JP2010283052A - Wiring sheet, back electrode type solar cell, solar cell with wiring sheet, and solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線シート、裏面電極型太陽電池セル、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a wiring sheet, a back electrode type solar battery cell, a solar battery cell with a wiring sheet, and a solar battery module.
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, development of clean energy has been demanded due to problems of depletion of energy resources and global environmental problems such as an increase in 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.
太陽電池セルは、従来から、たとえば単結晶または多結晶のシリコン基板の受光面にシリコン基板の導電型と反対の導電型となる不純物を拡散することによってｐｎ接合を形成し、シリコン基板の受光面と受光面の反対側の裏面にそれぞれ電極を形成して製造された両面電極型太陽電池セルが主流となっている。また、両面電極型太陽電池セルにおいては、シリコン基板の裏面にシリコン基板と同じ導電型の不純物を高濃度で拡散することによって、裏面電界効果による高出力化を図ることも一般的となっている。 Conventionally, a solar cell has formed a pn junction by diffusing an impurity having a conductivity type opposite to that of a silicon substrate into a light receiving surface of a monocrystalline or polycrystalline silicon substrate, for example, Double-sided electrode type solar cells manufactured by forming electrodes on the back surface opposite to the light receiving surface are mainly used. In a double-sided electrode type solar cell, it is also common to increase the output by the back surface field effect by diffusing impurities of the same conductivity type as the silicon substrate at a high concentration on the back surface of the silicon substrate. .
また、シリコン基板の受光面に電極を形成せず、シリコン基板の裏面のみに電極を形成した裏面電極型太陽電池セルを配線シート上に設置した配線シート付きの太陽電池セル（配線シート付き太陽電池セル）についても研究開発が進められている（たとえば特許文献１等参照）。 In addition, a solar cell with a wiring sheet in which a back electrode type solar cell in which an electrode is formed only on the back surface of the silicon substrate without forming an electrode on the light receiving surface of the silicon substrate is provided on the wiring sheet (solar cell with wiring sheet) Research and development is also underway for (cell) (see, for example, Patent Document 1).
以下、図１６（ａ）および図１６（ｂ）の模式的断面図を参照して、従来の配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。 Hereinafter, a conventional method for manufacturing a photovoltaic cell with a wiring sheet will be described with reference to the schematic cross-sectional views of FIGS. 16 (a) and 16 (b).
まず、図１６（ａ）に示すように、配線シート１００上に裏面電極型太陽電池セル８０を設置する。
First, as shown in FIG. 16A, the back electrode type
ここで、裏面電極型太陽電池セル８０のｎ型シリコン基板１０１の裏面のｎ+層１０２に接するｎ型用銀電極１０６の表面に形成された半田１１９が配線シート１００のガラエポ基板１１１上に形成されたｎ型用銅配線１１２の表面に形成された半田１１９上に設置されるとともに、裏面電極型太陽電池セル８０のｎ型シリコン基板１０１の裏面のｐ+層１０３に接するｐ型用銀電極１０７の表面に形成された半田１１９が配線シート１００のガラエポ基板１１１上に形成されたｐ型用銅配線１１３の表面に形成された半田１１９上に設置される。なお、配線シート１００において、ｎ型用銅配線１１２およびｐ型用銅配線１１３はすべて同一の幅に形成されている。
Here, the
そして、裏面電極型太陽電池セル８０側から熱風を吹きつけて双方の半田１１９を溶解させた後に冷却することによって、図１６（ｂ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８０のｎ型用銀電極１０６と配線シート１００のｎ型用銅配線１１２とが半田１１９によって接続されるとともに、裏面電極型太陽電池セル８０のｐ型用銀電極１０７と配線シート１００のｐ型用銅配線１１３とが半田１１９によって接続されることによって、裏面電極型太陽電池セル８０と配線シート１００とが接合されて配線シート付き太陽電池セルが作製される。
Then, hot air is blown from the back electrode type
上記のようにして作製された配線シート付き太陽電池セルは、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などの透明樹脂中に封止されることにより太陽電池モジュールとされる。 The solar cell with a wiring sheet produced as described above is made into a solar cell module by being sealed in a transparent resin such as EVA (ethylene vinyl acetate).
図１７（ａ）に、上記のようにして作製された従来の太陽電池モジュールの発電時における裏面電極型太陽電池セルの内側の接続部の模式的な拡大断面図を示し、図１７（ｂ）に上記のようにして作製された従来の太陽電池モジュールの発電時における裏面電極型太陽電池セルの端の接続部の模式的な拡大断面図を示す。 FIG. 17A is a schematic enlarged cross-sectional view of the connection portion inside the back electrode type solar battery cell during power generation of the conventional solar battery module manufactured as described above, and FIG. Fig. 5 shows a schematic enlarged cross-sectional view of the connection portion at the end of the back electrode type solar cell during power generation of the conventional solar cell module manufactured as described above.
図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示すように、太陽電池モジュールの発電時においては、ｎ型用銅配線１１２と比べてｐ型用銅配線１１３の方が高電位となるため、ｐ型用銅配線１１３からｎ型用銅配線１１２に向けて電気力線１２０が生じることになる。ここで、ｐ型用銅配線１１３とｎ型用銅配線１１２との間の電位差がそれぞれ同一である場合には、それぞれのｐ型用銅配線１１３からは同数の電気力線１２０が生じることになる。
As shown in FIGS. 17A and 17B, the p-
たとえば図１７（ａ）に示すように、太陽電池モジュールの内側の接続部においては、ｐ型用銅配線１１３から生じる電気力線１２０がｐ型用銅配線１１３の両隣に位置するｎ型用銅配線１１２に向けてそれぞれ同数ずつ（この例では４本ずつ）生じることになる。
For example, as shown in FIG. 17 (a), in the connecting portion inside the solar cell module, the electric lines of
しかしながら、たとえば図１７（ｂ）に示すように、太陽電池モジュールの端の接続部においては、ｐ型用銅配線１１３は１つのｎ型用銅配線１１２にのみ隣り合っているため、ｐ型用銅配線１１３から生じる電気力線１２０はｐ型用銅配線１１３の一方の側に位置するｎ型用銅配線１１２に向けてのみ生じる（この例では８本）ことになる。
However, for example, as shown in FIG. 17B, in the connection portion at the end of the solar cell module, the p-
したがって、従来の太陽電池モジュールの裏面電極型太陽電池セルの端の接続部においては、裏面電極型太陽電池セルの内側の接続部と比べて、隣り合うｎ型用銅配線１１２とｐ型用銅配線１１３との間に２倍の電界強度の電界が生じていることになる。
Therefore, in the connection part at the end of the back electrode type solar battery cell of the conventional solar battery module, the adjacent n
このように、太陽電池モジュールの隣り合うｎ型用銅配線１１２とｐ型用銅配線１１３との間に大きな電界強度の電界が生じている場合には、配線シート１００の配線を構成する銅のイオンがマイグレーションしやすくなる。そして、マイグレーションした銅のイオンにより、隣り合うｎ型用銅配線１１２とｐ型用銅配線１１３との間に針状の物質が形成されてこれらの配線が電気的に接続されて短絡した場合には太陽電池モジュールの特性が大きく低下することになる。
As described above, when an electric field having a large electric field strength is generated between the n-
なお、上記においては、配線シート１００の隣り合うｎ型用銅配線１１２とｐ型用銅配線１１３との間の銅イオンのマイグレーションによる短絡について述べたが、裏面電極型太陽電池セル８０の隣り合うｎ型用銀電極１０６とｐ型用銀電極１０７との間の銀イオンのマイグレーションによって生じた針状の物質による短絡も上記と同様に生じ得る。
In addition, in the above, although the short circuit by migration of the copper ion between the adjacent n-
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、金属イオンのマイグレーションに起因する短絡を抑えることができる配線シート、裏面電極型太陽電池セル、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a wiring sheet, a back electrode type solar cell, a solar cell with a wiring sheet, and a solar cell module that can suppress a short circuit due to migration of metal ions. It is in.
本発明は、裏面電極型太陽電池セルを設置するための配線シートであって、絶縁性基材と、絶縁性基材の一方の面側に設置された配線とを含み、裏面電極型太陽電池セルが設置される領域であるセル設置部の端に最も近接して配置されている配線である周縁部配線の幅が周縁部配線よりもセル設置部の内側に配置されている配線の幅よりも広い配線シートである。 The present invention is a wiring sheet for installing a back electrode type solar battery cell, including an insulating base material and a wiring set on one surface side of the insulating base material, and a back electrode type solar battery The width of the peripheral wiring, which is the wiring arranged closest to the end of the cell installation section, which is the area where the cell is installed, is larger than the width of the wiring arranged inside the cell installation section than the peripheral wiring It is also a wide wiring sheet.
また、本発明は、裏面電極型太陽電池セルを設置するための配線シートであって、絶縁性基材と、絶縁性基材の一方の面側に設置された配線とを含み、裏面電極型太陽電池セルが設置される領域であるセル設置部の端に最も近接して配置されている配線である周縁部配線と周縁部配線に隣り合う配線との間隔が周縁部配線よりもセル設置部の内側に配置されている隣り合う配線同士の間隔よりも広い配線シートである。ここで、周縁部配線と周縁部配線に隣り合う配線との間隔がセル設置部において周縁部配線よりも内側に配置されている隣り合う配線同士の間隔の２倍以上であることが好ましい。 Further, the present invention is a wiring sheet for installing a back electrode type solar cell, including an insulating base material and wiring installed on one surface side of the insulating base material, and a back electrode type The distance between the peripheral wiring and the wiring adjacent to the peripheral wiring, which is the wiring arranged closest to the end of the cell mounting section, which is the area where the solar cells are installed, is more than the peripheral wiring. It is a wiring sheet wider than the space | interval of the adjacent wiring arrange | positioned inside. Here, the distance between the peripheral wiring and the wiring adjacent to the peripheral wiring is preferably at least twice as long as the distance between adjacent wirings arranged on the inner side of the peripheral wiring in the cell installation portion.
また、本発明は、上記のいずれかの配線シートと、半導体基板と半導体基板の一方の面側に設置された電極とを備えた裏面電極型太陽電池セルとを含む配線シート付き太陽電池セルである。 Moreover, this invention is a photovoltaic cell with a wiring sheet containing any one of said wiring sheets, and a back surface electrode type photovoltaic cell provided with the semiconductor substrate and the electrode installed in the one surface side of the semiconductor substrate. is there.
また、本発明は、上記の配線シート付き太陽電池セルを含む、太陽電池モジュールである。 Moreover, this invention is a solar cell module containing said photovoltaic cell with a wiring sheet.
また、本発明は、半導体基板と、半導体基板の一方の面側に設置された電極とを含み、半導体基板の端に最も近接して配置されている電極である周縁部電極と周縁部電極に隣り合う電極との間隔が周縁部電極よりも半導体基板の内側に配置されている隣り合う電極同士の間隔よりも広い裏面電極型太陽電池セルである。 The present invention also includes a peripheral electrode and a peripheral electrode, which are electrodes disposed closest to an end of the semiconductor substrate, including a semiconductor substrate and an electrode disposed on one surface side of the semiconductor substrate. This is a back electrode type solar cell in which the distance between adjacent electrodes is wider than the distance between adjacent electrodes disposed on the inner side of the semiconductor substrate than the peripheral electrode.
ここで、本発明の裏面電極型太陽電池セルにおいては、周縁部電極と周縁部電極に隣り合う電極との間隔が、半導体基板において周縁部電極よりも内側に配置されている隣り合う電極同士の間隔の２倍以上であることが好ましい。 Here, in the back electrode type solar cell of the present invention, the distance between the peripheral electrode and the electrode adjacent to the peripheral electrode is between the adjacent electrodes arranged on the inner side of the peripheral electrode in the semiconductor substrate. It is preferable that it is twice or more of the interval.
また、本発明は、上記の裏面電極型太陽電池セルと、絶縁性基材と絶縁性基材の一方の面側に設置された配線とを備えた配線シートとを含む配線シート付き太陽電池セルである。 The present invention also provides a solar cell with a wiring sheet comprising the above-described back electrode type solar cell, and a wiring sheet provided with an insulating base material and a wiring set on one surface side of the insulating base material. It is.
また、本発明は、上記の配線シート付き太陽電池セルを含む太陽電池モジュールである。 Moreover, this invention is a solar cell module containing said photovoltaic cell with a wiring sheet.
また、本発明は、上記の配線シートと、上記の裏面電極型太陽電池セルとを含む配線シート付き太陽電池セルである。 Moreover, this invention is a photovoltaic cell with a wiring sheet containing said wiring sheet and said back surface electrode type photovoltaic cell.
さらに、本発明は、上記の配線シート付き太陽電池セルを含む太陽電池モジュールである。 Furthermore, this invention is a solar cell module containing said photovoltaic cell with a wiring sheet.
本発明によれば、金属イオンのマイグレーションに起因する短絡を抑えることができる配線シート、裏面電極型太陽電池セル、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wiring sheet which can suppress the short circuit resulting from migration of a metal ion, a back surface electrode type solar cell, a photovoltaic cell with a wiring sheet, and a solar cell module 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。 Embodiments of the present invention will be described below. 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に、本発明の太陽電池モジュールの一例の模式的な断面図を示す。図１に示す構成の太陽電池モジュールは、裏面電極型太陽電池セル８が配線シート１０上に設置された構造の配線シート付き太陽電池セルがガラス基板などの透明基板１７とポリエステルフィルムなどのバックフィルム１９との間のエチレンビニルアセテートなどの封止材１８中に封止された構造となっている。
<
In FIG. 1, typical sectional drawing of an example of the solar cell module of this invention is shown. The solar cell module having the configuration shown in FIG. 1 includes a solar cell with a wiring sheet having a structure in which a back electrode type
ここで、裏面電極型太陽電池セル８は、ｎ型またはｐ型の導電型を有する半導体基板１と、半導体基板１の裏面に交互に配列するようにして形成されたｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３と、ｎ型不純物拡散領域２に接するようにして形成されたｎ型用銀電極６と、ｐ型不純物拡散領域３に接するようにして形成されたｐ型用銀電極７とを含んでいる。したがって、半導体基板１の裏面側には、ｎ型不純物拡散領域２に対応するｎ型用銀電極６と、ｐ型不純物拡散領域３に対応するｐ型用銀電極７とが形成されている。
Here, the back electrode type
また、裏面電極型太陽電池セル８の半導体基板１の受光面にはテクスチャ構造などの凹凸構造が形成されており、その凹凸構造を覆うようにして反射防止膜５が形成されている。また、裏面電極型太陽電池セル８の半導体基板１の裏面にはパッシベーション膜４が形成されている。
In addition, a concavo-convex structure such as a texture structure is formed on the light receiving surface of the
また、裏面電極型太陽電池セル８の裏面側のｎ型用銀電極６およびｐ型用銀電極７はそれぞれ半導体基板１とは反対側に突出する形状となっており、ｎ型用銀電極６の電極幅およびｐ型用銀電極７の電極幅はそれぞれ半導体基板１から離れるにしたがって連続的に減少し、ｎ型用銀電極６の外表面およびｐ型用銀電極７の外表面はそれぞれ円柱の側面のように湾曲した曲面となっている。
In addition, the n-
なお、この例においては、ｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３はそれぞれ図１の紙面の表面側および／または裏面側に伸びる帯状に形成されており、ｎ型不純物拡散領域２とｐ型不純物拡散領域３とは半導体基板１の裏面において交互に所定の間隔をあけて配置されている。
In this example, the n-type
また、この例においては、ｎ型用銀電極６およびｐ型用銀電極７もそれぞれ図１の紙面の表面側および／または裏面側に伸びる帯状に形成されており、ｎ型用銀電極６およびｐ型用銀電極７はそれぞれパッシベーション膜４に設けられた開口部を通して、半導体基板１の裏面のｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３に沿って、ｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３にそれぞれ接するようにして形成されている。
In this example, the n-
一方、配線シート１０は、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１の表面上に形成されたｎ型用銅配線１２とｐ型用銅配線１３とを含んでいる。
On the other hand, the
また、配線シート１０の絶縁性基材１１上のｎ型用銅配線１２は、裏面電極型太陽電池セル８の裏面のｎ型用銀電極６と互いに１本ずつ向かい合う形状に形成されている。
Further, the n-
また、配線シート１０の絶縁性基材１１上のｐ型用銅配線１３は、裏面電極型太陽電池セル８の裏面のｐ型用銀電極７と互いに１本ずつ向かい合う形状に形成されている。
Further, the p-
なお、この例においては、配線シート１０のｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３もそれぞれ図１の紙面の表面側および／または裏面側に伸びる帯状に形成されている。
In this example, the n-
そして、裏面電極型太陽電池セル８のｎ型用銀電極６と配線シート１０のｎ型用銅配線１２とは電気的に接続されているとともに、裏面電極型太陽電池セル８のｐ型用銀電極７と配線シート１０のｐ型用銅配線１３とも電気的に接続されている。
The n-
ここで、図１に示す太陽電池モジュールにおいては、配線シート１０の裏面電極型太陽電池セル８が設置される領域であるセル設置部（裏面電極型太陽電池セル８が設置される配線シート１０の表面領域であって、裏面電極型太陽電池セル８の１つ当たりの領域）の端に最も近接して配置されている周縁部配線（図１に示す例では、配線シート１０の右端のｐ型用銅配線１３と左端のｎ型用銅配線１２）の幅Ｄ２が、セル設置部の周縁部配線よりも内側に配置されている配線（図１に示す例では、配線シート１０の右端のｐ型用銅配線１３以外のｐ型用銅配線１３および左端のｎ型用銅配線１２以外のｎ型用銅配線１２）の幅Ｄ１よりも広くなっている。
Here, in the solar cell module shown in FIG. 1, the cell installation portion (the
図２（ａ）に、図１に示す太陽電池モジュールの発電時におけるセル設置部の内側の接続部の模式的な拡大断面図を示し、図２（ｂ）に図１に示す太陽電池モジュールの発電時におけるセル設置部の端の接続部の模式的な拡大断面図を示す。 FIG. 2A shows a schematic enlarged cross-sectional view of the connection portion inside the cell installation portion during power generation of the solar cell module shown in FIG. 1, and FIG. 2B shows the solar cell module shown in FIG. The typical expanded sectional view of the connection part of the end of the cell installation part at the time of electric power generation is shown.
図２（ａ）に示すように、図１に示す太陽電池モジュールの発電時においては、セル設置部の内側におけるｐ型用銅配線１３から生じる電気力線１２０はｐ型用銅配線１３の両隣に位置するｎ型用銅配線１２にそれぞれ分かれて生じるため、ｐ型用銅配線１３とｎ型用銅配線１２との間に生じる電界の電界強度を低く抑えることができる。
As shown in FIG. 2A, when the solar cell module shown in FIG. 1 generates power, the electric lines of
そして、図２（ｂ）に示すように、セル設置部の端に最も近接して配置されているｐ型用銅配線１３の幅Ｄ２がその内側に配置されているｐ型用銅配線１３の幅Ｄ１よりも広く形成されているため、電気力線１２０が生じる起点の間隔が広がり、セル設置部の端に最も近接して配置されているｐ型用銅配線１３とそれに隣り合うｎ型用銅配線１２との間に生じる電気力線１２０の密度を低く抑えることができる。
Then, as shown in FIG. 2 (b), the width D2 of the p-
これにより、セル設置部の端に最も近接して配置されているｐ型用銅配線１３とそれに隣り合うｎ型用銅配線１２との間に生じる電界の電界強度も低く抑えることができる。
As a result, the electric field strength of the electric field generated between the p-
また、図１に示す太陽電池モジュールのセル設置部の端に最も近接して配置されている幅Ｄ２のｎ型用銅配線１２とそのｎ型用銅配線１２に隣り合うｐ型用銅配線１３との間の電界の電界強度についても上記と同様のことが言える。
Further, the n-
以上により、図１に示す太陽電池モジュールにおいては、太陽電池モジュールのセル設置部の端部近傍における銅配線および銀電極からの銅イオンおよび銀イオンなどの金属イオンのマイグレーションを抑えることができるため、金属イオンのマイグレーションにより生じる針状の物質に起因する太陽電池モジュールの特性の低下および信頼性の低下を抑えることができる。 As described above, in the solar cell module shown in FIG. 1, migration of metal ions such as copper ions and silver ions from the copper wiring and the silver electrode in the vicinity of the end of the cell installation portion of the solar cell module can be suppressed. It is possible to suppress a decrease in characteristics and a decrease in reliability of the solar cell module caused by a needle-like substance caused by metal ion migration.
以下、図３（ａ）〜図３（ｇ）の模式的断面図を参照して、図１に示す裏面電極型太陽電池セル８の製造方法の一例について説明する。
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the back electrode type
まず、図３（ａ）に示すように、たとえばインゴットからスライスすることなどによって、半導体基板１の表面にスライスダメージ１ａが形成された半導体基板１を用意する。ここで、半導体基板１としては、たとえば、ｎ型またはｐ型のいずれかの導電型を有する多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどからなるシリコン基板を用いることができる。
First, as shown in FIG. 3A, a
次に、図３（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面のスライスダメージ１ａを除去する。ここで、スライスダメージ１ａの除去は、たとえば半導体基板１が上記のシリコン基板からなる場合には、上記のスライス後のシリコン基板の表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することなどによって行なうことができる。
Next, as shown in FIG. 3B, the
ここで、スライスダメージ１ａの除去後の半導体基板１の大きさおよび形状も特に限定されないが、たとえば厚さが１００μｍ以上５００μｍ以下の半導体基板１を用いることができる。
Here, the size and shape of the
次に、図３（ｃ）に示すように、半導体基板１の裏面に、ｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３をそれぞれ形成する。ここで、ｎ型不純物拡散領域２は、たとえば、ｎ型不純物を含むガスを用いた気相拡散またはｎ型不純物を含むペーストを塗布した後に熱処理する塗布拡散などの方法により形成することができる。また、ｐ型不純物拡散領域３は、たとえば、ｐ型不純物を含むガスを用いた気相拡散またはｐ型不純物を含むペーストを塗布した後に熱処理する塗布拡散などの方法により形成することができる。
Next, as shown in FIG. 3C, an n-type
なお、ｎ型不純物を含むガスとしては、たとえばＰＯＣｌ3のようなリンなどのｎ型不純物を含むガスを用いることができ、ｐ型不純物を含むガスとしては、たとえばＢＢｒ3のようなボロンなどのｐ型不純物を含むガスを用いることができる。 As the gas containing n-type impurities, a gas containing n-type impurities such as phosphorus such as POCl 3 can be used, and as the gas containing p-type impurities, boron such as BBr 3 can be used. A gas containing a p-type impurity can be used.
また、ｎ型不純物拡散領域２は、ｎ型不純物を含み、ｎ型の導電型を示す領域であれば特に限定されない。なお、ｎ型不純物としては、たとえばリンなどを用いることができる。
The n-type
また、ｐ型不純物拡散領域３は、ｐ型不純物を含み、ｐ型の導電型を示す領域であれば特に限定されない。なお、ｐ型不純物としては、たとえばボロンおよび／またはアルミニウムなどを用いることができる。
The p-type
次に、図３（ｄ）に示すように、半導体基板１の裏面にパッシベーション膜４を形成する。ここで、パッシベーション膜４は、たとえば、熱酸化法またはプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などの方法により形成することができる。
Next, as shown in FIG. 3D, a
ここで、パッシベーション膜４としては、たとえば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
Here, as the
また、パッシベーション膜４の厚みは、たとえば０．０５μｍ以上１μｍ以下とすることができる。
The thickness of the
次に、図３（ｅ）に示すように、半導体基板１の受光面の全面にテクスチャ構造などの凹凸構造を形成した後に、その凹凸構造上に反射防止膜５を形成する。
Next, as shown in FIG. 3E, an uneven structure such as a texture structure is formed on the entire light-receiving surface of the
ここで、テクスチャ構造は、たとえば、半導体基板１の受光面をエッチングすることにより形成することができる。たとえば、半導体基板１がシリコン基板である場合には、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℃以下に加熱したエッチング液を用いて半導体基板１の受光面をエッチングすることによって形成することができる。
Here, the texture structure can be formed, for example, by etching the light receiving surface of the
また、反射防止膜５は、たとえばプラズマＣＶＤ法などにより形成することができる。なお、反射防止膜５としては、たとえば、窒化シリコン膜などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
The
次に、図３（ｆ）に示すように、半導体基板１の裏面のパッシベーション膜４の一部を除去することによってコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂを形成する。ここで、コンタクトホール４ａは、ｎ型不純物拡散領域２の表面の少なくとも一部を露出させるようにして形成され、コンタクトホール４ｂは、ｐ型不純物拡散領域３の表面の少なくとも一部を露出させるようにして形成される。
Next, as shown in FIG. 3F, a part of the
なお、コンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂはそれぞれ、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いてコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂの形成箇所に対応する部分に開口を有するレジストパターンをパッシベーション膜４上に形成した後にレジストパターンの開口からパッシベーション膜４をエッチングなどにより除去する方法、またはコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂの形成箇所に対応するパッシベーション膜４の部分にエッチングペーストを塗布した後に加熱することによってパッシベーション膜４をエッチングして除去する方法などにより形成することができる。
The
次に、図３（ｇ）に示すように、コンタクトホール４ａを通してｎ型不純物拡散領域２に接するｎ型用銀電極６を形成するとともに、コンタクトホール４ｂを通してｐ型不純物拡散領域３に接するｐ型用銀電極７を形成する。
Next, as shown in FIG. 3G, an n-
なお、ｎ型用銀電極６およびｐ型用銀電極７はそれぞれ、たとえば、銀ペーストをコンタクトホール４ａを通してｎ型不純物拡散領域２に接するように塗布するとともにコンタクトホール４ｂを通してｐ型不純物拡散領域３に接するように塗布した後に銀ペーストを焼成することによって形成することができる。
The n-
図４に、上記のようにして作製した図１に示す裏面電極型太陽電池セル８の裏面の一例の模式的な平面図を示す。ここで、裏面電極型太陽電池セル８の裏面においては、ｎ型用銀電極６およびｐ型用銀電極７はそれぞれ帯状に形成されている。そして、帯状の複数のｎ型用銀電極６はそれぞれ１つの帯状のｎ型用集電電極６０に接続されており、帯状の複数のｐ型用銀電極７はそれぞれ１つの帯状のｐ型用集電電極７０に接続されている。
FIG. 4 shows a schematic plan view of an example of the back surface of the back electrode type
なお、この例においては、ｎ型用集電電極６０は、帯状のｎ型用銀電極６の長手方向に垂直な方向に伸びるようにして形成されており、ｐ型用集電電極７０は、帯状のｐ型用銀電極７の長手方向に垂直な方向に伸びるようにして形成されている。
In this example, the n-
したがって、図４に示す裏面電極型太陽電池セル８の裏面においては、１つのｎ型用集電電極６０と複数のｎ型用銀電極６とによって１つの櫛形状電極が形成されており、１つのｐ型用集電電極７０と複数のｐ型用銀電極７とによって１つの櫛形状電極が形成されている。そして、当該櫛形状電極の櫛歯に相当するｎ型用銀電極６とｐ型用銀電極７とはそれぞれ互いに向かい合って当該櫛歯を１本ずつ噛み合わせるようにして配置されている。そして、帯状のｎ型用銀電極６が接する半導体基板１の裏面部分に１本の帯状のｎ型不純物拡散領域２が配置されており、帯状のｐ型用銀電極７が接する半導体基板１の裏面部分に１本の帯状のｐ型不純物拡散領域３が配置されている。
Therefore, on the back surface of the back electrode type
以下、図５（ａ）〜図５（ｄ）の模式的断面図を参照して、図１に示す配線シート１０の製造方法の一例について説明する。
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the
まず、図５（ａ）に示すように、絶縁性基材１１の表面上に銅からなる導電層４１を形成する。ここで、絶縁性基材１１としては、たとえば、ポリエステル、ポリエチレンナフタレートまたはポリイミドなどの樹脂からなる基板を用いることができるが、これに限定されるものではない。絶縁性基材１１の厚さは、たとえば１０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。
First, as shown in FIG. 5A, a
次に、図５（ｂ）に示すように、絶縁性基材１１の表面の導電層４１上にレジスト４２を形成する。レジスト４２は、ｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３などの配線シート１０の配線を残す箇所以外の箇所に開口部を有する形状に形成する。
Next, as shown in FIG. 5B, a resist 42 is formed on the
ここで、レジスト４２は、セル設置部の端に最も近接して配置されるｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３の幅が、セル設置部の内側に配置されるｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３の幅と比べて広く形成することができる形状に形成される。
Here, the resist 42 has n-type copper wiring in which the widths of the n-
なお、レジスト４２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、スクリーン印刷、ディスペンサ塗布またはインクジェット塗布などの方法によって所定の位置に塗布された樹脂を硬化したものなどを用いることができる。 As the resist 42, for example, a conventionally known resist can be used, and for example, a resist obtained by curing a resin applied at a predetermined position by a method such as screen printing, dispenser application, or ink jet application can be used. .
次に、図５（ｃ）に示すように、レジスト４２から露出している箇所の導電層４１を矢印４３の方向に除去することによって導電層４１のパターンニングを行ない、導電層４１の残部からｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３などの配線シート１０の配線を形成する。
Next, as shown in FIG. 5C, the
ここで、導電層４１の除去は、たとえば、酸やアルカリの溶液を用いたウエットエッチングなどによって行なうことができる。
Here, the removal of the
次に、図５（ｄ）に示すように、ｎ型用銅配線１２の表面およびｐ型用銅配線１３の表面からレジスト４２をすべて除去することによって、セル設置部の端に最も近接して配置されるｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３の幅Ｄ２が、セル設置部の内側に配置されるｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３の幅Ｄ１と比べて広く形成された配線シート１０が作製される。
Next, as shown in FIG. 5 (d), the resist 42 is completely removed from the surface of the n-
図６に、上記のようにして作製した配線シート１０の表面の一例の模式的な平面図を示す。ここで、配線シート１０の絶縁性基板１１の表面上において、ｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３はそれぞれ帯状に形成されている。また、配線シート１０のそれぞれのセル設置部の端に近接して配置されているｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３の幅Ｄ２はそれぞれ、セル設置部の内側に配置されているｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３の幅Ｄ１よりも広く形成されている。また、図６に示す構造の配線シート１０においては、たとえば破線２０で取り囲まれた領域が１個のセル設置部となり、このセル設置部が４個×６列の２４個存在するように形成されている。なお、この例において、セル設置部の端は、ｎ型用銅配線１２とｐ型用銅配線１３とが交互に配列されている方向の端に相当する。
In FIG. 6, the typical top view of an example of the surface of the
さらに、配線シート１０の絶縁性基材１１の表面上には帯状の接続用配線１４が形成されており、接続用配線１４によってｎ型用銅配線１２とｐ型用銅配線１３とが電気的に接続されている。なお、接続用配線１４は、たとえば、ｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３と同様に、導電層４１の残部から形成することができる。
Furthermore, a strip-shaped
このような構成とすることによって、配線シート１０の終端にそれぞれ位置している櫛形状のｎ型用銅配線１２ａおよび櫛形状のｐ型用銅配線１３ａ以外の隣り合うｎ型用銅配線１２とｐ型用銅配線１３とは、接続用配線１４によって電気的に接続されていることから、配線シート１０上で隣り合うようにして設置される裏面電極型太陽電池セル８同士は互いに電気的に接続されることになる。したがって、配線シート１０上に設置されたすべての裏面電極型太陽電池セル８は電気的に直列に接続されることになる。
By adopting such a configuration, adjacent n-
以下、図７（ａ）〜図７（ｃ）の模式的断面図を参照して、図１に示す太陽電池モジュールに用いられる配線シート付き太陽電池セルの製造方法の一例について説明する。 Hereinafter, an example of a method for manufacturing a solar cell with a wiring sheet used in the solar cell module shown in FIG. 1 will be described with reference to schematic cross-sectional views of FIGS. 7 (a) to 7 (c).
まず、図７（ａ）に示すように、上記のようにして作製した配線シート１０のｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３のそれぞれの表面上に半田（図示せず）を塗布する。ここで、半田としては、たとえば、錫とビスマスとを含むＳｎ−Ｂｉ系半田などを用いることができる。また、半田は、たとえば、スクリーン印刷、ディスペンサ塗布またはインクジェット塗布などの方法によって塗布することができる。
First, as shown in FIG. 7A, solder (not shown) is applied on the surfaces of the n-
次に、図７（ｂ）に示すように、配線シート１０上に裏面電極型太陽電池セル８を設置する。
Next, as shown in FIG. 7B, the back electrode type
ここで、裏面電極型太陽電池セル８は、たとえば図７（ｃ）に示すように、配線シート１０のｎ型用銅配線１２上に裏面電極型太陽電池セル８のｎ型用銀電極６が設置されるとともに、配線シート１０のｐ型用銅配線１３上に裏面電極型太陽電池セル８のｐ型用銀電極７が設置されるようにして、配線シート１０上に設置される。
Here, as shown in FIG. 7C, for example, the back electrode type
その後、半田を冷却して固化することにより、図７（ｃ）に示す構造の配線シート付き太陽電池セルが接続される。 Thereafter, the solder is cooled and solidified to connect the solar cells with the wiring sheet having the structure shown in FIG. 7C.
なお、上記においては、半田によって裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線とを電気的に接続したが、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線とを接触させた状態で裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との間に設置された絶縁性樹脂を硬化させることによっても配線シート付き太陽電池セルを作製することができる。
In the above, the electrode of the back electrode type
そして、上記のようにして作製された配線シート付き太陽電池セルは、たとえば図１に示すように、エチレンビニルアセテートなどの封止材１８を備えたガラス基板などの透明基板１７と、封止材１８を備えたポリエステルフィルムなどのバックフィルム１９との間に挟み込まれ、配線シート付き太陽電池セルを構成する裏面電極型太陽電池セル８を封止材１８中に封止することによって図１に示す太陽電池モジュールが作製されることになる。
And the photovoltaic cell with a wiring sheet produced as described above includes, for example, a
なお、上記においては、太陽電池モジュールのセル設置部の両端のそれぞれにおいて、セル設置部の端に最も近接して配置されている配線の幅をセル設置部の内側に位置する配線の幅よりも広げた場合について説明したが、太陽電池モジュールのセル設置部の少なくとも一方の端に最も近接して配置されている配線の幅がセル設置部の内側に位置する配線の幅よりも広げられていればよい。 In the above, in each of the both ends of the cell installation part of the solar cell module, the width of the wiring arranged closest to the end of the cell installation part is larger than the width of the wiring located inside the cell installation part. Although the case where it is widened has been described, the width of the wiring arranged closest to at least one end of the cell installation part of the solar cell module should be wider than the width of the wiring located inside the cell installation part. That's fine.
また、上記においては、裏面電極型太陽電池セル８の電極としては、銀からなるｎ型用銀電極６およびｐ型用銀電極７を用いた場合について説明したが、裏面電極型太陽電池セル８の電極は銀に限定されるものではない。
In the above description, the case where the n-
また、上記においては、配線シート１０の配線としては、銅からなるｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３を用いた場合について説明したが、配線シート１０の配線は銅に限定されるものではない。
In the above description, the case where the n-
また、本発明における裏面電極型太陽電池セルの概念には、上述した半導体基板の一方の表面側（裏面側）のみにｎ型用銀電極およびｐ型用銀電極の双方が形成された構成のものだけでなく、ＭＷＴ（Metal Wrap Through）セル（半導体基板に設けられた貫通孔に電極の一部を配置した構成の太陽電池セル）などのいわゆるバックコンタクト型太陽電池セル（太陽電池セルの受光面側と反対側の裏面側から電流を取り出す構造の太陽電池セル）のすべてが含まれる。 Further, the concept of the back electrode type solar cell in the present invention has a configuration in which both the n-type silver electrode and the p-type silver electrode are formed only on one surface side (back side) of the semiconductor substrate described above. In addition to a cell, a so-called back contact type solar cell (light reception of the solar cell) such as an MWT (Metal Wrap Through) cell (a solar cell in which a part of an electrode is arranged in a through hole provided in a semiconductor substrate) is used. All of the solar cells having a structure in which current is taken out from the back side opposite to the front side are included.
また、本発明における配線シート付き太陽電池セルの概念には、複数の裏面電極型太陽電池セルが配線シート上に設置されている構成のみならず、１つの裏面電極型太陽電池セルが配線シート上に設置されている構成も含まれる。 Further, the concept of the solar cell with a wiring sheet in the present invention includes not only a configuration in which a plurality of back electrode type solar cells are installed on the wiring sheet, but also one back electrode type solar cell on the wiring sheet. The configuration installed in is also included.
＜実施の形態２＞
図８に、本発明の太陽電池モジュールの他の一例の模式的な断面図を示す。本実施の形態の太陽電池モジュールにおいては、たとえば図８に示すように、半導体基板１の端に最も近接して配置されている電極である周縁部電極（図８に示す例では、裏面電極型太陽電池セル８の右端のｐ型用銀電極７と左端のｎ型用銀電極６）と周縁部電極に隣り合う電極との間隔Ｄ３が、半導体基板１において周縁部電極よりも内側に配置されている隣り合う電極（図８に示す例では、裏面電極型太陽電池セル８の右端のｐ型用銀電極７以外のｐ型用銀電極７および左端のｎ型用銀電極６以外のｎ型用銀電極６）同士の間隔Ｄ４よりも広くなっている点に特徴がある。
<
FIG. 8 shows a schematic cross-sectional view of another example of the solar cell module of the present invention. In the solar cell module of the present embodiment, for example, as shown in FIG. 8, a peripheral electrode (in the example shown in FIG. 8, a back electrode type) that is an electrode arranged closest to the end of the
図９（ａ）に、図８に示す太陽電池モジュールの発電時における半導体基板１の内側の接続部の模式的な拡大断面図を示し、図９（ｂ）に、図８に示す太陽電池モジュールの発電時における半導体基板１の端の接続部の模式的な拡大断面図を示す。
FIG. 9A shows a schematic enlarged cross-sectional view of the connecting portion inside the
図９（ａ）に示すように、図８に示す太陽電池モジュールの発電時においては、半導体基板１の内側の接続部におけるｐ型用銅配線１３から生じる電気力線１２０はｐ型用銅配線１３の両隣に位置するｎ型用銅配線１２にそれぞれ分かれて生じるため、ｐ型用銅配線１３とｎ型用銅配線１２との間に生じる電界の電界強度を低く抑えることができる。
As shown in FIG. 9 (a), during power generation of the solar cell module shown in FIG. 8, the electric lines of
また、図９（ｂ）に示すように、半導体基板１の端に最も近接して配置されているｐ型用銀電極７とそれに隣り合うｎ型用銀電極６との間隔Ｄ３が、半導体基板１の内側において隣り合って配置されたｐ型用銀電極７とｎ型用銀電極６との間隔Ｄ４よりも広げられているため、電気力線１２０が生じる起点の間隔が広がり、セル設置部の端に最も近接して配置されているｐ型用銅配線１３とそれに隣り合うｎ型用銅配線１２との間に生じる電気力線１２０の密度を低く抑えることができる。これにより、セル設置部の端に最も近接して配置されているｐ型用銅配線１３とそれに隣り合うｎ型用銅配線１２との間に生じる電界の電界強度を低く抑えることができる。
Further, as shown in FIG. 9B, a distance D3 between the p-
また、図８に示すセル設置部の端に最も近接して配置されているｎ型用銅配線１２とそのｎ型用銅配線１２に隣り合うｐ型用銅配線１３との間の電界の電界強度についても上記と同様のことが言える。
Further, the electric field of the electric field between the n-
さらに、図８に示す半導体基板１の一方の端に最も近接して配置されているｐ型用銀電極７とそれに隣り合うｎ型用銀電極６との間隔Ｄ３および半導体基板１の他方の端に最も近接して配置されているｎ型用銀電極６とそれに隣り合うｐ型用銀電極７との間隔Ｄ３もそれぞれ、半導体基板１の内側において隣り合うｐ型用銅配線１３とｎ型用銅配線１２との間隔Ｄ４よりも広げられているため、半導体基板１の一方の端に最も近接して配置されているｐ型用銀電極７とそれに隣り合うｎ型用銀電極６との間の電界および半導体基板１の他方の端に最も近接して配置されているｎ型用銀電極６とそれに隣り合うｐ型用銀電極７との間の電界のそれぞれの電界強度も低く抑えることができる。これは、電界の電界強度が距離に反比例することからも明らかである。
Further, the distance D3 between the p-
以上により、図８に示す太陽電池モジュールにおいては、太陽電池モジュールのセル設置部における銅配線および銀電極からの銅イオンおよび銀イオンなどの金属イオンのマイグレーションを抑えることができるため、金属イオンのマイグレーションにより生じる針状の物質に起因する太陽電池モジュールの特性の低下および信頼性の低下を抑えることができる。 As described above, in the solar cell module shown in FIG. 8, migration of metal ions such as copper ions and silver ions from the copper wiring and silver electrode in the cell installation portion of the solar cell module can be suppressed. It is possible to suppress the deterioration of the characteristics and the reliability of the solar cell module caused by the needle-like substance caused by the above.
なお、上記の間隔Ｄ３は、上記の間隔Ｄ４の２倍以上であることが好ましい。間隔Ｄ３が間隔Ｄ４の２倍以上である場合には、より効率的に金属イオンのマイグレーションに起因する太陽電池モジュールの特性の低下および信頼性の低下を抑えることができる。 In addition, it is preferable that said space | interval D3 is 2 times or more of said space | interval D4. When the space | interval D3 is 2 times or more of the space | interval D4, the fall of the characteristic of a solar cell module and the fall of reliability resulting from migration of a metal ion can be suppressed more efficiently.
以下、図１０（ａ）〜図１０（ｇ）の模式的断面図を参照して、図８に示す裏面電極型太陽電池セル８の製造方法の一例について説明する。
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the back electrode type
まず、図１０（ａ）に示すように、半導体基板１の表面にスライスダメージ１ａが形成された半導体基板１を用意し、続いて、図１０（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面のスライスダメージ１ａを除去する。
First, as shown in FIG. 10A, a
次に、図１０（ｃ）に示すように、半導体基板１の裏面にｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３をそれぞれ形成する。ここで、半導体基板１の一方の端に最も近接して配置されているｐ型不純物拡散領域３とそれに隣り合うｎ型不純物拡散領域２との間隔および半導体基板１の他方の端に最も近接して配置されているｎ型不純物拡散領域２とそれに隣り合うｐ型不純物拡散領域３との間隔はそれぞれ、半導体基板１の内側に位置するｐ型不純物拡散領域３とｎ型不純物拡散領域２との間隔よりも広くなるようにして形成される。
Next, as shown in FIG. 10C, an n-type
次に、図１０（ｄ）に示すように、半導体基板１の裏面にパッシベーション膜４を形成し、続いて、図１０（ｅ）に示すように、半導体基板１の受光面の全面にテクスチャ構造などの凹凸構造を形成した後に凹凸構造上に反射防止膜５を形成する。
Next, as shown in FIG. 10D, a
次に、図１０（ｆ）に示すように、半導体基板１の裏面のパッシベーション膜４の一部を除去することによってコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂを形成する。
Next, as shown in FIG. 10F, a part of the
ここで、半導体基板１の一方の端に最も近接して配置されているコンタクトホール４ａとそれに隣り合うコンタクトホール４ｂとの間隔、および半導体基板１の他方の端に最も近接して配置されているコンタクトホール４ａとそれに隣り合うコンタクトホール４ｂとの間隔はそれぞれ、半導体基板１の内側に位置するコンタクトホール４ａとコンタクトホール４ｂとの間隔よりも広くなるようにして形成される。
Here, the distance between the
次に、図１０（ｇ）に示すように、コンタクトホール４ａを通してｎ型不純物拡散領域２に接するｎ型用銀電極６を形成するとともに、コンタクトホール４ｂを通してｐ型不純物拡散領域３に接するｐ型用銀電極７を形成する。以上により、図８に示す裏面電極型太陽電池セル８を作製することができる。
Next, as shown in FIG. 10G, an n-
図１１に、上記のようにして作製した図８に示す裏面電極型太陽電池セル８の裏面の一例の模式的な平面図を示す。ここで、裏面電極型太陽電池セル８の裏面において、半導体基板１の端に最も近接して配置されているｎ型用銀電極６とそれに隣り合うｐ型用銀電極７との間隔Ｄ３および半導体基板１の端に最も近接して配置されているｐ型用銀電極７とそれに隣り合うｎ型用銀電極６との間隔Ｄ３は、半導体基板１の内側において隣り合っているｎ型用銀電極６とそれに隣り合うｐ型用銀電極７との間隔Ｄ４よりも広くなっている。なお、この例において、半導体基板１の端は、ｎ型用銀電極６とｐ型用銀電極７とが交互に配列されている方向の端に相当する。
FIG. 11 shows a schematic plan view of an example of the back surface of the back electrode type
また、上記においては、太陽電池モジュールの半導体基板の両端のそれぞれに最も近接して配置されている電極とそれに隣り合う電極との間隔をそれぞれ半導体基板の内側において隣り合うようにして配置された電極同士の間隔よりも広げた場合について説明したが、太陽電池モジュールの半導体基板の少なくとも一方の端に最も近接して配置されている電極とそれに隣り合う電極との間隔が半導体基板の内側において隣り合うようにして配置された電極同士の間隔よりも広げられていればよい。 Moreover, in the above, the electrode arrange | positioned so that the space | interval of the electrode arrange | positioned nearest to each of the both ends of the semiconductor substrate of a solar cell module and the electrode adjacent to it may each be adjoined inside a semiconductor substrate, respectively. Although the case where the distance between the electrodes is wider than the distance between the electrodes is described, the distance between the electrode disposed closest to at least one end of the semiconductor substrate of the solar cell module and the adjacent electrode is adjacent to the inside of the semiconductor substrate. It is sufficient that the distance between the electrodes arranged in this way is wider than the distance between the electrodes.
本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１と同様であるため、その説明については省略する。 Since the description other than the above in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted.
＜実施の形態３＞
図１２に、本発明の太陽電池モジュールのさらに他の一例の模式的な断面図を示す。本実施の形態の太陽電池モジュールにおいては、たとえば図１２に示すように、セル設置部の端に最も近接して配置されている配線である周縁部配線（図１２に示す例では、配線シート１０の右端のｐ型用銅配線１３と左端のｎ型用銅配線１２）と周縁部配線に隣り合う配線との間隔Ｄ５が、半導体基板１において周縁部配線よりも内側に配置されて互いに隣り合う配線（図１２に示す例では、配線シート１０の右端のｐ型用銅配線１３以外のｐ型用銅配線１３および左端のｎ型用銅配線１２以外のｎ型用銅配線１２）同士の間隔Ｄ６よりも広くなっている点に特徴がある。
<
FIG. 12 shows a schematic cross-sectional view of still another example of the solar cell module of the present invention. In the solar cell module of the present embodiment, for example, as shown in FIG. 12, the peripheral wiring (
図１３（ａ）に、図１２に示す太陽電池モジュールの発電時におけるセル設置部の内側の接続部の模式的な拡大断面図を示し、図１３（ｂ）に、図１２に示す太陽電池モジュールの発電時におけるセル設置部の端の接続部の模式的な拡大断面図を示す。 FIG. 13A shows a schematic enlarged cross-sectional view of the connection portion inside the cell installation portion during power generation of the solar cell module shown in FIG. 12, and FIG. 13B shows the solar cell module shown in FIG. The typical expanded sectional view of the connection part of the edge of the cell installation part at the time of electric power generation of is shown.
図１３（ａ）に示すように、図１２に示す太陽電池モジュールの発電時においては、セル設置部の内側の接続部におけるｐ型用銅配線１３から生じる電気力線１２０はｐ型用銅配線１３の両隣に位置するｎ型用銅配線１２にそれぞれ分かれて生じるため、ｐ型用銅配線１３とｎ型用銅配線１２との間に生じる電界の電界強度を低く抑えることができる。
As shown in FIG. 13 (a), during power generation of the solar cell module shown in FIG. 12, the electric lines of
そして、図１３（ｂ）に示すように、セル設置部の端に最も近接して配置されているｐ型用銅配線１３とそれに隣り合うｎ型用銅配線１２との間隔Ｄ５が、セル設置部の内側において隣り合って配置されているｐ型用銅配線１３とｎ型用銅配線１２との間隔Ｄ６よりも広げられているため、電気力線１２０が生じる起点の間隔が広がり、セル設置部の端に最も近接して配置されているｐ型用銅配線１３とそれに隣り合うｎ型用銅配線１２との間に生じる電気力線１２０の密度を低く抑えることができる。
As shown in FIG. 13 (b), the distance D5 between the p-
これにより、セル設置部の端に最も近接して配置されているｐ型用銅配線１３とそれに隣り合うｎ型用銅配線１２との間に生じる電界の電界強度を低く抑えることができる。
As a result, the electric field strength of the electric field generated between the p-
また、図１３に示すセル設置部の端に最も近接して配置されているｎ型用銅配線１２とそのｎ型用銅配線１２に隣り合うｐ型用銅配線１３との間の電界についても上記と同様のことが言える。
Further, the electric field between the n-
さらに、図１２に示す太陽電池モジュールのセル設置部の一方の端に最も近接して配置されているｐ型用銀電極７とそれに隣り合うｎ型用銀電極６との間隔および半導体基板１の他方の端に最も近接して配置されているｎ型用銀電極６とそれに隣り合うｐ型用銀電極７との間隔もそれぞれ広げられているため、半導体基板１の一方の端に最も近接して配置されているｐ型用銀電極７とそれに隣り合うｎ型用銀電極６との間の電界および半導体基板１の他方の端に最も近接して配置されているｎ型用銀電極６とそれに隣り合うｐ型用銀電極７との間の電界のそれぞれの電界強度も低く抑えることができる。これは、電界強度が距離に反比例することからも明らかである。
Furthermore, the distance between the p-
以上により、図１２に示す太陽電池モジュールにおいては、太陽電池モジュールのセル設置部における銅配線および銀電極からの銅イオンおよび銀イオンなどの金属イオンのマイグレーションを抑えることができるため、金属イオンのマイグレーションにより生じる針状の物質に起因する太陽電池モジュールの特性および信頼性の低下を抑えることができる。 As described above, in the solar cell module shown in FIG. 12, migration of metal ions such as copper ions and silver ions from the copper wiring and silver electrode in the cell installation portion of the solar cell module can be suppressed. It is possible to suppress a decrease in characteristics and reliability of the solar cell module caused by the needle-like substance caused by the above.
なお、上記の間隔Ｄ５は、上記の間隔Ｄ６の２倍以上であることが好ましい。間隔Ｄ５が間隔Ｄ６の２倍以上である場合には、より効率的に金属イオンのマイグレーションに起因する太陽電池モジュールの特性および信頼性の低下を抑えることができる。 In addition, it is preferable that said space | interval D5 is 2 times or more of said space | interval D6. When the space | interval D5 is 2 times or more of the space | interval D6, the fall of the characteristic and reliability of a solar cell module resulting from migration of a metal ion can be suppressed more efficiently.
以下、図１４（ａ）〜図１４（ｄ）の模式的断面図を参照して、図１２に示す配線シート１０の製造方法の一例について説明する。
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the
まず、図１４（ａ）に示すように、絶縁性基材１１の表面上に銅からなる導電層４１を形成し、続いて、図１４（ｂ）に示すように、絶縁性基材１１の表面の導電層４１上にレジスト４２を形成する。
First, as shown in FIG. 14 (a), a
ここで、レジスト４２は、ｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３などの配線シート１０の配線を残す箇所以外の箇所に開口部を有する形状に形成されるが、セル設置部の端に対応する位置に最も近接して配置されるレジスト４２とそれに隣り合うレジスト４２との間の開口部の幅が、セル設置部の内側に位置するレジスト４２とそれに隣り合うレジスト４２との間の開口部の幅よりも広くなるようにして形成される。
Here, the resist 42 is formed in a shape having an opening in a portion other than a portion where the
次に、図１４（ｃ）に示すように、レジスト４２から露出している箇所の導電層４１を矢印４３の方向に除去することによって導電層４１のパターンニングを行なった後、図１４（ｄ）に示すように、ｎ型用銅配線１２の表面およびｐ型用銅配線１３の表面からレジスト４２をすべて除去する。
Next, as shown in FIG. 14C, the
以上により、セル設置部の一方の端に最も近接して配置されているｐ型用銅配線１３とこれに隣り合うｎ型用銅配線１２との間隔Ｄ５およびセル設置部の他方の端に最も近接して配置されているｎ型用銅配線１２とこれに隣り合うｐ型用銅配線１３との間隔Ｄ５が、セル設置部の内側に隣り合うようにして配置されているｐ型用銅配線１３とｎ型用銅配線１２との間隔Ｄ６よりも広くなるように形成された配線シート１０が作製される。
As described above, the distance D5 between the p-
図１５に、上記のようにして作製した配線シート１０の表面の一例の模式的な平面図を示す。ここで、配線シート１０の絶縁性基板１１の表面上において、ｎ型用銅配線１２およびｐ型用銅配線１３はそれぞれ帯状に形成されている。また、配線シート１０のセル設置部の一方の端に最も近接して配置されているｎ型用銅配線１２とそれに隣り合うｐ型用銅配線１３との間隔Ｄ５およびセル設置部の他方の端に最も近接して配置されているｐ型用銅配線１３とそれに隣り合うｎ型用銅配線１２との間隔Ｄ５はそれぞれ、セル設置部の内側において隣り合うようにして配置されているｎ型用銅配線１２とｐ型用銅配線１３との間隔Ｄ６よりも広く形成されている。なお、この例においては、セル設置部の端は、ｎ型用銅配線１２とｐ型用銅配線１３とが交互に配列されている方向の端に相当する。
In FIG. 15, the typical top view of an example of the surface of the
また、上記においては、太陽電池モジュールのセル設置部の両端において、セル設置部の端に最も近接して配置されている配線とそれに隣り合う配線との間隔をセル設置部の内側において隣り合うようにして配置された配線同士の間隔よりも広げた場合について説明したが、太陽電池モジュールのセル設置部の少なくとも一方の端に最も近接して配置されている電極とそれに隣り合う電極との間隔がセル設置部の内側に配置された電極同士の間隔よりも広げられていればよい。 In the above, at both ends of the cell installation part of the solar cell module, the distance between the wiring arranged closest to the end of the cell installation part and the adjacent wiring is adjacent to the inside of the cell installation part. However, the distance between the electrode disposed closest to at least one end of the cell installation portion of the solar cell module and the electrode adjacent thereto is described. What is necessary is just to be expanded rather than the space | interval of the electrodes arrange | positioned inside a cell installation part.
本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１および実施の形態２と同様であるため、その説明については省略する。 Since the description other than the above in the present embodiment is the same as that in the first embodiment and the second embodiment, the description thereof is omitted.
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の各実施の形態の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。 As described above, the embodiments of the present invention have been described, but it is also planned from the beginning to appropriately combine the configurations of the above-described embodiments.
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.
本発明は、配線シート、裏面電極型太陽電池セル、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールに利用することができる。 The present invention can be used for a wiring sheet, a back electrode type solar battery cell, a solar battery cell with a wiring sheet, and a solar battery module.
１ 半導体基板、１ａ スライスダメージ、２ ｎ型不純物拡散領域、３ ｐ型不純物拡散領域、４ パッシベーション膜、４ａ，４ｂ コンタクトホール、５ 反射防止膜、６ ｎ型用銀電極、７ ｐ型用銀電極、８ 裏面電極型太陽電池セル、１０ 配線シート、１１ 絶縁性基材、１２ ｎ型用銅配線、１３ ｐ型用銅配線、１７ 透明基板、１８ 封止材、１９ バックフィルム、２０ 破線、６０ ｎ型用集電電極、７０ ｐ型用集電電極、８０ 裏面電極型太陽電池セル、１００ 配線シート、１０１ ｎ型シリコン基板、１０２ ｎ+層、１０３ ｐ+層、１０６ ｎ型用銀電極、１０７ ｐ型用銀電極、１１１ ガラエポ基板、１１２ ｎ型用銅配線、１１３ ｐ型用銅配線、１１９ 半田、１２０ 電気力線。 1 semiconductor substrate, 1a slice damage, 2 n-type impurity diffusion region, 3 p-type impurity diffusion region, 4 passivation film, 4a, 4b contact hole, 5 antireflection film, 6 n-type silver electrode, 7 p-type silver electrode , 8 Back electrode type solar cell, 10 Wiring sheet, 11 Insulating substrate, 12 n type copper wiring, 13 p type copper wiring, 17 Transparent substrate, 18 Sealing material, 19 Back film, 20 Dashed line, 60 n-type collector electrode, 70 p-type collector electrode, 80 back electrode type solar cell, 100 wiring sheet, 101 n-type silicon substrate, 102 n + layer, 103 p + layer, 106 n-type silver electrode, 107 p-type silver electrode, 111 glass-epoxy substrate, 112 n-type copper wiring, 113 p-type copper wiring, 119 solder, 120 lines of electric force.
Claims (11)
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の一方の面側に設置された配線と、を含み、
裏面電極型太陽電池セルが設置される領域であるセル設置部の端に最も近接して配置されている配線である周縁部配線の幅が、前記周縁部配線よりも前記セル設置部の内側に配置されている配線の幅よりも広い、配線シート。 A wiring sheet for installing a back electrode type solar cell,
An insulating substrate;
Wiring installed on one surface side of the insulating base, and
The width of the peripheral wiring, which is the wiring arranged closest to the end of the cell installation portion, which is the region where the back electrode type solar cells are installed, is more inside the cell installation portion than the peripheral wiring. A wiring sheet wider than the width of the arranged wiring.
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の一方の面側に設置された配線と、を含み、
裏面電極型太陽電池セルが設置される領域であるセル設置部の端に最も近接して配置されている配線である周縁部配線と前記周縁部配線に隣り合う配線との間隔が、前記周縁部配線よりも前記セル設置部の内側に配置されている隣り合う配線同士の間隔よりも広い、配線シート。 A wiring sheet for installing a back electrode type solar cell,
An insulating substrate;
Wiring installed on one surface side of the insulating base, and
The distance between the peripheral wiring, which is the wiring arranged closest to the end of the cell installation portion, which is an area where the back electrode type solar cells are installed, and the wiring adjacent to the peripheral wiring is the peripheral portion. A wiring sheet that is wider than an interval between adjacent wirings arranged inside the cell installation portion than the wiring.
半導体基板と前記半導体基板の一方の面側に設置された電極とを備えた裏面電極型太陽電池セルと、を含む、配線シート付き太陽電池セル。 The wiring sheet according to any one of claims 1 to 3,
A solar cell with a wiring sheet, comprising: a semiconductor substrate; and a back electrode type solar cell including an electrode installed on one surface side of the semiconductor substrate.
前記半導体基板の一方の面側に設置された電極と、を含み、
前記半導体基板の端に最も近接して配置されている電極である周縁部電極と前記周縁部電極に隣り合う電極との間隔が、前記周縁部電極よりも前記半導体基板の内側に配置されている隣り合う電極同士の間隔よりも広い、裏面電極型太陽電池セル。 A semiconductor substrate;
An electrode installed on one surface side of the semiconductor substrate,
An interval between a peripheral electrode, which is an electrode disposed closest to an end of the semiconductor substrate, and an electrode adjacent to the peripheral electrode is disposed more inside the semiconductor substrate than the peripheral electrode. A back electrode type solar cell that is wider than the distance between adjacent electrodes.
絶縁性基材と前記絶縁性基材の一方の面側に設置された配線とを備えた配線シートと、を含む、配線シート付き太陽電池セル。 A back electrode type solar battery cell according to claim 6 or 7,
A solar cell with a wiring sheet, comprising: a wiring sheet comprising an insulating base material and wiring disposed on one surface side of the insulating base material.
請求項６または７に記載の裏面電極型太陽電池セルと、を含む、配線シート付き太陽電池セル。 The wiring sheet according to any one of claims 1 to 3,
A solar cell with a wiring sheet, comprising the back electrode type solar cell according to claim 6 or 7.
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