JP2009266870A - Back electrode type solar cell and solar cell module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a back electrode type solar cell that facilitates wiring operation to connect solar cells electrically in series and reduces loss due to wiring resistance to improve characteristics, and to provide a solar cell module using the same. <P>SOLUTION: The back electrode type solar cell has, on the backside of a semiconductor substrate, a plurality of unit solar cells each including: a p-type region; an n-type region adjacent to the p-type region; a "p" electrode on the p-type region; and an "n" electrode on the n-type region. One of electric connections between the unit solar cells is a series connection made by a connection member electrically connecting a "p" electrode of a unit solar cell to an "n" electrode of another unit solar cell different from the unit solar cell; and the solar cell module using the back electrode type solar cell is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、裏面電極型太陽電池および太陽電池モジュールに関し、特に、太陽電池セルを電気的に直列に接続する際の配線作業を容易に行なうことができるとともに、配線抵抗による損失を低減して特性を向上することができる裏面電極型太陽電池およびその裏面電極型太陽電池を用いた太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a back electrode type solar cell and a solar cell module, and in particular, can easily perform wiring work when solar cells are electrically connected in series, and has characteristics by reducing loss due to wiring resistance. It is related with the solar cell module using the back electrode type solar cell which can improve, and the back electrode type solar cell.

近年、エネルギ資源の枯渇の問題や大気中のＣＯ2の増加のような地球環境問題などからクリーンなエネルギの開発が望まれており、特に太陽電池セルを用いた太陽光発電が新しいエネルギ源として開発、実用化され、発展の道を歩んでいる。 In recent years, the development of clean energy has been desired due to the problem of depletion of energy resources and global environmental problems such as the increase of CO 2 in the atmosphere. In particular, solar power generation using solar cells is a new energy source. It has been developed, put into practical use, and is on the path of development.

従来の太陽電池セルにおいては、半導体基板の受光面に半導体基板の導電型とは反対の導電型となる不純物を拡散することによって半導体基板の受光面近傍にｐｎ接合を形成して当該受光面に一方の電極を配置し、半導体基板の受光面の反対側の裏面に他方の電極を配置した構造が一般的に採用されている。また、半導体基板の裏面には半導体基板の導電型と同じ導電型の不純物を高濃度に拡散し、裏面電界効果による高出力化を図ることも一般的である。   In a conventional solar cell, a pn junction is formed in the vicinity of the light receiving surface of the semiconductor substrate by diffusing impurities having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate to the light receiving surface of the semiconductor substrate. A structure in which one electrode is disposed and the other electrode is disposed on the back surface opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate is generally employed. Moreover, it is common to increase the output by the back surface field effect by diffusing impurities of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate at a high concentration on the back surface of the semiconductor substrate.

一方、このような構造の太陽電池セルにおいては、半導体基板の受光面に形成される電極が入射光を遮り、太陽電池セルの出力を抑制する原因となる。また、複数の太陽電池セルを電気的に直列に接続して太陽電池モジュールを作製する場合には、隣り合った太陽電池セル間で受光面に配置された電極と裏面に配置された電極とを接続しなければならず、これらの電極をインターコネクタで接続する作業が困難であった。   On the other hand, in the solar cell having such a structure, the electrode formed on the light receiving surface of the semiconductor substrate blocks the incident light, which causes the output of the solar cell to be suppressed. Further, when a solar cell module is manufactured by electrically connecting a plurality of solar cells in series, an electrode disposed on the light receiving surface and an electrode disposed on the back surface between adjacent solar cells. It was difficult to connect these electrodes with an interconnector.

また、太陽電池セルの電圧は半導体基板の材料に大きく依存し、電流は半導体基板の受光面の大きさに依存する。したがって、高電圧を得るためには、太陽電池セルを電気的に直列に接続した太陽電池モジュールを作製する必要がある。また、太陽電池モジュールを作製する際には、配線抵抗（太陽電池セルで発生した電流が電極および太陽電池セル同士を接続する配線を通って外部に取り出されるまでの電気抵抗）による損失があり、この損失は配線および電極に流れる電流が増大するほど大きくなる。   Further, the voltage of the solar cell greatly depends on the material of the semiconductor substrate, and the current depends on the size of the light receiving surface of the semiconductor substrate. Therefore, in order to obtain a high voltage, it is necessary to produce a solar cell module in which solar cells are electrically connected in series. Moreover, when producing a solar cell module, there is a loss due to wiring resistance (electrical resistance until the current generated in the solar cells is taken out through the wiring connecting the electrodes and the solar cells), This loss increases as the current flowing through the wiring and electrodes increases.

そこで、配線および電極に流れる電流量を低下させ、電圧を高くすることによって太陽電池モジュールの特性を向上させる場合には、太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルの受光面の大きさを小さくし、太陽電池セルの直列接続数を上げて配線することなどが行なわれている。   Therefore, in the case of improving the characteristics of the solar cell module by reducing the amount of current flowing through the wiring and the electrode and increasing the voltage, the size of the light receiving surface of the solar cell constituting the solar cell module is reduced, Wiring is performed by increasing the number of solar cells connected in series.

しかしながら、この場合には、表面の小さな半導体基板を用いて太陽電池セルを個々に作製するか、表面の大きな半導体基板を用いて複数の太陽電池セルを一度に作製して個々の太陽電池セルに分割する必要があった。そのため、表面の小さな半導体基板を用いて太陽電池セルを個々に作製した場合には太陽電池モジュールの製造効率が低下するという問題があった。また、表面の大きな半導体基板を用いて複数の太陽電池セルを一度に作製した場合にはダイシングなどの工程が増加するという問題があった。さらに、直列接続数を上げるためには太陽電池モジュールの作製の際の配線工程が増加するため太陽電池モジュールの製造効率が低下するという問題もあった。   However, in this case, solar cells are individually manufactured using a semiconductor substrate having a small surface, or a plurality of solar cells are manufactured at once using a semiconductor substrate having a large surface. There was a need to split. For this reason, when solar cells are individually manufactured using a semiconductor substrate having a small surface, there is a problem that the manufacturing efficiency of the solar cell module is lowered. In addition, when a plurality of solar cells are manufactured at once using a semiconductor substrate having a large surface, there is a problem in that steps such as dicing increase. Furthermore, in order to increase the number of series connections, there is a problem in that the manufacturing efficiency of the solar cell module is lowered because the wiring process in manufacturing the solar cell module is increased.

また、従来の薄膜太陽電池においては、１つの基板上に複数の太陽電池セルが形成されているため、１つの基板上に多数の直列接続を形成する方法が採用されている（たとえば、特開平５−４８１３４号公報（特許文献１）参照）。   Further, since a plurality of solar cells are formed on a single substrate in a conventional thin film solar cell, a method of forming a large number of series connections on a single substrate is employed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei. No. 5-48134 (Patent Document 1)).

しかしながら、１つの半導体基板の表面内で上記構造の太陽電池セルを電気的に直列に接続する場合には、半導体基板の受光面から裏面に配線を回す必要があった（たとえば、特表２００２−５０７８３５号公報（特許文献２）参照）。   However, when the solar cells having the above structure are electrically connected in series within the surface of one semiconductor substrate, it is necessary to route wiring from the light receiving surface to the back surface of the semiconductor substrate (for example, Special Table 2002). No. 507835 (Patent Document 2)).

したがって、従来においては、太陽電池セルを電気的に直列に接続する際の配線作業が困難であるとともに配線抵抗による損失を低減することが困難であるという問題があった。
特開平５−４８１３４号公報 特表２００２−５０７８３５号公報 Therefore, conventionally, there has been a problem that wiring work when electrically connecting solar cells in series is difficult and it is difficult to reduce loss due to wiring resistance.
JP-A-5-48134 Special table 2002-507835 gazette

上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、太陽電池セルを電気的に直列に接続する際の配線作業を容易に行なうことができるとともに、配線抵抗による損失を低減して特性を向上することができる裏面電極型太陽電池およびその裏面電極型太陽電池を用いた太陽電池モジュールを提供することにある。   In view of the above circumstances, the object of the present invention is to facilitate wiring work when electrically connecting solar cells in series, and to improve characteristics by reducing loss due to wiring resistance. It is providing the solar cell module using the back electrode type solar cell which can be manufactured, and the back electrode type solar cell.

本発明は、半導体基板の裏面に、ｐ型領域と、ｐ型領域に隣り合うｎ型領域と、ｐ型領域上のｐ電極と、ｎ型領域上のｎ電極とを含む単位太陽電池セルを複数備えており、単位太陽電池セル同士の電気的な接続の少なくとも１つが直列接続であって、直列接続は単位太陽電池セルのｐ電極と、その単位太陽電池セルとは異なる他の単位太陽電池セルのｎ電極とを電気的に接続する接続部材により行なわれている裏面電極型太陽電池である。   The present invention provides a unit solar cell including a p-type region, an n-type region adjacent to the p-type region, a p-electrode on the p-type region, and an n-electrode on the n-type region on the back surface of the semiconductor substrate. A plurality of unit solar cells are connected in series, and the series connection is a p-electrode of the unit solar cell and another unit solar cell different from the unit solar cell. It is a back electrode type solar cell performed by a connection member that electrically connects the n electrode of the cell.

ここで、本発明の裏面電極型太陽電池において、接続部材は、半導体基板の裏面上に設置された接続用電極を含むことが好ましい。   Here, in the back electrode type solar cell of the present invention, it is preferable that the connection member includes a connection electrode installed on the back surface of the semiconductor substrate.

また、本発明の裏面電極型太陽電池において、接続部材は、接続用配線を含むことが好ましい。   In the back electrode type solar cell of the present invention, it is preferable that the connection member includes a connection wiring.

また、本発明の裏面電極型太陽電池において、接続部材は、絶縁性基板と、絶縁性基板上に設置された配線とを備えた配線基板であることが好ましい。   In the back electrode type solar cell of the present invention, the connecting member is preferably a wiring board provided with an insulating substrate and wiring installed on the insulating substrate.

さらに、本発明は、上記のいずれかの裏面電極型太陽電池が封止材中に封止されてなる太陽電池モジュールである。   Furthermore, the present invention is a solar cell module in which any one of the above-described back electrode type solar cells is sealed in a sealing material.

本発明によれば、太陽電池セルを電気的に直列に接続する際の配線作業を容易に行なうことができるとともに、配線抵抗による損失を低減して特性を向上することができる裏面電極型太陽電池およびその裏面電極型太陽電池を用いた太陽電池モジュールを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to perform the wiring operation | work at the time of connecting a photovoltaic cell electrically in series easily, the loss by wiring resistance can be reduced and a characteristic can be improved. And the solar cell module using the back electrode type solar cell can be provided.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.

＜実施の形態１＞
図１（ａ）に本発明の裏面電極型太陽電池の一例の裏面側の模式的な斜視図を示し、図１（ｂ）に図１（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、本発明の裏面電極型太陽電池においては、半導体基板１０１の裏面にｐ型領域１１１とｎ型領域１１２とが形成されている。また、ｐ型領域１１１上にはｐ電極１２１が形成されており、ｎ型領域１１２上にはｎ電極１２２が形成されている。 <Embodiment 1>
FIG. 1A shows a schematic perspective view of the back surface side of an example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 1B shows a schematic diagram of the back surface of the back electrode type solar cell shown in FIG. A schematic plan view is shown. Here, in the back electrode type solar cell of the present invention, the p-type region 111 and the n-type region 112 are formed on the back surface of the semiconductor substrate 101. A p-electrode 121 is formed on the p-type region 111, and an n-electrode 122 is formed on the n-type region 112.

また、本発明の裏面電極型太陽電池は、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとによって構成されている。ここで、第１の単位太陽電池セル３０１ａおよび第２の単位太陽電池セル３０１ｂはそれぞれ、半導体基板１０１の裏面に形成された、ｐ型領域１１１と、ｐ型領域１１１に隣り合うｎ型領域１１２と、ｐ型領域１１１上のｐ電極１２１と、ｎ型領域１１２上のｎ電極１２２とを含む構成を有している。そして、この例においては、第１の単位太陽電池セル３０１ａのｐ型領域１１１上のｐ電極１２１と、第２の単位太陽電池セル３０１ｂのｎ型領域１１２上のｎ電極１２２とが接続部材としての接続用電極２００によって電気的に直列に接続されている。   In addition, the back electrode type solar cell of the present invention is composed of a first unit solar cell 301a and a second unit solar cell 301b. Here, each of the first unit solar cell 301 a and the second unit solar cell 301 b is formed on the back surface of the semiconductor substrate 101, and the n-type region 112 adjacent to the p-type region 111. And a p-electrode 121 on the p-type region 111 and an n-electrode 122 on the n-type region 112. In this example, the p-electrode 121 on the p-type region 111 of the first unit solar cell 301a and the n-electrode 122 on the n-type region 112 of the second unit solar cell 301b serve as connecting members. The connection electrodes 200 are electrically connected in series.

以上のような構成の本発明の裏面電極型太陽電池は、たとえば以下のようにして製造することができる。以下に、図２〜図１０の模式的断面図を参照して、本発明の裏面電極型太陽電池の一例について説明する。   The back electrode type solar cell of the present invention having the above configuration can be manufactured, for example, as follows. Below, an example of the back electrode type solar cell of this invention is demonstrated with reference to typical sectional drawing of FIGS.

まず、図２に示すように、ｎ型のシリコン基板からなる半導体基板１０１を用意する。ここで、半導体基板１０１としては、たとえば、多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどを用いることができる。また、半導体基板１０１の大きさおよび形状は特に限定されないが、たとえば厚さが１００μｍ以上３００μｍ以下、１辺が１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の四角形の板状とすることができる。   First, as shown in FIG. 2, a semiconductor substrate 101 made of an n-type silicon substrate is prepared. Here, as the semiconductor substrate 101, for example, polycrystalline silicon or single crystal silicon can be used. Further, the size and shape of the semiconductor substrate 101 are not particularly limited. For example, the semiconductor substrate 101 may have a rectangular plate shape with a thickness of 100 μm to 300 μm and a side of 100 mm to 200 mm.

なお、本明細書においては、半導体基板１０１として、ｎ型のシリコン基板を用いた場合について主に説明するが、その材質は半導体であれば特に限定されず用いることができ、たとえばｐ型のシリコン基板などを用いてもよい。   Note that in this specification, the case where an n-type silicon substrate is used as the semiconductor substrate 101 will be mainly described. However, the material thereof is not particularly limited as long as it is a semiconductor. For example, p-type silicon can be used. A substrate or the like may be used.

また、半導体基板１０１としては、たとえば、スライスされることにより生じたスライスダメージを除去したものなどを用いることが好ましく、スライスダメージを除去する場合には、たとえば、半導体基板１０１の一方の表面である受光面および他方の表面である裏面の全面をフッ化水素水溶液と硝酸との混酸または水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液などでエッチングを行なうことにより実施することができる。   Further, as the semiconductor substrate 101, it is preferable to use, for example, a substrate from which slice damage caused by slicing is removed, and when removing the slice damage, for example, one surface of the semiconductor substrate 101 is used. It can be carried out by etching the light-receiving surface and the entire back surface, which is the other surface, with a mixed acid of hydrogen fluoride aqueous solution and nitric acid or an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide.

次に、図３に示すように、半導体基板１０１の一方の表面である裏面にたとえばシリコン酸化膜からなるテクスチャマスク１０４を形成し、半導体基板１０１の他方の表面である受光面にテクスチャ構造１１０を形成する。   Next, as shown in FIG. 3, a texture mask 104 made of, for example, a silicon oxide film is formed on the back surface that is one surface of the semiconductor substrate 101, and the texture structure 110 is formed on the light receiving surface that is the other surface of the semiconductor substrate 101. Form.

ここで、半導体基板１０１の受光面のテクスチャ構造１１０は、たとえば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液にイソプロピルアルコールを添加した液をたとえば７０℃以上８０℃以下に加熱したものなどを用いてエッチングすることにより形成することができる。半導体基板１０１の裏面にテクスチャマスク１０４を形成することによって半導体基板１０１の受光面のみにテクスチャ構造１１０を形成することができ、半導体基板１０１の裏面は平坦にすることができる。   Here, as the texture structure 110 of the light receiving surface of the semiconductor substrate 101, for example, a solution obtained by heating a solution obtained by adding isopropyl alcohol to an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide to 70 ° C. or more and 80 ° C. or less is used. It can be formed by etching. By forming the texture mask 104 on the back surface of the semiconductor substrate 101, the texture structure 110 can be formed only on the light receiving surface of the semiconductor substrate 101, and the back surface of the semiconductor substrate 101 can be flattened.

ここで、シリコン酸化膜からなるテクスチャマスク１０４は、たとえば、スチーム酸化、常圧ＣＶＤ法またはスピンオングラスの印刷および焼成などによって形成することができる。テクスチャマスク１０４の厚さは特に限定されないが、たとえば３００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の厚さとすることができる。   Here, the texture mask 104 made of a silicon oxide film can be formed by, for example, steam oxidation, atmospheric pressure CVD, or spin-on-glass printing and baking. The thickness of the texture mask 104 is not particularly limited, but can be, for example, a thickness of 300 nm to 800 nm.

また、テクスチャマスク１０４としては、シリコン酸化膜以外にも、たとえば、シリコン窒化膜、またはシリコン酸化膜とシリコン窒化膜との積層体などを用いることができる。ここで、シリコン窒化膜からなるテクスチャマスク１０４は、たとえばプラズマＣＶＤ法または常圧ＣＶＤ法などで形成することができ、厚さは特に限定されないが、たとえば６０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とすることができる。   In addition to the silicon oxide film, for example, a silicon nitride film or a laminate of a silicon oxide film and a silicon nitride film can be used as the texture mask 104. Here, the texture mask 104 made of a silicon nitride film can be formed by, for example, a plasma CVD method or an atmospheric pressure CVD method, and the thickness is not particularly limited, but can be, for example, 60 nm or more and 100 nm or less.

また、本実施の形態において、テクスチャマスク１０４は、テクスチャ構造１１０の形成後に一旦除去されるが、テクスチャマスク１０４を除去せずにそのまま残しておくことによって、後述するｐ型不純物の拡散を防止するための第１拡散マスクとして利用することも可能である。   In the present embodiment, the texture mask 104 is once removed after the formation of the texture structure 110, but the texture mask 104 is left without being removed, thereby preventing diffusion of p-type impurities described later. It can also be used as a first diffusion mask.

次に、図４に示すように、半導体基板１０１の受光面および裏面の所定の位置に開口部１０５を有するたとえばシリコン酸化膜からなる第１拡散マスク１０３ａを形成する。   Next, as shown in FIG. 4, a first diffusion mask 103a made of, for example, a silicon oxide film having openings 105 at predetermined positions on the light receiving surface and the back surface of the semiconductor substrate 101 is formed.

ここで、第１拡散マスク１０３ａはたとえば以下のようにして形成することができる。まず、半導体基板１０１の受光面および裏面の全面に第１拡散マスク１０３ａを形成する。   Here, the first diffusion mask 103a can be formed as follows, for example. First, the first diffusion mask 103a is formed on the entire light receiving surface and back surface of the semiconductor substrate 101.

そして、半導体基板１０１の裏面の第１拡散マスク１０３ａ上の所定の位置に第１拡散マスク１０３ａのエッチングが可能な第１エッチングペーストをたとえばスクリーン印刷法などによって印刷し、第１エッチングペーストの印刷後の半導体基板１０１を加熱処理する。その後、半導体基板１０１を水中に浸し、超音波を印加して超音波洗浄を行なうことによって、加熱処理後の第１エッチングペーストを除去する。これにより、第１エッチングペーストが印刷された第１拡散マスク１０３ａの部分のみが除去されて開口部１０５が形成され、その開口部１０５から半導体基板１０１の裏面を露出させることにより開口部１０５を有する第１拡散マスク１０３ａが形成される。   Then, a first etching paste capable of etching the first diffusion mask 103a is printed at a predetermined position on the first diffusion mask 103a on the back surface of the semiconductor substrate 101 by, for example, a screen printing method, and the first etching paste is printed. The semiconductor substrate 101 is subjected to heat treatment. Thereafter, the first etching paste after the heat treatment is removed by immersing the semiconductor substrate 101 in water and applying ultrasonic waves to perform ultrasonic cleaning. Thus, only the portion of the first diffusion mask 103a on which the first etching paste is printed is removed to form the opening 105, and the opening 105 is formed by exposing the back surface of the semiconductor substrate 101 from the opening 105. A first diffusion mask 103a is formed.

ここで、シリコン酸化膜からなる第１拡散マスク１０３ａは、たとえばスチーム酸化、常圧ＣＶＤ法またはスピンオングラスの印刷および焼成などによって形成することができる。第１拡散マスク１０３ａの厚さは特に限定されないが、たとえば１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の厚さとすることができる。   Here, the first diffusion mask 103a made of a silicon oxide film can be formed by, for example, steam oxidation, atmospheric pressure CVD, or spin-on-glass printing and baking. The thickness of the first diffusion mask 103a is not particularly limited, but can be, for example, 100 nm or more and 300 nm or less.

また、第１エッチングペーストとしては、たとえばエッチング成分としてリン酸若しくはフッ素化水素アンモニウムを含み、エッチング成分以外の成分として水、有機溶媒および増粘剤を含み、スクリーン印刷に適した粘度に調整されたものを用いることができる。   The first etching paste includes, for example, phosphoric acid or ammonium hydrogen fluoride as an etching component, and water, an organic solvent, and a thickener as components other than the etching component, and is adjusted to a viscosity suitable for screen printing. Things can be used.

また、第１エッチングペーストが印刷された後の半導体基板１０１は、たとえば１００℃以上４００℃以下に加熱処理される。また、半導体基板１０１の加熱処理の方法は特に限定されず、たとえば、ホットプレート、ベルト炉またはオーブンなどを用いて行なうことができる。   In addition, the semiconductor substrate 101 after the first etching paste is printed is heat-treated at, for example, 100 ° C. or more and 400 ° C. or less. The method for heat treatment of the semiconductor substrate 101 is not particularly limited, and can be performed using, for example, a hot plate, a belt furnace, an oven, or the like.

また、上記の超音波洗浄に加えて、たとえば、半導体基板１０１の裏面を一般に知られているＳＣ−１洗浄（ＲＣＡ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃｌｅａｎ−１）、ＳＣ−２洗浄（ＲＣＡ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃｌｅａｎ−２）、硫酸と過酸化水素水との混合液による洗浄、薄いフッ化水素水溶液、薄いアルカリ水溶液または界面活性剤を含む洗浄液を用いた洗浄を併せて行なってもよい。   In addition to the ultrasonic cleaning described above, for example, the back surface of the semiconductor substrate 101 is generally known as SC-1 cleaning (RCA Standard Clean-1), SC-2 cleaning (RCA Standard Clean-2), sulfuric acid, You may perform washing | cleaning using the washing | cleaning liquid containing hydrogen peroxide aqueous solution, thin hydrogen fluoride aqueous solution, thin alkali aqueous solution, or surfactant.

また、第１拡散マスク１０３ａとしては、シリコン酸化膜以外にも、たとえば、シリコン窒化膜、またはシリコン酸化膜とシリコン窒化膜との積層体などを用いることができる。ここで、シリコン窒化膜からなる第１拡散マスク１０３ａは、たとえばプラズマＣＶＤ法または常圧ＣＶＤ法などで形成することができ、厚さは特に限定されないが、たとえば４０ｎｍ以上８０ｎｍ以下とすることができる。   In addition to the silicon oxide film, for example, a silicon nitride film or a laminate of a silicon oxide film and a silicon nitride film can be used as the first diffusion mask 103a. Here, the first diffusion mask 103a made of a silicon nitride film can be formed by, for example, a plasma CVD method or an atmospheric pressure CVD method, and the thickness is not particularly limited, but can be, for example, 40 nm or more and 80 nm or less. .

次に、図５に示すように、半導体基板１０１の裏面にｐ型不純物としてたとえばボロンなどを拡散させることによってｐ型領域１１１を形成した後に第１拡散マスク１０３ａを除去する。ここで、ｐ型領域１１１の形成位置は、第１拡散マスク１０３ａの開口部１０５に対応する。なお、ｐ型不純物はボロンに限定されないことは言うまでもない。   Next, as shown in FIG. 5, the p-type region 111 is formed by diffusing boron or the like as a p-type impurity on the back surface of the semiconductor substrate 101, and then the first diffusion mask 103a is removed. Here, the formation position of the p-type region 111 corresponds to the opening 105 of the first diffusion mask 103a. Needless to say, the p-type impurity is not limited to boron.

ｐ型領域１１１は、たとえば、ボロンなどのｐ型不純物を含むガスを半導体基板１０１の裏面に接触させることにより、またはボロンなどのｐ型不純物を含む液体を開口部１０５に塗布することにより形成することができる。   The p-type region 111 is formed, for example, by bringing a gas containing a p-type impurity such as boron into contact with the back surface of the semiconductor substrate 101 or by applying a liquid containing a p-type impurity such as boron to the opening 105. be able to.

また、ｐ型領域１１１の形成後には、半導体基板１０１の裏面の第１拡散マスク１０３ａおよびボロンが拡散して形成されたＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）などをたとえばフッ化水素水溶液などを用いてすべて除去する。   Further, after the formation of the p-type region 111, the first diffusion mask 103a on the back surface of the semiconductor substrate 101 and BSG (boron silicate glass) formed by diffusing boron are all removed using, for example, an aqueous hydrogen fluoride solution. To do.

次に、図６に示すように、半導体基板１０１の受光面の全面および裏面のｐ型領域１１１上に開口部１０６を有するたとえばシリコン酸化膜からなる第２拡散マスク１０３ｂを形成する。   Next, as shown in FIG. 6, a second diffusion mask 103 b made of, for example, a silicon oxide film having an opening 106 is formed on the entire light-receiving surface and the p-type region 111 on the back surface of the semiconductor substrate 101.

ここで、第２拡散マスク１０３ｂはたとえば以下のようにして形成することができる。まず、半導体基板１０１の受光面および裏面の全面に第２拡散マスク１０３ｂを形成する。   Here, the second diffusion mask 103b can be formed as follows, for example. First, the second diffusion mask 103 b is formed on the entire light receiving surface and back surface of the semiconductor substrate 101.

そして、半導体基板１０１の裏面の第２拡散マスク１０３ｂ上の所定の位置に第２拡散マスク１０３ｂのエッチングが可能な第２エッチングペーストをたとえばスクリーン印刷法などによって印刷し、第２エッチングペーストの印刷後の半導体基板１０１を加熱処理する。   Then, a second etching paste capable of etching the second diffusion mask 103b is printed at a predetermined position on the second diffusion mask 103b on the back surface of the semiconductor substrate 101 by, for example, a screen printing method, and the second etching paste is printed. The semiconductor substrate 101 is subjected to heat treatment.

その後、半導体基板１０１を水中に浸し、超音波を印加して超音波洗浄を行なうことによって、加熱処理後の第２エッチングペーストを除去する。これにより、第２エッチングペーストが印刷された第２拡散マスク１０３ｂの部分のみが除去されて開口部１０６が形成され、その開口部１０６から半導体基板１０１の裏面を露出させることにより開口部１０６を有する第２拡散マスク１０３ｂが形成される。   Thereafter, the second etching paste after the heat treatment is removed by immersing the semiconductor substrate 101 in water and applying ultrasonic waves to perform ultrasonic cleaning. Thus, only the portion of the second diffusion mask 103b on which the second etching paste is printed is removed to form the opening 106, and the opening 106 is formed by exposing the back surface of the semiconductor substrate 101 from the opening 106. A second diffusion mask 103b is formed.

ここで、第２エッチングペーストとしては、たとえば第１エッチングペーストと同一組成のものを用いてもよく、異なる組成のものを用いてもよい。   Here, as the second etching paste, for example, one having the same composition as the first etching paste may be used, or one having a different composition may be used.

また、第２エッチングペーストが印刷された後の半導体基板１０１は、たとえば１００℃以上４００℃以下に加熱処理される。ここでも、半導体基板１０１の加熱処理の方法は特に限定されず、たとえば、ホットプレート、ベルト炉またはオーブンなどを用いて行なうことができる。   In addition, the semiconductor substrate 101 after the second etching paste is printed is heat-treated at, for example, 100 ° C. or more and 400 ° C. or less. Here, the method for heat treatment of the semiconductor substrate 101 is not particularly limited, and can be performed using, for example, a hot plate, a belt furnace, an oven, or the like.

また、第２拡散マスク１０３ｂとしては、シリコン酸化膜以外にも、たとえば、シリコン窒化膜、またはシリコン酸化膜とシリコン窒化膜との積層体などを用いることができる。   In addition to the silicon oxide film, for example, a silicon nitride film or a laminate of a silicon oxide film and a silicon nitride film can be used as the second diffusion mask 103b.

次に、図７に示すように、半導体基板１０１の裏面にｎ型不純物としてたとえばリンなどを拡散させることによってｎ型領域１１２を形成した後に第２拡散マスク１０３ｂを除去する。ここで、ｎ型領域１１２の形成位置は、第２拡散マスク１０３ｂの開口部１０６に対応する。   Next, as shown in FIG. 7, the second diffusion mask 103 b is removed after forming the n-type region 112 by diffusing phosphorus or the like as an n-type impurity on the back surface of the semiconductor substrate 101. Here, the formation position of the n-type region 112 corresponds to the opening 106 of the second diffusion mask 103b.

ｎ型領域１１２は、たとえば、リンなどのｎ型不純物を含むガスを半導体基板１０１の裏面に接触させることにより、またはリンなどのｎ型不純物を含む液体を開口部１０６に塗布することにより形成することができる。なお、ｎ型不純物は、リンに限定されないことは言うまでもない。   The n-type region 112 is formed, for example, by bringing a gas containing an n-type impurity such as phosphorus into contact with the back surface of the semiconductor substrate 101 or by applying a liquid containing an n-type impurity such as phosphorus to the opening 106. be able to. Needless to say, the n-type impurity is not limited to phosphorus.

また、ｎ型領域１１２の形成後には、半導体基板１０１の裏面の第２拡散マスク１０３ｂおよびリンが拡散して形成されたＰＳＧ（リンシリケートガラス）などをたとえばフッ化水素水溶液などを用いてすべて除去する。   After the formation of the n-type region 112, the second diffusion mask 103b on the back surface of the semiconductor substrate 101 and PSG (phosphorus silicate glass) formed by diffusing phosphorus are all removed using, for example, an aqueous hydrogen fluoride solution. To do.

次に、図８に示すように、半導体基板１０１についてたとえばドライ酸化（熱酸化）を行なうことによって、半導体基板１０１の裏面の全面にシリコン酸化膜からなるパッシベーション膜１０２を形成する。このとき、半導体基板１０１の受光面にもシリコン酸化膜１０２ａが形成されることになる。   Next, as shown in FIG. 8, for example, dry oxidation (thermal oxidation) is performed on the semiconductor substrate 101 to form a passivation film 102 made of a silicon oxide film on the entire back surface of the semiconductor substrate 101. At this time, the silicon oxide film 102 a is also formed on the light receiving surface of the semiconductor substrate 101.

ここで、シリコン酸化膜からなるパッシベーション膜１０２はたとえばドライ酸化の他、たとえばスチーム酸化または常圧ＣＶＤ法などによって形成することができる。また、パッシベーション膜１０２は、たとえばプラズマＣＶＤ法によって形成されたシリコン窒化膜であってもよい。また、パッシベーション膜１０２は、たとえば、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との積層体であってもよい。   Here, the passivation film 102 made of a silicon oxide film can be formed, for example, by dry oxidation, for example, by steam oxidation or atmospheric pressure CVD. In addition, the passivation film 102 may be a silicon nitride film formed by, for example, a plasma CVD method. In addition, the passivation film 102 may be a stacked body of a silicon oxide film and a silicon nitride film, for example.

その後、半導体基板１０１の受光面のシリコン酸化膜１０２ａをたとえばフッ化水素水溶液などを用いてすべて一旦除去される。   Thereafter, all of silicon oxide film 102a on the light receiving surface of semiconductor substrate 101 is temporarily removed using, for example, an aqueous hydrogen fluoride solution.

次に、図９に示すように、半導体基板１０１の受光面上にたとえば屈折率が１．９〜２．１のシリコン窒化膜などからなる反射防止膜１０９を形成するとともに、パッシベーション膜１０２にコンタクトホール１０７およびコンタクトホール１０８を形成することによって、コンタクトホール１０７からｐ型領域１１１を露出させ、コンタクトホール１０８からｎ型領域１１２を露出させる。   Next, as shown in FIG. 9, an antireflection film 109 made of, for example, a silicon nitride film having a refractive index of 1.9 to 2.1 is formed on the light receiving surface of the semiconductor substrate 101 and contacted with the passivation film 102. By forming the hole 107 and the contact hole 108, the p-type region 111 is exposed from the contact hole 107, and the n-type region 112 is exposed from the contact hole 108.

ここで、コンタクトホール１０７はｐ電極１２１の形状に形成され、コンタクトホール１０８はｎ電極１２２の形状に形成される。さらに、図示されていないコンタクトホールが接続用電極２００の形状に形成される。   Here, the contact hole 107 is formed in the shape of the p-electrode 121, and the contact hole 108 is formed in the shape of the n-electrode 122. Further, a contact hole (not shown) is formed in the shape of the connection electrode 200.

また、コンタクトホール１０７、コンタクトホール１０８および接続用電極２００の形状に形成されたコンタクトホールは、それぞれたとえば以下のようにして形成することができる。   The contact holes formed in the shapes of the contact hole 107, the contact hole 108, and the connection electrode 200 can be formed, for example, as follows.

すなわち、パッシベーション膜１０２上の上記のコンタクトホールの形成位置にパッシベーション膜１０２をエッチング可能なエッチングペーストを印刷した後に、たとえば１００℃〜４００℃の加熱処理を行なう。そして、加熱処理後の半導体基板１０１を水中に浸漬させ、超音波を印加して超音波洗浄を行なうことによって、加熱処理後のエッチングペーストを除去して、パッシベーション膜１０２に上記のコンタクトホールを形成することも可能である。なお、ここでも、上記の超音波洗浄に加えて、たとえば、半導体基板１０１の裏面を一般に知られているＳＣ−１洗浄、ＳＣ−２洗浄、硫酸と過酸化水素水との混合液による洗浄、薄いフッ化水素水溶液、薄いアルカリ水溶液または界面活性剤を含む洗浄液を用いた洗浄を併せて行なってもよい。   That is, after printing the etching paste capable of etching the passivation film 102 on the formation position of the contact hole on the passivation film 102, for example, a heat treatment at 100 ° C. to 400 ° C. is performed. Then, the semiconductor substrate 101 after the heat treatment is immersed in water, and ultrasonic cleaning is performed by applying an ultrasonic wave to remove the etching paste after the heat treatment, thereby forming the contact hole in the passivation film 102. It is also possible to do. Here, in addition to the ultrasonic cleaning described above, for example, the back surface of the semiconductor substrate 101 is generally known as SC-1 cleaning, SC-2 cleaning, cleaning with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide, Cleaning using a thin hydrogen fluoride aqueous solution, a thin alkaline aqueous solution, or a cleaning liquid containing a surfactant may also be performed.

その後、図１０に示すように、半導体基板１０１の裏面のコンタクトホール１０７にｐ型領域１１１に接するｐ電極１２１を形成するとともに、コンタクトホール１０８にｎ型領域１１２に接するｎ電極１２２を形成する。さらには、接続用電極２００の形状に形成された図示しないコンタクトホールにも接続用電極２００を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 10, a p-electrode 121 in contact with the p-type region 111 is formed in the contact hole 107 on the back surface of the semiconductor substrate 101, and an n-electrode 122 in contact with the n-type region 112 is formed in the contact hole 108. Furthermore, the connection electrode 200 is also formed in a contact hole (not shown) formed in the shape of the connection electrode 200.

ここで、ｐ電極１２１、ｎ電極１２２および接続用電極２００はそれぞれ、コンタクトホール１０７、コンタクトホール１０８および図示しないコンタクトホールにそれぞれたとえば銀ペーストを印刷した後に、銀ペーストをたとえば５００℃以上７００℃以下の温度で焼成することによって形成することができる。これにより、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す構成を有する本発明の裏面電極型太陽電池の一例が完成する。   Here, the p electrode 121, the n electrode 122, and the connection electrode 200 are respectively printed with, for example, a silver paste in the contact hole 107, the contact hole 108, and the contact hole (not shown), and then the silver paste is, for example, 500 ° C. or higher and 700 ° C. or lower. It can form by baking at the temperature of. Thereby, an example of the back electrode type solar cell of this invention which has the structure shown to Fig.1 (a) and FIG.1 (b) is completed.

なお、上記においては、ｐ電極１２１、ｎ電極１２２および接続用電極２００をそれぞれ銀ペーストを焼成することによって形成しているが、ｐ電極１２１、ｎ電極１２２および接続用電極２００の材質はそれぞれ金属などの導電性物質であれば特に限定されないことは言うまでもない。   In the above description, the p electrode 121, the n electrode 122, and the connection electrode 200 are formed by firing a silver paste, respectively. However, the material of the p electrode 121, the n electrode 122, and the connection electrode 200 is a metal. Needless to say, the conductive material is not particularly limited.

以上のように、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す構成を有する本発明の裏面電極型太陽電池は、半導体基板１０１の裏面を二分する第１の単位太陽電池セル３０１ａおよび第２の単位太陽電池セル３０１ｂを一度に形成することができ、かつ第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとの電気的な直列接続も、ｐ電極１２１およびｎ電極１２２の形成と同時に接続用電極２００を形成することにより行なうことができる。   As described above, the back electrode type solar cell of the present invention having the configuration shown in FIGS. 1A and 1B has the first unit solar cell 301a and the second unit that bisect the back surface of the semiconductor substrate 101. The unit solar cells 301b can be formed at the same time, and the first unit solar cells 301a and the second unit solar cells 301b are electrically connected in series with the p-electrode 121 and the n-electrode 122. This can be done by forming the connection electrode 200 simultaneously with the formation.

したがって、本発明の裏面電極型太陽電池においては、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとを電気的に直列に接続する際の配線作業を容易に行なうことができるとともに、第１の単位太陽電池セル３０１ａおよび第２の単位太陽電池セル３０１ｂはそれぞれ小さな受光面を有し、配線抵抗による損失を低減することができるため、裏面電極型太陽電池の特性を向上することができる。   Therefore, in the back electrode type solar cell of the present invention, the wiring work when electrically connecting the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b in series can be easily performed. In addition, each of the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b has a small light receiving surface and can reduce loss due to wiring resistance, thereby improving the characteristics of the back electrode type solar cell. be able to.

なお、半導体基板１０１がｎ型の導電型を有する場合には、半導体基板１０１の裏面のｐ型領域１１１とｎ型の半導体基板１０１とによって半導体基板１０１の裏面にｐｎ接合が形成される。また、半導体基板１０１がｐ型の導電型を有する場合には、半導体基板１０１の裏面のｎ型領域１１２とｐ型の半導体基板１０１とによって半導体基板１０１の裏面にｐｎ接合が形成される。   When the semiconductor substrate 101 has n-type conductivity, a pn junction is formed on the back surface of the semiconductor substrate 101 by the p-type region 111 on the back surface of the semiconductor substrate 101 and the n-type semiconductor substrate 101. When the semiconductor substrate 101 has p-type conductivity, a pn junction is formed on the back surface of the semiconductor substrate 101 by the n-type region 112 on the back surface of the semiconductor substrate 101 and the p-type semiconductor substrate 101.

本発明の裏面電極型太陽電池の特性と比較するために、図２１（ａ）の裏面側の模式的な斜視図および図２１（ｂ）の裏面の模式的な平面図に示される比較例１の裏面電極型太陽電池を作製した。   In order to compare with the characteristics of the back electrode type solar cell of the present invention, Comparative Example 1 shown in the schematic perspective view of the back surface side of FIG. 21 (a) and the schematic plan view of the back surface of FIG. 21 (b). A back electrode type solar cell was prepared.

ここで、比較例１の裏面電極型太陽電池は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す小さな受光面を有する第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂの２つの単位太陽電池セルが直列に接続された構成となっておらず、１つの大きな受光面を有する裏面電極型太陽電池となっていること以外は上記で説明した実施の形態１における本発明の裏面電極型太陽電池と同一の構成となっている。   Here, the back electrode type solar cell of Comparative Example 1 includes a first unit solar cell 301a and a second unit solar cell 301b having small light receiving surfaces shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). Two unit solar cells are not connected in series, and are back electrode type solar cells having one large light receiving surface. It has the same configuration as the back electrode type solar cell.

図１（ａ）および図１（ｂ）に示す実施の形態１における本発明の裏面電極型太陽電池の特性と、図２１（ａ）および図２１（ｂ）に示す比較例１の裏面電極型太陽電池の特性とを比較したところ、実施の形態１における本発明の裏面電極型太陽電池は、比較例１の裏面電極型太陽電池と比較して、ｐ電極１２１およびｎ電極１２２を流れる電流密度（ｍＡ／ｃｍ2）が低く、開放電圧が大きいことが確認された。 The characteristics of the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 1 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) and the back electrode type of Comparative Example 1 shown in FIGS. 21 (a) and 21 (b) As compared with the characteristics of the solar cell, the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 1 has a current density flowing through the p electrode 121 and the n electrode 122 as compared with the back electrode type solar cell of Comparative Example 1. It was confirmed that (mA / cm 2 ) was low and the open circuit voltage was large.

＜実施の形態２＞
図１１（ａ）に本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面側の模式的な斜視図を示し、図１１（ｂ）に図１１（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示される実施の形態２における本発明の裏面電極型太陽電池は、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとが接続用電極２００ではなく、たとえば銅線などの接続用配線４１０で電気的に直列に接続されている点に特徴がある。上記以外の説明は、実施の形態１と同様である。なお、接続用配線４１０は導電性物質からなるものであれば特に限定はされない。 <Embodiment 2>
FIG. 11 (a) shows a schematic perspective view of the back surface side of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 11 (b) shows the back surface of the back electrode type solar cell shown in FIG. 11 (a). The schematic top view of is shown. Here, the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 2 shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b) includes a first unit solar cell 301a and a second unit solar cell 301b. Is not electrically connected to the connection electrode 200 but is characterized in that it is electrically connected in series by a connection wiring 410 such as a copper wire. The description other than the above is the same as that of the first embodiment. The connection wiring 410 is not particularly limited as long as it is made of a conductive material.

このような構成の実施の形態２における本発明の裏面電極型太陽電池においては、半導体基板１０１の裏面を二分する第１の単位太陽電池セル３０１ａおよび第２の単位太陽電池セル３０１ｂを一度に形成することができ、かつ第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとの電気的な直列接続も接続用配線４１０により行なうことができる。   In the back electrode type solar cell of the present invention in the second embodiment having such a configuration, the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b that bisect the back surface of the semiconductor substrate 101 are formed at a time. The first unit solar cell 301 a and the second unit solar cell 301 b can be electrically connected in series by the connection wiring 410.

したがって、実施の形態２における本発明の裏面電極型太陽電池においても、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとを電気的に直列に接続する際の配線作業を容易に行なうことができるとともに、第１の単位太陽電池セル３０１ａおよび第２の単位太陽電池セル３０１ｂはそれぞれ小さな受光面を有し、配線抵抗による損失を低減することができるため、裏面電極型太陽電池の特性を向上することができる。   Therefore, also in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 2, the wiring work when electrically connecting the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b in series is easy. Since the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b each have a small light receiving surface and can reduce loss due to wiring resistance, the back electrode type solar cell The characteristics can be improved.

＜実施の形態３＞
図１２（ａ）に本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面側の模式的な斜視図を示し、図１２（ｂ）に図１２（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示される実施の形態３における本発明の裏面電極型太陽電池は、半導体基板１０１の裏面を四分し、実施の形態１および２よりもさらに小さな受光面を有する第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂ、第３の単位太陽電池セル３０１ｃおよび第４の単位太陽電池セル３０１ｄから構成されている点に特徴がある。 <Embodiment 3>
FIG. 12 (a) shows a schematic perspective view of the back surface side of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 12 (b) shows the back surface of the back electrode type solar cell shown in FIG. 12 (a). The schematic top view of is shown. Here, the back electrode type solar cell of the present invention in the third embodiment shown in FIG. 12A and FIG. 12B divides the back surface of the semiconductor substrate 101 into four parts, which is more than in the first and second embodiments. Further, the first unit solar cell 301a, the second unit solar cell 301b, the third unit solar cell 301c, and the fourth unit solar cell 301d having a smaller light receiving surface are characterized. is there.

ここで、実施の形態３における本発明の裏面電極型太陽電池においては、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとが接続用電極２００によって電気的に直列に接続されており、第２の単位太陽電池セル３０１ｂと第３の単位太陽電池セル３０１ｃとが接続用電極２００によって電気的に直列に接続されており、第３の単位太陽電池セル３０１ｃと第４の単位太陽電池セル３０１ｄとが接続用電極２００によって電気的に直列に接続されている。上記以外の説明は、実施の形態１と同様である。   Here, in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 3, the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b are electrically connected in series by the connection electrode 200. The second unit solar cell 301b and the third unit solar cell 301c are electrically connected in series by the connection electrode 200, and the third unit solar cell 301c and the fourth unit The solar battery cell 301d is electrically connected in series by the connection electrode 200. The description other than the above is the same as that of the first embodiment.

このような構成の実施の形態３における本発明の裏面電極型太陽電池においても、半導体基板１０１の裏面を四分する第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂ、第３の単位太陽電池セル３０１ｃおよび第４の単位太陽電池セル３０１ｄを一度に形成することができ、かつ第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとの電気的な直列接続、第２の単位太陽電池セル３０１ｂと第３の単位太陽電池セル３０１ｃとの電気的な直列接続、および第３の単位太陽電池セル３０１ｃと第４の単位太陽電池セル３０１ｄとの電気的な直列接続がそれぞれｐ電極１２１およびｎ電極１２２の形成と同時に接続用電極２００を形成することにより行なうことができる。   Also in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 3 having such a configuration, the first unit solar cell 301a, the second unit solar cell 301b, and the third unit that divide the back surface of the semiconductor substrate 101 into quarters. Unit solar cell 301c and fourth unit solar cell 301d can be formed at the same time, and the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b are electrically connected in series. Electrical series connection of second unit solar cell 301b and third unit solar cell 301c, and electrical series connection of third unit solar cell 301c and fourth unit solar cell 301d Can be performed by forming the connection electrode 200 simultaneously with the formation of the p-electrode 121 and the n-electrode 122, respectively.

したがって、実施の形態３における本発明の裏面電極型太陽電池においても、第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂ、第３の単位太陽電池セル３０１ｃおよび第４の単位太陽電池セル３０１ｄを電気的に直列に接続する際の配線作業を容易に行なうことができるとともに、第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂ、第３の単位太陽電池セル３０１ｃおよび第４の単位太陽電池セル３０１ｄはそれぞれさらに小さな受光面を有し、配線抵抗による損失をさらに低減することができるため、裏面電極型太陽電池の特性を向上することができる。   Therefore, also in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 3, the first unit solar cell 301a, the second unit solar cell 301b, the third unit solar cell 301c, and the fourth unit solar cell. The wiring operation when electrically connecting the battery cells 301d in series can be easily performed, and the first unit solar cell 301a, the second unit solar cell 301b, and the third unit solar cell 301c. Each of the fourth unit solar cells 301d has a smaller light receiving surface and can further reduce loss due to wiring resistance, so that the characteristics of the back electrode solar cell can be improved.

＜実施の形態４＞
図１３（ａ）に本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面側の模式的な斜視図を示し、図１３（ｂ）に図１３（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示される実施の形態４における本発明の裏面電極型太陽電池は、半導体基板１０１の裏面を四分し、実施の形態１および２よりもさらに小さな受光面を有する第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂ、第３の単位太陽電池セル３０１ｃおよび第４の単位太陽電池セル３０１ｄから構成されており、これらの単位太陽電池セルが接続部材としての配線基板により電気的に直列に接続されている点に特徴がある。 <Embodiment 4>
FIG. 13 (a) shows a schematic perspective view of the back surface side of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 13 (b) shows the back surface of the back electrode type solar cell shown in FIG. 13 (a). The schematic top view of is shown. Here, the back electrode type solar cell of the present invention in the fourth embodiment shown in FIGS. 13A and 13B divides the back surface of the semiconductor substrate 101 into quarters, and is more than in the first and second embodiments. Furthermore, it is comprised from the 1st unit photovoltaic cell 301a, the 2nd unit photovoltaic cell 301b, the 3rd unit photovoltaic cell 301c, and the 4th unit photovoltaic cell 301d which have a small light-receiving surface, These units The solar cells are characterized in that they are electrically connected in series by a wiring board as a connecting member.

すなわち、実施の形態４における本発明の裏面電極型太陽電池は、ｐ電極１２１と電気的に接続するためのｐ配線４０２と、ｎ電極１２２と電気的に接続するためのｎ配線４０３と、ｐ配線４０２とｎ配線４０３とを電気的に接続するための接続用配線４０１とがそれぞれ絶縁性基板４００上に設置された配線基板を有している。   That is, the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 4 includes a p-wiring 402 for electrical connection with the p-electrode 121, an n-wiring 403 for electrical connection with the n-electrode 122, and p Each of the connection wirings 401 for electrically connecting the wirings 402 and the n wirings 403 has a wiring board installed on the insulating substrate 400.

ここで、ｐ配線４０２およびｎ配線４０３は導電性物質であれば特に限定なく用いることができ、たとえば、銀、銅またはアルミニウムなどの金属を用いることができる。   Here, the p wiring 402 and the n wiring 403 can be used without particular limitation as long as they are conductive materials. For example, a metal such as silver, copper, or aluminum can be used.

また、絶縁性基板４００としては絶縁性基板であれば特に限定なく用いることができ、たとえば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミドまたはエチレンビニルアセテートなどからなる絶縁性基板を用いることができる。   The insulating substrate 400 can be used without particular limitation as long as it is an insulating substrate. For example, an insulating substrate made of PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), polyimide, ethylene vinyl acetate, or the like is used. be able to.

そして、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとの電気的な直列接続、第２の単位太陽電池セル３０１ｂと第３の単位太陽電池セル３０１ｃとの電気的な直列接続、および第３の単位太陽電池セル３０１ｃと第４の単位太陽電池セル３０１ｄとの電気的な直列接続がそれぞれ配線基板の接続用配線４０１により行なわれている。上記以外の説明は、実施の形態１と同様である。   The first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b are electrically connected in series, and the second unit solar cell 301b and the third unit solar cell 301c are electrically connected in series. The connection and the electrical series connection of the third unit solar cell 301c and the fourth unit solar cell 301d are respectively performed by the connection wiring 401 of the wiring board. The description other than the above is the same as that of the first embodiment.

このような構成の実施の形態４における本発明の裏面電極型太陽電池においても、半導体基板１０１の裏面を四分する第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂ、第３の単位太陽電池セル３０１ｃおよび第４の単位太陽電池セル３０１ｄを一度に形成することができ、かつ第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとの電気的な直列接続、第２の単位太陽電池セル３０１ｂと第３の単位太陽電池セル３０１ｃとの電気的な直列接続、および第３の単位太陽電池セル３０１ｃと第４の単位太陽電池セル３０１ｄとの電気的な直列接続がそれぞれ、１枚の配線基板の設置により同時に行なうことができる。   Also in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 4 having such a configuration, the first unit solar cell 301a, the second unit solar cell 301b, and the third unit that bisect the back surface of the semiconductor substrate 101. Unit solar cell 301c and fourth unit solar cell 301d can be formed at the same time, and the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b are electrically connected in series. Electrical series connection of second unit solar cell 301b and third unit solar cell 301c, and electrical series connection of third unit solar cell 301c and fourth unit solar cell 301d Can be performed simultaneously by installing one wiring board.

したがって、実施の形態４における本発明の裏面電極型太陽電池においても、第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂ、第３の単位太陽電池セル３０１ｃおよび第４の単位太陽電池セル３０１ｄを電気的に直列に接続する際の配線作業を容易に行なうことができるとともに、第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂ、第３の単位太陽電池セル３０１ｃおよび第４の単位太陽電池セル３０１ｄはそれぞれさらに小さな受光面を有し、配線抵抗による損失をさらに低減することができるため、裏面電極型太陽電池の特性を向上することができる。   Therefore, also in the back surface electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 4, the first unit solar cell 301a, the second unit solar cell 301b, the third unit solar cell 301c, and the fourth unit solar cell. The wiring operation when electrically connecting the battery cells 301d in series can be easily performed, and the first unit solar cell 301a, the second unit solar cell 301b, and the third unit solar cell 301c. Each of the fourth unit solar cells 301d has a smaller light receiving surface and can further reduce loss due to wiring resistance, so that the characteristics of the back electrode solar cell can be improved.

本発明の裏面電極型太陽電池の特性と比較するために、図２２（ａ）の裏面側の模式的な斜視図および図２２（ｂ）の裏面の模式的な平面図に示される比較例２の裏面電極型太陽電池を作製した。   Comparative example 2 shown in the schematic perspective view of the back surface side of FIG. 22A and the schematic plan view of the back surface of FIG. 22B in order to compare with the characteristics of the back electrode type solar cell of the present invention. A back electrode type solar cell was prepared.

ここで、比較例２の裏面電極型太陽電池は、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示す小さな受光面を有する第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂ、第３の単位太陽電池セル３０１ｃおよび第４の単位太陽電池セル３０１ｄの４つの単位太陽電池セルが直列に接続された構成となっておらず、１つの大きな受光面を有する裏面電極型太陽電池において発生した電流を配線基板から取り出すことができる構成となっていること以外は上記で説明した実施の形態４における本発明の裏面電極型太陽電池と同一の構成となっている。   Here, the back electrode type solar cell of Comparative Example 2 includes a first unit solar cell 301a, a second unit solar cell 301b having small light receiving surfaces shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), In the back electrode type solar cell having a single large light receiving surface, the four unit solar cells of the third unit solar cell 301c and the fourth unit solar cell 301d are not connected in series. The configuration is the same as that of the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 4 described above except that the generated current can be extracted from the wiring board.

図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示す実施の形態４における本発明の裏面電極型太陽電池の特性と、図２２（ａ）および図２２（ｂ）に示す比較例２の裏面電極型太陽電池の特性とを比較したところ、実施の形態４における本発明の裏面電極型太陽電池は、比較例２の裏面電極型太陽電池と比較して、ｐ電極１２１、ｎ電極１２２、ｐ配線４０２およびｎ配線４０３を流れる電流密度（ｍＡ／ｃｍ2）が低く、開放電圧が大きいことが確認された。 The characteristics of the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 4 shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b) and the back electrode type of Comparative Example 2 shown in FIGS. 22 (a) and 22 (b) When the characteristics of the solar cell were compared, the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 4 was compared with the back electrode type solar cell of Comparative Example 2, and the p electrode 121, the n electrode 122, and the p wiring 402. It was also confirmed that the current density (mA / cm 2 ) flowing through the n wiring 403 was low and the open circuit voltage was large.

＜実施の形態５＞
図１４（ａ）に本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面側の模式的な斜視図を示し、図１４（ｂ）に図１４（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示される実施の形態５における本発明の裏面電極型太陽電池は、第１の単位太陽電池セル３０１ａおよび第２の単位太陽電池セル３０１ｂから構成されており、これらの単位太陽電池セルが接続部材としての配線基板の接続用配線４０１により電気的に直列に接続されている点に特徴がある。上記以外の説明は、実施の形態１および実施の形態４と同様である。 <Embodiment 5>
FIG. 14 (a) shows a schematic perspective view of the back surface side of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 14 (b) shows the back surface of the back electrode type solar cell shown in FIG. 14 (a). The schematic top view of is shown. Here, the back electrode type solar cell of the present invention in the fifth embodiment shown in FIG. 14A and FIG. 14B is based on the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b. This unit solar cell is characterized in that it is electrically connected in series by a connection wiring 401 of a wiring board as a connection member. Descriptions other than those described above are the same as those in the first and fourth embodiments.

このような構成の実施の形態５における本発明の裏面電極型太陽電池においても、半導体基板１０１の裏面を二分する第１の単位太陽電池セル３０１ａおよび第２の単位太陽電池セル３０１ｂを一度に形成することができ、かつ第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとの電気的な直列接続が１枚の配線基板の設置により行なうことができる。   Also in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 5 having such a configuration, the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b that bisect the back surface of the semiconductor substrate 101 are formed at a time. The first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b can be electrically connected in series by installing one wiring board.

したがって、実施の形態５における本発明の裏面電極型太陽電池においても、第１の単位太陽電池セル３０１ａおよび第２の単位太陽電池セル３０１ｂを電気的に直列に接続する際の配線作業を容易に行なうことができるとともに、第１の単位太陽電池セル３０１ａおよび第２の単位太陽電池セル３０１ｂはそれぞれ小さな受光面を有し、配線抵抗による損失を低減することができるため、裏面電極型太陽電池の特性を向上することができる。   Therefore, also in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 5, the wiring work when electrically connecting the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b in series is easy. The first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b each have a small light receiving surface and can reduce loss due to wiring resistance. The characteristics can be improved.

＜実施の形態６＞
図１５（ａ）に本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面側の模式的な斜視図を示し、図１５（ｂ）に図１５（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示される実施の形態６における本発明の裏面電極型太陽電池は、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとの電気的な直列接続を配線基板の接続用配線４０１により行なう点は実施の形態５と同様であるが、配線基板の電流の取り出し端子を同一側に設置している点に特徴がある。 <Embodiment 6>
FIG. 15 (a) shows a schematic perspective view of the back side of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 15 (b) shows the back side of the back electrode type solar cell shown in FIG. 15 (a). The schematic top view of is shown. Here, the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 6 shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b) includes a first unit solar cell 301a and a second unit solar cell 301b. The electrical series connection is performed by the connection wiring 401 of the wiring board in the same manner as in the fifth embodiment, but is characterized in that the current extraction terminal of the wiring board is installed on the same side.

このような構成の実施の形態６における本発明の裏面電極型太陽電池においては、本発明の裏面電極型太陽電池の同一側から電流を取り出すことができるため、本発明の裏面電極型太陽電池の複数を電気的に接続して太陽電池モジュールを作製する際にその接続が容易となる傾向にある。上記以外の説明は、実施の形態５と同様である。   In the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 6 having such a configuration, since current can be taken out from the same side of the back electrode type solar cell of the present invention, the back electrode type solar cell of the present invention When a plurality of cells are electrically connected to produce a solar cell module, the connection tends to be easy. The description other than the above is the same as that of the fifth embodiment.

＜実施の形態７＞
図１６（ａ）に本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面側の模式的な斜視図を示し、図１６（ｂ）に図１６（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示される実施の形態７における本発明の裏面電極型太陽電池は、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂの配置を変更して、接続用電極２００による第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとの電気的な直列接続方法を実施の形態１と変更している点に特徴がある。 <Embodiment 7>
FIG. 16 (a) shows a schematic perspective view of the back surface side of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 16 (b) shows the back surface of the back electrode type solar cell shown in FIG. 16 (a). The schematic top view of is shown. Here, the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 7 shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b) is composed of a first unit solar cell 301a and a second unit solar cell 301b. The feature is that the arrangement is changed, and the method of electrically connecting the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b by the connection electrode 200 is changed from that of the first embodiment. is there.

すなわち、実施の形態７における本発明の裏面電極型太陽電池においては、第１の単位太陽電池セル３０１ａの櫛形状のｎ電極１２２の櫛歯に相当する部分の複数本のｎ電極１２２と、第２の単位太陽電池セル３０１ｂの櫛形状のｐ電極１２１の櫛歯に相当する部分の複数本のｐ電極１２１とが１本の接続用電極２００で電気的に接続されている。   That is, in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 7, a plurality of n electrodes 122 corresponding to the comb teeth of the comb-shaped n electrode 122 of the first unit solar cell 301a, The plurality of p electrodes 121 corresponding to the comb teeth of the comb-shaped p electrode 121 of the second unit solar cell 301 b are electrically connected by one connection electrode 200.

このような構成の実施の形態７における本発明の裏面電極型太陽電池においても、半導体基板１０１の裏面を二分する第１の単位太陽電池セル３０１ａおよび第２の単位太陽電池セル３０１ｂを一度に形成することができ、かつ第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとの電気的な直列接続も、ｐ電極１２１およびｎ電極１２２の形成と同時に接続用電極２００を形成することにより行なうことができる。   Also in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 7 having such a configuration, the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b that bisect the back surface of the semiconductor substrate 101 are formed at a time. The first unit solar cell 301 a and the second unit solar cell 301 b can be electrically connected in series with the formation of the connection electrode 200 simultaneously with the formation of the p electrode 121 and the n electrode 122. Can be done.

したがって、実施の形態７における本発明の裏面電極型太陽電池においては、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとを電気的に直列に接続する際の配線作業を容易に行なうことができるとともに、第１の単位太陽電池セル３０１ａおよび第２の単位太陽電池セル３０１ｂはそれぞれ小さな受光面を有し、配線抵抗による損失を低減することができるため、裏面電極型太陽電池の特性を向上することができる。   Therefore, in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 7, the wiring work when electrically connecting the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b in series is easy. Since the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b each have a small light receiving surface and can reduce loss due to wiring resistance, the back electrode type solar cell The characteristics can be improved.

＜実施の形態８＞
図１７（ａ）に本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面側の模式的な斜視図を示し、図１７（ｂ）に図１７（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示される実施の形態８における本発明の裏面電極型太陽電池は、実施の形態７の構成と比べて、第２の単位太陽電池セル３０１ｂのｐ型領域１１１とｎ型領域１１２との配置を入れ替えた点に特徴がある。 <Eighth embodiment>
FIG. 17 (a) shows a schematic perspective view of the back surface side of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 17 (b) shows the back surface of the back electrode type solar cell shown in FIG. 17 (a). The schematic top view of is shown. Here, the back electrode type solar cell of the present invention in the eighth embodiment shown in FIGS. 17A and 17B has a second unit solar cell 301b as compared with the configuration of the seventh embodiment. This is characterized in that the arrangement of the p-type region 111 and the n-type region 112 is changed.

すなわち、実施の形態８における本発明の裏面電極型太陽電池においては、実施の形態７の構成と異なり、第１の単位太陽電池セル３０１ａのｐ型領域１１１が第２の単位太陽電池セル３０１ｂのｎ型領域１１２と接しており、第１の単位太陽電池セル３０１ａのｎ型領域１１２が第２の単位太陽電池セル３０１ｂのｐ型領域１１１と接して、半導体基板１０１の裏面の中央部において、第１の単位太陽電池セル３０１ａのｎ電極１２２と第２の単位太陽電池セル３０１ｂのｐ電極１２１とが１本の接続用電極２００で電気的に接続されている点に特徴がある。   That is, in the back electrode type solar cell of the present invention in the eighth embodiment, unlike the configuration of the seventh embodiment, the p-type region 111 of the first unit solar cell 301a is the same as that of the second unit solar cell 301b. In contact with the n-type region 112, the n-type region 112 of the first unit solar cell 301a is in contact with the p-type region 111 of the second unit solar cell 301b, and at the center of the back surface of the semiconductor substrate 101, The n electrode 122 of the 1st unit photovoltaic cell 301a and the p electrode 121 of the 2nd unit photovoltaic cell 301b are electrically connected by one connection electrode 200.

このような構成の実施の形態８における本発明の裏面電極型太陽電池においては、実施の形態７の構成と比べて、半導体基板１０１の裏面にｐ電極１２１、ｎ電極１２２および接続用電極２００がそれぞれ形成しやすい形状となっている。   In the back electrode type solar cell of the present invention in the eighth embodiment having such a configuration, the p electrode 121, the n electrode 122, and the connection electrode 200 are provided on the back surface of the semiconductor substrate 101 as compared with the configuration in the seventh embodiment. Each is easy to form.

したがって、実施の形態８における本発明の裏面電極型太陽電池においては、実施の形態７の構成と比べて、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとを電気的に直列に接続する際の配線作業をより容易に行なうことができる傾向にある。上記以外の説明は実施の形態７と同様である。   Therefore, in the back electrode type solar cell of the present invention in the eighth embodiment, the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b are electrically connected as compared with the configuration of the seventh embodiment. There is a tendency that wiring work when connecting in series can be performed more easily. The description other than the above is the same as that of the seventh embodiment.

＜実施の形態９＞
図１８（ａ）に本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面側の模式的な斜視図を示し、図１８（ｂ）に図１８（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図１８（ａ）および図１８（ｂ）に示される実施の形態９における本発明の裏面電極型太陽電池は、実施の形態８と比べて、接続用電極２００の形状を帯状にするのではなく、第１の単位太陽電池セル３０１ａのｎ電極１２２と第２の単位太陽電池セル３０１ｂのｐ電極１２１との接点をそれぞれ接続用電極２００としている点に特徴がある。 <Embodiment 9>
FIG. 18 (a) shows a schematic perspective view of the back surface side of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 18 (b) shows the back surface of the back electrode type solar cell shown in FIG. 18 (a). The schematic top view of is shown. Here, the back electrode type solar cell of the present invention in the ninth embodiment shown in FIG. 18A and FIG. 18B has a band-like shape of the connection electrode 200 as compared with the eighth embodiment. Instead, the contact point between the n electrode 122 of the first unit solar cell 301a and the p electrode 121 of the second unit solar cell 301b is the connection electrode 200, respectively.

このような構成の実施の形態９における本発明の裏面電極型太陽電池においては、実施の形態８の構成と比べて帯状の接続用電極２００を形成する工程を省略することができる分だけ、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとを電気的に直列に接続する際の配線作業をより容易に行なうことができ、さらには電極材料の使用量も低減することができる傾向にある。上記以外の説明は実施の形態７および実施の形態８と同様である。   In the back electrode type solar cell of the present invention in the ninth embodiment having such a configuration, as compared with the configuration of the eighth embodiment, the step of forming the strip-like connection electrode 200 can be omitted. Wiring work when electrically connecting the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b in series can be performed more easily, and the amount of electrode material used can also be reduced. It tends to be possible. Descriptions other than those described above are the same as in the seventh and eighth embodiments.

＜実施の形態１０＞
図１９（ａ）に本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面側の模式的な斜視図を示し、図１９（ｂ）に図１９（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図１９（ａ）および図１９（ｂ）に示される実施の形態１０における本発明の裏面電極型太陽電池は、半導体基板１０１の裏面を三分し、より小さな受光面を有する第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂおよび第３の単位太陽電池セル３０１ｃから構成されており、第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとの電気的な直列接続、かつ第２の単位太陽電池セル３０１ｂと第３の単位太陽電池セル３０１ｃとの電気的な直列接続がそれぞれ接続用電極２００により行われている点に特徴がある。上記以外の説明は実施の形態１と同様である。 <Embodiment 10>
FIG. 19 (a) shows a schematic perspective view of the back surface side of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 19 (b) shows the back surface of the back electrode type solar cell shown in FIG. 19 (a). The schematic top view of is shown. Here, the back electrode type solar cell of the present invention in the tenth embodiment shown in FIGS. 19A and 19B is a first having a smaller light receiving surface by dividing the back surface of the semiconductor substrate 101 into three parts. Unit solar cell 301a, second unit solar cell 301b, and third unit solar cell 301c, and electricity between the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b. The series connection and the electrical series connection of the second unit solar cell 301b and the third unit solar cell 301c are performed by the connection electrode 200, respectively. The description other than the above is the same as that of the first embodiment.

このような構成の実施の形態１０における本発明の裏面電極型太陽電池においても、半導体基板１０１の裏面を三分する第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂおよび第３の単位太陽電池セル３０１ｃを一度に形成することができ、かつ第１の単位太陽電池セル３０１ａと第２の単位太陽電池セル３０１ｂとの電気的な直列接続、および第２の単位太陽電池セル３０１ｂと第３の単位太陽電池セル３０１ｃとの電気的な直列接続も、ｐ電極１２１およびｎ電極１２２の形成と同時に接続用電極２００を形成することにより行なうことができる。   Also in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 10 having such a configuration, the first unit solar cell 301a, the second unit solar cell 301b, and the third unit that divide the back surface of the semiconductor substrate 101 into three parts. Can be formed at a time, and the first unit solar cell 301a and the second unit solar cell 301b are electrically connected in series, and the second unit solar cell 301b. The third unit solar cell 301 c can be electrically connected in series by forming the connection electrode 200 simultaneously with the formation of the p electrode 121 and the n electrode 122.

したがって、実施の形態１０における本発明の裏面電極型太陽電池においても、第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂおよび第３の単位太陽電池セル３０１ｃを電気的に直列に接続する際の配線作業を容易に行なうことができるとともに、第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂおよび第３の単位太陽電池セル３０１ｃはそれぞれ小さな受光面を有し、配線抵抗による損失を低減することができるため、裏面電極型太陽電池の特性を向上することができる。   Therefore, also in the back electrode type solar cell of the present invention in Embodiment 10, the first unit solar cell 301a, the second unit solar cell 301b, and the third unit solar cell 301c are electrically connected in series. The wiring work when connecting can be easily performed, and the first unit solar cell 301a, the second unit solar cell 301b, and the third unit solar cell 301c each have a small light receiving surface, Since loss due to wiring resistance can be reduced, the characteristics of the back electrode solar cell can be improved.

＜実施の形態１１＞
図２０（ａ）に本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面側の模式的な斜視図を示し、図２０（ｂ）に図２０（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。ここで、図２０（ａ）および図２０（ｂ）に示される実施の形態１１における本発明の裏面電極型太陽電池は、実施の形態１０と比べて、接続用電極２００の形状を帯状にするのではなく、第１の単位太陽電池セル３０１ａのｎ電極１２２と第２の単位太陽電池セル３０１ｂのｐ電極１２１との接点および第２の単位太陽電池セル３０１ｂのｎ電極１２２と第３の単位太陽電池セル３０１ｃのｐ電極１２１との接点をそれぞれ接続用電極２００としている点に特徴がある。 <Embodiment 11>
FIG. 20 (a) shows a schematic perspective view of the back surface side of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 20 (b) shows the back surface of the back electrode type solar cell shown in FIG. 20 (a). The schematic top view of is shown. Here, the back electrode type solar cell of the present invention in the eleventh embodiment shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b) has a band-like shape of the connection electrode 200 as compared with the tenth embodiment. Instead of the contact between the n-electrode 122 of the first unit solar cell 301a and the p-electrode 121 of the second unit solar cell 301b, and the n-electrode 122 and the third unit of the second unit solar cell 301b. The solar cell 301c is characterized in that the contact point with the p-electrode 121 is the connection electrode 200.

このような構成の実施の形態１１における本発明の裏面電極型太陽電池においては、実施の形態１０の構成と比べて帯状の接続用電極２００を形成する工程を省略することができる分だけ、第１の単位太陽電池セル３０１ａ、第２の単位太陽電池セル３０１ｂおよび第３の単位太陽電池セル３０１ｃを電気的に直列に接続する際の配線作業をより容易に行なうことができ、さらには電極材料の使用量も低減することができる傾向にある。上記以外の説明は実施の形態１０と同様である。   In the back electrode type solar cell of the present invention according to the eleventh embodiment having such a configuration, the step of forming the strip-shaped connection electrode 200 compared with the configuration of the tenth embodiment can be omitted. Wiring work when electrically connecting one unit solar cell 301a, second unit solar cell 301b, and third unit solar cell 301c in series can be performed more easily. There is a tendency that the amount of use can be reduced. The description other than the above is the same as that of the tenth embodiment.

なお、上記の実施の形態１〜実施の形態１１においては、ｐ型領域１１１とｎ型領域１１２とが接している構成について説明したが、本発明においては、ｐ型領域１１１とｎ型領域１１２とは必ずしも接している必要はない。   In the first to eleventh embodiments, the configuration in which the p-type region 111 and the n-type region 112 are in contact with each other has been described. However, in the present invention, the p-type region 111 and the n-type region 112 are used. It is not always necessary to touch.

また、上記の実施の形態１〜実施の形態１１においては、ｐ型の導電型とｎ型の導電型とが入れ替わっていてもよい。   In the first to eleventh embodiments, the p-type conductivity type and the n-type conductivity type may be interchanged.

また、本発明において、接続部材は、上記の実施の形態１〜実施の形態１１と同一のものを用いなくてもよいことは言うまでもない。   In the present invention, it is needless to say that the same connecting member as in the first to eleventh embodiments may not be used.

また、図１および図１１〜図２２に示される裏面電極型太陽電池において、裏面のパッシベーション膜については図示されていないが、これらの裏面電極型太陽電池の裏面にはパッシベーション膜が存在していてもよい。   Further, in the back electrode type solar cells shown in FIG. 1 and FIGS. 11 to 22, the passivation film on the back surface is not shown, but the passivation film exists on the back surface of these back electrode type solar cells. Also good.

＜太陽電池モジュール＞
上記で説明したような本発明の裏面電極型太陽電池を複数接続した後に封止材中に封止することによって本発明の太陽電池モジュールを得ることができる。 <Solar cell module>
The solar cell module of the present invention can be obtained by sealing a plurality of back electrode type solar cells of the present invention as described above after sealing them in a sealing material.

ここで、封止材としては、たとえば、太陽光に対して透明な樹脂などを特に限定なく用いることができる。太陽光に対して透明な樹脂としては、たとえば、エチレンビニルアセテート樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂およびゴム系樹脂からなる群から選択された少なくとも１種の透明樹脂が挙げられる。   Here, as the sealing material, for example, a resin transparent to sunlight can be used without any particular limitation. Examples of resins that are transparent to sunlight include ethylene vinyl acetate resin, epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, olefin resin, polyester resin, silicone resin, polystyrene resin, polycarbonate resin, and rubber resin. The at least 1 sort of transparent resin selected is mentioned.

また、本発明の太陽電池モジュールは、透明基板と保護フィルムとの間に設置されていてもよい。また、本発明の太陽電池モジュールの外周にたとえばアルミニウムなどからなる枠体が嵌め込まれていてもよい。また、本発明の太陽電池モジュールには発生した電流を外部に取り出すための端子ボックスが取り付けられていてもよい。   Moreover, the solar cell module of this invention may be installed between the transparent substrate and the protective film. Moreover, the frame body which consists of aluminum etc. may be inserted in the outer periphery of the solar cell module of this invention. In addition, a terminal box for taking out the generated current to the outside may be attached to the solar cell module of the present invention.

ここで、透明基板としては、たとえば太陽光に対して透明な基板を特に限定なく用いることができ、たとえばガラス基板等を用いることができる。   Here, as the transparent substrate, for example, a substrate transparent to sunlight can be used without particular limitation, and for example, a glass substrate or the like can be used.

また、保護フィルムとしては、たとえば従来から用いられている耐候性フィルム等のシートを特に限定なく用いることができ、また、絶縁性フィルムの間に金属フィルムを挟み込んだ構成のものを用いてもよい。なお、絶縁性フィルムとしては、たとえば従来から公知のものを用いることができ、たとえばＰＥＴフィルムなどを用いることができる。また、金属フィルムとしては、従来から公知のものを用いることができるが、たとえば封止材中への水蒸気や酸素の透過を十分に抑制して長期的な信頼性を確保する観点からはたとえばアルミニウムなどの金属フィルムを用いることができる。   In addition, as the protective film, for example, a conventionally used sheet such as a weather resistant film can be used without particular limitation, and a film having a metal film sandwiched between insulating films may be used. . In addition, as an insulating film, a conventionally well-known thing can be used, for example, for example, a PET film etc. can be used. As the metal film, conventionally known ones can be used. For example, from the viewpoint of ensuring long-term reliability by sufficiently suppressing the permeation of water vapor or oxygen into the sealing material, for example, aluminum. A metal film such as can be used.

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。本発明の範囲は上記した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。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明によれば、太陽電池セルを電気的に直列に接続する際の配線作業を容易に行なうことができるとともに、配線抵抗による損失を低減して特性を向上することができる裏面電極型太陽電池およびその裏面電極型太陽電池を用いた太陽電池モジュールを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to perform the wiring operation | work at the time of connecting a photovoltaic cell electrically in series easily, the loss by wiring resistance can be reduced and a characteristic can be improved. And the solar cell module using the back electrode type solar cell can be provided.

（ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池の一例である実施の形態１の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view of the back surface side of the back electrode type solar cell of Embodiment 1 which is an example of the back electrode type solar cell of this invention, (b) is the back electrode type shown to (a). It is a typical top view of the back surface of a solar cell. 本発明の裏面電極型太陽電池の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating an example of the manufacturing method of the back electrode type solar cell of this invention. 本発明の裏面電極型太陽電池の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating an example of the manufacturing method of the back electrode type solar cell of this invention. 本発明の裏面電極型太陽電池の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating an example of the manufacturing method of the back electrode type solar cell of this invention. 本発明の裏面電極型太陽電池の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating an example of the manufacturing method of the back electrode type solar cell of this invention. 本発明の裏面電極型太陽電池の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating an example of the manufacturing method of the back electrode type solar cell of this invention. 本発明の裏面電極型太陽電池の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating an example of the manufacturing method of the back electrode type solar cell of this invention. 本発明の裏面電極型太陽電池の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating an example of the manufacturing method of the back electrode type solar cell of this invention. 本発明の裏面電極型太陽電池の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating an example of the manufacturing method of the back electrode type solar cell of this invention. 本発明の裏面電極型太陽電池の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating an example of the manufacturing method of the back electrode type solar cell of this invention. （ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例である実施の形態２の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view of the back surface side of the back electrode type solar cell of Embodiment 2 which is another example of the back electrode type solar cell of this invention, (b) is the back surface shown to (a). It is a typical top view of the back surface of an electrode type solar cell. （ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例である実施の形態３の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view of the back surface side of the back electrode type solar cell of Embodiment 3 which is another example of the back electrode type solar cell of this invention, (b) is the back surface shown to (a). It is a typical top view of the back surface of an electrode type solar cell. （ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例である実施の形態４の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view of the back surface side of the back electrode type solar cell of Embodiment 4 which is another example of the back electrode type solar cell of this invention, (b) is the back surface shown to (a). It is a typical top view of the back surface of an electrode type solar cell. （ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例である実施の形態５の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view of the back surface side of the back electrode type solar cell of Embodiment 5 which is another example of the back electrode type solar cell of this invention, (b) is the back surface shown to (a). It is a typical top view of the back surface of an electrode type solar cell. （ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例である実施の形態６の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view of the back surface side of the back electrode type solar cell of Embodiment 6 which is another example of the back electrode type solar cell of this invention, (b) is the back surface shown to (a). It is a typical top view of the back surface of an electrode type solar cell. （ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例である実施の形態７の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view of the back surface side of the back electrode type solar cell of Embodiment 7 which is another example of the back electrode type solar cell of this invention, (b) is the back surface shown to (a). It is a typical top view of the back surface of an electrode type solar cell. （ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例である実施の形態８の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view of the back surface side of the back electrode type solar cell of Embodiment 8 which is another example of the back electrode type solar cell of this invention, (b) is the back surface shown to (a). It is a typical top view of the back surface of an electrode type solar cell. （ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例である実施の形態９の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view by the side of the back surface of the back surface electrode type solar cell of Embodiment 9 which is another example of the back surface electrode type solar cell of this invention, (b) is the back surface shown to (a). It is a typical top view of the back surface of an electrode type solar cell. （ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例である実施の形態１０の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view by the side of the back surface of the back surface electrode type solar cell of Embodiment 10 which is another example of the back surface electrode type solar cell of this invention, (b) is the back surface shown to (a). It is a typical top view of the back surface of an electrode type solar cell. （ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例である実施の形態１１の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view of the back surface side of the back electrode type solar cell of Embodiment 11 which is another example of the back electrode type solar cell of this invention, (b) is the back surface shown to (a). It is a typical top view of the back surface of an electrode type solar cell. （ａ）は比較例１の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す比較例１の裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view of the back surface side of the back electrode type solar cell of the comparative example 1, (b) is a typical plane of the back surface of the back electrode type solar cell of the comparative example 1 shown to (a). FIG. （ａ）は比較例２の裏面電極型太陽電池の裏面側の模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す比較例２の裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。(A) is a typical perspective view of the back surface side of the back electrode type solar cell of Comparative Example 2, and (b) is a schematic plan view of the back surface of the back electrode type solar cell of Comparative Example 2 shown in (a). FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０１ 半導体基板、１０２ パッシベーション膜、１０２ａ シリコン酸化膜、１０３ａ 第１拡散マスク、１０３ｂ 第２拡散マスク、１０４ テクスチャマスク、１０５，１０６ 開口部、１０７，１０８ コンタクトホール、１０９ 反射防止膜、１１０ テクスチャ構造、１１１ ｐ型領域、１１２ ｎ型領域、１２１ ｐ電極、１２２ ｎ電極、２００ 接続用電極、３０１ａ 第１の単位太陽電池セル、３０１ｂ 第２の単位太陽電池セル、３０１ｃ 第３の単位太陽電池セル、３０１ｄ 第４の単位太陽電池セル、４１０ 接続用配線。   101 semiconductor substrate, 102 passivation film, 102a silicon oxide film, 103a first diffusion mask, 103b second diffusion mask, 104 texture mask, 105, 106 opening, 107, 108 contact hole, 109 antireflection film, 110 texture structure, 111 p-type region, 112 n-type region, 121 p-electrode, 122 n-electrode, 200 connection electrode, 301a first unit solar cell, 301b second unit solar cell, 301c third unit solar cell, 301d Fourth unit solar cell, 410 connection wiring.

Claims (5)

半導体基板の裏面に、ｐ型領域と、前記ｐ型領域に隣り合うｎ型領域と、前記ｐ型領域上のｐ電極と、前記ｎ型領域上のｎ電極とを含む単位太陽電池セルを複数備えており、
前記単位太陽電池セル同士の電気的な接続の少なくとも１つが直列接続であって、
前記直列接続は、前記単位太陽電池セルのｐ電極と、その単位太陽電池セルとは異なる他の前記単位太陽電池セルのｎ電極とを電気的に接続する接続部材により行なわれていることを特徴とする、裏面電極型太陽電池。 A plurality of unit solar cells including a p-type region, an n-type region adjacent to the p-type region, a p-electrode on the p-type region, and an n-electrode on the n-type region on the back surface of the semiconductor substrate. Has
At least one of the electrical connections between the unit solar cells is a series connection,
The series connection is performed by a connection member that electrically connects the p-electrode of the unit solar cell and the n-electrode of another unit solar cell different from the unit solar cell. A back electrode type solar cell. 前記接続部材は、前記半導体基板の前記裏面上に設置された接続用電極を含むことを特徴とする、請求項１に記載の裏面電極型太陽電池。   2. The back electrode type solar cell according to claim 1, wherein the connection member includes a connection electrode installed on the back surface of the semiconductor substrate. 前記接続部材は、接続用配線を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の裏面電極型太陽電池。   The back electrode type solar cell according to claim 1, wherein the connection member includes a connection wiring. 前記接続部材は、絶縁性基板と、前記絶縁性基板上に設置された配線とを備えた配線基板であることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の裏面電極型太陽電池。   The back electrode type solar cell according to any one of claims 1 to 3, wherein the connection member is a wiring substrate including an insulating substrate and wirings installed on the insulating substrate. . 請求項１から４のいずれかに記載の裏面電極型太陽電池が封止材中に封止されてなる、太陽電池モジュール。   The solar cell module in which the back electrode type solar cell in any one of Claim 1 to 4 is sealed in the sealing material.
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