CN109326656A - 太阳能电池元件以及太阳能电池模块 - Google Patents

太阳能电池元件以及太阳能电池模块 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池元件以及太阳能电池模块。太阳能电池元件具备半导体基板、钝化层、以及集电电极。半导体基板具有第1面以及朝向与该第1面相反的方向的第2面。钝化层位于第2面上。集电电极位于钝化层上。钝化层具有以贯通该钝化层的状态设置的多个第1孔部。集电电极具有多个连接部分和多个第2孔部。多个连接部分在多个第1孔部内以与第2面连接的状态而设置。多个第2孔部以贯通集电电极的状态而设置，在俯视的情况下分别具有曲线状的周缘部。

Description

太阳能电池元件以及太阳能电池模块
技术领域
本公开涉及太阳能电池元件以及太阳能电池模块。
背景技术
关于太阳能电池元件，有PERC(Passivated Emitter and Rear Cell，钝化发射极和背面电池)型的太阳能电池元件(例如，参照国际公开第2015/182503号的记载)。
发明内容
发明要解决的课题
关于PERC型的太阳能电池元件，在使光电变换效率提高方面存在改善的余地。
用于解决课题的技术手段
公开了太阳能电池元件以及太阳能电池模块。
太阳能电池元件的一个方式具备半导体基板、钝化层、以及集电电极。所述半导体基板具有第1面以及朝向与该第1面相反的方向的第2面。所述钝化层位于所述第2面上。所述集电电极位于所述钝化层上。所述钝化层具有以贯通该钝化层的状态设置的多个第1孔部。所述集电电极具有多个连接部分和多个第2孔部。所述多个连接部分在所述多个第1孔部中以与所述第2面连接的状态而设置。所述多个第2孔部以贯通所述集电电极的状态而设置，在俯视的情况下分别具有曲线状的周缘部。
太阳能电池模块的一个方式具备多个所述一个方式的太阳能电池元件、多个布线材料、第1构件、第2构件、第1填充材料、以及第2填充材料。所述多个一个方式的太阳能电池元件以二维排列的状态而设置。所述多个布线材料处于对所述多个太阳能电池元件中的以彼此相邻的状态设置的太阳能电池元件之间分别进行电连接的状态。所述第1构件具有透光性，位于所述多个太阳能电池元件的所述第1面侧。所述第2构件位于所述多个太阳能电池元件的所述第2面侧。所述第1填充材料具有透光性，位于所述多个太阳能电池元件与所述第1构件之间。所述第2填充材料位于所述多个太阳能电池元件与所述第2构件之间。
发明效果
例如，能够使PERC型的太阳能电池元件中的光电变换效率提高。
附图说明
图1是示出从第1构件侧观察第1实施方式涉及的太阳能电池模块的一个例子而得到的外观的俯视图。
图2是示出沿着图1的II-II线的太阳能电池模块的切断部的剖面的剖视图。
图3的(a)是示出从第1元件面侧观察第1实施方式涉及的太阳能电池元件的一个例子而得到的外观的俯视图。
图3的(b)是示出从第2元件面侧观察第1实施方式涉及的太阳能电池元件的一个例子而得到的外观的俯视图。
图4是示出沿着图3的(a)以及图3的(b)的IV-IV线的太阳能电池元件的切断部的端面的图。
图5的(a)是放大示出从第2元件面侧观察图3的(b)的Va部而得到的外观的放大俯视图。
图5的(b)是放大示出图3的(b)的Va部中的保护层的结构的放大俯视图。
图6的(a)是示出沿着图5的(a)的VIa-VIa线的太阳能电池元件的切断部的端面的一个例子的图。
图6的(b)是示出沿着图5的(a)的VIa-VIa线的太阳能电池元件的切断部的端面的另一个例子的图。
图7是示出集电电极中的多个第2孔部的排列状态的一个例子的图。
图8的(a)至图8的(f)分别是示出制造第1实施方式涉及的太阳能电池元件的中途的状态下的与沿着图3的(a)以及图3的(b)的IV-IV线的太阳能电池元件的切断部对应的切断部的一个例子的图。
图9是示出制造第1实施方式涉及的太阳能电池模块的中途的状态下的沿着图1的II-II线的太阳能电池模块的剖面部的端面的一个例子的图。
图10的(a)是放大示出从第2元件面侧观察第2实施方式涉及的太阳能电池元件中的与图3的(b)的Va部对应的部分的一个例子而得到的外观的放大俯视图。
图10的(b)是放大示出第2实施方式涉及的太阳能电池元件中的与图3的(b)的Va部对应的部分的一个例子中的保护层的结构的放大俯视图。
图11的(a)是示出沿着图10的(a)的XIa-XIa线的太阳能电池元件的切断部的端面的一个例子的图。
图11的(b)是示出沿着图10的(a)的XIa-XIa线的太阳能电池元件的切断部的端面的另一个例子的图。
图12的(a)是示出从第2元件面侧观察第3实施方式涉及的太阳能电池元件中的包含第2孔部以及该第2孔部的附近的部分的一个例子而得到的外观的俯视图。
图12的(b)是示出沿着图12A的XIIb-XIIb线的太阳能电池元件的切断部的端面的一个例子的图。
图13的(a)是示出第4实施方式涉及的太阳能电池元件中的与图6的(a)的切断部对应的切断部的一个例子的端面的图。
图13的(b)是示出第4实施方式涉及的太阳能电池元件中的与图6的(a)的切断部对应的切断部的另一个例子的端面的图。
图14的(a)是示出第5实施方式涉及的太阳能电池元件中的与图6的(a)的切断部对应的切断部的一个例子的端面的图。
图14的(b)是示出第5实施方式涉及的太阳能电池元件中的与图6的(a)的切断部对应的切断部的另一个例子的端面的图。
图15的(a)是示出连接部分的形状的一个例子的图。
图15的(b)是示出连接部分的形状的另一个例子的图。
附图标记说明
1：太阳能电池元件，10：半导体基板，10f：第1半导体区域，10s：第2半导体区域，10t：第3半导体区域，11、14A：防反射膜，12：钝化层，13：保护层，13Cc：环状部分，100：太阳能电池模块，101：第1构件，102：填充材料，102b：第2填充材料，102u：第1填充材料，103：太阳能电池部，104：第2构件，A2ab：区域，C2：中心点，C2a：第1中心点，C2b：第2中心点，C2c：第3中心点，Ch1、Ch2、Ch3：环状孔部，E2ab、E2bc、E2ac、Ln1、Ln2：虚拟线，EL1：第1输出取出电极，EL2：第1集电电极，EL3：第2输出取出电极，EL4：第2集电电极，EL4a：第1部分，EL4b：第2部分(连接部分)，EL4bC：环状连接部分，Ed4：周缘部，Es1：第1元件面，Es2：第2元件面，H1：第1孔部，H2：第2孔部，H2a：第2A孔部，H2b：第2B孔部，H2c：第2C孔部，H3：孔部，H31：第3孔部，H32：第4孔部，Ms1：第1模块面，Ms2：第2模块面，Ss1：第1面，Ss2：第2面，Ss3：端面，W1：第1布线材料，W2：第2布线材料。
具体实施方式
以下，基于附图对各实施方式进行说明。在附图中，对具有同样的结构以及功能的部分标注相同的附图标记，在下述说明中省略重复说明。附图是示意性地示出的。在图1至图15的(b)中，标注了右手系的XYZ坐标系。在该XYZ坐标系中，将沿着太阳能电池元件1的第1元件面Es1的第1输出取出电极EL1的短边方向设为+X方向，将沿着第1元件面Es1的第1输出取出电极EL1的长边方向设为+Y方向，将与+X方向和+Y方向这两者正交的方向设为+Z方向。
<1.第1实施方式>
<1-1.太阳能电池模块>
基于图1至图7对第1实施方式涉及的太阳能电池模块100进行说明。
如图1以及图2中所示，太阳能电池模块100例如具备第1构件101、填充材料102、太阳能电池部103、以及第2构件104。填充材料102例如包含第1填充材料102u和第2填充材料102b。在图1以及图2的例子中，第1构件101、第1填充材料102u、太阳能电池部103、第2填充材料102b、以及第2构件104处于按此记载的顺序在-Z方向上层叠的状态。太阳能电池模块100例如具有主要朝向太阳等光源而配置的前表面(也称为第1模块面)Ms1和位于该第1模块面Ms1的相反侧的背面(也称为第2模块面)Ms2。
太阳能电池部103例如具有多个太阳能电池元件1、多个第1布线材料W1、以及多个第2布线材料W2。在图1的例子中，多个太阳能电池元件1以二维排列的状态设置。具体地，在太阳能电池部103中例如包含多个(在此为6条)太阳能电池串SG1。太阳能电池串SG1例如包含多个(在此，为7个)太阳能电池元件1和多个第1布线材料W1。多个第1布线材料W1例如处于对多个太阳能电池元件1中的以彼此相邻的状态设置的太阳能电池元件1之间分别进行电连接的状态。多个第2布线材料W2处于对多个太阳能电池串SG1中的以彼此相邻的状态设置的太阳能电池串SG1之间分别进行电连接的状态。各太阳能电池元件1具有位于表面侧的第1面(也称为第1元件面)Es1和位于该第1元件面Es1的相反侧的第2面(也称为第2元件面)Es2。在图1至图4的例子中，第1元件面Es1朝向+Z方向，第2元件面Es2朝向-Z方向。
第1构件101例如位于包含多个太阳能电池元件1的太阳能电池部103的第1元件面Es1侧。第1构件101例如能够起到保护太阳能电池部103的作用和密封太阳能电池部103的作用。第1构件101例如具有对特定范围的波长的光的透光性。作为特定范围的波长，例如采用照射到太阳能电池模块100的光所包含的强度高且太阳能电池部103能够进行光电变换的光的波长。作为第1构件101的材料，例如，如果采用玻璃或者丙烯酸或聚碳酸酯等树脂，则能够实现具有透光性的第1构件101。在此，关于玻璃，例如，采用厚度为2mm至5mm程度的白板玻璃、强化玻璃或热线反射玻璃等光透射率高的材料。作为第1构件101的形状，例如，采用平板状等板状的形状。在图1以及图2的例子中，若从+Z侧俯视第1构件101，则第1构件101的外形为长方形。作为第1构件101的+Z方向侧的面，例如采用一边为900mm至1200mm程度的矩形(也包含正方形。以下相同。)的面。
第2构件104例如位于包含多个太阳能电池元件1的太阳能电池部103的第2元件面Es2侧。第2构件104例如与第1构件101同样地，能够起到保护太阳能电池部103的作用和密封太阳能电池部103的作用。第2构件104例如与第1构件101同样地，具有对特定范围的波长的光的透光性。作为第2构件104的材料、形状以及厚度，例如能够采用与第1构件101同样的材料、形状以及厚度。此外，关于第2构件104，为了谋求太阳能电池模块100的轻量化，可以使用厚度为0.1至1mm程度的由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂构成的透明的膜。
第1填充材料102u例如位于多个太阳能电池元件1与第1构件101之间。第2填充材料102b例如位于多个太阳能电池元件1与第2构件104之间。换言之，包含第1填充材料102u和第2填充材料102b的填充材料102例如以填充在第1构件101与第2构件104之间的状态而设置，使得覆盖太阳能电池部103。由此，第1填充材料102u以及第2填充材料102b例如能够起到保护太阳能电池部103的作用和作为密封太阳能电池部103的密封材料的作用。第1填充材料102u以及第2填充材料102b与第1构件101以及第2构件104同样地，具有透光性。作为第1填充材料102u以及第2填充材料102b的材料，例如采用热固化性树脂等。作为热固化性树脂，例如，采用将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)作为主成分的树脂。在热固化性树脂中也可以含有交联剂。在本说明书中，所谓主成分，意味着含有成分中的所含有的比率(也称为含有率)最大(高)的成分。
<1-2.太阳能电池元件的结构>
基于图3的(a)至图7对第1实施方式涉及的太阳能电池元件1的概略性的结构进行说明。第1实施方式涉及的太阳能电池元件1是PERC型的太阳能电池元件。
太阳能电池元件1例如具有半导体基板10、防反射膜11、钝化层12、保护层13、第1输出取出电极EL1、第1集电电极EL2、第2输出取出电极EL3、以及第2集电电极EL4。
半导体基板10具有第1面Ss1以及朝向与该第1面Ss1相反的方向的第2面Ss2。第1面Ss1位于太阳能电池元件1的第1元件面Es1侧。在图3的(a)至图4的例子中，第1面Ss1朝向+Z方向。第2面Ss2位于太阳能电池元件1的第2元件面Es2侧。在从图3的(a)至图4的例子中，第2面Ss2朝向-Z方向。第1面Ss1以及第2面Ss2分别处于构成沿着XY平面的半导体基板10的盘面的状态。半导体基板10具有沿着+Z方向的厚度。
此外，半导体基板10例如具有第1半导体区域10f和第2半导体区域10s。第1半导体区域10f例如是处于如下状态的区域，即，位于半导体基板10中的第2面Ss2侧，由具有第1导电型的半导体构成。第2半导体区域10s例如是处于如下状态的区域，即，位于半导体基板10中的第1面Ss1侧，由具有与第1导电型相反的第2导电型的半导体构成。在图4的例子中，第2半导体区域10s位于半导体基板10中的第1面Ss1侧的表层部。换言之，第2半导体区域10s位于第1半导体区域10f上。
在此，例如，设想半导体基板10为硅基板的情况。在该情况下，作为硅基板，采用多晶或单晶的硅基板。硅基板例如是具有250μm以下或150μm以下的厚度的薄的基板。此外，硅基板例如在俯视下具有一个边为150mm至200mm程度的大致矩形的盘面。如果采用具有这样的形状的半导体基板10，则在排列多个太阳能电池元件1而制造太阳能电池模块100时，太阳能电池元件1彼此之间的间隙能够变小。
此外，例如，在第1导电型为p型且第2导电型为n型的情况下，p型的硅基板例如能够通过使多晶或单晶的硅的晶体含有硼或镓等杂质作为掺杂元素而制作。在该情况下，通过在p型的硅基板的第1面Ss1侧的表层部使作为掺杂剂的磷等杂质扩散，从而能够生成n型的第2半导体区域10s。此时，能够形成层叠了p型的第1半导体区域10f和n型的第2半导体区域10s的半导体基板10。由此，半导体基板10具有位于第1半导体区域10f与第2半导体区域10s的界面的pn结部。
如图4中所示，半导体基板10的第1面Ss1例如也可以具有用于降低所照射的光的反射率的微小的凹凸构造(纹理)。纹理的凸部的高度例如设为0.1μm至10μm程度。以相邻的状态设置的凸部的顶点之间的距离例如设为0.1μm至20μm程度。在纹理中，例如，可以是凹部为大致球面状，也可以是凸部为金字塔形状。上述的“凸部的高度”是指，例如，在图4中，将通过凹部的底面的直线作为基准线，在相对于该基准线垂直的方向(在此为+Z方向)上，从该基准线到凸部的顶点的距离。此外，也可以在第2面Ss2也存在微小的凹凸构造。
此外，半导体基板10具有第3半导体区域10t。第3半导体区域10t位于半导体基板10中的第2面Ss2侧的表层部。第3半导体区域10t的导电型只要与第1半导体区域10f的导电型(在第1实施方式中为p型)相同即可。第3半导体区域10t含有的掺杂剂的浓度比第1半导体区域10f含有的掺杂剂的浓度高。第3半导体区域10t在半导体基板10的第2面Ss2侧形成内部电场。由此，在半导体基板10的第2面Ss2的附近，能够降低半导体基板10中的通过与光的照射相应的光电变换而产生的少数载流子的再结合。其结果是，光电变换效率不易下降。第3半导体区域10t例如能够通过在半导体基板10中的第2面Ss2侧的表层部扩散铝等掺杂元素而形成。此时，例如，能够将第1半导体区域10f含有的掺杂元素的浓度设为5×1015atoms/cm3至1×1017atoms/cm3程度，将第3半导体区域10t含有的掺杂元素的浓度设为1×1018atoms/cm3至5×1021atoms/cm3程度。第3半导体区域10t例如只要存在于半导体基板10中的处于后述的背面侧的第2集电电极EL4接触的状态的部分即可。
防反射膜11例如位于半导体基板10的第1面Ss1侧。该防反射膜11例如能够降低照射到太阳能电池元件1的第1元件面Es1的光的反射率。作为防反射膜11的材料，例如，能够采用氧化硅、氧化铝或氮化硅等。防反射膜11的折射率以及厚度例如适当地设定为对于太阳光中的被半导体基板10吸收而能对发电有贡献的波长范围的光能够实现反射率低的条件(也称为低反射条件)的值。在此，例如将防反射膜11的折射率设为1.8至2.5程度，将防反射膜11的厚度设为50nm至120nm程度。防反射膜11例如能够使用等离子体化学气相生长(PECVD：Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition)法或溅射法来形成。
钝化层12位于半导体基板10的至少第2面Ss2上。在第1实施方式中，钝化层12以与半导体基板10的第2面Ss2相接的状态而设置。钝化层12例如能够降低在半导体基板10中通过与光的照射相应的光电变换而生成的少数载流子的再结合。作为钝化层12的材料，例如，采用氧化铝等。在该情况下，钝化层12例如能够通过原子层沉积(ALD：Atomic LayerDeposition)法形成。在此，氧化铝具有负的固定电荷。因此，通过电场效应，在半导体基板10的第2面Ss2侧产生的少数载流子(在该情况下为电子)从p型的第1半导体区域10f与钝化层12的界面即第2面Ss2远离。由此，能够降低半导体基板10中的第2面Ss2的附近的少数载流子的再结合。因此，PERC型的太阳能电池元件1的光电变换效率能够提高。钝化层12的厚度例如设为10nm至60nm程度。钝化层12例如也可以还位于半导体基板10的第1面Ss1上。此外，钝化层12例如也可以还位于处于将半导体基板10的第1面Ss1和第2面Ss2连接的状态的端面Ss3上。
此外，钝化层12并不限定于单层。钝化层12例如也可以具有以层叠有多个层的状态而设置的构造。多个层的组合例如包含位于半导体基板10的第2面Ss2上的具有3nm至10nm程度的厚度的氧化硅的层和位于该氧化硅上的具有10nm至60nm程度的厚度的氧化铝的层的组合。在该情况下，例如，也可以通过在半导体基板10的第2面Ss2上对氧化硅膜进行成膜之后，在该氧化硅膜上对氧化铝膜进行成膜，从而形成钝化层12。像这样，如果在p型的第1半导体区域10f上对氧化硅进行成膜，则能够使第1半导体区域10f的未结合键终结。由此，能够谋求太阳能电池元件1的光电变换效率的进一步的提高。这些氧化硅膜以及氧化铝膜能够通过ALD法连续地进行成膜。
在此，钝化层12例如具有多个孔部(也称为第1孔部)H1。各第1孔部H1以在钝化层12的厚度方向(在此为+Z方向)上贯通钝化层12的状态而设置。
保护层13例如位于半导体基板10的第2面Ss2侧。在第1实施方式中，保护层13例如位于钝化层12上，该钝化层12位于半导体基板10的第2面Ss2上。而且，保护层13在钝化层12上以覆盖钝化层12的状态而设置。由此，保护层13例如能够保护钝化层12。作为保护层13的材料，例如采用氧化硅、氮化硅或绝缘树脂等。保护层13在钝化层12上以具有所希望的图案的状态而设置。保护层13具有处于在厚度方向(在此为+Z方向)上贯通保护层13的状态的多个孔部H3。孔部H3例如可以是沿着第2面Ss2的周围被封闭的形成了贯通孔的孔部，也可以是沿着第2面Ss2的周围的至少一部分开口的狭缝状的孔部。在孔部H3中，例如，包含处于与钝化层12的第1孔部H1连通的状态的孔部H31、和处于未与钝化层12的第1孔部H1连通的状态的孔部H32。
保护层13例如通过湿式的工艺或干式的工艺形成在钝化层12上，该钝化层12形成在半导体基板10的第2面Ss2上。在湿式的工艺中，例如应用进行绝缘性膏的涂敷、干燥以及加热的方法等。在干式的工艺中，例如应用使用了PECVD法或溅射法等的方法等。
在此，例如在保护层13为氮化硅等的薄膜的情况下，能够使用PECVD法或溅射法等形成保护层13。此时，也可以在半导体基板10的第2面Ss2侧，例如使用激光器装置照射激光束来形成具有所希望的图案的孔部H3。关于激光器装置，例如，应用带Q开关的Nd：YAG(钕掺杂、钇·铝·石榴石)激光器等。此时，也可以在半导体基板10的第2面Ss2侧，例如使用掩模来形成具有所希望的图案的孔部H3。此外，例如在保护层13为包含硅氧烷树脂等的薄膜的情况下，利用丝网印刷法等涂敷法在钝化层12上涂敷绝缘性膏，使得具有所希望的图案，然后进行干燥，由此能够形成保护层13。关于绝缘性膏，例如应用包含成为保护层13的原料的硅氧烷树脂、有机溶剂、和多种填料的绝缘性的膏。硅氧烷树脂是具有Si-O-Si键(也称为硅氧烷键)的硅氧烷化合物。具体地，作为硅氧烷树脂，例如，采用通过使烷氧基硅烷或硅氮烷等进行加水分解并缩聚而生成的、分子量为1万5千以下的低分子量的树脂。
保护层13例如也可以形成在半导体基板10的端面Ss3上。此时，例如由于保护层13的存在，在太阳能电池元件1中不易产生漏电流。
第1输出取出电极EL1以及第1集电电极EL2位于半导体基板10的第1面Ss1侧。
第1输出取出电极EL1是如下的电极(也称为汇流条电极)，即，能够经由第1集电电极EL2来收集半导体基板10中的通过与光的照射相应的光电变换而产生的载流子，并将电取出到太阳能电池元件1的外部。第1输出取出电极EL1例如大致平行地存在2条至6条程度。在图3的(a)以及图4的例子中，在半导体基板10的第1面Ss1侧存在3条第1输出取出电极EL1。各第1输出取出电极EL1具有沿着第1面Ss1的长边方向。该长边方向是+Y方向。而且，各第1输出取出电极EL1具有与长边方向交叉的短边方向(也称为宽度方向)。宽度方向为+X方向。在此，第1输出取出电极EL1例如在俯视下具有细长的长方形的形状。第1输出取出电极EL1的短边方向上的长度(也称为宽度)例如设为0.8mm至2mm程度。第1输出取出电极EL1的至少一部分处于与第1集电电极EL2交叉并电连接的状态。
第1集电电极EL2是能够收集半导体基板10中的通过与光的照射相应的光电变换而产生的载流子的电极。在图3的(a)的例子中，在半导体基板10的第1面Ss1侧，存在多条第1集电电极EL2。各第1集电电极EL2具有沿着第1面Ss1的长边方向。该长边方向为+X方向。此外，各第1集电电极EL2具有与长边方向交叉的短边方向(也称为宽度方向)。在此，各第1集电电极EL2例如是具有30μm至150μm程度的宽度的线状的电极。即，各第1集电电极EL2的宽度比第1输出取出电极EL1的宽度小。多个第1集电电极EL2例如设置为相互隔开1mm至3mm程度的间隔进行排列。
第1输出取出电极EL1以及第1集电电极EL2的厚度例如为10μm至40μm程度。第1输出取出电极EL1以及第1集电电极EL2例如能够通过如下方式来形成，即，通过丝网印刷等将含有作为主成分而包含银的金属粉末、有机载体以及玻璃粉的金属膏(也称为银膏)涂敷为所希望的形状，然后对该银膏进行烧成。此外，例如，也可以通过在第1面Ss1上使与第1集电电极EL2同样的形状的辅助电极沿着半导体基板10的周缘部而设置，从而以将第1集电电极EL2彼此电连接的状态进行设置。
第2输出取出电极EL3以及第2集电电极EL4位于半导体基板10的第2面Ss2的侧。第2输出取出电极EL3和第2集电电极EL4以相互电连接的状态而设置。
第2输出取出电极EL3是如下的电极，即，能够经由第2集电电极EL4来收集半导体基板10中的通过与光的照射相应的光电变换而产生的载流子，并将电取出到太阳能电池元件1的外部。在此，例如在通过将多个太阳能电池元件1电串联连接而制作太阳能电池模块的情况下，在以相邻的状态设置的太阳能电池元件1之间，第2面Ss2侧的第2输出取出电极EL3与第1面Ss1侧的第1输出取出电极EL1通过第1布线材料W1进行连接。在此，第1布线材料W1例如通过焊接等相对于第2输出取出电极EL3以及第1输出取出电极EL1进行接合。
第2输出取出电极EL3在隔着半导体基板10与第1输出取出电极EL1大致对置的位置大致平行地存在2条至6条程度。在图3的(a)以及图3的(b)的例子中，在半导体基板10的第2面Ss2侧存在3条第2输出取出电极EL3。各第2输出取出电极EL3具有沿着第2面Ss2的长边方向。该长边方向是+Y方向。而且，各第2输出取出电极EL3处于如下状态，即，由以沿着作为长边方向的+Y方向排列的状态而设置的N个(N为2以上的整数)岛状的电极部(也称为岛状电极部)构成。在此，例如，N个是4个。即，处于如下状态：在半导体基板10的第2面Ss2侧，存在分别以沿着第2输出取出电极EL3的长边方向(在此为+Y方向)排列的状态而设置的3列岛状电极部。而且，第2输出取出电极EL3具有与长边方向交叉的宽度方向。该宽度方向为+X方向。
第2输出取出电极EL3的厚度例如设为5μm至20μm程度。第2输出取出电极EL3的宽度例如设为0.8mm至3mm程度。在第2输出取出电极EL3包含银作为主成分的情况下，第2输出取出电极EL3例如能够通过如下方式来形成，即，在通过丝网印刷等将银膏涂敷为所希望的形状之后，对该银膏进行烧成。在银膏被烧成时，例如，在保护层13的孔部H3中直接涂敷于钝化层12上的银膏也可以产生钝化层12的烧成贯通(fire through)。在该情况下，例如，第2输出取出电极EL3的至少一部分与半导体基板10的第2面Ss2直接连接。
第2集电电极EL4位于钝化层12上。第2集电电极EL4例如能够在半导体基板10的第2面Ss2侧收集半导体基板10中的通过与光的照射相应的光电变换而产生的载流子。如图3的(b)以及图4中所示，第2集电电极EL4例如具有多个孔部(也称为第2孔部)H2。各第2孔部H2以在第2集电电极EL4的厚度方向(在此，+Z方向)上贯通第2集电电极EL4的状态而设置。在图3的(b)的例子中，在俯视了第2元件面Es2的情况下，遍及第2元件面Es2的大致整个面存在第2集电电极EL4。而且，遍及第2元件面Es2的大致整个面存在多个第2孔部H2。在第1实施方式中，例如，在俯视了第2元件面Es2的情况下，钝化层12在各第2孔部H2的内侧具有处于光学露出的状态的部分。在此，所谓“光学露出”，意味着是来自外部的可见光能够照射的状态。因此，在人俯视了第2元件面Es2时，钝化层12中的处于在各第2孔部H2中光学露出的状态的部分处于能够进行视觉确认的状态。因此，通过多个第2孔部H2的存在，在太阳能电池元件1中，照射到第2元件面Es2的光能够通过这些多个第2孔部H2而入射到半导体基板10。照射到第2元件面Es2的光例如能够通过太阳光的从地面等的反射等而产生。由此，例如在半导体基板10中，不仅能够在不使钝化层12的效果减少的情况下进行与第1面Ss1中的受光相应的光电变换，而且能够进行与经由了第2孔部H2的第2面Ss2中的受光相应的光电变换。其结果是，例如，PERC型的太阳能电池元件1中的光电变换效率能够提高。
在第1实施方式中，例如，各第2孔部H2处于与保护层13的孔部H3中的不同于孔部(也称为第3孔部)H31的孔部(也称为第4孔部)H32连通的状态。换言之，例如，在俯视了第2元件面Es2的情况下，保护层13的第4孔部H32位于各第2孔部H2的内侧的区域。由此，例如通过第2集电电极EL4的第2孔部H2而照射到第2面Ss2的光不易被保护层13所遮挡。其结果是，例如，PERC型的太阳能电池元件1中的光电变换效率能够提高。
此外，在第1实施方式中，第2集电电极EL4例如在钝化层12上以由第2集电电极EL4和钝化层12夹着保护层13的状态而设置。第2集电电极EL4具有以相互连接的状态设置的第1部分EL4a和多个第2部分EL4b。第1部分EL4a例如位于保护层13上。各第2部分(也称为连接部分)EL4b例如在保护层13的第3孔部H31内以及钝化层12的第1孔部H1内以与第2面Ss2连接的状态而设置。换言之，各第2部分EL4b至少从第3孔部H31内设置至第1孔部H1内。
第2集电电极EL4的厚度例如设为15μm至50μm程度。在此，例如，在第2集电电极EL4包含铝作为主成分的情况下，第2集电电极EL4例如能够通过如下方式来形成，即，在通过丝网印刷等将铝膏涂敷为所希望的形状之后，对该铝膏进行烧成。作为铝膏，例如采用含有作为主成分而包含铝的金属粉末、有机载体以及玻璃粉的金属膏。在铝膏被烧成时，例如，在保护层13的第3孔部H31中直接涂敷在钝化层12上的铝膏能够产生钝化层12的烧成贯通。此时，能够形成钝化层12的第1孔部H1。由此，例如，第2集电电极EL4的至少一部分与半导体基板10的第2面Ss2直接连接。此外，在铝膏被烧成时，例如，通过铝膏内的铝扩散到半导体基板10的第2面Ss2的表层部内，从而形成第3半导体区域10t。
此外，在此，例如在钝化层12中的被保护层13覆盖的部分，铝膏不产生钝化层12的烧成贯通。由此，在太阳能电池元件1中，能够使钝化层12以与保护层13的所希望的图案对应的图案存在于半导体基板10的第2面Ss2上。在此，例如，在通过PECVD法用氮化硅形成了保护层13的情况下，保护层13的厚度例如设为70nm至200nm程度。此外，在使用绝缘性膏形成了保护层13的情况下，保护层13的厚度例如设为0.5μm至10μm程度。该情况下的保护层13的厚度例如根据用于形成保护层13的绝缘性膏的组成、半导体基板10的第2面Ss2的形状、以及形成第2集电电极EL4时的烧成条件等而适当地进行变更。
<1-3.太阳能电池元件的第2面侧的结构>
如图5的(a)至图6的(a)中所示，例如，在俯视了第2元件面Es2的情况下，第2集电电极EL4中的各第2孔部H2的周缘的部分(也称为周缘部)Ed4的形状为曲线状。在此，在俯视了第2元件面Es2的情况下的曲线状的周缘部Ed4的形状中，例如包含椭圆形或圆形的形状等。像这样，例如，如果第2集电电极EL4的第2孔部H2的周缘部Ed4在俯视第2元件面Es2时构成为曲线状，则在第2孔部H2的内周面不易存在角度不连续地变化的部分。由此，例如，即使太阳能电池元件1对应于应力的施加等而挠曲，在第2集电电极EL4的第2孔部H2中也不易产生应力的集中。因此，例如，在太阳能电池元件1不易产生破裂等。因此，例如，PERC型的太阳能电池元件1中的可靠性能够提高。
在此，如图5的(a)至图6的(a)中所示，例如，在对第2元件面Es2进行了平面透视的情况下，多个连接部分EL4b也可以包含以排列为包围各第2孔部H2的状态而设置的2个以上的连接部分EL4b。在图5的(a)以及图5的(b)的例子中，在对第2元件面Es2进行了平面透视的情况下，各第2孔部H2被6个连接部分EL4b所包围。在此，各连接部分EL4b例如具有细长的形状，该细长的形状具有沿着第2孔部H2的圆周方向的长边方向。如果采用这样的结构，例如，半导体基板10中的与通过了第2孔部H2的光相应地通过光电变换而产生的载流子到达第2集电电极EL4的移动距离能够变短。由此，例如，太阳能电池元件1中的串联电阻分量能够降低。此外，在此，例如，如果采用2个以上的连接部分不连续地存在使得包围1个第2孔部H2的结构，则钝化层12的面积不易减小。由此，例如能够充分得到钝化层12的存在所引起的钝化效果。其结果是，例如，PERC型的太阳能电池元件1中的光电变换效率能够提高。
在此，例如，如图6的(b)中所示，也可以在钝化层12的与半导体基板10相反侧存在材料与钝化层12不同的防反射膜14A。此时，例如也可以是，在俯视第2元件面Es2时，防反射膜14A位于各第2孔部H2的内侧的区域。在该情况下，防反射膜14A的折射率以及厚度例如适当地设定为对于太阳光中的被半导体基板10吸收而能对发电有贡献的波长范围的光能够实现反射率低的条件(也称为低反射条件)的值。由此，例如，入射到第2孔部H2的光的反射能够降低。因此，例如，在太阳能电池元件1中，入射到第2面Ss2的光的量能够增加。其结果是，例如，PERC型的太阳能电池元件1中的光电变换效率能够提高。
此外，在此，如果在防反射膜14A的材料中包含例如氮化硅以及氧化硅中的至少一种材料，则防反射膜14A具有对加热以及湿度等的高的耐久性，能够稳定地存在。因此，例如，防反射膜14A能够起到降低太阳能电池元件1的第2面Ss2侧的光的反射的作用，并且还能够起到作为保护钝化层12的层的作用。防反射膜14A例如与防反射膜11同样地，能够使用PECVD法或溅射法来形成。在此，例如，如果防反射膜14A的材料与防反射膜11的材料相同，则防反射膜14A也可以与防反射膜11同时形成。
可是，如图7中所示，着眼于多个第2孔部H2包含的以彼此相邻的状态设置的第2A孔部H2a、第2B孔部H2b、以及第2C孔部H2c。在此，俯视第2元件面Es2时，设想将第2A孔部H2a的中心点(也称为第1中心点)C2a和第2B孔部H2b的中心点(也称为第2中心点)C2b虚拟地连结的用双点划线描绘的线(也称为虚拟线)E2ab。在图7的例子中，虚拟线E2ab设置为沿着+X方向延伸。在该情况下，例如，在与虚拟线E2ab正交的方向(也称为正交方向)上，第2C孔部H2c也可以以从第2A孔部H2a与第2B孔部H2b之间的区域A2ab离开的状态而设置。区域A2ab是被第2A孔部H2a、第2B孔部H2b、用双点划线描绘的虚拟线Ln1、以及用双点划线描绘的虚拟线Ln2包围的区域。虚拟线Ln1是虚拟地连结第2A孔部H2a的+Y方向侧的边缘部和第2B孔部H2b的+Y方向侧的边缘部的线。虚拟线Ln2是虚拟地连结第2A孔部H2a的-Y方向侧的边缘部和第2B孔部H2b的-Y方向侧的边缘部的线。如果采用这样的结构，则例如俯视第2元件面Es2时，载流子能够在第2集电电极EL4中的以相邻的状态设置的第2孔部H2之间的区域中朝向第2输出取出电极EL3呈直线进行移动。在图7的例子中，载流子能够在第2集电电极EL4中的第2C孔部H2c与虚拟线Ln1之间的区域中朝向第2输出取出电极EL3呈直线进行移动。由此，例如，太阳能电池元件1中的串联电阻分量能够降低。
具体地，例如，可考虑处于如下状态的情况，即，在俯视了第2元件面Es2的情况下，各第2孔部H2的外形为圆形，将以彼此相邻的状态设置的3个第2孔部H2的中心点C2虚拟地连结的3条虚拟线构成等边三角形。在此，例如，设想虚拟地连结第2中心点C2b和第2C孔部H2c的中心点(也称为第3中心点)C2c的用双点划线描绘的虚拟线E2bc、以及虚拟地连结第1中心点C2a和第3中心点C2c的用双点划线描绘的虚拟线E2ac。而且，可考虑3条虚拟线E2ab、E2bc、E2ac处于构成等边三角形的状态的情况。由此，例如，在第2集电电极EL4中，能够在一定程度上确保第2孔部H2彼此的间隔的同时，提高具有圆形的外缘形状的多个第2孔部H2的密度。此外，例如，如果构成等边三角形的相邻的2个第2孔部H2的中心点C2之间的距离Lc2大于第2孔部H2的直径D2，则能够使第2集电电极EL4的一部分存在于以相邻的状态设置的具有圆形的外缘形状的第2孔部H2彼此之间。此时，如果式(1)成立，则虚拟线E2ab与第3中心点C2c的距离R2变得大于直径D2。由此，在第2C孔部H2c与虚拟线Ln1之间的区域能够存在第2集电电极EL4的一部分。
(距离Lc2)>(直径D2)×(2/√3)…(1)
<1-4.太阳能电池元件的制造方法>
基于图8的(a)至图8的(f)以及图4，对太阳能电池元件1的制造方法的一个例子进行说明。
在此，首先，如图8的(a)中所示，准备半导体基板10。半导体基板10例如使用现有的切克劳斯基法(CZ法)或铸造法等来形成。例如，将用铸造法制作的p型的多晶硅的铸块划片为例如250μm以下的厚度，从而制作半导体基板10。在此，例如，通过用氢氧化钠、氢氧化钾或硝氟酸(氢氟酸硝酸的混酸)等的水溶液对半导体基板10的表面实施极微量的蚀刻，从而能够除去半导体基板10的切剖面的受到了机械损伤的层以及被污染的层。
接着，如图8的(b)中所示，在半导体基板10的第1面Ss1形成纹理。纹理能够通过使用了氢氧化钠等碱性的水溶液或硝氟酸等酸性的水溶液的湿式蚀刻、或使用了反应性离子蚀刻(RIE：Reactive Ion Etching)法等的干式蚀刻来形成。
接着，如图8的(c)中所示，在具有纹理的半导体基板10的第1面Ss1形成作为n型的半导体区域的第2半导体区域10s。具体地，在具有纹理的半导体基板10中的第1面Ss1侧的表层部形成n型的第2半导体区域10s。第2半导体区域10s例如能够使用将设为膏状的五氧化二磷(P2O5)涂敷在半导体基板10的表面并使磷热扩散的涂敷热扩散法、将设为气体状的三氯氧磷(POCl3)作为扩散源的气相热扩散法等来形成。第2半导体区域10s例如形成为具有0.1μm至2μm程度的深度和40Ω/□至200Ω/□程度的表面电阻值(sheet resistancevalue)。
在此，例如，在形成第2半导体区域10s时，如果在第2面Ss2侧也形成第2半导体区域，则通过蚀刻将形成在第2面Ss2侧的第2半导体区域除去。例如，通过将半导体基板10的第2面Ss2侧的部分浸渍于硝氟酸的水溶液，从而能够除去形成在第2面Ss2侧的第2半导体区域。由此，能够使具有p型的导电型的第1半导体区域10f露出在半导体基板10的第2面Ss2。此后，在形成第2半导体区域10s时，通过蚀刻将附着在半导体基板10的第1面Ss1侧的磷玻璃除去。此时，也可以一并除去形成在半导体基板10的端面Ss3的第2半导体区域。此外，例如，也可以在半导体基板10的第2面Ss2侧预先形成扩散掩模，并通过气相热扩散法等形成第2半导体区域10s，接下来除去扩散掩模。在该情况下，在第2面Ss2侧不形成第2半导体区域，不需要除去第2面Ss2侧的第2半导体区域的工序。
通过以上的处理，能够准备如下的半导体基板10，即，作为n型的半导体区域的第2半导体区域10s位于第1面Ss1侧，在第1面Ss1形成有纹理，包含第1半导体区域10f。
接着，如图8的(d)中所示，至少在半导体基板10的第2面Ss2上形成例如主要含有氧化铝等的钝化层12。此外，至少在半导体基板10的第1面Ss1上形成例如含有氮化硅等的防反射膜11。在此，可以在半导体基板10的整个面形成钝化层12，进而，也可以在该钝化层12上形成防反射膜。此时，例如，也可以在形成于半导体基板10的第2面Ss2上的钝化层12上形成防反射膜14A。
钝化层12例如能够通过ALD法等来形成。根据ALD法，例如能够在半导体基板10的包含端面Ss3在内的整个周围形成钝化层12。在利用了ALD法的钝化层12的形成工序中，首先，在成膜装置的腔内载置已形成了第2半导体区域10s的半导体基板10。然后，在将半导体基板10加热至100℃至250℃程度的温度区域的状态下重复进行多次以下的工序A至工序D，由此形成主要含有氧化铝的钝化层12。
[工序A]将用于形成氧化铝的三甲基铝(TMA)等铝原料与Ar气或氮气等运载气体一同供给到半导体基板10上。由此，使铝原料吸附于半导体基板10的整个周围。供给TMA的时间例如设为15微秒至3000微秒程度。也可以在开始工序A之前，在用稀氢氟酸对半导体基板10进行处理之后，用纯水进行清洗，由此用OH基使半导体基板10的表面终结。
[工序B]通过利用氮气对成膜装置的腔内进行净化，从而除去腔内的铝原料。进而，将物理吸附以及化学吸附于半导体基板10的铝原料中的、以原子层级别进行了化学吸附的成分以外的铝原料除去。用氮气对腔内进行净化的时间例如设为1秒钟至几十秒钟程度。
[工序C]通过将水或臭氧气体等氧化剂供给到成膜装置的腔内，从而除去TMA包含的烷基并用OH基进行置换。由此，在半导体基板10上形成氧化铝的原子层。对腔内供给氧化剂的时间例如设为750微秒至1100微秒程度。在此，例如也可以对腔内与氧化剂一同供给氢。由此，在氧化铝中容易含有氢原子。
[工序D]通过利用氮气对成膜装置的腔内进行净化，从而除去腔内的氧化剂。此时，例如，除去在半导体基板10上的原子层级别的氧化铝的形成时未对反应做出贡献的氧化剂等。在此，用氮气对腔内进行净化的时间例如设为1秒钟至几十秒钟程度。
以后，通过重复多次将工序A至工序D依次执行的一系列的工序，从而能够形成具有所希望的膜厚的氧化铝的层。
防反射膜11例如使用PECVD法或溅射法来形成。在使用PECVD法的情况下，事先将半导体基板10加热至比防反射膜11的成膜中的温度高的温度。此后，用氮(N2)气对硅烷(SiH4)与氨(NH3)的混合气体进行稀释，将反应压力设为50Pa至200Pa程度，并通过辉光放电分解使其等离子体化，并使其沉积在被加热了的半导体基板10上。由此，在半导体基板10上形成防反射膜11。此时，成膜温度设为350℃至650℃程度，半导体基板10的事先的加热温度设为比成膜温度高50℃程度。辉光放电所需的高频电源的频率设为10kHz至500kHz程度的频率。气体的流量根据反应室的大小等而适当地决定。例如，气体的流量设为150毫升/分钟(sccm)至6000毫升/分钟(sccm)程度的范围。此时，将氨气的流量B除以硅烷气体的流量A而得到的值(B/A)被设为0.5至1.5的范围。
接着，如图8的(e)中所示，例如，在半导体基板10的第2面Ss2侧，在钝化层12上的至少一部分形成具有孔部H3的保护层13。保护层13例如通过使用了PECVD或溅射等的干式的工艺或使用了溶液的涂敷等的湿式的工艺而形成在钝化层12上，该钝化层12形成在半导体基板10的第2面Ss2上。在干式的工艺中，例如，通过适当地使用掩模，从而至少能够在半导体基板10的第2面Ss2侧，在钝化层12上形成具有孔部H3的保护层13。在湿式的工艺中，例如，至少能够在半导体基板10的第2面Ss2侧，在钝化层12上涂敷绝缘性膏等的溶液使得形成包含孔部H3的图案，并使该溶液干燥，由此形成保护层13。溶液的涂敷例如能够通过丝网印刷等来实现。在此，例如，使用热板或干燥炉等并以如下条件对涂敷后的绝缘性膏进行干燥，即，将最高温度设为150℃至350℃程度，加热时间设为1分钟至10分钟程度。由此，在钝化层12上形成具有所希望的图案的保护层13。
接着，如图8的(f)中所示，在半导体基板10的第1面Ss1侧的防反射膜11上、半导体基板10的第2面Ss2侧的保护层13上以及第1孔部H1以及第3孔部H31内配置电极形成用的材料。在第1实施方式中，作为电极形成用的材料，采用银膏以及铝膏等金属膏Pm0。此后，例如，如图4中所示，通过基于电极形成用的材料的加热的烧成，形成第1输出取出电极EL1、第1集电电极EL2、第2输出取出电极EL3以及第2集电电极EL4。在此，例如，可以对于第1输出取出电极EL1、第1集电电极EL2、第2输出取出电极EL3以及第2集电电极EL4中的每一个，单独执行电极形成用的材料的配置和基于加热的烧成。此外，例如，也可以对于第1输出取出电极EL1、第1集电电极EL2、第2输出取出电极EL3以及第2集电电极EL4中的2个以上的电极，在配置了电极形成用的材料之后，统一执行基于加热的烧成。
第1输出取出电极EL1以及第1集电电极EL2例如使用银膏来制作。首先，将银膏涂敷在半导体基板10的第1面Ss1侧。在第1实施方式中，在形成于半导体基板10的第1面Ss1侧的防反射膜11上涂敷银膏。银膏的涂敷例如通过丝网印刷等来实现。在涂敷了银膏之后，也可以在给定的温度使银膏中的溶剂蒸散而使银膏干燥。此后，例如，在烧成炉内，在最高温度设为600℃至850℃程度且加热时间设为几十秒钟至几十分钟程度的条件下，对银膏进行烧成，由此形成第1输出取出电极EL1以及第1集电电极EL2。此时，例如，银膏产生防反射膜11的烧成贯通，第1输出取出电极EL1以及第1集电电极EL2与半导体基板10的第1面Ss1连接。
第2输出取出电极EL3例如使用银膏来制作。作为在半导体基板10涂敷银膏的方法，例如能够使用丝网印刷法等。在涂敷了银膏之后，也可以在给定的温度使银膏中的溶剂蒸散而干燥。此后，在烧成炉内，在最高温度为600℃至850℃以下程度且加热时间为几十秒钟至几十分钟程度的条件下，对银膏进行烧成，由此在半导体基板10的第2面Ss2侧形成第2输出取出电极EL3。
第2集电电极EL4例如使用铝膏来制作。首先，在半导体基板10的第2面Ss2侧涂敷铝膏，使得与预先涂敷的银膏的一部分接触。在第1实施方式中，在形成于第2面Ss2侧的保护层13上以及第3孔部H31内涂敷铝膏。在此，铝膏的涂敷例如能够通过丝网印刷等来实现。在此，在涂敷了铝膏之后，也可以在给定的温度使铝膏内的溶剂蒸散而使铝膏干燥。此后，例如，通过在烧成炉内在最高温度设为600℃至850℃程度且加热时间设为几十秒钟至几十分钟程度的条件下对铝膏进行烧成，从而在半导体基板10的第2面Ss2侧形成第2集电电极EL4。此时，第3孔部H31内的铝膏产生钝化层12的烧成贯通，第2集电电极EL4与半导体基板10的第2面Ss2连接。此时，伴随着第2集电电极EL4的形成，还形成第3半导体区域10t。另一方面，保护层13上的铝膏由于被保护层13阻挡，因而不易产生钝化层12的烧成贯通。因此，在铝膏的烧成时，不易对被保护层13阻挡的钝化层12产生由烧成造成的不良影响。
在此，例如，也可以在形成了第2集电电极EL4之后形成第2输出取出电极EL3。第2输出取出电极EL3例如可以是与半导体基板10直接接触的状态，也可以是钝化层12等存在于第2输出取出电极EL3与半导体基板10之间等从而不与半导体基板10直接接触的状态。此外，第2输出取出电极EL3也可以设置为位于保护层13上。
<1-5.太阳能电池模块的制造方法>
基于图9对太阳能电池模块100的制造方法的一个例子进行说明。
例如，如图9中所示，第1构件101、第1填充材料102u、包含多个太阳能电池串SG1的太阳能电池部103、第2填充材料102b以及第2构件104按此记载的顺序进行重叠。然后，例如，第1构件101、第1填充材料102u、太阳能电池部103、第2填充材料102b以及第2构件104通过层压机而被一体化，从而能够制造如图2中所示的太阳能电池模块100。在太阳能电池模块100的第2模块面Ms2上，例如，装配有用于取出太阳能电池部103中的通过光电变换得到的电的端子盒Bx1。此外，例如，在太阳能电池模块100的外周部也可以装配有框架构件。由此，太阳能电池模块100能够被增强。
在此，例如，在第1实施方式涉及的太阳能电池模块100中，上述的第2填充材料102b以及第2构件104并不限定于具有透光性。例如，作为第2填充材料102b，也可以使用通过添加氧化钛等而着色为白色等的EVA等。由此，使透射了太阳能电池元件1的光、以及在太阳能电池元件1彼此之间通过的光发生反射，并相对于太阳能电池元件1从第2元件面Es2侧再次使光入射，由此能够实现太阳能电池模块100的输出提高。同样地，例如，作为第2构件104，也可以使用表面呈白色的夹持了铝箔等的具有耐候性的氟类树脂片、或蒸镀了氧化铝或二氧化硅的PET片等。由此，使透射了太阳能电池元件1的光、以及在太阳能电池元件1彼此之间通过的光、还有透射了第2构件104的光发生反射，并相对于太阳能电池元件1从第2元件面Es2侧再次使光入射，由此能够实现太阳能电池模块100的输出提高。
<1-6.第1实施方式的总结>
在第1实施方式涉及的太阳能电池元件1中，例如，位于半导体基板10的第2面Ss2侧的第2集电电极EL4具有以经由钝化层12的多个第1孔部H1内与第2面Ss2连接的状态而设置的多个连接部分EL4b。此外，第2集电电极EL4例如具有以贯通第2集电电极EL4的状态设置的多个第2孔部H2。通过该多个第2孔部H2的存在，例如，太阳光等能够通过多个第2孔部H2入射到半导体基板10的第2面Ss2。由此，例如，在半导体基板10中，不仅能够产生与第1面Ss1中的受光相应的光电变换，还能够产生与经由了第2孔部H2的第2面Ss2中的受光相应的光电变换。其结果是，例如，PERC型的太阳能电池元件1中的光电变换效率能够提高。
此外，例如，在俯视了第2元件面Es2的情况下，如果各第2孔部H2具有曲线状的周缘部Ed4，则在第2孔部H2的内周面中不易存在角度不连续地变化的部分。由此，例如，即使太阳能电池元件1对应于应力的施加等而挠曲，在第2集电电极EL4的第2孔部H2中也不易产生应力的集中。因此，例如，在太阳能电池元件1不易产生破裂。其结果是，例如，PERC型的太阳能电池元件1中的可靠性能够提高。因此，例如，能够平衡良好地实现PERC型的太阳能电池元件1中的光电变换效率的提高和可靠性的提高。此外，例如，能够实现光电变换效率高且与赋予应力造成的挠曲无关地光电变换效率不易下降的太阳能电池模块100。
<2.其它实施方式>
本公开并不限定于上述的第1实施方式，能够在不脱离本公开的主旨的范围内进行各种变更、改良等。
<2-1.第2实施方式>
在上述第1实施方式中，例如，如图10的(a)至图11的(b)中所示，在俯视了第2元件面Es2的情况下，在各第2孔部H2内也可以不存在保护层13。换言之，例如，在对第2元件面Es2进行了平面透视的情况下，保护层13也可以不位于各第2孔部H2的内侧的区域，而位于各第2孔部H2的外侧的区域。由此，例如，通过第2集电电极EL4的第2孔部H2并照射到第2面Ss2的光不易被保护层13所遮挡。其结果是，例如，PERC型的太阳能电池元件1中的光电变换效率能够提高。
<2-2.第3实施方式>
在上述第1实施方式中，例如，如图12的(a)以及图12的(b)中所示，在对第2元件面Es2进行了平面透视的情况下，保护层13也可以具有以在厚度方向上贯通保护层13的状态而设置的环状的孔部(也称为第1环状孔部)Ch3。在对第2元件面Es2进行了平面透视的情况下，第1环状孔部Ch3以包围第4孔部H32的状态而设置。换言之，例如，保护层13也可以具有构成第4孔部H32的周缘部的环状的部分(也称为环状部分)13Cc。在此，例如，钝化层12也可以具有处于在厚度方向上贯通钝化层12并与第1环状孔部Ch3连通的状态的、环状的孔部(也称为第2环状孔部)Ch1。在此，进而，例如对第2元件面Es2进行平面透视时，在多个连接部分EL4b中也可以包含在包围第2孔部H2的状态下位于第2环状孔部Ch1以及第1环状孔部Ch3的内侧的区域的环状的连接部分(也称为环状连接部分)EL4bC。在此，例如，第3半导体区域10t也可以位于半导体基板10的第2面Ss2的表层部中的、处于与环状连接部分EL4bC连接的状态的部分。
如果采用上述结构，则例如在通过金属膏的涂敷来形成第2集电电极EL4时，由于保护层13中的位于第1环状孔部Ch3与第4孔部H32之间的环状部分13Cc的存在，从而金属膏不易流入到第4孔部H32内。由此，例如，在俯视了第2元件面Es2的情况下的第2孔部H2的面积不易减小。因此，例如，经由第2孔部H2以及第4孔部H32照射到第2面Ss2的光不易被遮挡。其结果是，例如，PERC型的太阳能电池元件1中的光电变换效率能够提高。
<2-3.第4实施方式>
在上述各实施方式中，例如，如图13的(a)以及图13的(b)中所示，在对第2元件面Es2进行了平面透视的情况下，保护层13也可以设置为填补各第2孔部H2的内侧的整个区域。换言之，例如，保护层13也可以不具有第4孔部H32。如果采用这样的结构，则例如水分以及酸不易从太阳能电池元件1的外部向钝化层12进入。在此，根据上述结构，例如，钝化层12变得不易变质。其结果是，例如，PERC型的太阳能电池元件1中的可靠性能够提高。在此，例如，在太阳能电池模块100中，如果设置为覆盖多个太阳能电池元件1的填充材料102的材料为EVA，则即使在由于EVA的加水分解等而产生了醋酸的情况下，该醋酸也不易从太阳能电池元件1的外部向钝化层12进入。
<2-4.第5实施方式>
在上述各实施方式中，例如，如图14的(a)以及图14的(b)中所示，也可以不存在保护层13。在此情况下，在半导体基板10的第2面Ss2侧，可以在钝化层12上如图14的(b)所示设置第2集电电极EL4使得第2集电电极EL4和钝化层12夹着防反射膜14A，也可以如图14的(a)所示在钝化层12上直接设置第2集电电极EL4。
这样的结构例如能够通过如下的工序来形成。例如，首先，在第2面Ss2的整个面形成钝化层12。接着，在该钝化层12上以与连接部分EL4b的形状对应的图案涂敷铝膏，并进行该铝膏的干燥以及烧成。此时，例如，铝膏产生钝化层12的烧成贯通，形成第1孔部H1以及连接部分EL4b。接着，例如，在钝化层12上以与具有第2孔部H2的第1部分EL4a对应的图案涂敷热固化型的金属膏，并产生该金属膏的基于加热的固化，由此形成第1部分EL4a。由此，能够形成具有第1部分EL4a和连接部分(第2部分)EL4b的第2集电电极EL4。在此，关于热固化型的金属膏，例如应用含有作为主成分而包含铜的金属粉末的金属膏，或者含有作为主成分而包含银的金属粉末，且能够在150℃以下(特别是，100℃以下)的温度进行固化的不会对钝化层12造成大的影响的金属膏。例如，能够使用使包含银以及铜中的1种以上的金属填料分散于环氧树脂等热固化性树脂中而成的导电性树脂膏等。在此，例如，也可以代替热固化型的金属膏，采用不易产生钝化层12的烧成贯通的含有玻璃成分的铝膏。在该情况下，第1部分EL4a能够通过铝膏的涂敷、干燥以及烧成来形成。
<3.其它>
在上述各实施方式中，例如，如图15的(a)中所示，在对第2元件面Es2进行了平面透视的情况下，连接部分EL4b可以在以彼此相邻的状态设置的3个第2孔部H2之间具有连结了3个细长的部分的Y字状的形状。此外，例如，如图15的(b)中所示，在对第2元件面Es2进行了平面透视的情况下，连接部分EL4b可以在以彼此相邻的状态设置的3个第2孔部H2之间具有各种形状。
在上述各实施方式中，例如，如果在俯视了第2元件面Es2的情况下，各第2孔部H2的周缘部Ed4为椭圆形，则可考虑如下情况，即，将以彼此相邻的状态设置的3个第2孔部H2的中心点C2虚拟地连结的3条虚拟线构成等腰三角形。
在上述各实施方式中，例如，俯视了第2元件面Es2的情况下的第2集电电极EL4的第2孔部H2的周缘部Ed4的形状也可以是角设为圆角的三角形等由不同于圆形以及椭圆形的曲线描绘的形状。
分别构成上述各实施方式以及各种变形例的全部或一部分能够在不矛盾的范围内适当地进行组合，这是不言而喻的。

Claims (12)

1.一种太阳能电池元件，其特征在于，具备：
半导体基板，具有第1面以及朝向与该第1面相反的方向的第2面；
钝化层，位于所述第2面上；以及
集电电极，位于该钝化层上，
所述钝化层具有以贯通该钝化层的状态设置的多个第1孔部，
所述集电电极具有：多个连接部分，在所述多个第1孔部中以与所述第2面连接的状态而设置；以及多个第2孔部，以贯通所述集电电极的状态而设置，在俯视的情况下分别具有曲线状的周缘部。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池元件，其特征在于，
在对所述集电电极进行了平面透视的情况下，所述多个连接部分包含以排列为包围各所述第2孔部的状态而设置的两个以上的连接部分。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的太阳能电池元件，其特征在于，
所述太阳能电池元件还具备：防反射膜，位于所述钝化层的与所述半导体基板相反的一侧，且材料与该钝化层不同，
该防反射膜在俯视下位于各所述第2孔部的内侧的区域。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池元件，其特征在于，
所述半导体基板具有：
p型的第1半导体区域，位于所述第2面侧；以及
n型的第2半导体区域，位于所述第1面侧，
所述钝化层的材料包含氧化铝，
所述防反射膜的材料包含氮化硅以及氧化硅中的至少一种材料。
5.根据权利要求1至权利要求4中的任一权利要求所述的太阳能电池元件，其特征在于，
在所述钝化层上还具备保护层，
该保护层具有：
多个第3孔部，以贯通该保护层的状态而设置，处于与所述多个第1孔部分别连通的状态；以及
多个第4孔部，以贯通该保护层的状态而设置，处于与所述多个第2孔部分别连通的状态，
在进行了平面透视的情况下，所述保护层不位于各所述第2孔部的内侧的区域，而位于各所述第2孔部的外侧的区域。
6.根据权利要求1至权利要求4中的任一权利要求所述的太阳能电池元件，其特征在于，
在所述钝化层上还具备保护层，
该保护层具有：
多个第3孔部，以贯通该保护层的状态而设置，处于与所述多个第1孔部分别连通的状态；以及
多个第4孔部，以贯通该保护层的状态而设置，
在对所述集电电极进行了平面透视的情况下，所述多个第4孔部各自位于所述第2孔部的内侧的区域。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池元件，其特征在于，
所述保护层具有：环状的孔部，在进行了平面透视的情况下，贯通该保护层，且以包围所述第4孔部的状态而设置，
所述多个连接部分包含：环状的连接部分，在对所述集电电极进行了平面透视的情况下，以包围所述第2孔部的状态位于所述环状的孔部的内侧的区域。
8.根据权利要求1至权利要求4中的任一权利要求所述的太阳能电池元件，其特征在于，
在所述钝化层上还具备保护层，
该保护层设置为在进行了平面透视的情况下填补各所述第2孔部的内侧的全部区域。
9.根据权利要求1至权利要求7中的任一权利要求所述的太阳能电池元件，其特征在于，
所述钝化层具有在进行了俯视的情况下处于在各所述第2孔部的内侧光学露出的状态的部分。
10.根据权利要求1至权利要求9中的任一权利要求所述的太阳能电池元件，其特征在于，
所述多个第2孔部包含以彼此相邻的状态而设置的第2A孔部、第2B孔部以及第2C孔部，
对所述集电电极进行俯视，在与将所述第2A孔部的第1中心点和所述第2B孔部的第2中心点连结的虚拟线正交的正交方向上，所述第2C孔部以从所述第2A孔部与所述第2B孔部之间的区域离开的状态而设置。
11.一种太阳能电池模块，其特征在于，具备：
权利要求1至权利要求10中的任一权利要求所述的多个太阳能电池元件，以二维排列的状态而设置；
多个布线材料，以对所述多个太阳能电池元件中的以彼此相邻的状态设置的太阳能电池元件之间分别进行电连接的状态而设置；
第1构件，位于所述多个太阳能电池元件的所述第1面侧，具有透光性；
第2构件，位于所述多个太阳能电池元件的所述第2面侧；
第1填充材料，位于所述多个太阳能电池元件与所述第1构件之间，具有透光性；以及
第2填充材料，位于所述多个太阳能电池元件与所述第2构件之间。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池模块，其特征在于，
所述第2构件以及所述第2填充材料具有透光性。
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