JP2012074426A - 太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光電変換効率の高い裏面接合型の太陽電池を提供する。
【解決手段】太陽電池１０は、太陽電池基板８と、ｐ側電極１７ｐと、ｎ側電極１７ｎとを備えている。太陽電池基板８の一の主面８ａには、ｐ型領域及びｎ型領域が露出している。ｐ側電極１７ｐは、ｐ型領域の上に設けられている。ｎ側電極１７ｎは、ｎ型領域の上に設けられている。ｐ側電極１７ｐとｎ側電極１７ｎとのそれぞれは、少なくとも一つの給電ポイント部１２を含むめっき膜１７ｃを有する。太陽電池基板８の少なくとも一つの給電ポイント部１２の下に位置する部分にマーク１３が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、裏面接合型の太陽電池、それを備える太陽電池モジュール及び裏面接合型の太陽電池の製造方法に関する。

近年、環境に対する負荷が小さなエネルギー源として、太陽電池が大いに注目されている。このため、太陽電池に関する研究開発が活発に行われている。なかでも、太陽電池の変換効率を如何に高めるかが重要な課題となってきている。従って、向上した変換効率を有する太陽電池やその製造方法の研究開発が特に盛んに行われている。

変換効率が高い太陽電池としては、例えば下記の特許文献１などにおいて、裏面側にｐ型領域及びｎ型領域が形成されている所謂裏面接合型の太陽電池が提案されている。この裏面接合型の太陽電池では、キャリアを収集するための電極を受光面に設ける必要が必ずしもない。このため、裏面接合型の太陽電池では、光の受光効率を向上することができる。従って、より向上した変換効率を実現し得る。

特開２００５−２７７０５５号公報

ところで、半導体基板に、識別情報マークや、アライメントマークなどの各種マークを附したいという要望がある。このマークは、光電変換効率を低下させないために、裏面に形成することが好ましいが、裏面のうちのどの部位に形成するかが問題となる。例えば特許文献１には、図９に示すように、製造された太陽電池１００の検査時に用いるアライメントマークとして、４つの端縁部のそれぞれの中央部の電極１０２ａ、１０２ｂが形成されていない部分に、アライメントマーク１０１ａ〜１０１ｄを形成することが記載されている。

しかしながら、特許文献１に記載のように、アライメントマーク１０１ａ〜１０１ｄを形成した場合、太陽電池の光電変換効率が低くなるという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光電変換効率の高い裏面接合型の太陽電池を提供することにある。

本発明に係る太陽電池は、太陽電池基板と、ｐ側電極と、ｎ側電極とを備えている。太陽電池基板の一の主面には、ｐ型領域及びｎ型領域が露出している。ｐ側電極は、ｐ型領域の上に設けられている。ｎ側電極は、ｎ型領域の上に設けられている。ｐ側電極とｎ側電極とのそれぞれは、めっき膜を有する。めっき膜は、少なくとも一つの給電ポイント部を含む。太陽電池基板の少なくとも一つの給電ポイント部の下に位置する部分にマークが設けられている。

本発明に係る太陽電池モジュールは、複数の太陽電池と、配線材とを備えている。太陽電池は、太陽電池基板と、ｐ側電極と、ｎ側電極とを有する。太陽電池基板の一の主面には、ｐ型領域及びｎ型領域が露出している。ｐ側電極は、ｐ型領域の上に設けられている
。ｎ側電極は、ｎ型領域の上に設けられている。配線材は、隣接している太陽電池のうちの一方の太陽電池のｐ側電極と、他方の太陽電池のｎ側電極とを電気的に接続している。複数の太陽電池の少なくとも一つにおいて、ｐ側電極とｎ側電極とのそれぞれは、めっき膜を有する。めっき膜は、少なくとも一つの給電ポイント部を含む。太陽電池基板の少なくとも一つの給電ポイント部の下に位置する部分にマークが設けられている。

本発明に係る太陽電池の製造方法は、一の主面にｐ型領域及びｎ型領域が露出している太陽電池基板と、ｐ型領域の上に設けられているｐ側電極と、ｎ型領域の上に設けられているｎ側電極とを備え、ｐ側電極とｎ側電極とのそれぞれは、めっき膜を有し、太陽電池基板の一の主面にマークがを有する太陽電池の製造方法に関する。本発明に係る太陽電池の製造方法では、太陽電池基板の一の主面のマークの位置に給電プローブを押し当てた状態でｐ側電極及びｎ側電極のうちの少なくとも一方のめっき膜を形成する。

本発明によれば、光電変換効率の高い裏面接合型の太陽電池を提供することができる。

第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの略図的断面図である。 第１の実施形態における太陽電池の略図的平面図である。 第１の実施形態における太陽電池ストリングの一部分を表す略図的平面図である。 図２の線ＩＶ−ＩＶにおける略図的断面図である。 図２の線Ｖ−Ｖにおける略図的断面図である。 第１の実施形態における半導体基板の略図的平面図である。 第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造工程を説明するための略図的断面図である。 第２の実施形態に係る太陽電池の略図的断面図である。 特許文献１に記載の太陽電池の略図的平面図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図１に示す、太陽電池１０を備える太陽電池モジュール１を例に挙げて説明する。但し、太陽電池モジュール１及び太陽電池１０は、単なる例示である。本発明は、太陽電池モジュール１及び太陽電池１０に何ら限定されない。

また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。

（太陽電池モジュール１の概略構成）
太陽電池モジュール１は、太陽電池ストリング９を備えている。太陽電池ストリング９は、配列方向ｘに沿って配列された複数の太陽電池１０を備えている。複数の太陽電池１０は、配線材１１によって電気的に接続されている。具体的には、隣接する太陽電池１０間が配線材１１によって電気的に接続されることによって、複数の太陽電池１０が直列または並列に電気的に接続されている。

複数の太陽電池１０の裏面側及び受光面側には、第１及び第２の保護部材３４，３５が
配置されている。第１の保護部材３４と第２の保護部材３５との間には、封止材３３が設けられている。複数の太陽電池１０は、この封止材３３中に封止されている。

封止材３３並びに第１及び第２の保護部材３４，３５の材料は、特に限定されない。封止材３３は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）等の樹脂により形成することができる。

第１及び第２の保護部材３４，３５は、例えば、ガラス、樹脂などにより形成することができる。また、例えば、裏面側に配置される第１の保護部材３４には、透光性が高いことが必ずしも要求されないため、アルミニウム箔などの金属箔を介在させた樹脂フィルムにより第１の保護部材３４を構成してもよい。

（太陽電池１０の構造）
図２〜図４に示すように、太陽電池１０は、太陽電池基板８を備えている。太陽電池基板８は、半導体基板７と、半導体基板７の裏面７ａの所定領域にそれぞれ配されたｎ型領域とｐ型領域とを備えている。本実施形態においてｎ型領域及びｐ型領域は、半導体基板７の裏面７ａ上に配されたｎ型非晶質半導体層６ｎと、ｐ型非晶質半導体層６ｐとをそれぞれ備えている。

半導体基板７は、裏面７ａと、受光面７ｂとを有する。半導体基板７は、受光面７ｂにおいて、光を受光することによってキャリアを生成する。ここで、キャリアとは、光が半導体基板７に吸収されることにより生成される正孔及び電子のことである。半導体基板７は、ｎ型またはｐ型の導電型を有する結晶性半導体基板により構成されている。結晶性半導体基板の具体例としては、例えば、単結晶シリコン基板、多結晶シリコン基板などの結晶シリコン基板が挙げられる。以下、本実施形態では、半導体基板７が、ｎ型の導電性を有する単結晶シリコン基板により構成されている場合について説明する。

ｎ型非晶質半導体層６ｎは、太陽電池基板８のｎ型領域を構成している。一方、ｐ型非晶質半導体層６ｐは、太陽電池基板８のｐ型領域を構成している。ｎ型非晶質半導体層６ｎとｐ型非晶質半導体層６ｐとのそれぞれは、半導体基板７の裏面７ａの所定領域上に配されている。例えばｎ型非晶質半導体層６ｎとｐ型非晶質半導体層６ｐとのそれぞれは、くし歯状の形状を有する。これらｎ型非晶質半導体層６ｎ及びｐ型非晶質半導体層６ｐの表面と、裏面７ａの露出部とによって、太陽電池基板８の裏面８ａが構成されている。このため、太陽電池基板８の裏面８ａには、ｎ型領域を構成しているｎ型非晶質半導体層６ｎの表面と、ｐ型領域を構成しているｐ型非晶質半導体層６ｐの表面とがそれぞれ露出している。

一方、太陽電池基板８の受光面８ｂは、半導体基板７の受光面７ｂによって構成されている。受光面８ｂには、テクスチャ構造が形成されている。ここで、「テクスチャ構造」とは、表面反射を抑制し、太陽電池基板の光吸収量を増大させるために形成されている凹凸構造のことをいう。テクスチャ構造は、例えば、アルカリによるＳｉの異方性エッチングを利用して形成することができる。その場合、四角錐形状のテクスチャ構造が形成される。また、テクスチャ構造は、酸によるＳｉの等方性エッチングにより形成することもできる。その場合、クレーター状のテクスチャ構造が形成される。また、テクスチャ構造は、プラズマエッチングにより形成することもできる。その場合、微細なクレーター状のテクスチャ構造を形成することができる。

太陽電池基板８の受光面８ｂは、半導体基板７の受光面７ｂの略全面上に形成されたパッシベーション膜または反射防止膜の受光面によって構成することもできる。例えば、半導体基板７の受光面７ｂの上に、半導体層や保護膜などが形成されていてもよい。受光面
７ｂの上に、実質的に発電に寄与しない程度の厚みのｉ型非晶質半導体層と、半導体基板７と同じｎ型の非晶質半導体層と、反射抑制膜としての機能を兼ね備えた保護膜とをこの順番で積層してもよい。その場合は、太陽電池基板８の受光面８ｂは、保護膜の表面により構成されることとなる。

本実施形態において、ｎ型非晶質半導体層６ｎは、水素を含むｎ型のアモルファスシリコンにより構成されている。一方、ｐ型非晶質半導体層６ｐは、水素を含むｐ型のアモルファスシリコンにより構成されている。ｐ型及びｎ型非晶質半導体層６ｐ、６ｎのそれぞれの厚みは、特に限定されないが、例えば、２０Å〜５００Å程度とすることができる。

なお、半導体基板７とｎ型非晶質半導体層６ｎとの間、及び半導体基板７とｐ型非晶質半導体層６ｐとの間のそれぞれに、ｉ型非晶質半導体層を介在させてもよい。この場合、ｉ型非晶質半導体層は、水素を含むｉ型のアモルファスシリコン層により構成されていることが好ましい。ｉ型のアモルファスシリコン層の厚みは、例えば数Å〜２５０Å程度の、発電に実質的に寄与しない程度の厚みであることが好ましい。

図４に示すように、ｐ型領域を構成しているｐ型非晶質半導体層６ｐの上には、ｐ側電極１７ｐが配されている。一方、ｎ型領域を構成しているｎ型非晶質半導体層６ｎの上には、ｎ側電極１７ｎが配されている。

ｐ側電極１７ｐ及びｎ側電極１７ｎのそれぞれは、電気的に短絡しないよう互いに所定の間隔を隔てて配されている。ｐ側電極１７ｐ及びｎ側電極１７ｎのそれぞれは、ｐ型非晶質半導体層６ｐ及びｎ型非晶質半導体層６ｎの形状に対応して、例えばくし歯状のパターンにされている。ｐ側電極１７ｐは、バスバー部１７ｐ１と、複数のフィンガー電極部１７ｐ２とを有する。バスバー部１７ｐ１は、半導体基板７のｘ方向の一方側の端縁部において、ｙ方向に延びるように設けられている。複数のフィンガー電極部１７ｐ２は、バスバー部１７ｐ１から、ｘ方向の他方側に向かって、ｙ方向に対して垂直なｘ方向に沿って延びている。

ｎ側電極１７ｎは、バスバー部１７ｎ１と、複数のフィンガー電極部１７ｎ２とを有する。バスバー部１７ｎ１は、半導体基板７のｘ方向の他方側の端縁部において、ｙ方向に延びるように設けられている。複数のフィンガー電極部１７ｎ２は、バスバー部１７ｎ１から、ｘ方向の一方側に向かって、ｘ方向に沿って延びている。複数のフィンガー電極部１７ｎ２と複数のフィンガー電極部１７ｐ２とは、ｙ方向において交互に配列されている。

上述の通り、本実施形態では、半導体基板７がｎ型であるため、ｎ側電極１７ｎが、多数キャリアである電子を収集する電極である。一方、ｐ側電極１７ｐが、少数キャリアである正孔を収集する電極である。

ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐのそれぞれは、少なくとも表面部分にめっき膜を有している。本実施形態では、ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐのそれぞれの表層がめっき膜により構成されている。より具体的には、図４に示すように、ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐのそれぞれは、導電膜１７ｂと、導電膜１７ｂの上に形成されているめっき膜１７ｃとの積層体により構成されている。また、ｎ型領域とｐ型領域とが非晶質半導体から構成される場合、ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｂのそれぞれは、導電膜１７ｂの下地にＴＣＯ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｏｘｉｄｅ）膜１７ａを備えていてもよい。

ＴＣＯ膜１７ａは、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等のドーパ
ントを含む酸化インジウム膜により構成することができる。ＴＣＯ膜１７ａの厚みは、例えば、２０ｎｍ〜２００ｎｍ程度とすることができる。

導電膜１７ｂは、めっき膜１７ｃを形成する際の下地層として用いられる。また、導電膜１７ｂは、ＴＣＯ膜１７ａとめっき膜１７ｃとの密着性を高める機能を兼ね備えている。導電膜１７ｂは、例えば、Ｃｕ，Ｓｎ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｎｉなどの金属やそれらの金属のうちの一種以上を含む合金により形成することができる。導電膜１７ｂは、複数の導電膜の積層体により構成されていてもよい。導電膜１７ｂの厚みは、例えば、５０ｎｍ〜５００ｎｍ程度とすることができる。

めっき膜１７ｃは、例えば、Ｃｕ，Ｓｎなどの金属や、それらの金属の一種以上を含む合金により形成することができる。めっき膜１７ｃは、複数のめっき膜の積層体により構成されていてもよい。めっき膜１７ｃの厚みは、例えば、２μｍ〜５０μｍ程度とすることができる。

本実施形態において、めっき膜１７ｃは電解めっきにより形成されている。このため、めっき膜１７ｃのそれぞれは、少なくとも一つの給電ポイント部を有する。具体的には、めっき膜１７ｃのそれぞれには、複数の給電ポイント部１２が等間隔に配されている。この給電ポイント部１２は、めっき膜１７ｃを形成する際に給電プローブが押し当てられたポイントである。このため、図５に示すように、給電ポイント部１２は、めっき膜１７ｃの給電ポイント部１２以外の部分よりも薄い中央部１２ａと、中央部１２ａの外側に、中央部１２ａを包囲するように位置しており、給電ポイント部１２以外の部分よりも厚い輪帯状の突起部１２ｂとを有する。中央部１２ａの形状は、給電プローブの先端部の形状に対応した形状となる。

本実施形態では、中央部１２ａは、円形であるが、中央部１２ａの形状は特に限定されない。中央部１２ａは、矩形状であってもよいし、三角形状であってもよいし、多角形状であってもよい。

なお、中央部１２ａの厚み、突起部１２ｂの最大厚みのそれぞれは、めっき膜１７ｃの給電ポイント部１２以外の部分の平均の０倍〜０．５倍、１．１倍〜１０倍であることが好ましく、０倍〜０．１倍、１．１倍〜５倍であることがより好ましい。中央部１２ａの厚みに対する突起部１２ｂの最大厚みの比（突起部１２ｂの最大厚み／中央部１２ａの厚み）は、２．２倍以上、２．２倍以上であることが好ましく、１１倍以上、１１倍以上であることがより好ましい。

ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐのそれぞれに設けられている給電ポイント部１２の数は特に限定されない。給電ポイント部１２は、ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐにそれぞれひとつずつ設けられていてもよいし、複数設けられていてもよい。以下、本実施形態では、複数の給電ポイント部１２が、ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐのそれぞれに設けられている例について説明する。

図２に示すように、本実施形態では、太陽電池基板８の裏面８ａの給電ポイント部１２の下に位置する部分に、マーク１３を備える。具体的には、図２に示すように、マーク１３は、太陽電池基板８の一部分を構成している半導体基板７の裏面７ａの給電ポイント部１２の下に位置する部分に配されている。さらに具体的には、裏面７ａの、多数キャリアを収集する側のｎ側電極１７ｎのバスバー部１７ｎ１に設けられた給電ポイント部１２の中央部１２ａの下に位置する部分に配されている。

なお、図２や図３等においては、マーク１３を簡易的に矩形として描画しているが、マ
ーク１３の実際の形状は、矩形とは限らない。マーク１３の形状は、アライメントマークや製品情報マークなどとして機能するような形状とすることができる。マーク１３がアライメントマークである場合は、例えば、互いに交差した複数の直線によりマーク１３を構成することができる。マーク１３が製品情報マークである場合は、バーコードやＱＲコード（登録商標）などの図形や、複数の文字列により構成することができる。

本実施形態では、マーク１３がひとつのみ設けられている例について説明するが、本発明においては、マークが複数設けられていてもよい。例えば、複数のアライメントマークが設けられていてもよいし、複数種類のマークが設けられていてもよい。

本実施形態において、マーク１３は、レーザー光線の照射やエッチング或いは機械的加工により形成された凹部により構成されている。但し、本発明において、マークは、凹部でなくてもよい。例えば、半導体基板の裏面の上に他の層を形成することによりマークを構成してもよい。

（配線材１１による太陽電池１０の電気的接続）
次に、本実施形態における太陽電池１０の電気的接続態様について詳細に説明する。

図３に示すように、隣接している太陽電池１０のうちの一方の太陽電池１０のｐ側電極１７ｐと、他方の太陽電池１０のｎ側電極１７ｎとが配線材１１により電気的に接続されている。本実施形態では、配線材１１と太陽電池１０とが半田により接合されることにより、配線材１１とｐ側電極１７ｐまたはｎ側電極１７ｎとが電気的に接続されている。もっとも、配線材１１と太陽電池１０との接合は、半田を用いずに行ってもよい。例えば、異方性導電性樹脂接着剤などの樹脂接着剤を用いて配線材１１と太陽電池１０とを接合してもよいし、溶着などにより配線材１１と太陽電池１０とを接合してもよい。

具体的には、配線材１１は、配線材本体１１ａと、複数の第１及び第２の接合部１１ｂ、１１ｃとを有する。配線材本体１１ａは、隣接している太陽電池１０間においてｙ方向に沿って延びている。複数の第１及び第２の接合部１１ｂ、１１ｃのそれぞれは、配線材本体１１ａに電気的に接続されている。複数の第１及び第２の接合部１１ｂ、１１ｃのそれぞれは、配線材本体１１ａからｘ方向のｘ１側またはｘ２側に延びている。複数の第１の接合部１１ｂが、半田により、ｎ側電極１７ｎのバスバー部１７ｎ１に接合されることにより、ｎ側電極１７ｎに電気的に接続されている。一方、複数の第２の接合部１１ｃが、半田により、ｐ側電極１７ｐのバスバー部１７ｐ１に接合されることにより、ｐ側電極１７ｐに電気的に接続されている。第１及び第２の接合部１１ｂ、１１ｃのそれぞれは、ｎ側電極１７ｎまたはｐ側電極１７ｐの給電ポイント部１２以外の部分に離散的に接合され、電気的に接続されている。すなわち、配線材１１は、マーク１３の上には位置していない。

なお、配線材１１は、導電性部材である限りにおいて特に限定されない。配線材１１は、例えば、Ｃｕ，Ｎｉ及びＳｎからなる群から選ばれた金属、Ｃｕ，Ｎｉ及びＳｎからなる群から選ばれた一種以上の金属を含む合金などにより形成することができる。

（太陽電池モジュール１の製造方法）
次に、太陽電池モジュール１の製造方法の一例について説明する。

まず、半導体基板７の裏面７ａにマーク１３を形成する。マーク１３の形成方法は、特に限定されない。マーク１３は、例えば、レーザーの照射やエッチング或いは機械的加工などにより形成することができる。

次に、半導体基板７の受光面７ｂにテクスチャ構造を形成する。テクスチャ構造は、例えば、アルカリ溶液を用いた異方性エッチング、酸溶液を用いた等方性エッチング、或いはプラズマエッチングにより形成することができる。

次に、半導体基板７の裏面７ａの所定領域上にｎ型非晶質半導体層６ｎ及びｐ型非晶質半導体層６ｐをそれぞれ形成する。ｎ型非晶質半導体層６ｎ及びｐ型非晶質半導体層６ｐは、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などにより形成することができる。

マーク１３がアライメントマークである場合は、ｎ型非晶質半導体層６ｎ及びｐ型非晶質半導体層６ｐを形成する工程においては、撮像装置などの検出手段を用いてマーク１３を検出し、その検出位置に基づいてｎ型非晶質半導体層６ｎ及びｐ型非晶質半導体層６ｐを形成する。このため、ｎ型非晶質半導体層６ｎ及びｐ型非晶質半導体層６ｐを高い位置精度で形成することができる。よって、ｎ型非晶質半導体層６ｎとｐ型非晶質半導体層６ｐとの間の間隔を小さくすることができる。従って、光電変換効率がより高い太陽電池１０の製造が可能となる。

次に、ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐを形成する。ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐは、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法などの薄膜形成方法や、導電性ペーストを用いた方法などにより形成することができる。

マーク１３がアライメントマークである場合は、このｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐを形成する工程においても、ｎ型非晶質半導体層６ｎ及びｐ型非晶質半導体層６ｐを形成する工程と同様に、撮像装置などの検出手段を用いてマーク１３を検出し、その検出位置に基づいてｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐを形成する。このため、ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐを高い位置精度で形成することができる。従って、光電変換効率がより高い太陽電池１０の製造が可能となる。

具体的には、ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐを構成している各膜のうち、ＴＣＯ膜１７ａと、導電膜１７ｂとは、スパッタリング法や真空蒸着法などの薄膜形成方法等により形成することができる。めっき膜１７ｃは、図７に示すように、導電膜１７ｂの表面に給電プローブ２２，２３を押し当てた状態で、めっき浴に浸漬し、給電プローブ２２，２３から給電して電解めっきを行うことにより、めっき膜１７ｃを形成する。

このめっき膜１７ｃの形成工程においては、給電プローブ２２，２３が押し当てられていた部分には、めっき膜は厚く形成されず、給電プローブ２２，２３が押し当てられていた周囲においてめっき膜の厚みが厚くなる。その結果、図５に示すように、薄い中央部１２ａと、突起部１２ｂとを有する給電ポイント部１２が形成される。

なお、本実施形態においては、複数の給電プローブ２２，２３のうちの少なくともひとつを、マーク１３が形成されている部位に押し当てる。このため、マーク１３が形成されている部分の上に給電ポイント部１２の中央部１２ａが位置することとなる。

次に、太陽電池１０と、配線材１１の第１または第２の接合部１１ｂ、１１ｃとを半田を用いて接合することにより、隣接する太陽電池間のｐ側電極１７ｐとｎ側電極１７ｎとを電気的に接続する。これを繰り返すことにより、太陽電池ストリング９を作製する。

次に、第２の保護部材３５の上に、ＥＶＡシートなどの樹脂シートを載置する。樹脂シートの上に、互いに電気的に接続された複数の太陽電池ストリング９を配置する。その上に、ＥＶＡシートなどの樹脂シートを載置し、さらにその上に、第１の保護部材３４を載
置する。これらを、減圧雰囲気中において、加熱圧着することによりラミネートし、太陽電池モジュール１を製造することができる。

ところで、例えば、特許文献１に記載のように、マークを半導体基板の電極が形成されていない位置に形成することも考えられる。しかしながら、その場合は、半導体基板の裏面において、電極が形成されている領域が占める割合が小さくなる傾向にある。このため、少数キャリアの再結合が生じやすくなり、光電変換効率が低下してしまう傾向にある。

それに対して本実施形態では、マーク１３がｎ側電極１７ｎの下に配されている。このため、裏面７ａにおける電極１７ｎ、１７ｐが形成されている領域が占める割合を大きくすることができる。

また、マーク１３が、太陽電池基板８の裏面８ａの給電ポイント部１２の中央部１２ａの下に位置する部分に配されている。ここで、中央部１２ａの厚みは薄い。このため、マーク１３の深さが浅い場合であっても、ｎ側電極１７ｎの上からマーク１３を視認することが可能となる。すなわち、本実施形態では、マーク１３の視認性を保持しつつ、マーク１３を浅くすることができる。よって、マーク１３を太陽電池基板８に形成することによって太陽電池基板８に構造欠陥が生じにくい。従って、太陽電池１０、ひいては、太陽電池モジュール１の光電変換効率を高めることができる。

また、本実施形態では、配線材１１が、ｎ側電極１７ｎ及びｐ側電極１７ｐのうちの給電ポイント部１２以外の部分に電気的に接続されている。このため、マーク１３の上に配線材１１が位置しない。従って、マーク１３の良好な視認性が実現されている。

また、本実施形態では、マーク１３は、太陽電池基板８のうち、多数キャリアを収集するｎ側電極１７ｎの給電ポイント部１２の下に配されている。このため、マーク１３の形成により、太陽電池１０の光電変換効率を大きく左右する少数キャリアの収集効率が低下しにくい。従って、少数キャリアの再結合を効果的に抑制でき、よってマーク１３の形成による光電変換効率の低下を効果的に抑制できる。その結果、太陽電池１０、ひいては、太陽電池モジュール１の光電変換効率をさらに高めることができる。

さらには、本実施形態では、マーク１３は、バスバー部１７ｎ１の下に配されている。このため、フィンガー電極部１７ｎ２の下にマーク１３を形成する場合と比較して、マーク１３の形成による光電変換効率の低下を抑制できる。その結果、太陽電池１０、ひいては、太陽電池モジュール１の光電変換効率をさらに高めることができる。

本実施形態では、テクスチャ構造やｎ型非晶質半導体層６ｎ及びｐ型非晶質半導体層６ｐの形成に先立ってマーク１３を形成しておく。このため、マーク１３を検出することによって、半導体基板７の裏面７ａ及び受光面７ｂを容易に識別することができる。また、マーク１３を検出することによって、半導体基板７の位置を検出することができる。従って、太陽電池１０を容易に製造することができる。

以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。

（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態に係る太陽電池の略図的断面図である。

上記第１の実施形態では、太陽電池基板８が、半導体基板７と、ｎ型非晶質半導体層６
ｎと、ｐ型非晶質半導体層６ｐとにより構成されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図８に示すように、ｐ型のドーパントが拡散しているｐ型ドーパント拡散領域１０ａｐと、ｎ型のドーパントが拡散しているｎ型ドーパント拡散領域１０ａｎとが裏面７ａに露出するように形成されており、かつ裏面７ａにマーク１３が形成されている半導体基板７により太陽電池基板が構成されていてもよい。

この場合は、ｐ型ドーパント拡散領域１０ａｐ及びｎ型ドーパント拡散領域１０ａｎを形成する前に、マーク１３を形成しておくことが好ましい。そうすることによって、マーク１３を半導体基板７の表裏の識別や、位置の識別に用いることができる。よって、太陽電池の製造が容易となる。

１…太陽電池モジュール
６ｎ…ｎ型非晶質半導体層
６ｐ…ｐ型非晶質半導体層
７…半導体基板
８…太陽電池基板
９…太陽電池ストリング
１０…太陽電池
１０ａｎ…ｎ型ドーパント拡散領域
１０ａｐ…ｐ型ドーパント拡散領域
１１…配線材
１２…給電ポイント部
１２ａ…給電ポイント部の中央部
１２ｂ…給電ポイント部の突起部
１３…マーク
１７ｃ…めっき膜
１７ｎ…ｎ側電極
１７ｎ１…ｎ側電極のバスバー部
１７ｎ２…ｎ側電極のフィンガー電極部
１７ｐ…ｐ側電極
１７ｐ１…ｐ側電極のバスバー部
１７ｐ２…ｐ側電極のフィンガー電極部
２２，２３…給電プローブ

Claims (13)

1. 一の主面にｐ型領域及びｎ型領域が露出している太陽電池基板と、
   前記ｐ型領域の上に設けられているｐ側電極と、
   前記ｎ型領域の上に設けられているｎ側電極と、
   を備え、
   前記ｐ側電極と前記ｎ側電極とのそれぞれは、少なくとも一つの給電ポイント部を含むめっき膜を有し、
   前記太陽電池基板の前記少なくとも一つの給電ポイント部の下に位置する部分にマークが設けられている、太陽電池。
2. 前記マークは、前記ｐ側電極及び前記ｎ側電極のうちの多数キャリアを収集する側の電極に含まれる前記少なくとも一つの給電ポイントの下に設けられている、請求項１に記載の太陽電池。
3. 前記ｐ側電極及び前記ｎ側電極のそれぞれは、バスバー部と、前記バスバー部から延びる複数のフィンガー電極部とを有し、
   前記少なくとも一つの給電ポイントは、前記バスバー部の下に位置している、請求項１または２に記載の太陽電池。
4. 前記マークは、アライメントマーク及び製品情報マークのうちの少なくとも一方のマークを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池。
5. 前記マークは、凹部により構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の太陽電池。
6. 前記太陽電池基板は、一の主面に前記マークが形成されている半導体基板と、前記半導体基板の一の主面上に設けられており、前記ｐ型領域を構成しているｐ型半導体層と、前記半導体基板の一の主面上に設けられており、前記ｎ型領域を構成しているｎ型半導体層とを有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の太陽電池。
7. 前記太陽電池基板は、一の主面に露出しており、前記ｐ型領域を構成しているｐ型ドーパント拡散領域と、前記ｎ型領域を構成しているｎ型ドーパント拡散領域とを有し、前記一の主面に前記マークが設けられている半導体基板を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の太陽電池。
8. 一の主面にｐ型領域及びｎ型領域が露出している太陽電池基板と、前記ｐ型領域の上に設けられたｐ側電極と、前記ｎ型領域の上に設けられたｎ側電極とを有する複数の太陽電池と、
   隣接している前記太陽電池のうちの一方の太陽電池の前記ｐ側電極と、他方の太陽電池の前記ｎ側電極とを電気的に接続する配線材と、
   を備える太陽電池モジュールであって、
   前記複数の太陽電池の少なくとも一つにおいて、前記ｐ側電極と前記ｎ側電極とのそれぞれは、少なくとも一つの給電ポイント部を含むめっき膜を有し、前記太陽電池基板の前記少なくとも一つの給電ポイント部の下に位置する部分にマークが設けられている、太陽電池モジュール。
9. 前記配線材は、前記ｐ側電極またはｎ側電極の前記給電ポイント部以外の部分に電気的に接続されている、請求項８に記載の太陽電池モジュール。
10. 一の主面にｐ型領域及びｎ型領域が露出している太陽電池基板と、前記ｐ型領域の上に設けられたｐ側電極と、前記ｎ型領域の上に設けられたｎ側電極とを備え、前記ｐ側電極と前記ｎ側電極とのそれぞれは、めっき膜を有し、前記太陽電池基板の一の主面にマークを有する太陽電池の製造方法であって、
    前記太陽電池基板の一の主面の前記マークの位置に給電プローブを押し当てた状態で前記ｐ側電極及び前記ｎ側電極のうちの少なくとも一方の前記めっき膜を形成する、太陽電池の製造方法。
11. 前記太陽電池基板は、半導体基板を有し、
    前記半導体基板の一の主面に前記マークを形成した後に、前記半導体基板の他の主面にテクスチャ構造を形成する、請求項１０に記載の太陽電池の製造方法。
12. 前記太陽電池基板は、一の主面に前記マークが形成されている半導体基板と、前記半導体基板の一の主面上に設けられており、前記ｐ型領域を構成しているｐ型半導体層と、前記半導体基板の一の主面上に設けられており、前記ｎ型領域を構成しているｎ型半導体層とを有し、
    前記半導体基板の前記一の主面に前記マークを形成した後に、前記ｐ型半導体層及び前記ｎ型半導体層を形成する、請求項１０または１１に記載の太陽電池の製造方法。
13. 前記太陽電池基板は、一の主面に露出しており、前記ｐ型領域を構成しているｐ型ドーパント拡散領域と、前記ｎ型領域を構成しているｎ型ドーパント拡散領域とを有し、前記一の主面に前記マークを有する半導体基板を有し、
    前記半導体基板の前記一の主面に前記マークを形成した後に、前記ｐ型ドーパント拡散領域及び前記ｎ型ドーパント拡散領域を形成する、請求項１０または１１に記載の太陽電池の製造方法。

Images