JP5722413B2 - Back electrode type solar cell, solar cell string and solar cell module - Google Patents
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Description
本発明は、裏面電極型太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールに関し、特に、逆バイアス電圧による故障の防止機能を容易に付加することができる裏面電極型太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a back electrode type solar cell, a solar cell string, and a solar cell module, and in particular, a back electrode type solar cell, a solar cell string, and a solar cell module that can be easily added with a failure prevention function due to a reverse bias voltage. About.
光エネルギを電気エネルギに変換する太陽電池は、地球環境問題への関心の高まりから環境負荷の小さなクリーンなエネルギとして注目が高まっている。 Solar cells that convert light energy into electrical energy are attracting attention as clean energy with a low environmental load due to increased interest in global environmental problems.
太陽電池に用いられる材料としては、化合物半導体系や有機材料系も挙げられるが、現在はシリコン結晶系が主流となっている。 Examples of materials used for solar cells include compound semiconductor systems and organic material systems, but silicon crystal systems are currently the mainstream.
図10に、従来のシリコン結晶系太陽電池の模式的な斜視図を示す。ここで、従来のシリコン結晶系太陽電池は、p型シリコン基板101の受光面にn型不純物を拡散させることによりn+層102が形成され、n+層102上にn電極104が形成された構造を有しており、p型シリコン基板101の裏面にp+層103が形成され、p+層103上にp電極105が形成された構造を有している。
FIG. 10 shows a schematic perspective view of a conventional silicon crystal solar cell. Here, in the conventional silicon crystal solar cell, an n +
このような構造を有する従来のシリコン結晶系太陽電池においては、n電極104の直下のp型シリコン基板101には太陽光が入射せず、電流発生に寄与しないことから、変換効率のロスが生じてしまう。
In the conventional silicon crystal solar cell having such a structure, sunlight is not incident on the p-
そこで、たとえば特開2002−164556号公報(特許文献1)には、太陽電池の半導体基板の受光面に電極を形成せず、半導体基板の裏面にn型不純物を拡散させることにより形成したn+層およびp型不純物を拡散させることにより形成したp+層をそれぞれ形成し、n+層上にn電極を形成するとともにp+層上にp電極を形成した裏面電極型太陽電池が開示されている。 Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-164556 (Patent Document 1) discloses an n + formed by diffusing an n-type impurity on the back surface of the semiconductor substrate without forming an electrode on the light receiving surface of the semiconductor substrate of the solar cell. A back electrode solar cell is disclosed in which a p + layer formed by diffusing a layer and a p-type impurity is formed, an n-electrode is formed on the n + layer, and a p-electrode is formed on the p + layer. Yes.
太陽電池は、通常、単体で使用されることは少なく、複数個の太陽電池を直列および/または並列に接続した太陽電池ストリングを封止材中に封止することによって所定の出力を得る太陽電池モジュールとして用いられる。この太陽電池モジュールの使用中に何らかの原因で一部の太陽電池に影が生じた場合には、他の太陽電池が発生する電圧が逆バイアスとして影になった太陽電池に印加される。 A solar cell is rarely used alone, and a solar cell that obtains a predetermined output by sealing a solar cell string in which a plurality of solar cells are connected in series and / or in parallel in a sealing material. Used as a module. When some solar cells are shaded for some reason during use of this solar cell module, the voltage generated by other solar cells is applied as a reverse bias to the shaded solar cells.
この逆バイアス電圧が、影を生じた太陽電池のブレークダウン電圧を超えると、太陽電池を短絡破壊に至らせることがあり、その結果、太陽電池モジュール全体の出力が低下する可能性がある。このような事情は、複数の裏面電極型太陽電池を用いて構成された太陽電池モジュールでも同様である。 If this reverse bias voltage exceeds the breakdown voltage of the shadowed solar cell, the solar cell may be short-circuit broken, and as a result, the output of the entire solar cell module may be reduced. Such a situation also applies to a solar cell module configured using a plurality of back electrode type solar cells.
従来、この逆バイアス電圧による故障を防止するために、個々の太陽電池毎や特定の太陽電池モジュール単位毎にバイパスダイオードを取り付けたり、あるいは太陽電池にバイパスダイオードを集積化するダイオードインテグレーテッド太陽電池が使用されている。 Conventionally, in order to prevent a failure due to the reverse bias voltage, a diode integrated solar cell in which a bypass diode is attached to each individual solar cell or a specific solar cell module unit or a bypass diode is integrated in a solar cell has been provided. It is used.
しかしながら、バイパスダイオードを外付けする方法は、その取り付け分だけ製造コストが増加するとともに、太陽電池モジュールにおける太陽電池の実装密度が低くなる等の問題があった。 However, the method of attaching a bypass diode externally has problems such as an increase in manufacturing cost by the amount of attachment and a reduction in the mounting density of solar cells in the solar cell module.
また、ダイオードインテグレーテッド太陽電池においても、バイパスダイオードをシリコン基板に集積して作り込む必要があるため、製造工程が複雑になり、製造コストが高くなるという問題があった。 In addition, the diode integrated solar cell also has a problem that the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost increases because the bypass diode needs to be integrated on the silicon substrate.
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、逆バイアス電圧による故障の防止機能を容易に付加することができる裏面電極型太陽電池、太陽電池ストリング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 back electrode type solar cell, a solar cell string, and a solar cell module to which a failure prevention function due to a reverse bias voltage can be easily added.
本発明は、半導体基板と、半導体基板の裏面に設けられた第1導電型不純物拡散領域(3,6)と第2導電型不純物拡散領域(2)と、第1導電型不純物拡散領域(3,6)上の第1電極と、第2導電型不純物拡散領域(2)上の第2電極とを備え、第1導電型不純物拡散領域(3,6)は、第1電極が電気的に接続されている領域(3)と第1電極が電気的に接続されていない領域(6)とを有し、第1導電型不純物拡散領域(3,6)のうち第1電極が電気的に接続されていない領域(6)が第2導電型不純物拡散領域(2)内で第2導電型不純物拡散領域(2)と接しており、第1電極が電気的に接続されていない領域(6)が島状である裏面電極型太陽電池である。また、第1電極が電気的に接続されていない領域(6)が複数存在していてもよい。 The present invention relates to a semiconductor substrate, a first conductivity type impurity diffusion region (3, 6) and a second conductivity type impurity diffusion region (2) provided on the back surface of the semiconductor substrate, and a first conductivity type impurity diffusion region (3). , 6) and a second electrode on the second conductivity type impurity diffusion region (2). The first conductivity type impurity diffusion region (3, 6) is electrically connected to the first electrode. It has a region (3) connected and a region (6) where the first electrode is not electrically connected, and the first electrode of the first conductivity type impurity diffusion regions (3, 6) is electrically The region (6) not connected is in contact with the second conductivity type impurity diffusion region (2) in the second conductivity type impurity diffusion region (2), and the region (6) in which the first electrode is not electrically connected ) is a back electrode type solar cell Ru islands der. Also, the region where the first electrode is not electrically connected (6) may be a plurality of presence.
ここで、本発明の裏面電極型太陽電池においては、第2導電型不純物拡散領域(2)が連続した領域となっていてもよい。 Here, in the back electrode type solar cell of the present invention, the second conductivity type impurity diffusion region (2) may be a continuous region.
また、本発明の裏面電極型太陽電池においては、第2電極が互いに分離した複数の電極を含み、複数の電極のすべてが連続した領域である第2導電型不純物拡散領域(2)上に形成されていてもよい。ここで、複数の電極の間に第1電極が電気的に接続されていない領域(6)が位置していてもよい。 In the back electrode type solar cell of the present invention, the second electrode includes a plurality of electrodes separated from each other, and the plurality of electrodes are formed on the second conductivity type impurity diffusion region (2) , which is a continuous region. May be. Here, a region (6) where the first electrode is not electrically connected may be located between the plurality of electrodes.
また、本発明の裏面電極型太陽電池においては、第1導電型不純物拡散領域(3,6)のうち第1電極が電気的に接続されている領域(3)が連続した領域となっていてもよい。 Moreover, in the back electrode type solar cell of this invention, the area | region (3) to which the 1st electrode is electrically connected among the 1st conductivity type impurity diffusion area | regions (3, 6 ) is a continuous area. Also good.
また、本発明の裏面電極型太陽電池においては、半導体基板が第1導電型であってもよい。 In the back electrode type solar cell of the present invention, the semiconductor substrate may be a first conductivity type.
また、本発明は、上記の裏面電極型太陽電池の複数と、絶縁性基材と絶縁性基材の表面上に形成された配線とを有する配線基板とを含み、裏面電極型太陽電池の電極が配線基板の前記配線上に設置されるように裏面電極型太陽電池の複数を配線基板上に配列することによって裏面電極型太陽電池の複数が電気的に接続されている太陽電池ストリングである。 The present invention also includes a plurality of the above-described back electrode type solar cells, a wiring substrate having an insulating base material and a wiring formed on the surface of the insulating base material, and an electrode of the back electrode type solar cell. Is a solar cell string in which a plurality of back electrode type solar cells are electrically connected by arranging a plurality of back electrode type solar cells on the wiring substrate so as to be installed on the wiring of the wiring substrate.
さらに、本発明は、上記の太陽電池ストリングと、太陽電池ストリングを封止する封止材とを備えた太陽電池モジュールである。 Furthermore, this invention is a solar cell module provided with said solar cell string and the sealing material which seals a solar cell string.
本発明によれば、逆バイアス電圧による故障の防止機能を容易に付加することができる裏面電極型太陽電池、太陽電池ストリング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 back electrode type solar cell, solar cell string, and solar cell module which can add the prevention function of the failure by a reverse bias voltage easily 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(a)に本発明の裏面電極型太陽電池の一例の裏面の模式的な平面図を示し、図1(b)に図1(a)のIb−Ibに沿った模式的な断面を示す。
(Embodiment 1)
FIG. 1 (a) shows a schematic plan view of the back surface of an example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 1 (b) shows a schematic cross section along Ib-Ib of FIG. 1 (a). Show.
ここで、本発明の裏面電極型太陽電池は、第1導電型の半導体基板1の裏面に半導体基板1よりも高濃度の第1導電型不純物を含む櫛形状の第1導電型の第1の電極形成領域3を有しており、第1の電極形成領域3上には第1導電型用電極5が形成されている。
Here, the back electrode type solar cell of the present invention is a comb-shaped first conductivity type first electrode containing a first conductivity type impurity having a higher concentration than the
また、半導体基板1の裏面には、第1の電極形成領域3に向かい合うようにして第2導電型不純物を含む櫛形状の第2導電型の第2の電極形成領域2が形成されており、第2の電極形成領域2上には第2導電型用電極4が形成されている。なお、第1の電極形成領域3と第2の電極形成領域2とは、それぞれ櫛歯に相当する箇所が互いに向かい合うようにして設置されており、櫛歯に相当する箇所を交互に1本ずつ噛み合わせるようにして配置されている。
Further, a comb-shaped second conductive type second
また、本発明の裏面電極型太陽電池の裏面には、裏面の櫛形状の第2の電極形成領域2の櫛歯に相当する箇所の先端部分に、半導体基板1よりも高濃度の第1導電型不純物を含む第1導電型の島状の電極非形成領域6が形成されている。ここで、電極非形成領域6は、図1(b)に示すように、第2の電極形成領域2と接するようにして形成されている。また、電極非形成領域6の表面上には電極が形成されないことが好ましい。また、本発明の裏面電極型太陽電池の裏面には、電極非形成領域6が複数形成されている。
Further, on the back surface of the back electrode type solar cell of the present invention, the first conductive material having a concentration higher than that of the
このような構成とすることによって、本発明の裏面電極型太陽電池においては、第1導電型不純物を含む電極非形成領域6と第2導電型不純物を含む第2の電極形成領域2との接合によって構成されるpn接合によって、第1導電型用電極5と第2導電型用電極4との間に逆バイアス電圧が印加された場合でも、ツェナー効果および/またはアバランシェ効果によって上記のpn接合で優先してブレークダウンが発生するため、裏面電極型太陽電池全体の短絡破壊を抑止することができる。
With such a configuration, in the back electrode type solar cell of the present invention, the junction between the
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導電型不純物を含む第1導電型の電極非形成領域6と第2導電型不純物を含む第2導電型の第2の電極形成領域2との接合によって構成されるpn接合を半導体基板1の裏面に形成することによって、逆バイアス電圧による裏面電極型太陽電池の故障の防止機能を容易に付加することができる。
Therefore, in the back electrode type solar cell of the present invention, the first conductivity type
なお、上記の効果を得るためには、第1導電型不純物を含む電極非形成領域6における第1導電型不純物の不純物濃度は1×1018/cm3以上とすることが好ましい。
In order to obtain the above effect, the impurity concentration of the first conductivity type impurity in the
また、本発明においては、第2の電極形成領域2、第1の電極形成領域3、第2導電型用電極4、第1導電型用電極5および電極非形成領域6のそれぞれの形状は、本明細書に記載の形状に限定されないことは言うまでもない。
In the present invention, the shapes of the second
以上のような構成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。なお、以下においては、第1導電型をp型とし、第2導電型をn型として説明するが、本発明においては、p型とn型とを入れ替えて、第1導電型をn型とし、第2導電型をp型としてもよい。 The back electrode type solar cell having the above configuration can be manufactured, for example, as follows. In the following description, the first conductivity type is assumed to be p-type and the second conductivity type is assumed to be n-type. However, in the present invention, the first conductivity type is assumed to be n-type by exchanging the p-type and the n-type. The second conductivity type may be p-type.
まず、たとえばp型シリコン基板などからなる第1導電型の半導体基板1を用意する。ここで、半導体基板1の厚さはたとえば50μm以上400μm以下とすることができる。なお、半導体基板1の構成はこれに限定されないことは言うまでもない。
First, a first conductivity
次に、たとえば熱酸化法などにより、上記で用意した半導体基板1の受光面および裏面のそれぞれの全面にたとえば厚さ300nm程度のSiO2膜などからなる第1拡散マスクを形成する。
Next, a first diffusion mask made of, for example, a SiO 2 film having a thickness of about 300 nm is formed on each of the light receiving surface and the back surface of the
次に、フォトリソグラフィプロセスを用いて、半導体基板1の裏面の第1の電極形成領域3と電極非形成領域6の形成領域に対応する箇所以外の箇所の第1拡散マスクの表面にフォトレジストを形成し、その後、たとえばエッチングなどによって、フォトレジストで覆われていない第1拡散マスクの部分を除去して、半導体基板1の裏面の一部を露出させる。
Next, using a photolithography process, a photoresist is applied to the surface of the first diffusion mask at a location other than the locations corresponding to the formation regions of the first
次に、たとえばBBr3を拡散源として第1導電型不純物であるボロンの気相拡散処理をたとえば970℃で50分程度行なうことによって、半導体基板1の露出した裏面の領域にボロンを拡散させて、第1導電型不純物を含む第1導電型の第1の電極形成領域3および第1導電型不純物を含む第1導電型の電極非形成領域6をそれぞれ形成する。
Next, for example, boron is diffused into the exposed back surface region of the
次に、半導体基板1の裏面にたとえばCVD(Chemical Vapor Deposition)法により、たとえば厚さ400nm程度のSiO2膜などからなる第2拡散マスクを形成する。この第2拡散マスクは上記で形成された第1の電極形成領域3および電極非形成領域6の保護と、後述する第2の電極形成領域2の形成時における第2導電型不純物の拡散に対する拡散マスクとして機能する。
Next, a second diffusion mask made of, for example, a SiO 2 film having a thickness of about 400 nm is formed on the back surface of the
次に、フォトリソグラフィプロセスを用いて、半導体基板1の裏面の第2の電極形成領域2の形成領域に対応する箇所以外の箇所の第2拡散マスクの表面にフォトレジストを形成し、その後、たとえばエッチングなどによって、フォトレジストで覆われていない第2拡散マスクの部分を除去して、半導体基板1の裏面の一部を露出させる。
Next, using a photolithography process, a photoresist is formed on the surface of the second diffusion mask at a location other than the location corresponding to the formation region of the second
次に、半導体基板1の露出した裏面に、たとえばPOCl3を拡散源として第2導電型不純物であるリンの気相拡散処理をたとえば770℃で30分程度行なうことによって、第2導電型不純物を含む第2導電型の第2の電極形成領域2を形成する。
Next, the second conductive type impurity is removed from the exposed back surface of the
次に、半導体基板1の裏面の第2拡散マスクを除去した後に、半導体基板1の裏面に形成された第1の電極形成領域3上にp電極としての第1導電型用電極5を形成し、第2の電極形成領域2上にn電極としての第2導電型用電極4を形成する。ここで、第1導電型用電極5および第2導電型用電極4はそれぞれ、たとえばフォトリソグラフィプロセスおよび真空蒸着法などを用いて形成することができる。
Next, after removing the second diffusion mask on the back surface of the
また、半導体基板1の受光面には、たとえば水酸化カリウム水溶液などのアルカリ水溶液を用いたアルカリエッチングプロセスなどを用いてテクスチャ構造を形成し、その後、反射防止膜を形成することが好ましい。
Further, it is preferable to form a texture structure on the light receiving surface of the
以上のようにして、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を作製することができる。 As described above, the back electrode type solar cell of the present invention having the configuration shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) can be produced.
なお、島状の電極非形成領域6の個数および大きさは適宜設定することが可能であるが、たとえば半導体基板1の裏面の大きさがたとえば2cm×2cmの正方形状である場合には、島状の電極非形成領域6の数は、たとえば数十個から100個程度とすることができ、電極非形成領域6大きさおよび形状は、たとえば0.01〜0.1mm径の円形または角形とすることができる。
The number and size of the island-shaped electrode
また、電極非形成領域6は、半導体基板1の裏面の端部近傍領域内に形成されていてもよい。なお、本発明において、半導体基板1の裏面の端部近傍領域とは、半導体基板1の裏面の外周から半導体基板1の裏面の内側に10mmだけ進向した領域のことを意味する。
Further, the
また、上記においては、第1導電型不純物としてボロンを用い、第2導電型不純物としてリンを用いたが、第1導電型不純物および第2導電型不純物はそれぞれこれらに限定されないことは言うまでもない。 In the above description, boron is used as the first conductivity type impurity and phosphorus is used as the second conductivity type impurity. Needless to say, the first conductivity type impurity and the second conductivity type impurity are not limited to these.
(実施の形態2)
図2(a)に本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面の模式的な平面図を示し、図2(b)に図2(a)のIIb−IIbに沿った模式的な断面を示す。
(Embodiment 2)
Fig. 2 (a) shows a schematic plan view of the back surface of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and Fig. 2 (b) shows a schematic diagram along IIb-IIb of Fig. 2 (a). A cross section is shown.
本実施の形態の裏面電極型太陽電池においては、電極非形成領域6が櫛形状の第2の電極形成領域2の櫛歯に相当する部分の先端だけでなく、櫛歯に相当する部分の内部にも形成されており、第2の電極形成領域2上に形成された第2導電型用電極4が複数に分断されるようにして形成されている点に特徴がある。
In the back electrode type solar cell of the present embodiment, the
このような構成の裏面電極型太陽電池においても第1導電型不純物を含む第1導電型の電極非形成領域6と第2導電型不純物を含む第2導電型の第2の電極形成領域2との接合によって構成されるpn接合によって、第1導電型用電極5と第2導電型用電極4との間に逆バイアスが印加された場合でも、ツェナー効果および/またはアバランシェ効果によって、上記のpn接合で優先してブレークダウンが発生するため、裏面電極型太陽電池全体の短絡破壊を抑止することができる。
Also in the back electrode type solar cell having such a configuration, the first conductivity type
したがって、図2(a)および図2(b)に示す構成を有する本実施の形態の本発明の裏面電極型太陽電池においても、第1導電型の電極非形成領域6と第2導電型の第2の電極形成領域2との接合によって構成されるpn接合を半導体基板1の裏面に形成することによって、逆バイアス電圧による裏面電極型太陽電池の故障の防止機能を容易に付加することができる。
Therefore, also in the back electrode type solar cell of the present invention having the configuration shown in FIGS. 2A and 2B, the first conductivity type
また、図2(a)および図2(b)に示す構成を有する本実施の形態の裏面電極型太陽電池においては、第1導電型不純物を含む第1導電型の電極非形成領域6と第2導電型不純物を含む第2導電型の第2の電極形成領域2との接合によって構成されるpn接合を半導体基板1の裏面に均一に分布させることができるため、本実施の形態の裏面電極型太陽電池に逆バイアス電圧が印加された場合でも局所的な温度の上昇を抑え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1と同様である。
In the back electrode type solar cell of the present embodiment having the configuration shown in FIGS. 2A and 2B, the first conductivity type
(実施の形態3)
図3に、本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面の模式的な平面図を示す。本実施の形態の裏面電極型太陽電池においては、第2導電型の半導体基板7を用いており、その第2導電型の半導体基板7の裏面の端部近傍領域内に第1導電型不純物を含む第1導電型の電極非形成領域6が島状に複数形成されている点に特徴がある。なお、電極非形成領域6の表面上には電極が形成されないことが好ましい。また、第2導電型の半導体基板7の裏面には、第1導電型不純物を含む櫛形状の第1導電型の第1の電極形成領域3と、半導体基板7よりも高濃度の第2導電型不純物を含む櫛形状の第2導電型の第2の電極形成領域2とが形成されており、第1の電極形成領域3上には第1導電型用電極5が形成され、第2の電極形成領域2上には第2導電型用電極4が形成されている。
(Embodiment 3)
In FIG. 3, the typical top view of the back surface of the other example of the back surface electrode type solar cell of this invention is shown. In the back electrode type solar cell of the present embodiment, the second conductivity
なお、本発明において、半導体基板の裏面の端部近傍領域とは、半導体基板の裏面の外周から半導体基板の裏面の内側に10mmだけ進向した領域のことを意味する。 In the present invention, the region near the end of the back surface of the semiconductor substrate means a region that is advanced by 10 mm from the outer periphery of the back surface of the semiconductor substrate to the inside of the back surface of the semiconductor substrate.
このような構成とすることによって、第1導電型不純物を含む第1導電型の電極非形成領域6と、電極非形成領域6に接する第2導電型の半導体基板7の内部領域との接合によってpn接合が構成されるため、第1導電型用電極5と第2導電型用電極4との間に逆バイアス電圧が印加された場合でも、このpn接合で優先してブレークダウンが発生するため、裏面電極型太陽電池全体の短絡破壊を抑止することができる。
With this configuration, the first conductive type
したがって、本実施の形態の裏面電極型太陽電池においても、第1導電型不純物を含む第1導電型の電極非形成領域6と第2導電型の半導体基板7の内部領域との接合によって構成されるpn接合を半導体基板7の裏面に形成することによって、逆バイアス電圧による裏面電極型太陽電池の故障の防止機能を容易に付加することができる。
Therefore, the back electrode type solar cell of the present embodiment is also constituted by the junction between the first conductivity type
また、本発明においては、第2の電極形成領域2、第1の電極形成領域3、第2導電型用電極4、第1導電型用電極5および電極非形成領域6のそれぞれの形状は、本明細書に記載の形状に限定されないことは言うまでもない。
In the present invention, the shapes of the second
以上のような構成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。なお、以下においては、第1導電型をp型とし、第2導電型をn型として説明するが、本発明においては、p型とn型とを入れ替えて、第1導電型をn型とし、第2導電型をp型としてもよい。 The back electrode type solar cell having the above configuration can be manufactured, for example, as follows. In the following description, the first conductivity type is assumed to be p-type and the second conductivity type is assumed to be n-type. However, in the present invention, the first conductivity type is assumed to be n-type by exchanging the p-type and the n-type. The second conductivity type may be p-type.
まず、たとえばn型シリコン基板などからなる第2導電型の半導体基板7を用意する。なお、半導体基板7の構成はこれに限定されないことは言うまでもない。
First, a second conductivity
次に、たとえば熱酸化法などにより、上記で用意した半導体基板7の受光面および裏面のそれぞれの全面にたとえば厚さ300nm程度のSiO2膜などからなる第1拡散マスクを形成する。
Next, a first diffusion mask made of, for example, a SiO 2 film having a thickness of about 300 nm is formed on the entire surface of the light-receiving surface and the back surface of the
次に、フォトリソグラフィプロセスを用いて、半導体基板7の裏面の第1の電極形成領域3と電極非形成領域6の形成領域に対応する箇所以外の箇所の第1拡散マスクの表面にフォトレジストを形成し、その後、たとえばエッチングなどによって、フォトレジストで覆われていない第1拡散マスクの部分を除去して、半導体基板7の裏面の一部を露出させる。
Next, using a photolithography process, a photoresist is applied to the surface of the first diffusion mask at a location other than the location corresponding to the formation region of the first
次に、たとえばBBr3を拡散源として第1導電型不純物であるボロンの気相拡散処理をたとえば970℃で50分程度行なうことによって、半導体基板7の露出した裏面の領域にボロンを拡散させて、第1導電型不純物を含む第1導電型の第1の電極形成領域3および第1導電型不純物を含む第1導電型の電極非形成領域6をそれぞれ形成する。
Next, for example, boron is diffused into the exposed back surface region of the
次に、半導体基板7の裏面にたとえばCVD(Chemical Vapor Deposition)法により、たとえば厚さ400nm程度のSiO2膜などからなる第2拡散マスクを形成する。この第2拡散マスクは上記で形成された第1の電極形成領域3および電極非形成領域6の保護と、後述する第2の電極形成領域2の形成時における第2導電型不純物の拡散に対する拡散マスクとして機能する。
Next, a second diffusion mask made of, for example, a SiO 2 film having a thickness of about 400 nm is formed on the back surface of the
次に、フォトリソグラフィプロセスを用いて、半導体基板7の裏面の第2の電極形成領域2の形成領域に対応する箇所以外の箇所の第2拡散マスクの表面にフォトレジストを形成し、その後、たとえばエッチングなどによって、フォトレジストで覆われていない第2拡散マスクの部分を除去して、半導体基板7の裏面の一部を露出させる。
Next, using a photolithography process, a photoresist is formed on the surface of the second diffusion mask at a location other than the location corresponding to the formation region of the second
次に、半導体基板7の露出した裏面に、たとえばPOCl3を拡散源として第2導電型不純物であるリンの気相拡散処理をたとえば770℃で30分程度行なうことによって、第2導電型不純物を含む第2導電型の第2の電極形成領域2を形成する。
Next, on the exposed back surface of the
次に、半導体基板7の裏面の第2拡散マスクを除去した後に、半導体基板7の裏面に形成された第1の電極形成領域3上にp電極としての第1導電型用電極5を形成し、第2の電極形成領域2上にn電極としての第2導電型用電極4を形成する。ここで、第1導電型用電極5および第2導電型用電極4はそれぞれ、たとえばフォトリソグラフィプロセスおよび真空蒸着法などを用いて形成することができる。
Next, after removing the second diffusion mask on the back surface of the
また、半導体基板7の受光面には、たとえば水酸化カリウム水溶液などのアルカリ水溶液を用いたアルカリエッチングプロセスなどを用いてテクスチャ構造を形成し、その後、反射防止膜を形成することが好ましい。
In addition, it is preferable to form a texture structure on the light receiving surface of the
以上のようにして、図3に示す構成を有する本発明の裏面電極型太陽電池を作製することができる。 As described above, the back electrode type solar cell of the present invention having the configuration shown in FIG. 3 can be produced.
なお、島状の電極非形成領域6の個数および大きさは適宜設定することが可能であるが、たとえば半導体基板7の裏面の大きさがたとえば2cm×2cmの正方形状である場合には、島状の電極非形成領域6の数は、たとえば数十個から100個程度とすることができ、電極非形成領域6大きさおよび形状は、たとえば0.01〜0.1mm径の円形または角形とすることができる。
The number and size of the island-shaped
また、上記においては、第1導電型不純物としてボロンを用い、第2導電型不純物としてリンを用いたが、第1導電型不純物および第2導電型不純物はそれぞれこれらに限定されないことは言うまでもない。 In the above description, boron is used as the first conductivity type impurity and phosphorus is used as the second conductivity type impurity. Needless to say, the first conductivity type impurity and the second conductivity type impurity are not limited to these.
(実施の形態4)
図4に、本発明の裏面電極型太陽電池の他の一例の裏面の模式的な平面図を示す。本実施の形態の裏面電極型太陽電池においては、電極非形成領域6の形状が島状ではなく、帯状となっている点に特徴がある。
(Embodiment 4)
In FIG. 4, the typical top view of the back surface of the other example of the back electrode type solar cell of this invention is shown. The back electrode type solar cell of the present embodiment is characterized in that the shape of the
このような構成の裏面電極型太陽電池においても、第1導電型不純物を含む第1導電型の電極非形成領域6と、電極非形成領域6に接する第2導電型の半導体基板7の内部領域との接合によってpn接合が構成されるため、このpn接合によって第1導電型用電極5と第2導電型用電極4との間に逆バイアス電圧が印加された場合でも、ツェナー効果および/またはアバランシェ効果によって上記のpn接合で優先してブレークダウンが発生するため、裏面電極型太陽電池全体の短絡破壊を防止することができる。
Also in the back electrode type solar cell having such a configuration, the first conductive type
したがって、図4に示す構成を有する本実施の形態の裏面電極型太陽電池においても、第1導電型不純物を含む第1導電型の電極非形成領域6と第2導電型の半導体基板7の内部領域との接合によって構成されたpn接合を半導体基板7の裏面に形成することによって、逆バイアス電圧による裏面電極型太陽電池の故障の防止機能を容易に付加することができる。上記以外の説明は実施の形態3と同様である。
Therefore, also in the back electrode type solar cell of the present embodiment having the configuration shown in FIG. 4, the inside of the first conductivity type
(実施の形態5)
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の模式的な平面図を示し、図11(b)に図11(a)のXIb−XIbに沿った模式的な断面を示す。
(Embodiment 5)
FIG. 11A is a schematic plan view of the back surface of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and FIG. 11B is a schematic diagram along XIb-XIb in FIG. A cross section is shown.
本実施の形態の裏面電極型太陽電池においては、第1導電型の半導体基板1を用いており、半導体基板1の裏面の櫛形状の第1導電型の第1の電極形成領域3の櫛歯に相当する箇所の先端部分に、半導体基板1よりも高濃度の第2導電型不純物を含む第2導電型の電極非形成領域16が島状に形成されている点に特徴がある。なお、電極非形成領域16の表面上には電極が形成されないことが好ましい。また、第1導電型の半導体基板1の裏面には、第1導電型不純物を含む櫛形状の第1導電型の第1の電極形成領域3と、半導体基板1よりも高濃度の第2導電型不純物を含む櫛形状の第2導電型の第2の電極形成領域2とが形成されており、第1の電極形成領域3上には第1導電型用電極5が形成され、第2の電極形成領域2上には第2導電型用電極4が形成されている。
In the back electrode type solar cell of the present embodiment, the first conductive
このような構成の裏面電極型太陽電池においても第2導電型不純物を含む第2導電型の電極非形成領域16と第1導電型不純物を含む第1導電型の第1の電極形成領域3との接合によって構成されるpn接合によって、第1導電型用電極5と第2導電型用電極4との間に逆バイアスが印加された場合でも、ツェナー効果および/またはアバランシェ効果によって、上記のpn接合で優先してブレークダウンが発生するため、裏面電極型太陽電池全体の短絡破壊を抑止することができる。
Also in the back electrode type solar cell having such a configuration, the second conductivity type
したがって、図11(a)および図11(b)に示す構成を有する本実施の形態の本発明の裏面電極型太陽電池においても、第2導電型の電極非形成領域16と第1導電型の第1の電極形成領域3との接合によって構成されるpn接合を半導体基板1の裏面に形成することによって、逆バイアス電圧による裏面電極型太陽電池の故障の防止機能を容易に付加することができる。
Accordingly, also in the back electrode type solar cell of the present embodiment having the configuration shown in FIGS. 11A and 11B, the second conductivity type
また、図11(a)および図11(b)に示す構成を有する本実施の形態の裏面電極型太陽電池においては、第2導電型不純物を含む第2導電型の電極非形成領域16と第1導電型不純物を含む第1導電型の第1の電極形成領域3との接合によって構成されるpn接合を半導体基板1の裏面に均一に分布させることができるため、本実施の形態の裏面電極型太陽電池に逆バイアス電圧が印加された場合でも局所的な温度の上昇を抑えることができる傾向にある。
Further, in the back electrode type solar cell of the present embodiment having the configuration shown in FIG. 11A and FIG. 11B, the second conductivity type
以上のような構成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。なお、以下においては、第1導電型をp型とし、第2導電型をn型として説明するが、本発明においては、p型とn型とを入れ替えて、第1導電型をn型とし、第2導電型をp型としてもよい。 The back electrode type solar cell having the above configuration can be manufactured, for example, as follows. In the following description, the first conductivity type is assumed to be p-type and the second conductivity type is assumed to be n-type. However, in the present invention, the first conductivity type is assumed to be n-type by exchanging the p-type and the n-type. The second conductivity type may be p-type.
まず、たとえばp型シリコン基板などからなる第1導電型の半導体基板1を用意する。ここで、半導体基板1の厚さはたとえば50μm以上400μm以下とすることができる。なお、半導体基板1の構成はこれに限定されないことは言うまでもない。
First, a first conductivity
次に、たとえば熱酸化法などにより、上記で用意した半導体基板1の受光面および裏面のそれぞれの全面にたとえば厚さ300nm程度のSiO2膜などからなる第1拡散マスクを形成する。
Next, a first diffusion mask made of, for example, a SiO 2 film having a thickness of about 300 nm is formed on each of the light receiving surface and the back surface of the
次に、フォトリソグラフィプロセスを用いて、半導体基板1の裏面の第1の電極形成領域3に対応する箇所以外の箇所の第1拡散マスクの表面にフォトレジストを形成し、その後、たとえばエッチングなどによって、フォトレジストで覆われていない第1拡散マスクの部分を除去して、半導体基板1の裏面の一部を露出させる。
Next, using a photolithography process, a photoresist is formed on the surface of the first diffusion mask at a location other than the location corresponding to the first
次に、たとえばBBr3を拡散源として第1導電型不純物であるボロンの気相拡散処理をたとえば970℃で50分程度行なうことによって、半導体基板1の露出した裏面の領域にボロンを拡散させて、第1導電型不純物を含む第1導電型の第1の電極形成領域3を形成する。
Next, for example, boron is diffused into the exposed back surface region of the
次に、半導体基板1の裏面にたとえばCVD(Chemical Vapor Deposition)法により、たとえば厚さ400nm程度のSiO2膜などからなる第2拡散マスクを形成する。この第2拡散マスクは上記で形成された第1の電極形成領域3の保護と、後述する第2の電極形成領域2と電極非形成領域16の形成時における第2導電型不純物の拡散に対する拡散マスクとして機能する。
Next, a second diffusion mask made of, for example, a SiO 2 film having a thickness of about 400 nm is formed on the back surface of the
次に、フォトリソグラフィプロセスを用いて、半導体基板1の裏面の第2の電極形成領域2の形成領域と電極非形成領域16の形成領域に対応する箇所以外の箇所の第2拡散マスクの表面にフォトレジストを形成し、その後、たとえばエッチングなどによって、フォトレジストで覆われていない第2拡散マスクの部分を除去して、半導体基板1の裏面の一部を露出させる。
Next, using a photolithography process, the surface of the second diffusion mask is formed on a portion other than the portion corresponding to the formation region of the second
次に、半導体基板1の露出した裏面に、たとえばPOCl3を拡散源として第2導電型不純物であるリンの気相拡散処理をたとえば770℃で30分程度行なうことによって、第2導電型不純物を含む第2導電型の第2の電極形成領域2と第2導電型の電極非形成領域16を形成する。
Next, the second conductive type impurity is removed from the exposed back surface of the
次に、半導体基板1の裏面の第2拡散マスクを除去した後に、半導体基板1の裏面に形成された第1の電極形成領域3上にp電極としての第1導電型用電極5を形成し、第2の電極形成領域2上にn電極としての第2導電型用電極4を形成する。ここで、第1導電型用電極5および第2導電型用電極4はそれぞれ、たとえばフォトリソグラフィプロセスおよび真空蒸着法などを用いて形成することができる。
Next, after removing the second diffusion mask on the back surface of the
また、半導体基板1の受光面には、たとえば水酸化カリウム水溶液などのアルカリ水溶液を用いたアルカリエッチングプロセスなどを用いてテクスチャ構造を形成し、その後、反射防止膜を形成することが好ましい。
Further, it is preferable to form a texture structure on the light receiving surface of the
以上のようにして、図11(a)および図11(b)に示す構成を有する本発明の裏面電極型太陽電池を作製することができる。 As described above, the back electrode type solar cell of the present invention having the configuration shown in FIGS. 11A and 11B can be manufactured.
なお、島状の電極非形成領域16の個数および大きさは適宜設定することが可能であるが、たとえば半導体基板1の裏面の大きさがたとえば2cm×2cmの正方形状である場合には、島状の電極非形成領域16の数は、たとえば数十個から100個程度とすることができ、電極非形成領域16大きさおよび形状は、たとえば0.01〜0.1mm径の円形または角形とすることができる。
The number and size of the island-shaped electrode
また、電極非形成領域16は、半導体基板1の裏面の端部近傍領域内に形成されていてもよい。なお、本発明において、半導体基板1の裏面の端部近傍領域とは、半導体基板1の裏面の外周から半導体基板1の裏面の内側に10mmだけ進向した領域のことを意味する。
Further, the
また、上記においては、第1導電型不純物としてボロンを用い、第2導電型不純物としてリンを用いたが、第1導電型不純物および第2導電型不純物はそれぞれこれらに限定されないことは言うまでもない。 In the above description, boron is used as the first conductivity type impurity and phosphorus is used as the second conductivity type impurity. Needless to say, the first conductivity type impurity and the second conductivity type impurity are not limited to these.
(実施の形態6)
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の模式的な平面図を示し、図12(b)に図12(a)のXIIb−XIIbに沿った模式的な断面を示す。
(Embodiment 6)
Fig. 12 (a) shows a schematic plan view of the back surface of another example of the back electrode type solar cell of the present invention, and Fig. 12 (b) shows a schematic diagram along XIIb-XIIb in Fig. 12 (a). A cross section is shown.
本実施の形態の裏面電極型太陽電池においては、第2導電型の電極非形成領域6が櫛形状の第1導電型の第1の電極形成領域3の櫛歯に相当する部分の先端だけでなく、櫛歯に相当する部分の内部にも形成されており、第1の電極形成領域3上に形成された第1導電型用電極5が複数に分断されるようにして形成されている点に特徴がある。
In the back electrode type solar cell of the present embodiment, the second conductivity type
このような構成の裏面電極型太陽電池においても第2導電型不純物を含む第2導電型の電極非形成領域16と第1導電型不純物を含む第1導電型の第1の電極形成領域3との接合によって構成されるpn接合によって、第1導電型用電極5と第2導電型用電極4との間に逆バイアスが印加された場合でも、ツェナー効果および/またはアバランシェ効果によって、上記のpn接合で優先してブレークダウンが発生するため、裏面電極型太陽電池全体の短絡破壊を抑止することができる。
Also in the back electrode type solar cell having such a configuration, the second conductivity type
したがって、図12(a)および図12(b)に示す構成を有する本実施の形態の本発明の裏面電極型太陽電池においても、第2導電型の電極非形成領域16と第1導電型の第1の電極形成領域3との接合によって構成されるpn接合を半導体基板1の裏面に形成することによって、逆バイアス電圧による裏面電極型太陽電池の故障の防止機能を容易に付加することができる。
Accordingly, also in the back electrode type solar cell of the present embodiment having the configuration shown in FIGS. 12A and 12B, the second conductivity type
また、図12(a)および図12(b)に示す構成を有する本実施の形態の裏面電極型太陽電池においては、第2導電型不純物を含む第2導電型の電極非形成領域16と第1導電型不純物を含む第1導電型の第1の電極形成領域3との接合によって構成されるpn接合を半導体基板1の裏面に均一に分布させることができるため、本実施の形態の裏面電極型太陽電池に逆バイアス電圧が印加された場合でも局所的な温度の上昇を抑え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5と同様である。
In the back electrode type solar cell of the present embodiment having the configuration shown in FIGS. 12A and 12B, the second conductivity type
(実施の形態7)
以下、図5〜図9を参照して、図2(a)および図2(b)に示す構成を有する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形成した本発明の太陽電池ストリングの一例およびその太陽電池ストリングを封止材で封止することにより形成した本発明の太陽電池モジュールの一例について説明する。
(Embodiment 7)
Hereinafter, with reference to FIG. 5 to FIG. 9, a plurality of back electrode type solar cells of the present invention having the configuration shown in FIG. 2A and FIG. An example of the solar cell string and an example of the solar cell module of the present invention formed by sealing the solar cell string with a sealing material will be described.
まず、図5の模式的平面図に示すように、図2(a)および図2(b)に示す構成を有する本発明の裏面電極型太陽電池を3枚用意する。 First, as shown in the schematic plan view of FIG. 5, three back electrode type solar cells of the present invention having the configuration shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) are prepared.
次に、図6の模式的平面図に示すように、絶縁性基材8の表面上に導電性物質からなる配線9が形成された配線基板10を用意する。
Next, as shown in the schematic plan view of FIG. 6, a
ここで、配線基板10の絶縁性基材8の表面上に形成された配線9の形状は、図2(a)に示す第1導電型用電極5および第2導電型用電極4の形状に対応した形状となっている。
Here, the shape of the
また、配線9は、導電性物質からなるもの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。
The
また、絶縁性基材8としては、絶縁性物質からなるもので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の絶縁性基材を用いることができる。
Insulating
次に、図7に示すように、図5に示した3枚の裏面電極型太陽電池の半導体基板1の裏面側を配線基板10側に向けるようにして半導体基板1を配線基板10の配線9上に設置することによって、本発明の太陽電池ストリングが作製される。ここで、裏面電極型太陽電池の電極(第1導電型用電極5および第2導電型用電極4)が配線基板10の配線9上に設置されるように3枚の裏面電極型太陽電池が配線基板10上に配列されて設置される。
Next, as shown in FIG. 7, the
図8に、図7のVIII−VIIIに沿った模式的な断面を示す。ここで、図8に示すように、本発明の太陽電池ストリングにおいては、隣り合う裏面電極型太陽電池の一方の裏面電極型太陽電池の第1導電型用電極5と他方の裏面電極型太陽電池の第2導電型用電極6とが配線9により電気的に接続されている。
FIG. 8 shows a schematic cross section taken along the line VIII-VIII in FIG. Here, as shown in FIG. 8, in the solar cell string of the present invention, the first
なお、本発明の太陽電池ストリングにおいては、太陽電池ストリングを構成する図2(a)および図2(b)に示す構成を有する本発明の裏面電極型太陽電池の第2導電型用電極4は複数に分断されているが、分断された第2導電型用電極4は、配線基板10の配線9によって電気的に接続されているため、特に問題とはならないと考えられる。
In the solar cell string of the present invention, the second
以上のような構成の本発明の太陽電池ストリングにおいては、従来のように第1導電型の電極非形成領域6と第2導電型用電極4との間に絶縁膜を設けるなどの手間を省くことができるため、容易にバイパスダイオード機能(本発明の太陽電池ストリングを構成する裏面電極型太陽電池の逆バイアス電圧による故障の防止機能)を形成することができる。
In the solar cell string of the present invention having the above-described configuration, the trouble of providing an insulating film between the first conductivity type
図9に、本発明の太陽電池モジュールの一例の模式的な分解断面図を示す。ここで、本発明の太陽電池モジュールは、図8に示す構成を有する本発明の太陽電池ストリングの受光面側に封止材11および透明基板13を配置し、裏面側に封止材11および裏面フィルム12を配置した構成となっている。
FIG. 9 shows a schematic exploded sectional view of an example of the solar cell module of the present invention. Here, in the solar cell module of the present invention, the sealing
ここで、封止材11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、なかでも、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種の透明樹脂を用いることが好ましい。
Here, as the sealing
また、透明基板13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などを用いることができる。
Moreover, as the
また、裏面フィルム12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、なかでも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ることが好ましい。 Further, as the back film 12, for example, a conventionally used sheet such as a weather resistant film can be used without any particular limitation, and in particular, a film having a metal film sandwiched between insulating films can be used. preferable.
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、たとえばポリエチレンテレフタレート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好ましい。 In addition, as an insulating film, a conventionally well-known thing can be used, for example, a polyethylene terephthalate film etc. can be used, for example. 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. It is preferable to use a metal film such as
図9に示す構成を有する本発明の太陽電池モジュールは、たとえば以下のようにして作製することができる。まず、図8に示す構成を有する本発明の太陽電池ストリングを封止材11の間に設置するとともに、その封止材11を透明基板13と裏面フィルム12との間に設置して、封止材11のセッティングを行なう。
The solar cell module of the present invention having the configuration shown in FIG. 9 can be produced, for example, as follows. First, the solar cell string of the present invention having the configuration shown in FIG. 8 is installed between the sealing
そして、上記のセッティング後の封止材11をその上下方向に加圧しながら加熱して封止材11を硬化させる。これにより、図9に示す構成を有する本発明の太陽電池モジュールが作製される。
Then, the
また、本発明の太陽電池モジュールにおいて、裏面電極型太陽電池の電極(第1導電型用電極5および第2導電型用電極4)と配線基板10の配線9については、半田などの接続用導電性物質で予め固定していなくても封止材11の封止後の圧力によってこれらを直接接触させながら固定することができるため、半田などの接続用導電性物質を用いる必要がない。
In the solar cell module of the present invention, the electrodes of the back electrode type solar cell (the first
したがって、本発明においては、裏面電極型太陽電池の電極(第1導電型用電極5および第2導電型用電極4)と配線基板10の配線9とを直接接触させて封止材11中に太陽電池ストリングを封止して太陽電池モジュールを作製することが好ましい。
Therefore, in the present invention, the electrodes of the back electrode type solar cell (the first
また、本発明の太陽電池モジュールの外周には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 frame body which consists of aluminum etc. may be inserted in the outer periphery of the solar cell module of this invention, for example. The solar cell module of the present invention may be provided with a terminal box for taking out the generated current to the outside.
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、逆バイアス電圧による故障の防止機能を容易に付加することができる裏面電極型太陽電池、太陽電池ストリング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 back electrode type solar cell, solar cell string, and solar cell module which can add the prevention function of the failure by a reverse bias voltage easily can be provided.
1,7 半導体基板、2 第2の電極形成領域、3 第1の電極形成領域、4 第2導電型用電極、5 第1導電型用電極、6,16 電極非形成領域、8 絶縁性基材、9 配線、10 配線基板、11 封止材、12 裏面フィルム、13 透明基板。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記半導体基板の裏面に設けられた、第1導電型不純物拡散領域(3,6)と、第2導電型不純物拡散領域(2)と、
前記第1導電型不純物拡散領域(3,6)上の第1電極と、
前記第2導電型不純物拡散領域(2)上の第2電極と、を備え、
前記第1導電型不純物拡散領域(3,6)は、前記第1電極が電気的に接続されている領域(3)と、前記第1電極が電気的に接続されていない領域(6)とを有し、
前記第1導電型不純物拡散領域(3,6)のうち前記第1電極が電気的に接続されていない領域(6)が前記第2導電型不純物拡散領域(2)内で前記第2導電型不純物拡散領域(2)と接しており、
前記第1電極が電気的に接続されていない領域(6)が島状である、裏面電極型太陽電池。 A semiconductor substrate;
A first conductivity type impurity diffusion region (3, 6), a second conductivity type impurity diffusion region (2) provided on the back surface of the semiconductor substrate;
A first electrode on the first conductivity type impurity diffusion region (3, 6);
A second electrode on the second conductivity type impurity diffusion region (2),
The first conductivity type impurity diffusion region (3, 6) includes a region (3) in which the first electrode is electrically connected and a region (6) in which the first electrode is not electrically connected. Have
Of the first conductivity type impurity diffusion regions (3, 6), a region (6) to which the first electrode is not electrically connected is the second conductivity type in the second conductivity type impurity diffusion region (2). In contact with the impurity diffusion region (2) ,
The region where the first electrode is not electrically connected (6) Ru islands der, back electrode type solar cell.
前記複数の電極のすべてが、連続した領域である前記第2導電型不純物拡散領域(2)上に形成されている、請求項3に記載の裏面電極型太陽電池。 The second electrode includes a plurality of electrodes separated from each other;
4. The back electrode type solar cell according to claim 3 , wherein all of the plurality of electrodes are formed on the second conductivity type impurity diffusion region (2) which is a continuous region. 5.
る領域(3)が連続した領域となっている、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の裏面電極型太陽電池。 Wherein the first electrode of the first conductivity type impurity diffusion region (3,6) is in the electrically the attached region (3) is a continuous area, any one of claims 1 to 5 2. A back electrode type solar cell according to item 1.
絶縁性基材と前記絶縁性基材の表面上に形成された配線とを有する配線基板とを含み、
前記裏面電極型太陽電池の電極が前記配線基板の前記配線上に設置されるように前記裏面電極型太陽電池の複数を前記配線基板上に配列することによって前記裏面電極型太陽電池の複数が電気的に接続されている、太陽電池ストリング。 A plurality of back electrode type solar cells according to any one of claims 1 to 7 ,
A wiring board having an insulating base and wiring formed on the surface of the insulating base;
By arranging the plurality of back electrode solar cells on the wiring substrate such that the electrodes of the back electrode solar cells are installed on the wiring of the wiring substrate, the plurality of back electrode solar cells are electrically connected. Solar cell string connected to the other.
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