WO2018235202A1 - 太陽電池セルおよび太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池セルおよび太陽電池モジュール Download PDF

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WO2018235202A1
WO2018235202A1 PCT/JP2017/022889 JP2017022889W WO2018235202A1 WO 2018235202 A1 WO2018235202 A1 WO 2018235202A1 JP 2017022889 W JP2017022889 W JP 2017022889W WO 2018235202 A1 WO2018235202 A1 WO 2018235202A1
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light receiving
receiving surface
electrode
back surface
solar battery
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篤郎 濱
公一 筈見
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三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells

Definitions

  • the present invention relates to a solar battery cell constituting a solar battery module by being connected by a lead wire and a solar battery module using the solar battery cell.
  • a lead wire made of a flat copper wire is joined to each solar cell by soldering in order to electrically connect a plurality of solar cells in series and take out an electric output.
  • Ru The lead wire usually shrinks when it is cooled from a high temperature state immediately after soldering to a normal temperature. And in the photovoltaic cell after soldering of a lead wire, curvature generate
  • Grid electrodes for extracting electricity generated by the solar cells and bus electrodes for collecting electricity from all the grid electrodes are arranged on the light receiving surface and the back surface of the solar cells.
  • the number of grid electrodes has been reduced and the number thereof has been increased.
  • the heat treatment at the time of formation of the grid electrode and the bus electrode causes damage to the power generation layer and lowers the power generation efficiency of the solar battery cell, thereby reducing the area as much as possible by using expensive silver as the electrode material. There is a need.
  • Patent Document 1 electrode paste is screen-printed so that a bus bar portion formed on the main surface of a semiconductor substrate partially has a slit portion in which a plurality of slits are arranged along the longitudinal direction of the bus bar portion. Printing by law is disclosed. According to the technology of Patent Document 1, the area of the bus bar electrode can be reduced while maintaining a good adhesive strength between the bus bar electrode and the lead wire, but the warp of the solar battery cell generated after the bonding of the lead wire It has not been resolved.
  • a bus electrode is required for bonding to the back surface lead wire, but in the case of linearly arranged bus electrodes, a large amount of electrode material is required. It has been studied to dispose an island-shaped junction electrode instead of a linear shape.
  • the thickness of the silicon substrate used for solar cells has been decreasing year by year, and it is considered to continue decreasing in the future.
  • warpage occurs due to the difference between the thermal expansion coefficients of the lead wires and the solar cells, so it is necessary to reduce the warpage in the module manufacturing process. And, the occurrence of this warpage becomes more remarkable as the thickness of the silicon substrate becomes thinner.
  • This invention is made
  • the present invention provides a semiconductor substrate having a pn junction, and a light receiving surface bus electrode provided extending in a first direction on the light receiving surface side of the semiconductor substrate. And a plurality of back surface connection electrodes provided in a distributed manner along the first direction on the back surface side facing the opposite side to the light receiving surface of the semiconductor substrate.
  • a plurality of through holes penetrating in the thickness direction of the light receiving surface bus electrode are provided along the first direction
  • the back surface connection electrode is an area excluding the plurality of through holes in the light receiving surface bus electrode They are disposed at opposite positions in the thickness direction of the semiconductor substrate.
  • the solar battery cell concerning this invention has an effect that the curvature of the solar battery cell resulting from joining of the lead wire to a solar battery cell can be suppressed.
  • the perspective view which looked at the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention from the light-receiving surface side The disassembled perspective view which looked at the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention from the light-receiving surface side Principal part sectional view of solar cell module according to Embodiment 1 of the present invention
  • the perspective view which looked at the solar cell array concerning Embodiment 1 of the present invention from the back side The perspective view which looked at the solar cell string concerning Embodiment 1 of this invention from the light-receiving surface side
  • the perspective view which looked at the solar cell string concerning Embodiment 1 of the present invention from the back side The top view which looked at the photovoltaic cell concerning Embodiment 1 of this invention from the light-receiving surface side
  • the top view which looked at the photovoltaic cell concerning Embodiment 1 of this invention from the back surface side which turns to the light receiving surface side and the opposite side It is sectional drawing which shows the structure of the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention
  • FIG. 1 is a perspective view of a solar cell module 100 according to a first embodiment of the present invention as viewed from a light receiving surface side.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the solar cell module 100 according to the first embodiment of the present invention as viewed from the light receiving surface side.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of main parts of the solar cell module 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • the light receiving surface side of the solar cell array 70 is covered with the light receiving surface side sealing member 33 and the light receiving surface protection portion 31.
  • the back surface side of the array 70 facing the opposite side to the light receiving surface is covered with the back surface side sealing material 34 and the back surface protection portion 32, and the periphery of the outer peripheral edge is surrounded by the reinforcing frame 40.
  • FIG. 4 is a perspective view of the solar cell array 70 according to the first embodiment of the present invention as viewed from the back side.
  • FIG. 5 is a perspective view of the solar cell string 50 according to the first embodiment of the present invention as viewed from the light receiving surface side.
  • FIG. 6 is a perspective view of the solar cell string 50 according to the first embodiment of the present invention as viewed from the back side.
  • the solar cell array 70 is configured by connecting a plurality of solar cell strings 50 electrically and mechanically in series or in parallel by the lateral lead wires 25 and the output lead wires 26.
  • a plurality of solar cells 10 having a rectangular shape arranged adjacent to each other are electrically and mechanically connected in series mutually via a lead wire 20. It is configured. As shown in FIGS. 3 to 6, the plurality of solar cells 10 are connected in series in the X direction, which is the first direction, by the lead wires 20. The first direction is the connection direction of the plurality of solar cells 10 connected by the lead wires 20.
  • the electrodes formed on the back surface side which is the second main surface of the other solar battery cell 10 are alternately connected by lead wires 20.
  • the lead wire 20 has one end side solder-bonded to the back surface connection electrode 13B formed on the back surface side of the solar battery cell 10 described later, and the light receiving surface bus electrode 12B formed on the light receiving surface side of the adjacent solar battery cell 10 The other end is soldered to the That is, the lead wire 20 connected to the light receiving surface bus electrode 12B formed on the light receiving surface side of the solar battery cell 10 is connected to the back surface connection electrode 13B formed on the back surface side of the adjacent solar battery cell 10 The plurality of solar cells 10 are connected in series.
  • FIG. 7 is a plan view of the solar battery cell 10 according to the first embodiment of the present invention as viewed from the light receiving surface side.
  • FIG. 8 is a plan view of the solar battery cell 10 according to the first embodiment of the present invention as viewed from the back surface side facing away from the light receiving surface side.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the solar battery cell 10 according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of essential parts along line IX-IX in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of the solar battery cell 10 according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of relevant parts along line XX in FIG.
  • the lead wire 20 connected to the photovoltaic cell 10 is shown collectively.
  • the solar battery cell 10 includes a semiconductor substrate 11 having a square shape in which an impurity diffusion layer is formed to form a pn junction. That is, in solar battery cell 10, n is an impurity diffusion layer in which an n-type impurity is diffused by phosphorus diffusion on the light receiving surface side which is the surface of semiconductor substrate 1 made of p-type silicon which is the first conductivity type. Type impurity diffusion layer 2 is formed. The n-type impurity diffusion layer 2 is formed on the light receiving surface 11A side of the semiconductor substrate 11.
  • the outer shape of the semiconductor substrate 11 has a square shape, that is, a rectangular shape in the surface direction of the semiconductor substrate 11.
  • a concavo-convex shape is formed on the light receiving surface 11A side of the semiconductor substrate which is the first main surface of the semiconductor substrate 11 by texture etching in order to increase the light collection ratio. That is, on the surface of the semiconductor substrate 11, minute irregularities are formed as a texture structure. The minute asperities increase the area of the light receiving surface 11A to absorb light from the outside, suppress the reflectance of the light receiving surface 11A, and confine light. In FIG. 9 and FIG. 10, illustration of the minute unevenness is omitted for convenience. Further, in the solar battery cell 10, the antireflection film 3 made of a silicon nitride film is formed on the light receiving surface 11 A side of the semiconductor substrate which is the first main surface of the semiconductor substrate 11.
  • a p-type single crystal silicon substrate or a p-type polycrystal silicon substrate can be used as the semiconductor substrate 1.
  • the semiconductor substrate 1 is not limited to this, and an n-type single crystal silicon substrate, an n-type polycrystalline silicon substrate, or another silicon-based substrate may be used. Further, a silicon oxide film may be used for the antireflective film 3.
  • the light receiving surface electrode 12 is formed on the light receiving surface 11A side of the semiconductor substrate, and the back surface electrode 13 is formed on the back surface 11B side of the semiconductor substrate which is the second main surface of the semiconductor substrate 11.
  • the light receiving surface electrode 12 described above is provided so as to be electrically connected to the n-type impurity diffusion layer 2 through the anti-reflection film 3.
  • a plurality of long elongated light receiving surface grid electrodes 12 G are provided side by side in the in-plane direction of the light receiving surface 11 A of the semiconductor substrate 11.
  • the light receiving surface grid electrode 12 ⁇ / b> G is an electrode for collecting the photocurrent generated by the solar battery cell 10 from the light receiving surface 11 ⁇ / b> A side of the semiconductor substrate 11.
  • the light receiving surface grid electrode 12G is electrically connected to the n-type impurity diffusion layer 2 at the bottom portion.
  • the light receiving surface grid electrode 12G is a paste electrode formed by applying and baking a conductive paste having metal particles in a desired range.
  • a light receiving surface bus electrode 12 B electrically connected to the light receiving surface grid electrode 12 G is provided orthogonal to the light receiving surface grid electrode 12 G in the in-plane direction of the light receiving surface 11 A of the semiconductor substrate 11.
  • the light receiving surface bus electrodes 12B are provided in four lines in a line along substantially the entire length of the solar cells 10 along the first direction which is the connection direction of the solar cells 10 as shown in FIG. . That is, the longitudinal direction of the light receiving surface bus electrode 12B is the same as the above-described first direction, and is the connection direction of the plurality of solar cells 10 connected by the lead wires 20. Further, the arrangement direction of the light receiving surface bus electrodes 12 B is the same as the second direction orthogonal to the first direction in the plane of the semiconductor substrate 11.
  • the light receiving surface bus electrode 12B is provided in connection with all the light receiving surface grid electrodes 12G.
  • the light receiving surface bus electrode 12B is electrically connected to the n-type impurity diffusion layer 2 at the bottom portion.
  • FIGS. 1, 2, 4 and 5 show the case where the light receiving surface bus electrodes 12B are provided in two rows.
  • the light receiving surface bus electrode 12 B is an electrode provided to collect the photocurrent collected by the light receiving surface grid electrode 12 G and to electrically join with the lead wire 20.
  • the light receiving surface bus electrode 12B is a paste electrode formed by applying and baking a conductive paste having metal particles in a desired range.
  • FIG. 11 is a plan view showing the shape of the light receiving surface bus electrode 12B of the solar battery cell 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • a plurality of through holes 60 penetrating the light receiving surface bus electrode 12B in the thickness direction is the in-plane direction of the solar battery cell 10, ie, the semiconductor substrate It is provided in the shape of a stepping stone along the first direction in the in-plane direction of 11.
  • FIG. 7 as an example, the case where seven through holes 60 are provided in the light receiving surface bus electrode 12B along the first direction is shown.
  • the light receiving surface bus electrode 12B includes, in the first direction, a plurality of first regions 61 in which the through holes 60 are not provided and a plurality of second regions 62 in which the through holes 60 are provided.
  • the plurality of first regions 61 and the plurality of second regions 62 are alternately provided in the extending direction of the light receiving surface bus electrode 12B, that is, in the first direction.
  • the first regions 61 adjacent in the extension direction of the light receiving surface bus electrode 12B are connected to each other by the connection portion 63 provided in the outer edge region in the width direction of the light receiving surface bus electrode 12B. Therefore, all the first regions 61 and the second regions 62 in one light receiving surface bus electrode 12B are electrically connected.
  • soldering of the lead wire 20 to the light receiving surface bus electrode 12 B is mainly performed by soldering the first region 61 and the lead wire 20. Therefore, the soldering area of the light receiving surface bus electrode 12B and the lead wire 20 is approximated to the soldering area of the first region 61 and the lead wire 20.
  • the amount of use of the electrode material used for the light receiving surface bus electrode 12B can be reduced, and the manufacturing cost of the solar battery cell 10 can be reduced.
  • the size and position of the through hole 60 may be matched to the size and position of the back surface connection electrode 13B described later.
  • the dimensions and position of the back surface connection electrode 13 B are determined in consideration of the characteristics of the solar battery cell 10.
  • the increase in the electrical resistance of the light receiving surface bus electrode 12B due to the provision of the through holes 60 in the light receiving surface bus electrode 12B can be suppressed by increasing the height of the light receiving surface bus electrode 12B.
  • a back surface current collection electrode 13A containing aluminum (Al) and a plurality of dot-like back surface connection electrodes 13B containing silver (Ag) are formed as shown in FIGS. , And the back electrode 13.
  • a back surface electric field layer for improving the open circuit voltage and the short circuit current is provided in the vicinity of the region in contact with the back surface collecting electrode 13A.
  • a back surface field (BSF) layer 4 which is ap + region diffused to a high concentration is formed in the surface layer on the side.
  • the back surface current collection electrode 13A is an electrode provided to form the BSF layer 4 and to collect the photocurrent generated by the solar cell 10 from the back surface 11B side of the semiconductor substrate 11, and Cover almost the whole area.
  • the back surface current collection electrode 13A is a paste electrode formed by applying and baking a conductive paste having metal particles of Al as an electrode material in a desired range.
  • the back surface connection electrode 13B is an electrode provided for taking out the photocurrent collected by the back surface current collection electrode 13A to the outside and making a contact with the external electrode. That is, the back surface connection electrode 13 B is an electrode provided for bonding to the lead wire 20. Similar to the light receiving surface bus electrode 12B, the back surface connection electrode 13B is provided along a first direction which is a connecting direction of the solar cells 10.
  • the back surface connection electrode 13B is a paste electrode formed by applying and baking a conductive paste having metal particles of Ag, which is an electrode material, in a desired range.
  • the back surface connection electrode 13B is disposed at a position facing the light receiving surface bus electrode 12B with the semiconductor substrate 11 interposed therebetween.
  • the back surface connection electrodes 13 B are dispersedly arranged in the shape of a stepping stone along substantially the entire length of the solar battery cell 10 along the first direction which is the connection direction of the solar battery cells 10. Provided in a row.
  • the position of the back surface connection electrode 13B is, as shown in FIGS. 9 and 10, the position of the through hole 60 in the light receiving surface bus electrode 12B in the in-plane direction of the solar cell 10, ie, the in-plane direction of the semiconductor substrate 11. It is considered to be a position that does not match.
  • the first region 61 of the light receiving surface bus electrode 12B and the back surface connection electrode 13B are disposed at positions opposite to each other in the thickness direction of the semiconductor substrate 11 with the semiconductor substrate 11 in between. Therefore, the first region 61 of the light receiving surface bus electrode 12 B and the back surface connection electrode 13 B are disposed at corresponding positions in the surface of the semiconductor substrate 11.
  • the lead wire 20 soldered to the light reception surface bus electrode 12B on the light reception surface side and the lead wire 20 connected to the back surface connection electrode 13B on the back surface side In the in-plane direction of the semiconductor substrate 11, that is, the in-plane direction of the semiconductor substrate 11, the solar battery cell 10 is soldered at the same position. That is, in one solar battery cell 10, the lead wire 20 soldered to the light receiving surface side of the solar battery cell 10 and the lead wire 20 soldered to the back surface side of the solar battery cell 10 are of the semiconductor substrate 11. It is soldered at opposite positions in the thickness direction.
  • the light receiving surface bus electrode 12B and the area of the back surface connection electrode 13B in the in-plane direction of the solar battery cell 10 are substantially equal.
  • the lead wire 20 and the light receiving surface bus when the lead wire 20 is soldered to the solar battery cell 10 to form a plurality of solar battery cells 10 It is possible to offset most of the internal stress generated in the connection with the electrode 12B and the connection between the lead wire 20 and the back surface connection electrode 13B.
  • the lead wire 20 is soldered to the light receiving surface bus electrode 12B and the back surface connection electrode 13B as shown in FIGS. Will be attached.
  • the light receiving surface bus electrode 12B does not have the through holes 60 and the back surface connection electrodes 13B are dispersedly arranged in a stepping stone shape, the area of the light receiving surface bus electrode 12B in the surface of the semiconductor substrate 11 and the semiconductor The difference with the area of the back surface connection electrode 13B in the surface of the substrate 11 becomes large.
  • the thermal expansion coefficient of the metal constituting the lead wire 20 is larger than the thermal expansion coefficient of silicon. Therefore, when the light receiving surface bus electrode 12B does not have the through holes 60 and the back connection electrodes 13B are dispersedly arranged in a stepping stone shape, that is, the area of the light receiving surface bus electrode 12B in the surface of the semiconductor substrate 11 is a semiconductor When it is larger than the area of the back surface connection electrode 13B in the surface of the substrate 11, the solar battery cell 10 is warped to be convex on the back surface side after soldering.
  • first region 61 of light receiving surface bus electrode 12B and back surface connection electrode 13B are arranged at corresponding positions in the surface of semiconductor substrate 11, and the in-plane direction of solar battery cell 10
  • the area of the first region 61 of the light receiving surface bus electrode 12B and the area of the back surface connection electrode 13B are substantially the same as in the above, so that the soldering area of the light receiving surface bus electrode 12B and the lead 20 and the back surface connection
  • the soldering areas of the electrode 13 B and the lead wire 20 become substantially equal.
  • the photovoltaic cell 10 can suppress the curvature of the photovoltaic cell 10 resulting from soldering of the lead wire 20 to the photovoltaic cell 10 at the time of preparation of the photovoltaic module 100. Therefore, the solar cell 10 can reduce the breakage rate of the solar cell 10 due to the warpage of the solar cell 10 when the solar cell module 100 is manufactured.
  • the warp of the solar battery cell 10 can be suppressed at the time of manufacturing the solar battery module 100, it is possible to cope with thinning of the semiconductor substrate 11, and a thinner semiconductor It is possible to reduce the cost of the semiconductor substrate 11 by using the substrate 11 and to cope with the realization of an inexpensive solar cell 10.
  • the configuration of the solar battery cell 10 according to the first embodiment described above is an example, and the structure of the bulk solar cell is not limited to the above description.
  • FIG. 12 is a flow chart for explaining the procedure of the manufacturing process of the solar battery cell 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • 13 to 19 are main-portion cross-sectional views showing the manufacturing process of the solar battery cell 10 according to Embodiment 1 of the present invention. 17 to FIG. 19 show diagrams corresponding to FIG.
  • a square-shaped p-type single crystal silicon substrate most frequently used for consumer solar cells is prepared as the semiconductor substrate 1.
  • the thickness and dimensions of the semiconductor substrate 1 are not particularly limited, but as an example, the thickness of the semiconductor substrate 1 is 200 ⁇ m, and the external dimension in the surface direction of the semiconductor substrate 1 is 156 mm ⁇ 156 mm.
  • the semiconductor substrate 1 is manufactured by slicing a silicon ingot formed by cooling and solidifying molten silicon with a wire saw, so that damage at the time of slicing remains on the surface. Therefore, first, the surface is etched by immersing the semiconductor substrate 1 in an acid solution or a heated alkaline solution, which also serves to remove the damaged layer, so that it occurs near the surface of the semiconductor substrate 1 when the semiconductor substrate 1 is cut out. Remove existing damage areas.
  • An example of the alkaline solution is an aqueous solution of sodium hydroxide.
  • step S10 micro-concavities and convexities (not shown) are formed as a texture structure on the surface of the semiconductor substrate 1 on the light receiving surface side.
  • the minute unevenness is formed, for example, by immersing the semiconductor substrate 1 in a mixed solution of sodium hydroxide, which is an alkaline aqueous solution, and isopropyl alcohol to perform wet etching of the semiconductor substrate 1.
  • step S20 the semiconductor substrate 1 having minute asperities formed on its surface as a texture structure is put into a thermal diffusion furnace, and is heated under an atmosphere of phosphorus (P) which is an n-type impurity to obtain semiconductor substrate 1 Form a pn junction on the entire surface.
  • P phosphorus
  • phosphorus is diffused from the surface of the semiconductor substrate 1 to the semiconductor substrate 1 to form an n-type impurity diffusion layer 2 in the surface layer of the semiconductor substrate 1 as shown in FIG. 14 to form a pn junction.
  • the semiconductor substrate 11 in which the pn junction is formed is obtained.
  • the formation of the n-type impurity diffusion layer 2 is performed, for example, at a temperature of about 750 ° C. to 900 ° C. in a mixed atmosphere of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) gas and oxygen gas after introducing the semiconductor substrate 1 into a thermal diffusion furnace. It is carried out by heating.
  • the concentration of phosphorus diffused to the surface layer of the semiconductor substrate 1 can be controlled by conditions such as the concentration of phosphorus oxychloride gas, the ambient temperature, and the heating time.
  • a not-shown phosphorus glass layer which is a hybrid of a silicon oxide film containing phosphorus oxide as a main component and a phosphorus oxide is formed. Therefore, the phosphorus glass layer on the surface of the n-type impurity diffusion layer 2 is removed using a chemical such as a hydrofluoric acid aqueous solution.
  • step S30 a pn separation step of electrically insulating back surface electrode 13 which is a p-type electrode and light receiving surface electrode 12 which is an n-type electrode is performed, and semiconductor substrate 11 is formed as shown in FIG.
  • the n-type impurity diffusion layer 2 at the end is removed. Since the n-type impurity diffusion layer 2 is uniformly formed on the surface of the semiconductor substrate 1, the light receiving surface 11A and the back surface 11B of the semiconductor substrate 11 are electrically connected. Therefore, when the back surface electrode 13 and the light receiving surface electrode 12 are formed on the semiconductor substrate 11, the back surface electrode 13 and the light receiving surface electrode 12 are electrically connected.
  • pn separation is performed.
  • the pn separation is exemplified by end face etching using plasma etching or melt separation using laser processing, for example.
  • step S40 as shown in FIG. 16, for example, the antireflective film 3 is nitrided on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11, ie, on the n-type impurity diffusion layer 2 for surface protection and photoelectric conversion efficiency improvement.
  • a silicon (SiN) film is formed.
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • a silicon nitride film is formed as the antireflective film 3 using a mixed gas of silane and ammonia. Do.
  • the film thickness and the refractive index of the antireflective film 3 are set to values that most suppress light reflection.
  • step S50 the light receiving surface electrode 12 is printed on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 by screen printing. That is, as shown in FIG. 17, silver electrode paste 12a, which is an electrode material paste containing silver and glass frit, is printed in the shape of light receiving surface electrode 12 on antireflection film 3 on the light receiving surface side of semiconductor substrate 11. Ru.
  • the silver electrode paste 12a is printed in the shape of the light receiving surface bus electrode 12B including the plurality of first regions 61 and the plurality of second regions 62 shown in FIGS. 7 and 11. Thereafter, the silver electrode paste 12a is dried.
  • step S60 the back surface electrode 13 is printed on the back surface of the semiconductor substrate 11 by screen printing.
  • the printing of the back surface current collection electrode 13A and the printing of the back surface connection electrode 13B do not matter whichever is performed first, but here, the case where the back surface connection electrode 13B is printed first will be described.
  • a silver electrode paste 13b which is an electrode material paste containing silver and glass frit is printed in the shape of the back surface connection electrode 13B.
  • the silver electrode paste 13b is a printing mask having an opening pattern at a position corresponding to the position where the first region 61 of the light receiving surface bus electrode 12B is formed on the light receiving surface of the semiconductor substrate 11 in the back surface of the semiconductor substrate 11. Printed using. Thereafter, the silver electrode paste 13b is dried at a temperature of 200 ° C. for 5 minutes.
  • an aluminum electrode paste 13a which is an electrode material paste containing aluminum and glass frit, is printed on the back surface of the semiconductor substrate 11 in the shape of the back surface current collection electrode 13A.
  • the aluminum electrode paste 13a is printed using a printing mask having an opening pattern over the entire back surface except for the printing region of the back surface connection electrode 13B and part of the outer edge region in the surface of the back surface of the semiconductor substrate 11.
  • the aluminum electrode paste 13a is printed in a state where at least a part thereof is electrically connected to the silver electrode paste 13b. Thereafter, the aluminum electrode paste 13a is dried at a temperature of 200 ° C. for 5 minutes.
  • step S70 electrode firing is performed to carry out a firing process of the printed paste.
  • the electrode paste printed on the semiconductor substrate 11, as shown in FIG. 19 the light receiving surface grid electrode 12G and the light receiving surface bus electrode 12B as the light receiving surface electrode 12, and the back surface current collecting electrode 13A as the back surface electrode 13.
  • the back surface connection electrode 13B are obtained.
  • the firing is performed at about 750 ° C. or more and 900 ° C. or less in an air atmosphere using an infrared heating furnace.
  • the selection of the firing temperature is performed in consideration of the structure of the solar battery cell 10 and the type of electrode paste.
  • the silver of the light receiving surface electrode 12 fires through the antireflective film 3 which is an insulating film and penetrates, and the n-type impurity diffusion layer 2 and the light receiving surface electrode 12 are electrically Connect to Thereby, the n-type impurity diffusion layer 2 can obtain a good resistive junction with the light receiving surface electrode 12.
  • the aluminum electrode paste 13a and the silver electrode paste 13b are fired to form the back surface current collection electrode 13A and the back surface connection electrode 13B, and An alloy portion is formed.
  • back surface current collection electrode 13A When back surface current collection electrode 13A is formed, aluminum electrode paste 13a also reacts with p type single crystal silicon of the back surface of semiconductor substrate 11, and solidifies after reaction, thereby forming BSF layer 4 which is ap + layer containing aluminum. Is formed. That is, of the n-type impurity diffusion layer 2 formed on the back surface 11B side of the semiconductor substrate 11, the region immediately below the back surface current collecting electrode 13A is changed to the BSF layer 4 by the diffusion of aluminum. Further, in the region of the n-type impurity diffusion layer 2 formed on the back surface side of the semiconductor substrate 11 other than immediately below the back surface current collecting electrode 13A, aluminum is diffused to become a p-type region.
  • FIG. 20 is a flowchart showing the procedure of the method of manufacturing the solar cell module 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • step S110 a plurality of solar battery cells are formed by soldering and joining the lead wires 20 to the light receiving surface bus electrode 12B of one solar battery cell 10 and the back surface connection electrode 13B of the other solar battery cell 10. 10 are electrically connected by lead wires 20 to form a solar cell string 50.
  • step S120 the sheet of the light-receiving surface sealing material 33, the solar cell string 50, the sheet of the back surface-side sealing material 34, and the back surface protection section 32 are sequentially stacked on the light receiving surface protection section 31. Is formed.
  • step S130 the laminate is mounted on a laminating apparatus, and heat treatment and lamination processing are performed for about 30 minutes at a temperature of about 140 ° C. or more and about 160 ° C. or less. Thereby, each member of a laminated body is integrated via the light-receiving surface side sealing material 33 and the back surface side sealing material 34, and the solar cell module 100 is obtained.
  • the plurality of through holes 60 are provided in the light receiving surface bus electrode 12B. Therefore, in the solar cell 10, it is possible to reduce the usage amount of the electrode material used for the light reception surface bus electrode 12B, and it is possible to reduce the manufacturing cost of the solar cell 10.
  • the first region 61 of the light receiving surface bus electrode 12B and the back surface connection electrode 13B are disposed at corresponding positions in the surface of the semiconductor substrate 11. Are opposed in the thickness direction of the semiconductor substrate 11.
  • the solar cell 10 can suppress the warp of the solar cell 10 caused by the soldering of the lead wire 20 to the solar cell 10 at the time of manufacturing the solar cell module 100. It is possible to reduce the breakage rate of the solar cell 10 due to the warpage of the solar cell 10 at the time of production.
  • the solar cell 10 can suppress the warpage of the solar cell 10 at the time of manufacturing the solar cell module 100, the cost of the semiconductor substrate 11 can be reduced by using the thinner semiconductor substrate 11, and the solar cell 10 is inexpensive. It is possible to cope with the realization of
  • the photovoltaic cell 10 concerning this Embodiment 1, it is effective in the ability to suppress the curvature of the photovoltaic cell resulting from joining of the lead wire to a photovoltaic cell.
  • FIG. 21 is the top view which looked at the photovoltaic cell 110 concerning Embodiment 2 of this invention from the light-receiving surface side.
  • FIG. 22 is a plan view of the solar battery cell 110 according to the second embodiment of the present invention as viewed from the back surface side facing away from the light receiving surface side.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of the main parts showing the configuration of the solar cell module according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram corresponding to FIG. 3, and is a cross-sectional view of a main part of the solar cell module according to the second embodiment configured by the solar cells 110.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of main parts along line XXIII-XXIII in FIG.
  • FIG. 24 is a diagram showing the configuration conditions of the light receiving surface electrode 112 of the solar battery cell 110 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram showing the configuration conditions of the back surface connection electrode 113B of the solar battery cell 110 according to the second embodiment of the present invention.
  • the solar battery cell 110 uses the light receiving surface grid electrode 12G and the light receiving surface bus electrode 112B instead of the light receiving surface electrode 12 configured by the light receiving surface grid electrode 12G and the light receiving surface bus electrode 12B.
  • a light receiving surface electrode 112 is provided.
  • the solar battery cell 110 includes the back surface electrode 113 formed of the back surface current collection electrode 13A and the back surface connection electrode 113B, instead of the back surface electrode 13 formed of the back surface current collection electrode 13A and the back surface connection electrode 13B. .
  • the solar battery cell 110 has the same configuration as the solar battery cell 10 according to the first embodiment except for the configuration of the light receiving surface electrode 112 and the back surface electrode 113.
  • symbol is attached
  • the arrangement of the light receiving surface bus electrode 112B is different from that of the light receiving surface bus electrode 12B.
  • the arrangement of the back surface connection electrode 113B is different from that of the back surface connection electrode 13B.
  • the semiconductor substrate 11 has a rectangular shape, and has a first end side portion and a second end side portion which are a pair of end portions parallel to each other.
  • the first end side is a side on one end 101 side which is one end of the solar battery cell 110 in the first direction.
  • the second end side is the other end of the solar battery cell 110 in the first direction, which is parallel to the one end 101 and the side on the other end 102 side opposite to the one end 101 in the first direction. It is.
  • each light receiving surface bus electrode 112 B In each light receiving surface bus electrode 112 B, the first region 611, the first region 612, the first region 613, the first region 614 in the first direction from the one end 101 side to the other end 102 side of the solar battery cell 110. , A first area 615, a first area 616, a first area 617, and a first area 618.
  • one end 101 side of the solar battery cell 110 in the first direction is an end portion side on which the adjacent solar battery cell 110 to which the light receiving surface bus electrode 112B is connected by the lead wire 20 is disposed, 21 to 23 correspond to the left side of the solar battery cell 110 in FIG.
  • the end on the side on which the adjacent solar battery cell 110 to which the light receiving surface bus electrode 112B is connected by the lead wire 20 is arranged is the end on the interconnection side on the light receiving surface side.
  • the other end 102 side of the solar battery cell 110 in the first direction is an end portion on the side where the adjacent solar battery cell 110 to which the light receiving surface bus electrode 112B is connected by the lead wire 20 is not disposed.
  • the end on the side where the adjacent solar battery cell 110 to which the light receiving surface bus electrode 112B is connected by the lead wire 20 is not disposed is the end on the non-interconnection side on the light receiving surface side.
  • the length of the first region 611 in the longitudinal direction of the light-receiving surface bus electrode 112B is the first region length A1
  • the first region The length 612 is the first area length A2
  • the length of the first area 613 is the first area length A3
  • the length of the first area 614 is the length of the first area A4, the length of the first area 615
  • the first area length A5 the length of the first area 616 is the first area length A6, the length of the first area 617 is the first area length A7
  • the length of the first area 618 is the first area length It is A8.
  • the distance from one end 101 of the solar battery cell 110 to the first area 611 is a distance B1, and the distance between the first area 611 and the first area 612 is a distance B2;
  • the distance between the first region 613 is B3, the distance between the first region 613 and the first region 614 is B4, and the distance between the first region 614 and the first region 615 is B5,
  • the distance between the first area 615 and the first area 616 is a distance B6, the distance between the first area 616 and the first area 617 is a distance B7, and the distance between the first area 617 and the first area 618 is A distance B8 is a distance B9 from the first region 618 to the other end 102 of the solar battery cell 110.
  • back connection electrodes 113 ⁇ / b> B are provided in the solar battery cell 110.
  • the back surface connection electrodes 113B are provided in the same number as the number of the first areas 61 of the light receiving surface bus electrode 112B.
  • the back surface connection electrode 1131, the back surface connection electrode 1132, the back surface connection electrode 1133, the back surface connection electrode 1134 from the one end 101 side to the other end 102 side of the solar cell 110 in the first direction.
  • a back surface connection electrode 1135, a back surface connection electrode 1136, a back surface connection electrode 1137, and a back surface connection electrode 1138 are disposed.
  • the back surface connection electrode 113 ⁇ / b> B is disposed at a position corresponding to the first region 61 in the surface of the semiconductor substrate 11. Therefore, in the surface of the semiconductor substrate 11, the back surface connection electrode 1131 is located at a position corresponding to the first region 611, the back surface connection electrode 1132 is located at a position corresponding to the first region 612, and the back surface connection electrode 1133 is The back connection electrode 1134 is located at a position corresponding to the first region 614, the back connection electrode 1135 is located at a position corresponding to the first region 615, and the back connection electrode 1136 is a first region 616. The back surface connection electrode 1137 is disposed at a position corresponding to the first region 617, and the back surface connection electrode 1138 is disposed at a position corresponding to the first region 618.
  • one end 101 side of the solar battery cell 110 in the first direction described above is an end portion side on which the adjacent solar battery cell 110 to which the back surface connection electrode 113B is connected by the lead wire 20 is not disposed.
  • the end on the side on which the adjacent solar battery cell 110 to which the back surface connection electrode 113B is connected is not disposed is the end on the non-interconnection side on the back surface side.
  • the other end 102 side of the solar battery cell 110 in the first direction is an end portion side on which the adjacent solar battery cell 110 to which the back surface connection electrode 113B is connected by the lead wire 20 is disposed.
  • the end on the side on which the adjacent solar battery cell 110 to which the back surface connection electrode 113B is connected is disposed is the end on the back surface side on the side of interconnection.
  • the length of the back surface connection electrode 1131 is such that the length of the back surface connection electrode 1131 is the back surface connection electrode length C1, the length of the back surface connection electrode 1132 is the back surface connection electrode length C2, and the back surface connection electrode 1133
  • the back surface connection electrode length C3 is the length of the back surface connection electrode 1134
  • the back surface connection electrode length C4 is the length of the back surface connection electrode 1135 is the back surface connection electrode length C5
  • the length of the back surface connection electrode 1136 is the back surface
  • the connection electrode length C6 the length of the back surface connection electrode 1137 is the back surface connection electrode length C7
  • the length of the back surface connection electrode 1138 is the back surface connection electrode length C8.
  • the distance from one end 101 of the solar cell 110 to the back surface connection electrode 1131 is a distance D1
  • the distance between the back surface connection electrode 1131 and the back surface connection electrode 1132 is a distance D2
  • the back surface connection electrode 1132 The distance between the rear surface connection electrode 1133 is D3, the distance between the rear surface connection electrode 1133 and the rear surface connection electrode 1134 is the distance D4, and the distance between the rear surface connection electrode 1134 and the rear surface connection electrode 1135 is the distance D5,
  • the distance between the connection electrode 1135 and the back surface connection electrode 1136 is a distance D6, the distance between the back surface connection electrode 1136 and the back surface connection electrode 1137 is a distance D7, and the distance between the back surface connection electrode 1137 and the back surface connection electrode 1138 is A distance D8 is a distance D9 from the back surface connection electrode 1138 to the other end 102 of the solar battery cell 110.
  • the semiconductor substrate 11 has a square shape of, for example, 156 mm square.
  • the first area length A1, the first area length A2, the first area length A3, the first area length A4, the first area length A5, the first area length A6, and the first area length A7 For example, 5 mm.
  • the first region length A8 is longer than the first region length A1 to the first region length A7, and is, for example, 11 mm.
  • the distance B1 and the distance B9 are, for example, 0.5 mm.
  • the distance B2 and the distance B8 are, for example, 7 mm.
  • the distances B3, B4, B5, B6 and B7 are, for example, 19 mm.
  • connection electrode length C8 is 5 mm, for example.
  • the distance D9 is longer than the distance D1, and there is a relation of distance D1 ⁇ distance D9.
  • the distance D2 and the distance D8 are, for example, 7 mm.
  • the distances D3, D4, D5, D6 and D7 are, for example, 19 mm.
  • the light receiving surface bus electrodes 112B On the light receiving surface side of the solar battery cell 110, it is preferable to provide the light receiving surface bus electrodes 112B to both ends in the first direction. On the other hand, on the back surface side of the solar battery cell 110, it is preferable to increase the distance from the end surface to the back surface connection electrode 113B in the first direction, particularly on the other end 102 side that is the lead wire connection side.
  • the light receiving surface side of the solar battery cell 110 is a convex curved surface. That is, since back surface current collection electrode 13A using an electrode material containing aluminum is formed on the entire back surface of solar cell 110, warpage caused by the difference between the thermal expansion coefficients of aluminum and silicon occurs in solar cell 110. Occur. Generally, since the thermal expansion coefficient of aluminum is larger than the thermal expansion coefficient of silicon, the solar battery cell 110 is warped to be convex on the light receiving surface side after the heat treatment of firing of the electrode.
  • the lead wire 20 is soldered to the solar battery cell 110, the light receiving surface is convex, so that the direction perpendicular to the light receiving surface of the solar battery cell 110 is made between the solar battery cell 110 and the lead wire 20.
  • the stress which exfoliates lead wire 20 occurs. And this exfoliation stress becomes the largest at the end of photovoltaic cell 110.
  • the light receiving surface bus electrode 112B is provided up to both ends of the semiconductor substrate 11 in the first direction, whereby the light receiving surface bus electrode 112B on the end side and the lead wire 20 are provided. Bonding strength can be increased. Then, by forming both ends of the light receiving surface bus electrode 112B in the first direction by the first region, the bonding strength between the light receiving surface bus electrode 112B and the lead wire 20 on the end side can be strengthened. . When both ends of the light receiving surface bus electrode 112B in the first direction are configured by the second region 62, the connection portion 63 alone is soldered to the lead wire 20 at the end of the light receiving surface bus electrode 112B. Bonding strength is reduced.
  • the semiconductor substrate 11 is a solar cell on the opposite side to the first end side which is the end of the solar cell 110 in the first direction and the first end side in the first direction And a second end portion which is an end portion of the cell 110.
  • the distance between the back surface connection electrode 113B adjacent to the second end side portion and the second end side portion is made longer than the distance between the back side connection electrode 113B adjacent to the first end side portion and the first end side portion. ing.
  • the solar battery cell 10 concerning Embodiment 1 mentioned above has a symmetrical structure with respect to the center position in a 1st direction in a 1st direction. Therefore, when the solar battery cells 10 are connected by the lead wires 20, as shown in FIG. 3, the lead wires 20 are arranged from the lower left to the upper right in the figure to connect adjacent solar battery cells 10 with each other With respect to the adjacent solar cells 10 shown in FIG. 3, the lead wires 20 are arranged from the upper left to the lower right, and are equivalent to the structure in which the adjacent solar cells 10 are connected to each other.
  • the solar battery cell 110 according to the second embodiment has an asymmetrical configuration with respect to the central position in the first direction in the first direction. Therefore, when the solar battery cells 110 are connected by the lead wires 20, as shown in FIG. 23, the lead wires 20 are arranged from the lower left to the upper right in the figure to connect the adjacent solar battery cells 110 with each other With respect to the adjacent solar cells 110 shown in FIG. 23, the lead wire 20 is disposed from the upper left to the lower right, and the configuration is not equivalent to the configuration in which the adjacent solar cells 110 are connected to each other.
  • the configuration in which the lead wires 20 are arranged from the lower left to the upper right and the adjacent solar cells 10 are connected is the left solar cell among the solar cells 10 arranged on the left and right as shown in FIG.
  • the back surface connection electrode 13B of the cell 10 and the light receiving surface side bus electrode 12B of the solar battery cell 10 on the right side are connected by the lead wire 20.
  • the configuration in which the lead wires 20 are arranged from the upper left to the lower right and connects adjacent solar cells 10 is the light receiving surface side of the left solar cells 10 among the solar cells 10 arranged on the left and right.
  • the bus electrode 12B and the back surface connection electrode 13B of the right side solar cell 10 are connected by the lead wire 20.
  • the other surface 102 of the solar battery cell 110 which is the back surface side interconnection side end portion of the solar battery cell 110, the end surface 102 of the solar battery cell 110.
  • the solar cell module according to the second embodiment includes the second end portion of one of the solar cells 110 disposed on the left in FIG. 23 and the other solar cell disposed on the right in FIG. It arrange
  • the solar cell module concerning this Embodiment 2 has the lead wire 20 which connects the back surface connection electrode 113B of one solar cell 110, and the light reception surface bus electrode 112B of the other solar cell 110.
  • the lead wire 20 connects the back surface connection electrode 113B on the second end side of the one solar battery cell 110 and the light receiving surface bus electrode 112B on the first end side of the other solar battery cell.
  • the distance D1 ⁇ the distance D9, and the lead wire 20 is wired from the back surface side of the solar battery cell 110a to the light receiving surface side of the adjacent solar battery cell 110b, thereby bending the lead wire 20 into a curved shape 20a.
  • the bending radius of the bent portion 20a of the lead wire 20 is increased, and the stress concentration on the bent portion 20a of the lead wire 20 is reduced.
  • the solar cell module is designed to have a life expectancy of 10 years or more, but due to the difference in linear expansion coefficient between the light receiving surface glass to be the light receiving surface protection portion 31 and the lead wire 20, the temperature of day and night Repeated stress is generated in the bent portion 20a of the lead wire 20 by the cycle to cause a break, which causes a failure.
  • the repeated stress applied to the bent portion 20a can be reduced, so that a solar cell module excellent in long-term reliability can be realized.
  • the first region 61 other than the end on the non-interconnection side on the light receiving surface side, that is, the first region 61 other than the other end 102, and the back surface connection electrode 113B Preferably, they are provided at corresponding positions. That is, it is preferable that the first region 611 to the first region 617 be provided at positions corresponding to the back surface connection electrode 1131 to the back surface connection electrode 1137 in the surface of the solar battery cell 110, respectively.
  • the fixed positions of the light receiving surface bus electrode 112B and the lead wire 20 and the fixed positions of the back surface connection electrode 113B and the lead wire 20 by soldering are semiconductors.
  • the photovoltaic cell 110 suppresses the curvature of the photovoltaic cell 10 resulting from soldering of the lead wire 20 to the photovoltaic cell 110 at the time of preparation of the solar cell module 100 similarly to the photovoltaic cell 10 mentioned above. can do. Therefore, the solar battery cell 110 can reduce the breakage rate of the solar battery cell 110 due to the warpage of the solar battery cell 110 when the solar battery module is manufactured.
  • the distance between the adjacent first regions on the end side in the first direction includes the distance between the adjacent first regions in the central portion in the first direction.
  • the solar battery cell 110 has a convex shape on the light receiving surface side.
  • the stress that peels the lead wire 20 in the direction perpendicular to the light receiving surface of the battery cell 110 is the largest on the end side in the first direction.
  • the end side on the first direction by making the length of the second region on the end side in the first direction shorter than the length of the second region on the inner side in the first direction, the end side on the first direction. The bonding strength between the light receiving surface bus electrode 112B and the lead wire 20 can be increased.
  • the fixed positions of the light receiving surface bus electrode 112B and the lead wire 20 and soldering are used.
  • the fixed positions of the back surface connection electrode 113 B and the lead wire 20 are the same in the surface of the semiconductor substrate 11.
  • the solar battery cell 110 from the end face of the solar battery cell 110 on the other end 102 side of the solar battery cell 110 which is the end on the interconnection side on the back surface side of the solar battery cell 110 The distance to the back surface connection electrode 113B is increased. Thereby, the length of the bending part 20a which bends the lead wire 20 which connects the adjacent photovoltaic cell 110b in curvilinear form becomes long. Thereby, it is possible to reduce the stress concentration on the bent portion 20a of the lead wire 20, and due to the difference of the linear expansion coefficient between the light receiving surface glass to be the light receiving surface protection portion 31 and the lead wire 20, etc. Since the cyclic stress applied to the bending portion 20a can be reduced by the temperature cycle, a solar cell module excellent in long-term reliability can be realized.

Abstract

ｐｎ接合を有する半導体基板（１１）と、半導体基板（１１）における受光面側において第１の方向に延在して設けられた受光面バス電極（１２Ｂ）と、半導体基板（１１）における受光面と反対側を向く裏面側において第１の方向に沿って分散配置されて設けられた複数の裏面接続電極（１３Ｂ）と、を備える。受光面バス電極（１２Ｂ）は、受光面バス電極の厚み方向に貫通した複数の貫通孔（６０）が第１の方向に沿って設けられ、裏面接続電極（１３Ｂ）は、受光面バス電極（１２Ｂ）における複数の貫通孔（６０）を除いた領域と半導体基板（１１）の厚み方向において相対する位置に配置されている。

Description

太陽電池セルおよび太陽電池モジュール
　本発明は、リード線で接続されることで太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルおよびこの太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールに関する。
　太陽電池セルをモジュール化する際には、複数の太陽電池セルを電気的に直列に接続して電気出力を取り出す目的で、平角銅線からなるリード線が各太陽電池セルにはんだ付けによって接合される。リード線は、通常、はんだ付け直後の高温状態から常温に冷却される際に収縮する。そして、リード線のはんだ付け後の太陽電池セルには、リード線の収縮によって反りが発生する。この太陽電池セルの反りは、太陽電池セルの破損の原因となっている。
　太陽電池セルの受光面と裏面とには、太陽電池セルで発生した電気を取り出すためのグリッド電極と、全てのグリッド電極から電気を収集するためのバス電極とが配置される。グリッド電極は、太陽電池セルの発電面積を向上させるために、細線化と多本数化とが進んでいる。一方、バス電極は、太陽電池セルとリード線との接着強度の確保と配置精度との関係から、細線化が困難である。さらにグリッド電極とバス電極との形成時の熱処理が発電層にダメージを発生させ、太陽電池セルの発電効率を低下させるため、電極材料に高価な銀を使用することと相まってその面積を極力低減する必要がある。
　特許文献１には、半導体基板の主面に形成されるバスバー部が、該バスバー部の長手方向に沿って複数のスリットが配されたスリット部を部分的に有するように、電極ペーストをスクリーン印刷法によって印刷すること、が開示されている。特許文献１の技術によれば、バスバー電極とリード線との良好な接着強度を維持しつつバスバー電極の面積を低減させることができるが、リード線の接合後に発生する太陽電池セルの反りについては解決がされていない。
　一方、太陽電池セルの裏面については受光面と同様に裏面リード線との接合のためにバス電極が必要となるが、直線状に配置されたバス電極では電極材料を多量に必要とするため、直線状の形状ではなく、アイランド状の接合電極を配置することが検討されている。
特許第４２８４３６８号公報
　しかしながら、近年、太陽電池セルに使用されるシリコン基板の厚さは年々減少しており、今後も減少し続けると考えられる。太陽電池モジュールの製造工程においてはリード線と太陽電池セルとの熱膨張係数の差に起因する反りが発生するため、モジュール製造工程での反りの低減が必要となる。そして、この反りの発生は、シリコン基板の厚さが薄くなるほど顕著となる。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池セルへのリード線の接合に起因した太陽電池セルの反りを抑制可能な太陽電池セルを得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ｐｎ接合を有する半導体基板と、半導体基板における受光面側において第１の方向に延在して設けられた受光面バス電極と、半導体基板における受光面と反対側を向く裏面側において第１の方向に沿って分散配置されて設けられた複数の裏面接続電極と、を備える。受光面バス電極は、受光面バス電極の厚み方向に貫通した複数の貫通孔が第１の方向に沿って設けられ、裏面接続電極は、受光面バス電極における複数の貫通孔を除いた領域と半導体基板の厚み方向において相対する位置に配置されている。
　本発明にかかる太陽電池セルは、太陽電池セルへのリード線の接合に起因した太陽電池セルの反りを抑制可能である、という効果を奏する。
本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを受光面側から見た斜視図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを受光面側から見た分解斜視図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの要部断面図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池アレイを裏面側から見た斜視図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池ストリングを受光面側から見た斜視図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池ストリングを裏面側から見た斜視図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを受光面側から見た平面図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを受光面側と反対側を向く裏面側から見た平面図 本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの構成を示す断面図であり、図７におけるＩＸ－ＩＸ線における要部断面図 本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの構成を示す断面図であり、図７におけるＸ－Ｘ線における要部断面図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの受光面バス電極の形状を示す平面図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程の手順を説明するフローチャート 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を示す要部断面図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を示す要部断面図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を示す要部断面図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を示す要部断面図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を示す要部断面図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を示す要部断面図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を示す要部断面図 本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルを受光面側から見た平面図 本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルを受光面側と反対側を向く裏面側から見た平面図 本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュールの構成を示す要部断面図 本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの受光面電極の構成条件を示す図 本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの裏面接続電極の構成条件を示す図
　以下に、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１００を受光面側から見た斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１００を受光面側から見た分解斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１００の要部断面図である。本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１００は、図１から図３に示すように、太陽電池アレイ７０における受光面側が受光面側封止材３３および受光面保護部３１で覆われ、太陽電池アレイ７０における受光面と反対側を向く裏面側が裏面側封止材３４および裏面保護部３２で覆われているとともに、外周縁部の周囲が補強用のフレーム４０で囲まれている。
　図４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池アレイ７０を裏面側から見た斜視図である。図５は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池ストリング５０を受光面側から見た斜視図である。図６は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池ストリング５０を裏面側から見た斜視図である。
　図４に示すように、太陽電池アレイ７０は、複数の太陽電池ストリング５０が、横リード線２５および出力リード線２６で電気的および機械的に直列または並列に接合されて構成されている。
　また、図３から図６に示すように、太陽電池ストリング５０は、隣り合って配置された四角形状を呈する複数の太陽電池セル１０がリード線２０で電気的および機械的に直列に相互に接続されて構成されている。複数の太陽電池セル１０は、図３から図６に示すように、リード線２０により、第１の方向である図中Ｘ方向に直列に接続されている。第１の方向は、リード線２０により接続された複数の太陽電池セル１０の連結方向である。
　太陽電池ストリング５０においては、隣り合う２つの太陽電池セル１０のうち一方の太陽電池セル１０の第１主面である受光面側に形成された電極と、隣り合う２つの太陽電池セル１０のうち他方の太陽電池セル１０の第２主面である裏面側に形成された電極とが、交互にリード線２０で接続されている。そして、リード線２０は、後述する太陽電池セル１０の裏面側に形成された裏面接続電極１３Ｂに一端側がはんだ接合され、隣接する太陽電池セル１０の受光面側に形成された受光面バス電極１２Ｂに他端側がはんだ接合されている。すなわち、太陽電池セル１０の受光面側に形成された受光面バス電極１２Ｂと接続したリード線２０は、隣接する太陽電池セル１０の裏面側に形成された裏面接続電極１３Ｂに接続されることで、複数の太陽電池セル１０を直列に接続している。
　図７は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セル１０を受光面側から見た平面図である。図８は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セル１０を受光面側と反対側を向く裏面側から見た平面図である。図９は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セル１０の構成を示す断面図であり、図７におけるＩＸ－ＩＸ線における要部断面図である。図１０は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セル１０の構成を示す断面図であり、図７におけるＸ－Ｘ線における要部断面図である。なお、図９および図１０においては、太陽電池セル１０に接続されるリード線２０を併せて示している。
　太陽電池セル１０は、不純物拡散層が形成されてｐｎ接合が構成された四角形状を呈する半導体基板１１を備える。すなわち、太陽電池セル１０においては、第１導電型であるｐ型のシリコンからなる半導体基板１の表面である受光面側に、リン拡散によってｎ型の不純物が拡散された不純物拡散層であるｎ型不純物拡散層２が形成されている。ｎ型不純物拡散層２は、半導体基板１１の受光面１１Ａ側に形成されている。半導体基板１１の外形は、半導体基板１１の面方向において正方形状、すなわち長方形状を有する。
　太陽電池セル１０は、半導体基板１１の第１主面である半導体基板の受光面１１Ａ側に、光の集光率を高めるためにテクスチャーエッチングにより凹凸形状が形成されている。すなわち、半導体基板１１の表面には、テクスチャー構造として微小凹凸が形成されている。微小凹凸は、受光面１１Ａにおいて外部からの光を吸収する面積を増加し、受光面１１Ａにおける反射率を抑え、光を閉じ込める構造となっている。なお、図９および図１０においては、便宜上、微小凹凸の図示を省略している。また、太陽電池セル１０は、半導体基板１１の第１主面である半導体基板の受光面１１Ａ側に、シリコン窒化膜よりなる反射防止膜３が形成されている。
　半導体基板１には、ｐ型の単結晶シリコン基板またはｐ型多結晶のシリコン基板を用いることができる。なお、半導体基板１はこれに限定されるものではなく、ｎ型の単結晶シリコン基板、ｎ型多結晶のシリコン基板またはその他のシリコン系基板を用いてもよい。また、反射防止膜３には、シリコン酸化膜を用いてもよい。
　また、太陽電池セル１０は、半導体基板の受光面１１Ａ側に受光面電極１２が、半導体基板１１の第２主面である半導体基板の裏面１１Ｂ側に裏面電極１３が形成されている。
　半導体基板１の受光面側には、上述した受光面電極１２が、反射防止膜３を突き抜けてｎ型不純物拡散層２に電気的に接続して設けられている。受光面電極１２としては、半導体基板１１の受光面１１Ａの面内方向において長尺細長の受光面グリッド電極１２Ｇが複数並べて設けられている。受光面グリッド電極１２Ｇは、太陽電池セル１０で発電された光電流を半導体基板１１の受光面１１Ａ側から集めるための電極である。受光面グリッド電極１２Ｇは、底面部においてｎ型不純物拡散層２に電気的に接続している。受光面グリッド電極１２Ｇは、金属粒子を有する導電性ペーストを所望の範囲に塗布して焼成することで形成されたペースト電極である。
　また、受光面グリッド電極１２Ｇと導通する受光面バス電極１２Ｂが、半導体基板１１の受光面１１Ａの面内方向において受光面グリッド電極１２Ｇと直交して設けられている。受光面バス電極１２Ｂは、図７に示すように太陽電池セル１０の連結方向である第１の方向に沿って、太陽電池セル１０のほぼ全長に渡ってライン状に４列に設けられている。すなわち、受光面バス電極１２Ｂの長手方向は、上述した第１の方向と同じ方向であり、リード線２０により接続された複数の太陽電池セル１０の連結方向である。また、受光面バス電極１２Ｂの配列方向は、半導体基板１１の面内において第１の方向と直交する第２の方向と同じ方向とされる。受光面バス電極１２Ｂは、全ての受光面グリッド電極１２Ｇと接続して設けられている。受光面バス電極１２Ｂは、底面部においてｎ型不純物拡散層２に電気的に接続している。なお、便宜上、図１、図２、図４および図５においては、受光面バス電極１２Ｂが２列に設けられている場合を示している。
　受光面バス電極１２Ｂは、受光面グリッド電極１２Ｇに集められた光電流を集電するため、およびリード線２０と電気的に接合するために設けられる電極である。受光面バス電極１２Ｂは、金属粒子を有する導電性ペーストを所望の範囲に塗布して焼成することで形成されたペースト電極である。受光面バス電極１２Ｂには、太陽電池セル１０を用いて太陽電池モジュール１００を製造する際に、図９および図１０に示すようにリード線２０がはんだ付けされる。なお、図９および図１０においては、受光面電極１２のうち受光面バス電極１２Ｂのみを示している。
　図１１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セル１０の受光面バス電極１２Ｂの形状を示す平面図である。受光面バス電極１２Ｂの内側には、図７および図１１に示すように、受光面バス電極１２Ｂを厚み方向に貫通した複数の貫通孔６０が、太陽電池セル１０の面内方向、すなわち半導体基板１１の面内方向において第１の方向に沿って飛び石状に設けられている。図７においては、一例として第１の方向に沿って７つの貫通孔６０が受光面バス電極１２Ｂに設けられている場合について示している。
　すなわち、受光面バス電極１２Ｂは、第１の方向において、貫通孔６０が設けられていない複数の第１領域６１と、貫通孔６０が設けられた複数の第２領域６２とを備える。複数の第１領域６１と複数の第２領域６２とは、受光面バス電極１２Ｂの伸長方向において、すなわち第１の方向において交互に設けられている。第２領域６２においては、受光面バス電極１２Ｂの幅方向における外縁領域に設けられた接続部６３によって、受光面バス電極１２Ｂの伸長方向において隣り合う第１領域６１同士を接続する。したがって、１本の受光面バス電極１２Ｂにおける全ての第１領域６１および第２領域６２とは電気的に接続されている。
　また、受光面バス電極１２Ｂへのリード線２０のはんだ付けは、主として第１領域６１とリード線２０とのはんだ付けにより行われる。したがって、受光面バス電極１２Ｂとリード線２０とのはんだ付け面積は、第１領域６１とリード線２０とのはんだ付け面積に近似される。
　受光面バス電極１２Ｂに複数の貫通孔６０を設けることにより、受光面バス電極１２Ｂに使用する電極材料の使用量を低減することができ、太陽電池セル１０の製造コストを低減することができる。
　また、貫通孔６０の寸法および位置は、後述する裏面接続電極１３Ｂの寸法および位置に合わせればよい。裏面接続電極１３Ｂの寸法および位置は、太陽電池セル１０の特性を考慮して決められる。
　また、受光面バス電極１２Ｂに貫通孔６０を設けることに起因した受光面バス電極１２Ｂの電気抵抗の増加は、受光面バス電極１２Ｂの高さを高くすることによって抑制することが可能である。
　一方、半導体基板の裏面１１Ｂ側には、図６および図８に示すようにアルミニウム（Ａｌ）を含む裏面集電電極１３Ａおよび銀（Ａｇ）を含むドット状の複数の裏面接続電極１３Ｂが形成され、裏面電極１３を構成している。また、半導体基板１の裏面の表層における裏面集電電極１３Ａに接する領域周辺には、開放電圧および短絡電流を向上させるための裏面電界層であり裏面集電電極１３Ａからアルミニウムが半導体基板１の裏面側の表層に高濃度に拡散したｐ＋領域である裏面電界（ＢＳＦ：Ｂａｃｋ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｆｉｅｌｄ）層４が形成されている。
　裏面集電電極１３Ａは、ＢＳＦ層４を形成するため、および太陽電池セル１０で発電された光電流を半導体基板１１の裏面１１Ｂ側から集めるために設けられる電極であり、太陽電池セルの裏面のほぼ全域を覆う。裏面集電電極１３Ａは、電極材料であるＡｌの金属粒子を有する導電性ペーストを所望の範囲に塗布して焼成することで形成されたペースト電極である。
　また、裏面接続電極１３Ｂは、裏面集電電極１３Ａで集電された光電流を外部に取り出し、外部電極とコンタクトを取るために設けられる電極である。すなわち、裏面接続電極１３Ｂは、リード線２０と接合するために設けられる電極である。裏面接続電極１３Ｂは、受光面バス電極１２Ｂと同様に、太陽電池セル１０の連結方向である第１の方向に沿って設けられている。裏面接続電極１３Ｂは、電極材料であるＡｇの金属粒子を有する導電性ペーストを所望の範囲に塗布して焼成することで形成されたペースト電極である。
　裏面接続電極１３Ｂは、半導体基板１１を挟んで、受光面バス電極１２Ｂと対向する位置に配置されている。また、裏面接続電極１３Ｂは、図８に示すように太陽電池セル１０の連結方向である第１の方向に沿って、太陽電池セル１０のほぼ全長に渡って飛び石状に分散配置されて、４列に設けられている。裏面接続電極１３Ｂを飛び石状に形成することにより、銀の使用量を抑えて製造コストを抑制することができる。
　そして、裏面接続電極１３Ｂの位置は、図９および図１０に示すように、太陽電池セル１０の面内方向、すなわち半導体基板１１の面内方向において、受光面バス電極１２Ｂにおける貫通孔６０の位置と一致しない位置とされている。換言すると、受光面バス電極１２Ｂの第１領域６１と裏面接続電極１３Ｂとは、半導体基板１１を介して半導体基板１１の厚み方向において相対する位置に配置されている。したがって、受光面バス電極１２Ｂの第１領域６１と裏面接続電極１３Ｂとは、半導体基板１１の面内において対応する位置に配置されている。
　したがって、１つの太陽電池セル１０において、受光面側において受光面バス電極１２Ｂにはんだ付けされるリード線２０と、裏面側において裏面接続電極１３Ｂに接続されるリード線２０とは、太陽電池セル１０の面内方向、すなわち半導体基板１１の面内方向において、同じ位置で太陽電池セル１０にはんだ付けされる。すなわち、１つの太陽電池セル１０において、太陽電池セル１０の受光面側にはんだ付けされるリード線２０と、太陽電池セル１０の裏面側にはんだ付けされるリード線２０とは、半導体基板１１の厚み方向において相対する位置ではんだ付けされる。
　そして、太陽電池セル１０の面内方向における、受光面バス電極１２Ｂの第１領域６１の面積と、裏面接続電極１３Ｂの面積とをほぼ同じとすることで、受光面バス電極１２Ｂとリード線２０とのはんだ付け面積と、裏面接続電極１３Ｂとリード線２０とのはんだ付け面積とがほぼ等しくなる。
　これにより、本実施の形態１にかかる太陽電池セル１０においては、複数の太陽電池セル１０を形成するために太陽電池セル１０にリード線２０をはんだ付けした際の、リード線２０と受光面バス電極１２Ｂとの接続部およびリード線２０と裏面接続電極１３Ｂとの接続部に生じる内部応力のほとんどを相殺することができる。
　太陽電池セル１０の電極へリード線２０を接続して太陽電池モジュール１００を製造する際には、図９および図１０に示すようにリード線２０が受光面バス電極１２Ｂおよび裏面接続電極１３Ｂにはんだ付けされる。受光面バス電極１２Ｂが貫通孔６０を有しておらず、裏面接続電極１３Ｂが飛び石状に分散配置されている場合には、半導体基板１１の面内における受光面バス電極１２Ｂの面積と、半導体基板１１の面内における裏面接続電極１３Ｂの面積との差が大きくなる。このため、太陽電池モジュール１００の作製時におけるリード線２０のはんだ付けに起因して生じる、リード線２０と受光面バス電極１２Ｂとの接続部に生じる内部応力と、リード線２０と裏面接続電極１３Ｂとの接続部に生じる内部応力と、の差が大きくなる。この場合、太陽電池セル１０の受光面側においてリード線２０と受光面バス電極１２Ｂとの接続部に生じる内部応力と、太陽電池セル１０の裏面側においてリード線２０と裏面接続電極１３Ｂとの接続部に生じる内部応力と、の釣り合いが取れず、内部応力の差が太陽電池セル１０の反りの要因となる。
　この結果、金属からなるリード線２０と半導体基板１１のシリコンとの熱膨張係数の差に起因する反りが発生する。一般的にはリード線２０を構成する金属の熱膨張係数が、シリコンの熱膨張係数より大きい。このため、受光面バス電極１２Ｂが貫通孔６０を有しておらず裏面接続電極１３Ｂが飛び石状に分散配置されている場合、すなわち半導体基板１１の面内における受光面バス電極１２Ｂの面積が半導体基板１１の面内における裏面接続電極１３Ｂの面積よりも大きい場合には、はんだ付け後に太陽電池セル１０には裏面側に凸となる反りが発生する。
　一方、太陽電池セル１０においては、受光面バス電極１２Ｂの第１領域６１と裏面接続電極１３Ｂとが、半導体基板１１の面内において対応する位置に配置され、且つ太陽電池セル１０の面内方向における、受光面バス電極１２Ｂの第１領域６１の面積と、裏面接続電極１３Ｂの面積とがほぼ同じとされることで、受光面バス電極１２Ｂとリード線２０とのはんだ付け面積と、裏面接続電極１３Ｂとリード線２０とのはんだ付け面積とがほぼ等しくなる。これにより、はんだ付けによる受光面バス電極１２Ｂとリード線２０との固定位置と、はんだ付けによる裏面接続電極１３Ｂとリード線２０との固定位置とが、半導体基板１１の面内において同じ位置となり、太陽電池セル１０においては、上述した内部応力の太陽電池セル１０の受光面側と裏面側とにおける上述した内部応力のバランスを取ることができる。このため、太陽電池セル１０は、太陽電池モジュール１００の作製時における太陽電池セル１０へのリード線２０のはんだ付けに起因した太陽電池セル１０の反りを抑制することができる。したがって、太陽電池セル１０は、太陽電池モジュール１００の作製時における太陽電池セル１０の反りによる太陽電池セル１０の破損率を低減させることが可能である。
　また、太陽電池セル１０においては、上述したように太陽電池モジュール１００の作製時における太陽電池セル１０の反りを抑制できるため、半導体基板１１の薄板化に対応することが可能であり、より薄い半導体基板１１を用いて半導体基板１１のコストを低減し、安価な太陽電池セル１０の実現に対応可能である。
　なお、上述した本実施の形態１にかかる太陽電池セル１０の構成は一例であり、バルク型の太陽電池セルの構造については上記の記載に限定されない。
　また、図７および図８においては、代表例として受光面バス電極１２Ｂおよび裏面接続電極１３Ｂが４本である場合について示しているが、受光面バス電極１２Ｂおよび裏面接続電極１３Ｂの本数は上記の記載に限定されない。
　つぎに、本実施の形態１にかかる太陽電池セル１０の製法方法について、図１２から図１９を参照して説明する。図１２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セル１０の製造工程の手順を説明するフローチャートである。図１３から図１９は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セル１０の製造工程を示す要部断面図である。なお、図１７から図１９では、図９に対応した図を示している。
　まず、半導体基板１として、図１３に示すように、例えば民生用太陽電池向けとして最も多く使用されている正方形状のｐ型単結晶シリコン基板を用意する。ここで、半導体基板１の厚さおよび寸法は特に限定されるものではないが、一例として半導体基板１の厚みは２００μｍ、半導体基板１の面方向における外形寸法は１５６ｍｍ×１５６ｍｍである。
　半導体基板１は、溶融したシリコンを冷却固化して形成されたシリコンインゴットをワイヤーソーでスライスすることで製造されるため、表面にスライス時のダメージが残っている。そこで、まずはダメージ層の除去も兼ねて、半導体基板１を酸溶液または加熱したアルカリ溶液中に浸漬して表面をエッチングすることにより、半導体基板１の切り出し時に発生して半導体基板１の表面近くに存在するダメージ領域を取り除く。アルカリ溶液の一例としては、水酸化ナトリウム水溶液が挙げられる。
　つぎに、ステップＳ１０において、半導体基板１における受光面側の表面にテクスチャー構造として図示しない微小凹凸が形成される。微小凹凸は、たとえばアルカリ性水溶液である水酸化ナトリウムとイソプロピルアルコールとの混合溶液に半導体基板１を浸漬して半導体基板１のウェットエッチングを行うことで形成される。
　つぎに、ステップＳ２０において、テクスチャー構造として表面に微小凹凸が形成された半導体基板１を熱拡散炉へ投入し、ｎ型の不純物であるリン（Ｐ）の雰囲気下で加熱して半導体基板１の全面にｐｎ接合を形成する。この工程によって半導体基板１の表面から半導体基板１にリンを拡散させて、図１４に示すように半導体基板１の表層にｎ型不純物拡散層２を形成してｐｎ接合を形成する。これにより、ｐｎ接合が構成された半導体基板１１が得られる。
　ｎ型不純物拡散層２の形成は、たとえば半導体基板１を熱拡散炉に投入し、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）ガスと酸素ガスとの混合雰囲気中において、例えば７５０℃から９００℃程度の温度で加熱することにより行われる。半導体基板１の表層に拡散させるリンの濃度は、オキシ塩化リンガスの濃度、雰囲気温度および加熱時間などの条件により制御することが可能である。ここで、ｎ型不純物拡散層２の形成後の表面には、リンの酸化物を主成分とするシリコン酸化膜とリン酸化物との混成物である図示しないリンガラス層が形成されている。このため、ｎ型不純物拡散層２の表面のリンガラス層が、フッ酸水溶液といった薬剤を用いて除去される。
　つぎに、ステップＳ３０において、ｐ型電極である裏面電極１３とｎ型電極である受光面電極１２とを電気的に絶縁するｐｎ分離工程が行われて、図１５に示すように半導体基板１１の端部のｎ型不純物拡散層２が除去される。ｎ型不純物拡散層２は、半導体基板１の表面に一様に形成されるので、半導体基板１１の受光面１１Ａと裏面１１Ｂとは電気的に接続された状態にある。このため、半導体基板１１に裏面電極１３と受光面電極１２とを形成した場合には、裏面電極１３と受光面電極１２とが電気的に接続される。この電気的接続を遮断するために、ｐｎ分離が行われる。ｐｎ分離は、例えばプラズマエッチングを用いた端面エッチングまたはレーザ加工を用いた溶融分離などが例示される。
　つぎに、ステップＳ４０において、半導体基板１１の受光面側に、すなわちｎ型不純物拡散層２上に、表面保護および光電変換効率改善のために、図１６に示すように反射防止膜３としてたとえば窒化シリコン（ＳｉＮ）膜が形成される。反射防止膜３の形成には、例えばプラズマ化学気相成長（Ｐｌａｓｍａ－Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＥＣＶＤ）法を使用し、シランとアンモニアとの混合ガスを用いて反射防止膜３として窒化シリコン膜を形成する。反射防止膜３の膜厚および屈折率は、光反射を最も抑制する値に設定する。
　つぎに、電極が形成される。まず、ステップＳ５０において、半導体基板１１の受光面側に受光面電極１２がスクリーン印刷によって印刷される。すなわち、図１７に示すように銀とガラスフリットとを含む電極材料ペーストである銀電極ペースト１２ａが、半導体基板１１の受光面側の反射防止膜３上に、受光面電極１２の形状に印刷される。ここで、銀電極ペースト１２ａは、図７および図１１に示した、複数の第１領域６１と複数の第２領域６２とを備える受光面バス電極１２Ｂの形状に印刷される。その後、銀電極ペースト１２ａを乾燥させる。
　つぎに、ステップＳ６０において、半導体基板１１の裏面に裏面電極１３がスクリーン印刷によって印刷される。裏面集電電極１３Ａの印刷と裏面接続電極１３Ｂの印刷とは、どちらが先に行われても問題ないが、ここでは裏面接続電極１３Ｂを先に印刷する場合について示す。
　まず、図１８に示すように半導体基板１１における裏面に、銀とガラスフリットとを含む電極材料ペーストである銀電極ペースト１３ｂが、裏面接続電極１３Ｂの形状に印刷される。銀電極ペースト１３ｂは、半導体基板１１の裏面の面内において、半導体基板１１の受光面における受光面バス電極１２Ｂの第１領域６１が形成される位置に対応した位置に開口パターンを有する印刷マスクを使用して印刷される。その後、銀電極ペースト１３ｂを２００℃の温度で５分間乾燥させる。
　つぎに、図１８に示すように半導体基板１１における裏面に、アルミニウムとガラスフリットとを含む電極材料ペーストであるアルミニウム電極ペースト１３ａが裏面集電電極１３Ａの形状に印刷される。アルミニウム電極ペースト１３ａは、半導体基板１１の裏面の面内において、裏面接続電極１３Ｂの印刷領域および外縁領域の一部を除いた裏面全体に開口パターンを有する印刷マスクを使用して印刷される。なお、アルミニウム電極ペースト１３ａは、少なくとも一部が銀電極ペースト１３ｂに電気的に接続する状態に印刷される。その後、アルミニウム電極ペースト１３ａを２００℃の温度で５分間乾燥させる。
　その後、ステップＳ７０において、印刷されたペーストの焼成処理を実施する電極焼成が行われる。半導体基板１１に印刷された電極ペーストを焼成することで、図１９に示すように受光面電極１２としての受光面グリッド電極１２Ｇおよび受光面バス電極１２Ｂと、裏面電極１３としての裏面集電電極１３Ａおよび裏面接続電極１３Ｂと、が得られる。焼成は、赤外線加熱炉を用いて、大気雰囲気中において７５０℃以上、且つ９００℃以下程度で行われる。焼成温度の選択は、太陽電池セル１０の構造および電極ペーストの種類を考慮して行う。
　焼成によって、半導体基板１１の受光面側では、受光面電極１２の銀が絶縁膜である反射防止膜３をファイヤースルーして貫通し、ｎ型不純物拡散層２と受光面電極１２とが電気的に接続する。これにより、ｎ型不純物拡散層２は、受光面電極１２と良好な抵抗性接合を得ることができる。
　一方、半導体基板１１の裏面側では、アルミニウム電極ペースト１３ａおよび銀電極ペースト１３ｂが焼成されて、裏面集電電極１３Ａと裏面接続電極１３Ｂとが形成されると共に、アルミニウムと銀とによって構成される図示しない合金部が形成される。
　裏面集電電極１３Ａが形成される際、アルミニウム電極ペースト１３ａは、半導体基板１１の裏面のｐ型の単結晶シリコンとも反応し、反応後に固化することによって、アルミニウムを含むｐ＋層であるＢＳＦ層４が形成される。すなわち、半導体基板１１の裏面１１Ｂ側に形成されていたｎ型不純物拡散層２のうち裏面集電電極１３Ａの直下の領域が、アルミニウムの拡散によりＢＳＦ層４に変わる。また、半導体基板１１の裏面側に形成されていたｎ型不純物拡散層２のうち、裏面集電電極１３Ａの直下以外の領域は、アルミニウムが拡散されてｐ型の領域になる。
　つぎに、本実施の形態１にかかる太陽電池セル１０を備える太陽電池モジュール１００を製造する方法について説明する。図２０は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１００の製造方法の手順を示すフローチャートである。
　まず、ステップＳ１１０において、一方の太陽電池セル１０の受光面バス電極１２Ｂと他方の太陽電池セル１０の裏面接続電極１３Ｂとにリード線２０をはんだ付けして接合することによって、複数の太陽電池セル１０がリード線２０によって電気的に接続され、太陽電池ストリング５０が形成される。
　つぎに、ステップＳ１２０において、受光面保護部３１上に、受光面側封止材３３のシート、太陽電池ストリング５０、裏面側封止材３４のシート、裏面保護部３２が順次積層され、積層体が形成される。
　つぎに、ステップＳ１３０において、積層体をラミネート装置に装着し、１４０℃以上、且つ１６０℃以下程度の温度で３０分前後の熱処理およびラミネート処理を行う。これにより、積層体の各部材が、受光面側封止材３３および裏面側封止材３４を介して一体化され、太陽電池モジュール１００が得られる。
　その後、太陽電池モジュール１００の外縁部が全周にわたってフレーム４０によって保持される。
　上述したように、本実施の形態１にかかる太陽電池セル１０は、受光面バス電極１２Ｂに複数の貫通孔６０が設けられている。これにより、太陽電池セル１０においては、受光面バス電極１２Ｂに使用する電極材料の使用量を低減することが可能であり、太陽電池セル１０の製造コストを低減することが可能である。
　また、本実施の形態１にかかる太陽電池セル１０は、受光面バス電極１２Ｂの第１領域６１と裏面接続電極１３Ｂとが、半導体基板１１の面内において対応する位置に配置され、半導体基板１１を介して半導体基板１１の厚み方向において相対している。これにより、太陽電池セル１０は、太陽電池モジュール１００の作製時の太陽電池セル１０へのリード線２０のはんだ付けに起因した太陽電池セル１０の反りを抑制することができ、太陽電池モジュール１００の作製時における太陽電池セル１０の反りによる太陽電池セル１０の破損率を低減させることが可能である。
　また、太陽電池セル１０は、太陽電池モジュール１００の作製時における太陽電池セル１０の反りを抑制できるため、より薄い半導体基板１１を用いて半導体基板１１のコストを低減し、安価な太陽電池セル１０の実現に対応可能である。
　したがって、本実施の形態１にかかる太陽電池セル１０によれば、太陽電池セルへのリード線の接合に起因した太陽電池セルの反りを抑制可能である、という効果を奏する。
実施の形態２．
　図２１は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セル１１０を受光面側から見た平面図である。図２２は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セル１１０を受光面側と反対側を向く裏面側から見た平面図である。図２３は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュールの構成を示す要部断面図である。図２３は、図３に対応する図であり、太陽電池セル１１０によって構成された本実施の形態２にかかる太陽電池モジュールの要部断面図である。図２３における太陽電池セル１１０の断面図は、図２１におけるＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩ線における要部断面図である。図２４は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セル１１０の受光面電極１１２の構成条件を示す図である。図２５は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セル１１０の裏面接続電極１１３Ｂの構成条件を示す図である。
　本実施の形態２にかかる太陽電池セル１１０は、受光面グリッド電極１２Ｇと受光面バス電極１２Ｂとによって構成される受光面電極１２の代わりに、受光面グリッド電極１２Ｇと受光面バス電極１１２Ｂとによって構成される受光面電極１１２を備える。また、太陽電池セル１１０は、裏面集電電極１３Ａと裏面接続電極１３Ｂとによって構成される裏面電極１３の代わりに、裏面集電電極１３Ａと裏面接続電極１１３Ｂとによって構成される裏面電極１１３を備える。太陽電池セル１１０は、受光面電極１１２および裏面電極１１３の構成以外は、実施の形態１にかかる太陽電池セル１０と同じ構成を有する。太陽電池セル１１０において実施の形態１にかかる太陽電池セル１０と同じ構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
　受光面バス電極１１２Ｂは、受光面バス電極１２Ｂと配置が異なる。裏面接続電極１１３Ｂは、裏面接続電極１３Ｂと配置が異なる。
　受光面バス電極１１２Ｂは、太陽電池セル１１０において４本設けられている。太陽電池セル１１０は、半導体基板１１が長方形状を有し、互いに平行な一対の端部である第１端辺部と第２端辺部とを有する。ここでは、第１端辺部は、第１の方向における太陽電池セル１１０の一方の端部である一端１０１側の辺である。また、第２端辺部は、第１の方向における太陽電池セル１１０の他方の端部であって、一端１０１と平行であり第１の方向において一端１０１と反対側の他端１０２側の辺である。各々の受光面バス電極１１２Ｂにおいて、第１の方向において太陽電池セル１１０の一端１０１側から他端１０２側に向かって、第１領域６１１、第１領域６１２、第１領域６１３、第１領域６１４、第１領域６１５、第１領域６１６、第１領域６１７、第１領域６１８が配置されている。
　ここで、第１の方向における太陽電池セル１１０の一端１０１側は、受光面バス電極１１２Ｂがリード線２０によって接続される隣接する太陽電池セル１１０が配置される側の端部側であり、図２１から図２３における太陽電池セル１１０の左側に対応する。太陽電池セル１１０において、受光面バス電極１１２Ｂがリード線２０によって接続される隣接する太陽電池セル１１０が配置される側の端部は、受光面側における相互接続側の端部である。
　また、第１の方向における太陽電池セル１１０の他端１０２側は、受光面バス電極１１２Ｂがリード線２０によって接続される隣接する太陽電池セル１１０が配置されない側の端部側であり、図２１から図２３における太陽電池セル１１０の右側に対応する。太陽電池セル１１０において、受光面バス電極１１２Ｂがリード線２０によって接続される隣接する太陽電池セル１１０が配置されない側の端部は、受光面側における非相互接続側の端部である。
　また、受光面バス電極１１２Ｂの長手方向における第１領域の長さ、すなわち第１の方向における第１領域の長さは、第１領域６１１の長さが第１領域長さＡ１、第１領域６１２の長さが第１領域長さＡ２、第１領域６１３の長さが第１領域長さＡ３、第１領域６１４の長さが第１領域長さＡ４、第１領域６１５の長さが第１領域長さＡ５、第１領域６１６の長さが第１領域長さＡ６、第１領域６１７の長さが第１領域長さＡ７、第１領域６１８の長さが第１領域長さＡ８である。
　また、第１の方向において、太陽電池セル１１０の一端１０１から第１領域６１１までの距離が距離Ｂ１、第１領域６１１と第１領域６１２との間の距離が距離Ｂ２、第１領域６１２と第１領域６１３との間の距離が距離Ｂ３、第１領域６１３と第１領域６１４との間の距離が距離Ｂ４、第１領域６１４と第１領域６１５との間の距離が距離Ｂ５、第１領域６１５と第１領域６１６との間の距離が距離Ｂ６、第１領域６１６と第１領域６１７との間の距離が距離Ｂ７、第１領域６１７と第１領域６１８との間の距離が距離Ｂ８、第１領域６１８から太陽電池セル１１０の他端１０２までの距離が距離Ｂ９である。
　裏面接続電極１１３Ｂは、太陽電池セル１１０において４本設けられている。半導体基板１１の面内において第１領域６１に対応する位置に、受光面バス電極１１２Ｂの第１領域６１の数量と同数の裏面接続電極１１３Ｂが設けられている。各々の裏面接続電極１１３Ｂにおいて、第１の方向において太陽電池セル１１０の一端１０１側から他端１０２側に向かって、裏面接続電極１１３１、裏面接続電極１１３２、裏面接続電極１１３３、裏面接続電極１１３４、裏面接続電極１１３５、裏面接続電極１１３６、裏面接続電極１１３７、裏面接続電極１１３８が配置されている。
　裏面接続電極１１３Ｂは、半導体基板１１の面内において第１領域６１に対応する位置に配置されている。したがって、半導体基板１１の面内において、裏面接続電極１１３１は、第１領域６１１と対応する位置に、裏面接続電極１１３２は、第１領域６１２と対応する位置に、裏面接続電極１１３３は、第１領域６１３と対応する位置に、裏面接続電極１１３４は、第１領域６１４と対応する位置に、裏面接続電極１１３５は、第１領域６１５と対応する位置に、裏面接続電極１１３６は、第１領域６１６と対応する位置に、裏面接続電極１１３７は、第１領域６１７と対応する位置に、裏面接続電極１１３８は、第１領域６１８と対応する位置に配置されている。
　ここで、上述した第１の方向における太陽電池セル１１０の一端１０１側は、裏面接続電極１１３Ｂがリード線２０によって接続される隣接する太陽電池セル１１０が配置されない側の端部側である。太陽電池セル１１０において、裏面接続電極１１３Ｂがリード線２０によって接続される隣接する太陽電池セル１１０が配置されない側の端部は、裏面側における非相互接続側の端部である。
　また、第１の方向における太陽電池セル１１０の他端１０２側は、裏面接続電極１１３Ｂがリード線２０によって接続される隣接する太陽電池セル１１０が配置される側の端部側である。太陽電池セル１１０において、裏面接続電極１１３Ｂがリード線２０によって接続される隣接する太陽電池セル１１０が配置される側の端部は、裏面側における相互接続側の端部である。
　また、第１の方向における裏面接続電極１１３Ｂの長さは、裏面接続電極１１３１の長さが裏面接続電極長さＣ１、裏面接続電極１１３２の長さが裏面接続電極長さＣ２、裏面接続電極１１３３の長さが裏面接続電極長さＣ３、裏面接続電極１１３４の長さが裏面接続電極長さＣ４、裏面接続電極１１３５の長さが裏面接続電極長さＣ５、裏面接続電極１１３６の長さが裏面接続電極長さＣ６、裏面接続電極１１３７の長さが裏面接続電極長さＣ７、裏面接続電極１１３８の長さが裏面接続電極長さＣ８である。
　また、第１の方向において、太陽電池セル１１０の一端１０１から裏面接続電極１１３１までの距離が距離Ｄ１、裏面接続電極１１３１と裏面接続電極１１３２との間の距離が距離Ｄ２、裏面接続電極１１３２と裏面接続電極１１３３との間の距離が距離Ｄ３、裏面接続電極１１３３と裏面接続電極１１３４との間の距離が距離Ｄ４、裏面接続電極１１３４と裏面接続電極１１３５との間の距離が距離Ｄ５、裏面接続電極１１３５と裏面接続電極１１３６との間の距離が距離Ｄ６、裏面接続電極１１３６と裏面接続電極１１３７との間の距離が距離Ｄ７、裏面接続電極１１３７と裏面接続電極１１３８との間の距離が距離Ｄ８、裏面接続電極１１３８から太陽電池セル１１０の他端１０２までの距離が距離Ｄ９である。
　半導体基板１１は、例えば１５６ｍｍ角の正方形状である。第１領域長さＡ１、第１領域長さＡ２、第１領域長さＡ３、第１領域長さＡ４、第１領域長さＡ５、第１領域長さＡ６および第１領域長さＡ７は、例えば５ｍｍである。第１領域長さＡ８は、第１領域長さＡ１から第１領域長さＡ７よりも長く、例えば１１ｍｍである。距離Ｂ１および距離Ｂ９は、例えば０．５ｍｍである。距離Ｂ２および距離Ｂ８は、例えば７ｍｍである。距離Ｂ３、距離Ｂ４、距離Ｂ５、距離Ｂ６および距離Ｂ７は、例えば１９ｍｍである。
　裏面接続電極長さＣ１、裏面接続電極長さＣ２、裏面接続電極長さＣ３、裏面接続電極長さＣ４、裏面接続電極長さＣ５、裏面接続電極長さＣ６、裏面接続電極長さＣ７および裏面接続電極長さＣ８は、例えば５ｍｍである。距離Ｄ９は距離Ｄ１よりも長く、距離Ｄ１＜距離Ｄ９の関係がある。例えば距離Ｄ１＝０．５ｍｍ、距離Ｄ９＝６．５ｍｍである。距離Ｄ２および距離Ｄ８は、例えば７ｍｍである。距離Ｄ３、距離Ｄ４、距離Ｄ５、距離Ｄ６および距離Ｄ７は、例えば１９ｍｍである。
　太陽電池セル１１０の受光面側では、第１の方向において、両端まで受光面バス電極１１２Ｂを設けることが好ましい。一方で、太陽電池セル１１０の裏面側では、特にリード線接続側となる他端１０２側では、第１の方向において、端面から裏面接続電極１１３Ｂまでの距離を長くすることが好ましい。
　太陽電池セル１１０の受光面側は、凸状の曲面となる。すなわち、アルミニウムを含む電極材料を使用した裏面集電電極１３Ａが太陽電池セルの１１０の裏面全体に形成されているため、アルミニウムとシリコンの熱膨張係数の差に起因する反りが太陽電池セル１１０に発生する。一般的にはアルミニウムの熱膨張係数がシリコンの熱膨張係数より大きいため、電極の焼成の熱処理後に太陽電池セル１１０には受光面側に凸となる反りが発生する。
　そして、太陽電池セル１１０にリード線２０をはんだ付けした際には、受光面が凸状であるので、太陽電池セル１１０とリード線２０との間において、太陽電池セル１１０の受光面と垂直方向にリード線２０を剥離する応力が発生する。そして、この剥離する応力は、太陽電池セル１１０の端部で最も大きくなる。
　そこで、太陽電池セル１１０の受光面側では、第１の方向における半導体基板１１の両端まで受光面バス電極１１２Ｂを設けることにより、端部側における受光面バス電極１１２Ｂとリード線２０との間の接合強度を強くすることができる。そして、第１の方向における受光面バス電極１１２Ｂの両端が第１領域によって構成されることで、端部側における受光面バス電極１１２Ｂとリード線２０との間の接合強度を強くすることができる。第１の方向における受光面バス電極１１２Ｂの両端が第２領域６２によって構成されている場合には、受光面バス電極１１２Ｂの端部では接続部６３のみでリード線２０とはんだ付けされるため、接合強度が低下する。
　また、太陽電池セル１１０では、半導体基板１１が、第１の方向における太陽電池セル１１０の端部である第１端辺部と、第１の方向における第１端辺部と反対側の太陽電池セル１１０の端部である第２端辺部と、を有する長方形状を有する。そして、第２端辺部に隣り合う裏面接続電極１１３Ｂと第２端辺部との距離が、第１端辺部に隣り合う裏面接続電極１１３Ｂと第１端辺部との距離よりも長くされている。
　上述した実施の形態１にかかる太陽電池セル１０は、第１の方向において、第１の方向における中央位置に対して対称の構成を有する。したがって、太陽電池セル１０同士をリード線２０によって接続した場合、図３に示すようにリード線２０が、図中の左下から右上にわたって配置されて、隣り合う太陽電池セル１０同士を接続する構成と、図３に示す隣り合う太陽電池セル１０に対して、リード線２０が左上から右下にわたって配置されて、隣り合う太陽電池セル１０同士を接続する構成とは等価の構成である。
　これに対して、本実施の形態２にかかる太陽電池セル１１０は、第１の方向において、第１の方向における中央位置に対して非対称の構成を有する。したがって、太陽電池セル１１０同士をリード線２０によって接続した場合、図２３に示すようにリード線２０が、図中の左下から右上にわたって配置されて、隣り合う太陽電池セル１１０同士を接続する構成と、図２３に示す隣り合う太陽電池セル１１０に対して、リード線２０が左上から右下にわたって配置されて、隣り合う太陽電池セル１１０同士を接続する構成とは等価の構成とはならない。
　ここで、リード線２０が左下から右上にわたって配置されて、隣り合う太陽電池セル１０同士を接続する構成は、図３に示すように左右に配置された太陽電池セル１０のうち、左側の太陽電池セル１０の裏面接続電極１３Ｂと、右側の太陽電池セル１０の受光面側バス電極１２Ｂとがリード線２０によって接続される構成である。また、リード線２０が左上から右下にわたって配置されて、隣り合う太陽電池セル１０同士を接続する構成は、左右に配置された太陽電池セル１０のうち、左側の太陽電池セル１０の受光面側バス電極１２Ｂと、右側の太陽電池セル１０の裏面接続電極１３Ｂとがリード線２０によって接続される構成である。
　上記の構成を有する太陽電池セル１１０の裏面側では、太陽電池セル１１０における裏面側相互接続側端部である太陽電池セル１１０の他端１０２側で、太陽電池セル１１０の端面から裏面接続電極１１３Ｂまでの距離、すなわち裏面接続電極１１３８から太陽電池セル１１０の他端１０２までの距離Ｄ９を長くすることにより、以下の効果がある。
　図２３に示すように、本実施の形態２にかかる太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セル１１０をリード線２０で接続して一方の太陽電池セル１１０ａの裏面側から、他方の太陽電池セル１１０ｂの受光面側に曲線状にリード線２０が接続される。すなわち、本実施の形態２にかかる太陽電池モジュールは、図２３において左側に配置されている一方の太陽電池セル１１０の第２端辺部と、図２３において右側に配置されている他方の太陽電池セル１１０の第１端辺部とが対向した状態で配置されて、一方の太陽電池セル１１０と他方の太陽電池セル１１０とが第１の方向において隣り合っている。また、本実施の形態２にかかる太陽電池モジュールは、一方の太陽電池セル１１０の裏面接続電極１１３Ｂと、他方の太陽電池セル１１０の受光面バス電極１１２Ｂと、を接続するリード線２０を有する。そして、リード線２０は、一方の太陽電池セル１１０における第２端辺部側の裏面接続電極１１３Ｂと、他方の太陽電池セルにおける第１端辺部側の受光面バス電極１１２Ｂと、を接続する。
　距離Ｄ１＜距離Ｄ９とし、且つ太陽電池セル１１０ａの裏面側から隣の太陽電池セル１１０ｂの受光面側にリード線２０を配線することで、リード線２０を曲線状に曲げる曲げ部２０ａの長さが長くなるため、リード線２０の曲げ部２０ａの曲げ半径が大きくなり、リード線２０の曲げ部２０ａへの応力集中が低減する。特に、太陽電池モジュールは１０年以上の寿命を期待して設計されるが、受光面保護部３１となる受光面ガラスとリード線２０との線膨張係数の差等に起因して、昼夜の温度サイクルによりリード線２０の曲げ部２０ａに繰返し応力が発生して断線が発生し、故障の要因になる。ここで、リード線２０の曲げ部２０ａの曲げ半径を大きくすることで、曲げ部２０ａに掛かる繰り返し応力を小さくすることができるため、長期信頼性に優れた太陽電池モジュールが実現できる。
　太陽電池セル１１０では、受光面側における非相互接続側の端部側以外の第１領域６１、すなわち他端１０２側以外の第１領域６１と、裏面接続電極１１３Ｂとは、受光面と裏面とで対応する位置に設けることが好ましい。すなわち、第１領域６１１から第１領域６１７は、それぞれ裏面接続電極１１３１から裏面接続電極１１３７と、太陽電池セル１１０の面内において対応する位置に設けることが好ましい。これにより、第１領域６１８と裏面接続電極１１３８と以外は、受光面バス電極１１２Ｂとリード線２０との固定位置と、はんだ付けによる裏面接続電極１１３Ｂとリード線２０との固定位置とが、半導体基板１１の面内において同じ位置となる。これにより、太陽電池セル１１０は、上述した太陽電池セル１０と同様に、太陽電池モジュール１００の作製時における太陽電池セル１１０へのリード線２０のはんだ付けに起因した太陽電池セル１０の反りを抑制することができる。したがって、太陽電池セル１１０は、太陽電池モジュールの作製時における太陽電池セル１１０の反りによる太陽電池セル１１０の破損率を低減させることが可能である。
　受光面バス電極１１２Ｂにおいて、第１の方向の端部側において隣り合う第１領域間の間隔は、第１の方向の中央部において隣り合う第１領域間の間隔を含む、第１の方向の内部側において隣り合う第１領域間の間隔よりも短いことが好ましい。すなわち、受光面バス電極１１２Ｂにおいて、第１の方向の端部側の第２領域の長さは、第１の方向の内部側の第２領域の長さよりも短いことが好ましい。したがって、（距離Ｂ２＝距離Ｄ２＝距離Ｂ８＝距離Ｄ８）＜（距離Ｂ３＝距離Ｄ３、距離Ｂ４＝距離Ｄ４、距離Ｂ５＝距離Ｄ５、距離Ｂ６＝距離Ｄ６、距離Ｂ７＝距離Ｄ７）とすることが好ましい。
　上記のように、太陽電池セル１１０にリード線２０をはんだ付けした際には、太陽電池セル１１０は、受光面側が凸状であるので、太陽電池セル１１０とリード線２０との間において、太陽電池セル１１０の受光面に垂直な方向にリード線２０を剥離する応力は第１の方向の端部側で最も大きくなる。これに対して、第１の方向の端部側の第２領域の長さを、第１の方向の内部側の第２領域の長さよりも短くすることで、第１の方向の端部側の受光面バス電極１１２Ｂとリード線２０との接合強度を強くすることができる。
　上述したように、本実施の形態２にかかる太陽電池セル１１０においては、第１領域６１８と裏面接続電極１１３８と以外は、受光面バス電極１１２Ｂとリード線２０との固定位置と、はんだ付けによる裏面接続電極１１３Ｂとリード線２０との固定位置とが、半導体基板１１の面内において同じ位置となる。これにより、太陽電池セル１１０は、上述した太陽電池セル１０と同様に、太陽電池モジュールの作製時における太陽電池セル１１０の反りによる太陽電池セル１１０の破損率を低減させることが可能である。
　また、本実施の形態２にかかる太陽電池セル１１０においては、太陽電池セル１１０における裏面側における相互接続側の端部である太陽電池セル１１０の他端１０２側で、太陽電池セル１１０の端面から裏面接続電極１１３Ｂまでの距離を長くする。これにより、隣り合う太陽電池セル１１０ｂを接続するリード線２０を曲線状に曲げる曲げ部２０ａの長さが長くなる。これにより、リード線２０の曲げ部２０ａへの応力集中を低減することができ、受光面保護部３１となる受光面ガラスとリード線２０との線膨張係数の差等に起因して、昼夜の温度サイクルによって曲げ部２０ａに掛かる繰り返し応力を小さくすることができるため、長期信頼性に優れた太陽電池モジュールが実現できる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、実施の形態の技術同士を組み合わせることも可能であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１，１１　半導体基板、２　ｎ型不純物拡散層、３　反射防止膜、４　ＢＳＦ層、１０，１１０　太陽電池セル、１１Ａ　受光面、１１Ｂ　裏面、１２，１１２　受光面電極、１２Ｂ，１１２Ｂ　受光面バス電極、１２Ｇ　受光面グリッド電極、１２ａ，１３ｂ　銀電極ペースト、１３，１１３　裏面電極、１３Ａ　裏面集電電極、１３Ｂ，１１３Ｂ，１１３１，１１３２，１１３３，１１３４，１１３５，１１３６，１１３７，１１３８　裏面接続電極、１３ａ　アルミニウム電極ペースト、２０　リード線、２５　横リード線、２６　出力リード線、３１　受光面保護部、３２　裏面保護部、３３　受光面側封止材、３４　裏面側封止材、４０　フレーム、５０　太陽電池ストリング、６０　貫通孔、６１，６１１，６１２，６１３，６１４，６１５，６１６，６１７，６１８　第１領域、６２　第２領域、６３　接続部、７０　太陽電池アレイ、１００　太陽電池モジュール、１０１　一端、１０２　他端、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８　第１領域長さ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９　距離、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８　裏面接続電極長さ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９　距離。

Claims (7)

  1. 　ｐｎ接合を有する半導体基板と、
    　前記半導体基板における受光面側において第１の方向に延在して設けられた受光面バス電極と、
    　前記半導体基板における前記受光面と反対側を向く裏面側において前記第１の方向に沿って分散配置されて設けられた複数の裏面接続電極と、
    　を備え、
    　前記受光面バス電極は、前記受光面バス電極の厚み方向に貫通した複数の貫通孔が前記第１の方向に沿って設けられ、
    　前記裏面接続電極は、前記受光面バス電極における前記複数の貫通孔を除いた領域と前記半導体基板の厚み方向において相対する位置に配置されていること、
    　を特徴とする太陽電池セル。
  2. 　前記受光面バス電極は、
    　前記第１の方向において、前記貫通孔が設けられていない複数の第１領域と、
    　前記第１の方向において、前記貫通孔が設けられた複数の第２領域と、
    　を備え、
    　前記裏面接続電極は、前記複数の第１領域と前記半導体基板の厚み方向において相対する位置に配置されていること、
    　を特徴とする請求項１に記載の太陽電池セル。
  3. 　前記第１の方向における受光面バス電極の両端が前記第１領域によって構成されていること、
    　を特徴とする請求項２に記載の太陽電池セル。
  4. 　前記半導体基板が、前記第１の方向における前記太陽電池セルの端部である第１端辺部と、前記第１の方向における前記第１端辺部と反対側の前記太陽電池セルの端部である第２端辺部と、を有する長方形状を有し、
    　前記第２端辺部に隣り合う前記裏面接続電極と前記第２端辺部との距離が、前記第１端辺部に隣り合う前記裏面接続電極と前記第１端辺部との距離よりも長いこと、
    　を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の太陽電池セル。
  5. 　前記第１の方向の端部側において隣り合う前記第１領域間の間隔は、前記第１の方向の内部側において隣り合う前記第１領域間の間隔よりも短いこと、
    　を特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の太陽電池セル。
  6. 　請求項１から５のいずれか１つに記載の複数の太陽電池セルと、
    　前記第１の方向において隣り合う２つの前記太陽電池セルにおいて、一方の前記太陽電池セルの前記受光面バス電極と、他方の前記太陽電池セルの前記裏面接続電極と、を接続するリード線と、
    　を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
  7. 　一方の太陽電池セルの前記第２端辺部と他方の太陽電池セルの前記第１端辺部とが前記対向した状態で配置されて前記第１の方向において隣り合う請求項４に記載の２つの太陽電池セルと、
    　前記一方の太陽電池セルの前記裏面接続電極と、前記他方の太陽電池セルの前記受光面バス電極と、を接続するリード線と、
    　を備え、
    　前記リード線は、一方の前記太陽電池セルにおける前記第２端辺部側の前記裏面接続電極と、前記他方の太陽電池セルにおける前記第１端辺部側の前記受光面バス電極と、を接続すること、
    　を特徴とする太陽電池モジュール。
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