WO2015098872A1 - 太陽電池のｉ‐ｖ測定方法、太陽電池のｉ‐ｖ測定装置、太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法、および太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池のｉ‐ｖ測定方法、太陽電池のｉ‐ｖ測定装置、太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法、および太陽電池モジュール Download PDF

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metal foil
transparent electrode
metal
measurement
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訓太 吉河
勇人 河崎
邦裕 中野
山本　憲治
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株式会社カネカ
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    • H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
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Definitions

  • the present invention relates to a solar cell IV measuring method, a solar cell IV measuring apparatus, a solar cell manufacturing method, a solar cell module manufacturing method, and a solar cell module.
  • a crystalline silicon solar cell using a crystalline silicon substrate has high photoelectric conversion efficiency and has already been widely put into practical use as a photovoltaic power generation system.
  • a crystalline silicon solar cell in which a silicon-based thin film having a gap different from that of single crystal silicon is formed on the surface of a single crystal silicon substrate to form a semiconductor junction is called a heterojunction solar cell.
  • a solar cell in which a thin intrinsic silicon thin film layer is interposed between a conductive silicon thin film layer serving as an emitter or a base and the surface of a crystalline silicon substrate is a crystalline silicon solar cell having the highest conversion efficiency. It is one of the forms. It is known that a thin intrinsic silicon thin film layer is formed between the surface of the crystalline silicon substrate and the conductive silicon thin film layer, thereby terminating the surface defects of the crystalline silicon substrate and improving the conversion efficiency. .
  • Heterojunction solar cells are also provided with metal electrodes (collecting electrode on the light receiving surface side or back surface metal electrode on the back surface side) in the same manner as other solar cells to collect carriers generated in crystalline silicon.
  • a transparent electrode made of transparent conductive oxide (TCO) or the like is inserted between the conductive silicon thin film layer and the metal electrode.
  • the heterojunction solar cell has a structure in which the conductive silicon-based thin film layer formed on the surface of the crystalline silicon substrate and the metal electrode are not in direct contact with each other. Bonding center formation is prevented, and the quality of passivation (termination of surface defects) by an intrinsic silicon-based thin film is maintained.
  • the heterojunction solar cell uses an amorphous conductive silicon thin film layer, so that the allowable temperature for bonding is low and the sintering conditions of the metal electrode material are limited. Further, in order to ensure sufficient conductivity, a large amount of metal electrode material is required, which further increases the cost.
  • Patent Document 1 discloses a method for measuring electrical characteristics of a solar cell after forming a collector electrode and a back surface metal electrode on the light receiving surface side.
  • Patent Document 2 by attaching a metal plate or a metal foil on a back collector electrode (Ag paste) or a back transparent electrode on the back side of a solar cell via a conductive adhesive having Ag fine particles or the like, It has been disclosed that breakage due to external force during conveyance or stress during sealing process of a filler can be suppressed when a tab wire and a back collector electrode are joined to form a module as in the prior art.
  • Patent Document 2 describes that the conductive adhesive on the back collector electrode and the metal plate can be used as the collector electrode as they are, but the conductive paste used as the conductive adhesive is a resin material. In order to reduce resistance, it is necessary to use a large amount of material, which increases the material cost. Further, when the conductive paste is used for a defective solar cell, a further problem remains in terms of production cost.
  • an object of the present invention is to provide a method for measuring IV of a solar cell that can contribute to a reduction in production cost of the solar cell.
  • the present inventors have found that the IV measurement of a solar cell can be easily measured by bringing a transparent electrode before forming a metal electrode into contact with a predetermined metal foil, and thus completed the present invention.
  • the present invention provides an IV of a solar cell having a collector electrode on the first surface side of one conductivity type single crystal silicon substrate and a transparent electrode on the outermost surface on the second surface side of the one conductivity type single crystal silicon substrate. It relates to a measurement method.
  • the first metal surface is a light-receiving surface, and a flexible metal foil and the transparent electrode are used so as to follow the undulation of the one-conductive single crystal silicon substrate.
  • current is passed through the solar cell to perform IV measurement.
  • at least a portion in contact with the transparent electrode is preferably composed of at least one selected from the group consisting of Sn, Ag, Ni, In, and Cu.
  • the metal foil has a first metal foil in which a contact metal layer is formed on the surface of a metal substrate, and the contact metal layer is at least one selected from the group consisting of Sn, Ag, Ni, In, and Cu. It is preferable that it is comprised. It is preferable to perform the IV measurement in a state where the metal foil is disposed so that the contact metal layer faces the transparent electrode and the contact metal layer and the transparent electrode are detachably contacted. More preferably, the metal foil further has at least a second metal foil on the side opposite to the transparent electrode side of the first metal foil.
  • a gap is formed between the transparent electrode and the metal foil in a region of 80% or more and less than 100% of the projected area of the surface of the transparent electrode. May be present.
  • the thickness of the metal foil is preferably 4 to 190 ⁇ m.
  • the present invention also provides a solar cell having a collector electrode on the first surface side of the one-conductive single crystal silicon substrate and a transparent electrode on the outermost surface on the second surface side of the one-conductive single crystal silicon substrate.
  • a V measuring device relates to a V measuring device.
  • the IV measuring apparatus for a solar cell of the present invention includes an IV measuring unit having a flexible metal foil.
  • the first surface is a light receiving surface, and the metal foil and the transparent electrode are detachably contacted so as to follow the undulation of the one-conductive single crystal silicon substrate. Then, an IV measurement is performed by passing a current through the solar cell.
  • the metal foil at least a portion in contact with the transparent electrode is preferably composed of at least one selected from the group consisting of Sn, Ag, Ni, In, and Cu.
  • the IV measurement unit further includes a rigid metal plate on the side opposite to the transparent electrode side of the metal foil, and the metal foil has an opening penetrating toward the metal plate side.
  • the metal plate preferably has an adsorption hole overlapping the opening.
  • the solar cell is adsorbed from the adsorption hole of the metal plate through the opening of the metal foil, so that the metal foil and the transparent electrode are detachably contacted. It is preferable that the IV measurement is performed in a state of being allowed to enter.
  • the metal foil preferably includes a plurality of the openings, and the metal plate preferably includes a plurality of the suction holes.
  • the opening of the metal foil is preferably larger than the adsorption hole of the metal plate.
  • the metal foil has a first metal foil in which a contact metal layer is formed on the surface of a metal substrate, and the contact metal layer is at least one selected from the group consisting of Sn, Ag, Ni, In, and Cu. It is preferable that it is comprised.
  • the metal foil is disposed so that the contact metal layer faces the transparent electrode, and the IV metal is attached in a state where the contact metal layer and the transparent electrode are detachably contacted. It is preferred that a measurement is made. More preferably, the metal foil further has at least a second metal foil on the side opposite to the transparent electrode side of the first metal foil.
  • the thickness of the metal foil is preferably 4 to 190 ⁇ m.
  • the present invention provides a solar cell having a collector electrode on the first surface side of a single conductivity type single crystal silicon substrate and having a transparent electrode on the outermost surface on the second surface side of the single conductivity type single crystal silicon substrate.
  • a step of performing IV measurement of the solar cell by the above-described IV measurement method, and the solar cell is a non-defective product and a defective product based on the result of the IV measurement and a predetermined criterion. It is related with the manufacturing method of the solar cell which has the process of determining which is any of these in this order.
  • a metal electrode on the transparent electrode on the second surface side only for the solar cell determined to be non-defective in the step of determining whether it is a non-defective product or a defective product.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a solar cell module in which a solar cell is manufactured by the above manufacturing method, a plurality of the solar cells are connected, and sealed with a sealing material.
  • the IV measurement of the solar cell can be performed.
  • Non-defective / defective products can be judged.
  • defective products can be eliminated without performing a metal electrode formation process using a metal electrode material, loss of the metal electrode material due to generation of defective products can be suppressed, and material costs in mass production of solar cells can be greatly reduced.
  • the method for measuring IV of a solar cell according to the present invention has a collector electrode on the first surface side of a one-conductivity-type single crystal silicon substrate, and the outermost surface on the second surface side of the one-conductivity-type single crystal silicon substrate.
  • the first surface is a light-receiving surface
  • the flexible metal foil and the transparent electrode are detachably contacted so as to follow the undulation of the one-conductive single crystal silicon substrate. In this state, current is passed through the solar cell to perform IV measurement.
  • the IV measuring apparatus for a solar cell includes an IV measuring unit having a flexible metal foil.
  • the metal foil and the transparent electrode are detachably contacted so that the first surface is a light receiving surface and follows the undulation of the one conductivity type single crystal silicon substrate. Then, an IV measurement is performed by passing a current through the solar cell.
  • the solar cell means not only a finished product but also a work-in-progress product.
  • the first surface side (light-receiving surface side) of the substrate has been processed up to the collector electrode formation, and the outermost surface on the second surface side (back surface side) is covered with a transparent electrode. It means a solar cell work in progress.
  • IV measurement is performed with the first surface of the substrate as the light receiving surface and the second surface of the substrate as the back surface.
  • the first surface side is the light receiving surface side. It may be the back side.
  • the first surface side is described as the light receiving surface side
  • the second surface side is described as the back surface side.
  • IV measurement is performed on a solar cell having a collector electrode on the light-receiving surface side and a metal electrode on the back surface side, and IV measurement is performed on a solar cell in-process in a state without the metal electrode on the back surface side.
  • the reason for this is the high contact resistance due to the extremely low carrier concentration of the transparent electrode compared to metal.
  • the present inventors make the metal foil uniformly contact with the transparent electrode on the back side by bringing the transparent electrode on the back side and the flexible metal foil into detachable contact (that is, the metal foil is It was found that IV measurement can be performed in a state in which the back side metal electrode is not formed.
  • the state in which the metal foil and the transparent electrode are detachably contacted typically means a state in which both are detachably contacted by applying pressure to both by pressing, adsorption, or the like. means. Therefore, the state in which the two are bonded by curing the adhesive or solidifying the molten solder does not correspond to the “removably contacted state”. Further, the state in which the metal electrode is formed on the transparent electrode by printing, plating, sputtering, or the like does not correspond to the “state in which the electrode is detachably contacted”.
  • FIG. 1 An example of a solar cell (heterojunction solar cell) used for IV measurement of the present invention is shown in FIG.
  • a solar cell 10 shown in FIG. 1 has a collecting electrode 6 on the light receiving surface side of the one-conductivity type single crystal silicon substrate 1 and a transparent electrode 5 on the outermost surface on the back surface side.
  • the solar cell 10 includes an intrinsic silicon-based thin film layer 2a, a reverse-conductivity-type silicon-based thin film layer 3a, and a transparent electrode 4 between the one-conductivity-type single crystal silicon substrate 1 and the collector electrode 6 on the light-receiving surface side. It is preferable to have.
  • the solar cell 10 may have an intrinsic silicon thin film layer 2b and a one conductivity type silicon thin film layer 3b in order from the substrate side between the one conductivity type single crystal silicon substrate 1 and the transparent electrode 5 on the back surface side.
  • the reverse conductivity type silicon thin film layer 3a and the one conductivity type silicon thin film layer 3b may be interchanged.
  • “one conductivity type” means either n-type or p-type
  • “reverse conductivity type” means p-type when one conductivity type is n-type
  • the collector electrode on the light receiving surface side can be formed by a known method, and is preferably patterned into a shape such as a comb pattern.
  • the collector electrode on the light-receiving surface side only needs to have conductivity to such an extent that IV measurement is possible.
  • IV measurement is performed on the solar cell after forming the plating base layer and before forming the plating layer
  • the plating layer may be formed after IV measurement.
  • the transparent electrode on the back side is preferably formed on 90% to 100% of the back side surface of the single conductivity type single crystal silicon substrate, and preferably formed on 94% to 100%. More preferably, it is particularly preferably 96 to 100%.
  • a thin film made of a transparent conductive metal oxide for example, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide or a composite oxide thereof is generally used.
  • indium composite oxides mainly composed of indium oxide are preferable.
  • ITO indium tin composite oxide
  • the one conductivity type single crystal silicon substrate 1 it is preferable to use an n-type single crystal silicon substrate. Moreover, as shown in FIG. 1, it is preferable to use what has a texture structure on the surface of the single conductivity type single crystal silicon substrate 1.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a structure in which a transparent electrode on the back side of a solar cell and a metal foil according to an embodiment of the present invention are in contact with each other.
  • the transparent electrode 5 is formed as the outermost surface layer on the back surface side of the one conductivity type single crystal silicon substrate 1.
  • the intrinsic silicon-based thin film layer 2b and the one-conductivity-type silicon-based thin film layer 3b shown in FIG. 1 are omitted for the sake of simplicity (the same applies to the following drawings). .
  • the first metal foil 21 in which the contact metal layer 21a is formed on the surface of the metal base 21b facing the transparent electrode 5 is used.
  • the transparent electrode 5 and the contact metal layer 21a are detachably contacted to such an extent that IV measurement can be performed.
  • the solar cell may have a concavo-convex structure on the surface on the back side, and at least a part of the concavo-convex part of the concavo-convex structure may bite into the metal foil 20 (contact metal layer 21a).
  • a first metal foil in which a contact metal layer is formed on the surface of a metal substrate as the metal foil.
  • a metal having a low contact resistance with the transparent electrode or a flexible metal as the contact metal layer.
  • a gap portion may exist between the metal foil and the transparent electrode in at least a part of the concave portion on the back surface.
  • FIG. 2 there is a gap 25 between the contact metal layer 21 a and the transparent electrode 5.
  • the IV measurement of the solar cell can be performed.
  • the surface area of the backside transparent electrode is the projected area because the surface with less contact between the metal foil and the transparent electrode is easier to ensure the surface cleanliness of the transparent electrode. May be present in a region of 85% or more and less than 100%, or in a region of 90% or more and less than 100%.
  • the “surface of the transparent electrode on the back side” means the entire exposed surface on the back side of the transparent electrode on the back side, and when the surface has an uneven structure, it means the entire surface of the uneven structure. That is, a void portion may be formed in 80% or more and less than 100% of the region, and a region greater than 0% and 20% or less may be in contact with the metal foil (or contact metal layer). As will be described later, when a dot-shaped buffer electrode or the like is provided on the transparent electrode on the back surface side, the region other than the region where the buffer electrode is formed corresponds to the “surface of the transparent electrode on the back surface side”.
  • the metal foil at least a portion in contact with the transparent electrode is preferably made of a metal having a low contact resistance with the transparent electrode or a flexible metal.
  • the material of the contact metal layer is preferably a metal having a low contact resistance with the transparent electrode or a flexible metal.
  • the metal having a low contact resistance include Ag, Ni, Au, and the like
  • examples of the flexible metal include Sn, Cu, In, and Al.
  • Ag is preferably used from the viewpoint that the current value close to the final completed cell can be predicted with high reflectivity.
  • the metal foil preferably has a thickness of 4 to 190 ⁇ m, and more preferably has a contact metal layer as described above. That is, the metal foil may be composed of only the contact metal layer, or may have a structure in which the contact metal layer is formed on the surface of the metal substrate. Among them, it is preferable to use a metal foil having a structure in which an expensive and thin contact metal layer is combined with an inexpensive metal substrate having appropriate strength and flexibility in terms of cost reduction.
  • a material for the metal substrate a metal material that is inexpensive and has high workability is preferable, and stainless steel, Cu, Al, and the like are preferable.
  • the thickness of the metal foil is more preferably 5 to 100 ⁇ m, further preferably 7 to 55 ⁇ m, and particularly preferably 8 to 50 ⁇ m. By using a metal foil in this range, it can be expected to ensure more uniform contact with the transparent electrode and to secure an appropriate strength of the metal foil.
  • the thickness of the contact metal layer is preferably 0.01 to 2 ⁇ m, more preferably 0.05 to 0.8 ⁇ m.
  • the metal foil a single layer of metal foil may be used, or a plurality of layers of metal foil may be used in an overlapping manner.
  • the metal foil is a second metal foil on the side opposite to the transparent electrode side of the first metal foil, together with the first metal foil having a contact metal layer formed on the surface of the metal substrate. It is preferable to have.
  • the metal foil may have a third metal foil, a fourth metal foil, or the like.
  • the 1st metal foil is not limited to the structure by which the contact metal layer was formed in the surface of a metal base material, The structure which consists only of a contact metal layer may be sufficient.
  • metal foil when it is simply described as “metal foil”, when the metal foil is only the first metal foil (one layer), it means the first metal foil, such as the first metal foil and the second metal foil. When multiple layers are included, it means the total of multiple layers.
  • the solar cell used for the IV measurement of the present invention is a crystalline silicon solar cell using a single crystal silicon substrate, and the surface of the solar cell is constituted by a silicon (111) plane by anisotropic etching of single crystal silicon. Those covered with a fine pyramidal uneven structure of about 2 to 10 ⁇ m are preferably used.
  • the transparent electrode on the back side is in contact with the metal foil (or contact metal layer)
  • the apex portion (convex portion) of the fine pyramidal uneven structure is attached to and detached from the metal foil (or contact metal layer). It can be contacted to obtain an electrical contact.
  • the concavo-convex structure is preferably formed on the back surface side surface of the solar cell, and more preferably formed on the light receiving surface side surface.
  • an IV measuring apparatus including the above-described IV measuring unit having a metal foil.
  • an IV measuring device it is preferable to perform IV measurement by combining a flexible metal foil and a rigid metal plate.
  • the metal plate used in the IV measuring apparatus is rigid.
  • the thickness of the metal plate is preferably 5 to 50 mm, more preferably 10 to 40 mm.
  • Examples of the material for the metal plate include stainless steel, Cu, and Al. These materials may be coated with Au or the like.
  • the metal plate used with an IV measuring apparatus is a smooth metal plate.
  • “Smooth metal plate” means a metal plate having a surface roughness (Ra) of 1 ⁇ m or less. Ra can be measured by an atomic force microscope (AFM), profilometry, or the like.
  • FIGS. 3A and 3B are schematic cross-sectional views showing an IV measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a first metal foil 21 having a contact metal layer 21a formed on the surface of the metal substrate 21b facing the transparent electrode 5 is used as the metal foil 20 as the metal foil 20 .
  • a metal plate 40 is disposed on the metal base 21 b side of the first metal foil 21, and a contact metal layer 21 a is disposed on the side of the first metal foil 21 facing the transparent electrode 5.
  • the 1st metal foil 21 has the 1st opening part 31, and the metal plate 40 is 1st opening. It is preferable to have an adsorption hole 50 that overlaps the portion 31.
  • the solar cell to be measured is arranged in the order of solar cell / metal foil / metal plate, and the solar cell is adsorbed from the adsorption hole 50 through the first opening 31 to probe the transparent electrode 5 on the back side of the solar cell. Can be pressed against the contact metal layer 21a of the first metal foil 21, and a contact can be obtained.
  • the metal foil 20 (first metal foil 21) is not pressed against the metal plate 40. It is in a state where the floating allowance of about several hundred ⁇ m is maintained.
  • FIG. 3B when the solar cell is adsorbed, the metal foil 20 is pressed against the metal plate 40 by the solar cell. At this time, since the metal foil 20 has flexibility, a restoring force is generated, and the contact between the transparent electrode 5 on the back surface side of the solar cell and the contact metal layer 21a of the first metal foil 21 is the surface of the solar cell. Uniform throughout and good contact is obtained.
  • the suction is not as strong as the pressure sealing when modularizing, but in the present invention, the metal foil (or contact metal layer) and the transparent electrode are used by using the above metal foil. Can be ensured. Under the present circumstances, it is preferable to use the 1st metal foil by which the contact metal layer was formed in the surface of a metal base material as a metal foil. As will be described later, the metal foil may include a second metal foil or the like in addition to the first metal foil.
  • Examples of the method for adsorbing the solar cell include a method of sucking a line connected to the adsorption hole by a pump or the like.
  • sucking with a pump for example, suction can be performed at a pressure of 10 to 90 kPa.
  • the first opening of the first metal foil When adsorbing the solar cell, it is preferable to make the first opening of the first metal foil larger than the adsorption hole of the metal plate. In this way, when the solar cell is adsorbed, there is no loss of adsorption pressure between the metal foil and the metal plate, and only the solar cell can be adsorbed.
  • the metal foil 220 has a second metal foil 22 between the first metal foil 21 and the metal plate 40.
  • the metal foil may have another metal foil (third metal foil, fourth metal foil, etc.) other than the second metal foil between the first metal foil and the metal plate. That is, the metal foil other than the first metal foil may be one layer or two or more layers.
  • the first metal foil is not limited to the configuration in which the contact metal layer is formed on the surface of the metal substrate, and may be configured only by the contact metal layer.
  • the same material as the metal substrate of the first metal foil may be used.
  • Al foil etc. can be used as 2nd metal foil (or 3rd metal foil etc.).
  • the second metal foil (or the third metal foil, etc.) is coated with Au or the like which is difficult to solid-phase react with the material metal of the metal substrate of the first metal foil, is not easily oxidized, and has relatively good contact properties. Is preferably formed in the above material.
  • the second metal foil (or third metal foil or the like) preferably has a second opening (or third opening or the like) that overlaps the first opening of the first metal foil and the suction hole of the metal plate.
  • the second metal foil 22 is formed of the first opening 31 and the metal plate 40 of the first metal foil 21. It is preferable to have the second opening 32 that overlaps the suction hole 50.
  • the second metal foil and the third metal foil include the first opening of the first metal foil and the suction hole of the metal plate. It is preferable to have a second opening and a third opening that overlap each other.
  • Adsorption hole overlapping the first opening means that the first opening and the adsorption in the cross section perpendicular to the substrate It means a state in which at least a part of the hole overlaps (or at least a part of the first opening, the suction hole, the second opening and the like overlaps) and has an open opening region.
  • the metal foil when it is simply described as “opening”, when the metal foil is only the first metal foil, it means the opening of the first metal foil, and when it includes a plurality of layers, the openings of all the layers. Part.
  • the opening of the metal foil is preferably larger than the suction hole of the metal plate. That is, when it has 2nd metal foil etc., it is preferable that both the 1st opening part of 1st metal foil and the opening part of another metal foil are larger than the adsorption
  • the suction holes 50 of the metal plate 40 are the openings of the metal foil (the first opening 31 of the first metal foil 21 in FIG. 5). ) Is preferably present inside.
  • the size of the second opening or the like is preferably the same size as the first opening, but may be different from each other.
  • the first opening is the largest and the opening closer to the metal plate is smaller (however, all the openings are larger than the suction holes).
  • the metal plate of the IV measuring device preferably has a plurality of adsorption holes.
  • the interval between the adsorption holes is preferably 0.4 cm to 3 cm, more preferably 0.4 cm to 1 cm.
  • the adsorption pressure can be homogenized by reducing the interval between the adsorption holes and increasing the density.
  • the shape of the suction hole is not limited, but is preferably a circle.
  • the diameter is preferably about 300 to 1500 ⁇ m, and the area is preferably 0.07 mm 2 or more and 2 mm 2 or less.
  • the metal foil has an opening in a region corresponding to the adsorption hole of the metal plate.
  • the metal foil preferably has a plurality of openings.
  • the diameter of the opening is preferably about 10 to 30% larger than the diameter of the adsorption hole so that the conductance between the adsorption hole and the solar cell is improved.
  • the installation period of the adsorption holes and openings is not particularly limited as long as the solar cells can be uniformly adsorbed, but from the viewpoint of securing the effective area of the metal plate, the adsorption holes and openings have a period of 5 mm to 30 mm. Preferably they are arranged.
  • a solar cell is manufactured by forming a metal electrode on the second surface side (the back surface side at the time of IV measurement) after performing IV measurement on the solar cell thus manufactured. be able to.
  • Such a method for manufacturing a solar cell is also one aspect of the present invention.
  • the solar cell manufacturing method of the present invention is a solar cell having a collector electrode on the first surface side of one conductivity type single crystal silicon substrate and a transparent electrode on the outermost surface on the second surface side of one conductivity type single crystal silicon substrate.
  • the solar cell determined as a non-defective product in the step of determining whether it is a non-defective product or a defective product is provided on the transparent electrode on the second surface side. It is preferable to form a metal electrode.
  • the IV measurement can be performed in the state of the solar cell before forming the metal electrode on the second surface side, and the metal electrode on the second surface side is formed only on the solar cell determined to be non-defective. Therefore, a solar cell can be manufactured at lower cost.
  • the solar cell When performing the IV measurement of the present invention, the solar cell is a non-defective product or a defective product according to the same standard as the case of performing the IV measurement on the finished product of the solar cell manufactured by the conventional method. Can be determined.
  • the open circuit voltage (Voc) is the same value as the result of the conventional IV measurement
  • the short circuit current (Isc) is a value higher than the result of the conventional IV measurement.
  • the fill factor (FF) tends to be lower than the result of the conventional IV measurement. In consideration of such a tendency, it is preferable to determine whether the product is non-defective or defective.
  • the formation method of the metal electrode on the second surface side is not particularly limited, and can be formed using printing, sputtering, plating, vapor deposition, RPD method or the like. Especially, it is preferable to form by a plating method or a sputtering method from a viewpoint of productivity.
  • the metal electrode on the second surface side may be patterned into a comb pattern or the like, or may not be patterned.
  • the second surface side is the back surface side of the finished solar cell.
  • the patterned metal electrode is formed on the transparent electrode on the second surface side
  • the second surface side can be the back surface side or the light receiving surface side in the finished solar cell.
  • a metal electrode is formed on the second surface side by printing or the like, light can be taken in from the second surface side by setting the second surface side to the light receiving surface side.
  • the solar cell produced as described above is preferably modularized for practical use.
  • the modularization of the solar cell is performed by an appropriate method. For example, by connecting a bus bar to the collector electrode via an interconnector such as a tab wire, a plurality of solar cells are connected in series or in parallel, and sealed with a sealing material, a glass substrate, etc. Is done.
  • the metal foil can be used as the metal electrode by maintaining the state in which the metal foil used for IV measurement and the transparent electrode on the back side are detachably contacted. That is, a finished product of a solar cell and a solar cell module can be manufactured from a solar cell (solar cell work-in-process product) and metal foil used for IV measurement.
  • a finished product of a solar cell has a collector electrode on the light-receiving surface side of the one-conductivity type single crystal silicon substrate, A transparent electrode is provided on the back side of the type single crystal silicon substrate.
  • the solar cell is a flexible metal that removably contacts the transparent electrode so as to follow the undulation of the one-conductivity-type single crystal silicon substrate on the outermost surface on the back surface side of the one-conductivity-type single-crystal silicon substrate. It further has a foil.
  • at least a portion in contact with the transparent electrode is preferably composed of at least one selected from the group consisting of Sn, Ag, Ni, In, and Cu.
  • the state in which the metal foil and the transparent electrode on the back surface are detachably contacted is maintained by sealing the solar cell with a sealing material.
  • the solar cell is preferably disposed between a light receiving surface side protective material on the light receiving surface side of the solar cell and a back surface side protective material on the back surface side.
  • the solar cell is maintained by detachably contacting the metal foil used for IV measurement and the transparent electrode on the back side.
  • the metal foil can be used as a metal electrode on the back side of the metal plate.
  • a plurality of solar cells connected via tab wires 150 are disposed between the light-receiving surface side protective material 130 and the back surface side protective material (back sheet 160), and the sealing material 140.
  • the solar cell module 100 is manufactured by sealing with. When it is modularized, it is vacuum-sealed, and a pressure equivalent to atmospheric pressure is applied.
  • the solar cell work-in-progress 110 (solar cell 10 used for IV measurement) is pressed against a metal foil 120 for IC (interconnection) by atmospheric pressure to obtain an electrical contact.
  • a metal foil 120 for the IC a metal foil having the same thickness, material and structure as in the case of IV measurement is applied.
  • the metal foil for IC may have a first metal foil in which a contact metal layer is formed on the surface of the metal substrate. A plurality of layers having two metal foils or the like may be used.
  • the metal foil for IC the metal foil used for IV measurement may be used as it is after IV measurement, or a metal foil different from the metal foil used for IV measurement may be used. When using metal foil as a metal electrode, it is preferable that metal foil does not have an opening part.
  • FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view in which a dotted line area indicated by A in FIG. 6 is enlarged.
  • the metal foil 120 has a first metal foil 121 in which a contact metal layer 121a is formed on the surface of a metal substrate 121b.
  • the unevenness of the transparent electrode 5 on the back surface of the solar cell is detachably contacted with the contact metal layer 121a on the surface of the metal foil 120 for IC at a microscopic level. Contact has been obtained.
  • the contact state between the metal foil and the transparent electrode can be maintained by the pressure sealed when the solar cell module is manufactured.
  • the back surface side surface of the solar cell work-in-progress 110 and the surface of the metal foil 120 are in contact with each other in a detachable state, the difference in thermal expansion between the solar cell work-in-progress 110 and the metal foil 120 during temperature change Therefore, the module reliability against temperature change is excellent.
  • a finished product of a solar cell and a solar cell module using the solar cell can be produced.
  • a gap portion may exist between the metal foil and the transparent electrode in a portion corresponding to the concave portion of the concave-convex surface on the back surface side.
  • a gap 125 exists between the contact metal layer 121 a and the transparent electrode 5.
  • the area between the transparent electrode and the metal foil (or the transparent electrode) is 80% or more and less than 100% of the projected area of the surface of the back surface side transparent electrode. Between the contact metal layer and the contact metal layer).
  • the solar cell module is filled with the sealing material 140, but the gap 125 surrounded by the transparent electrode 5 on the back side and the metal foil 120 for IC is not filled with the sealing material 140.
  • the low pressure state is maintained. Pressure is continuously applied by the low pressure state generated in the gap portion 125, and the contact state between the contact metal layer 121a on the surface of the IC metal foil 120 and the transparent electrode 5 is maintained.
  • the void portion is in a state containing gas (air) before sealing, and is in a state close to vacuum after sealing, and the refractive index is about 1 to 1.05.
  • the refractive index is about 1 to 1.05.
  • One important effect of this embodiment is that the plasmon absorption that can occur at the transparent electrode / metal electrode interface on the back surface does not occur because the metal electrode is not directly formed on the transparent electrode on the back surface side. It is done.
  • the film thickness of the transparent electrode on the back side is adjusted to 80-100 nm to maximize the reflection at the silicon / transparent electrode interface. It is adjusted to do.
  • plasmon absorption at the transparent electrode / metal electrode interface on the back surface side can be suppressed by using a metal foil physically contacted as the back surface side metal electrode as in this embodiment, the back surface side metal electrode can be suppressed.
  • the film thickness of the transparent electrode can be significantly reduced to about 20 nm. By so doing, absorption by the transparent electrode itself on the back side can be reduced, and the current value can be further improved.
  • the dot-shaped buffer electrode is placed on the transparent electrode on the back side. It is preferable to arrange.
  • FIG. 8 the schematic diagram which expanded the location which made the transparent electrode 5 and the metal foil 120 for IC contact when the solar cell module was produced in the state which has arrange
  • the metal foil 120 for IC has the 1st metal foil 121 by which the contact metal layer 121a was formed in the surface of the metal base material 121b.
  • the buffer electrode 60 receives the pressure of the contact metal layer 121a, so that the pressure is uniformed in the region where the transparent electrode 5 where the buffer electrode 60 does not exist and the contact metal layer 121a are in contact with each other. Pressure is not applied, and mechanical damage can be further reduced.
  • the dot-shaped buffer electrodes are discretely arranged in an area of about 0.2% or more and 1.5% or less of the back side surface of the transparent electrode on the back side.
  • the height of the buffer electrode is preferably larger than the unevenness of the substrate, preferably about 6 to 30 ⁇ m, and more preferably about 10 to 25 ⁇ m from the balance between material cost reduction and buffer capacity.
  • the diameter of the buffer electrode is preferably about 10 to 100 ⁇ m, more preferably about 30 to 60 ⁇ m from the viewpoint of material utilization efficiency and ease of ensuring patterning uniformity.
  • the interval between the buffer electrodes is preferably about 0.5 to 3 mm.
  • the dot-shaped buffer electrode for example, a paste or the like in which fine particles made of a material such as Sn, Ag, Ni, Al, Cu, and carbon, and a binder such as epoxy and PVDF can be used. From the viewpoint of contact resistance, it is preferable to use fine particles made of at least one of Sn, Ag and Ni.
  • the dot-shaped buffer electrode can be formed by, for example, screen printing.
  • ethylene / vinyl acetate copolymer EVA
  • EVAT ethylene / vinyl acetate / triallyl isocyanurate
  • PVB polyvinyl butyrate
  • silicon urethane
  • acrylic epoxy
  • epoxy epoxy
  • the light receiving surface side protective material constituting the solar cell module is disposed on the light receiving surface side (light incident surface side) of each solar cell to protect the surface of the solar cell module.
  • a fluororesin film such as a glass substrate (for example, a blue plate glass substrate or a white plate glass substrate), a polyvinyl fluoride film (for example, Tedlar film (registered trademark)), or a polyethylene terephthalate (PET) film
  • a fluororesin film such as a glass substrate (for example, a blue plate glass substrate or a white plate glass substrate), a polyvinyl fluoride film (for example, Tedlar film (registered trademark)), or a polyethylene terephthalate (PET) film
  • Tedlar film registered trademark
  • PET polyethylene terephthalate
  • a glass substrate is preferable and a white plate glass substrate is more preferable.
  • the comb-shaped light receiving surface side electrode is generally used on the light receiving surface side of the solar cell, the influence of moisture is increased on the light receiving surface side. From this point, a white glass substrate is more preferable.
  • an insulating translucent substrate for example, a glass substrate such as a blue plate glass substrate or a white plate glass substrate
  • a single layer or a laminated film polyvinyl fluoride film (for example, And a single layer structure or a laminated structure of an organic film such as a polyethylene resin terephthalate (PET) film).
  • PET polyethylene resin terephthalate
  • the laminated film may have a structure in which a metal foil made of aluminum or the like is sandwiched between organic films.
  • a solar cell module using a metal foil used for IV measurement as a metal electrode can be produced.
  • Example 1 the solar cell shown in FIG. 1 was produced as follows. The IV measurement was performed on the manufactured solar cell using the IV measuring apparatus shown in FIG. 1
  • the single crystal silicon substrate 1 an n-type single crystal silicon substrate having an incident plane of (100) and a thickness of 200 ⁇ m was used.
  • the substrate was immersed in a 2% by weight HF aqueous solution for 5 minutes to remove the surface silicon oxide layer, and rinsed with ultrapure water twice.
  • the substrate 1 thus prepared was immersed in a 5/15 wt% KOH / isopropyl alcohol aqueous solution maintained at 75 ° C. for 15 minutes. Finally, it was immersed in a 2% by weight HF aqueous solution for 5 minutes, rinsed with ultrapure water twice, and dried at room temperature.
  • the single crystal silicon substrate 1 after the etching was introduced into a CVD apparatus, and an i-type amorphous silicon layer was formed to 4 nm as an intrinsic silicon thin film layer 2a on the incident surface.
  • a p-type amorphous silicon layer having a thickness of 5 nm was formed as the conductive silicon-based thin film layer 3a.
  • the film forming conditions for the i-type amorphous silicon layer were a substrate temperature of 180 ° C., a pressure of 130 Pa, a SiH 4 / H 2 flow rate ratio of 2/10, and an input power density of 0.03 W / cm ⁇ 2 .
  • the conditions for forming the p-type amorphous silicon layer are as follows: the substrate temperature is 190 ° C., the pressure is 130 Pa, the SiH 4 / H 2 / B 2 H 6 flow rate ratio is 1/10/3, and the input power density is 0.04 W / cm. -2 .
  • the B 2 H 6 gas used above was a gas diluted with H 2 to a B 2 H 6 concentration of 5000 ppm.
  • the substrate 1 was transferred to the sputtering chamber without being exposed to the atmosphere, and an indium oxide layer was formed to 120 nm as a transparent electrode 4 on the surface side on the p-type amorphous silicon layer.
  • As the sputtering target In 2 O 3 with 10% by weight of Sn added was used.
  • a 5 nm thick i-type amorphous silicon layer was formed on the back surface as the intrinsic silicon-based thin film layer 2b.
  • an n-type amorphous silicon layer having a thickness of 10 nm was formed as the conductive silicon-based thin film layer 3b.
  • the conditions for forming the i-type amorphous silicon layer are the same as those on the incident surface side.
  • the conditions for forming the n-type amorphous silicon layer were as follows: the substrate temperature was 180 ° C., the pressure was 60 Pa, the SiH 4 / PH 3 flow rate ratio was 1 ⁇ 2, and the input power density was 0.02 W / cm ⁇ 2 .
  • PH 3 gas As the PH 3 gas mentioned above, a gas diluted with H 2 to a PH 3 concentration of 5000 ppm was used. Next, an indium oxide layer was formed to a thickness of 100 nm on the n-type amorphous silicon layer by sputtering as the transparent electrode 5 on the back surface side.
  • Silver paste was screen-printed on the indium oxide layer, which is the transparent electrode 4 on the surface side, to form a comb-shaped electrode.
  • FIG. 4 shows a schematic diagram limited to the configuration on the back surface side of the solar cell.
  • the first metal foil 21 (thickness 25.7 ⁇ m)
  • an Ag layer formed as a contact metal layer 21 a (thickness 0.7 ⁇ m) on an Al foil which is a metal substrate 21 b (thickness 25 ⁇ m)
  • a second metal foil An Al foil was used as 22 (thickness 25 ⁇ m), and a stainless steel plate coated with Au was used as the metal plate 40 (thickness 20 mm).
  • the first metal foil 21 and the second metal foil 22 are arranged on the metal plate 40, and the sun is taken from the suction hole 50 (diameter 1 mm) through the openings 31 and 32 (diameter 1.5 mm each) of the metal foils 21 and 22.
  • the IV measurement was carried out with the battery sucked by a pump with a pressure of 75 kPa. At this time, an IV measuring apparatus (WAXS, WXS-100S-L3XXH) was used.
  • a metal plate having 80 suction holes with an interval between the suction holes of 15 mm was used.
  • voids were formed in a region of about 99.88% of the surface of the transparent electrode on the back side. The ratio of the voids was determined by observing the surface of the first metal foil using an electron microscope (HITACHI S-4800, manufactured by Hitachi, Ltd., magnification: 200,000 times).
  • Comparative Example 1 In Comparative Example 1, a metal plate 40 (made of stainless steel, thickness 20 mm) coated with Au (thickness: 100 ⁇ m) was used without using a metal foil for a solar cell produced by the same method as in Example 1. IV measurement was carried out in the same manner as in Example 1.
  • Reference Example 1 a solar cell was manufactured by the same method as in Example 1, and then Ag was formed to 100 nm on the transparent electrode 5 on the back side by a sputtering method to prepare a normal heterojunction solar cell.
  • the produced heterojunction solar cell was prepared by the same method as in Example 1 except that a metal plate 40 (stainless steel, thickness 20 mm) coated with Au (thickness 100 ⁇ m) was used without using metal foil. V measurement was performed.
  • Table 1 shows the results of IV measurement in Example 1, Comparative Example 1 and Reference Example 1. In Table 1, the ratio was obtained based on the value of Example 1.
  • Example 1 the short-circuit current density (Jsc) calculated by dividing the short-circuit current (Isc) by the area of the solar cell is 36.7 mA / cm 2, which is a general heterojunction solar cell Reference Example 1 It was confirmed that the value was equivalent to. This shows that the current generated by the light irradiation can be recovered in Example 1 as well as the solar cell having the back electrode.
  • Example 1 it was confirmed that the same fill factor (FF) as in Reference Example 1 was exhibited. From this, it is considered that the contact equivalent to that of a normal heterojunction solar cell is obtained also in Example 1.
  • FF fill factor
  • Comparative Example 1 it was confirmed that the short circuit current (Isc) and the open circuit voltage (Voc) were reduced as compared with Reference Example 1, and in particular, Isc was dramatically reduced.
  • the transparent electrode on the back side is in direct contact with the rigid metal plate, and the contact resistance on the back side is extremely poor, indicating that no current can be recovered.
  • the IV measurement of the solar cell can be easily measured by detachably contacting the transparent electrode on the back side and the flexible metal foil. Therefore, it is possible to determine whether the product is non-defective or defective before forming the metal electrode on the back surface side, and the production cost can be reduced.
  • Example 2 the solar cell module shown in FIG. 7 was produced as follows. First, the transparent electrode 5 on the back surface side, the transparent electrode 4 on the front surface side, and the collector electrode 6 were formed in the same manner as in Example 1 to produce a work-in-progress product of the solar cell. Then, the completed product of the solar cell was produced by making the transparent electrode 5 and the metal foil 120 for ICs in a back surface side contact. As the metal foil 120 for IC, a first metal foil 121 (thickness 25.7 ⁇ m) obtained by forming an Ag layer as a contact metal layer 121 a (thickness 0.7 ⁇ m) on an Al foil which is a metal substrate 121 b (thickness 25 ⁇ m).
  • the first metal foil 121 does not have an opening.
  • the manufactured solar cell finished product is placed between a glass substrate as the light-receiving surface side protective material 130 and a PET film base material as the back surface side protective material, and is laminated via an EVA resin as the sealing material 140 And sealed.
  • Reference Example 2 an in-process product of a solar cell was produced by the same method as in Example 2, and then 100 nm of Ag was formed on the transparent electrode 5 on the back side by sputtering to produce a normal heterojunction solar cell. .
  • the produced heterojunction solar cell is disposed between a glass substrate as the light-receiving surface side protective material 130 and a PET film base material as the back surface side protective material, and is laminated through an EVA resin as the sealing material 140. And sealed.
  • Example 2 The photoelectric conversion characteristics of the solar cell modules produced in Example 2 and Reference Example 2 were evaluated using a solar simulator. In Table 2, the ratio was obtained based on the value of Example 2.
  • Example 2 in which a flexible metal foil was used as the metal electrode on the back side, the open circuit voltage (Voc) was the same value as in Reference Example 2 in which the metal electrode on the back side was formed by the sputtering method. It was confirmed to show. On the other hand, it was confirmed that the short circuit current (Isc) and the fill factor (FF) are higher than those in Reference Example 2.
  • FIG. 9 is a graph showing the internal quantum efficiency in the long wavelength region of the solar cell modules produced in Example 2 and Reference Example 2. From the wavelength dependence (spectral sensitivity) of the internal quantum efficiency shown in FIG. 9, in Example 2, compared to Reference Example 2, plasmon absorption at the transparent electrode / metal electrode interface on the back surface side is suppressed, so that the long wavelength It is considered that the spectral sensitivity on the side is high and the current value is improved.

Abstract

　本発明は、一導電型単結晶シリコン基板（１）の第一面側に集電極（６）を有し、上記一導電型単結晶シリコン基板（１）の第二面側の最表面に透明電極（５）を有する太陽電池（１０）のＩ‐Ｖ測定方法に関する。本発明の太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法においては、上記第一面を受光面とし、上記一導電型単結晶シリコン基板（１）のうねりに追従するように、可撓性の金属箔（２０）と上記透明電極（５）とを着脱可能に接触させた状態で、上記太陽電池（１０）に電流を流してＩ‐Ｖ測定を行う。上記金属箔（２０）は、少なくとも上記透明電極（５）と接触する部分が、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群より選択される少なくとも一種から構成されることが好ましい。

Description

太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法、太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置、太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法、および太陽電池モジュール
　本発明は、太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法、太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置、太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法、および太陽電池モジュールに関する。
　結晶シリコン基板を用いた結晶シリコン太陽電池は、光電変換効率が高く、既に太陽光発電システムとして広く一般に実用化されている。中でも、単結晶シリコンとギャップの異なるシリコン系薄膜を単結晶シリコン基板の表面へ製膜し半導体接合を形成した結晶シリコン太陽電池は、ヘテロ接合太陽電池と称される。ヘテロ接合太陽電池の中でも、エミッタ或いはベースとなる導電型シリコン系薄膜層と結晶シリコン基板表面との間に、薄い真性シリコン系薄膜層を介在させる太陽電池は、変換効率の最も高い結晶シリコン太陽電池の形態の一つである。結晶シリコン基板表面と導電型シリコン系薄膜層との間に薄い真性シリコン系薄膜層が製膜されることで、結晶シリコン基板の表面欠陥が終端され、変換効率が向上することが知られている。
　ヘテロ接合太陽電池も、他の太陽電池と同様に金属電極（受光面側の集電極や、裏面側の裏面金属電極）を設け、結晶シリコン内で発生したキャリアを収集する。導電型シリコン系薄膜層とこの金属電極との間には、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）等からなる透明電極が挿入されている。
　このように、ヘテロ接合太陽電池では、結晶シリコン基板表面に製膜された導電型シリコン系薄膜層と金属電極とが直接接触しない構造になっているため、金属電極からの金属元素の拡散による再結合中心の形成を防ぎ、真性シリコン系薄膜によるパッシベーション（表面欠陥の終端）の品質を維持している。
　結晶シリコン太陽電池の課題の一つとして、金属電極材料のコストが高いことが挙げられる。特にヘテロ接合太陽電池は、非晶質の導電型シリコン系薄膜層が使用されるため、接合の許容温度が低く、金属電極材料の焼結条件に制限がある。また、十分な導電性を確保するためには金属電極材料が多く必要となり、更に高コストになってしまう。
　特に裏面側は、シャドーイングロスの影響を無視できることから、裏面全面に裏面金属電極が形成される等、裏面金属電極の面積を大きくする検討もなされている。例えば、太陽電池モジュールのバックシートとして、外観的に好まれる黒いタイプを使用する場合、裏面側に到達した光をバックシートでの反射により太陽電池に再入射させることができない。そのため、裏面側に到達した光を裏面透明電極／裏面金属電極界面で反射させ、セル内で反射を完結させ光閉じ込めを行うために、太陽電池の裏面透明電極上の全面に裏面金属電極を形成することが有効である。このように、裏面全面に裏面金属電極が形成される場合、裏面金属電極材料の使用量が多くなり、コストが高くなる傾向にある。したがって、裏面金属電極の材料コストを下げることが望まれている。
　ところで、太陽電池を量産した場合、複数の太陽電池の中には良品と不良品とが存在する。従来では、受光面側の集電極と裏面側の裏面金属電極を形成後の太陽電池を用いて、電流を印加して太陽電池特性（電流電圧特性、Ｉ‐Ｖ特性ともいう）を測定することにより、良品・不良品の判定を行っていた。例えば、特許文献１では、受光面側の集電極と裏面金属電極を形成後に、太陽電池の電気的特性を測定する方法が開示されている。
　一方、特許文献２では、太陽電池の裏面側の裏面集電極（Ａｇペースト）もしくは裏面透明電極上に、Ａｇ微粒子等を有する導電性接着剤を介して金属板或いは金属箔を貼り付けることにより、従来のような、タブ線と裏面集電極とを接合させてモジュール化した際の搬送時の外力や充填材の封止プロセス時の応力等による破損を抑制できる旨が開示されている。
特開２０１３－１９５１４２号公報 特開２００７－２０１３３１号公報
　しかしながら、特許文献１のように従来の測定方法を用いて良品・不良品を判定する場合、高コストな裏面金属電極を形成後に良品・不良品を判定する必要がある。不良品と判定された太陽電池に使用した裏面金属電極は再利用することができず、生産コスト低減の観点からは問題があった。
　特許文献２には、裏面集電極上の導電性接着剤と金属板等をそのまま集電極として使用できる旨が記載されているが、導電性接着剤として使用されている導電性ペーストは、樹脂材料を含むため、抵抗低減のためには材料を多く使用する必要があり、材料コストが上がってしまう。また、不良品となった太陽電池にも導電性ペーストを使用した場合、生産コストの点でさらに課題が残る。
　上記に鑑み、本発明は、太陽電池の生産コスト低減に寄与し得る太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、金属電極を形成する前の透明電極と所定の金属箔とを接触させることで、太陽電池のＩ‐Ｖ測定を容易に測定できることを見出し、本発明を完成した。
　本発明は、一導電型単結晶シリコン基板の第一面側に集電極を有し、上記一導電型単結晶シリコン基板の第二面側の最表面に透明電極を有する太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法に関する。本発明の太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法においては、上記第一面を受光面とし、上記一導電型単結晶シリコン基板のうねりに追従するように、可撓性の金属箔と上記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で、上記太陽電池に電流を流してＩ‐Ｖ測定を行う。上記金属箔は、少なくとも上記透明電極と接触する部分が、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群より選択される少なくとも一種から構成されることが好ましい。
　上記金属箔は、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成された第一金属箔を有し、上記コンタクト金属層は、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群より選択される少なくとも一種から構成されることが好ましい。上記コンタクト金属層が上記透明電極と対向するように上記金属箔を配置し、上記コンタクト金属層と上記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で上記Ｉ‐Ｖ測定を行うことが好ましい。上記金属箔は、上記第一金属箔の上記透明電極側とは反対側に、少なくとも第二金属箔をさらに有することがより好ましい。
　上記金属箔と上記透明電極とを着脱可能に接触させた状態では、上記透明電極の表面の投影面積の８０％以上１００％未満の領域において、上記透明電極と上記金属箔との間に空隙部が存在してもよい。
　上記金属箔の厚みは、４～１９０μｍであることが好ましい。
　また、本発明は、一導電型単結晶シリコン基板の第一面側に集電極を有し、上記一導電型単結晶シリコン基板の第二面側の最表面に透明電極を有する太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置に関する。本発明の太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置は、可撓性の金属箔を有するＩ‐Ｖ測定部を備える。上記Ｉ‐Ｖ測定部では、上記第一面を受光面とし、上記一導電型単結晶シリコン基板のうねりに追従するように、上記金属箔と上記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で、上記太陽電池に電流を流してＩ‐Ｖ測定が行われる。上記金属箔は、少なくとも上記透明電極と接触する部分が、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群より選択される少なくとも一種から構成されることが好ましい。
　上記Ｉ‐Ｖ測定部は、上記金属箔の上記透明電極側とは反対側に、剛直な金属板をさらに有し、上記金属箔は、上記金属板側に向かって貫通する開口部を有し、上記金属板は、上記開口部と重なる吸着孔を有することが好ましい。上記Ｉ‐Ｖ測定部では、上記金属板の上記吸着孔から、上記金属箔の上記開口部を介して上記太陽電池が吸着されることにより、上記金属箔と上記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で前記Ｉ‐Ｖ測定が行われることが好ましい。
　上記金属箔は、上記開口部を複数有し、上記金属板は、上記吸着孔を複数有することが好ましい。
　上記金属箔の上記開口部は、上記金属板の上記吸着孔よりも大きいことが好ましい。
　上記金属箔は、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成された第一金属箔を有し、上記コンタクト金属層は、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群より選択される少なくとも一種から構成されることが好ましい。上記Ｉ‐Ｖ測定部では、上記コンタクト金属層が上記透明電極と対向するように上記金属箔が配置され、上記コンタクト金属層と上記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で上記Ｉ‐Ｖ測定が行われることが好ましい。上記金属箔は、上記第一金属箔の上記透明電極側とは反対側に、少なくとも第二金属箔をさらに有することがより好ましい。
　上記金属箔の厚みは、４～１９０μｍであることが好ましい。
　さらに、本発明は、一導電型単結晶シリコン基板の第一面側に集電極を有し、上記一導電型単結晶シリコン基板の第二面側の最表面に透明電極を有する太陽電池を準備する工程と、上記のＩ‐Ｖ測定方法により、上記太陽電池のＩ‐Ｖ測定を行う工程と、上記Ｉ‐Ｖ測定の結果および所定の判定基準に基づいて、上記太陽電池が良品および不良品のいずれであるかを判定する工程と、をこの順で有する太陽電池の製造方法に関する。
　上記良品および不良品のいずれであるかを判定する工程において良品と判定された上記太陽電池のみに対して、上記第二面側の上記透明電極上に金属電極を形成することが好ましい。
　さらにまた、本発明は、上記の製造方法により太陽電池を製造し、上記太陽電池の複数を接続し、封止材により封止する太陽電池モジュールの製造方法に関する。
　本発明によれば、透明電極と金属箔とを接触させることで、金属電極形成前の太陽電池を用いた場合であっても、太陽電池のＩ‐Ｖ測定を行うことができ、太陽電池の良品・不良品の判定が可能となる。また、金属電極材料を用いた金属電極形成プロセスを行うことなく不良品を排除できるため、不良品発生に伴う金属電極材料のロスを抑制し、太陽電池の量産における材料コストを大幅に低減できる。
本発明のＩ‐Ｖ測定で用いる太陽電池の一例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る裏面側の構造を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係るＩ‐Ｖ測定装置を示す断面模式図である。 本発明の他の実施形態に係るＩ‐Ｖ測定装置を示す断面模式図である。 吸着孔および開口部の一例を示す平面模式図である。 金属箔を用いた太陽電池モジュールの一例を示す断面模式図である。 モジュール構造の一実施形態の裏面側を拡大した断面模式図である。 モジュール構造の他の実施形態の裏面側を拡大した断面模式図である。 実施例２および参考例２で作製した太陽電池モジュールの長波長領域における内部量子効率を示すグラフである。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明はこれらに限定されるものではない。
　本発明に係る太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法は、一導電型単結晶シリコン基板の第一面側に集電極を有し、上記一導電型単結晶シリコン基板の第二面側の最表面に透明電極を有する太陽電池を用い、上記第一面を受光面とし、上記一導電型単結晶シリコン基板のうねりに追従するように、可撓性の金属箔と上記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で、上記太陽電池に電流を流してＩ‐Ｖ測定を行うものである。
　また、本発明に係る太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置は、可撓性の金属箔を有するＩ‐Ｖ測定部を備えるものである。上記Ｉ‐Ｖ測定部において、上記第一面を受光面とし、上記一導電型単結晶シリコン基板のうねりに追従するように、上記金属箔と上記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で、上記太陽電池に電流を流してＩ‐Ｖ測定を行う。
　本明細書において、太陽電池とは、完成品だけでなく、製造途中の仕掛品も意味する。本発明のＩ‐Ｖ測定に用いる太陽電池とは、基板の第一面側（受光面側）は集電極形成まで済んでおり、第二面側（裏面側）の最表面が透明電極で覆われた状態の太陽電池仕掛品のことを意味する。
　本発明においては、基板の第一面を受光面とし、基板の第二面を裏面としてＩ‐Ｖ測定を行う。ただし、Ｉ‐Ｖ測定を行った後、第二面側にパターン状の金属電極を形成する場合、金属電極形成後の完成品の太陽電池においては、第一面側は受光面側であってもよく、裏面側であってもよい。以下のＩ‐Ｖ測定の説明においては、第一面側を受光面側、第二面側を裏面側と記載している。
　通常、受光面側の集電極と裏面側の金属電極とを有する太陽電池についてＩ‐Ｖ測定を行っており、裏面側の金属電極を有さない状態の仕掛品の太陽電池のＩ‐Ｖ測定を行うことは極めて難しい。理由としては、透明電極のキャリア濃度が金属と比較して極めて低いことによる接触抵抗の高さが挙げられる。また、太陽電池の裏面側には、単結晶シリコン基板をインゴットから切り出す際に生じる１０～２０μｍ程度の高低差（うねり）がウェハ全体にわたって存在する。この高低差は異方性エッチングによるテクスチャ形成後も残るため、平滑で剛直な金属板（厚み２００μｍ程度）を用いた場合ではウェハ全体にわたって、裏面側の透明電極と均一に接触を取ることが難しい。
　本発明者らは、裏面側の透明電極と可撓性の金属箔とを着脱可能に接触させることで、当該金属箔を裏面側の透明電極と均一に接触させること（すなわち、当該金属箔を基板のうねりに追従させること）ができ、裏面側の金属電極が形成されていない状態でＩ‐Ｖ測定を行えることを見出した。
　本明細書において、「金属箔と透明電極とを着脱可能に接触させた状態」とは、典型的には押圧、吸着等により両者に圧力を掛けて、両者を着脱可能に接触させた状態を意味する。したがって、粘着剤の硬化や溶融半田の固化等により両者を接着させた状態は「着脱可能に接触させた状態」に該当しない。また、印刷、めっき、スパッタ等により金属電極を透明電極上に形成した状態も「着脱可能に接触させた状態」に該当しない。
　本発明のＩ‐Ｖ測定に用いる太陽電池（ヘテロ接合太陽電池）の一例を図１に示す。図１に示す太陽電池１０は、一導電型単結晶シリコン基板１の受光面側に集電極６を有し、裏面側の最表面に透明電極５を有する。太陽電池１０は、一導電型単結晶シリコン基板１と受光面側の集電極６との間に、基板側から順に真性シリコン系薄膜層２ａ、逆導電型シリコン系薄膜層３ａ、および透明電極４を有することが好ましい。また、太陽電池１０は、一導電型単結晶シリコン基板１と裏面側の透明電極５との間に、基板側から順に真性シリコン系薄膜層２ｂ、一導電型シリコン系薄膜層３ｂを有することが好ましい。逆導電型シリコン系薄膜層３ａと一導電型シリコン系薄膜層３ｂは入れ代わっていてもよい。本明細書における「一導電型」とは、ｎ型またはｐ型のいずれか一方であることを意味し、「逆導電型」とは、一導電型がｎ型である場合にはｐ型、一導電型がｐ型である場合にはｎ型を意味する。
　受光面側の集電極は、公知の方法により形成することができ、櫛形パターン等の形状にパターン化されていることが好ましい。本発明において、受光面側の集電極は、Ｉ‐Ｖ測定が可能な程度に導電性を有していればよい。例えば、完成品の太陽電池が、受光面側の集電極として、下地電極層とその上にめっき層とを有する場合、めっきの下地層を形成後めっき層形成前の太陽電池でＩ‐Ｖ測定を行い、Ｉ‐Ｖ測定後にめっき層を形成してもよい。
　本発明においては、裏面側の透明電極は、一導電型単結晶シリコン基板の裏面側表面の９０％～１００％に形成されていることが好ましく、９４％～１００％に形成されていることがより好ましく、９６％～１００％に形成されていることが特に好ましい。
　受光面側および裏面側の透明電極としては、一般に、透明導電性金属酸化物、例えば酸化インジウムや酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタンやその複合酸化物などからなる薄膜が用いられる。中でも、酸化インジウムを主成分とするインジウム系複合酸化物が好ましい。高い導電率と透明性の観点からは、インジウム錫複合酸化物（ＩＴＯ）が特に好ましく用いられる。
　一導電型単結晶シリコン基板１としては、ｎ型単結晶シリコン基板を用いることが好ましい。また、図１に示すように、一導電型単結晶シリコン基板１の表面にテクスチャ構造を有するものを用いることが好ましい。
　図２に、本発明の一実施形態に係る太陽電池の裏面側の透明電極と金属箔とを接触させた構造の模式図を示す。
　図２に示す太陽電池は、一導電型単結晶シリコン基板１の裏面側の最表面層として透明電極５が形成されている。なお、図２に示す太陽電池においては、説明を簡略化するため、図１に示した真性シリコン系薄膜層２ｂおよび一導電型シリコン系薄膜層３ｂを省略している（以下の図でも同様）。
　図２に示す実施形態では、金属箔２０として、金属基材２１ｂの透明電極５と対向する側の表面にコンタクト金属層２１ａが形成された第一金属箔２１が使用されている。本実施形態においては、Ｉ‐Ｖ測定を測定できる程度に、透明電極５とコンタクト金属層２１ａとが着脱可能に接触している。なお、太陽電池は、裏面側の表面に凹凸構造を有しており、凹凸構造の少なくとも一部の凸部が金属箔２０（コンタクト金属層２１ａ）に食い込んでいてもよい。
　図２に示すように、金属箔としては、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成された第一金属箔を用いることが好ましい。この際、コンタクト金属層としては、透明電極との接触抵抗が低い金属或いは柔軟な金属を用いることが好ましい。このようなコンタクト金属層を裏面側の透明電極と着脱可能に接触させることで、接触抵抗を低減でき、容易にＩ‐Ｖ測定を行うことができる。
　金属箔と透明電極とを接触させた状態において、裏面側表面の少なくとも一部の凹部には、金属箔と透明電極との間に空隙部が存在してもよい。図２では、コンタクト金属層２１ａと透明電極５との間に空隙部２５が存在している。本発明では、金属箔と透明電極との間に空隙部が存在していても、太陽電池のＩ‐Ｖ測定を行うことができる。この場合、裏面側透明電極の表面の投影面積の８０％以上１００％未満の領域において、透明電極と金属箔との間（または透明電極とコンタクト金属層との間）に空隙部が存在してもよい。Ｉ‐Ｖ測定以降の裏面プロセスを考慮した場合、金属箔と透明電極との接触が少ない方が透明電極の表面清浄性を確保しやすいため、空隙部は、裏面側透明電極の表面の投影面積の８５％以上１００％未満の領域に存在してもよく、９０％以上１００％未満の領域に存在してもよい。
　なお「裏面側の透明電極の表面」とは、裏面側の透明電極の裏面側のむき出しになった表面全面を意味し、表面に凹凸構造を有する場合は、該凹凸構造の全面を意味する。すなわち、該領域の８０％以上１００％未満に空隙部が形成され、０％より大きく２０％以下の領域が金属箔（またはコンタクト金属層）と接していてもよい。また、後述のように、裏面側の透明電極上にドット状の緩衝電極等を有する場合、該緩衝電極が形成された領域以外の領域が、「裏面側の透明電極の表面」に該当する。
　金属箔のうち、少なくとも透明電極と接触する部分は、透明電極との接触抵抗が低い金属または柔軟な金属から構成されることが好ましい。例えば、金属箔がコンタクト金属層と金属基材とを有する場合、コンタクト金属層の材料としては、透明電極との接触抵抗が低い金属または柔軟な金属であることが好ましい。接触抵抗が低い金属としては、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ等が挙げられ、柔軟な金属としてはＳｎ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ａｌが挙げられる。本発明においては、上記金属のうち、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕの中の少なくとも一種から選ばれる材料を用いることが好ましい。中でも、反射率が高く最終的な完成セルに近い電流値を予測できるという観点から、Ａｇを使用することが好ましい。また、コンタクト金属層としては、接触抵抗が低い金属と柔軟な金属とを積層させたものを使用してもよい。
　金属箔としては、厚みが４～１９０μｍのものを使用することが好ましく、上述のようにコンタクト金属層を有するものを使用することがより好ましい。つまり、金属箔は、コンタクト金属層のみから構成されていてもよいし、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成された構造であってもよい。中でも、コストを低減するという点で、高価で薄いコンタクト金属層と、安価で適度な強度および柔軟性を有する金属基材とを組み合わせた構造の金属箔を用いることが好ましい。金属基材の材料としては、安価で加工性の高い金属材料が好ましく、ステンレス、Ｃｕ、Ａｌ等が好ましい。
　金属箔の厚みは、５～１００μｍがより好ましく、７～５５μｍがさらに好ましく、８～５０μｍが特に好ましい。この範囲の金属箔を使用することにより、透明電極とのより均一な接触の確保と、金属箔の適度な強度の確保とが期待できる。
　金属箔として、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成されたものを用いる場合、コンタクト金属層の厚みは、０．０１～２μｍが好ましく、０．０５～０．８μｍがより好ましい。この範囲のコンタクト金属層を用いることにより、適度な微視的な柔軟性と、裏面側の透明電極との良好な電気的接触とが期待できる。
　後述するように、金属箔としては、１層の金属箔を用いてもよいし、複数層の金属箔を重ねて用いてもよい。複数層の金属箔を用いる場合、金属箔は、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成された第一金属箔とともに、上記第一金属箔の透明電極側とは反対側に第二金属箔を有することが好ましい。金属箔は、第一金属箔および第二金属箔以外にも、第三金属箔、第四金属箔等を有していてもよい。なお、複数層の金属箔を用いる場合、第一金属箔は、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成された構成に限定されず、コンタクト金属層のみからなる構成であってもよい。
　本明細書において、単に「金属箔」と記載する場合、金属箔が第一金属箔のみ（１層）の場合は、第一金属箔を意味し、第一金属箔と第二金属箔等の複数層を含む場合は、複数層の合計を意味する。
　本発明のＩ‐Ｖ測定に用いる太陽電池は、単結晶シリコン基板を用いた結晶シリコン太陽電池であり、太陽電池の表面が、単結晶シリコンの異方性エッチングにより、シリコン（１１１）面で構成される２～１０μｍ程度の微細なピラミッド状の凹凸構造で覆われたものが好ましく用いられる。本発明においては、裏面側の透明電極が金属箔（またはコンタクト金属層）と接する際に、主として微細なピラミッド状の凹凸構造の頂点部分（凸部）が金属箔（またはコンタクト金属層）と着脱可能に接触されて、電気的なコンタクトを得ることができる。なお、凹凸構造は、太陽電池の裏面側表面に形成されていることが好ましく、受光面側表面にも形成されていることがより好ましい。
　本発明では、Ｉ‐Ｖ測定を行う場合、上述した金属箔を有するＩ‐Ｖ測定部を備えたＩ‐Ｖ測定装置を使用することが好ましい。Ｉ‐Ｖ測定装置を使用する場合、可撓性の金属箔と、剛直な金属板とを組み合わせてＩ‐Ｖ測定を行うことが好ましい。
　Ｉ‐Ｖ測定装置で用いられる金属板は、上述した可撓性の金属箔とは異なり、剛直なものである。金属板の厚みは、５～５０ｍｍが好ましく、１０～４０ｍｍがより好ましい。金属板の材料としては、例えば、ステンレス、Ｃｕ、Ａｌ等が挙げられ、これらの材料にＡｕ等が被覆されたものであってもよい。
　なお、Ｉ‐Ｖ測定装置で用いられる金属板は、平滑な金属板であることが好ましい。「平滑な金属板」とは、表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ以内の金属板を意味する。Ｒａは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）やプロフィロメトリー等により測定することができる。
　図３（Ａ）および図３（Ｂ）に、本発明の一実施形態に係るＩ‐Ｖ測定装置を示す断面模式図を示す。図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示す実施形態では、金属箔２０として、金属基材２１ｂの透明電極５と対向する側の表面にコンタクト金属層２１ａが形成された第一金属箔２１が使用されている。第一金属箔２１の金属基材２１ｂ側に金属板４０が配置され、第一金属箔２１の透明電極５と対向する側にコンタクト金属層２１ａが配置されている。
　Ｉ‐Ｖ測定を行う場合、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、第一金属箔２１は、第一開口部３１を有することが好ましく、金属板４０は、第一開口部３１と重なる吸着孔５０を有することが好ましい。測定する太陽電池を太陽電池／金属箔／金属板の順に配置し、吸着孔５０より、第一開口部３１を介して太陽電池を吸着することで、太陽電池の裏面側の透明電極５をプローブとなる第一金属箔２１のコンタクト金属層２１ａに押し付けることができ、コンタクトを得ることができる。
　上述したように、太陽電池の裏面側には、単結晶シリコン基板を切り出す際に生じる高低差（うねり）が存在している。図３（Ａ）に示すように、太陽電池を吸着していない状態では、金属箔２０（第一金属箔２１）は金属板４０に押し付けられていないので、金属箔２０の大部分は数～数百μｍ程度の浮き代を保った状態である。一方、図３（Ｂ）に示すように、太陽電池を吸着すると、太陽電池により金属箔２０は金属板４０に押し付けられる。この際、金属箔２０は可撓性を有しているため、復元力が生じ、太陽電池の裏面側の透明電極５と第一金属箔２１のコンタクト金属層２１ａとの接触が、太陽電池面内にわたって均一化し、良好なコンタクトが得られる。
　Ｉ‐Ｖ測定の際には、モジュール化する際の加圧封止ほど強い吸引は行われないが、本発明では、上記の金属箔を用いることで金属箔（またはコンタクト金属層）と透明電極との接触性を確保することができる。この際、金属箔として、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成された第一金属箔を用いることが好ましい。後述のように、金属箔として、第一金属箔以外に第二金属箔等を含んでいてもよい。
　太陽電池を吸着する方法としては、例えば、ポンプ等によって吸着孔と接続したラインを吸引する方法等が挙げられる。ポンプで吸引する場合、例えば、１０～９０ｋＰａの圧力で吸引することができる。
　太陽電池を吸着する際、金属板の吸着孔より第一金属箔の第一開口部を大きくすることが好ましい。こうすることで、太陽電池を吸着する際に、金属箔と金属板との間で、吸着圧力の損失がなく、太陽電池のみを吸着できる。
　金属箔の復元力を更に向上させる観点から、金属箔として、第一金属箔以外の金属箔を含む複数層を用いることが好ましい。図４に示す実施形態では、金属箔２２０は、第一金属箔２１と金属板４０との間に、第二金属箔２２を有している。こうすることで、前述した金属箔の浮き代が増大し、太陽電池面内の接触圧力が更に均一化される。また、金属箔は、第一金属箔と金属板との間に、第二金属箔以外の別の金属箔（第三金属箔、第四金属箔等）を有していてもよい。すなわち、第一金属箔以外の金属箔は、１層であってもよいし、２層以上であってもよい。なお、第一金属箔は、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成された構成に限定されず、コンタクト金属層のみからなる構成であってもよい。
　第二金属箔（または第三金属箔等）は、透明電極と直接接触しないため、第一金属箔の金属基材と同材料を使用しても構わない。例えば、第二金属箔（または第三金属箔等）として、Ａｌ箔等を使用することができる。また、第二金属箔（または第三金属箔等）には、第一金属箔の金属基材の材料金属と固相反応し難く、酸化もされ難く、コンタクト性も比較的良いＡｕ等の被覆が上記材料に形成されていることが好ましい。
　第二金属箔（または第三金属箔等）は、第一金属箔の第一開口部と金属板の吸着孔とに重なる第二開口部（または第三開口部等）を有することが好ましい。例えば、図４に示すように、金属箔２２０が第一金属箔２１および第二金属箔２２を有する場合、第二金属箔２２は、第一金属箔２１の第一開口部３１と金属板４０の吸着孔５０とに重なる第二開口部３２を有することが好ましい。また、金属箔が第一金属箔、第二金属箔および第三金属箔を有する場合、第二金属箔および第三金属箔は、第一金属箔の第一開口部と金属板の吸着孔とに重なる第二開口部および第三開口部を各々有することが好ましい。
　「第一開口部に重なる吸着孔（または第一金属箔の開口部と金属板の吸着孔とに重なる第二開口部等）」とは、基板に垂直な断面において、第一開口部と吸着孔との少なくとも一部が重なり（または第一開口部と吸着孔と第二開口部等との少なくとも一部が重なり）、貫通した開口領域を有する状態を意味する。
　本明細書において、単に「開口部」と記載する場合、金属箔が第一金属箔のみの場合は、第一金属箔の開口部を意味し、複数層を含む場合は、すべての層の開口部を意味する。
　金属箔を二層以上有する場合であっても、金属箔の開口部は金属板の吸着孔よりも大きいことが好ましい。すなわち、第二金属箔等を有する場合、第一金属箔の第一開口部および他の金属箔の開口部のいずれも金属板の吸着孔よりも大きいことが好ましい。この場合、図５に示すように、基板を光入射側から平面視した際に、金属板４０の吸着孔５０が金属箔の開口部（図５では第一金属箔２１の第一開口部３１）の内部に存在することが好ましい。これにより、金属箔の撓みや歪みによる吸着孔と開口部との重なりへの影響を低減でき、金属箔が金属板に吸着されることを抑制できると考えられる。なお、第二開口部等の大きさは、第一開口部と同じ大きさであることが好ましいが、それぞれ異なる大きさであってもよい。開口部の大きさがそれぞれ異なる場合、第一開口部が最も大きく、金属板に近い開口部ほど小さい（ただし、すべての開口部が吸着孔よりも大きい）ことが好ましい。
　本発明においては、Ｉ‐Ｖ測定装置の金属板が吸着孔を複数有することが好ましい。吸着孔の間隔は０．４ｃｍ～３ｃｍが好ましく、０．４ｃｍ～１ｃｍがより好ましい。吸着孔の間隔を小さくして密度を増大させることでも吸着圧力を均質化できる。この場合、吸着孔に対応する部分には、裏面側の透明電極と金属箔との接触領域は存在しないため、吸着孔の形状は限定されるものではないが、円であることが好ましい。吸着孔の形状が円の場合は、直径が好ましくは３００～１５００μｍ程度、また、面積が０．０７ｍｍ２以上２ｍｍ２以下であることが好ましい。
　また、太陽電池を吸着するために、金属板の吸着孔に対応する領域に金属箔が開口部を有することが好ましい。金属板が吸着孔を複数有する場合、金属箔が開口部を複数有することが好ましい。いずれの場合であっても、吸着孔と太陽電池とのコンダクタンスが良くなる様に、開口部の直径は吸着孔の直径よりも１０～３０％程度大きいことが好ましい。吸着孔および開口部の設置周期は、太陽電池を均一に吸着できる範囲であれば特に制限されないが、金属板の実効面積を確保する観点から、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の周期で吸着孔および開口部が配置されることが好ましい。
　本発明においては、このようにして作製した太陽電池についてＩ‐Ｖ測定を行った後、第二面側（Ｉ‐Ｖ測定時の裏面側）に金属電極を形成することで太陽電池を製造することができる。このような太陽電池の製造方法もまた、本発明の１つである。
　本発明の太陽電池の製造方法は、一導電型単結晶シリコン基板の第一面側に集電極を有し、一導電型単結晶シリコン基板の第二面側の最表面に透明電極を有する太陽電池を準備する工程と、上記の方法により、上記太陽電池のＩ‐Ｖ測定を行う工程と、上記Ｉ‐Ｖ測定の結果および所定の判定基準に基づいて、上記太陽電池が良品および不良品のいずれであるかを判定する工程と、をこの順で有する。
　本発明の太陽電池の製造方法においては、上記良品および不良品のいずれであるかを判定する工程において良品と判定された上記太陽電池のみに対して、上記第二面側の上記透明電極上に金属電極を形成することが好ましい。
　上述のように、従来では、太陽電池の性能を判断するために第二面側（Ｉ‐Ｖ測定時の裏面側）の金属電極まで形成した太陽電池に対してＩ‐Ｖ測定等を行う必要があり、良品であるか不良品であるかを判定するには、太陽電池を完成させる必要があった。すなわち、高価な金属電極を形成後に良品・不良品を判定する必要があったため、生産コストの点で問題があった。
　一方、本発明においては、第二面側の金属電極形成前の太陽電池の状態でＩ‐Ｖ測定を行うことができ、良品と判定された太陽電池にのみ第二面側の金属電極を形成することができるため、より低コストで太陽電池を作製することができる。
　本発明のＩ‐Ｖ測定を行う場合、従来の方法で製造された太陽電池の完成品に対してＩ‐Ｖ測定を行う場合と同様の基準により、太陽電池が良品であるか不良品であるかを判定することができる。ただし、本発明のＩ‐Ｖ測定を行う場合、開放電圧（Ｖｏｃ）は従来のＩ‐Ｖ測定の結果と同様の値、短絡電流（Ｉｓｃ）は従来のＩ‐Ｖ測定の結果よりも高い値、曲線因子（ＦＦ）は従来のＩ‐Ｖ測定の結果より低い値となる傾向がある。このような傾向を考慮して、良品・不良品の判定を行うことが好ましい。本測定方法を用いることで、裏面側の金属電極がないにもかかわらず、Ｉｓｃ、Ｖｏｃ、ＦＦについて完成品と同程度の値を得ることができる。例えば、この段階でＩｓｃやＶｏｃが閾値よりも低い場合は、不良品と判断することができる。ＦＦについても、この段階でライフタイムの面内分布（電圧の面内分布）や、表面側の金属電極の断線等による局所抵抗の影響はこの段階でも反映されるため、良品・不良品の判断が可能となる。
　良品と判定された太陽電池にのみ、第二面側の透明電極上に金属電極を形成することが好ましい。
　第二面側の金属電極の形成方法としては、特に制限されず、印刷、スパッタ、めっき、蒸着、ＲＰＤ法等を使用して製膜することができる。中でも、生産性の観点から、めっき法もしくはスパッタ法により形成することが好ましい。
　第二面側の金属電極は、櫛形パターン等の形状にパターン化されていてもよく、パターン化されていなくともよい。例えば、第二面側の透明電極上の略全面に金属電極を形成した場合、第二面側は、完成品の太陽電池において裏面側となる。一方、第二面側の透明電極上にパターン化された金属電極を形成した場合、第二面側は、完成品の太陽電池において裏面側にも受光面側にもなり得る。例えば、印刷等で第二面側に金属電極を形成した場合、第二面側を受光面側とすることで、第二面側から光を取り込むこともできる。
　上記のように作製された太陽電池は、実用に供するに際して、モジュール化されることが好ましい。太陽電池のモジュール化は、適宜の方法により行われる。例えば、集電極にタブ線等のインターコネクタを介してバスバーが接続されることによって、複数の太陽電池セルが直列または並列に接続され、封止材およびガラス基板等により封止されることによりモジュール化が行われる。
　また、Ｉ‐Ｖ測定に使用するような金属箔と裏面側の透明電極とを着脱可能に接触させた状態を保持することで、該金属箔を金属電極として使用できる。つまり、Ｉ‐Ｖ測定に使用する太陽電池（太陽電池仕掛品）および金属箔から、太陽電池の完成品および太陽電池モジュールを作製することができる。
　このように、Ｉ－Ｖ測定に使用するような金属箔を金属電極として用いる場合、太陽電池の完成品は、一導電型単結晶シリコン基板の受光面側に集電極を有し、上記一導電型単結晶シリコン基板の裏面側に透明電極を有する。上記太陽電池は、上記一導電型単結晶シリコン基板の裏面側の最表面に、上記一導電型単結晶シリコン基板のうねりに追従するように上記透明電極と着脱可能に接触する可撓性の金属箔をさらに有する。上記金属箔は、少なくとも上記透明電極と接触する部分が、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群より選択される少なくとも一種から構成されることが好ましい。太陽電池モジュールにおいては、上記太陽電池が封止材により封止されることで、上記金属箔と上記裏面側の透明電極とを着脱可能に接触させた状態が保持されている。上記太陽電池モジュールにおいて、上記太陽電池は、上記太陽電池の受光面側の受光面側保護材と、裏面側の裏面側保護材との間に配置されることが好ましい。
　本実施形態に係る太陽電池の完成品および太陽電池モジュールでは、Ｉ‐Ｖ測定に使用するような金属箔と裏面側の透明電極とを着脱可能に接触させた状態を保持することで、太陽電池の裏面側の金属電極として当該金属箔を使用することができる。例えば、図６に示すように、タブ線１５０を介して接続された複数の太陽電池が受光面側保護材１３０と裏面側保護材（バックシート１６０）との間に配置され、封止材１４０により封止されることにより、太陽電池モジュール１００が作製される。モジュール化の際に真空封止され、大気圧相当の圧力が掛かる。太陽電池仕掛品１１０（Ｉ‐Ｖ測定に使用する太陽電池１０）は、大気圧によってＩＣ（インターコネクション）用の金属箔１２０に押し付けられ、電気的コンタクトが得られる。ＩＣ用の金属箔１２０としては、Ｉ‐Ｖ測定の場合と同様の厚みや材質、構造の金属箔が適用される。Ｉ‐Ｖ測定の場合と同様に、ＩＣ用の金属箔は、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成された第一金属箔を有していてもよく、第一金属箔に加えて第二金属箔等を有する複数層であってもよい。ＩＣ用の金属箔としては、Ｉ‐Ｖ測定に使用した金属箔をＩ‐Ｖ測定後にそのまま用いてもよく、Ｉ‐Ｖ測定に使用した金属箔とは別の金属箔を用いてもよい。金属箔を金属電極として使用する場合、金属箔は開口部を有しないことが好ましい。
　図７に、図６のＡで示す点線領域を拡大した断面模式図を示す。図７に示す実施形態では、金属箔１２０が、金属基材１２１ｂの表面にコンタクト金属層１２１ａが形成された第一金属箔１２１を有する。Ｉ‐Ｖ測定の場合と同様に、太陽電池の裏面側表面の透明電極５の凹凸が、微視的レベルでＩＣ用の金属箔１２０表面のコンタクト金属層１２１ａに着脱可能に接触することで電気的コンタクトが得られている。さらに、太陽電池モジュールを作製する際に封止した圧力により、金属箔と透明電極との接触状態を保持することができる。また、太陽電池仕掛品１１０の裏面側表面と金属箔１２０の表面とが着脱可能な状態で接触していることで、温度変化の際に太陽電池仕掛品１１０と金属箔１２０との熱膨張差から生じる応力が容易に緩和されるため、温度変化に対するモジュール信頼性に優れている。
　このようにして、太陽電池の完成品および該太陽電池を用いた太陽電池モジュールを作製することができる。
　本実施形態に係る太陽電池モジュールでは、裏面側の凹凸表面の凹部に相当する箇所では、金属箔と透明電極との間に空隙部が存在してもよい。図７では、コンタクト金属層１２１ａと透明電極５との間に空隙部１２５が存在している。この場合、上述のＩ‐Ｖ測定を行った太陽電池と同様に、裏面側透明電極の表面の投影面積の８０％以上１００％未満の領域において、透明電極と金属箔との間（または透明電極とコンタクト金属層との間）に空隙部が存在してもよい。
　図７において、太陽電池モジュール内は封止材１４０で満たされているが、裏面側の透明電極５とＩＣ用の金属箔１２０とで囲まれた空隙部１２５は、封止材１４０で満たされずに低圧状態が保持されている。空隙部１２５で発生している低圧状態によって継続的に圧力が加わり、ＩＣ用の金属箔１２０の表面のコンタクト金属層１２１ａと透明電極５との接触状態が保持される。
　空隙部は、封止前は気体（空気）を含む状態、封止後は真空に近い状態となっており、屈折率は１～１．０５程度である。空隙部が存在する場合、太陽電池の表面側から入射した光の内、波長９５０ｎｍ以上の長波長光は、大部分が裏面側に到達する。一部の光は裏面側の透明電極／空隙部の界面で反射され、太陽電池の光電変換部である結晶シリコン中に戻ってゆく。残りの光は裏面側の透明電極／空隙部の界面を透過し、空隙部／裏面側の金属電極の界面で反射され、再度裏面側の透明電極／空隙部の界面を通過し、太陽電池に吸収される。
　本実施形態の重要な効果の一つとして、裏面側の透明電極上に金属電極が直接製膜されていないため、裏面側の透明電極／金属電極界面で生じうるプラズモン吸収が発生しないことが挙げられる。
　通常、裏面側の透明電極／金属電極界面のプラズモン吸収を極力低減するための方策として、裏面側の透明電極の膜厚を８０～１００ｎｍに調整し、シリコン／透明電極界面での反射が最大化するように調整している。しかしながら、本実施形態のように裏面側の金属電極として金属箔を物理的に接触させたものを使用することにより、裏面側の透明電極／金属電極界面のプラズモン吸収を抑制できるため、裏面側の透明電極の膜厚を２０ｎｍ程度にまで大幅に低減することができる。こうすることで、裏面側の透明電極自身による吸収を低減することができ、更に電流値を向上させることができる。
　一方、裏面側の透明電極が薄くなることに伴い生じうる、太陽電池の透明電極の凹凸の頂点への機械的ダメージをより抑制するために、ドット状の緩衝電極を裏面側の透明電極上に配置することが好ましい。
　図８に、緩衝電極６０を裏面側の透明電極５上に配置した状態で太陽電池モジュールを作製した際の、透明電極５とＩＣ用の金属箔１２０とを接触させた箇所を拡大した模式図を示す。ＩＣ用の金属箔１２０は、金属基材１２１ｂの表面にコンタクト金属層１２１ａが形成された第一金属箔１２１を有する。緩衝電極６０を配置することで、圧力を掛けた際に緩衝電極６０とコンタクト金属層１２１ａとが最初に接触し、その後、緩衝電極６０が存在しない透明電極５上にコンタクト金属層１２１ａが押し付けられる。最初に緩衝電極６０がコンタクト金属層１２１ａの圧力を受け止めることで、緩衝電極６０の存在しない透明電極５とコンタクト金属層１２１ａとが接触する領域において圧力が均一化され、透明電極５へ局所的な圧力が加わることがなくなり、機械的なダメージをより低減することができる。
　ドット状の緩衝電極は、裏面側の透明電極の裏面側表面の０．２％以上１．５％以下程度の面積に離散して配置されることが好ましい。緩衝電極の高さは、基板の凹凸よりも大きいことが好ましく、６～３０μｍ程度が好ましく、材料コストの低減と緩衝能力とのバランスから１０～２５μｍ程度がより好ましい。緩衝電極の直径は、１０～１００μｍ程度が好ましく、材料の利用効率とパターニング均一性の確保のし易さとの観点から３０～６０μｍ程度がより好ましい。緩衝電極間の間隔は０．５～３ｍｍ程度が好ましい。
　緩衝電極を裏面側の透明電極上に配置することで、機械的ダメージが低減され、モジュール化に伴うＶｏｃの低下が抑制される。さらに、圧力が均一化されることで接触抵抗も均一化して直列抵抗が低下し、ＦＦが向上する。
　ドット状の緩衝電極の材料としては、例えば、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕ、カーボン等の材料からなる微粒子と、エポキシ、ＰＶＤＦ等のバインダーとを混合したペースト等が使用でき、圧力緩和および接触抵抗という観点から、Ｓｎ、ＡｇおよびＮｉの中の少なくとも一種からなる微粒子を用いることが好ましい。また、ドット状の緩衝電極は、例えば、スクリーン印刷等により形成することができる。
　太陽電池モジュールを構成する封止材としては、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／酢酸ビニル／トリアリルイソシアヌレート（ＥＶＡＴ）、ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）、シリコン、ウレタン、アクリル、エポキシ等の透光性の樹脂を用いることが好ましい。
　太陽電池モジュールを構成する受光面側保護材は、それぞれの太陽電池の受光面側（光入射面側）に配置され、太陽電池モジュールの表面を保護することが好ましい。受光面側保護材としては、ガラス基板（例えば、青板ガラス基板や白板ガラス基板）、ポリフッ化ビニルフィルム（例えば、テドラーフィルム（登録商標））等のフッ素樹脂フィルムやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのような有機フィルム等が挙げられる。これらの中では、強度、光線透過率（短波長側・長波長側の光等、光線透過率の波長依存性を含む）、工業的に得られる他の素材との比較において価格の点で、また受光面側からの湿分をより防止できる点から、ガラス基板が好ましく、白板ガラス基板がより好ましい。上述のように、太陽電池の受光面側には、櫛形の受光面側電極が一般的に用いられるため、受光面側においては湿分の影響が大きくなる。この点からも、白板ガラス基板がより好ましい。
　太陽電池モジュールを構成する裏面側保護材としては、例えば、絶縁透光性基板（例えば、青板ガラス基板、白板ガラス基板等のガラス基板）や、単層または積層フィルム（ポリフッ化ビニルフィルム（例えば、テドラーフィルム（登録商標））等のフッ素樹脂フィルムやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのような有機フィルムの単層構造または積層構造）が挙げられる。積層フィルムは、アルミニウム等からなる金属箔が有機フィルムで挟持された構造であってもよい。
　以上のようにして、Ｉ－Ｖ測定に使用するような金属箔を金属電極として用いた太陽電池モジュールを作製することができる。
　以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
　実施例１では、図１に示す太陽電池を以下のようにして作製した。作製した太陽電池に対して、図４に示すＩ‐Ｖ測定装置を用いてＩ‐Ｖ測定を実施した。
　単結晶シリコン基板１として、入射面の面方位が（１００）で、厚みが２００μｍのｎ型単結晶シリコン基板を用いた。次に、アセトン中で基板を洗浄した後、２重量％のＨＦ水溶液に５分間浸漬し、表面の酸化シリコン層を除去し、超純水によるリンスを２回行った。こうして準備した基板１を７５℃に保持した５／１５重量％のＫＯＨ／イソプロピルアルコール水溶液に１５分間浸漬した。最後に、２重量％のＨＦ水溶液に５分間浸漬し、超純水によるリンスを２回行い、常温で乾燥させた。原子間力顕微鏡（ＡＦＭ　パシフィックナノテクノロジー社製）による単結晶シリコン基板１の表面観察を行ったところ、基板入射面および裏面には（１１１）面が露出した四角錐状のテクスチャ構造が形成されており、その算術平均粗さは２１００ｎｍであった。
　エッチングが終了した単結晶シリコン基板１をＣＶＤ装置へ導入し、入射面に、真性シリコン系薄膜層２ａとしてｉ型非晶質シリコン層を４ｎｍ製膜した。ｉ型非晶質シリコン層上に、導電型シリコン系薄膜層３ａとしてｐ型非晶質シリコン層を５ｎｍ製膜した。ｉ型非晶質シリコン層の製膜条件は、基板温度が１８０℃、圧力１３０Ｐａ、ＳｉＨ４／Ｈ２流量比が２／１０、投入パワー密度が０．０３Ｗ／ｃｍ－２であった。ｐ型非晶質シリコン層の製膜条件は、基板温度が１９０℃、圧力１３０Ｐａ、ＳｉＨ４／Ｈ２／Ｂ２Ｈ６流量比が１／１０／３、投入パワー密度が０．０４Ｗ／ｃｍ－２であった。なお、上記でいうＢ２Ｈ６ガスは、Ｂ２Ｈ６濃度を５０００ｐｐｍまでＨ２で希釈したガスを用いた。次に、基板１を大気暴露することなくスパッタ室へ移送し、ｐ型非晶質シリコン層上に表面側の透明電極４として酸化インジウム層を１２０ｎｍ製膜した。スパッタリングターゲットは、Ｉｎ２Ｏ３へＳｎを１０重量％添加したものを用いた。
　次に、裏面に、真性シリコン系薄膜層２ｂとしてｉ型非晶質シリコン層を５ｎｍ製膜した。ｉ型非晶質シリコン層上に、導電型シリコン系薄膜層３ｂとしてｎ型非晶質シリコン層を１０ｎｍ製膜した。ｉ型非晶質シリコン層の製膜条件は、入射面側と同じである。ｎ型非晶質シリコン層の製膜条件は、基板温度が１８０℃、圧力６０Ｐａ、ＳｉＨ４／ＰＨ３流量比が１／２、投入パワー密度が０．０２Ｗ／ｃｍ－２であった。なお、上記でいうＰＨ３ガスは、ＰＨ３濃度を５０００ｐｐｍまでＨ２で希釈したガスを用いた。次に、ｎ型非晶質シリコン層上へ裏面側の透明電極５として酸化インジウム層をスパッタリング法によって、１００ｎｍ製膜した。
　表面側の透明電極４である酸化インジウム層上に銀ペーストをスクリーン印刷し、櫛形電極を形成し、集電極６とした。
　上述のように、図４では、太陽電池の裏面側の構成に限定した模式図を示している。第一金属箔２１（厚み２５．７μｍ）として、金属基材２１ｂ（厚み２５μｍ）であるＡｌ箔上にコンタクト金属層２１ａ（厚み０．７μｍ）としてＡｇ層を製膜したもの、第二金属箔２２（厚み２５μｍ）としてＡｌ箔、金属板４０（厚み２０ｍｍ）としてＡｕコートしたステンレス板をそれぞれ使用した。第一金属箔２１および第二金属箔２２を金属板４０上に配置し、金属箔２１および２２の開口部３１および３２（直径各１．５ｍｍ）を介して吸着孔５０（直径１ｍｍ）より太陽電池を圧力７５ｋＰａのポンプで吸引した状態で、Ｉ‐Ｖ測定を実施した。この際、Ｉ‐Ｖ測定装置（ＷＡＣＯＭ社製、ＷＸＳ－１００Ｓ－Ｌ３ＸＸＨ）を用いた。実施例１では、吸着孔の間隔が１５ｍｍで８０個の吸着孔を有する金属板を用いた。実施例１においては、裏面側の透明電極の表面の９９．８８％程度の領域に空隙部が形成されていた。該空隙部の割合は、第一金属箔の表面を電子顕微鏡（日立社製　ＨＩＴＡＣＨＩ　Ｓ－４８００、倍率：２０万倍）を用いて観察することにより求めた。
（比較例１）
　比較例１では、実施例１と同じ方法で作製した太陽電池に対して、金属箔を用いずに、Ａｕ（厚み１００μｍ）をコートした金属板４０（ステンレス製、厚み２０ｍｍ）を用いた以外は実施例１と同様の方法によりＩ‐Ｖ測定を実施した。
　Ｉ‐Ｖ測定の際、吸着孔からの空気の漏れに起因する圧力上昇が確認された。このことから、局所的な領域において裏面側の透明電極が金属板と全く接していないことが考えられる。
（参考例１）
　参考例１では、実施例１と同じ方法で太陽電池を作製した後、裏面側の透明電極５の上にＡｇをスパッタリング法によって１００ｎｍ製膜し、通常のヘテロ接合太陽電池を作製した。作製したヘテロ接合太陽電池に対して、金属箔を用いずに、Ａｕ（厚み１００μｍ）をコートした金属板４０（ステンレス製、厚み２０ｍｍ）を用いた以外は実施例１と同様の方法によりＩ‐Ｖ測定を実施した。
　表１に実施例１、比較例１および参考例１におけるＩ‐Ｖ測定の結果を表す。表１では、実施例１の値を基準として、その比を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１では、短絡電流（Ｉｓｃ）を太陽電池の面積で割ることで算出される短絡電流密度（Ｊｓｃ）は３６．７ｍＡ／ｃｍ２であり、一般的なヘテロ接合太陽電池である参考例１と同等の値となることが確認された。これは、実施例１においても、裏面電極を有する太陽電池と同様に、光照射によって生じた電流を回収できていることを示している。
　また、実施例１では、参考例１と同等の曲線因子（ＦＦ）を示すことが確認された。このことから、実施例１においても、通常のヘテロ接合太陽電池と同等のコンタクトが得られていると考えられる。
　一方、比較例１では、参考例１と比べて短絡電流（Ｉｓｃ）および開放電圧（Ｖｏｃ）が低下し、特にＩｓｃが劇的に低下することが確認された。比較例１では、裏面側の透明電極を剛直な金属板と直接接触させており、裏面側の接触抵抗が極めて悪いため、電流を回収できていないことを示している。
　以上より、裏面側の透明電極と可撓性の金属箔とを着脱可能に接触させることにより、太陽電池のＩ‐Ｖ測定を容易に測定できると考えられる。従って、裏面側に金属電極を形成する前に良品・不良品の判定等も可能になり、生産コストを低減できると考えられる。
（実施例２）
　実施例２では、図７に示す太陽電池モジュールを以下のようにして作製した。まず、実施例１と同じ方法で、裏面側の透明電極５、表面側の透明電極４および集電極６を形成し、太陽電池の仕掛品を作製した。その後、裏面側の透明電極５とＩＣ用の金属箔１２０とを接触させることで、太陽電池の完成品を作製した。ＩＣ用の金属箔１２０としては、金属基材１２１ｂ（厚み２５μｍ）であるＡｌ箔上にコンタクト金属層１２１ａ（厚み０．７μｍ）としてＡｇ層を製膜した第一金属箔１２１（厚み２５．７μｍ）を使用した。第一金属箔１２１は開口部を有していない。作製した太陽電池の完成品を、受光面側保護材１３０としてのガラス基板と、裏面側保護材としてのＰＥＴフィルム基材との間に配置し、封止材１４０としてのＥＶＡ樹脂を介してラミネートして封止した。
（参考例２）
　参考例２では、実施例２と同じ方法で太陽電池の仕掛品を作製した後、裏面側の透明電極５の上にＡｇをスパッタリング法によって１００ｎｍ製膜し、通常のヘテロ接合太陽電池を作製した。作製したヘテロ接合太陽電池を、受光面側保護材１３０としてのガラス基板と、裏面側保護材としてのＰＥＴフィルム基材との間に配置し、封止材１４０としてのＥＶＡ樹脂を介してラミネートして封止した。
　実施例２および参考例２で作製した太陽電池モジュールの光電変換特性を、ソーラーシミュレータを用いて評価した。表２では、実施例２の値を基準として、その比を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２より、可撓性の金属箔を裏面側の金属電極として使用した実施例２では、開放電圧（Ｖｏｃ）は、スパッタリング法により裏面側の金属電極を形成した参考例２と同等の値を示すことが確認された。一方、短絡電流（Ｉｓｃ）および曲線因子（ＦＦ）は、参考例２よりも高い値を示すことが確認された。
　図９は、実施例２および参考例２で作製した太陽電池モジュールの長波長領域における内部量子効率を示すグラフである。図９に示す内部量子効率の波長依存性（分光感度）より、実施例２では、参考例２と比べて、裏面側の透明電極／金属電極界面のプラズモン吸収が抑制されているため、長波長側の分光感度が高く、電流値が向上していると考えられる。
　以上より、可撓性の金属箔を裏面側の金属電極として使用することにより、通常のヘテロ接合太陽電池を用いた太陽電池モジュールと同等あるいはそれ以上の光電変換特性が得られると考えられる。
　１　一導電型単結晶シリコン基板
　２ａ，２ｂ　真性シリコン系薄膜層
　３ａ　逆導電型シリコン系薄膜層
　３ｂ　一導電型シリコン系薄膜層
　４　受光面側透明電極
　５　裏面側透明電極
　６　集電極
　１０，１１０　太陽電池（太陽電池仕掛品）
　２０，２２０　金属箔
　２１，１２１　第一金属箔
　２１ａ，１２１ａ　コンタクト金属層
　２１ｂ，１２１ｂ　金属基材
　２２　第二金属箔
　２５，１２５　空隙部
　３１　第一開口部
　３２　第二開口部
　４０　金属板
　５０　吸着孔
　６０　緩衝電極
　１００　太陽電池モジュール
　１２０　ＩＣ用の金属箔
　１３０　受光面側保護材
　１４０　封止材
　１５０　タブ線
　１６０　バックシート
 

Claims (17)

  1. 　一導電型単結晶シリコン基板の第一面側に集電極を有し、前記一導電型単結晶シリコン基板の第二面側の最表面に透明電極を有する太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法であって、
    　前記第一面を受光面とし、前記一導電型単結晶シリコン基板のうねりに追従するように、可撓性の金属箔と前記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で、前記太陽電池に電流を流してＩ‐Ｖ測定を行い、
    　前記金属箔は、少なくとも前記透明電極と接触する部分が、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群より選択される少なくとも一種から構成される、太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法。
  2. 　前記金属箔は、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成された第一金属箔を有し、
    　前記コンタクト金属層は、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群より選択される少なくとも一種から構成され、
    　前記コンタクト金属層が前記透明電極と対向するように前記金属箔を配置し、
    　前記コンタクト金属層と前記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で前記Ｉ‐Ｖ測定を行う、請求項１に記載の太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法。
  3. 　前記金属箔は、前記第一金属箔の前記透明電極側とは反対側に、少なくとも第二金属箔をさらに有する、請求項２に記載の太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法。
  4. 　前記金属箔と前記透明電極とを着脱可能に接触させた状態では、前記透明電極の表面の投影面積の８０％以上１００％未満の領域において、前記透明電極と前記金属箔との間に空隙部が存在する、請求項１～３のいずれか１項に記載の太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法。
  5. 　前記金属箔の厚みは、４～１９０μｍである、請求項１～４のいずれか１項に記載の太陽電池のＩ‐Ｖ測定方法。
  6. 　一導電型単結晶シリコン基板の第一面側に集電極を有し、前記一導電型単結晶シリコン基板の第二面側の最表面に透明電極を有する太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置であって、
    　前記Ｉ‐Ｖ測定装置は、可撓性の金属箔を有するＩ‐Ｖ測定部を備え、
    　前記Ｉ‐Ｖ測定部では、前記第一面を受光面とし、前記一導電型単結晶シリコン基板のうねりに追従するように、前記金属箔と前記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で、前記太陽電池に電流を流してＩ‐Ｖ測定が行われ、
    　前記金属箔は、少なくとも前記透明電極と接触する部分が、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群より選択される少なくとも一種から構成される、太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置。
  7. 　前記Ｉ‐Ｖ測定部は、前記金属箔の前記透明電極側とは反対側に、剛直な金属板をさらに有し、
    　前記金属箔は、前記金属板側に向かって貫通する開口部を有し、
    　前記金属板は、前記開口部と重なる吸着孔を有し、
    　前記Ｉ‐Ｖ測定部では、前記金属板の前記吸着孔から、前記金属箔の前記開口部を介して前記太陽電池が吸着されることにより、前記金属箔と前記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で前記Ｉ‐Ｖ測定が行われる、請求項６に記載の太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置。
  8. 　前記金属箔は、前記開口部を複数有し、
    　前記金属板は、前記吸着孔を複数有する、請求項７に記載の太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置。
  9. 　前記金属箔の前記開口部は、前記金属板の前記吸着孔よりも大きい、請求項７または８に記載の太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置。
  10. 　前記金属箔は、金属基材の表面にコンタクト金属層が形成された第一金属箔を有し、
    　前記コンタクト金属層は、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群より選択される少なくとも一種から構成され、
    　前記Ｉ‐Ｖ測定部では、前記コンタクト金属層が前記透明電極と対向するように前記金属箔が配置され、
    　前記コンタクト金属層と前記透明電極とを着脱可能に接触させた状態で前記Ｉ‐Ｖ測定が行われる、請求項６～９のいずれか１項に記載の太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置。
  11. 　前記金属箔は、前記第一金属箔の前記透明電極側とは反対側に、少なくとも第二金属箔をさらに有する、請求項１０に記載の太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置。
  12. 　前記金属箔の厚みは、４～１９０μｍである、請求項６～１１のいずれか１項に記載の太陽電池のＩ‐Ｖ測定装置。
  13. 　一導電型単結晶シリコン基板の第一面側に集電極を有し、前記一導電型単結晶シリコン基板の第二面側の最表面に透明電極を有する太陽電池を準備する工程と、
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の方法により、前記太陽電池のＩ‐Ｖ測定を行う工程と、
    　前記Ｉ‐Ｖ測定の結果および所定の判定基準に基づいて、前記太陽電池が良品および不良品のいずれであるかを判定する工程と、をこの順で有する、太陽電池の製造方法。
  14. 　前記良品および不良品のいずれであるかを判定する工程において良品と判定された前記太陽電池のみに対して、前記第二面側の前記透明電極上に金属電極を形成する請求項１３に記載の太陽電池の製造方法。
  15. 　請求項１３または１４に記載の方法により太陽電池を製造し、
    　前記太陽電池の複数を接続し、封止材により封止する、太陽電池モジュールの製造方法。
  16. 　太陽電池が封止材により封止された太陽電池モジュールであって、
    　前記太陽電池は、一導電型単結晶シリコン基板の受光面側に集電極を有し、前記一導電型単結晶シリコン基板の裏面側に透明電極を有し、
    　前記太陽電池は、前記一導電型単結晶シリコン基板の裏面側の最表面に、前記一導電型単結晶シリコン基板のうねりに追従するように前記透明電極と着脱可能に接触する可撓性の金属箔をさらに有し、
    　前記金属箔は、少なくとも前記透明電極と接触する部分が、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、ＩｎおよびＣｕからなる群より選択される少なくとも一種から構成されており、
    　前記太陽電池が前記封止材により封止されることで、前記金属箔と前記裏面側の透明電極とを着脱可能に接触させた状態が保持されている、太陽電池モジュール。
  17. 　前記太陽電池は、前記太陽電池の受光面側の受光面側保護材と、裏面側の裏面側保護材との間に配置される、請求項１６に記載の太陽電池モジュール。
     
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