WO2014002249A1 - 太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法 - Google Patents

太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法 Download PDF

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region
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transparent conductive
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望 ▲徳▼岡
良和 井原
裕之 賀勢
知岐 成田
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    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell, a solar cell module, and a method for manufacturing a solar cell.
  • the solar cell includes a photoelectric conversion unit and an electrode formed on the main surface (see, for example, Patent Document 1).
  • the solar cell module includes a plurality of solar cells and a wiring material attached on the electrodes and connecting the solar cells to each other.
  • One aspect of the solar cell according to the present invention includes a photoelectric conversion unit, a transparent conductive layer formed on the main surface of the photoelectric conversion unit, and a silver or copper plating electrode directly formed on the transparent conductive layer. .
  • One aspect of the solar cell module according to the present invention includes a plurality of the solar cells, a wiring material that connects the solar cells, a plating electrode and a wiring material of the solar cell, and a through hole or a gap between the plating electrodes. And an adhesive for adhering the wiring material and the transparent conductive layer.
  • One aspect of the method for producing a solar cell according to the present invention is to form an electrode in which a transparent conductive layer is formed on the main surface of the photoelectric conversion portion, and a silver or copper plating electrode is formed in the region on the transparent conductive layer. After at least a part of the region is reduced, a plating electrode is formed in the electrode formation region.
  • the photovoltaic cell according to the present invention can improve the photoelectric conversion efficiency. In addition, it is possible to ensure good adhesion between the photoelectric conversion portion and the electrode. According to the solar cell module according to the present invention, it is possible to ensure good adhesion between the solar cell and the wiring material.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a part B in FIG. 2, in which a collecting electrode is omitted.
  • the G section enlarged view of FIG. It is a figure which shows the modification of the form illustrated in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a part C in FIG. 3, in which a collecting electrode is omitted.
  • FIG. It is a figure which shows the modification of the form illustrated in FIG. It is a figure which shows the modification of the photoelectric conversion part which is an example of embodiment which concerns on this invention. It is a figure which shows the modification of the photoelectric conversion part which is an example of embodiment which concerns on this invention. It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the solar cell which is an example of embodiment which concerns on this invention. It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the solar cell which is an example of embodiment which concerns on this invention. It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the solar cell which is an example of embodiment which concerns on this invention. It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the solar cell which is an example of embodiment which concerns on this invention. It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the solar cell which is an example of embodiment which concerns on this invention.
  • a second member for example, a transparent conductive layer
  • the first member for example, the main surface of the photoelectric conversion portion
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the solar cell module 10 cut in the thickness direction.
  • the solar cell module 10 includes a plurality of solar cells 11, a first protective member 12 disposed on the light receiving surface side of the solar cell 11, and a second protective member 13 disposed on the back surface side of the solar cell 11.
  • FIG. 2 is a view of the solar cell 11 as seen from the light receiving surface side.
  • FIG. 3 is a view of the solar cell 11 as seen from the back side.
  • FIG. 4 is a diagram showing a part of a cross section of the solar cell 11 cut in the thickness direction along the line AA in FIGS.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the behavior of the light ⁇ incident on the solar cell 11 in the simplified diagram of FIG. 4.
  • the electrode structure of the solar cell 11 of FIG. 1 is simplified more than the electrode structure of FIG. 2 etc., and only the bus-bar part 33 and the metal layer 42 are displayed.
  • the solar cell 11 includes a photoelectric conversion unit 20 that generates carriers by receiving sunlight, a transparent conductive layer 31 formed on the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 20, and a finger formed on the transparent conductive layer 31.
  • a photoelectric conversion unit 20 that generates carriers by receiving sunlight
  • a transparent conductive layer 31 formed on the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 20 and a finger formed on the transparent conductive layer 31.
  • carriers generated by the photoelectric conversion unit 20 are collected by the finger unit 32, the bus bar unit 33, and the metal layer 42.
  • the “light-receiving surface” means a main surface on which sunlight mainly enters from the outside of the solar cell
  • the “back surface” means a main surface opposite to the light-receiving surface. For example, more than 50% to 100% of the sunlight incident on the solar cell 11 enters from the
  • the plurality of solar cells 11 are sandwiched between the first protective member 12 and the second protective member 13 and sealed with the filler 14.
  • a translucent member such as a glass substrate, a resin substrate, or a resin film can be used.
  • a resin such as ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) can be used.
  • the solar cell module 10 includes a wiring member 15 that connects a plurality of solar cells 11 in series.
  • the wiring member 15 bends in the thickness direction of the solar cell module 10 between the solar cells 11 arranged adjacent to each other, and connects the solar cells 11 in series.
  • the wiring member 15 is attached to the bus bar portion 33 and the metal layer 42 of the solar cell 11 using the adhesive 16.
  • the adhesive 16 for example, it is preferable to use a thermosetting adhesive in which a curing agent is mixed with an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, or the like as necessary.
  • a resin may contain a conductive filler such as Ag particles, but a non-conductive thermosetting adhesive is suitable from the viewpoint of manufacturing cost, light-shielding loss reduction, and the like.
  • Examples of the form of the adhesive 16 include a film shape and a paste shape.
  • the photoelectric conversion unit 20 includes a substrate 21 made of a semiconductor material such as crystalline silicon (c-Si), gallium arsenide (GaAs), indium phosphide (InP), and an amorphous semiconductor formed on the light receiving surface of the substrate 21.
  • a layer 22 and an amorphous semiconductor layer 23 formed on the back surface of the substrate 21 are included.
  • the amorphous semiconductor layers 22 and 23 are formed, for example, over the entire area on the main surface of the substrate 21.
  • the substrate 21 may be an n-type single crystal silicon substrate, for example. It is preferable that the light receiving surface and the back surface of the substrate 21 have a texture structure (not shown).
  • the texture structure is a concavo-convex structure for reducing light reflection, and has a concavo-convex size (diameter of circumscribed circle in a two-dimensional microscope image) of about 1 ⁇ m to 10 ⁇ m, for example.
  • the amorphous semiconductor layer 22 has a layer structure in which, for example, an i-type amorphous silicon layer and a p-type amorphous silicon layer are sequentially formed from the substrate 21 side.
  • the amorphous semiconductor layer 23 has a layer structure in which, for example, an i-type amorphous silicon layer and an n-type amorphous silicon layer are sequentially formed from the substrate 21 side.
  • an i-type amorphous silicon layer and an n-type amorphous silicon layer are sequentially formed on the light receiving surface of the substrate 21, and the i-type amorphous silicon is formed on the back surface of the substrate 21.
  • a structure in which a layer and a p-type amorphous silicon layer are sequentially formed may be employed.
  • the transparent conductive layer 31 is formed on the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 20.
  • the transparent conductive layer 31 is, for example, a transparent conductive oxide (hereinafter, referred to as a metal oxide such as indium oxide (In 2 O 3 ) or zinc oxide (ZnO)) doped with tin (Sn), antimony (Sb), or the like. "TCO").
  • the transparent conductive layer 31 may be formed so as to cover the entire region on the amorphous semiconductor layer 22, but in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the entire region excluding the vicinity of the end portion on the amorphous semiconductor layer 22. It is formed to cover.
  • the thickness of the transparent conductive layer 31 is preferably about 30 nm to 500 nm, and particularly preferably about 50 nm to 200 nm.
  • a plurality of (for example, 50) finger portions 32 are formed on the transparent conductive layer 31.
  • the finger part 32 is a fine wire electrode formed over a wide area on the transparent conductive layer 31.
  • a plurality of (for example, two) bus bar portions 33 extend in a direction intersecting with the finger portions 32.
  • the bus bar portion 33 is an electrode that collects carriers from the finger portions 32, and the wiring member 15 is attached to the solar cell module 10.
  • the wiring member 15 is preferably wider than the bus bar portion 33 and is connected to the finger portions 32 on both sides of the bus bar portion 33 in the width direction.
  • the bus bar portions 33 are arranged substantially in parallel with each other at a predetermined interval, and a plurality of finger portions 32 are arranged substantially orthogonal thereto. A part of the plurality of finger portions 32 extends from each of the bus bar portions 33 to the end edge portion 20z outside the virtual line X of the light receiving surface, and the remaining portions connect the bus bar portions 33. Each bus bar portion 33 also extends to the edge 20z of the light receiving surface.
  • the coating layer 50 is an insulating layer formed on the transparent conductive layer 31.
  • the coating layer 50 is preferably formed over the entire area of the transparent conductive layer 31 except the region where the collector electrode is formed.
  • the thickness of the coating layer 50 is, for example, 20 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the thickness of the coating layer 50 is preferably substantially the same as the thickness of the collector electrode, but may be slightly thinner or thicker than the thickness of the collector electrode.
  • the material constituting the coating layer 50 is preferably a photocurable resin containing an epoxy resin or the like from the viewpoints of productivity, insulation, adhesion to the filler 14, and the like.
  • the transparent conductive layer 41 is formed on the back surface of the photoelectric conversion unit 20. Other configurations of the transparent conductive layer 41 are the same as those of the transparent conductive layer 31.
  • the metal layer 42 functions as a collecting electrode for collecting carriers through the transparent conductive layer 41, and the wiring member 15 is attached thereon.
  • the metal layer 42 is preferably formed in substantially the entire region on the transparent conductive layer 41 (a range that can be regarded as substantially the entire region, for example, a region of 95% or more on the transparent conductive layer 41). You may have a bus-bar part on the metal layer 42, and you may change the metal layer 42 into a finger part.
  • the finger part 32 and the bus bar part 33 are preferably plated electrodes formed by plating.
  • the collector electrode is a plated electrode unless otherwise specified.
  • the plating electrode can be formed by, for example, an electrolytic plating method.
  • a plating electrode is comprised from metals, such as nickel (Ni), copper (Cu), and silver (Ag), for example.
  • Ni nickel
  • Cu copper
  • Au silver
  • Ag or Cu is preferable from the viewpoints of conductivity and light reflection characteristics, and Cu is more preferable in consideration of manufacturing cost.
  • the plating electrode may have a laminated structure composed of a plurality of metal layers (for example, the first layer is a Ni layer and the second layer is a Cu layer), but a single layer structure of Ag or Cu, particularly Cu.
  • a single layer structure is preferred.
  • the Cu single layer structure includes a layer composed of a Cu diffusion prevention layer and a Cu plating electrode.
  • the Ag plating electrode and the Cu plating electrode are preferably formed directly on the transparent conductive layers 31 and 41. That is, no other layer is provided between the Ag plating electrode and the Cu plating electrode and the transparent conductive layers 31 and 41.
  • Cu has a particularly high reflectance with respect to light having a wavelength in a long wavelength region (for example, 600 nm or more). For example, the reflectance with respect to light having a wavelength of 600 nm is about 1.5 times that of Ni.
  • approximately 100% of light enters from the light receiving surface side of the photoelectric conversion unit 20.
  • a part of the light ⁇ incident into the photoelectric conversion unit 20 from between the finger portions 32 is absorbed by the photoelectric conversion unit 20, and the remaining part is photoelectric conversion unit 20 and the transparent conductive layer 41. Is reflected by the metal layer 42.
  • the primary reflected light travels through the photoelectric conversion unit 20 toward the light receiving surface, and a part of the primary reflected light is secondarily reflected again by the finger portions 32 and travels through the photoelectric conversion unit 20 toward the back surface.
  • the light collection efficiency of the photoelectric conversion unit 20 can be increased by the reflection of the light ⁇ .
  • the amount of light ⁇ absorbed on the surface of the plating electrode can be suppressed to further increase the light collection efficiency. .
  • FIG. 6 to 9 show other forms of the collector electrode.
  • FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 2
  • FIG. 7 is a view showing a part of a cross section taken along the line DD of FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 3
  • FIG. 9 is a view showing a part of a cross section taken along the line EE of FIG. 7 and 9 show a state in which the wiring member 15 is attached.
  • the bus bar portion 33 shown in FIGS. 6 and 7 is composed of a plurality of portions 33p arranged in a line (hereinafter referred to as “block 33p”).
  • a gap 34 is formed between each block 33p to separate adjacent blocks 33p.
  • a coating layer 50 is provided in the gap 34.
  • the shape, arrangement, size, and the like of the block 33p can be arbitrarily adjusted according to the formation pattern of the coating layer 50, as will be described later.
  • the plurality of blocks 33p are provided in a straight line along the longitudinal direction of the wiring member 15, for example.
  • the wiring member 15 is attached on each block 33p using the adhesive 16 as described above.
  • the adhesive 16 preferably bonds the wiring member 15 and the finger portion 32 on both sides of the bus bar portion 33 in the width direction, and more preferably enters the gap 34 to bond the wiring member 15 and the coating layer 50 together. .
  • the adhesive 16 bonds the wiring member 15 and the transparent conductive layer 31 through the coating layer 50. Since the adhesion between the adhesive 16 and the coating layer 50 and the adhesion between the coating layer 50 and the transparent conductive layer 31 are better than the adhesion between the plating electrode and the transparent conductive layer 31, a gap 34 is provided. Thereby, the adhesive force of the wiring material 15 and the solar cell 11 can be improved.
  • the coating layer 50 may not be present in the gap 34.
  • the adhesive 16 enters the gap 34 and adheres to the transparent conductive layer 31, and the wiring member 15 and the transparent conductive layer 31 are bonded. Since the adhesion between the adhesive 16 and the transparent conductive layer 31 is better than the adhesion between the plating electrode and the transparent conductive layer 31, the adhesion between the wiring member 15 and the solar cell 11 is also improved in this case. be able to. Although stress is easily applied to the bus bar portion 33 from the wiring material 15, the presence of the gap 34 can sufficiently suppress peeling at the interface between the bus bar portion 33 and the transparent conductive layer 31.
  • the metal layer 42 shown in FIGS. 8 and 9 has a through hole 43 in a range where the wiring member 15 is attached.
  • the through hole 43 is a hole that penetrates the metal layer 42 in the thickness direction, and the transparent conductive layer 41 is exposed through the through hole 43. It is preferable that a plurality of the through holes 43 are formed along the longitudinal direction of the range where the wiring member 15 is attached. And the some through-hole 43 is formed at equal intervals over the other end from this range, for example.
  • the shape, arrangement, size, and the like of the through-hole 43 can be arbitrarily adjusted depending on the shape, attachment method, and the like of the electrolytic plating probe 110 as described later.
  • the adhesive 16 enters the through hole 43 and the adhesive 16 adheres to the transparent conductive layer 41.
  • the adhesive 16 is provided between the wiring member 15 and the metal layer 42, a part of which bonds the wiring member 15 and the metal layer 42, and another part enters the through-hole 43 and the wiring member 15.
  • the transparent conductive layer 41 is adhered. As described above, since the adhesiveness with the transparent conductive layer 41 is adhesive 16> metal layer 42, by providing the through hole 43, the adhesiveness between the wiring member 15 and the solar cell 11 can be improved. it can.
  • FIG. 10 is an enlarged view of a portion B in FIG. 2, in which the collecting electrode is omitted.
  • 11 shows a part of a cross section taken along line F1-F1 of FIG. 10
  • FIG. 12 shows a part of a cross section taken along line F2-F2 of FIG. 10
  • FIG. 13 shows an enlarged view of part G of FIG. 14 to 16 show modifications of the embodiment illustrated in FIG.
  • FIG. 17 is an enlarged view of part C in FIG. 3, in which the collecting electrode is omitted.
  • FIG. 18 shows a modification of the embodiment illustrated in FIG.
  • the transparent conductive layer 31 preferably has a surface roughness that is larger in at least part of the electrode formation region 31z where the plating electrode is formed than in the non-electrode formation region that is outside the electrode formation region 31z. . That is, at least a part of the electrode formation region 31z has a larger degree of surface irregularity than the non-electrode formation region. Note that the size of the surface irregularities is smaller than the texture structure size, and preferably 1/10 or less of the texture structure size. By increasing the surface roughness in the electrode formation region 31z, the contact area between the plating electrode and the transparent conductive layer 31 is increased, and the adhesion between the two is improved.
  • the electrode forming region 31z is a region of the surface of the transparent conductive layer 31 that is not covered with the coating layer 50, and the non-electrode forming region is a region covered with the coating layer 50.
  • the surface roughness can be evaluated by arithmetic average roughness Ra.
  • the arithmetic average roughness Ra can be measured using, for example, a scanning electron microscope (SEM) or a laser microscope.
  • the surface roughness is larger in the entire electrode forming region 31z than in the non-electrode forming region.
  • the region located at the edge 20z of the light receiving surface has a larger surface roughness than the region located at the center of the light receiving surface.
  • the thickness of the transparent conductive layer 31 is thin (see FIG. 11), and the fill factor (FF) tends to decrease.
  • FF fill factor
  • the edge 20z for example, about 10% of the length of one side of the light receiving surface from the end of the light receiving surface. It is preferable to selectively increase the surface roughness within the range of.
  • the region located at the edge 20z is “region R1”, and among the electrode formation regions 31z, the region corresponding to the range to which the wiring member 15 is attached is “region R2”. Of the region 31z, the region other than R1 and R2 will be described as “region R3”. Similarly, in the electrode formation region 41z, the region located at the edge 20z is “region S1”, and in the electrode formation region 41z, the region corresponding to the range to which the wiring member 15 is attached is “region S2”. Of the region 41z, the region other than S1 and S2 will be described as “region S3”.
  • the transparent conductive layer 31 has a larger surface roughness in the region R1 than in the regions R2 and R3.
  • the region R1 is a region located at the longitudinal end of the plating electrode. That is, it can be said that the surface roughness of the electrode forming region 31z in the region located at the end portion in the longitudinal direction of the plating electrode is larger than the region located in the central portion in the longitudinal direction of the plating electrode. Since the interfacial peeling between the plating electrode and the transparent conductive layer 31 is more likely to occur at the end than the central portion in the longitudinal direction of the electrode, such peeling can be sufficiently suppressed.
  • a plurality of protrusions 31p are formed in the electrode formation region 31z.
  • the protrusion 31p has, for example, a dome shape, a hemispherical shape, a spherical shape, or a spindle shape, and can be said to be a granular protrusion or a particle.
  • the electrode formation region 31z has a large surface roughness due to the presence of the protrusion 31p.
  • the protrusion 31p is formed by reducing TCO constituting the transparent conductive layer 31.
  • the composition of the protrusion 31p is In rich indium oxide compared to In 2 O 3 constituting the non-electrode forming region. Or In.
  • the number of the protrusions 31p is larger than that in the region R3, and the size of the protrusions 31p is larger (see FIGS. 11 and 12).
  • the arithmetic average roughness Ra becomes region R1> region R3.
  • the thickness of the transparent conductive layer 31 is region R1 ⁇ region R3.
  • the change point of the surface roughness does not need to be clear.
  • the surface roughness of the region R1 decreases as it approaches the region R3, and the surface roughness of the region R3 increases as it approaches the region R1.
  • the region R3 may have a surface roughness that decreases as the distance from the region R1 increases, and may be approximately the same as that of the non-electrode formation region at the center of the light receiving surface.
  • the protrusions 31p are present uniformly in the region R1. That is, the density of the protrusions 31p is approximately the same over the entire region R1.
  • the density of the protrusions 31p means the ratio of the area where the protrusions 31p are present to the area of the region R1, and can be measured using SEM or the like.
  • the density of the protrusions 31p in the region R1 is preferably 10% to 100%, more preferably 20% to 80%, and particularly preferably 25% to 75% from the viewpoint of preventing peeling of the plating electrode.
  • the size of the protrusion 31p is preferably 10 nm or more and 200 nm or less, and more preferably 10 n or more and 100 nm or less.
  • the size of the protrusion 31p is defined as the diameter of the circumscribed circle of the protrusion 31p in a two-dimensional microscope image such as SEM.
  • FIG. 14 shows an example of the electrode formation region 31z corresponding to the form in which the gap 34 is formed (see FIG. 6).
  • the surface roughness is larger in the region R1 and the region R2 than in the region R3 in the electrode formation region 31z.
  • the region R1 and the region R2 may have the same degree of surface roughness, or one surface roughness may be large. According to the said structure, the peeling in the longitudinal direction edge part of a plating electrode and the peeling in the part which the stress from the wiring material 15 acts can fully be suppressed.
  • the surface roughness of the regions R2 and R3 is approximately the same as the surface roughness of the non-electrode forming region, and the surface roughness is increased only in the region R1.
  • FIG. 16 cross-sectional view taken along the line HH in FIG. 15
  • no protrusion 31p is formed in the region R3, and the protrusion 31p is selectively formed only in the region R1. That is, the degree of surface roughness changes abruptly at the boundary position between the region R1 and the region R3.
  • a metal layer 42 is formed over substantially the entire surface of the transparent conductive layer 41.
  • protrusions similar to the protrusions 31 p may be formed over the entire electrode forming region 41 z (region where the metal layer 42 is formed), that is, substantially the entire surface of the transparent conductive layer 41.
  • the surface roughness is made larger in the part of the electrode formation region 41z than in other parts.
  • the surface roughness of the electrode forming region 41z in the region S1 located at the end edge 20z is larger than the region located in the center. More specifically, the surface roughness is locally increased in the region S1. That is, protrusions having a size of 10 nm or more and 200 nm or less are formed only in the region S1, and there are no protrusions in the regions S2 and S3. Thereby, peeling of a plating electrode can be suppressed efficiently, without impairing FF and a reflectance.
  • the surface roughness is larger in the region S1 and the region S2 than in the other region S3. That is, protrusions having a size of 10 nm or more and 200 nm or less are formed only in the region S1 and the region S2. Thereby, in the area
  • the sheet resistance corresponding to the electrode formation region 31z is higher than the sheet resistance corresponding to the non-electrode formation region.
  • the sheet resistance tends to increase as the surface roughness increases, and the sheet resistance in the region R1 is, for example, about 1.05 to 5 times the sheet resistance in the non-electrode formation region.
  • the sheet resistance can be measured by a known method (for example, a four probe method).
  • a portion immediately below the electrode formation region 31z has a non-columnar crystal structure, and the other portion has a columnar crystal structure.
  • the columnar crystal layer is a layer in which crystal grain boundaries oriented in the same direction by cross-sectional observation using SEM can be confirmed in substantially the entire area of the observation cross-section.
  • contrast contrast is repeated in one direction, and a plurality of columns appear to be arranged in one direction. Or it looks striped. Such a contrasting light and dark boundary indicates a grain boundary.
  • the non-columnar crystal layer is a layer having a larger proportion of crystal grain boundaries oriented in different directions than crystal grain boundaries oriented in the same direction by cross-sectional observation using SEM.
  • the portion where the contrast is repeated in one direction is less than 50%, and in some cases, the portion where the contrast is repeated regularly cannot be confirmed.
  • the photoelectric conversion unit can be changed as appropriate in addition to the structure described above.
  • an i-type amorphous silicon layer 71 and an n-type amorphous silicon film 72 are formed on the light-receiving surface side of the n-type single crystal silicon substrate 70.
  • a p-type region composed of an i-type amorphous silicon layer 73 and a p-type amorphous silicon layer 74, an i-type amorphous silicon layer 75, an n-type amorphous silicon layer 76,
  • region comprised by this may be sufficient.
  • an electrode is provided only on the back surface side of n-type single crystal silicon substrate 70.
  • the electrode includes a p-side collector electrode 77 formed on the p-type region and an n-side collector electrode 78 formed on the n-type region.
  • a transparent conductive layer 79 is formed between the p-type region and the p-side collector electrode 77 and between the n-type region and the n-side collector electrode 78.
  • An insulating layer 80 is provided between the p-type region and the n-type region. Further, as shown in FIG.
  • a p-type polycrystalline silicon substrate 81 a p-type polycrystalline silicon substrate 81, an n-type diffusion layer 82 formed on the light-receiving surface side of the p-type polycrystalline silicon substrate 81, and a back surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 81.
  • the photoelectric conversion part comprised from the aluminum metal film 83 formed on the top may be sufficient.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of the manufacturing process of the solar cell 11.
  • the portion where the surface roughness is increased by the reduction treatment is indicated by mesh hatching.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining the reduction processing step.
  • 23 and 24 are diagrams for explaining another example of the manufacturing method.
  • the photoelectric conversion unit 20 is manufactured by a known method (a detailed description of the manufacturing process of the photoelectric conversion unit 20 is omitted).
  • transparent conductive layers 31k and 41k which are precursors of the transparent conductive layers 31 and 41, are formed on the light receiving surface and the back surface of the photoelectric conversion unit 20, respectively (FIG. 21A).
  • the transparent conductive layers 31k and 41k can be formed using, for example, a chemical vapor deposition method (CVD method). Film formation by the CVD method is preferably performed under a temperature condition of about 200 ° C. to 300 ° C., and TCO is crystallized by such heat to form a columnar crystal layer.
  • the transparent conductive layers 31k and 41k can also be formed at a low temperature of less than 200 ° C. by a sputtering method. In this case, an additional annealing step is provided to crystallize the TCO. The conductivity of TCO is improved by crystallization.
  • coating layers 50 and 51 are formed as mask patterns covering the transparent conductive layers 31k and 41k, respectively (FIG. 21B).
  • the coating layer 50 formed on the transparent conductive layer 31k has a pattern in which the entire electrode formation region 31zk (electrode formation region 31z before reduction treatment) is exposed and the other region is covered. Used as a mask.
  • the coating layer 50 also functions as a mask in the reduction process.
  • the coating layer 51 formed on the transparent conductive layer 41k functions exclusively as a reduction treatment mask and is removed by the electrolytic plating step.
  • the coating layer 51 has, for example, a pattern in which the region S1 located at the edge 20z of the electrode formation region 41z is exposed and the other regions are covered.
  • the coating layers 50 and 51 can be formed by a known method. For example, after a thin film layer made of a photocurable resin is formed on the transparent conductive layers 31k and 41k by spin coating, the thin film layer is patterned using a photolithography process. Or you may form the coating layers 50 and 51 with the said pattern etc. using printing methods, such as screen printing.
  • the reduction process step is a step of reducing the TCO in the electrode formation region 31zk exposed from the opening of the coating layer 50 to form the protrusion 31p.
  • the reduction process step is a step of reducing the TCO in the electrode formation region 31zk exposed from the opening of the coating layer 50 to form the protrusion 31p.
  • the amount of oxygen in the TCO decreases and the sheet resistance decreases at the initial stage of reduction, but the reduction is further promoted in this step.
  • the electrode formation region 31z in which the sheet resistance is higher than that before reduction, the protrusion 31p is formed, and the surface roughness is increased is obtained.
  • the reduced region for example, a structural change from a columnar crystal layer to a non-columnar crystal layer is observed.
  • this step is a step of performing the reduction treatment until the protrusion 31p is formed and the surface roughness of the processing region becomes larger than the surface roughness of the non-processing region.
  • a projection similar to the projection 31p is also formed in the electrode formation region 41z exposed from the opening of the coating layer 51.
  • the method of the reduction treatment is not particularly limited as long as it can reduce the TCO to form protrusions, and examples thereof include reduction by hydrogen plasma treatment and electrolytic reduction.
  • the former is a gas phase reduction method and the latter is a liquid phase reduction method.
  • the reduction treatment process will be described by taking the electrolytic reduction method as an example.
  • an aqueous ammonium sulfate solution is used as an electrolyte solution
  • the photoelectric conversion unit 20 is used as a cathode
  • the platinum plate is used as an anode.
  • the photoelectric conversion part 20 and a platinum plate are immersed in an electrolyte solution, and an electric current is applied between both.
  • a reduction terminal 100 connected to the negative electrode of the power supply device is attached to the photoelectric conversion unit 20 on a part of the exposed electrode formation region 31zk (see FIG. 22).
  • the reduction terminal 100 is attached to the electrode formation region 31zk (region R) located on the light receiving surface. Since reduction of TCO is likely to occur in the vicinity of the reduction terminal 100, in this case, the degree of reduction is stronger in the region R1 than in the electrode formation region 31zk (regions R2 and R3) located at the center of the light receiving surface. Thereby, the surface roughness in area
  • the electrode formation region 41zk the entire region excluding the region S1 is covered with the coating layer 51, so that the TCO is selectively reduced only in the region S1.
  • the degree of TCO reduction that is, the degree of surface roughness in the electrode formation region can be easily changed.
  • the amount of current applied current ⁇ time
  • the reduction in TCO usually proceeds and the surface roughness increases.
  • the reduction terminal 100 is attached to a region corresponding to the finger portion 32 and the bus bar portion 33 in the region R1. That is, it is preferable that the reduction terminal 100 is attached to a region corresponding to the longitudinal ends of the finger portion 32 and the bus bar portion 33. Since the number of the bus bar portions 33 is small, the reduction terminals 100 can be attached to regions (for example, four locations) corresponding to all the longitudinal end portions. On the other hand, since the number of the finger portions 32 is large, for example, the reducing terminal 100 may be attached to only a part with a certain interval.
  • the coating layer 51 is removed to expose the entire region on the electrode formation region 41z (FIG. 21 (d)).
  • the coating layer 51 can be removed using a known etchant.
  • the coating layer 50 is not removed because it is used as a mask in the plating process.
  • the coating layers 50 and 51 can be formed using different resin compositions.
  • the coating layer 50 is formed using a resin composition that is not affected by the etchant used in this step.
  • plating electrodes are directly formed on the electrode formation regions 31z and 41z (FIG. 21 (e)).
  • electrolytic plating is performed using the photoelectric conversion unit 20 as a cathode and the Cu plate as an anode.
  • the photoelectric conversion unit 20 and the Cu plate are immersed in a plating solution, and a current flows between them. Apply.
  • the plating solution a known copper plating solution containing copper sulfate or copper cyanide can be used.
  • the solar cell 11 is obtained in which the Cu plating electrode is formed on the electrode formation region including the region where the protrusion is formed and the surface roughness is increased.
  • the thickness of the plating layer is preferably about 30 ⁇ m to 50 ⁇ m in the finger portion 32 and the bus bar portion 33 and about 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m in the metal layer 42 and can be adjusted by the amount of current applied.
  • FIG. 23A shows a plan view of a mask pattern when the protrusion 31p is formed only in the region R1 (see FIG. 15).
  • 23B to 23D are cross-sectional views along the longitudinal direction of the electrode formation region 31z, from the step of forming the mask pattern to the reduction treatment to the step of forming the plating electrode (finger portion 32). Indicates.
  • the reduction treatment is performed using the coating layer 52 formed so as to cover the region other than the region R1 on the transparent conductive layer 31 as a mask (FIG. 23A).
  • the coating layer 52 formed so as to cover the region other than the region R1 on the transparent conductive layer 31 as a mask (FIG. 23A).
  • the coating layer 52 is removed to expose the entire electrode formation region 31z (FIG. 23C). That is, the coating layer 50 is formed from the coating layer 52.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing a state in which a plating electrode is formed on the transparent conductive layer 41 by electrolytic plating.
  • an electrolytic plating probe 110 having a plurality of electrolytic plating terminals 111 is attached on the transparent conductive layer 41 to perform an electrolytic plating process.
  • the metal layer 42 can be formed so as to cover substantially the entire region on the transparent conductive layer 41 while leaving a part of the region on the transparent conductive layer 41 corresponding to the range to which the wiring member 15 is attached. That is, the metal layer 42 having a plurality of through holes 43 can be formed.
  • the plurality of terminals for electrolytic plating 111 are arranged in rows at intervals, and a resin 112 is provided around each terminal.
  • a plurality of terminals for electrolytic plating 111 are arranged in a line, and when the photoelectric conversion unit 20 is immersed in the plating solution 113 in this state, the plating solution 113 enters between the resins 112.
  • a plating electrode can be formed in the substantially whole area except the circumference
  • a through-hole 43 is formed around the electrolytic plating terminal 111 (see FIG. 18). In order to form the through hole 43 in a range where the wiring member 15 can be attached, for example, a plurality of terminals for electrolytic plating 111 are arranged along the range.
  • the metal layer 42 having the through hole 43 and the bus bar portion 33 including the plurality of blocks 33p can also be formed by using a mask pattern in which portions corresponding to the through hole 43 and the gap 34 are protected. Specifically, by performing a plating process using the coating layer 50 that exposes only the regions where the finger portions 32 and the plurality of blocks 33p are formed on the transparent conductive layer 31 as a mask, the bus bar portion including the plurality of blocks 33p. 33 can be formed.
  • the solar cell 11 suppresses the return loss of light incident on the photoelectric conversion unit 20 by directly forming the Ag or Cu plating electrode having good reflection characteristics on the transparent conductive layers 31 and 41.
  • Light collection efficiency For example, by using a plating electrode having a single layer structure of Cu, it is possible to improve reflection characteristics particularly in a long wavelength region as compared with the case of using a plating electrode having a laminated structure of a Ni seed layer and a Cu layer. Efficiency can be improved.
  • the solar cell 11 has a large surface roughness in at least a part of the electrode formation regions 31z and 41z, and has good adhesion between the transparent conductive layers 31 and 41 and the collector electrode. For this reason, for example, even when the Cu plating electrode is formed directly on the transparent conductive layer 31 without using the Ni seed layer, sufficient adhesion can be maintained.
  • the reduction treatment is performed only in a region where the adhesion force between the collector electrode and the transparent conductive layers 31 and 41 is particularly required, and the surface roughness is locally increased, for example, the FF and the reflectance are impaired.
  • adhesion power can be improved efficiently, without.
  • the adhesive 16 enters the through hole 43 and bonds the wiring material 15 and the transparent conductive layer 41. Thereby, the adhesive force of the wiring material 15 and the solar cell 11 can be improved, and the highly reliable solar cell module 10 is obtained.

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Abstract

　太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池１１と、第１保護部材１２と、第２保護部材１３と、充填材１４と、配線材１５とを備える。太陽電池１１は、光電変換部２０と、光電変換部２０の主面上に形成された透明導電層３１，４１と、透明導電層３１，４１上に直接形成された銀又は銅のめっき電極とを備える。

Description

太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法
　本発明は、太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法に関する。
　太陽電池は、光電変換部と、その主面上に形成された電極とを備える（例えば、特許文献１参照）。また、太陽電池モジュールは、複数の太陽電池と、その電極上に取り付けられ太陽電池同士を接続する配線材とを備える。
特開２００９‐２９０２３４号公報
　ところで、太陽電池では、さらなる光電変換特性の向上が求められている。光電変換特性を向上させるためには、例えば、光電変換部と電極との良好な密着性を確保することが重要である。また、太陽電池モジュールにおいても太陽電池と配線材との良好な密着性を確保することは重要である。
　本発明に係る太陽電池の一態様は、光電変換部と、光電変換部の主面上に形成された透明導電層と、透明導電層上に直接形成された銀又は銅のめっき電極とを備える。
　本発明に係る太陽電池モジュールの一態様は、複数の上記太陽電池と、太陽電池同士を接続する配線材と、太陽電池のめっき電極と配線材とを接着し、且つめっき電極の貫通孔又は間隙に入り込んで配線材と透明導電層とを接着する接着剤とを備える。
　本発明に係る太陽電池の製造方法の一態様は、光電変換部の主面上に透明導電層を形成し、透明導電層上の領域のうち、銀又は銅のめっき電極が形成される電極形成領域の少なくとも一部を還元処理した後、該電極形成領域にめっき電極を形成する。
　本発明に係る太陽電池によれば、光電変換効率を向上させることができる。また、光電変換部と電極との良好な密着性を確保することも可能となる。本発明に係る太陽電池モジュールによれば、太陽電池と配線材との良好な密着性を確保することが可能である。
本発明に係る実施形態の一例である太陽電池モジュールの断面図である。 本発明に係る実施形態の一例である太陽電池を受光面側から見た図である。 本発明に係る実施形態の一例である太陽電池を裏面側から見た図である。 図２，３のＡ‐Ａ線断面の一部を示す図である。 本発明に係る実施形態の一例である太陽電池に入射した光の挙動を例示する図である。 図２に例示する形態の変形例を示す図である。 図６のＤ‐Ｄ線断面の一部を示す図である。 図３に例示する形態の変形例を示す図である。 図８のＥ‐Ｅ線断面の一部を示す図である。 図２のＢ部拡大図であって、集電極を省略した図である。 図１０のＦ１‐Ｆ１線断面の一部を示す図である。 図１０のＦ２‐Ｆ２線断面の一部を示す図である。 図１０のＧ部拡大図である。 図１０に例示する形態の変形例を示す図である。 図１０に例示する形態の他の変形例を示す図である。 図１５のＨ‐Ｈ線断面の一部を示す図である。 図３のＣ部拡大図であって、集電極を省略した図である。 図１７に例示する形態の変形例を示す図である。 本発明に係る実施形態の一例である光電変換部の変形例を示す図である。 本発明に係る実施形態の一例である光電変換部の変形例を示す図である。 本発明に係る実施形態の一例である太陽電池の製造方法を説明するための図である。 本発明に係る実施形態の一例である太陽電池の製造方法を説明するための図である。 本発明に係る実施形態の一例である太陽電池の製造方法を説明するための図である。 本発明に係る実施形態の一例である太陽電池の製造方法を説明するための図である。
　図面を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されない。また、実施形態において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは、現物と異なる場合がある。具体的な寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
　本明細書では、「第１の部材（例えば、光電変換部の主面）上に、第２の部材（例えば、透明導電層）が形成される」との記載は、特に限定を付さない限り、第１及び第２の部材が直接接触して形成される場合のみを意図しない。即ち、この記載は、第１及び第２の部材の間に、その他の部材が存在する場合を含むものである。
　図１は、太陽電池モジュール１０を厚み方向に切断した断面図である。太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池１１と、太陽電池１１の受光面側に配置される第１保護部材１２と、太陽電池１１の裏面側に配置される第２保護部材１３とを備える。
　図２は、太陽電池１１を受光面側から見た図である。図３は、太陽電池１１を裏面側から見た図である。図４は、図２，３のＡ‐Ａ線で太陽電池１１を厚み方向に切断した断面の一部を示す図である。図５は、図４を簡略化した図において、太陽電池１１に入射した光αの挙動を例示する図である。なお、図１の太陽電池１１の電極構造は、図２等の電極構造よりも簡略化しており、バスバー部３３及び金属層４２のみを表示している。
　太陽電池１１は、太陽光を受光することでキャリアを生成する光電変換部２０と、光電変換部２０の受光面上に形成された透明導電層３１と、透明導電層３１上に形成されたフィンガー部３２、バスバー部３３、及び絶縁性のコーティング層５０と、光電変換部２０の裏面上に形成された透明導電層４１と、透明導電層４１上に形成された金属層４２とをそれぞれ備える。太陽電池１１では、光電変換部２０で生成されたキャリアがフィンガー部３２、バスバー部３３、及び金属層４２により収集される。ここで、「受光面」とは太陽電池の外部から太陽光が主に入射する主面を、「裏面」とは受光面と反対側の主面をそれぞれ意味する。例えば、太陽電池１１に入射する太陽光のうち５０％超過～１００％が受光面側から入射する。
　複数の太陽電池１１は、第１保護部材１２と第２保護部材１３とにより挟持されると共に、充填材１４により封止されている。第１保護部材１２及び第２保護部材１３には、例えば、ガラス基板や樹脂基板、樹脂フィルム等の透光性を有する部材を用いることができる。充填材１４には、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の樹脂を用いることができる。
　太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池１１を直列に接続する配線材１５を備える。配線材１５は、隣接して配置される各太陽電池１１の間で太陽電池モジュール１０の厚み方向に曲がり、各太陽電池１１を直列に接続する。配線材１５は、接着剤１６を用いて、太陽電池１１のバスバー部３３及び金属層４２に取り付けられる。接着剤１６には、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂等に、必要により硬化剤を混合した熱硬化型接着剤を用いることが好適である。かかる樹脂にはＡｇ粒子等の導電性フィラーが含有されていてもよいが、製造コストや遮光ロス低減等の観点から、非導電性の熱硬化型接着剤が好適である。接着剤１６の形態としては、例えば、フィルム状やペースト状が例示できる。
　光電変換部２０は、結晶系シリコン（ｃ‐Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、インジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料からなる基板２１と、基板２１の受光面上に形成された非晶質半導体層２２と、基板２１の裏面上に形成された非晶質半導体層２３とを有する。非晶質半導体層２２，２３は、例えば、基板２１の主面上の全域にそれぞれ形成される。基板２１は、例えば、ｎ型単結晶シリコン基板とすればよい。基板２１の受光面及び裏面は、テクスチャ構造（図示せず）を有することが好適である。テクスチャ構造は、光の反射を低減するための凹凸構造であり、例えば、１μｍ～１０μｍ程度の凹凸サイズ（２次元顕微鏡画像における外接円の直径）を有する。
　非晶質半導体層２２は、例えば、ｉ型非晶質シリコン層と、ｐ型非晶質シリコン層とが基板２１側から順に形成された層構造である。非晶質半導体層２３は、例えば、ｉ型非晶質シリコン層と、ｎ型非晶質シリコン層とが基板２１側から順に形成された層構造である。なお、光電変換部２０は、基板２１の受光面上にｉ型非晶質シリコン層と、ｎ型非晶質シリコン層とが順に形成され、基板２１の裏面上に、ｉ型非晶質シリコン層と、ｐ型非晶質シリコン層とが順に形成された構造であってもよい。
　透明導電層３１は、光電変換部２０の受光面上に形成されている。透明導電層３１は、例えば、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物に、錫（Ｓｎ）やアンチモン（Ｓｂ）等をドープした透明導電性酸化物（以下、「ＴＣＯ」とする）から構成される。透明導電層３１は、非晶質半導体層２２上の全域を覆って形成されてもよいが、図２，３に示す形態では、非晶質半導体層２２上において、その端部近傍を除く全域を覆って形成されている。透明導電層３１の厚みは、３０ｎｍ～５００ｎｍ程度が好適であり、５０ｎｍ～２００ｎｍ程度が特に好適である。
　フィンガー部３２は、透明導電層３１上に複数（例えば、５０本）形成されている。フィンガー部３２は、透明導電層３１上の広範囲に形成される細線状の電極である。バスバー部３３は、フィンガー部３２と交差する方向に複数（例えば、２本）延びている。バスバー部３３は、フィンガー部３２からキャリアを収集する電極であって、太陽電池モジュール１０において配線材１５が取り付けられる。配線材１５は、バスバー部３３よりも幅が太く、バスバー部３３の幅方向両側においてフィンガー部３２と接続されることが好適である。
　各バスバー部３３は、所定の間隔を空けて互いに略平行に配置され、これに略直交して複数のフィンガー部３２が配置されている。複数のフィンガー部３２は、一部がバスバー部３３の各々から受光面の仮想線Ｘよりも外側の端縁部２０ｚまで延び、残りが各バスバー部３３を繋いでいる。各バスバー部３３も受光面の端縁部２０ｚまで延びている。
　コーティング層５０は、透明導電層３１上に形成された絶縁性の層である。コーティング層５０は、集電極が形成された領域を除く透明導電層３１上の全域に形成されることが好適である。コーティング層５０の厚みは、例えば、２０μｍ～３０μｍである。コーティング層５０の厚みは、集電極の厚みと略同一であることが望ましいが、集電極の厚みよりもやや薄くても厚くてもよい。コーティング層５０を構成する材料は、生産性や絶縁性、充填材１４との密着性等の観点から、エポキシ樹脂等を含む光硬化性樹脂であることが好ましい。
　透明導電層４１は、光電変換部２０の裏面上に形成されている。透明導電層４１のその他の構成は、透明導電層３１と同様である。金属層４２は、透明導電層４１を介してキャリアを集める集電極として機能し、その上には配線材１５が取り付けられる。金属層４２は、透明導電層４１上の略全域（実質的に全域とみなせる範囲、例えば、透明導電層４１上の９５％以上の領域を意味する）に形成されることが好適である。金属層４２上にバスバー部を有していてもよく、金属層４２をフィンガー部に変更してもよい。
　フィンガー部３２及びバスバー部３３は、めっき処理により形成されるめっき電極とすることが好適である。以下では、特に断らない限り集電極はめっき電極とする。めっき電極は、例えば、電解めっき法により形成できる。めっき電極は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等の金属から構成される。かかる金属としては、導電性及び光の反射特性等の観点からＡｇ又はＣｕが好ましく、さらに製造コストを考慮するとＣｕがより好ましい。
　上記めっき電極は、複数の金属層から構成される積層構造（例えば、第１層がＮｉ層、第２層がＣｕ層）であってもよいが、Ａｇ又はＣｕの単層構造、特にＣｕの単層構造が好ましい。なお、Ｃｕの単層構造とは、Ｃｕ拡散防止層とＣｕめっき電極とから構成された層も含む。そして、Ａｇめっき電極及びＣｕめっき電極は、透明導電層３１，４１上に直接形成されることが好適である。即ち、Ａｇめっき電極及びＣｕめっき電極と透明導電層３１，４１との間に他の層を設けない。Ｃｕは、特に長波長領域（例えば、６００ｎｍ以上）の波長の光に対する反射率が高く、例えば、６００ｎｍの光に対する反射率はＮｉの約１．５倍である。
　本実施形態では、光電変換部２０の受光面側から略１００％の光が入射する。図５に示すように、フィンガー部３２の間から光電変換部２０内に入射した光αは、一部が光電変換部２０で吸収され、残りの一部が光電変換部２０及び透明導電層４１を透過して金属層４２により反射される。この１次反射光は、光電変換部２０内を受光面側に進み、その一部が再びフィンガー部３２で２次反射されて光電変換部２０内を裏面側に進む。かかる光αの反射により光電変換部２０の光収集効率を高めることができる。特に、反射特性が良好なＡｇ又はＣｕのめっき電極を透明導電層３１，４１上に直接形成することで、光αのめっき電極表面での吸収量を抑えて光収集効率をさらに高めることができる。
　図６～図９に、上記集電極の他の形態を示す。図６は、図２に対応する図であり、図７は、図６のＤ－Ｄ線断面の一部を示す図である。図８は、図３に対応する図であり、図９は、図８のＥ－Ｅ線断面の一部を示す図である。図７，９では、配線材１５を取り付けた状態を示す。
　図６，７に示すバスバー部３３は、列状に並んだ複数の部分３３ｐ（以下、「ブロック３３ｐ」という）から構成されている。各ブロック３３ｐの間には、隣接するブロック３３ｐ同士を分離する間隙３４が形成されている。そして、間隙３４には、コーティング層５０が設けられている。ブロック３３ｐの形状や配置、サイズ等は、後述するように、コーティング層５０の形成パターンによって任意に調整することができる。
　複数のブロック３３ｐは、例えば、配線材１５の長手方向に沿って直線状に設けられる。配線材１５は、上記のように、接着剤１６を用いて各ブロック３３ｐ上に取り付けられる。また、接着剤１６は、バスバー部３３の幅方向両側において配線材１５とフィンガー部３２とを接着することが好ましく、間隙３４に入り込んで配線材１５とコーティング層５０とを接着することがより好ましい。これにより、間隙３４では、接着剤１６がコーティング層５０を介して配線材１５と透明導電層３１とを接着する。接着剤１６とコーティング層５０との密着性、及びコーティング層５０と透明導電層３１との密着性は、めっき電極と透明導電層３１との密着性よりも良好であるため、間隙３４を設けたことにより配線材１５と太陽電池１１との密着力を向上させることができる。
　間隙３４には、コーティング層５０が存在しなくてもよい。この場合は、接着剤１６が間隙３４に入り込んで透明導電層３１に付着し、配線材１５と透明導電層３１とが接着される。接着剤１６と透明導電層３１との密着性は、めっき電極と透明導電層３１との密着性よりも良好であるため、この場合も、配線材１５と太陽電池１１との密着力を向上させることができる。バスバー部３３には配線材１５からストレスが加わり易いが、間隙３４の存在によってバスバー部３３と透明導電層３１との界面における剥離を十分に抑制することができる。
　図８，９に示す金属層４２は、配線材１５が取り付けられる範囲に貫通孔４３を有する。貫通孔４３は、金属層４２を厚み方向に貫通する孔であり、貫通孔４３によって透明導電層４１が露出する。貫通孔４３は、配線材１５が取り付けられる範囲の長手方向に沿って複数形成されることが好適である。そして、複数の貫通孔４３は、例えば、かかる範囲の一端から他端に亘って等間隔で形成される。貫通孔４３の形状や配置、サイズ等は、後述するように、電解めっき用プローブ１１０の形状や取り付け方等によって任意に調整することができる。
　貫通孔４３には、接着剤１６が入り込み、接着剤１６が透明導電層４１に付着することが好適である。接着剤１６は、配線材１５と金属層４２との間に設けられ、その一部は配線材１５と金属層４２とを接着し、他の一部が貫通孔４３に入り込んで配線材１５と透明導電層４１とを接着する。上記のように、透明導電層４１との密着性は、接着剤１６＞金属層４２であるから、貫通孔４３を設けたことにより配線材１５と太陽電池１１との密着力を向上させることができる。
　次に、図１０～図１８を参照しながら、透明導電層３１，４１の構成について詳説する。図１０は、図２のＢ部拡大図であって、集電極を省略した図である。図１１は、図１０のＦ１－Ｆ１線断面の一部を、図１２は、図１０のＦ２－Ｆ２線断面の一部を、図１３は、図１０のＧ部拡大図をそれぞれ示す。図１４～図１６は、図１０に例示する形態の変形例を示す。図１７は、図３のＣ部拡大図であって、集電極を省略した図である。図１８は、図１７に例示する形態の変形例を示す。
　透明導電層３１は、めっき電極が形成される電極形成領域３１ｚの少なくとも一部において、電極形成領域３１ｚ外の領域である非電極形成領域よりも表面粗さが大きくなっていることが好適である。即ち、電極形成領域３１ｚの少なくとも一部では、非電極形成領域よりも表面凹凸の程度が大きい。なお、かかる表面凹凸のサイズは、テクスチャ構造サイズよりも小さく、好ましくは、テクスチャ構造サイズの１／１０以下である。電極形成領域３１ｚにおける表面粗さを大きくすることにより、めっき電極と透明導電層３１との接触面積が増えて両者の密着性が向上する。一方、太陽光を受光する非電極形成領域については、遮光ロス低減等の観点から表面凹凸が小さく後述の突起３１ｐが存在しないことが好適である。本実施形態において、電極形成領域３１ｚは、透明導電層３１の表面のうち、コーティング層５０に覆われていない領域であり、非電極形成領域は、コーティング層５０に覆われている領域である。
　上記表面粗さは、算術平均粗さＲａにより評価することができる。算術平均粗さＲａは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）やレーザーマイクロスコープ等を用いて測定可能である。
　図１０に示す例では、電極形成領域３１ｚの全域において、非電極形成領域よりも表面粗さが大きくなっている。そして、電極形成領域３１ｚのうち、受光面の端縁部２０ｚに位置する領域において、受光面の中央部に位置する領域よりも表面粗さが大きくなっている。表面粗さが大きな領域では、例えば、透明導電層３１の厚みが薄くなり（図１１参照）、曲線因子（ＦＦ）が低下する傾向がある。また、表面粗さが大きな領域を透過した光は減衰し易く、入射光の光電変換部２０内における反射率が低下する傾向がある。したがって、ＦＦや反射率を損なうことなく、めっき電極と透明導電層３１との密着性を向上させるため、端縁部２０ｚ、例えば、受光面の端から受光面の一辺の長さの１０％程度の範囲内において選択的に表面粗さを大きくすることが好適である。
　以下では、電極形成領域３１ｚのうち、端縁部２０ｚに位置する領域を「領域Ｒ１」、電極形成領域３１ｚのうち、配線材１５が取り付けられる範囲に対応する領域を「領域Ｒ２」、電極形成領域３１ｚのうち、Ｒ１，Ｒ２以外の領域を「領域Ｒ３」として説明する。同様に、電極形成領域４１ｚのうち、端縁部２０ｚに位置する領域を「領域Ｓ１」、電極形成領域４１ｚのうち、配線材１５が取り付けられる範囲に対応する領域を「領域Ｓ２」、電極形成領域４１ｚのうち、Ｓ１，Ｓ２以外の領域を「領域Ｓ３」として説明する。
　透明導電層３１は、例えば、領域Ｒ１において、領域Ｒ２，Ｒ３よりも表面粗さが大きくなっている。本実施形態では、めっき電極が端縁部２０ｚまで延びて形成されているため、領域Ｒ１は、めっき電極の長手方向端部に位置する領域である。即ち、電極形成領域３１ｚのうち、めっき電極の長手方向端部に位置する領域において、めっき電極の長手方向中央部に位置する領域よりも表面粗さが大きいといえる。めっき電極と透明導電層３１との界面剥離は、電極の長手方向中央部よりも端部で起こり易いことから、当該構成によれば、かかる剥離を十分に抑制することができる。
　図１１～図１３に示すように、電極形成領域３１ｚには、複数の突起３１ｐが形成されている。突起３１ｐは、例えば、ドーム状、半球状、球状、又は紡錘状等の形状を呈しており、粒状突起或いは粒子ともいえる。電極形成領域３１ｚは、この突起３１ｐの存在により表面粗さが大きくなっている。詳しくは後述するが、突起３１ｐは、透明導電層３１を構成するＴＣＯを還元することにより形成される。突起３１ｐの組成は、例えば、ＴＣＯが酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）を主成分とする金属酸化物である場合、非電極形成領域を構成するＩｎ2Ｏ3と比較してＩｎリッチな酸化インジウム、或いはＩｎである。
　本実施形態では、領域Ｒ１において、領域Ｒ３よりも突起３１ｐの数が多く、また突起３１ｐのサイズが大きい（図１１，１２参照）。これにより、算術平均粗さＲａは領域Ｒ１＞領域Ｒ３となる。そして、透明導電層３１の厚みは領域Ｒ１＜領域Ｒ３である。但し、表面粗さの変化点が明確である必要はなく、例えば、領域Ｒ１は領域Ｒ３に近づくほど表面粗さが小さくなり、領域Ｒ３は領域Ｒ１に近づくにつれて表面粗さが大きくなっていてもよい。そして、領域Ｒ３は、領域Ｒ１から離れるほど表面粗さが小さくなり、受光面の中央部では非電極形成領域と同程度の表面粗さであってもよい。
　図１３に示す例では、領域Ｒ１において、突起３１ｐが一様に存在している。即ち、突起３１ｐの密度が、領域Ｒ１の全域に亘って同程度である。突起３１ｐの密度とは、領域Ｒ１の面積に対する突起３１ｐが存在する面積の割合を意味し、ＳＥＭ等を用いて測定できる。領域Ｒ１における突起３１ｐの密度は、めっき電極の剥離防止の観点から、１０％～１００％が好ましく、２０％～８０％がより好ましく、２５％～７５％が特に好ましい。
　突起３１ｐのサイズは、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎ以上１００ｎｍ以下であることがより好ましい。突起３１ｐのサイズは、ＳＥＭ等の２次元顕微鏡画像における突起３１ｐの外接円の直径として定義される。
　図１４は、間隙３４が形成された形態（図６参照）に対応する電極形成領域３１ｚの一例を示す。図１４に示す例では、電極形成領域３１ｚのうち、領域Ｒ１及び領域Ｒ２において、領域Ｒ３よりも表面粗さが大きくなっている。領域Ｒ１及び領域Ｒ２は、表面粗さの程度が同程度であってもよく、一方の表面粗さが大きくてもよい。当該構成によれば、めっき電極の長手方向端部における剥離、及び配線材１５からのストレスが作用する部分における剥離を十分抑制できる。
　図１５に示す例では、領域Ｒ２，Ｒ３の表面粗さが、非電極形成領域の表面粗さと同程度であり、領域Ｒ１のみにおいて表面粗さが大きくなっている。図１６（図１５のＨ－Ｈ線断面図）に示すように、領域Ｒ３には、突起３１ｐが形成されておらず、突起３１ｐは領域Ｒ１だけに選択的に形成されている。つまり、領域Ｒ１と領域Ｒ３との境界位置において、表面粗さの程度が急激に変化する。突起３１ｐを領域Ｒ１だけに選択的に形成することで、良好な光電変換特性と、めっき電極の剥離抑制機能とをより効率良く両立することができる。
　太陽電池１１の裏面側では、透明導電層４１の表面の略全域に金属層４２が形成される。透明導電層４１は、電極形成領域４１ｚ（金属層４２が形成される領域）の全域、即ち透明導電層４１の表面の略全域に亘って突起３１ｐと同様の突起が形成されていてもよい。好ましくは、電極形成領域３１ｚの場合と同様に、電極形成領域４１ｚの一部において、それ以外の部分よりも表面粗さを大きくする。
　図１７に示す形態では、電極形成領域４１ｚのうち、端縁部２０ｚに位置する領域Ｓ１において、中央部に位置する領域よりも表面粗さが大きくなっている。より詳しくは、領域Ｓ１で表面粗さが局部的に大きくなっている。つまり、領域Ｓ１のみに１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下のサイズの突起が形成され、領域Ｓ２，Ｓ３には突起が存在しない。これにより、ＦＦや反射率を損なうことなく、めっき電極の剥離を効率良く抑制できる。
　図１８に示す形態では、電極形成領域４１ｚのうち、領域Ｓ１及び領域Ｓ２おいて、その他の領域Ｓ３よりも表面粗さが大きくなっている。即ち、領域Ｓ１及び領域Ｓ２のみに１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下のサイズの突起が形成されている。これにより、配線材１５に起因するストレスが加わる領域Ｒ２において、めっき電極と透明導電層４１との密着性を高めることができる。
　透明導電層３１は、例えば、電極形成領域３１ｚに対応するシート抵抗が非電極形成領域に対応するシート抵抗よりも高くなる。特に表面粗さが大きな領域ほどシート抵抗が高い傾向にあり、領域Ｒ１のシート抵抗は、例えば、非電極形成領域のシート抵抗と比べて１．０５倍～５倍程度である。シート抵抗は、公知の方法（例えば、四探針法）により測定できる。また、透明導電層３１は、例えば、電極形成領域３１ｚの直下部分が非柱状結晶構造を有し、それ以外の部分が柱状結晶構造を有する。柱状結晶層とは、ＳＥＭを用いた断面観察により同じ方向に配向した結晶粒界が、観察断面の略全域において確認できる層である。ＳＥＭ画像では、コントラストの濃淡が一の方向に繰り返されて、一の方向に複数の柱が並んだように見える。或いは、縞状に見える。かかるコントラストの濃淡の境界が結晶粒界を示す。非柱状結晶層とは、ＳＥＭを用いた断面観察により同じ方向に配向した結晶粒界よりも異なる方向に配向した結晶粒界の割合の方が多い層である。ＳＥＭ画像では、コントラストの濃淡が一の方向に繰り返される部分が５０％未満であり、場合によってはコントラストの濃淡が規則的に繰り返される部分が確認できない。
　光電変換部は、上述した構造以外にも適宜変更可能である。例えば、図１９に示されるように、ｎ型単結晶シリコン基板７０の受光面側にｉ型非晶質シリコン層７１及びｎ型非晶質シリコン膜７２が形成され、ｎ型単結晶シリコン基板７０の裏面側に、ｉ型非晶質シリコン層７３とｐ型非晶質シリコン層７４とで構成されたｐ型領域と、ｉ型非晶質シリコン層７５とｎ型非晶質シリコン層７６とで構成されたｎ型領域とから構成される光電変換部であってもよい。この場合、ｎ型単結晶シリコン基板７０の裏面側のみに電極が設けられる。電極は、ｐ型領域上に形成されたｐ側集電極７７と、ｎ型領域上に形成されたｎ側集電極７８とを含む。そして、ｐ型領域とｐ側集電極７７との間、ｎ型領域とｎ側集電極７８との間には、透明導電層７９が形成されている。ｐ型領域とｎ型領域との間には、絶縁層８０が設けられている。また、図２０に示されるように、ｐ型多結晶シリコン基板８１と、ｐ型多結晶シリコン基板８１の受光面側に形成されたｎ型拡散層８２と、ｐ型多結晶シリコン基板８１の裏面上に形成されたアルミニウム金属膜８３とから構成された光電変換部であってもよい。
　次に、図２１～図２４を参照しながら、上記構成を備えた太陽電池１１の製造工程について詳説する。図２１は、太陽電池１１の製造工程の一例を示す図である。図２１では、還元処理により表面粗さが大きくなった部分を網目ハッチングで示す。ここでは、電解めっき法によりめっき電極を形成するものとして説明する。図２２は、還元処理工程を説明するための図である。図２３，２４は、本製造方法の他の例を説明するための図である。
　太陽電池１１の製造工程では、まず、光電変換部２０を公知の方法により製造する（光電変換部２０の製造工程についての詳しい説明は省略する）。図２１に示す例では、光電変換部２０の受光面上及び裏面上に、それぞれ透明導電層３１，４１の前駆体である透明導電層３１ｋ，４１ｋを形成する（図２１（ａ））。
　透明導電層３１ｋ，４１ｋは、例えば、化学気相成長法（ＣＶＤ法）を用いて形成できる。ＣＶＤ法による成膜は、２００℃～３００℃程度の温度条件下でなされることが好適であり、かかる熱によりＴＣＯが結晶化して柱状結晶層が形成される。透明導電層３１ｋ，４１ｋは、スパッタリング法により２００℃未満の低温で形成することもでき、この場合は別途アニール工程を設けてＴＣＯを結晶化する。ＴＣＯは、結晶化することで導電性が向上する。
　続いて、透明導電層３１ｋ，４１ｋ上を覆うマスクパターンとしてコーティング層５０，５１をそれぞれ形成する（図２１（ｂ））。透明導電層３１ｋ上に形成されるコーティング層５０は、電極形成領域３１ｚｋ（還元処理される前の電極形成領域３１ｚ）の全域を露出させ、それ以外の領域を覆ったパターンを有し、電解めっきにおけるマスクとして用いられる。また、コーティング層５０は、還元処理におけるマスクとしても機能する。透明導電層４１ｋ上に形成されるコーティング層５１は、専ら還元処理のマスクとして機能し、電解めっき工程までに除去される。コーティング層５１は、例えば、電極形成領域４１ｚの端縁部２０ｚに位置する領域Ｓ１を露出させ、それ以外の領域を覆ったパターンを有する。
　コーティング層５０，５１は、公知の方法により形成できる。例えば、透明導電層３１ｋ，４１ｋ上に光硬化性樹脂からなる薄膜層をスピンコートにより形成した後、フォトリソプロセスを用いて該薄膜層をパターニングする。或いは、スクリーン印刷等の印刷法を用いて、上記パターン等でコーティング層５０，５１を形成してもよい。
　続いて、電極形成領域３１ｚｋ，４１ｚｋの還元処理を行う（図２１（ｃ））。還元処理工程は、コーティング層５０の開口部から露出した電極形成領域３１ｚｋにおけるＴＣＯを還元して突起３１ｐを形成する工程である。ＴＣＯを還元すると、還元初期においてはＴＣＯの酸素量が減少してシート抵抗が低くなるが、本工程ではさらに還元を進める。これにより、例えば、シート抵抗が還元前よりも高くなり、突起３１ｐが形成されて表面粗さが大きくなった電極形成領域３１ｚが得られる。また、還元処理された領域では、例えば、柱状結晶層から非柱状結晶層への構造変化が見られる。ＴＣＯが酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）の場合、インジウム（Ｉｎ）の比率が高くなった突起３１ｐが形成される。つまり、本工程は、突起３１ｐが形成され処理領域の表面粗さが非処理領域の表面粗さよりも大きくなるまで還元処理を行う工程である。なお、本工程では、コーティング層５１の開口部から露出した電極形成領域４１ｚにも突起３１ｐと同様の突起が形成される。
　還元処理の方法は、ＴＣＯを還元して突起を形成できる方法であれば特に限定されず、例えば、水素プラズマ処理による還元や電解還元が挙げられる。前者は気相還元法であり、後者は液相還元法である。以下、電解還元法を例に挙げて還元処理工程を説明する。
　電解還元法では、例えば、電解質溶液に硫酸アンモニウム水溶液を用いて、光電変換部２０を陰極、白金板を陽極とする。そして、光電変換部２０と、白金板とを電解質溶液に浸漬し、両者の間に電流を印加する。このとき、光電変換部２０には、例えば、露出した電極形成領域３１ｚｋ上の一部に、電源装置のマイナス極に接続された還元用端子１００が取り付けられる（図２２参照）。
　図２２に示す例では、受光面に位置する電極形成領域３１ｚｋ（領域Ｒ）に還元用端子１００が取り付けられている。ＴＣＯの還元は還元用端子１００の近傍において起こり易いため、この場合は、領域Ｒ１において、受光面の中央部に位置する電極形成領域３１ｚｋ（領域Ｒ２，Ｒ３）よりも還元の程度が強くなる。これにより、領域Ｒ１における表面粗さが領域Ｒ２，Ｒ３よりも大きくなる。一方、電極形成領域４１ｚｋでは、コーティング層５１により領域Ｓ１を除く全域が覆われているため、領域Ｓ１のみでＴＣＯが選択的に還元される。これにより、領域Ｓ１だけに突起が形成され、領域Ｓ１は領域Ｓ２，Ｓ３よりも表面粗さが大きくなる。つまり、還元用端子１００の取り付け位置、及びマスクパターンを変更することにより、電極形成領域内におけるＴＣＯの還元の程度、即ち表面粗さの程度を容易に変化させることができる。また、印加する電流量（電流×時間）を増加するほど、通常、ＴＣＯの還元が進んで表面粗さが大きくなる。
　還元用端子１００は、領域Ｒ１において、フィンガー部３２及びバスバー部３３に対応する領域にそれぞれ取り付けることが好適である。つまり、還元用端子１００は、フィンガー部３２及びバスバー部３３の長手方向端部に対応する領域に取り付けることが好適である。バスバー部３３は本数が少ないため、全ての長手方向端部に対応する領域（例えば、４箇所）に還元用端子１００を取り付けることができる。一方、フィンガー部３２は本数が多いため、例えば、一定の間隔をあけて一部だけに還元用端子１００を取り付けてもよい。
　還元処理終了後、コーティング層５１を除去して電極形成領域４１ｚ上の全域を露出させる（図２１（ｄ））。コーティング層５１は、公知のエッチャントを用いて除去することができる。一方、コーティング層５０は、めっき処理工程でマスクとして用いるため除去しない。コーティング層５０，５１は、互いに異なる樹脂組成物を用いて構成することができ、例えば、本工程で使用されるエッチャントに侵されない樹脂組成物を用いてコーティング層５０を形成する。
　続いて、電極形成領域３１ｚ，４１ｚ上にめっき電極を直接形成する（図２１（ｅ））。Ｃｕめっき電極を形成する場合は、光電変換部２０を陰極、Ｃｕ板を陽極として電解めっきを行う。例えば、光電変換部２０の電極形成領域上に、電源装置のマイナス極に接続された電解めっき用端子を取り付けた後、光電変換部２０及びＣｕ板をめっき液に浸漬して両者の間に電流を印加する。めっき液には、硫酸銅やシアン化銅を含有する公知の銅めっき液を用いることができる。こうして、突起が形成されて表面粗さが大きくなった領域を含む電極形成領域上にＣｕめっき電極が形成された太陽電池１１が得られる。めっき層の厚みは、フィンガー部３２及びバスバー部３３において３０μｍ～５０μｍ程度、金属層４２において０．５μｍ～１０μｍ程度が好適であり、印加する電流量により調整することができる。
　図２３（ａ）は、領域Ｒ１だけに突起３１ｐを形成する場合（図１５参照）のマスクパターンの平面図を示す。図２３（ｂ）～（ｄ）は、電極形成領域３１ｚの長手方向に沿った断面図であって、当該マスクパターンを形成して還元処理する工程～めっき電極（フィンガー部３２）の形成工程までを示す。
　還元処理は、透明導電層３１上の領域Ｒ１以外の領域を覆って形成されたコーティング層５２をマスクとして行う（図２３（ａ））。この工程により、コーティング層５２で覆われずに露出した領域Ｒ１のＴＣＯのみが選択的に還元され、領域Ｒ１のみに突起３１ｐが形成される（図２３（ｂ））。還元処理終了後、コーティング層５２の一部を除去して、電極形成領域３１ｚの全域を露出させる（図２３（ｃ））。即ち、コーティング層５２からコーティング層５０を形成する。この状態でめっき処理を行うことにより、領域Ｒ１を含む電極形成領域３１ｚの全域にめっき電極を形成することができる。
　図２４は、透明導電層４１上に、電解めっきによってめっき電極を形成する様子を示す断面図である。図２４に示す例では、複数の電解めっき用端子１１１を有する電解めっき用プローブ１１０を透明導電層４１上に取り付けて電解めっき処理を行う。この方法により、例えば、配線材１５が取り付けられる範囲に対応する透明導電層４１上の領域の一部を残して、透明導電層４１上の略全域を覆うように金属層４２を形成できる。即ち、複数の貫通孔４３を有する金属層４２を形成できる。
　複数の電解めっき用端子１１１は、互いに間隔をあけて列状に配置されており、各端子の周りには樹脂１１２が設けられている。これを透明導電層４１上に取り付けると、複数の電解めっき用端子１１１が列状に並び、この状態で光電変換部２０をめっき液１１３に浸漬すると、樹脂１１２の間にめっき液１１３が入り込む。そして、透明導電層４１の表面のうち、例えば、めっき液１１３が作用しない電解めっき用端子１１１の周囲を除く略全域にめっき電極を形成することができる。電解めっき用端子１１１の周囲には、貫通孔４３が形成される（図１８参照）。貫通孔４３を配線材１５が取り付けられる範囲に形成するためには、例えば、当該範囲に沿って複数の電解めっき用端子１１１を配置する。
　貫通孔４３を有する金属層４２、また複数のブロック３３ｐからなるバスバー部３３は、貫通孔４３、間隙３４に対応する部分を保護したマスクパターンを用いることによっても形成できる。具体的には、透明導電層３１上のフィンガー部３２及び複数のブロック３３ｐが形成される領域のみを露出させたコーティング層５０をマスクとしてめっき処理を行うことにより、複数のブロック３３ｐからなるバスバー部３３を形成できる。
　以上のように、太陽電池１１は、反射特性が良好なＡｇ又はＣｕのめっき電極を透明導電層３１，４１上に直接形成することで、光電変換部２０に入射する光の反射減衰量を抑えて光収集効率を高めることができる。例えば、Ｃｕの単層構造からなるめっき電極を用いることで、Ｎｉシード層とＣｕ層との積層構造を有するめっき電極を用いた場合と比べて、特に長波長領域における反射特性を改善でき光収集効率を向上させることができる。
　太陽電池１１は、電極形成領域３１ｚ，４１ｚの少なくとも一部における表面粗さが大きく、透明導電層３１，４１と集電極との密着性が良好である。このため、例えば、Ｎｉシード層を用いることなくＣｕめっき電極を透明導電層３１上に直接形成した場合であっても、十分な密着力を維持することができる。
　また、集電極と透明導電層３１，４１との密着力が特に要求される領域に限定して還元処理を行い、局部的に表面粗さを大きくすることにより、例えば、ＦＦや反射率を損なうことなく、当該密着力を効率良く向上させることができる。
　また、金属層４２の配線材１５が取り付けられる範囲に貫通孔４３を設けることで、接着剤１６が貫通孔４３に入り込んで配線材１５と透明導電層４１とを接着する。これにより、配線材１５と太陽電池１１との密着力を向上させることができ、信頼性の高い太陽電池モジュール１０が得られる。
　１０　太陽電池モジュール、１１　太陽電池、１２　第１保護部材、１３　第２保護部材、１４　充填材、１５　配線材、１６　接着剤、２０　光電変換部、２０ｚ　端縁部、２１　基板、２２，２３　非晶質半導体層、３１，４１　透明導電層、３１ｚ，４１ｚ　電極形成領域、３２　フィンガー部、３３　バスバー部、３４　間隙、４２　金属層、４３　貫通孔、５０　コーティング層。

Claims (15)

  1. 　光電変換部と、
    　前記光電変換部の主面上に形成された透明導電層と、
    　前記透明導電層上に直接形成された銀又は銅のめっき電極と、
    　を備えた太陽電池。
  2. 　請求項１に記載の太陽電池であって、
    　前記透明導電層は、前記めっき電極が形成される電極形成領域の少なくとも一部において、前記電極形成領域外の領域よりも表面粗さが大きい太陽電池。
  3. 　請求項１又は２に記載の太陽電池であって、
    　前記透明導電層は、前記めっき電極が形成される電極形成領域のうち、前記主面の端縁部に位置する領域において前記主面の中央部に位置する領域よりも表面粗さが大きい太陽電池。
  4. 　請求項１又は２に記載の太陽電池であって、
    　前記透明導電層は、前記めっき電極が形成される電極形成領域のうち、前記めっき電極の長手方向端部に位置する領域において前記めっき電極の長手方向中央部に位置する領域よりも表面粗さが大きい太陽電池。
  5. 　請求項１又は２に記載の太陽電池であって、
    　前記透明導電層は、前記めっき電極が形成される電極形成領域のうち、他の太陽電池と接続される配線材が取り付けられる範囲に対応する領域及び前記主面の端縁部に位置する領域の少なくとも一方において、これら以外の領域よりも表面粗さが大きい太陽電池。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の太陽電池であって、
    　前記めっき電極は、前記透明導電層上の略全域を覆って形成される金属層を含み、
    　前記金属層は、配線材が取り付けられる範囲に貫通孔を有する太陽電池。
  7. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の太陽電池であって、
    　前記めっき電極は、フィンガー部、及び配線材が取り付けられるバスバー部を含み、
    　前記バスバー部は、列状に並んだ複数の部分から構成され、前記複数の部分の間に間隙が形成されている太陽電池。
  8. 　請求項６又は７に記載の複数の太陽電池と、
    　前記太陽電池同士を接続する配線材と、
    　前記太陽電池の前記めっき電極と前記配線材とを接着し、且つ前記めっき電極の前記貫通孔又は前記間隙に入り込んで前記配線材と前記透明導電層とを接着する接着剤と、
    　を備える太陽電池モジュール。
  9. 　光電変換部の主面上に透明導電層を形成し、
    　前記透明導電層上の領域のうち、銀又は銅のめっき電極が形成される電極形成領域の少なくとも一部を還元処理した後、
    　前記電極形成領域に前記めっき電極を形成する、太陽電池の製造方法。
  10. 　請求項９に記載の製造方法であって、
    　前記還元処理は、前記透明導電層上を覆うマスクパターンを形成した状態で行われ、
    　前記マスクパターンは、前記電極形成領域の少なくとも一部を露出させる太陽電池の製造方法。
  11. 　請求項１０に記載の製造方法であって、
    　前記マスクパターンは、前記電極形成領域の一部を覆うように形成され、
    　前記めっき電極を形成するめっき処理は、前記還元処理後に前記マスクパターンの一部を除去して前記電極形成領域の全域を露出させた状態で行われる太陽電池の製造方法。
  12. 　請求項９～１１のいずれか１項に記載の製造方法であって、
    　前記還元処理は、前記主面の端縁部に位置する前記電極形成領域のみで行われる、又は前記主面の中央部に位置する前記電極形成領域よりも前記主面の前記端縁部に位置する前記電極形成領域で還元の程度が強くなるように行われる太陽電池の製造方法。
  13. 　請求項１２に記載の製造方法であって、
    　前記還元処理は、前記主面の前記端縁部に位置する前記電極形成領域に還元用端子を取り付け、電解還元法を用いて行われる太陽電池の製造方法。
  14. 　請求項９～１３のいずれか１項に記載の製造方法であって、
    　前記めっき電極は、前記透明導電層上の略全域を覆って形成される金属層を含み、
    　配線材が取り付けられる範囲に対応する前記透明導電層上の領域の一部を残して、前記透明導電層上の略全域を覆うように前記金属層を形成する太陽電池の製造方法。
  15. 　請求項９～１４のいずれか１項に記載の製造方法であって、
    　前記めっき電極を形成するめっき処理は、複数の電解めっき用端子を列状に並べて前記透明導電層上に取り付け、電解めっき法を用いて行われる太陽電池の製造方法。
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