JP4144241B2

JP4144241B2 - 太陽電池

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Publication number: JP4144241B2
Application number: JP2002111734A
Authority: JP
Inventors: 隆彦西田; 浩昭森川; 光徳中谷; 昇市唐木田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-04-15
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2022-04-15
Also published as: JP2003309274A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池に係り、例えば高効率の太陽電池の製造技術に関し、多結晶シリコン太陽電池の製造原価低減に有効な技術である。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の住宅用等に使用されるシリコン太陽電池の表面、裏面側の概略図であり、図７（Ａ）はそのシリコン太陽電池の表面側の概略図、図７（Ｂ）はそのシリコン太陽電池の裏面側の概略図である。図８は図７（Ａ）に示すＡ１−Ａ２線におけるシリコン太陽電池の断面図、図９、１０は図８に示すシリコン太陽電池の主な製造工程を示す断面構造図である。
【０００３】
図７〜１０において、１０１はｐ型シリコン基板であり、１０２はｐ型シリコン基板１０１上部に形成されたテクスチャーであり、１０３はｐ型シリコン基板１０１とテクスチャー１０２間に形成されたｎ層である。１０４はテクスチャー１０２上に形成された反射防止膜であり、１１０はｎ層１０３と接続されるように形成された焼結後の表銀グリッド電極であり、１１１は反射防止膜１０４上に形成されたスクリーン印刷後の表銀グリッド電極用ペーストである。
【０００４】
１１２はｎ層１０３と接続されるように形成された表銀バス電極である。１２０はｐ型シリコン基板１０１裏面側に形成された焼結後の裏アルミ電極であり、１２１はｐ型シリコン基板１０１裏面に形成されたスクリーン印刷後の裏アルミ電極用ペーストである。１２２はｐ型シリコン基板１０１と裏アルミ電極１２０間に形成されたｐ＋層であり、１３０はｐ＋層１２２と接続されるように形成された焼結後の裏銀バス電極であり、１４０は表銀グリッド電極１１０表面に形成されたハンダである。
【０００５】
図７（Ａ）に示す太陽電池の表側では、ｐ型シリコン基板１０１上に太陽光をできるだけ多く発電に寄与させるべく、通常、入射される光の反射を抑制させるために、反射防止膜１０４を設けている。更に、太陽電池の表側には、シリコン基板１０１中で発電された電気を局所的に集電するための表銀グリッド電極１１０と、表銀グリッド電極１１０で集電された電気を取り出すための表銀バス電極１１２とが配置されている。
【０００６】
ここで、太陽電池の表側電極となる表銀グリッド電極１１０と表銀バス電極１１２は、太陽電池の表側に入射される太陽光を遮ってしまうため、太陽電池の表側に可能な限り小さく配置することが、太陽電池における発電効率の向上の観点で望ましい。
【０００７】
そこで、太陽電池の表側に太陽光を多く入射させることを考慮すると、例えば、図７（Ａ）のような櫛型のグリッド電極１１０とバス電極１１２を、太陽電池の表面に配置して構成するのが一般的である。また、グリッド電極１１０とバス電極１１２の電極材料としては、例えば、銀を主成分として構成する場合がコスト及び性能の観点で一般的である。
【０００８】
図７（Ｂ）に示す太陽電池の裏側では、裏側で発生した電気が抵抗によるロスで低減してしまうことを抑制するために、裏アルミ電極１２０を広範囲に設け、裏アルミ電極１２０で発電された電気を集電させるために裏銀バス電極１３０を更に配置して構成している。
【０００９】
裏アルミ電極１２０は、ＢＳＦ（Back Surface Field）効果による発電能力を改善するために、一般にアルミ材料を使用する場合が多い。裏銀バス電極１３０は、裏アルミ電極１２０で発電された電気を引き出すための電気引き出し導線として機能させる場合、半田付き銅線を利用するのが一般的であるが、ここでは、裏アルミ電極１２０との接着加工性が良好な裏バス電極として、例えば、銀電極を用いて構成している。
【００１０】
一般的に、低価格の太陽電池は、シリコン基板を使用して単純なｐｎ接合で太陽光を発電させ、数百μｍ厚程度のｐ型シリコン基板１０１にリン（Ｐ）等のＶ族元素による拡散等を行うことにより、数百ｎｍ厚程度のｎ層１０３を形成する。ここでは、ｐ型シリコン基板１０１は単結晶、多結晶のいずれであってもよいが、以下の説明では（１００）面方位の単結晶基板を例示して説明する。
【００１１】
この太陽電池では、比抵抗０.１〜５Ω・ｃｍ程度のｐ型シリコン１０１基板表面に、ｎ層１０３と基板１０１側の光を閉じ込める凹凸構造のテクスチャー１０２を設け、そのテクスチャー１０２上に反射防止膜１０４を配置する。基板１０１裏側には裏アルミ電極１２０を配置し、ＢＳＦ（Back Surface Field）効果を期待してｐ＋層１２２を設けてｐ＋層１２２中の電子が消滅しないように、バンド構造の電界でｐ＋層１２２の電子濃度を高めるように構成する。
【００１２】
また、裏アルミ電極１２０には、シリコン基板１０１を通過する長波長光を反射させて発電に再利用するＢＳＲ（Back Surface Reflection）効果も期待している。但し、裏アルミ電極１２０は、シリコン基板１０１の反りが顕著になる傾向があり、これに伴い基板１０１の割れを誘発する。このため、裏アルミ電極１２０は、基板１０１の割れを考慮して、熱処理でＰ＋層２２を形成した後に除去する場合も多い。
【００１３】
ここで、シリコン基板１０１が反る理由について説明する。シリコン基板１０１裏面に裏アルミ電極１２０用のアルミニウム（Ａｌ）膜を形成すると、シリコン基板１０１中のＳｉとＡｌ膜中のＡｌによるＡｌ−Ｓｉ合金化反応が生じる。その後、５７７℃程度の再凝固を行ってＡｌ膜を焼結して裏アルミ電極１２０を形成する。この熱処理により、熱膨張係数の異なるシリコン基板１０１と裏アルミ電極１２０間で熱膨張差を生じて、裏アルミ電極１２０側で凹となるようにシリコン基板１０１が反る。
【００１４】
次に、図８に示す太陽電池の製造プロセスについて、図９、１０を用いて説明する。この図９、１０は、低コスト化を考慮して製造工程数が少ない太陽電池の製造プロセスを例示したものである。ここでは、表銀グリッド電極１１０、表銀バス電極１１２は反射防止膜１０４上に銀ペーストをスクリーン印刷法で付着乾燥させ、さらに、裏アルミ電極１２０、裏銀バス電極１３０もスクリーン印刷法で付着乾燥させる。
【００１５】
続いて、表裏各電極ペーストを同時に焼成することにより、各電極１１０、１１２、１２０、１３０を形成する。この焼成により、表銀電極１１０、１１２は反射防止膜１０４を貫通してｎ層１０３の中で留まる。また、裏アルミ電極１２０とシリコン基板１０１は、この焼成により溶融かつ再凝固することにより、裏アルミ電極１２０とシリコン基板１０１間にｐ＋層１２２を形成する。以下に、この太陽電池の製造方法を具体的に説明する。
【００１６】
まず、図９（Ａ）に示すｐ型シリコン基板１０１を用い、鋳造インゴットからスライスした際に発生するシリコン基板１０１表面のダメージ層を、例えば数〜２０wt％苛性ソーダや炭酸苛性ソーダで１０〜２０μｍ厚程度除去した後、同様のアルカリ低濃度液にＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を添加した溶液でシリコン基板１０１表面の異方性エッチングを行ない、シリコン（１１１）面が出るようにテクスチャー１０２をシリコン基板１０１表面に形成する（図９（Ｂ））。
【００１７】
続いて、例えばオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）、窒素、酸素の混合ガス雰囲気で８００〜９００℃／数十分程度の熱処理を行うことにより、シリコン基板１０１表面全面に一様にｎ層１０３を形成する。この時、シリコン基板１０１表面に形成されたｎ層１０３におけるシート抵抗の範囲は、３０〜８０Ω／□程度と太陽電池として良好な電気特性が得られる。
【００１８】
次に、受光面として必要な受光面側のｎ層１０３を保護するために、その受光面部分のｎ層１０３を覆うように、高分子レジストペーストをスクリーン印刷法で付着して乾燥させる。この時、受光面部分のｎ層１０３を覆うようにレジストマスクが選択的に形成されるとともに、受光面部分以外の部分のｎ層１０３が露出される。
【００１９】
その後、受光面部分のｎ層１０３を覆ったレジストマスクを用い、シリコン基板１０１裏面等の所望以外(受光面部分以外)のシリコン基板１０１表面に形成されたｎ層１０３を、例えば、２０wt％水酸化カリウム溶液中へ数分間浸漬を施して選択的に除去した後、マスクとして使用したレジストを有機溶剤で除去する（図９（Ｃ））。これにより、受光面部分のｎ層１０３が残り、受光面部分以外のｎ層１０３が除去されてシリコン基板１０１が露出される。
【００２０】
さらに、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜や酸化チタン膜などからなる反射防止膜１０４を、残された受光面部分のｎ層１０３表面に一様な厚みで形成する(図１０（Ａ）)。例えば、反射防止膜１０４をシリコン窒化膜で形成する場合は、プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ４ガス及びＮＨ３ガスを原材料にして３００℃以上、減圧下でシリコン酸化膜を成膜形成する。
【００２１】
ここで形成されるシリコン窒化膜からなる反射防止膜１０４の屈折率は、２〜２．２程度であり、最適な反射防止膜１０４の厚さとしては、７０〜９０ｎｍ程度である。そして、このようにして形成されるシリコン窒化膜からなる反射防止膜１０４は、絶縁体として機能するため、この絶縁体の反射防止膜１０４上に表面電極を単に形成しただけでは、太陽電池として動作させることができない。そこで、以下に述べるような配線接続等の工程を行う。
【００２２】
次に、表銀グリッド電極１１０形成用と表銀バス電極１１２形成用の銀ペーストをスクリーン印刷法で反射防止膜１０４上に付着して乾燥させる。これにより、反射防止膜１０４上に表銀グリッド電極用ペースト１１１及び表銀バス電極用ペーストが選択的に形成される。図１０（Ｂ）では、表銀グリッド電極用ペースト１１１が反射防止膜１０４上に形成されていることを示している。なお、表銀バス電極用ペーストは、断面箇所の都合上、図１０（Ｂ）に図示されていない。
【００２３】
さらに、裏アルミ電極１２０、裏銀バス電極１３０を形成する場合も同様に、スクリーン印刷法で裏アルミ電極１２０形成用のアルミペーストと裏銀バス電極１３０形成用の銀ペーストを、シリコン基板１０１裏面に各々付着して乾燥させる。これにより、シリコン基板１０１裏面に裏アルミ電極形成用ペースト１２１と裏銀バス電極形成用ペーストが選択的に形成される。
【００２４】
図１０（Ｂ）では、裏アルミ電極用ペースト１２１がシリコン基板１０１裏面に形成されていることを示している。なお、裏銀バス電極用ペーストは、断面箇所の都合上、図１０（Ｂ）に図示されていない。スクリーン印刷では、通常、メッシュ数２００〜４００番手のメッシュを用いる。通常、乾燥前のペースト厚みは、十〜数十μｍ厚程度であるが、このペースト厚みは、乾燥や焼成などで数割減少する。
【００２５】
そして、最後に、表銀グリッド電極用ペースト１１１、表銀バス電極用ペースト、裏アルミ電極用ペースト１２１及び裏銀バス電極用ペーストを含む表裏電極用ペーストを、同時に６００℃〜９００℃程度で数分間程度、焼成する。この焼成により、シリコン基板１０１の表側では、表銀グリッド電極用ペースト１１１と表銀バス電極用ペーストを含む表銀ペースト中に含まれているガラス材料によって、反射防止膜１０４が溶融している間に、銀ペースト中の銀材料がシリコン基板１０１上部のｎ層１０３中のシリコンと接触して再凝固する。
【００２６】
以上の焼成工程により、上記表裏電極用ペーストが焼成されて、表銀グリッド電極１１０、表銀バス電極１１２、裏アルミ電極１２０及び裏銀バス電極１３０が形成される。図１０（Ｃ）では、表銀グリッド電極１１０と裏アルミ電極１２０が形成されていることを示しており、表銀バス電極１１２と裏銀バス電極１３０は、断面箇所の都合上、図１０（Ｃ）に図示されていない。
【００２７】
また、上記焼成工程により、表銀グリッド電極１１０／表銀バス電極１１２による表銀電極とシリコンのｎ層１０３の導通が確保される。このようなプロセスは、ファイヤースルー法と呼ばれている。また、この焼成工程により、裏アルミ電極用ペースト１２１もシリコン基板１０１中のシリコンと反応して、裏アルミ電極１２０が形成されるとともに、シリコン基板１０１と裏アルミ電極１２０間にｐ＋層１２２が形成される。
【００２８】
ここで、ファイヤースルー法で重要なのは、反射防止膜１０４が数十ｎｍ厚程度で形成され、ｎ層１０３が数百ｎｍ厚程度でしか形成されないことである。焼成中に銀ペースト中のガラスが反射防止膜１０４のみならず、ｎ層１０３中のシリコンとも反応するのが一般的であり、ガラス及び銀電極１１０、１１２をｎ層１０３内で留めるように焼成温度、時間を制御しなければならない。
【００２９】
また、反射防止膜１０４が表面銀電極１１０、１１２直下及びその近傍だけ予め除去しておく製造方法や、反射防止膜１０４を後で形成する製造方法でも、同様に焼成時の制御性は重要である。焼成温度が低い、若しくは焼成時間が短い場合は、ｎ層１０３中のシリコンと銀電極１１０、１１２の接触が不十分で接触抵抗が高くなる不具合が発生する。
【００３０】
逆に、焼成温度が高い、若しくは焼成時間が長い場合は、ｎ層１０３をガラス成分や銀電極１１０、１１２が突き抜けて、太陽電池における電気的特性の劣化を招き易い。また、表銀電極１１０、１１２直下が一様にｎ層１０３中のシリコンと導通がとれていないと、太陽電池における初期の電気的特性が劣化する。
【００３１】
更には、樹脂やガラス等で太陽電池を密封してモジュール化しても、長期間の使用中に封止樹脂を透過した水分が太陽電池まで到達して、表銀電極１１０、１１２とシリコン界面を、酸化等の反応で劣化させてしまい、太陽電池の寿命を短くすることがあった。
【００３２】
そこで、その対策の１つとして、銀電極１１０、１１２の耐湿性向上を図るために、２００〜２５０℃程度の鉛・スズ共晶ハンダ溶融槽に上記太陽電池を浸漬処理して、図８に示すように、表銀電極１１０、１１２上にハンダ１４０で被覆処理を行っている。これにより、表銀電極１１０、１１２における耐湿性の向上を図ることができる。
【００３３】
図１１は従来の太陽電池モジュールの全体構造を示す斜視図、図１２は図１１に示すＢ１−Ｂ２線における太陽電池モジュールの断面構造図である。図１１、１２において、１５１は太陽電池であり、１５２は太陽電池１５１の裏側に配置されるＰＶＦ(ポリビニルフルオライド)樹脂などが良く用いられる耐湿性バックシートであり、１５３は太陽電池１５１を相互接続するための銅が主成分の太陽電池相互接続タブ配線である。
【００３４】
１５４は太陽電池１５１を相互接続する横タブ配線であり、１５５は太陽電池モジュールのプラス取り出し電極であり、１５６は太陽電池モジュールのマイナス取り出し電極である。１５７は太陽電池１５１の表側に配置される強化カバーガラスであり、１５８は太陽電池１５１を保護するように耐湿性バックシート１５２と強化カバーガラス１５７間に配置される太陽電池密封材（ＥＶＡ：Ethylene-Vinyl-Acetateなど）である。
【００３５】
太陽電池１５１は、受光面側がマイナス電極、裏面側がプラス電極となって構成されるので、図１１では、横方向に隣接する太陽電池１５１の上下を銅が主成分のタブ配線１５３で相互接続を行なう。同様に、横方向に連なる太陽電池アレイも横タブ線１５４で電気的に接続し、最終的にプラス取り出し電極１５５、マイナス取り出し電極１５６で電気を取り出せるように構成する。
【００３６】
また、太陽電池モジュールは、長期信頼性が要求されるため、図１１、１２に示すように、太陽電池アレイは、最表面に太陽光を透過させながら、雨等の侵入を防ぎ、落下物等の衝撃を吸収する機能を備えた強化カバーガラス１５７で覆うように構成する。
【００３７】
また、太陽電池アレイの裏面側は、バックシート１５２を設ける。太陽電池１５１と強化カバーガラス１５７やバックシート１５２の間隙は、密封材１５８で充填されている。密封材１５８は一般的には、ＥＶＡ（Ethylene-Vinyl-Acetate）などという光透過性が高い熱硬化型樹脂が用いられる。ＥＶＡ剤は、作業性の良いシート状のものが好ましい。
【００３８】
ここで、この従来の太陽電池モジュールの作製工程について説明する。まず、太陽電池１５１に相互接続タブ線１５３を接続して、横方向の太陽電池アレイを作製する。次に、太陽電池アレイに横タブ配線１５４とプラス、マイナス取り出し電極１５５、１５６を接続する。
【００３９】
そして、最後に、太陽電池１５１を２枚のＥＶＡ等のシートで挿み、更に、太陽電池１５１の上下に配置された強化カバーガラス１５７とバックシート１５２で挿み込んで、脱泡と同時に加熱を行うと、図１２に示すような間隙のない構造の太陽電池モジュールを得ることができる。
【００４０】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような従来のシリコン太陽電池では、太陽電池の電気特性の低下や図１１のタブ配線１５３のピール強度(接着強度)が太陽電池セルの反り量の悪化を招かない程度以上の、必要量以上の銀ペーストを表裏面電極に使用していた。このように、太陽電池の各特性を悪化させないように必要以上の銀ペーストを使用していたため、太陽電池セルの製造コストが嵩むという問題があった。
【００４１】
そこで、本発明は、セルの各特性を悪化させることなく、セルの性能を維持しつつ電極の銀ペーストの使用量を低減することができ、太陽電池の製造コストを低減することができる太陽電池を提供することを目的とする。
【００４２】
【課題を解決するための手段】
本発明による多結晶シリコン太陽電池は、受光した光エネルギーを光起電力に変換するものであって、ｐ型シリコン基板の受光面側に配されて光起電力を収集する、銀からなる表銀バス電極とｐ型シリコン基板において受光面側と反対側に設けられた裏アルミ電極とを備え、表銀バス電極は直径は０．２３ｍｍでピッチは０．２５ｍｍであって千鳥格子状に並んだ銀を使用しない円形の空き部分を有し、表銀バス電極において、空き部分を含んだ表銀バス電極の面積に対する空き部分の面積の割合を６．３％にしたものである。
【００４３】
また、受光面側に対して反対側に配されて光起電力を収集する、銀からなる裏銀バス電極を備え、裏銀バス電極は千鳥格子状に並んだ銀を使用しない円形の空き部分を有し、裏銀バス電極において、空き部分を含んだ裏銀バス電極の面積に対する空き部分の面積の割合は２．５％にしたものである。
【００４４】
また、千鳥格子状に並んだ円形の空き部分の直径は０．２３ｍｍであって、ピッチは０．２５ｍｍにしたものである。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１における太陽電池の表電極配置を示す上面図、図２は実施の形態１における表銀バス電極部を拡大した詳細図、図３は実施の形態１における太陽電池の裏電極配置を示す上面図、図４は実施の形態１における裏銀バス電極部を拡大した詳細図である。図１〜４において、１０は表銀グリッド電極、１２は表銀バス電極、３０は裏銀バス電極である。バス電極１２、３０は、受光した光エネルギーを光起電力に変換する太陽電池の受光面側の光起電力を収集して出力する機能を有する。
【００４６】
図１〜４に示すように、本実施の形態では、全面に銀を配するのではなく銀を配さない千鳥格子状に円形抜きパターンをバス電極１２、３０に配したことが、表裏電極全面に銀電極を配した従来のものと比較して大きく異なる点である。バス電極１２、３０には、電極に使用している銀において、銀を配さない千鳥格子状に円形抜きパターンを部分的に配することにより、全面ではなく一部に銀を使用しない空き部分が形成される。
【００４７】
図１〜４に示した表銀電極１０、１２、裏銀電極３０はスクリーン印刷で形成されるが、バス電極１２、３０上の抜きパターンの形状を調整することにより、必要とされる銀ペースト量を制御することができる。これにより、バス電極１２、３０に使用される銀ペーストの使用量を低減することができる。
【００４８】
以下、実際に検討を行った３種類の表裏電極の組み合わせについて説明する。図５中従来例Ａは表銀、裏銀電極(全面に銀電極を配した)ともに従来の形状の太陽電池セルであり、図５中本発明Ｂは表銀が図１、２の抜きパターン形状で裏銀(全面に銀電極を配した)が従来の形状の太陽電池セルであり、図５中本発明Ｃは表銀が図１、２の抜きパターン形状、裏銀が図３、４の抜きパターン形状の太陽電池セルであり、それぞれの太陽電池セルについて、それぞれの電気特性、ピール強度、セル反り量を調べたものである。
【００４９】
図６には今回実験した表裏銀ペーストの使用量低減率を示している。銀面積低減率の計算値の方は、パターンの全面積と抜きパターンの面積から求めたものである。実測値は、セルの表面、裏面に使用した銀ペーストの重量を従来パターンと抜きパターンそれぞれについてはかり、その差から求めたものである。銀ペーストの使用量低減の信頼性は、実測値の方が計算値よりも高い。図６から判るように、表面も裏面も実測値から略同等な銀ペーストの低減率が得られた。
【００５０】
図５中でVocとは開放電圧のことであり、これは太陽電池の正極と負極との間に何も接続しない状態での電圧である。図５中でJscとは短絡電流密度のことであり、太陽光を入射した状態で太陽電池の正負両極を導線で接続し、短絡したときの電流をその太陽電池の面積で割った値である。
【００５１】
また、図５中でFFとは曲線因子のことであり、ある負荷に対して供給し得る最大電力の開放電圧(Voc)と短絡電流密度(Jsc)の積の比で表される。図５中でEffは変換効率のことであり、前述した開放電圧(Voc)と短絡電流密度(Jsc)と曲線因子(FF)を乗じて得られ、最終的な太陽電池セルの性能を表す値である。
【００５２】
前述したように、図５に示す従来例Ａは表銀、裏銀電極ともに従来の形状の場合であり、本発明Ｂは表銀が抜きパターン形状で裏銀が従来の場合であり、本発明Ｃは表銀、裏銀ともにが抜きパターン形状の場合である。従来例Ａ、本発明Ｂ、Ｃのいずれの場合も、開放電圧Voc、短絡電流Jsc、曲線因子FF、変換効率Effの各特性は大差なく、表裏電極の銀ペースト使用量低減の可能性が見出せることが判った。
【００５３】
また、上記図５中Ａ、Ｂ、Ｃ３種類の表裏電極パターンの太陽電池セルについて、そのピール強度を測定した。その結果は、裏銀ペーストの使用量を今回の割合で低減すると、若干ピール強度が低下するが、モジュール化したときに問題になるレベルではない。基板内８点についてセル反り量も測定したが、反り量についても、表裏銀ペーストの使用量を今回の割合で低減しても、反り量の悪化を招くことはなかった。
【００５４】
以上の結果から、表裏電極の銀ペースト量を今回実験した割合で低減しても、上記各特性が悪化することはなく、太陽電池セルの製造コストを低減することが可能である。なお、上記実施の形態では、銀を配さない抜きパターンを表銀のみに設ける場合と、表銀、裏銀の両面に抜きパターンを設ける場合を本発明の資料として示したが、抜きパターンを裏銀のみに設ける場合であっても、表銀のみの場合と同様、セルの各特性を悪化させることなく、セルの性能を維持しつつ電極の銀ペーストの使用量を低減することができ、太陽電池の製造コストを低減することができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明による多結晶シリコン太陽電池によれば、受光面側に配されて光起電力を収集する、銀からなる表銀バス電極を備え、表銀バス電極は直径は０．２３ｍｍでピッチは０．２５ｍｍであって千鳥格子状に並んだ銀を使用しない円形の空き部分を有し、表銀バス電極において、空き部分を含んだ表銀バス電極の面積に対する空き部分の面積の割合を６．３％にしたことにより、セルの各特性を悪化させることなく、セルの性能を維持しつつ受光面側の電極の銀ペーストの使用量を低減することができ、多結晶シリコン太陽電池の製造コストを低減することができる。
【００５６】
また、受光面側に対して反対側に配されて光起電力を収集する、銀からなる裏銀バス電極を備え、裏銀バス電極は直径は０．２３ｍｍでピッチは０．２５ｍｍであって千鳥格子状に並んだ銀を使用しない円形の空き部分を有し、裏銀バス電極において、空き部分を含んだ裏銀バス電極の面積に対する空き部分の面積の割合は２．５％にしたことにより、セルの各特性を悪化させることなく、セルの性能を維持しつつ受光面側および裏側の電極の銀ペーストの使用量を低減することができ、多結晶シリコン太陽電池の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における太陽電池の表電極配置を示す上面図である。
【図２】実施の形態１における太陽電池の表銀バス電極部を拡大した詳細図である。
【図３】実施の形態１における太陽電池の裏電極配置を示す上面図である。
【図４】実施の形態１における太陽電池の裏銀バス電極部を拡大した詳細図である。
【図５】従来例資料と本発明資料における電気特性、ピール強度、セル反り量を示す図である。
【図６】銀を配さない抜きパターンをセル表面、裏面に形成した場合におけるセル表裏銀の低減率を示す図である。
【図７】従来の住宅用等に使用されるシリコン太陽電池の表面、裏面側の概略図である。
【図８】図７（Ａ）に示すＡ１−Ａ２線におけるシリコン太陽電池の断面図である。
【図９】図８に示すシリコン太陽電池の主な製造工程を示す断面構造図である。
【図１０】図８に示すシリコン太陽電池の主な製造工程を示す断面構造図である。
【図１１】従来の太陽電池モジュールの全体構造を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示すＢ１−Ｂ２線における太陽電池モジュールの断面構造図である。
【符号の説明】
１０表銀グリッド電極、１２表銀バス電極、３０裏銀バス電極。

Claims

受光した光エネルギーを光起電力に変換する多結晶シリコン太陽電池において、
ｐ型シリコン基板の受光面側に配され、光起電力を収集する、銀からなる表銀バス電極と、
前記ｐ型シリコン基板において受光面側と反対側に設けられた裏アルミ電極とを備え、
前記表銀バス電極は、直径は０．２３ｍｍでピッチは０．２５ｍｍであって千鳥格子状に並んだ銀を使用しない円形の空き部分を有し、
前記表銀バス電極において、前記空き部分を含んだ前記表銀バス電極の面積に対する前記空き部分の面積の割合は６．３％である多結晶シリコン太陽電池。
受光面側に対して反対側に配され、光起電力を収集する、銀からなる裏銀バス電極を備え、
前記裏銀バス電極は、直径は０．２３ｍｍでピッチは０．２５ｍｍであって千鳥格子状に並んだ銀を使用しない円形の空き部分を有し、
前記裏銀バス電極において、前記空き部分を含んだ前記裏銀バス電極の面積に対する前記前記空き部分の面積の割合は２．５％である、請求項１に記載の多結晶シリコン太陽電池。