９．０６（％）であった。
　＜実施例３＞
　厚さ方向の銀粒子の積層数が３個となるように電極ペーストを塗布したこと以外は実施例１と同様にして、実施例３の配線シート付き太陽電池セルを作製した。
　そして、実施例３の配線シート付き太陽電池セルについても、実施例１と同様にして、短絡電流密度Ｊsc（ｍＡ／ｃｍ2）、開放電圧Ｖoc（Ｖ）、フィルファクターＦＦおよび変換効率Ｅff（％）を算出した。その結果を表１に示す。
　表１に示すように、実施例３の配線シート付き太陽電池セルの短絡電流密度Ｊscは３９．３２（ｍＡ／ｃｍ2）であり、開放電圧Ｖocは０．６４３（Ｖ）であり、フィルファクターＦＦは０．７４５であり、変換効率Ｅffは１８．８４（％）であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、実施例１～３の配線シート付き太陽電池セルにおいては、銀粒子が厚さ方向に１～３個積層されるように電極ペーストを塗布し、その後、５５０℃といった低温で焼成することによって電極を形成した場合でも、高い変換効率を示した。したがって、実施例１～３の配線シート付き太陽電池セルは、電極材料の使用量の増加を抑えて、高い変換効率を示すことが確認された。
　また、表１に示す実施例１～３の配線シート付き太陽電池セルの特性を比較すると、電極ペーストを銀粒子の積層数が少ない条件で塗布した場合には、ＦＦおよび変換効率が良好となる傾向にあることも確認された。
　今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　本発明は、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの製造方法に利用することができる。
　１　シリコン基板、２　反射防止膜、３　ｐ+領域、４　ｎ+領域、５　パッシベーション膜、７　ｐ電極、７ａ　ｐ電極ペースト、８　ｎ電極、８ａ　ｎ電極ペースト、９　ｐ配線、１０　ｎ配線、１１　絶縁性基材、１２　透光性基板、１３　封止材、１４　保護基材、１５　端子ボックス、１６　枠体、１７　スリット、１８　接続用配線、５１　導電性粒子、７１，８１　厚さ方向、１００　裏面電極型太陽電池セル、２００　配線シート。

Claims (6)

  1. 　太陽電池セルと、
    　前記太陽電池セルと電気的に接続された配線シートと、を備え、
    　前記太陽電池セルは、ｐｎ接合が形成されたシリコン基板と、前記シリコン基板の表面上に設けられた電極と、を備え、
    　前記配線シートは、基材と、前記基材の表面上に設けられた配線と、を備えており、
    　前記電極は、導電性粒子が厚さ方向に１個以上３個以下積層されてなり、
    　前記電極と前記配線とが電気的に接続されてなる、配線シート付き太陽電池セル。
  2. 　前記導電性粒子は、銀、ニッケル、銅およびアルミニウムからなる群から選択された少なくとも１種を含む、請求項１に記載の配線シート付き太陽電池セル。
  3. 　請求項１または２に記載の配線シート付き太陽電池セルと、
    　前記配線シート付き太陽電池セルを封止する封止材と、を備えた、太陽電池モジュール。
  4. 　シリコン基板の表面にｎ+領域およびｐ+領域を形成する工程と、
    　前記ｎ+領域上および前記ｐ+領域上にそれぞれ電極ペーストを塗布する工程と、
    　前記電極ペーストを焼成することによって前記ｎ+領域上および前記ｐ+領域上にそれぞれ電極を形成する工程と、を含み、
    　前記電極を形成する工程においては、導電性粒子が厚さ方向に１個以上３個以下積層されるように前記電極を形成する、太陽電池セルの製造方法。
  5. 　前記電極ペーストは、前記導電性粒子と、ガラス軟化点温度が４５０℃以下のガラスフリットと、溶剤と、を含む、請求項４に記載の太陽電池セルの製造方法。
  6. 　前記電極を形成する工程において、前記電極ペーストは、５５０℃以下の温度で焼成される、請求項４または５に記載の太陽電池セルの製造方法。
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