WO2019008955A1 - 太陽電池および太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池および太陽電池モジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2019008955A1
WO2019008955A1 PCT/JP2018/020771 JP2018020771W WO2019008955A1 WO 2019008955 A1 WO2019008955 A1 WO 2019008955A1 JP 2018020771 W JP2018020771 W JP 2018020771W WO 2019008955 A1 WO2019008955 A1 WO 2019008955A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base
layer
solar cell
electrode layer
cell according
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/020771
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正典 兼松
玉井　仁
足立　大輔
Original Assignee
株式会社カネカ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社カネカ filed Critical 株式会社カネカ
Priority to CN201880044360.8A priority Critical patent/CN110870081A/zh
Priority to JP2019528407A priority patent/JP7069158B2/ja
Publication of WO2019008955A1 publication Critical patent/WO2019008955A1/ja
Priority to US16/729,928 priority patent/US20200135948A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • 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
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/022441—Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • 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
    • H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • 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
    • H01L31/04—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
    • H01L31/06—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 characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L31/072—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 characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0745—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 characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells
    • H01L31/0747—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 characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells comprising a heterojunction of crystalline and amorphous materials, e.g. heterojunction with intrinsic thin layer or HIT® solar cells; solar 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

Definitions

  • the solar cell described in Patent Document 1 includes a comb-shaped conductive semiconductor layer and a comb-shaped electrode layer on the back surface side.
  • the electrode layer is composed of a base conductive layer formed by patterning a conductive paste containing metal powder such as silver by a printing method, and a plated layer formed by electroplating a metal such as copper on the base conductive layer. Be done. This reduces the relatively expensive silver-containing conductive paste.
  • the electrode layer of the peripheral portion of the semiconductor substrate is formed thicker than the electrode layer of the central portion, so that the electrodes of different poles alternately arranged in a comb shape There is a possibility of shorting each other. Therefore, the yield is reduced.
  • the semiconductor substrate since the electrode layer is formed only on the back surface, the semiconductor substrate may be warped. If the semiconductor substrate warps excessively, cracking of the semiconductor substrate or peeling of the electrode layer may occur. Therefore, the yield is reduced.
  • the solar cell according to the present invention comprises a semiconductor substrate, a first conductive type semiconductor layer and a first electrode layer sequentially stacked on a part of the back surface side of the semiconductor substrate, and another part of the back surface side of the semiconductor substrate.
  • a back electrode type solar cell comprising a stacked second conductive type semiconductor layer and a second electrode layer, wherein each of the first electrode layer and the second electrode layer covers a base conductive layer and a base conductive layer.
  • the base conductive layer has a plated layer, and the base conductive layer includes a base bus bar portion and a plurality of base finger portions arranged along the longitudinal direction of the base bus bar portion so as to intersect with the base bus bar portion. In each of the two, one end and the other end in the longitudinal direction of the base finger portion are thinner than an intermediate portion between the one end and the other end.
  • a solar cell module according to the present invention comprises the above-described solar cell.
  • the present invention it is possible to provide a solar cell and a solar cell module that suppress a decrease in yield due to a short circuit of an electrode or a warp of a semiconductor substrate in a back electrode type solar cell.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the solar cell of FIG. 2 taken along line III-III. It is a figure which shows the base conductive layer in area
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the base conductive layer of FIG. 4 taken along the line V-V. It is a figure for demonstrating an electrolytic plating method. It is a figure for demonstrating the electric field application method in the electroplating method. It is a figure which shows the base conductive layer of the solar cell concerning a modification.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the base conductive layer of FIG. 8 taken along line IX-IX. It is sectional drawing of the 1st electrode layer of the solar cell concerning a modification.
  • FIG. 1 is a side view showing an example of a solar cell module according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the solar cell module 100 includes a plurality of solar cells 1 arranged in a two-dimensional manner.
  • the solar cells 1 are connected in series and / or in parallel by the wiring member 2.
  • the wiring member 2 is connected to the bus bar portion or the pad portion (described later) of the electrode of the solar battery cell 1.
  • the wiring member 2 is, for example, a known interconnector such as a tab.
  • the solar battery cell 1 and the wiring member 2 are sandwiched by the light receiving surface protection member 3 and the back surface protection member 4.
  • a liquid or solid sealing material 5 is filled between the light receiving surface protection member 3 and the back surface protection member 4, whereby the solar battery cell 1 and the wiring member 2 are sealed.
  • the light receiving surface protection member 3 is, for example, a glass substrate
  • the back surface protection member 4 is a glass substrate or a metal plate.
  • the sealing material 5 is, for example, a transparent resin.
  • the solar battery cell (hereinafter referred to as a solar battery) 1 will be described in detail.
  • FIG. 2 is a view of the solar cell according to the present embodiment as viewed from the back side
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in the solar cell of FIG.
  • the solar cell 1 shown in FIGS. 2 and 3 is a back electrode type solar cell.
  • the solar cell 1 includes a semiconductor substrate 11, and a bonding layer 13 and an antireflection layer 15 sequentially stacked on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11.
  • the solar cell 1 further includes the bonding layer 23, the first conductive semiconductor layer 25, the transparent electrode layer 27, and the first electrode layer 200 sequentially stacked on a part of the back surface side of the semiconductor substrate 11.
  • the solar cell 1 includes a bonding layer 33, a second conductive semiconductor layer 35, a transparent electrode layer 37, and a second electrode layer 300, which are sequentially stacked on another part of the back surface side of the semiconductor substrate 11.
  • a conductive single crystal silicon substrate for example, an n-type single crystal silicon substrate or a p-type single crystal silicon substrate is used. Thereby, high photoelectric conversion efficiency is realized.
  • the semiconductor substrate 11 is preferably an n-type single crystal silicon substrate. Thereby, the carrier life in the crystalline silicon substrate is extended. This is because in a p-type single crystal silicon substrate, light irradiation may cause light-induced degradation (LID) to be a recombination center due to the influence of B (boron) which is a p-type dopant upon light irradiation, but n-type single crystal silicon The substrate is to further suppress LID.
  • LID light-induced degradation
  • the thickness of the semiconductor substrate 11 is preferably 50 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and still more preferably 70 ⁇ m or more and 180 ⁇ m or less. This reduces material costs.
  • the semiconductor substrate 11 preferably has a concavo-convex structure called a textured structure on the light incident surface side from the viewpoint of light confinement.
  • a conductive polycrystalline silicon substrate for example, an n-type polycrystalline silicon substrate or a p-type polycrystalline silicon substrate may be used.
  • the solar cell is manufactured more inexpensively.
  • the antireflective layer 15 is formed on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 via the bonding layer 13.
  • the bonding layer 13 is formed of an intrinsic silicon-based layer.
  • a translucent film having a refractive index of about 1.5 or more and about 2.3 or less is preferably used.
  • a material of the antireflective layer 15 SiO, SiN, or SiON is preferable.
  • the method for forming the antireflective layer 15 is not particularly limited, but it is preferable to use a CVD method that allows precise film thickness control. According to film formation by the CVD method, film quality control is possible by control of material gas or film formation conditions.
  • the electrode is not formed on the light receiving surface side (back electrode type), the light receiving ratio of sunlight is high, and the photoelectric conversion efficiency is improved.
  • the first conductivity type semiconductor layer 25 is formed on a part of the back surface side of the semiconductor substrate 11 via the bonding layer 23, and the second conductivity type semiconductor layer 35 is another part of the back surface side of the semiconductor substrate 11. And the bonding layer 33.
  • the first conductive type semiconductor layer 25 and the second conductive type semiconductor layer 35 are formed in a comb shape on the back surface side of the semiconductor substrate 11, and the comb-tooth portion of the first conductive type semiconductor layer 25 and the second conductive type semiconductor layer 35 are formed. It forms so that a comb-tooth part may be located in a line by turns.
  • the first conductivity type semiconductor layer 25 is formed of a first conductivity type silicon-based layer, for example, a p-type silicon-based layer.
  • the second conductivity type semiconductor layer 35 is formed of a silicon-based layer of a second conductivity type different from the first conductivity type, for example, an n-type silicon-based layer.
  • the first conductive semiconductor layer 25 may be an n-type silicon-based layer
  • the second conductive semiconductor layer 35 may be a p-type silicon-based layer.
  • the p-type silicon-based layer and the n-type silicon-based layer are formed using an amorphous silicon layer or a microcrystalline silicon layer containing amorphous silicon and crystalline silicon.
  • B (boron) is suitably used as a dopant impurity of the p-type silicon-based layer
  • P (phosphorus) is suitably used as a dopant impurity of the n-type silicon-based layer.
  • the method of forming the first conductive semiconductor layer 25 and the second conductive semiconductor layer 35 is not particularly limited, it is preferable to use the CVD method.
  • SiH 4 gas is suitably used as the material gas
  • hydrogen-diluted B 2 H 6 or PH 3 is suitably used as the dopant addition gas, for example.
  • a slight amount of impurities such as oxygen or carbon may be added.
  • a gas such as CO 2 or CH 4 is introduced in the CVD film formation.
  • the first conductivity type semiconductor layer 25 and the second conductivity type semiconductor layer 35 are formed in the same plane in order to receive light on the light receiving surface side and collect generated carriers on the back surface side.
  • a CVD method or an etching method using a mask can be employed as a method of forming the first conductive semiconductor layer 25 and the second conductive semiconductor layer 35 in the same plane.
  • the bonding layers 23 and 33 are formed of an intrinsic silicon-based layer.
  • the bonding layers 23 and 33 function as passivation layers to suppress carrier recombination.
  • the transparent electrode layer 27 is formed on the first conductive semiconductor layer 25, and the transparent electrode layer 37 is formed on the second conductive semiconductor layer 35.
  • the transparent electrode layers 27 and 37 are formed of a transparent conductive layer made of a transparent conductive material.
  • transparent conductive metal oxides such as indium oxide, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide and composite oxides thereof are used.
  • indium-based composite oxides containing indium oxide as a main component are preferable.
  • Indium oxide is particularly preferred from the viewpoint of high conductivity and transparency.
  • the first electrode layer 200 is formed on the transparent electrode layer 27, and the second electrode layer 300 is formed on the transparent electrode layer 27.
  • the first electrode layer 200 is a so-called comb-shaped electrode, which corresponds to a plurality of finger portions 200 f extending in the first direction X and corresponding to a plurality of finger portions. And a bus bar portion 200 b extending in a second direction Y intersecting the first direction X. Further, the first electrode layer 200 has a pad portion 200d.
  • the second electrode layer 300 is a so-called comb-shaped electrode, which corresponds to the comb teeth, and corresponds to a plurality of finger portions 300f extending in the first direction X and a support portion of the comb teeth, And a bus bar portion 300 b extending in the direction Y.
  • the second electrode layer 300 also has a pad portion 300d.
  • the bus bar portion 200b extends along one side of the semiconductor substrate 11, and the finger portion 200f extends from the bus bar portion 200b in a direction intersecting the bus bar portion 200b.
  • the bus bar portion 300b extends along the other side opposite to one side of the semiconductor substrate 11, and the finger portion 300f extends from the bus bar portion 300b to the bus bar portion 300b. It extends in the cross direction.
  • the finger portions 200f and the finger portions 300f are alternately arranged in the longitudinal direction of the bus bar portions 200b and 300b.
  • a plurality of pad portions 200d are arranged at substantially equal intervals along the longitudinal direction of the bus bar portion 200b.
  • the pad portion 200 d is located between the proximal end 201 f closest to the bus bar portion 200 b in the finger portion 200 f and the bus bar portion 200 b in the first direction X.
  • the width (width in the second direction Y) of the pad portion 200 d is wider than the width (line width: width in the second direction Y) of the proximal end 201 f of the finger portion 200 f.
  • the pad portion 200 d and the distal end 303 f farthest from the bus bar portion 300 b of the finger portion 300 f on the different polarity side are disposed adjacent to each other in the first direction X.
  • a plurality of pad portions 300d are arranged at substantially equal intervals along the longitudinal direction of the bus bar portion 300b.
  • the pad portion 300 d is located between the proximal end 301 f closest to the bus bar portion 300 b in the finger portion 300 f and the bus bar portion 300 b in the first direction X.
  • the width (width in the second direction Y) of the pad portion 300d is wider than the width (line width: width in the second direction Y) of the proximal end 301f of the finger portion 300f.
  • the pad portion 300 d and the distal end 203 f farthest from the bus bar portion 200 b in the finger portion 200 f on the different polarity side are disposed adjacent to each other in the first direction X.
  • the pad portions 200d and 300d be connected to the wiring member 2 such as a tab wire at the time of modularization as shown in FIG.
  • the pad portions 200d and 300d may be used as feed points when forming a plated layer by electrolytic plating. Since a sufficiently large electrode is required for tab wire connection or electrolytic plating, the width of the pad portions 200d and 300d (the width in the second direction Y) is the width of the finger portions 200f and 300f (wires). It is preferable that the width is wider than the width in the second direction Y) and the width of the bus bar portions 200 b and 300 b (line width: the width in the first direction X).
  • the shapes of the pad portions 200d and 300d are preferably rectangular or square, each side of which has a length of 1 mm or more and 10 mm or less, preferably 2 mm or more and 6 mm or less. More preferably, the shapes of the pad portions 200d and 300d are trapezoidal or triangular as shown in FIG.
  • the pad portion 200d by forming the pad portion 200d, the area of the second conductivity type semiconductor layer 35 on the different pole side is reduced.
  • the pad portion 200d into a trapezoidal or triangular shape the reduction in area of the second conductive semiconductor layer 35 is reduced as compared to a rectangular or square shape (broken line B). Thereby, the fall of the photoelectric conversion efficiency by pad part formation is suppressed.
  • FIG. 4 is a view showing the underlying conductive layer in the region A shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in the underlying conductive layer of FIG.
  • the base conductive layers 210 and 310 are schematically shown, and the dimensions are adjusted so as to be easily viewable.
  • the base conductive layer 210 in the bus bar portion 200b of the first electrode layer 200 is the base bus bar portion 210b
  • the base conductive layer 210 in the finger portion 200f of the first electrode layer 200 is the base finger portion 210f.
  • the base finger portion 210f has one end portion 211f, a central portion (intermediate portion) 212f, and the other end portion 213f, which are equally divided into three in the longitudinal direction (first direction X).
  • the base finger portion 210f is formed such that the width (the width in the second direction Y) is gradually narrowed from the central portion 212f toward the one end 211f and the other end 213f.
  • the base finger portion 210f is formed to be gradually thinner from the central portion 212f toward the one end portion 211f and the other end portion 213f.
  • the widths of the one end 211 f and the other end 213 f of the base finger portion 210 f are narrower than the width of the central portion 212 f.
  • the thickness of the one end portion 211 f and the other end portion 213 f of the base finger portion 210 f is thinner than the thickness of the central portion 212 f. That is, one end 211 f and the other end 213 f of the base finger portion 210 f are thinner than the central portion 212 f.
  • the volume of the one end portion 211 f of the base finger portion 210 f and the volume of the other end portion 213 f are smaller than the volume of the central portion 212 f.
  • the base finger portion 310f has one end portion 311f, a central portion (intermediate portion) 312f, and the other end portion 313f, which are equally divided into three in the longitudinal direction (first direction X).
  • the base finger portion 310f is formed such that the width (the width in the second direction Y) is gradually narrowed from the central portion 312f toward the one end 311f and the other end 313f.
  • the base finger portion 310f is formed to be gradually thinner from the central portion 312f toward the one end 311f and the other end 313f.
  • the widths of the one end 311 f and the other end 313 f of the base finger portion 310 f are narrower than the width of the central portion 312 f.
  • the thickness of the one end 311 f and the other end 313 f of the base finger portion 310 f is thinner than the thickness of the central portion 312 f. That is, one end 311 f and the other end 313 f of the base finger portion 310 f are thinner than the central portion 312 f.
  • the volume of the one end 311 f of the base finger portion 310 f and the volume of the other end 313 f are smaller than the volume of the central portion 312 f.
  • the width of the central portion 212f of the base finger portion 210f and the width of the central portion 312f of the base finger portion 310f are preferably 100 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the widths of the one end 211 f and the other end 213 f of the base finger portion 210 f and the widths of the one end 311 f and the other end 313 f of the base finger 310 f are preferably 20 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the thickness of the central portion 212f of the base finger portion 210f and the thickness of the central portion 312f of the base finger portion 310f are preferably 10 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the thickness of one end portion 211 f and the other end portion 213 f of base finger portion 210 f and the thickness of one end portion 311 f and the other end portion 313 f of base finger portion 310 f are preferably 3 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the center distance between the base finger portion 210f and the base finger portion 310f is preferably 100 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less.
  • a plurality of base pad portions 210d are arranged at substantially equal intervals along the longitudinal direction of the base bus bar portion 210b.
  • the base pad portion 210d is located between the proximal end 201f closest to the base bus bar portion 210b in the base finger portion 210f and the base bus bar portion 210b in the first direction X.
  • the width (width in the second direction Y) of the base pad portion 210d is wider than the width (line width: width in the second direction Y) of the proximal end 201f of the base finger portion 210f.
  • the width (width in the second direction Y) of the base pad portion 310d is wider than the width (line width: width in the second direction Y) of the proximal end 301f of the base finger portion 310f.
  • the base pad portion 310 d and the distal end 203 f farthest from the base bus bar portion 210 b in the base finger portion 210 f on the different polarity side are disposed adjacent to each other in the first direction X.
  • the widths of the one end 211 f and the other end 213 f of the base finger portion 210 f and the one end 311 f and the other end 313 f of the base finger 310 f may be reduced to reduce the thickness.
  • the increase in resistance of the end portions 211 f and 311 f and the other end portions 213 f and 313 f is suppressed.
  • the insulating layer 250 is formed to cover the entire back surface side of the solar cell 1 excluding the plated layer 220 of the first electrode layer 200 and the plated layer 320 of the second electrode layer 300. In addition, the insulating layer 250 is formed between the base conductive layer 210 and the plated layer 220 in the first electrode layer 200 and between the base conductive layer 310 and the plated layer 320 in the second electrode layer 300. In the present embodiment, at least one or more openings 251 are formed in a part of the insulating layer 250, and the openings 251 are filled with the material of the plating layer 220 or the plating layer 320. Thereby, base conductive layer 210 and plated layer 220 are physically and electrically connected, and base conductive layer 310 and plated layer 320 are physically and electrically connected.
  • the base conductive layer 210 and the plated layer 220 can be made electrically by a part of the insulating layer 250 having a very small thickness of about several nm (ie, a locally thin region is formed).
  • the base conductive layer 310 and the plating layer 320 may be electrically connected.
  • the insulating layer 250 As a material of the insulating layer 250, a material that exhibits electrical insulation is used.
  • the material of the insulating layer 250 is preferably a material having chemical stability to a plating solution.
  • the insulating layer 250 is not easily dissolved during the plating process, and damage to the surface of the photoelectric conversion portion is less likely to occur.
  • the insulating layer 250 In the case where the insulating layer 250 is also formed over the base conductive layers 210 and 310 non-formation region, the insulating layer 250 preferably has high adhesion strength to the photoelectric conversion portion.
  • the insulating layer 250 is less likely to peel off during the plating step, and the metal deposition on the transparent electrode layers 27 and 37 is prevented. . In addition, peeling between the base conductive layers 210 and 310 and the semiconductor substrate 11 is prevented.
  • the insulating layer 250 is formed on the back surface side of the solar cell 1, direct light is not irradiated, but in the solar cell module 100 shown in FIG. 1, the reflected light from the back surface protection member 4 such as the back sheet It is irradiated. If the light absorption by the insulating layer 250 is small, more light can be taken into the photoelectric conversion portion.
  • the material of the insulating layer 250 is not particularly limited as long as the adhesion between the underlying conductive layers 210 and 310 and the plated layers 220 and 320 is high, and may be an inorganic insulating material or an organic insulating material.
  • the inorganic insulating material include materials such as silicon oxide, silicon nitride, titanium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, or zinc oxide.
  • the organic insulating material include materials such as polyester, ethylene vinyl acetate copolymer, acrylic, epoxy, polyurethane and the like.
  • the insulating layer 250 may be formed using a known method.
  • a dry method such as plasma CVD method or sputtering method is preferable.
  • a wet method such as a spin coating method or a screen printing method is preferable. According to these methods, a film having a compact structure with few defects such as pinholes is formed.
  • the insulating layer 250 is preferably formed by plasma CVD from the viewpoint of forming a denser film.
  • plasma CVD a method for forming a denser film.
  • the insulating layer 250 is preferably formed by a plasma CVD method also from the viewpoint of accurately forming a film on concave and convex portions of texture.
  • the highly dense insulating film can also function as a barrier layer of water, oxygen, or the like with respect to the layer inside the photoelectric conversion portion, so that the long-term reliability of the solar cell is improved.
  • the electric field tends to be concentrated at the edge of the semiconductor substrate, so the plated layer at the periphery of the semiconductor substrate is thicker than the plated layer at the central part of the semiconductor substrate.
  • the width and thickness of the base finger portion are made constant, the first electrode layer and the second electrode layer alternately arranged in a comb shape may be short-circuited in the peripheral portion of the semiconductor substrate.
  • the widths of one end 211 f and the other end 213 f of the base finger portion 210 f of the base conductive layer 210 in the first electrode layer 200 are narrower than the width of the central portion 212 f . Further, the widths of the one end 311 f and the other end 313 f of the base finger portion 310 f of the base conductive layer 310 in the second electrode layer 300 are narrower than the width of the central portion 312 f.
  • both ends of the plated layers 220 and 320 in the finger portion 200 f of the first electrode layer 200 and the finger portion 300 f of the second electrode layer 300 are configured from the base conductive layer 210 and the plated layer 220.
  • Both end portions of the finger portion 200f of the first electrode layer 200 and both end portions of the finger portion 300f of the second electrode layer 300 configured of the base conductive layer 310 and the plating layer 320 are not easily formed thick. Therefore, a short circuit between the first electrode layer 200 and the second electrode layer 300 alternately arranged in a comb shape is suppressed, and a decrease in yield is suppressed.
  • the electrode structure of the present embodiment also has the effect of preventing a short circuit due to the adhesion of foreign matter and the like.
  • the thickness of one end 311 f and the other end 313 f of the base finger portion 310 f of the base conductive layer 310 in the second electrode layer 300 is thinner than the thickness of the central portion 312 f. Thereby, the warpage of the semiconductor substrate 11 is suppressed, and the decrease in yield is suppressed. In addition, cost reduction effects can also be expected by reducing the thickness of the base conductive layer and making it thinner.
  • both the width and the thickness of the base conductive layers 210 and 310 are reduced, but the reduction of the yield can be suppressed only by narrowing one of the width and the thickness of the base conductive layers 210 and 310. Play an effect.
  • the base conductive layer 210 of the first electrode layer 200 and the base conductive layer 310 of the second electrode layer 300 are added to silver powder having a particle diameter of 0.5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less. It is formed of a conductive paste containing silver particles having a particle diameter of 200 nm or less which is smaller than the particle diameter.
  • the resistance of the underlying conductive layers 210 and 310 is reduced by the improvement of the filler filling property.
  • the contact resistance with the underlying layer (for example, the transparent electrode layers 27 and 37 made of conductive oxide) is also reduced.
  • the widths of the one end 211 f and the other end 213 f of the base finger portion 210 f and the one end 311 f and the other end 313 f of the base finger 310 f may be reduced to reduce the thickness.
  • the increase in resistance of the end portions 211 f and 311 f and the other end portions 213 f and 313 f is suppressed.
  • FIG. 8 is a view showing a base conductive layer in a solar cell according to a modification of the present embodiment
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in the base conductive layer of FIG.
  • the base conductive layers 210 and 310 are schematically shown, and the dimensions are adjusted so as to be easily viewable. As shown in FIG.
  • the base finger portion 210 f of the base conductive layer 210 in the first electrode layer 200 is equally divided into seven in the longitudinal direction (first direction X) It has an end portion 211 f and the other end portion 213 f, and a plurality of middle portions 212 f between the one end portion 211 f and the other end portion 213 f.
  • the middle portion 212f of the base finger portion 210f includes two portions separated in a direction (second direction Y) intersecting the longitudinal direction.
  • the base finger portion 310f is formed to be gradually thinner from the center toward the one end 311f and the other end 313f.
  • the thicknesses of the one end 311 f and the other end 313 f of the base finger portion 310 f are thinner than the thickness of the middle portion 312 f. That is, one end 311 f and the other end 313 f of the base finger portion 310 f are thinner than the middle portion 212 f.
  • the volume of the one end 311 f of the base finger portion 310 f and the volume of the other end 313 f are smaller than the volume of the central portion 312 f.
  • the semiconductor substrate in this direction (the second direction Y) among the plurality of base fingers 210f and 310f arranged in the direction (the second direction Y) intersecting the longitudinal direction of the base fingers 210f and 310f.
  • the widths of the base finger portions 210f and 310f of one side portion and the other side portion of 11 are greater than the widths of the base finger portions 210f and 310f of the intermediate portion between the one side portion and the other side portion. It may be formed narrow.
  • the thickness of the base finger portions 210f and 310f of the one side portion and the other side portion of the semiconductor substrate 11 may be thinner than the thickness of the base finger portions 210f and 310f of the intermediate portion thereof. That is, the base finger portions 210f and 310f of the one side portion and the other side portion of the semiconductor substrate 11 may be thinner than the base finger portions 210f and 310f of the intermediate portion thereof.
  • the plated layers 220 and 320 are formed thick in the base finger portions 210f and 310f at the side portions of the semiconductor substrate 11 in the direction (second direction Y) intersecting the longitudinal direction of the base finger portions 210f and 310f.
  • the first electrode layer 200 composed of the underlying conductive layer 210 and the plated layer 220 at the side portion of the semiconductor substrate 11 and the second electrode layer 300 composed of the underlying conductive layer 310 and the plated layer 320 are thick. It is difficult to form. Therefore, a short circuit between the first electrode layer 200 and the second electrode layer 300 alternately arranged in a comb shape is suppressed, and a decrease in yield is suppressed.
  • the thickness of the base finger portions 210f and 310f at the side portions of the semiconductor substrate 11 in the direction (second direction Y) intersecting the longitudinal direction of the base finger portion 210f is small, warpage of the semiconductor substrate 11 is suppressed and yield is reduced. The decline is suppressed.
  • the insulating layer 250 having the opening 251 is provided, and the plating layer 220, 320 is selectively formed on the opening 251, that is, the underlying conductive layers 210 and 310 using electrolytic plating.
  • the solar cell 1 may not include the insulating layer 250.
  • the first electrode layer 200 and the first electrode layer 200 can be formed by selectively forming the plating layers 220 and 320 on the underlying conductive layers 210 and 310 while protecting the photoelectric conversion unit using a known resist technology (mask technology).
  • the two electrode layer 300 may be formed.
  • the thickness of one end portion 211 f and the other end portion 213 f of the base finger portion 210 f of the base conductive layer 210 in the first electrode layer 200 is reduced, and the base finger of the base conductive layer 310 in the second electrode layer 300
  • the thickness of the one end portion 311 f and the other end portion 313 f of the portion 310 f is suppressed, and the decrease in yield is suppressed.
  • this invention can be variously deformed without being limited to above-described this embodiment.
  • the heterojunction solar cell is illustrated as shown in FIGS. 1 and 2 in this embodiment, the electrode structure of the feature of the present invention is not limited to the heterojunction solar cell, and a homojunction solar cell is also exemplified. It applies to various solar cells, such as a solar cell.
  • the solar cell provided with the transparent electrode layer (for example, ITO) between the conductive semiconductor layer and the electrode layer was illustrated in the present embodiment, the solar cell may have a form without the transparent electrode layer. .
  • the transparent electrode layer for example, ITO

Abstract

裏面電極型の太陽電池において、電極の短絡または半導体基板の反りに起因する歩留りの低下を抑制する太陽電池を提供する。太陽電池１は、半導体基板と、半導体基板の裏面側の一部に順に積層された第１導電型半導体層および第１電極層と、半導体基板の裏面側の他の一部に順に積層された第２導電型半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池であって、第１電極層および第２電極層の各々は、下地導電層と、下地導電層を覆うメッキ層とを有し、下地導電層は下地バスバー部２１０ｂ，３１０ｂと複数の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆとを含み、複数の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆの各々において、その長手方向における一方端部２１１ｆ，３１１ｆおよび他方端部２１３ｆ，３１３ｆは、中間部２１２ｆ，３１２ｆよりも細い。

Description

太陽電池および太陽電池モジュール
　本発明は、裏面電極型（バックコンタクト型）の太陽電池、および、その太陽電池を備えた太陽電池モジュールに関する。
　半導体基板を用いた太陽電池として、受光面側および裏面側の両面に電極が形成された両面電極型の太陽電池と、裏面側のみに電極が形成された裏面電極型の太陽電池とがある。両面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されるため、この電極により太陽光が遮蔽されてしまう。一方、裏面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されないため、両面電極型の太陽電池と比較して太陽光の受光率が高い。特許文献１には、裏面電極型の太陽電池が開示されている。
　特許文献１に記載の太陽電池は、裏面側に、櫛型の導電型半導体層と櫛型の電極層とを備える。電極層は、銀等の金属粉末を含有する導電性ペーストを印刷法でパターン形成した下地導電層と、この下地導電層上に、銅等の金属を電解メッキ法で形成したメッキ層とから構成される。これにより、比較的高価な銀を含有する導電性ペーストが減らせる。
特開２０１４－０４５１２４号公報
　裏面電極型の太陽電池において、電解メッキ法を用いると、半導体基板の周辺部の電極層が中央部の電極層よりも太く形成される現象により、櫛歯状に交互に並んだ異極の電極同士が短絡してしまうことがある。そのため、歩留りが低下してしまう。
　また、裏面電極型の太陽電池では、裏面のみに電極層が形成されるため、半導体基板が反ってしまうことがある。半導体基板が過度に反ると、半導体基板の割れまたは電極層の剥離等が生じることがある。そのため、歩留りが低下してしまう。
　本発明は、裏面電極型の太陽電池において、電極の短絡または半導体基板の反りに起因する歩留りの低下を抑制する太陽電池および太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
　本発明に係る太陽電池は、半導体基板と、半導体基板の裏面側の一部に順に積層された第１導電型半導体層および第１電極層と、半導体基板の裏面側の他の一部に順に積層された第２導電型半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池であって、第１電極層および第２電極層の各々は、下地導電層と、下地導電層を覆うメッキ層とを有し、下地導電層は、下地バスバー部と、下地バスバー部と交差して下地バスバー部の長手方向に沿って配列された複数の下地フィンガー部とを含み、複数の下地フィンガー部の各々において、下地フィンガー部の長手方向における一方端部および他方端部は、一方端部と他方端部との間の中間部よりも細い。
　本発明に係る太陽電池モジュールは、上記した太陽電池を備える。
　本発明によれば、裏面電極型の太陽電池において、電極の短絡または半導体基板の反りに起因する歩留りの低下を抑制する太陽電池および太陽電池モジュールを提供することができる。
本実施形態に係る太陽電池モジュールの一例を示す側面図である。 本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図である。 図２の太陽電池におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。 図２に示す領域Ａにおける下地導電層を示す図である。 図４の下地導電層におけるＶ－Ｖ線断面図である。 電解メッキ法を説明するための図である。 電解メッキ法における電界印加方法を説明するための図である。 変形例に係る太陽電池の下地導電層を示す図である。 図８の下地導電層におけるＩＸ－ＩＸ線断面図である。 変形例に係る太陽電池の第１電極層の断面図である。
　以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。
（太陽電池モジュール）
　図１は、本実施形態に係る太陽電池モジュールの一例を示す側面図である。図１に示すように、太陽電池モジュール１００は、二次元状に配列された複数の太陽電池セル１を備える。
　太陽電池セル１は、配線部材２によって直列および／または並列に接続される。具体的には、配線部材２は、太陽電池セル１の電極におけるバスバー部またはパッド部（後述）に接続される。配線部材２は、例えば、タブ等の公知のインターコネクタである。
　太陽電池セル１および配線部材２は、受光面保護部材３と裏面保護部材４とによって挟み込まれている。受光面保護部材３と裏面保護部材４との間には、液体状または固体状の封止材５が充填されており、これにより、太陽電池セル１および配線部材２は封止される。受光面保護部材３は、例えばガラス基板であり、裏面保護部材４はガラス基板または金属板である。封止材５は、例えば透明樹脂である。
　以下、太陽電池セル（以下、太陽電池という。）１について詳細に説明する。
（太陽電池）
　図２は、本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図であり、図３は、図２の太陽電池におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。図２および図３に示す太陽電池１は、裏面電極型の太陽電池である。太陽電池１は、半導体基板１１と、半導体基板１１の受光面側に順に積層された接合層１３および反射防止層１５とを備える。また、太陽電池１は、半導体基板１１の裏面側の一部に順に積層された接合層２３、第１導電型半導体層２５、透明電極層２７および第１電極層２００を備える。また、太陽電池１は、半導体基板１１の裏面側の他の一部に順に積層された接合層３３、第２導電型半導体層３５、透明電極層３７および第２電極層３００を備える。
＜半導体基板＞
　半導体基板１１としては、導電型単結晶シリコン基板、例えばｎ型単結晶シリコン基板またはｐ型単結晶シリコン基板が用いられる。これにより、高い光電変換効率が実現する。
　半導体基板１１は、ｎ型単結晶シリコン基板であると好ましい。これにより、結晶シリコン基板内のキャリア寿命が長くなる。これは、ｐ型単結晶シリコン基板では、光照射によってｐ型ドーパントであるＢ（ホウ素）が影響して再結合中心となるＬＩＤ（Light Induced Degradation）が起こる場合があるが、ｎ型単結晶シリコン基板ではＬＩＤをより抑制するためである。
　半導体基板１１の厚さは、５０μｍ以上２５０μｍ以下であると好ましく、６０μｍ以上２００μｍ以下であるとより好ましく、７０μｍ以上１８０μｍ以下であると更に好ましい。これにより、材料コストが低減する。半導体基板１１は、光閉じ込めの観点から、光の入射面側に、テクスチャ構造と呼ばれる凹凸構造を有すると好ましい。
　なお、半導体基板１１として、導電型多結晶シリコン基板、例えばｎ型多結晶シリコン基板またはｐ型多結晶シリコン基板を用いてもよい。この場合、より安価に太陽電池が製造される。
＜反射防止層＞
　反射防止層１５は、半導体基板１１の受光面側に接合層１３を介して形成されている。接合層１３は、真性シリコン系層で形成される。
　反射防止層１５としては、屈折率１．５以上２．３以下程度の透光性膜が好適に用いられる。反射防止層１５の材料としては、ＳｉＯ、ＳｉＮ、またはＳｉＯＮ等が好ましい。反射防止層１５の形成方法は特に限定されないが、精密な膜厚制御が可能なＣＶＤ法を用いると好ましい。ＣＶＤ法による製膜によれば、材料ガスまたは製膜条件のコントロールで膜質制御が可能である。
　本実施形態では、受光面側に電極が形成されていないため（裏面電極型）、太陽光の受光率が高く、光電変換効率が向上する。
＜第１導電型半導体層および第２導電型半導体層＞
　第１導電型半導体層２５は、半導体基板１１の裏面側の一部に接合層２３を介して形成されており、第２導電型半導体層３５は、半導体基板１１の裏面側の他の一部に接合層３３を介して形成されている。第１導電型半導体層２５および第２導電型半導体層３５は、半導体基板１１の裏面側において櫛型に形成され、第１導電型半導体層２５の櫛歯部および第２導電型半導体層３５の櫛歯部が交互に並ぶように形成される。
　第１導電型半導体層２５は、第１導電型シリコン系層、例えばｐ型シリコン系層で形成される。第２導電型半導体層３５は、第１導電型と異なる第２導電型のシリコン系層、例えばｎ型シリコン系層で形成される。なお、第１導電型半導体層２５がｎ型シリコン系層であり、第２導電型半導体層３５がｐ型シリコン系層であってもよい。
　ｐ型シリコン系層およびｎ型シリコン系層は、非晶質シリコン層、または、非晶質シリコンと結晶質シリコンとを含む微結晶シリコン層で形成される。ｐ型シリコン系層のドーパント不純物としては、Ｂ（ホウ素）が好適に用いられ、ｎ型シリコン系層のドーパント不純物としては、Ｐ（リン）が好適に用いられる。
　第１導電型半導体層２５および第２導電型半導体層３５の形成方法は特に限定されないが、ＣＶＤ法を用いると好ましい。材料ガスとしては、例えばＳｉＨ４ガスが好適に用いられ、ドーパント添加ガスとしては、例えば、水素希釈されたＢ２Ｈ６またはＰＨ３が好適に用いられる。また、光の透過性を向上させるために、例えば、酸素または炭素といった不純物を微量添加してもよい。その場合、例えば、ＣＯ２またはＣＨ４といったガスをＣＶＤ製膜の際に導入する。
　裏面電極型の太陽電池では、受光面側で受光し、生成したキャリアを裏面側で回収するため、第１導電型半導体層２５と第２導電型半導体層３５とは同一面内に形成される。第１導電型半導体層２５と第２導電型半導体層３５とを同一面内に形成する方法としては、マスクを利用したＣＶＤ法またはエッチング法を採用できる。
＜接合層＞
　接合層２３，３３は、真性シリコン系層で形成される。接合層２３，３３は、パッシベーション層として機能し、キャリアの再結合を抑制する。
＜透明電極層＞
　透明電極層２７は、第１導電型半導体層２５上に形成されており、透明電極層３７は、第２導電型半導体層３５上に形成されている。透明電極層２７，３７は、透明導電性材料からなる透明導電層で形成される。
　透明導電性材料としては、透明導電性金属酸化物、例えば、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタンおよびそれらの複合酸化物等が用いられる。これらの中でも、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、インジウム酸化物が特に好ましい。更に、信頼性またはより高い導電率を確保するため、インジウム酸化物にドーパントを添加すると好ましい。ドーパントとしては、例えば、Ｓｎ、Ｗ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｉ、またはＳ等が挙げられる。
　このような透明電極層２７，３７の形成方法としては、スパッタリング法等の物理気相堆積法、または有機金属化合物と酸素または水との反応を利用した化学気相堆積法等が用いられる。
＜第１電極層および第２電極層＞
　第１電極層２００は、透明電極層２７上に形成され、第２電極層３００は、透明電極層２７上に形成される。
＜＜平面構造＞＞
　図２に示すように、第１電極層２００は、いわゆる櫛型の電極であり、櫛歯に相当し、第１方向Ｘに延在する複数のフィンガー部２００ｆと、櫛歯の支持部に相当し、第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙに延在するバスバー部２００ｂとを有する。また、第１電極層２００は、パッド部２００ｄを有する。同様に、第２電極層３００は、いわゆる櫛型の電極であり、櫛歯に相当し、第１方向Ｘに延在する複数のフィンガー部３００ｆと、櫛歯の支持部に相当し、第２方向Ｙに延在するバスバー部３００ｂとを有する。また、第２電極層３００は、パッド部３００ｄを有する。
　第１電極層２００において、バスバー部２００ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に沿って延在し、フィンガー部２００ｆは、バスバー部２００ｂからバスバー部２００ｂと交差する方向に延在する。同様に、第２電極層３００において、バスバー部３００ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に対向する他方の辺部に沿って延在し、フィンガー部３００ｆは、バスバー部３００ｂからバスバー部３００ｂと交差する方向に延在する。フィンガー部２００ｆとフィンガー部３００ｆとは、バスバー部２００ｂ，３００ｂの長手方向に交互に配列されている。
　パッド部２００ｄは、バスバー部２００ｂの長手方向に沿って略等間隔に複数配列されている。パッド部２００ｄは、フィンガー部２００ｆにおけるバスバー部２００ｂに最も近い近位端２０１ｆとバスバー部２００ｂとの第１方向Ｘの間に位置する。パッド部２００ｄの幅（第２方向Ｙの幅）は、フィンガー部２００ｆの近位端２０１ｆの幅（線幅：第２方向Ｙの幅）よりも広い。パッド部２００ｄと、異極側のフィンガー部３００ｆにおけるバスバー部３００ｂに最も遠い遠位端３０３ｆとは、第１方向Ｘに隣り合って配置されている。
　同様に、パッド部３００ｄは、バスバー部３００ｂの長手方向に沿って略等間隔に複数配列されている。パッド部３００ｄは、フィンガー部３００ｆにおけるバスバー部３００ｂに最も近い近位端３０１ｆとバスバー部３００ｂとの第１方向Ｘの間に位置する。パッド部３００ｄの幅（第２方向Ｙの幅）は、フィンガー部３００ｆの近位端３０１ｆの幅（線幅：第２方向Ｙの幅）よりも広い。パッド部３００ｄと、異極側のフィンガー部２００ｆにおけるバスバー部２００ｂに最も遠い遠位端２０３ｆとは、第１方向Ｘに隣り合って配置されている。
　パッド部２００ｄ，３００ｄは、図１に示すようなモジュール化の際に、タブ線等の配線部材２に接続されると好ましい。また、パッド部２００ｄ，３００ｄは、電解メッキ法によるメッキ層形成の際に給電点として利用されても構わない。
　タブ線の接続または電解メッキ法の給電には充分な大きさの電極が必要であるため、パッド部２００ｄ，３００ｄの幅（第２方向Ｙの幅）は、フィンガー部２００ｆ，３００ｆの幅（線幅：第２方向Ｙの幅）およびバスバー部２００ｂ，３００ｂの幅（線幅：第１方向Ｘの幅）よりも広いと好ましい。パッド部２００ｄ，３００ｄの形状は、各辺の長さが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以上６ｍｍ以下である長方形または正方形であると好ましい。
　更に好ましくは、パッド部２００ｄ，３００ｄの形状は、図２に示すように、台形状または三角形状である。ここで、例えばパッド部２００ｄを形成することにより、異極側の第２導電型半導体層３５の面積が減少する。この点に関し、パッド部２００ｄの形状を台形状または三角形状とすることにより、長方形状または正方形状（破線Ｂ）と比較して、第２導電型半導体層３５の面積減少が低減する。これにより、パッド部形成による光電変換効率の低下が抑制される。
＜＜層構造＞＞
　図３に示すように、第１電極層２００は、多層構造であり、下地導電層２１０と、下地導電層２１０を覆うメッキ層２２０と、下地導電層２１０とメッキ層２２０との間に積層された絶縁層２５０とを有する。同様に、第２電極層３００は、多層構造であり、下地導電層３１０と、下地導電層３１０を覆うメッキ層３２０と、下地導電層３１０とメッキ層３２０との間に積層された絶縁層２５０とを有する。
＜＜＜下地導電層＞＞＞
　図４は、図２に示す領域Ａにおける下地導電層を示す図であり、図５は、図４の下地導電層におけるＶ－Ｖ線断面図である。図４および図５では、下地導電層２１０，３１０を模式的に示し、寸法は、便宜上、見やすいように調整されている。図４および図５では、第１電極層２００のバスバー部２００ｂにおける下地導電層２１０を下地バスバー部２１０ｂとし、第１電極層２００のフィンガー部２００ｆにおける下地導電層２１０を下地フィンガー部２１０ｆとする。また、第２電極層３００のバスバー部３００ｂにおける下地導電層３１０を下地バスバー部３１０ｂとし、第２電極層３００のフィンガー部３００ｆにおける下地導電層３１０を下地フィンガー部３１０ｆとする。また、第１電極層２００のパッド部２００ｄにおける下地導電層２１０を下地パッド部２１０ｄとし、第２電極層３００のパッド部３００ｄにおける下地導電層３１０を下地パッド部３１０ｄとする。
　下地フィンガー部２１０ｆは、図４に示すように、その長手方向（第１方向Ｘ）に３等分してなる一方端部２１１ｆ、中央部（中間部）２１２ｆおよび他方端部２１３ｆを有する。下地フィンガー部２１０ｆは、中央部２１２ｆから一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆに向けて次第に幅（第２方向Ｙの幅）が狭くなるように形成されている。また、下地フィンガー部２１０ｆは、図５に示すように、中央部２１２ｆから一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆに向けて次第に厚みが薄くなるように形成されている。
　これにより、下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆの幅は、中央部２１２ｆの幅よりも狭い。また、下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆの厚みは、中央部２１２ｆの厚みよりも薄い。すなわち、下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆは、中央部２１２ｆよりも細い。
　換言すれば、下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆの体積および他方端部２１３ｆの体積は、中央部２１２ｆの体積よりも小さい。
　同様に、下地フィンガー部３１０ｆは、図４に示すように、その長手方向（第１方向Ｘ）に３等分してなる一方端部３１１ｆ、中央部（中間部）３１２ｆおよび他方端部３１３ｆを有する。下地フィンガー部３１０ｆは、中央部３１２ｆから一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆに向けて次第に幅（第２方向Ｙの幅）が狭くなるように形成されている。また、下地フィンガー部３１０ｆは、図５に示すように、中央部３１２ｆから一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆに向けて次第に厚みが薄くなるように形成されている。
　これにより、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆの幅は、中央部３１２ｆの幅よりも狭い。また、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆの厚みは、中央部３１２ｆの厚みよりも薄い。すなわち、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆは、中央部３１２ｆよりも細い。
　換言すれば、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆの体積および他方端部３１３ｆの体積は、中央部３１２ｆの体積よりも小さい。
　下地フィンガー部２１０ｆの中央部２１２ｆの幅、および、下地フィンガー部３１０ｆの中央部３１２ｆの幅は、１００μｍ以上５００μｍ以下であると好ましい。下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆの幅、および、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆの幅は、２０μｍ以上３００μｍ以下であると好ましい。
　また、下地フィンガー部２１０ｆの中央部２１２ｆの厚み、および、下地フィンガー部３１０ｆの中央部３１２ｆの厚みは、１０μｍ以上５０μｍ以下であると好ましい。下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆの厚み、および、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆの厚みは、３μｍ以上３０μｍ以下であると好ましい。
　また、下地フィンガー部２１０ｆと下地フィンガー部３１０ｆとの中心間隔は、１００μｍ以上１０００μｍ以下であると好ましい。
　図２および図４を参照し、上述したパッド部２００ｄ，３００ｄの説明を言い換えると、下地パッド部２１０ｄは、下地バスバー部２１０ｂの長手方向に沿って略等間隔に複数配列されている。下地パッド部２１０ｄは、下地フィンガー部２１０ｆにおける下地バスバー部２１０ｂに最も近い近位端２０１ｆと下地バスバー部２１０ｂとの第１方向Ｘの間に位置する。下地パッド部２１０ｄの幅（第２方向Ｙの幅）は、下地フィンガー部２１０ｆの近位端２０１ｆの幅（線幅：第２方向Ｙの幅）よりも広い。下地パッド部２１０ｄと、異極側の下地フィンガー部３１０ｆにおける下地バスバー部３１０ｂに最も遠い遠位端３０３ｆとは、第１方向Ｘに隣り合って配置されている。
　同様に、下地パッド部３１０ｄは、下地バスバー部３１０ｂの長手方向に沿って略等間隔に複数配列されている。下地パッド部３１０ｄは、下地フィンガー部３１０ｆにおける下地バスバー部３１０ｂに最も近い近位端３０１ｆと下地バスバー部３１０ｂとの第１方向Ｘの間に位置する。下地パッド部３１０ｄの幅（第２方向Ｙの幅）は、下地フィンガー部３１０ｆの近位端３０１ｆの幅（線幅：第２方向Ｙの幅）よりも広い。下地パッド部３１０ｄと、異極側の下地フィンガー部２１０ｆにおける下地バスバー部２１０ｂに最も遠い遠位端２０３ｆとは、第１方向Ｘに隣り合って配置されている。
　第１電極層２００の下地導電層２１０および第２電極層３００の下地導電層３１０は、粒径０．５μｍ以上２０μｍ以下の銀粉と、粒径２００ｎｍ以下の銀粒子とを含む導電性ペーストで形成される。
　このように、粒径０．５μｍ以上２０μｍ以下の銀粉に加えて、銀粉の粒径よりも小さい粒径２００ｎｍ以下の銀粒子を含む導電性ペーストを適用することで、フィラーの充填性の向上によって下地導電層２１０，３１０が低抵抗化する。これにより、下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆ、および、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆの幅を細くし、厚みを薄くしても、これらの一方端部２１１ｆ，３１１ｆおよび他方端部２１３ｆ，３１３ｆの抵抗上昇が抑制される。
　銀粉（ＰＯ）と銀粒子（ＰＡ）との比率ＰＯ／ＰＡは、２／８≦ＰＯ／ＰＡ≦８／２であると好ましい。この比率ＰＯ／ＰＡにおいて、特にフィラーの充填性が向上し、下地導電層２１０，３１０が低抵抗化する。
　なお、下地導電層２１０，３１０を形成する導電性ペーストにおいて、銀粉の替わりに、表層を貴金属でメッキされた粒径０．５μｍ以上１０μｍ以下の銅粉が含まれてもよい。或いは、下地導電層２１０，３１０を形成する導電性ペーストにおいて、銀粉および銀粒子に加えて、表層を貴金属でメッキされた粒径０．５μｍ以上１０μｍ以下の銅粉が含まれてもよい。表層を覆うメッキは銀、白金、金、およびパラジウムのうちの少なくともいずれか１つを含むと好ましい。表層を貴金属でメッキされた銅粉を含ませることで、導電性ペーストを低抵抗化しつつ、材料コストが低減する。
＜＜＜メッキ層＞＞＞
　図３を参照し、メッキ層２２０は、下地導電層２１０を覆うように形成されており、メッキ層３２０は、下地導電層３１０を覆うように形成されている。メッキ層２２０，３２０は、電解メッキ法、特に銅を用いた電解メッキ法で形成される。具体的には、図６に示すように、第１電極層２００の下地導電層２１０および第２電極層３００の下地導電層３１０に電界を印加して、下地導電層２１０，３１０上に、選択的にメッキ層２２０，３２０を形成する。
　この際、図７に示すように、下地導電層２１０の下地パッド部２１０ｄおよび下地導電層３１０の下地パッド部３１０ｄを用いて、下地導電層２１０および下地導電層３１０に電界を印加する。
　このように、下地導電層２１０，３１０を形成する銀ペーストにメッキ層２２０，３２０を積層することによって第１電極層２００および第２電極層３００が形成されると、比較的に高価な銀を含む銀ペーストの使用量が低減する。
＜＜＜絶縁層＞＞＞
　絶縁層２５０は、第１電極層２００のメッキ層２２０および第２電極層３００のメッキ層３２０を除く太陽電池１の裏面側全体を覆うように形成されている。また、絶縁層２５０は、第１電極層２００における下地導電層２１０とメッキ層２２０との間、および、第２電極層３００における下地導電層３１０とメッキ層３２０との間に形成されている。
　本実施形態では、絶縁層２５０の一部に少なくとも１個以上の開孔２５１が形成され、その開孔２５１にメッキ層２２０またはメッキ層３２０の材料が充填されている。これにより、下地導電層２１０とメッキ層２２０とが物理的および電気的に接続されており、下地導電層３１０とメッキ層３２０とが物理的および電気的に接続されている。
　なお、絶縁層２５０の一部の膜厚が数ｎｍ程度と非常に薄くなる（すなわち局所的に薄い膜厚の領域が形成される）ことによって、下地導電層２１０とメッキ層２２０とが電気的に接続されていてもよいし、下地導電層３１０とメッキ層３２０とが電気的に接続されていてもよい。
　絶縁層２５０に開孔２５１を形成する方法は特に制限されず、レーザー照射、機械的な孔開け、化学エッチング等の方法を採用できる。また、開孔形成方法としては、下地導電層２１０，３１０の表面凹凸構造を光電変換部（半導体基板１１、第１導電型半導体層２５および第２導電型半導体層３５）の表面凹凸構造よりも大きくして、絶縁層製膜時に開孔を形成する方法でもよい。
　一実施形態の開孔形成方法として、下地導電層２１０，３１０中の導電性材料を加熱（アニール）して熱流動させることによって、その上に形成された絶縁層２５０に開孔２５１を形成する方法が挙げられる。
　絶縁層２５０の材料としては、電気的に絶縁性を示す材料が用いられる。また、絶縁層２５０の材料は、メッキ液に対する化学的安定性を有する材料であることが望ましい。これにより、メッキ層２２０，３２０形成にメッキ法を採用した場合に、メッキ工程中に絶縁層２５０が溶解しにくく、光電変換部表面へのダメージが生じにくくなる。また、下地導電層２１０，３１０非形成領域上にも絶縁層２５０が形成される場合、絶縁層２５０は、光電変換部との付着強度が大きいと好ましい。透明電極層２７，３７と絶縁層２５０との付着強度を大きくすることにより、メッキ工程中に、絶縁層２５０が剥離しにくくなり、透明電極層２７，３７上への金属の析出が防止される。また、下地導電層２１０，３１０と半導体基板１１との剥離が防止される。
　絶縁層２５０には、光吸収が少ない材料を用いると好ましい。絶縁層２５０は、太陽電池１の裏面側に形成されるため、直接光が照射されることはないが、図１に示す太陽電池モジュール１００においてバックシート等の裏面保護部材４からの反射光が照射される。絶縁層２５０による光吸収が小さければ、より多くの光を光電変換部へ取り込める。
　絶縁層２５０の材料は、下地導電層２１０，３１０およびメッキ層２２０，３２０との密着性が高いものであれば特に制限されず、無機絶縁性材料でも、有機絶縁性材料でもよい。無機絶縁性材料としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、または酸化亜鉛等の材料が挙げられる。有機絶縁性材料としては、例えば、ポリエステル、エチレン酢酸ビニル共重合体、アクリル、エポキシ、またはポリウレタン等の材料が挙げられる。
　絶縁層２５０は、公知の方法を用いて形成して構わない。例えば、酸化シリコンまたは窒化シリコン等の無機絶縁性材料の場合は、プラズマＣＶＤ法、またはスパッタ法等の乾式法が好ましい。また、有機絶縁性材料の場合は、スピンコート法、またはスクリーン印刷法等の湿式法が好ましい。これらの方法によれば、ピンホール等の欠陥が少なく、緻密な構造の膜が形成される。
　中でも、より緻密な構造の膜を形成する観点から、絶縁層２５０はプラズマＣＶＤ法で形成されると好ましい。この方法により、２００ｎｍ程度の厚いものだけでなく、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下程度の薄い膜厚の絶縁層２５０を形成した場合も、緻密性の高い構造の膜が形成される。
　例えば、光電変換部の表面にテクスチャ構造（凹凸構造）を有する場合、テクスチャの凹部または凸部にも精度よく膜形成を行う観点からも、絶縁層２５０はプラズマＣＶＤ法により形成されると好ましい。緻密性が高い絶縁層を用いることにより、めっき処理時の透明電極層２７，３７へのダメージが低減され、加えて、透明電極層２７，３７上への金属の析出が防止される。このように緻密性の高い絶縁膜は、光電変換部内部の層に対しても、水または酸素等のバリア層として機能し得るため、太陽電池の長期信頼性が向上する。
　ここで、電解メッキ法では、図６に矢印で示すように、電界が半導体基板の端部に集中しやすいので、半導体基板の周辺部のメッキ層が半導体基板の中央部のメッキ層よりも太く形成される現象がある。そのため、下地フィンガー部の幅および厚みを一定にした場合、半導体基板の周辺部において、櫛歯状に交互に並んだ第１電極層と第２電極層とが短絡してしまうことがある。
　この点に関し、本実施形態の太陽電池１では、第１電極層２００における下地導電層２１０の下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆの幅は、中央部２１２ｆの幅よりも狭い。また、第２電極層３００における下地導電層３１０の下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆの幅は、中央部３１２ｆの幅よりも狭い。これにより、第１電極層２００のフィンガー部２００ｆおよび第２電極層３００のフィンガー部３００ｆにおけるメッキ層２２０，３２０の両端部が太く形成されても、下地導電層２１０およびメッキ層２２０から構成される第１電極層２００のフィンガー部２００ｆの両端部、および、下地導電層３１０およびメッキ層３２０から構成される第２電極層３００のフィンガー部３００ｆの両端部が太く形成され難い。そのため、櫛歯状に交互に並んだ第１電極層２００と第２電極層３００との短絡が抑制され、歩留りの低下が抑制される。
　なお、本実施形態の電極構造は、異物等の付着による短絡を防止する効果もある。
　また、裏面電極型の太陽電池において、裏面のみに電極が形成されると、銀等の金属粉末を含有する導電性ペーストで形成された下地導電層の線膨張係数と、ＩＴＯ等の透明電極層の線膨張係数との差に起因して、電極焼成時に半導体基板に反りが発生してしまうことがある。半導体基板が過度に反ると、半導体基板の割れまたは電極の剥離等が生じることがある。そのため、歩留りが低下してしまう。
　この点に関し、本実施形態の太陽電池１では、第１電極層２００における下地導電層２１０の下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆの厚みは、中央部２１２ｆの厚みよりも薄い。また、第２電極層３００における下地導電層３１０の下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆの厚みは、中央部３１２ｆの厚みよりも薄い。これにより、半導体基板１１の反りが抑制され、歩留りの低下が抑制される。
　なお、下地導電層の厚みの低減、細線化によりコスト低減効果も期待出来る。
　なお、本実施形態では、下地導電層２１０，３１０の幅および厚みの両方を細くしたが、下地導電層２１０，３１０の幅および厚みのどちらか一方を細くするだけでも、歩留りの低下を抑制する効果を奏する。
　また、本実施形態の太陽電池１では、第１電極層２００の下地導電層２１０および第２電極層３００の下地導電層３１０が、粒径０．５μｍ以上２０μｍ以下の銀粉に加えて、銀粉の粒径よりも小さい粒径２００ｎｍ以下の銀粒子とを含む導電性ペーストで形成される。これにより、フィラーの充填性の向上によって下地導電層２１０，３１０が低抵抗化する。また、下地の層（例えば導電性酸化物からなる透明電極層２７，３７）とのコンタクト抵抗も低減する。これにより、下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆ、および、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆの幅を細くし、厚みを薄くしても、これらの一方端部２１１ｆ，３１１ｆおよび他方端部２１３ｆ，３１３ｆの抵抗上昇が抑制される。
（太陽電池の変形例１）
　図８は、本実施形態の変形例に係る太陽電池における下地導電層を示す図であり、図９は、図８の下地導電層におけるＩＸ－ＩＸ線断面図である。図８および図９では、下地導電層２１０，３１０を模式的に示しており、寸法は、便宜上、見やすいように調整されている。
　図８に示すように、本実施形態の太陽電池１において、第１電極層２００における下地導電層２１０の下地フィンガー部２１０ｆは、その長手方向（第１方向Ｘ）に７等分してなる一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆ、並びに一方端部２１１ｆと他方端部２１３ｆとの間の複数の中間部２１２ｆを有する。下地フィンガー部２１０ｆの中間部２１２ｆは、その長手方向に交差する方向（第２方向Ｙ）に離間した２つの部分を含む。これにより、下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆの幅（第２方向Ｙの幅）は、中間部２１２ｆの幅（第２方向Ｙの幅）よりも狭い。
　また、図９に示すように、下地フィンガー部２１０ｆは、中央から一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆに向けて次第に厚みが薄くなるように形成されている。これにより、下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆの厚みは、中間部２１２ｆの厚みよりも薄い。
　すなわち、下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆは、中間部２１２ｆよりも細い。
　換言すれば、下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆの体積および他方端部２１３ｆの体積は、中央部２１２ｆの体積よりも小さい。
　同様に、第２電極層３００における下地導電層２１０の下地フィンガー部３１０ｆは、その長手方向（第１方向Ｘ）に７等分してなる一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆ、並びに一方端部３１１ｆと他方端部３１３ｆとの間の複数の中間部３１２ｆを有する。下地フィンガー部３１０ｆの中間部３１２ｆは、その長手方向に交差する方向（第２方向Ｙ）に離間した２つの部分を含む。これにより、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆの幅（第２方向Ｙの幅）は、中間部３１２ｆの幅（第２方向Ｙの幅）よりも狭い。
　また、下地フィンガー部３１０ｆは、中央から一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆに向けて次第に厚みが薄くなるように形成されている。これにより、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆの厚みは、中間部３１２ｆの厚みよりも薄い。
　すなわち、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆは、中間部２１２ｆよりも細い。
　換言すれば、下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆの体積および他方端部３１３ｆの体積は、中央部３１２ｆの体積よりも小さい。
　図１０は、図８の下地導電層におけるＸ－Ｘ線断面図で、下地導電層の下地フィンガー部の中間部に対応する第１電極層の断面を示す。図１０に示すように、下地導電層２１０の下地フィンガー部２１０ｆの中間部２１２ｆの２つの部分の間の空間にメッキ層２２０を積層することにより、１本の第１電極層２００を形成することができる。同様に、下地導電層３１０の下地フィンガー部３１０ｆの中間部３１２ｆの２つの部分の間の空間にメッキ層３２０を積層することにより、１本の第２電極層３００を形成することができる。
　これにより、第１電極層２００および第２電極層３００の形成において、下地導電層２１０，３１０を形成する銀ペーストであって、比較的に高価な銀を含む銀ペーストの使用量が低減する。
　また、第１電極層２００および第２電極層３００の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆの中間部２１２ｆ，３１２ｆの幅を広くすることができるので、第１電極層２００および第２電極層３００と下層との密着性が向上する（接触抵抗良化による性能向上、密着性向上による歩留まり向上）。
（太陽電池の変形例２）
　本実施形態において、下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆの長手方向に交差する方向（第２方向Ｙ）に配列された複数の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆのうち、この方向（第２方向Ｙ）における半導体基板１１の一方の辺部および他方の辺部の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆの幅は、前記の一方の辺部と他方の辺部との間の中間部の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆの幅よりも狭く形成されてもよい。また、半導体基板１１の前記の一方の辺部および他方の辺部の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆの厚みは、これらの中間部の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆの厚みよりも薄く形成されてもよい。すなわち、半導体基板１１の前記の一方の辺部および他方の辺部の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆは、これらの中間部の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆよりも細く形成されてもよい。
　これによれば、下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆの長手方向に交差する方向（第２方向Ｙ）における半導体基板１１の辺部の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆにおいてメッキ層２２０，３２０が太く形成されても、この半導体基板１１の前記の辺部における下地導電層２１０およびメッキ層２２０から構成される第１電極層２００、および、下地導電層３１０およびメッキ層３２０から構成される第２電極層３００が太く形成され難い。そのため、櫛歯状に交互に並んだ第１電極層２００と第２電極層３００との短絡が抑制され、歩留りの低下が抑制される。
　また、下地フィンガー部２１０ｆの長手方向に交差する方向（第２方向Ｙ）における半導体基板１１の辺部の下地フィンガー部２１０ｆ，３１０ｆの厚みが薄いので、半導体基板１１の反りが抑制され、歩留りの低下が抑制される。
（太陽電池の変形例３）
　本実施形態では、図３に示すように、開孔２５１を有する絶縁層２５０を備え、電解メッキ法を用いて、開孔２５１、すなわち下地導電層２１０，３１０にメッキ層２２０，３２０を選択的に形成した第１電極層２００および第２電極層３００を例示した。しかし、太陽電池１は、絶縁層２５０を備えなくてもよい。例えば、公知のレジスト技術（マスク技術）を用いて、光電変換部を保護しつつ、下地導電層２１０，３１０にメッキ層２２０，３２０を選択的に形成することにより、第１電極層２００および第２電極層３００が形成されてもよい。
　この場合でも、例えば、第１電極層２００における下地導電層２１０の下地フィンガー部２１０ｆの一方端部２１１ｆおよび他方端部２１３ｆの厚みを薄くし、第２電極層３００における下地導電層３１０の下地フィンガー部３１０ｆの一方端部３１１ｆおよび他方端部３１３ｆの厚みを薄くすることにより、半導体基板１１の反りが抑制され、歩留りの低下が抑制される。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、図１および図２に示すようにヘテロ接合型の太陽電池を例示したが、本発明の特徴の電極構造は、ヘテロ接合型の太陽電池に限らず、ホモ接合型の太陽電池等の種々の太陽電池に適用される。
　また、本実施形態では、導電型半導体層と電極層との間に透明電極層（例えばＩＴＯ）を備えた太陽電池を例示したが、太陽電池は透明電極層を備えない形態であってもよい。
　１　太陽電池
　２　配線部材
　３　受光面保護部材
　４　裏面保護部材
　５　封止材
　１１　半導体基板
　１３，２３，３３　接合層
　１５　反射防止層
　２５　第１導電型半導体層
　２７，３７　透明電極層
　３５　第２導電型半導体層
　１００　太陽電池モジュール
　２００　第１電極層
　２００ｂ，３００ｂ　バスバー部
　２００ｄ，３００ｄ　パッド部
　２００ｆ，３００ｆ　フィンガー部
　２１０，３１０　下地導電層
　２２０，３２０　メッキ層
　２１０ｂ，３１０ｂ　下地バスバー部
　２１０ｄ，３１０ｄ　下地パッド部
　２１０ｆ，３１０ｆ　下地フィンガー部
　２１１ｆ，３１１ｆ　一方端部
　２１２ｆ，３１２ｆ　中間部、中央部
　２１３ｆ，３１３ｆ　他方端部
　２５０　絶縁層
　２５１　開孔
　３００　第２電極層

Claims (16)

  1. 　半導体基板と、前記半導体基板の裏面側の一部に順に積層された第１導電型半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の裏面側の他の一部に順に積層された第２導電型半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池であって、
    　前記第１電極層および前記第２電極層の各々は、下地導電層と、前記下地導電層を覆うメッキ層とを有し、
    　前記下地導電層は、下地バスバー部と、前記下地バスバー部と交差して前記下地バスバー部の長手方向に沿って配列された複数の下地フィンガー部とを含み、
    　前記複数の下地フィンガー部の各々において、下地フィンガー部の長手方向における一方端部および他方端部は、前記一方端部と前記他方端部との間の中間部よりも細い、
    太陽電池。
  2. 　前記複数の下地フィンガー部の各々は、下地フィンガー部の長手方向に少なくとも３個以上に等分してなる前記一方端部、前記他方端部、および、少なくとも１つの前記中間部を含み、
    　前記一方端部の体積および前記他方端部の体積は、前記中間部のうちの少なくとも１つの体積よりも小さい、
    請求項１に記載の太陽電池。
  3. 　前記複数の下地フィンガー部の各々において、幅および厚みの少なくとも一方が、前記中間部から前記一方端部および前記他方端部に向けて次第に減少する、請求項１または２に記載の太陽電池。
  4. 　前記複数の下地フィンガー部の各々において、前記中間部は、下地フィンガー部の長手方向に交差する方向に離間した少なくとも２つの部分を含む、請求項１または２に記載の太陽電池。
  5. 　前記複数の下地フィンガー部の各々において、前記一方端部側の一方端は、前記下地バスバー部に最も近い近位端であり、前記他方端部側の他方端は、前記下地バスバー部に最も遠い遠位端であり、
    　前記下地導電層は、前記下地フィンガー部の前記近位端と前記下地バスバー部との間に位置し、前記近位端の幅よりも広い幅を有する少なくとも１つの下地パッド部を含む、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の太陽電池。
  6. 　前記第１電極層における前記下地パッド部と、前記第２電極層における前記下地フィンガー部の前記遠位端とは、隣り合って配置されており、
    　前記第２電極層における前記下地パッド部と、前記第１電極層における前記下地フィンガー部の前記遠位端とは、隣り合って配置されている、
    請求項５に記載の太陽電池。
  7. 　前記下地導電層は、前記下地バスバー部の長手方向に配列された複数の前記下地パッド部を含む、請求項５または６に記載の太陽電池。
  8. 　複数の前記下地パッド部は、等間隔に配列されている、請求項７に記載の太陽電池。
  9. 　前記下地導電層は、粒径０．５μｍ以上２０μｍ以下の金属粉と、粒径２００ｎｍ以下の金属粒子とを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の太陽電池。
  10. 　前記金属粉（ＰＯ）と前記金属粒子（ＰＡ）との比率ＰＯ／ＰＡは、２／８≦ＰＯ／ＰＡ≦８／２である、請求項９に記載の太陽電池。
  11. 　前記金属粉および前記金属粒子の材料は銀である、請求項９または１０に記載の太陽電池。
  12. 　前記下地導電層は、表層を貴金属でメッキされた粒径０．５μｍ以上１０μｍ以下の銅粉を更に含む、請求項１１に記載の太陽電池。
  13. 　前記金属粒子の材料は銀であり、
    　前記金属粉は、表層を貴金属でメッキされた粒径０．５μｍ以上１０μｍ以下の銅粉である、
    請求項９または１０に記載の太陽電池。
  14. 　前記貴金属が、銀、白金、金、およびパラジウムのうちの少なくとも１つを含む、請求項１２または１３に記載の太陽電池。
  15. 　前記下地導電層と前記メッキ層との間には絶縁層が介在され、
    　前記絶縁層は、前記下地導電層と前記メッキ層とを物理的および電気的に接続させる開孔を含む、
    請求項１～１４のいずれか１項に記載の太陽電池。
  16. 　請求項１～１５のいずれか１項に記載の太陽電池を備える、太陽電池モジュール。
PCT/JP2018/020771 2017-07-03 2018-05-30 太陽電池および太陽電池モジュール WO2019008955A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880044360.8A CN110870081A (zh) 2017-07-03 2018-05-30 太阳能电池以及太阳能电池模块
JP2019528407A JP7069158B2 (ja) 2017-07-03 2018-05-30 太陽電池および太陽電池モジュール
US16/729,928 US20200135948A1 (en) 2017-07-03 2019-12-30 Solar cell and solar cell module

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017130575 2017-07-03
JP2017-130575 2017-07-03

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/729,928 Continuation US20200135948A1 (en) 2017-07-03 2019-12-30 Solar cell and solar cell module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019008955A1 true WO2019008955A1 (ja) 2019-01-10

Family

ID=64950840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/020771 WO2019008955A1 (ja) 2017-07-03 2018-05-30 太陽電池および太陽電池モジュール

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200135948A1 (ja)
JP (1) JP7069158B2 (ja)
CN (1) CN110870081A (ja)
WO (1) WO2019008955A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113488556A (zh) * 2021-07-04 2021-10-08 北京载诚科技有限公司 混合金属氧化物导电薄膜及异质结太阳能电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007527622A (ja) * 2004-02-05 2007-09-27 アドベント ソーラー，インク． 裏面電極型シリコン太陽電池を覆うエミッターの電極構成
US20110146747A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 Henry Hieslmair Solderless back contact solar cell module assembly process
JP2011176010A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Sharp Corp 裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュール
WO2012026358A1 (ja) * 2010-08-24 2012-03-01 三洋電機株式会社 太陽電池及びその製造方法
WO2015145885A1 (ja) * 2014-03-24 2015-10-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4189190B2 (ja) 2002-09-26 2008-12-03 京セラ株式会社 太陽電池モジュール
US7390961B2 (en) * 2004-06-04 2008-06-24 Sunpower Corporation Interconnection of solar cells in a solar cell module
JP5025135B2 (ja) 2006-01-24 2012-09-12 三洋電機株式会社 光起電力モジュール
DE102007059486A1 (de) * 2007-12-11 2009-06-18 Institut Für Solarenergieforschung Gmbh Rückkontaktsolarzelle mit länglichen, ineinander verschachtelten Emitter- und Basisbereichen an der Rückseite und Herstellungsverfahren hierfür
WO2010030109A2 (ko) * 2008-09-12 2010-03-18 주식회사 엘지화학 전력 손실이 최소화된 태양전지용 전면 전극 및 이를 포함하는 태양전지
WO2013042417A1 (ja) * 2011-09-23 2013-03-28 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池
JP6146575B2 (ja) 2011-11-25 2017-06-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池及び太陽電池の製造方法
CN102831954B (zh) * 2012-08-24 2015-04-15 合肥中南光电有限公司 晶体硅太阳能电池背场银浆及其制备方法
JP5977165B2 (ja) * 2012-12-25 2016-08-24 京セラ株式会社 光電変換素子
TWI496302B (zh) * 2013-01-31 2015-08-11 Motech Ind Inc 太陽能電池
JP6096054B2 (ja) 2013-05-28 2017-03-15 株式会社カネカ 太陽電池の製造方法
JP2016066709A (ja) * 2014-09-25 2016-04-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池
US20170162722A1 (en) 2015-12-08 2017-06-08 Solarcity Corporation Photovoltaic structures with electrodes having variable width and height

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007527622A (ja) * 2004-02-05 2007-09-27 アドベント ソーラー，インク． 裏面電極型シリコン太陽電池を覆うエミッターの電極構成
US20110146747A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 Henry Hieslmair Solderless back contact solar cell module assembly process
JP2011176010A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Sharp Corp 裏面電極型太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュール
WO2012026358A1 (ja) * 2010-08-24 2012-03-01 三洋電機株式会社 太陽電池及びその製造方法
WO2015145885A1 (ja) * 2014-03-24 2015-10-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池

Also Published As

Publication number Publication date
CN110870081A (zh) 2020-03-06
US20200135948A1 (en) 2020-04-30
JPWO2019008955A1 (ja) 2020-04-30
JP7069158B2 (ja) 2022-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6640174B2 (ja) 太陽電池及びその製造方法
JP5705968B2 (ja) 光電変換装置及びその製造方法
US10164129B2 (en) Solar cell
JP6568518B2 (ja) 結晶シリコン系太陽電池の製造方法、および結晶シリコン系太陽電池モジュールの製造方法
CN107112378B (zh) 太阳能电池及其制造方法、以及太阳能电池模块
JP5884077B2 (ja) 太陽電池及び太陽電池モジュール
JP5995204B2 (ja) 光電変換素子
WO2017179317A1 (ja) 結晶シリコン系太陽電池およびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール
JP6656225B2 (ja) 太陽電池およびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール
WO2012105146A1 (ja) 光電変換装置及び光電変換モジュール
JP5430773B2 (ja) 光起電力装置およびその製造方法
KR20140095658A (ko) 태양 전지
WO2016147566A1 (ja) 太陽電池セル
JP7353272B2 (ja) 太陽電池デバイスおよび太陽電池デバイスの製造方法
JP5496354B2 (ja) 光起電力装置およびその製造方法
JP7069158B2 (ja) 太陽電池および太陽電池モジュール
WO2012105153A1 (ja) 光電変換素子
EP2538448A2 (en) Solar cell
US20140352767A1 (en) Solar cell apparatus and method of fabricating the same
JP5935047B2 (ja) 太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽電池の製造方法
JP6191995B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP6681607B2 (ja) 太陽電池セルおよび太陽電池セルの製造方法
KR20140040347A (ko) 태양 전지 및 이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18828946

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019528407

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18828946

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1