JP2007103473A

JP2007103473A - 太陽電池装置および太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP2007103473A
Application number: JP2005288575A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Haga; 孝裕羽賀
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】この発明は、フィンガー部の機能を満たすとともにバスバー電極部に要求される接着強度を向上させ、歩留まりの良い太陽電池装置並びに太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】この発明の太陽電池装置は、光電変換層と、前記光電変換層の少なくとも一面に設けられた集電極６とを備え、集電極６は、フィンガー電極部６ａとバスバー電極部６ｂからなる。フィンガー電極部６ａとバスバー電極部６ｂは異なる成分の導電性ペーストで構成され、バスバー電極部６ｂの密着強度がフィンガー電極部６ａの密着強度より大きく形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、集電極を備えた太陽電池装置および太陽電池モジュールに関する。

太陽電池装置の光入射側の面（以下、受光面という。）には、集電極が設けられている。集電極は、光入射により生成された光電流を収集するための複数の細いフィンガー電極部と、収集された光電流を外部へ取り出すための比較的太いバスバー電極部とにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。

このような集電極は、例えば、銀ペーストを受光面にスクリーン印刷することにより形成される。太陽電池装置の受光面とは反対側の面（以下、裏面という。）にも、同様にして集電極が形成されている。

また、複数の太陽電池装置を接続することにより太陽電池モジュールが構成される（例えば、特許文献１参照）。太陽電池モジュールを作製する際には、隣接する太陽電池装置を直列に接続するために、各太陽電池装置の集電極のバスバー電極部にはんだコート銅箔等からなるタブが接合される。この場合、タブのはんだとバスバー電極部の銀ペーストとの接合部（界面部分）では、銀とはんだとが合金化している。それにより、良好な電気的接触を得ることができる。

上述したように、集電極であるフィンガー電極部と接続用電極であるバスバー電極部との主たる役割は異なる。フィンガー部は太陽電池から発生した光電流を抵抗損失なく効率よく収集することを目的として形成されており、受光面側に形成する場合には、光入射時の影にならないようにすることが好ましい。このため、できるだけ細くするとともにその抵抗損失を少なくすることが望まれている。

一方、バスバー電極部は、タブへの接続用としての役割が強く、バスバー電極部の幅は、タブの厚みと抵抗率とから、抵抗損失と光電流損失を考慮してタブの最適幅が決定されるので、バスバー電極部の幅もこれに合わせて決められる場合が多い。
特開２００５−２５２１０８号公報

上述したように、バスバー電極部は、タブへの接続用としての役割が強い。このため、バスバー電極部は、タブとの間の接続強度が必要であるとともに、太陽電池装置との間の接続強度が要求される。

従来、バスバー電極部とフィンガー電極部は、銀ペーストなどの導電ペーストをスクリーン印刷することにより形成されている。このため、フィンガー電極部として要求される抵抗損失を少なくすることを主眼として、フィンガー電極部に適した銀ペーストが用いられている。しかしながら、太陽電池装置との間の接着強度については、まだ改良する余地がある。

また、バスバー電極部の接着強度が低いと、太陽電池モジュールの作成工程において、バスバー電極が剥離するおそれがあり、歩留まりの低下を引き起こす要因となっていた。

そこで、この発明は、フィンガー部の機能を満たすとともにバスバー電極部に要求される接着強度を向上させ、歩留まりの良い太陽電池装置並びに太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

この発明の太陽電池装置は、光電変換層と、前記光電変換層の少なくとも一面に設けられた集電極とを備え、前記集電極は、フィンガー電極部とバスバー電極部を含み、前記フィンガー電極部とバスバー電極部は異なる成分の導電性ペーストで構成され、前記バスバー電極部の密着強度がフィンガー電極部の密着強度より大きいことを特徴とする。

また、前記バスバー電極部にフィンガー電極部の本数に対応した接続用凸部が設けられ、この凸部でフィンガー電極部とバスバー電極部が接続されるように構成すると良い。

また、この発明の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池装置と、前記複数の太陽電池装置間を接続する導電性の接続部材とを備え、前記複数の太陽電池装置の各々は、光電変換層と、前記光電変換層の少なくとも一面に設けられた集電極とその集電極と対応して設けられた他方の電極とを備え、前記集電極は、フィンガー電極部とバスバー電極部を含み、前記フィンガー電極部とバスバー電極部は異なる成分の導電性ペーストで構成され、前記バスバー電極部の密着強度がフィンガー電極部の密着強度より大きいく形成され、前記複数の太陽電池装置のうち一の太陽電池装置の前記バスバー電極部と前記接続部材が接合され、前記複数の太陽電池装置のうち他の太陽電池装置の前記他方の電極と前記接続部材とが接合されたことを特徴とする。

また、この発明の他の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池装置と、前記複数の太陽電池装置間を接続する導電性の接続部材とを備え、前記複数の太陽電池装置の各々は、光電変換層と、前記光電変換層の一面に設けられた集電極と、その集電極と対応し前記光電変換層の他面に設けられた他方の集電極とを備え、前記集電極は、フィンガー電極部とバスバー電極部を含み、前記フィンガー電極部とバスバー電極部は異なる成分の導電性ペーストで構成され、前記バスバー電極部の密着強度がフィンガー電極部の密着強度より大きく形成され、前記複数の太陽電池装置の光入射側に位置するそれぞれの太陽電池装置の前記バスバー電極部どうしが前記接続部材で接合され、前記複数の太陽電池装置の裏面側に位置するそれぞれの太陽電池装置の前記バスバー電極部どうしが前記接続部材で接合されたことを特徴とする。

上記した構成によれば、バスバー電極部としての機能とフィンガー電極部としての機能をそれぞれ有する集電極を設けることができ、歩留まりの良い太陽電池装置並びに太陽電池モジュールを提供することができる。

この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。

図１は、この発明の実施形態による太陽電池装置の構成を示した断面図、図２は、この発明の実施形態による集電極を示す平面図、図３は、図１に示した実施形態による太陽電池装置を用いた太陽電池モジュールの構成を示した断面図である。

まず、図１ないし図３を参照して、この実施形態による太陽電池装置およびそれを用いた太陽電池モジュール（太陽電池装置）の構成について説明する。

この実施形態による太陽電池装置１は、Heterojunction with Intrinsic Thin layer (HIT)構造のものを用いている。この太陽電池装置１は、図１に示すように、約１Ω・ｃｍの抵抗率と約３００μｍの厚みとを有するとともに、（１００）面を有するｎ型単結晶シリコン基板２（以下、ｎ型単結晶シリコン基板２という）を備えている。ｎ型単結晶シリコン基板２の表面には、数μｍから数十μｍの高さを有するピラミッド状凹凸が形成されている。このｎ型単結晶シリコン基板２の上面上には、約５ｎｍの厚みを有する実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層３が形成されている。また、ｉ型非晶質シリコン層３上には、約５ｎｍの厚みを有するｐ型非晶質シリコン層４が形成されている。

また、ｐ型非晶質シリコン層４上には、約１００ｎｍの厚みを有する透明導電膜としてのＩＴＯ膜５が形成されている。このＩＴＯ膜５は、ＳｎＯ₂を添加したＩｎ₂Ｏ₃によって形成されている。

更に、このＩＴＯ膜５の上面上の所定領域には、この発明の特徴である集電極（ペースト電極）６が形成されている。この集電極６は、銀（Ａｇ）からなる導電性フィラーと熱硬化性樹脂とによって構成されている。図１及び図２に示すように、集電極６は、フィンガー電極部６ａとバスバー電極部６ｂで構成されている。

また、ｎ型単結晶シリコン基板２の下面上には、約５ｎｍの厚みを有する実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層７が形成されている。ｉ型非晶質シリコン層７上には、約２０ｎｍの厚みを有するｎ型非晶質シリコン層８が形成されている。このようにｎ型単結晶シリコン基板２の下面上に、ｉ型非晶質シリコン層７およびｎ型非晶質シリコン層８が順番に形成されることにより、いわゆるＢＳＦ（ＢａｃｋＳｕｒｆａｃｅＦｉｅｌｄ）構造が形成されている。また、ｎ型非晶質シリコン層８上には、約１００ｎｍの厚みを有するＩＴＯ膜９が形成されている。ＩＴＯ膜９上の所定領域には、集電極（ペースト電極）１０が形成されている。また、ｎ型単結晶シリコン基板２の下面上に形成されたｉ型非晶質シリコン層７，ｎ型非晶質シリコン層８，ＩＴＯ膜９および集電極１０の上記以外の構成は、それぞれ、ｎ型単結晶シリコン基板２の上面上に形成されたｉ型非晶質シリコン層３，ｐ型非晶質シリコン層４，ＩＴＯ膜５および集電極６の構成と同様である。

尚、上記実施形態としては、透明導電膜としてＩＴＯ膜を用いているが、他の透明導電膜、例えばＺｎＯ膜を用いることも出来る。

この発明における集電極６は、フィンガー電極部６ａの抵抗を低減するために、例えば、金属の含有率を増やし、又印刷性の良好なペースト材料が用いられて、スクリーン印刷により形成される。また、バスバー電極部６ｂは、接着強度を重視して、樹脂の含有量を多くしたペースト材料が用いられてスクリーン印刷により形成されている。従って、フィンガー電極部６ａは、バスバー電極部６ｂに比べて抵抗が小さく形成される。そして、接着強度は、バスバー電極部６ｂの方が、フィンガー電極部６ａより強く形成される。

これらのペーストには、銀粒が樹脂中に配合されている。これらペーストは、図４に示すように、銀粒は、φ５μｍ以下のほぼ粒状のフィラー（球状粒）６０と、最大長さ（図中ＡまたはＡ’で示す）が２０μｍ以下のフレーク状のフィラー（フレーク粉）６１が混合されている。

例えば、フィンガー電極部６ａの銀ペースト材料としては、銀とエポキシ樹脂主成分とする樹脂との重量比を銀９０％、樹脂１０％としたものを用いる。銀は、３μｍ球状粒６０と１０μｍのフレーク粉６１を重量比５０％：５０％のものを用いている。この銀ペーストは比抵抗が１６μΩ・ｃｍである。

一方、バスバー電極部６ｂに用いる銀ペーストは、フィンガー電極部６ａに用いる銀ペーストより、比抵抗は大きくなるが密着強度の大きいものを用いた。例えば、銀とエポキシ樹脂主成分とする樹脂との重量比を銀８５％、樹脂１５％としたものを用いる。銀は、３μｍ球状粒６０と１０μｍのフレーク粉６１を重量比４０％：６０％のものを用いている。この銀ペーストは比抵抗が５３μΩ・ｃｍである。

そして、これら銀ペーストの密着強度をＪＩＳＫ５４００の碁盤目法で測定した。測定は、１０ｃｍ角の厚さ０．３ｍｍのガラス板に１００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリングで成膜する。そして、それぞれ銀ペーストをスクリン印刷法で２ｃｍ×２ｃｍのパターンを印刷する。その後、２００℃の温度で１時間ベーキングし、１時間常温で放置する。

その後、ＪＩＳＫ５４００の碁盤目法に基づき、１ｍｍ角×１００のマス目をカッターで刻み、粘着テープで剥がし、下記表（ＪＩＳ５４００の別表１８）により評価した。

上記フィンガー電極部６ａに用いた銀ペーストの密着強度は４点であった。また、バスバー電極部６ｂに用いた銀ペーストの密着強度は、密着強度は８点であった。

このように、バスバー電極部６ｂに用いる銀ペーストは、比抵抗はフィンガー電極部６ａより若干劣るが、密着強度は大きくなる。

尚、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を主成分とし、熱硬化性樹脂樹脂中のエポキシ樹脂は、体積割合で７０％以上約１００％以下である。なお、樹脂バインダ中のエポキシ樹脂が１００％未満の場合、樹脂バインダ中のエポキシ樹脂以外の樹脂成分は、すべてウレタン樹脂によって構成されている。

上記のように、この発明の太陽電池装置１は、集電極６を構成するフィンガー電極部６ａとバスバー電極部６ｂとに用いる銀ペーストをそれぞれの機能に適した材料を用いて、スクリーン印刷により形成している。このため、フィンガー電極部６ａに適した比抵抗が小さな導電ペースト（銀ペースト）を用いてスクリーン印刷を行い、バスバー電極部６ｂは、フィンガー電極部６ａより、比抵抗の特性は劣るが、密着強度が大きい導電ペースト（銀ペースト）を用いてスクリーン印刷により形成する。どちらの電極部を先に印刷するかについては後述する。

この実施形態による太陽電池装置１を用いた太陽電池モジュール１１は、図３に示すように、複数の太陽電池装置１を備えている。この複数の太陽電池装置１の各々は、互いに隣接する他の太陽電池装置１と扁平形状の銅箔の表面に鉛（Ｐｂ）フリーの半田がコーティングされたタブ１２を介して直列に接続されている。また、タブ１２の一方端側は、所定の太陽電池装置１の上面側の集電極６（図１参照）に接続されるとともに、他方端側は、その所定の太陽電池装置１に隣接する別の太陽電池装置１の下面側の集電極１０（図１参照）に接続されている。

そして、タブ１２によって接続された複数の太陽電池装置１は、ＥＶＡ（ＥｔｈｙｌｅｎｅＶｉｎｙｌＡｃｅｔａｔｅ）からなる充填剤１３によって覆われている。また、充填剤１３の上面上には、ガラス基板からなる表面保護材１４が設けられている。また、充填材１３の下面上には、ガラス基板からなる裏面保護材１５が設けられている。

次に、この発明による集電極６の製造方法につき説明する。上記したように、集電極６は、バスバー電極部６ｂとフィンガー電極部６ａとをそれぞれの電極の機能に適した銀ペーストを用いてスクリン印刷により形成する。このため、光入射面側の透明導電膜上に、どちらか一方の電極部をスクリーン印刷した後、他の電極部をスクリーン印刷して形成する。

図５に示す製造方法は、光入射側のバスバー電極部６ｂとして、幅（開口部）を１．５ｍｍのパターンのスクリン版を用意した。まず、バスバー電極部用の上記した銀ペーストを用い、バスバー電極部用のスクリーン版を用い、透明導電膜（ＩＴＯ膜５）上にバスバー電極部６ｂを印刷形成する（図５（ａ）参照）。

続いて、フィンガー電極部６ａの幅（開口幅）を８０μｍとした集電極パターン（スクリーン版の設計）を用意する。このパターンはバスバー電極６ｂ上を含み、透明導電膜（ＩＴＯ膜５）上の全面に電極部を形成するものである。集電極パターンのスクリーン版を用いてフィンガー電極部６ａを形成する（図５（ｂ）参照）。

しかる後、２００℃の温度で１時間ベーキングして集電極６が形成される。

このようにして、形成された集電極６によれば、透明導電膜（ＩＴＯ膜５）上に、バスバー電極部６ｂが直接形成されているので、バスバー電極部６ｂの密着強度が強く剥がれにくい。しかしながら、バスバー電極部６ｂ上にフィンガー電極部６ａが存在することにより、凹凸になり、タブ付け作業が困難になるという難点がある。

図６に示す製造方法は、図５とはフィンガー電極部とバスバー電極部とを製造する順番を逆にしたものである。

フィンガー電極部６ａの幅（開口幅）を８０μｍとした集電極パターン（スクリーン版の設計）を用意する。このパターンはバスバー電極６ｂを含み透明導電膜（ＩＴＯ膜５）上の全面に電極部を形成するものである。集電極パターンのスクリーン版を用いてフィンガー電極部６ａを形成する（図６（ａ）参照）。

続いて、光入射側のバスバー電極部６ｂとして、幅（開口部）を１．５ｍｍのパターンのスクリン版を用意した。フィンガー電極部６ａが形成された上に、バスバー電極部用の上記した銀ペーストを用い、バスバー電極部用のスクリーン版を用い、バスバー電極部６ｂを印刷形成する（図６（ｂ）参照）。

このようにして、形成された集電極６によれば、バスバー電極部６ｂ表面は凹凸になりにくい。しかし、フィンガー電極部６ａとバスバー電極部６ｂの重なり部分の密着強度が弱くなるという難点がある。

図７に示す製造方法は、フィンガー電極部６ａのパターンをバスバー電極部６ｂの端部に僅かに重なるようにして、バスバー電極部６ｂの中心部分にはフィンガー電極部６ａを設けないようにしたスクリーン版を用いたものである。

光入射側のバスバー電極部６ｂとして、幅（開口部）を１．５ｍｍのパターンのスクリン版を用意した。まず、バスバー電極部用の上記した銀ペーストを用い、バスバー電極部用のスクリーン版を用い、透明導電膜（ＩＴＯ膜５）上にバスバー電極部６ｂを印刷形成する（図７（ａ）参照）。

続いて、フィンガー電極部６ａ１の幅（開口幅）を８０μｍとした集電極パターン（スクリーン版の設計）を用意する。このパターンはバスバー電極部６ｂの端部に僅かに重なるようにして、バスバー電極部６ｂの中心部分にはフィンガー電極部６ａ１を設けないようにしたスクリーン版を用いてフィンガー電極部６ａ１を形成する（図７（ｂ）参照）。このフィンガー電極部６ａ１を形成すると、バスバー電極部６ｂの両端部には、僅かにフィンガー電極部６ａ２が重なるように形成される。

このようにして、形成された集電極６によれば、透明導電膜上に、バスバー電極部６ｂが直接形成されているので、バスバー電極部６ｂの密着強度が強く剥がれにくい。しかしながら、バスバー電極部６ｂの両端上にフィンガー電極部６ａ２が存在することにより、両端が凹凸になり、図５に示すものよりは改良されているがタブ付け作業が困難になるという難点がある。

図８に示す製造方法は、図７とはフィンガー電極部６ａ１とバスバー電極部６ｂとを製造する順番を逆にしたものである。

フィンガー電極部６ａの幅（開口幅）を８０μｍとした集電極パターン（スクリーン版の設計）を用意する。このパターンはバスバー電極部６ｂの端部に僅かに重なるようにして、バスバー電極部６ｂの中心部分にはフィンガー電極部６ａ１を設けないようにしたスクリーン版を用いてフィンガー電極部６ａ１を形成する（図８（ａ）参照）。

続いて、光入射側のバスバー電極部６ｂとして、幅（開口部）を１．５ｍｍのパターンのスクリン版を用意し。バスバー電極部用の上記した銀ペーストを用い、バスバー電極部用のスクリーン版を用い、フィンガー電極部６ａ１を含み透明導電膜（ＩＴＯ膜５）上にバスバー電極部６ｂを印刷形成する（図７（ｂ）参照）。

このようにして、形成された集電極６によれば、バスバー電極部６ｂ表面は凹凸になりにくい。しかし、フィンガー電極部６ａ１とバスバー電極部６ｂの重なり部分が残り、若干密着強度が弱くなるという難点がある。

図９に示す製造方法は、バスバー電極部６ｂ１の端部にフィンガー電極部６ａ１の端部が接続される凸部６ｂ２を設け、バスバー電極部６ｂ１の中心部分にはフィンガー電極部６ａ１を設けないようフィンガー電極部６ａ１のパターンを形成したスクリーン版を用いたものである。

光入射側のバスバー電極部６ｂ１として、幅（開口部）を１．５ｍｍのパターンのスクリン版を用意した。まず、バスバー電極部用の上記した銀ペーストを用い、バスバー電極部用のスクリーン版を用い、透明導電膜（ＩＴＯ膜５）上にフィンガー電極部の本数に対応した凸部６ｂ２を有するバスバー電極部６ｂ１を印刷形成する（図９（ａ）参照）。

続いて、フィンガー電極部６ａ１の幅（開口幅）を８０μｍとした集電極パターン（スクリーン版の設計）を用意する。このパターンはバスバー電極部６ｂ１の凸部６ｂ２に僅かに重なるようにして、バスバー電極部６ｂ１の中心部分にはフィンガー電極部６ａ１を設けないようにしたスクリーン版を用いてフィンガー電極部６ａ１を形成する（図９（ｂ）参照）。このフィンガー電極部６ａ１を形成すると、バスバー電極部６ｂ１の凸部６ｂ２とフィンガー電極部６ａの端部が重なるように形成される。

このようにして、形成された集電極６によれば、透明導電膜上に、バスバー電極部６ｂが直接形成されているので、バスバー電極部６ｂの密着強度が強く剥がれにくい。また、しバスバー電極部６ｂ上にも凹凸がなくタブも容易に接続できる。ただ、受光面積の有効面積が若干減るという難点がある。

図１０に示す製造方法は、図９とはフィンガー電極部６ａ１とバスバー電極部６ｂ１とを製造する順番を逆にしたものである。

フィンガー電極部６ａ１の幅（開口幅）を８０μｍとした集電極パターン（スクリーン版の設計）を用意する。このパターンはバスバー電極部６ｂ１の凸部６ｂ２に僅かに重なるようにして、バスバー電極部６ｂ１の中心部分にはフィンガー電極部６ａ１を設けないようにしたスクリーン版を用いてフィンガー電極部６ａ１を形成する（図１０（ａ）参照）。

続いて、バスバー電極部用の上記した銀ペーストを用い、バスバー電極部用のスクリーン版を用い、透明導電膜上にフィンガー電極部の本数に対応した凸部６ｂ２を有するバスバー電極部６ｂ１を印刷形成する（図１０（ｂ）参照）。このバスバー電極部６ｂ１を形成すると、バスバー電極部６ｂ１の凸部６ｂ２とフィンガー電極部６ａ１の端部が重なるように形成される。

このようにして、形成された集電極６によれば、透明導電膜（ＩＴＯ膜５）上に、バスバー電極部６ｂ１が直接形成されているので、バスバー電極部６ｂ１の密着強度が強く剥がれにくい。また、バスバー電極部６ｂ１上にも凹凸がなくタブも容易に接続できる。ただ、受光面積の有効面積が若干減るという難点がある。

尚、裏面側の集電極１０も受光面側の集電極６と同様に形成する方がよいが、密着強度の大きいバスバー電極部用の導電ペーストだけを用いて１回の印刷で集電極を構成しても良い。抵抗損は、フィンガー電極部の本数やフィンガー電極部の幅で対応すればよい。

図３に示した太陽電池モジュール１１においては、タブ１２を１つの太陽電池装置１の受光面側のバスバー電極部６ａから隣接する他の太陽電池装置１の裏面側の電極１０に接続して直列接続するように構成している。図１２に示したこの発明の他の実施形態にかかる太陽電池モジュール１１においては、隣接する太陽電池装置１ａ、１ｂの受光面側どうしタブ１２ａで接続し、裏面側どうしをタブ１２ｂで接続して、直列接続している。このため、太陽電池装置１ａ、１ｂは、例えば、両面入射型太陽電池装置で構成され、太陽電池装置１ａは、集電極６が表面側保護材１１側に向け、太陽電池装置１ｂは逆に、集電極１０を表面側保護材１１に向けて配列している。そして、集電極６と集電極１０は、この発明にかかるバスバー電極部６ｂとフィンガー電極部６ａの構成により形成されている。

上記において、エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂、スチルべン系、ビフェニル系などの２官能化合物を原料とする樹脂、ポリフェノール系、フェノールノボラック系などの多官能フェノール化合物を原料とする樹脂や、ジシクロペンタジエン系／フェノール系重付加物を原料とする樹脂などがあるが、いずれの樹脂を用いても効果は同等である。

また、上記の実施形態においては、導電性フィラーとして銀を用いた。しかし導電性フィラーとしては、銅、ニッケル、アルミニウムなどの金属や、炭素などの導電性を有するもので有れば種類も問わない。例えば、バスバー電極部６ｂとフィンガー電極６ａの導電性フィラーの種類を変えても良い。また、フィンガー電極部６ａは、ナノ粒子からなる導電性フィラーを用いても良い。

また、上記した実施形態では、Heterojunction with Intrinsic Thin layer (HIT)構造の太陽電池装置を用いたが、太陽電池の種類としても、薄膜シリコン系、化合物半導体系、色素増感系、有機系の太陽電池においても同様であり、透明導電膜の下に位置する半導体層が、非晶質半導体や微結晶半導体の太陽電池装置にこの発明は適用すると好適である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、太陽電池モジュールなどの太陽光発電装置に適用できる。

この発明の実施形態による太陽電池装置の構成を示した断面図である。この発明の実施形態による太陽電池装置の集電極を示す模式図である。図１に示した実施形態による太陽電池装置を用いた太陽電池モジュールの構成を示した断面図である。この発明の実施形態による導電性ペーストを示す模式図である。この発明の実施形態にかかる集電極の第１の製造方法を示す平面図である。この発明の実施形態にかかる集電極の第２の製造方法を示す平面図である。この発明の実施形態にかかる集電極の第３の製造方法を示す平面図である。この発明の実施形態にかかる集電極の第４の製造方法を示す平面図である。この発明の実施形態にかかる集電極の第５の製造方法を示す平面図である。この発明の実施形態にかかる集電極の第６の製造方法を示す平面図である。図１に示した実施形態による太陽電池装置を用いた他の実施形態にかかる太陽電池モジュールの構成を示した断面図である。

符号の説明

１太陽電池装置
２ｎ型単結晶シリコン基板
３ｉ型非晶質シリコン層
４ｐ型非晶質シリコン層
５ＩＴＯ膜
６集電極
６ａフィンガー電極部
６ｂバスバー電極部
７ｉ型非晶質シリコン層
８ｎ型非晶質シリコン層
９ＩＴＯ膜
１０集電極
１１太陽電池モジュール
１２タブ１２

Claims

光電変換層と、前記光電変換層の少なくとも一面に設けられた集電極とを備え、前記集電極は、フィンガー電極部とバスバー電極部を含み、前記フィンガー電極部とバスバー電極部は異なる成分の導電性ペーストで構成され、前記バスバー電極部の密着強度がフィンガー電極部の密着強度より大きいことを特徴とする太陽電池装置。
前記バスバー電極部にフィンガー電極部の本数に対応した接続用凸部が設けられ、この凸部でフィンガー電極部とバスバー電極部が接続されることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池装置。
複数の太陽電池装置と、前記複数の太陽電池装置間を接続する導電性の接続部材とを備え、前記複数の太陽電池装置の各々は、光電変換層と、前記光電変換層の少なくとも一面に設けられた集電極とその集電極と対応して設けられた他方の電極とを備え、前記集電極は、フィンガー電極部とバスバー電極部を含み、前記フィンガー電極部とバスバー電極部は異なる成分の導電性ペーストで構成され、前記バスバー電極部の密着強度がフィンガー電極部の密着強度より大きく形成され、前記複数の太陽電池装置のうち一の太陽電池装置の前記バスバー電極部と前記接続部材が接合され、前記複数の太陽電池装置のうち他の太陽電池装置の前記他方の電極と前記接続部材とが接合されたことを特徴とする太陽電池モジュール。
複数の太陽電池装置と、前記複数の太陽電池装置間を接続する導電性の接続部材とを備え、前記複数の太陽電池装置の各々は、光電変換層と、前記光電変換層の一面に設けられた集電極と、その集電極と対応し前記光電変換層の他面に設けられた他方の集電極とを備え、前記集電極は、フィンガー電極部とバスバー電極部を含み、前記フィンガー電極部とバスバー電極部は異なる成分の導電性ペーストで構成され、前記バスバー電極部の密着強度がフィンガー電極部の密着強度より大きく形成され、前記複数の太陽電池装置の光入射側に位置するそれぞれの太陽電池装置の前記バスバー電極部どうしが前記接続部材で接合され、前記複数の太陽電池装置の裏面側に位置するそれぞれの太陽電池装置の前記バスバー電極部どうしが前記接続部材で接合されたことを特徴とする太陽電池モジュール。