JP2002064214A - Electrode for current collection of solar battery and its manufacturing method - Google Patents
Electrode for current collection of solar battery and its manufacturing methodInfo
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池の集電用電極
およびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current collecting electrode for a solar cell and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、複数のセルを一体にモジュール
化したものを組み込んで太陽光発電装置を製造するに際
して、ロット管理などのために各セルを識別する必要が
ある。その場合、セルの裏面に識別マークを付すのでは
モジュール化されたときにその識別マークが隠れてしま
って識別することができなくなってしまうため、セルの
受光面（表面）側から識別できるような識別手段を施す
必要があるものになっている。2. Description of the Related Art Generally, when a photovoltaic power generator is manufactured by integrating a plurality of cells into a module, it is necessary to identify each cell for lot management and the like. In that case, if the identification mark is attached to the back surface of the cell, the identification mark is hidden when the module is formed, and cannot be identified. Therefore, the identification mark can be identified from the light receiving surface (front surface) side of the cell. It is necessary to provide identification means.
【０００３】従来では、セル表面にメーカー名や製造番
号などの識別記号を印刷したり、識別用のシートを貼付
したりしているが、受光面が遮られて、セルの光起電力
の低下をきたしてしまっている。Conventionally, an identification symbol such as a maker name or a serial number is printed on a cell surface, or an identification sheet is affixed. However, the light receiving surface is blocked and the photovoltaic power of the cell is reduced. Has been caused.
【０００４】また、従来、受光面を遮ることなくセルの
識別を行わせることができるように、セル端面が凹凸パ
ターンになるように加工したり、セル表面に平行に配設
される複数の電極の長さを変えることによって各電極の
端部に凹凸パターンを形成して、ＣＣＤカメラによる撮
像画像を処理することによってその凹凸パターンを解読
するようにしている。また、セル表面に光透過性膜によ
る識別用のバーコードを印刷して、それをバーコードリ
ーダによって読み取るようにしている（特開平６−７７
５０９号公報参照）。[0004] Conventionally, in order to allow cells to be identified without obstructing the light receiving surface, a cell end face is processed so as to have an uneven pattern, or a plurality of electrodes arranged in parallel to the cell surface. Is formed at the end of each electrode by changing the length of each electrode, and the image obtained by the CCD camera is processed to decode the pattern. Further, a bar code for identification by a light-transmitting film is printed on the cell surface and read by a bar code reader (Japanese Patent Laid-Open No. 6-77).
No. 509).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、太陽電池のセル表面に何らかの識別手段を設ける
に際して、受光面を遮るような識別手段を設けるのでは
セルの発電効率が低下してしまうことである。The problem to be solved is that, when providing some sort of identification means on the cell surface of a solar cell, providing such identification means as to block the light receiving surface reduces the power generation efficiency of the cell. Is to put it.
【０００４】また、セル表面に識別用の凹凸パターンや
バーコードを形成して、カメラを用いた画像処理やバー
コードリーダによる解読を行わせるのでは、目視によっ
て識別できないことである。[0004] In addition, if an uneven pattern or bar code for identification is formed on the cell surface and image processing using a camera or decoding by a bar code reader is performed, identification cannot be performed visually.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、太陽電池のセ
ルに識別手段を設けるに際して、発電効率を低下させる
ことなく、セルの識別を目視によって行わせることがで
きるようにするべく、セル表面に配設される集電用電極
に着目して、その集電用電極をセル識別用の文字、記号
または図形のパターンに形成するようにしている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a method of providing identification means for a cell of a solar cell so that the identification of the cell surface can be performed visually without reducing the power generation efficiency. Paying attention to the current collecting electrode provided in the cell, the current collecting electrode is formed in a character, symbol, or figure pattern for cell identification.
【０００６】[0006]
【実施例】本発明は、例えば図１に示すように、太陽電
池セル１の受光面に、特定の文字、記号または図形のパ
ターンをもって形成された集電用電極２を配設するよう
にしている。ここでは、メーカー名Ｐ１およびマークＰ
２の文字、図形のパターンが集電用電極２の全てにわた
って形成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is, for example, as shown in FIG. 1, in which a current collecting electrode 2 formed in a specific character, symbol or figure pattern is disposed on a light receiving surface of a solar cell 1. I have. Here, the manufacturer name P1 and the mark P
2 are formed over the entire current collecting electrode 2.
【０００７】したがって、太陽電池セル１の受光面に、
光起電力を低下させることなく、特定の文字、記号また
は図形のパターンによる表示を自在に行わせることがで
き、その電極２によって集電機能と表示機能とを同時に
発揮させることができるようになる。Therefore, on the light receiving surface of the solar cell 1,
The display can be freely performed by a specific character, symbol or graphic pattern without lowering the photovoltaic power, and the current collection function and the display function can be simultaneously exhibited by the electrode 2. .
【０００８】また、図２および図３に示すものは、集電
用電極２のパターンをもってセル１自体の識別を行わせ
ることができるようにしている。2 and 3, the cell 1 itself can be identified by the pattern of the current collecting electrode 2.
【０００９】図２では、メーカー名Ｐ１およびマークＰ
２、製造年月日Ｐ３、ロット番号Ｐ４の文字、図形のパ
ターンを集電用電極２の全てにわたって形成している。In FIG. 2, a maker name P1 and a mark P
2. Patterns of characters and figures of manufacturing date P3 and lot number P4 are formed over the entire current collecting electrode 2.
【００１０】図３では、通常の集電用電極２の一部に、
メーカー名Ｐ１、太陽電池の種類を表わすタイプ記号Ｐ
５、製造番号Ｐ６の各文字を形成するようにしている。In FIG. 3, a part of the normal current collecting electrode 2 is
Manufacturer name P1, type symbol P indicating the type of solar cell
5, each character of the production number P6 is formed.
【００１１】なお、図４は太陽電池セル１における集電
用電極２の一般的な形状を示している。FIG. 4 shows the general shape of the current collecting electrode 2 in the solar cell 1.
【００１２】このように本発明によれば、太陽電池セル
１の受光面にセル識別のための手段を別途に設けること
なく、セルの受光面に配設される集電用電極２を利用し
て、その全部または一部をセル識別用の文字、記号また
は図形のパターンに形成するようにしているので、発電
効率を低下させることなく、セルの識別を目視によって
行わせることができ、ロット管理などを容易に行わせる
ことができるようになる。As described above, according to the present invention, the current collecting electrode 2 provided on the light receiving surface of the solar cell 1 is utilized without providing a separate means for cell identification on the light receiving surface of the solar cell 1. Therefore, all or a part thereof is formed into a character, symbol or graphic pattern for cell identification, so that the cells can be visually identified without lowering the power generation efficiency, and lot management can be performed. Can be easily performed.
【００１３】集電用電極２を所定の文字、記号または図
形のパターンに形成する方法としては、フォトレジス
トを用いたエッチング法、フォトレジストを用いたリ
フトオフ法、スクリーン印刷法、マスクを用いたス
パッタ法、マスクを用いた蒸着法、マスクを用いた
メッキ法などが適用される。As a method of forming the current collecting electrode 2 into a predetermined character, symbol or figure pattern, there are an etching method using a photoresist, a lift-off method using a photoresist, a screen printing method, and a sputtering method using a mask. A method, an evaporation method using a mask, a plating method using a mask, and the like are applied.
【００１４】フォトレジストを用いたエッチング法によ
る電極パターンの形成としては、具体的に、図５に示す
ように行われる。The formation of an electrode pattern by an etching method using a photoresist is specifically performed as shown in FIG.
【００１５】まず、セル１の受光面に電極材料を蒸着、
スパッタまたはメッキによって成膜して電極層５０を形
成し（同図ａ）、その上にフォトレジストを塗布してフ
ォトレジスト層５１を設ける（同図ｂ）。次いで、その
フォトレジスト層５１に所定のパターンＰを露光したう
えで（同図ｃ）、フォトレジストをポジティブ現像する
ことにより不要な部分を除去してマスク５２を形成する
（同図ｄ）。そして、フォトレジストによるマスク５２
に対応する部分以外の電極層５０をエッチングして（同
図ｅ）、最終的にマスク５２を除去することによって所
定のパターンに形成された集電用電極２を得る（同図
ｆ）。First, an electrode material is deposited on the light receiving surface of the cell 1,
A film is formed by sputtering or plating to form an electrode layer 50 (a in the figure), and a photoresist is applied thereon to provide a photoresist layer 51 (b in the figure). Next, after exposing a predetermined pattern P to the photoresist layer 51 (FIG. C), the photoresist 52 is subjected to positive development to remove unnecessary portions to form a mask 52 (FIG. D). Then, a mask 52 made of a photoresist
The electrode layer 50 other than the portion corresponding to the above is etched (FIG. 3E), and the mask 52 is finally removed to obtain the current collecting electrode 2 formed in a predetermined pattern (FIG. 3F).
【００１６】フォトレジストを用いたリフトオフ法によ
る電極パターンの形成としては、具体的に、図６に示す
ように行われる。The formation of an electrode pattern by a lift-off method using a photoresist is specifically performed as shown in FIG.
【００１７】まず、セル１の受光面にフォトレジストを
塗布してフォトレジスト層６０を形成する（同図ａ）。
次いで、そのフォトレジスト層６０に所定のパターンＰ
を露光したうえで（同図ｂ）、フォトレジストをネガテ
ィブ現像することにより不要な部分を除去してマスク６
１を形成する（同図ｃ）。そして、そのマスク６１の上
から電極材料を蒸着、スパッタリングまたはメッキする
ことによって電極層６２を形成し（同図ｄ）、最終的に
マスク６１を除去することによって電極層６２の不要な
部分をリフトオフして、所定のパターンに形成された集
電用電極２を得る（同図ｅ）。First, a photoresist is applied to the light receiving surface of the cell 1 to form a photoresist layer 60 (FIG. 2A).
Next, a predetermined pattern P is formed on the photoresist layer 60.
Is exposed (b in the same figure), and unnecessary portions are removed by negatively developing the photoresist to remove the mask 6.
1 (FIG. 3c). Then, an electrode material is deposited, sputtered, or plated on the mask 61 to form an electrode layer 62 (FIG. 4D). Finally, the mask 61 is removed to lift off unnecessary portions of the electrode layer 62. Thus, a current collecting electrode 2 formed in a predetermined pattern is obtained (FIG. 3E).
【００１８】図７はスクリーン印刷法によって電極パタ
ーンを形成する状態を示しており、印刷製版７０上から
刷毛７１によって溶融した電極材料７２をセル１の表面
にのせていくことによって、所定のパターンに形成され
た集電用電極２が得られる。FIG. 7 shows a state in which an electrode pattern is formed by a screen printing method. An electrode material 72 melted by a brush 71 from a printing plate 70 is placed on the surface of the cell 1 to form a predetermined pattern. The formed current collecting electrode 2 is obtained.
【００１９】図８はマスクを用いてスパッタ法、蒸着法
またはメッキ法によって電極パターンを形成する状態を
示しており、予め形成されたマスク８１の上から電極材
料をセル１の受光面にスパッタリング、蒸着またはメッ
キすることによって、所定のパターンに形成された集電
用電極２が得られる。FIG. 8 shows a state in which an electrode pattern is formed by sputtering, vapor deposition or plating using a mask. An electrode material is sputtered onto the light-receiving surface of the cell 1 from a mask 81 formed in advance. By performing vapor deposition or plating, a current collecting electrode 2 formed in a predetermined pattern is obtained.
【００２０】なお、フォトレジストを用いたエッチング
法またはリフトオフ法によって電極パターンを形成する
に際して、フォトレジスト層５１またはフォトレジスト
層６０に所定のパターンＰを露光する場合、例えば、図
９に示すように、通常の集電用電極のパターンによるフ
ォトマスクＰＭ１、メーカー名のフォトマスクＰＭ２、
数字用のフォトマスクＰＭ３０〜ＰＭ３９を用いて、こ
れらの各フォトマスクを入れかえながら順次パターニン
グを行わせる。When an electrode pattern is formed by an etching method using a photoresist or a lift-off method, when a predetermined pattern P is exposed on the photoresist layer 51 or the photoresist layer 60, for example, as shown in FIG. A photomask PM1 formed by a normal current collecting electrode pattern, a photomask PM2 of a manufacturer name,
Using the photomasks PM30 to PM39 for numbers, patterning is performed sequentially while replacing these photomasks.
【００２１】あるいはまた、図１０に示すように、フォ
トレジスト層５１またはフォトレジスト層６０にフォト
リソグラフィー技術によって通常の集電用電極のパター
ンを作成したうえで、セル識別のための文字、記号また
は図形のパターンをレーザ光ＬＢによって書き込むよう
にする。Alternatively, as shown in FIG. 10, a normal current collecting electrode pattern is formed on the photoresist layer 51 or the photoresist layer 60 by a photolithography technique, and then characters, symbols, or symbols for cell identification are formed. The pattern of the figure is written by the laser beam LB.
【００２２】このレーザ光ＬＢによる書込みによれば、
マスクなどを用いることなく、自在に任意のパターニン
グを行わせることができるようになる。According to the writing by the laser beam LB,
Arbitrary patterning can be freely performed without using a mask or the like.
【００２３】また、マスクを用いたスパッタ法、蒸着法
またはメッキ法によって電極パターンを形成する場合に
あっても、図１１に示すように、通常の集電用電極のパ
ターンによるマスクＭ１、メーカー名のマスクＭ２、数
字用のマスクＭ３０〜Ｍ３９を用いて、これらの各マス
クを入れかえながら順次パターニングを行わせる。Even when an electrode pattern is formed by a sputtering method, a vapor deposition method or a plating method using a mask, as shown in FIG. Using the mask M2 and the masks M30 to M39 for numbers, patterning is performed sequentially while replacing these masks.
【００２４】あるいはまた、図１２に示すように、通常
の集電用電極のパターンによるマスクＭ１、メーカー名
のマスクＭ２、数字用のマスクＭ３０〜Ｍ３４を組み合
せて一度にパターニングを行わせる。Alternatively, as shown in FIG. 12, patterning is performed at a time by combining a mask M1 having a normal pattern of current collecting electrodes, a mask M2 of a manufacturer name, and masks M30 to M34 for numerals.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上、本発明によれば、太陽電池セルの
表面に配設される集電用電極を文字、記号または図形の
パターンに形成することにより、何らセルの受光面を遮
ることなくその受光面に任意の表示を行わせることがで
きるようになる。したがって、その集電用電極のパター
ンによって太陽電池セルの識別を行わせるに際して、発
電効率を低下させることなく、目視によって行わせるこ
とができるようになり、ロット管理などを容易に行わせ
ることができるという利点がある。As described above, according to the present invention, by forming the current collecting electrode disposed on the surface of the solar cell in a character, symbol or graphic pattern, the light receiving surface of the cell is not obstructed at all. Arbitrary display can be performed on the light receiving surface. Therefore, when the solar cell is identified by the pattern of the current collecting electrode, the identification can be performed visually without lowering the power generation efficiency, and the lot management and the like can be easily performed. There is an advantage that.
【図１】本発明による太陽電池の集電用電極におけるパ
ターンの一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a pattern on a current collecting electrode of a solar cell according to the present invention.
【図２】本発明による太陽電池の集電用電極におけるパ
ターンの他の例を示す図である。FIG. 2 is a view showing another example of a pattern on a current collecting electrode of a solar cell according to the present invention.
【図３】本発明による太陽電池の集電用電極におけるパ
ターンのさらに他の例を示す図である。FIG. 3 is a view showing still another example of the pattern on the current collecting electrode of the solar cell according to the present invention.
【図４】太陽電池の集電用電極の一般的な形状を示す図
である。FIG. 4 is a view showing a general shape of a current collecting electrode of a solar cell.
【図５】フォトレジストを用いたエッチングによる集電
用電極のパターンを形成するときの処理過程を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a process of forming a pattern of a current collecting electrode by etching using a photoresist.
【図６】フォトレジストを用いたリフトオフによる集電
用電極のパターンを形成するときの処理過程を示す図で
ある。FIG. 6 is a view showing a process of forming a pattern of a current collecting electrode by lift-off using a photoresist.
【図７】スクリーン印刷によって集電用電極のパターン
を形成する状態を示す簡略図である。FIG. 7 is a simplified diagram showing a state in which a pattern of a current collecting electrode is formed by screen printing.
【図８】マスクを用いたスパッタ法、蒸着法またはメッ
キ法によって集電用電極のパターンを形成する状態を示
す簡略図である。FIG. 8 is a simplified diagram showing a state in which a pattern of a current collecting electrode is formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or a plating method using a mask.
【図９】フォトレジストに所定のパターンを露光によっ
て書き込むときに順次入れかえながら用いられる複数の
フォトマスクの組合せの一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a combination of a plurality of photomasks which are used while being sequentially replaced when a predetermined pattern is written on a photoresist by exposure.
【図１０】フォトレジストにレーザ光によって所定のパ
ターンを書き込むときの状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state when a predetermined pattern is written on a photoresist by laser light.
【図１１】マスクを用いたスパッタ法、蒸着法またはメ
ッキ法によって電極パターンを形成するときに順次入れ
かえながら用いられる複数のマスクの組合せの一例を示
す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a combination of a plurality of masks which are used while being sequentially changed when forming an electrode pattern by a sputtering method, a vapor deposition method, or a plating method using a mask.
【図１２】マスクを用いたスパッタ法、蒸着法またはメ
ッキ法によって電極パターンを形成するときに用いられ
る一つに組み込まれたマスクの一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of a mask incorporated into one used when an electrode pattern is formed by sputtering, vapor deposition, or plating using a mask.
１ 太陽電池セル ２ 集電用電極 ５０ 電極層 ５１ フォトレジスト層 ５２ マスク ６０ フォトレジスト層 ６１ マスク ７０ 印刷製版 ７２ 電極材料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell 2 Current collection electrode 50 Electrode layer 51 Photoresist layer 52 Mask 60 Photoresist layer 61 Mask 70 Printing plate making 72 Electrode material
Claims (7)
陽電池において、その集電用電極を特定の文字、記号ま
たは図形のパターンに形成したことを特徴とする太陽電
池の集電用電極。1. A solar cell having a current collecting electrode disposed on a light receiving surface of a cell, wherein the current collecting electrode is formed in a specific character, symbol or graphic pattern. Electrodes.
がセル識別用のものであることを特徴とする請求項１の
記載による太陽電池の集電用電極。2. The current collecting electrode of a solar cell according to claim 1, wherein the specific character, symbol or graphic pattern is for cell identification.
または図形のパターンをもって集電用電極を形成する方
法であって、フォトレジストによるマスクを用いたエッ
チングまたはリフトオフによって集電用電極の所定のパ
ターンを形成するようにしたことを特徴とする太陽電池
における集電用電極の製造方法。3. A method for forming a current-collecting electrode on a light-receiving surface of a cell using a character, symbol or graphic pattern for cell identification, wherein the current-collecting electrode is etched or lifted off using a photoresist mask. A method for manufacturing a current collecting electrode in a solar cell, wherein a predetermined pattern is formed.
ストによるマスクを形成したことを特徴とする請求項２
の記載による集電用電極の製造方法。4. A photo-resist mask formed by photolithography.
The method for producing a current collecting electrode according to the above.
レジストによるマスクを形成したことを特徴とする請求
項２の記載による集電用電極の製造方法。5. The method according to claim 2, wherein a mask made of a photoresist is formed by writing with a laser beam.
または図形のパターンをもって集電用電極を形成する方
法であって、マスクを用いた蒸着、スパッタまたはメッ
キによって集電用電極の所定のパターンを形成するよう
にしたことを特徴とする太陽電池における集電用電極の
製造方法。6. A method for forming a current collecting electrode on a light receiving surface of a cell in a character, symbol or graphic pattern for cell identification, wherein the predetermined current collecting electrode is formed by vapor deposition, sputtering or plating using a mask. A method for manufacturing a current collecting electrode in a solar cell, wherein the pattern is formed.
または図形のパターンをもって集電用電極を形成する方
法であって、スクリーン印刷によって集電用電極の所定
のパターンを形成するようにしたことを特徴とする太陽
電池における集電用電極の製造方法。7. A method for forming a current collecting electrode on a light receiving surface of a cell with a pattern of characters, symbols or figures for cell identification, wherein a predetermined pattern of the current collecting electrode is formed by screen printing. A method for producing a current collecting electrode in a solar cell, comprising:
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