WO2015190024A1 - 太陽電池及び太陽電池の製造方法 - Google Patents

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insulating film
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陽子 遠洞
渡部　武紀
大塚　寛之
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信越化学工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a solar cell and a method for manufacturing a solar cell.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing a conventional back electrode type solar cell.
  • a back electrode type solar cell 110 manufactured using a conventional technique will be described with reference to FIG.
  • An uneven shape 114 is formed on the light-receiving surface side of the N-type silicon substrate 113, and an FSF (Front Surface Field) layer 115, which is an N-type diffusion layer, is formed.
  • FSF Front Surface Field
  • a dielectric passivation layer (surface passivation layer) 117 containing silicon dioxide and an antireflection film 116 containing silicon nitride are formed from the N-type silicon substrate 113 side.
  • an oxide layer (first back surface passivation film) 119 is formed on the back surface of the N-type silicon substrate 113. Further, N-type doped N-type diffusion layers 120 and P-type doped P-type diffusion layers 121 are alternately formed on the back side of the N-type silicon substrate 113. An N-type metal contact 11 is formed on the N-type diffusion layer 120, and a P-type metal contact 12 is formed on the P-type diffusion layer 121. The contact electrodes directly coupled to these substrates themselves can also function as current collecting finger electrodes.
  • FIG. 19 is a plan view schematically showing the appearance of the back surface of a conventional back electrode type solar cell.
  • the back electrode type solar cell has a pair of bus bar electrodes (N type bus bar electrode 22, current collector) for collecting current from finger electrodes (N type metal contact 11, P type metal contact 12).
  • a P-type bus bar electrode 23) is provided.
  • the electrode closest to the outer periphery of the substrate is an N-type metal contact electrode, but it may be a P-type metal contact electrode or a metal electrode of a different type from the P-type and N-type, respectively.
  • the ratio of the P-type diffusion layer to the N-type diffusion layer is preferably 80:20 to 90:10, and it is desirable to form a wide P-type diffusion layer region.
  • the contact area between the substrate and the contact electrode (hereinafter also referred to as the contact area) is made as small as possible to increase the passivation region, an increase in open-circuit voltage can be expected. Therefore, the contact electrode has a thin line or dot shape. Therefore, it is desirable to design the metal contact region as small as possible.
  • Patent Document 1 a contact electrode is formed, an insulating film other than the contact electrode is covered, and a wiring electrode is formed, so that the contact area between the electrode and the substrate is minimized, and the back electrode type with a large passivation region is formed.
  • a solar cell is disclosed.
  • FIG. 16 is a plan view schematically showing the appearance of the back surface of the conventional back electrode type solar cell disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 16 only one pair of bus bar electrodes (N-type bus bar electrode 22 and P-type bus bar electrode 23) is formed on the outer periphery of the substrate (see FIG. 16).
  • the finger electrodes since the finger electrodes are long, the wiring resistance becomes very large, causing a reduction in the fill factor. It is considered that this problem can be solved by increasing the cross-sectional area of the wiring electrode (finger electrode) or designing the finger length to be short.
  • FIG. 17 is a plan view schematically showing the appearance of the back surface of the conventional back electrode type solar cell disclosed in Patent Document 2.
  • Patent Document 2 discloses an electrode shape of a solar cell in which a plurality of pairs of bus bar electrodes 30 are provided in order to shorten the length of the finger electrode 41.
  • the finger length is L / 3 with respect to the substrate length L, and the wiring resistance is 1/3 compared to when the bus bar electrode is a pair.
  • the bus bar electrodes are arranged on the outer periphery, and the outer bus bar electrodes collect current only from the finger electrodes on one side.
  • FIG. 18 is a plan view schematically showing the appearance of the back surface of the back electrode type solar cell in which the position of the bus bar electrode is changed.
  • the bus bar electrodes N-type bus bar electrode 22, P-type bus bar electrode 23
  • the finger electrodes N-type finger electrode 39, P-type finger electrode 40
  • the insulating films 124 and 125 are provided so that the finger electrodes for different conductivity types and the bus bar electrodes are not in contact with each other, the finger length can be increased without changing the number of bus bar electrodes. L / 6, and the wiring resistance can be reduced to one-sixth of the pair of bus bar electrodes.
  • . 20 and 21 are diagrams showing the electrode forming process of the back electrode type solar cell studied by the present inventors.
  • the insulating film 124 is formed in a region where bus bar electrodes for different conductivity types intersect. (FIG. 20 (2)), and the bus bar electrode 30 can be formed (FIG. 20 (3)).
  • the finger electrode is thin, that is, the cross-sectional area of the finger electrode is small, the wiring resistance is increased, and the conversion efficiency is lowered.
  • the contact electrode 28 in order to reduce the contact area, can be formed discontinuously in a dot shape.
  • the contact electrode 28 is formed in a discontinuous manner in a dot shape (FIG. 21 (1))
  • another wiring electrode 29 that connects these electrodes is formed (FIG. 21 (2)), and for different conductivity types.
  • An insulating film 124 is provided in a region where the bus bar electrodes intersect (FIG. 21 (3)), and the bus bar electrode 30 can be formed (FIG. 21 (4)).
  • the process of forming the wiring electrode 29 is required as described above, there are problems that the process is increased and the cost is increased.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a solar cell with low wiring resistance and high conversion efficiency, and a solar cell capable of manufacturing such a solar cell at low cost. It aims at providing the manufacturing method of.
  • a first conductive type diffusion layer and a second conductive type diffusion layer are formed on a surface opposite to the light receiving surface of the first conductive type semiconductor substrate.
  • a solar cell A first electrode portion bonded to the first conductivity type diffusion layer; and a second electrode portion bonded to the second conductivity type diffusion layer; A first electrode line portion formed on the first electrode portion; A second electrode line portion formed on the second electrode portion; A first electrode bus bar portion to which the first electrode line portion is connected; A second electrode bus bar portion to which the second electrode line portion is connected, At least in a region where the second electrode portion and the first electrode bus bar portion intersect, a first insulating film is formed so as to cover a side surface portion and an upper portion of the second electrode portion, At least in the region where the first electrode portion and the second electrode bus bar portion intersect, a second insulating film is formed so as to cover the side surface portion and the upper portion of the first electrode portion, Immediately below the first insulating film, the second electrode portion is continuously formed in
  • At least a region where the second electrode portion and the first electrode bus bar portion intersect and a region where at least the first electrode portion and the second electrode bus bar portion intersect (hereinafter referred to as an insulating region).
  • the length of the finger electrodes can be shortened and current can be collected from the finger electrodes on both sides.
  • the wiring resistance can be reduced and the fill factor can be increased.
  • by forming the finger electrode on the contact electrode it is possible to increase the cross-sectional area of the finger electrode and reduce the wiring resistance while reducing the contact area.
  • Such a solar cell is inexpensive, has low wiring resistance, and high conversion efficiency.
  • first electrode portion and the second electrode portion when it is not necessary to distinguish between the first electrode portion and the second electrode portion, they are also simply referred to as an electrode portion or a contact electrode.
  • electrode line portion or a finger electrode when it is not necessary to distinguish the first electrode line portion and the second electrode line portion, they are also simply referred to as an electrode line portion or a finger electrode.
  • first electrode bus bar portion and the second electrode bus bar portion are also simply referred to as an electrode bus bar portion or a bus bar electrode.
  • the shape of the first electrode portion at a location other than the location where the second insulating film is formed and the shape of the second electrode portion at a location other than the location where the first insulating film is formed Dot shape, line shape, or a combination of these shapes,
  • the length of the first electrode portion formed immediately below the second insulating film is larger than the length of the second insulating film
  • the width of the first electrode portion is the width of the second insulating film. Smaller than the width
  • the length of the second electrode portion formed immediately below the first insulating film is larger than the length of the first insulating film
  • the width of the second electrode portion is that of the first insulating film. It is preferable that the width is smaller than the width.
  • Such a solar cell can further reduce the contact area (contact area) between the electrode portion and the substrate.
  • the first insulating film is formed so as to cover at least the diffusion layer of the second conductivity type existing immediately below the first electrode bus bar portion, It is preferable that the second insulating film is formed so as to cover at least the diffusion layer of the first conductivity type existing immediately below the second electrode bus bar portion.
  • the insulating film in this way.
  • the first electrode bus bar portion is not in contact with the second conductivity type diffusion layer, so that the first electrode bus bar portion and the second conductivity type diffusion layer are dielectric. There is no conduction through the body layer.
  • the total number of the first electrode bus bar portions and the second electrode bus bar portions is 4 or more and 10 or less.
  • Such a solar cell can further reduce the wiring resistance of the finger electrode.
  • the first insulating film and the second insulating film are at least silicone resin, polyimide resin, polyamideimide resin, fluororesin, phenol resin, melamine resin, urea resin, polyurethane, epoxy resin, acrylic resin, polyester resin. And a material containing a resin selected from one or more of poval resins.
  • An insulating film made of such a material has excellent heat resistance. Therefore, such an insulating film is preferable when heat treatment is performed in forming the electrode.
  • the length of the second electrode portion is 0.35 to 5.0 mm
  • the length of the first insulating film is 0.32 mm to 4.0 mm
  • the width of the first electrode bus bar portion is 0.30 mm to 3.0 mm
  • the length of the first electrode portion is 0.35 to 5.0 mm
  • the length of the second insulating film is 0.32 mm to 4.0 mm
  • the width of the second electrode bus bar portion is It is preferably 0.30 mm to 3.0 mm.
  • the length of the first electrode bus bar portion is 0.3 mm or more, the width of the first insulating film is 0.03 mm to 1.5 mm, and the width of the second electrode portion is 0.02 to 0.20 mm, In a region where the first electrode portion and the second electrode bus bar portion intersect, The length of the second electrode bus bar portion is 0.3 mm or more, the width of the second insulating film is 0.03 mm to 1.5 mm, and the width of the first electrode portion is 0.02 to It is preferably 0.20 mm.
  • the ratio of the electrode area to the substrate area can be within a more appropriate range.
  • the passivation region can be widened and the open circuit voltage can be increased.
  • the thickness of the first insulating film and the second insulating film is preferably 1 to 60 ⁇ m.
  • Such a solar cell can further improve insulation. Moreover, since an insulating film is not excessively formed, a desired solar cell can be manufactured at a lower cost.
  • first electrode line portion, the second electrode line portion, the first electrode bus bar portion and the second electrode bus bar portion are at least Ag, Cu, Au, Al, Zn, In, Sn, It is made of a material containing one or more kinds of conductive substances selected from Bi and Pb and one or more kinds of resins selected from epoxy resins, acrylic resins, polyester resins, phenol resins, and silicone resins. Is preferred.
  • the electrode material is not directly bonded to a semiconductor substrate such as a silicon substrate during heating, and an increase in contact area is suppressed.
  • the present invention is a method of manufacturing a solar cell in which a first conductive type diffusion layer and a second conductive type diffusion layer are formed on a surface opposite to a light receiving surface of a first conductive type semiconductor substrate. And The first conductive type diffusion layer, the first electrode portion bonded to the first conductive type diffusion layer, the second conductive type diffusion layer, and Forming a second electrode portion joined to the diffusion layer of the second conductivity type; Forming a first insulating film so as to cover a side surface portion and an upper portion of the second electrode portion, and forming a second insulating film so as to cover a side surface portion and an upper portion of the first electrode portion; Forming a first electrode line portion on the first electrode portion and connecting a first electrode bus bar portion to the first electrode line portion; and forming a second electrode line portion on the second electrode And simultaneously forming a second electrode bus bar portion on the electrode portion so as to connect to the second electrode line portion, In the step of forming the electrode portion, the second electrode portion is continuously formed in a line
  • the first insulating film is formed at least in a region where the second electrode portion and the first electrode bus bar portion intersect, and the second insulating film is at least A method for manufacturing a solar cell is provided, wherein the solar cell is formed in a region where a first electrode portion and the second electrode bus bar portion intersect.
  • Such a solar cell manufacturing method can produce a back electrode type solar cell with low wiring resistance and high conversion efficiency at low cost and high productivity.
  • an insulating film is provided in an insulating region, and the bus bar electrodes and finger electrodes have a three-dimensional structure, whereby the number of bus bar electrodes can be increased and the length of the finger electrodes can be shortened. Current can be collected from the electrode. As a result, the wiring resistance can be reduced and the fill factor can be increased. Further, by forming the finger electrode on the contact electrode, the cross-sectional area of the finger electrode can be increased, the wiring resistance can be reduced, and the open circuit voltage can be improved while reducing the contact area. Furthermore, the method for manufacturing a solar cell of the present invention can manufacture such a solar cell without increasing the number of manufacturing steps.
  • FIG. 1 It is an upper surface schematic diagram which shows an example of the solar cell of this invention. It is an upper surface schematic diagram which shows an example of the solar cell of this invention. 6 is a graph showing values of series resistance of solar cells of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1. 6 is a graph showing values of curve factors of solar cells of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1. 6 is a graph showing values of open circuit voltages of solar cells of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1. 6 is a graph showing conversion efficiency values of solar cells of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1. It is sectional drawing which shows the conventional back electrode type solar cell typically. It is a top view which shows typically the external appearance of the back surface of the conventional back surface electrode type solar cell disclosed by patent document 1. FIG.
  • FIG. It is a top view which shows typically the external appearance of the back surface of the conventional back electrode type solar cell disclosed by patent document 2.
  • FIG. It is a top view which shows typically the external appearance of the back surface of the back surface electrode type solar cell which changed the position of the bus-bar electrode.
  • FIG. shows typically the external appearance of the back surface of the conventional back electrode type solar cell.
  • the present inventors have found that by providing an insulating film in the insulating region of the present invention, the distance from the finger electrode tip to the nearest bus bar electrode can be shortened, and the wiring resistance of the finger electrode can be reduced. did.
  • the bus bar electrode can be formed.
  • the problem that the wiring resistance is increased can be avoided, but there is a problem that the number of processes is increased and the cost is increased.
  • the present inventors have formed a finger electrode on the contact electrode, thereby reducing the contact area and increasing the cross-sectional area of the finger electrode. It has been found that the resistance can be reduced.
  • a solar cell having a low wiring resistance without increasing the number of processes by making a slight change in the shape of the electrode, that is, the electrode portion is formed continuously in a line form immediately below the insulating film. was able to be produced at low cost, and the solar cell and the method for producing the solar cell of the present invention were completed.
  • the solar cell of the present invention will be specifically described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
  • the first conductive type semiconductor substrate is an N-type silicon substrate.
  • the first conductive type semiconductor substrate is a P-type silicon substrate, boron, phosphorus, etc.
  • the impurity source is used in reverse.
  • FIG. 1 is a schematic top view showing an example of the solar cell of the present invention.
  • 2 and 3 are enlarged views of a part of the solar cell of the present invention.
  • 4 and 5 are schematic cross-sectional views showing examples of the solar cell of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along the line 1-1 ′ of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 ′ of FIG.
  • the solar cell of the present invention has the first conductivity on the surface opposite to the light receiving surface of the first conductivity type semiconductor substrate 13 (hereinafter, also simply referred to as the back surface).
  • This is a so-called back-electrode solar cell in which a type diffusion layer 20 and a second conductivity type diffusion layer 21 are formed.
  • the first electrode portion 26 joined to the first conductivity type diffusion layer 20 and the second electrode portion joined to the second conductivity type diffusion layer 20. 27.
  • the solar cell 10 of the present invention is formed on the first electrode line portion 35 formed on the first electrode portion 26 and the second electrode portion 27.
  • the second electrode line portion 36, the first electrode bus bar portion 37 to which the first electrode line portion 35 is connected, and the second electrode bus bar portion 38 to which the second electrode line portion 36 is connected. Prepare.
  • an uneven shape 14 can be formed on the light receiving surface side of the first conductive type semiconductor substrate 13 to form an FSF layer (N-type diffusion layer) 15.
  • An antireflection film 16 containing silicon nitride or the like can be formed on the uneven shape 14.
  • a dielectric passivation layer (not shown) may be formed between the FSF layer 15 and the antireflection film 16.
  • an oxide layer (first back surface passivation film) 19 can be formed on the back surface of the first conductive type semiconductor substrate 13.
  • a second back surface passivation film 18 can also be formed on the oxide layer 19.
  • the passivation film is preferably made of at least one selected from a silicon oxide film, a silicon nitride film, and an aluminum oxide film.
  • the solar cell 10 of the present invention has the first insulating film 24 in the second region at least in the region where the second electrode portion 27 and the first electrode bus bar portion 37 intersect.
  • the electrode portion 27 is formed so as to cover the side surface portion and the upper portion thereof.
  • the second insulating film 25 is formed so as to cover the side surface portion and the upper portion of the first electrode portion 26.
  • the first electrode bus bar portion 37 can be joined to the first electrode portion 26.
  • the second electrode bus bar portion 38 can be joined to the second electrode portion 27.
  • a second electrode portion 27 is continuously formed in a line shape immediately below the first insulating film 24. Further, immediately below the second insulating film 25, the first electrode portion 26 is continuously formed in a line shape.
  • the bus bar electrode and the finger electrode can have a three-dimensional structure by providing an insulating film in the insulating region.
  • the number of bus-bar electrodes can be increased and the length of a finger electrode can be shortened. Therefore, it is possible to prevent the wiring resistance from increasing due to the long distance from the tip of the finger electrode to the nearest bus bar electrode, which is the main cause of the output decrease that the conventional large-area back-electrode solar cell has. .
  • a solar cell with high conversion efficiency can be obtained. For example, when four pairs (eight) of bus bar electrodes are provided, the wiring resistance can be reduced to one-eighth compared to a conventional solar cell in which a pair of bus bar electrodes is provided at the end of the substrate.
  • the electrode part directly coupled to the substrate itself is formed directly in a line form immediately below the insulating film, the wiring electrode 29 as shown in FIG. There is no need to provide a separate step for forming the film. Therefore, the number of manufacturing processes can be reduced. As a result, an inexpensive solar cell with high conversion efficiency can be obtained.
  • the semiconductor substrate that can be used in the present invention is not particularly limited.
  • an N-type silicon substrate can be used.
  • the thickness of the substrate can be set to 100 to 200 ⁇ m, for example.
  • the shape and area of the main surface of the substrate are not particularly limited.
  • Electrode part As a material of the first electrode part 26 and the second electrode part 27, for example, a fluid paste (hereinafter also referred to as a sintered paste) in which silver powder and glass frit are mixed with an organic binder is used. Can do.
  • a fluid paste hereinafter also referred to as a sintered paste
  • silver powder and glass frit are mixed with an organic binder
  • the shape of the electrode part is not particularly limited in other places.
  • the shape of the first electrode part in a place other than the place where the second insulating film is formed and the shape of the second electrode part in a place other than the place where the first insulating film is formed are dot-shaped, It is preferably either a line shape or a combination of these shapes.
  • the contact area can be further reduced. Thereby, the passivation region can be widened and the open circuit voltage can be increased.
  • the electrode line portion is formed on the electrode portion according to the present invention. Therefore, the cross-sectional area (thickness) of the finger electrode can be increased, and a solar cell with low wiring resistance can be obtained.
  • the length of the first electrode portion formed immediately below the second insulating film is larger than the length of the second insulating film, and the width of the first electrode portion is larger than the width of the second insulating film. Small is preferable.
  • the length of the second electrode portion formed immediately below the first insulating film is larger than the length of the first insulating film, and the width of the second electrode portion is larger than the width of the first insulating film. Small is preferable.
  • the length of the first electrode portion formed immediately below the second insulating film is larger than the length of the second insulating film, or the width of the first electrode portion is larger than the width of the second insulating film. In the case of being small, the second electrode bus bar portion and the first electrode portion can be sufficiently separated. Further, the insulating film can sufficiently cover the side surface of the electrode. Therefore, the insulation between the second electrode bus bar portion and the first electrode portion can be reliably achieved.
  • the electrode portion formed immediately below the insulating film refers to an electrode portion formed continuously in a line shape immediately below the insulating film, that is, extending from directly below the insulating film, Including the part that protrudes from directly under.
  • the length of the electrode portion and the length of the insulating film in the insulating region, and the width direction of the electrode bus bar portion described later are directions along the longitudinal direction of the corresponding diffusion layer.
  • the direction of the width of the electrode part and the width of the insulating film and the direction of the length of the electrode bus bar part to be described later are directions along the short direction of the corresponding diffusion layer.
  • the length of the electrode bus bar portion in the insulating region can be the length of the convex portion of the electrode bus bar portion shown in FIGS.
  • the direction of the length of a convex part is a longitudinal direction of a bus-bar electrode.
  • the insulating film is formed so as to cover the side surface portion and the upper portion of the electrode portion in the insulating region.
  • the insulating region in the present invention is a portion where at least the electrode portion and the electrode bus bar portion intersect.
  • the insulating region is preferably larger than the area of this portion.
  • the shape of the insulating film is not particularly limited, but may be a rectangle, for example.
  • the thickness of the first insulating film and the second insulating film is preferably 1 to 60 ⁇ m. More preferably, it is about 5 to 40 ⁇ m, particularly preferably 10 to 30 ⁇ m. By setting it as such thickness, insulation can be improved more. Moreover, since an insulating film is not excessively formed, a desired solar cell can be manufactured at a lower cost.
  • the first insulating film is formed so as to cover at least the diffusion layer of the second conductivity type existing immediately below the first electrode bus bar portion.
  • the second insulating film is formed so as to cover at least the first conductivity type diffusion layer existing immediately below the second electrode bus bar portion.
  • These insulating films are made of one or more resins selected from silicone resin, polyimide resin, polyamideimide resin, fluorine resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, polyurethane, epoxy resin, acrylic resin, polyester resin, and poval resin. It is preferable that it consists of the material to contain.
  • a heat resistant resin For example, a siloxane bond, which is the main chain of a silicone resin, is superior in heat resistance and weather resistance because the bond energy is large and stable compared to an organic polymer material whose main chain is a carbon skeleton.
  • other resins also have high heat resistance by providing an aromatic ring in the molecular chain.
  • the electrode line part and the electrode bus bar part include at least one kind of conductive material selected from Ag, Cu, Au, Al, Zn, In, Sn, Bi, and Pb, and an epoxy resin, an acrylic resin, a polyester resin, It is preferably made of a material containing one or more kinds of resins selected from phenolic resins and silicone resins (hereinafter also referred to as thermosetting paste). Since it is not necessary to include glass frit as long as it is made of such an electrode material, the electrode material is not directly bonded to a semiconductor substrate such as a silicon substrate during heating, and an increase in contact area is suppressed.
  • the number of the first electrode bus bar portions and the second electrode bus bar portions is not particularly limited, but the total is preferably 4 or more and 10 or less. Thereby, the wiring resistance of a finger electrode can be reduced and conversion efficiency can be improved.
  • the shape of an electrode line part and an electrode bus-bar part is not specifically limited.
  • the shape of the electrode line portion can be a continuous line shape except for the insulating region.
  • the shape of the contact electrode directly under the insulating film is a line shape.
  • the shape of the electrode bus bar portion can be a continuous line shape. As shown in FIG. 1 and the like, the electrode line portion and the electrode bus bar portion can be formed so as to intersect at a right angle.
  • the length of the second electrode portion is 0.35 to 5.0 mm, and the length of the first insulating film is 0.00. It is preferably 32 mm to 4.0 mm, and the width of the first electrode bus bar portion is preferably 0.30 mm to 3.0 mm.
  • the length of the first electrode portion is 0.35 to 5.0 mm, and the length of the second insulating film is 0.00. It is preferably 32 mm to 4.0 mm, and the width of the second electrode bus bar portion is preferably 0.30 mm to 3.0 mm.
  • the length of the first insulating film and the second insulating film is more preferably 0.32 mm to 3.0 mm. If it is a solar cell which has such an insulating film, the electrode part and electrode bus-bar part for different conductivity types can be made harder to contact.
  • the length of the first electrode bus bar portion is 0.3 mm or more, and the width of the first insulating film is 0.03 mm to 1 mm. It is preferable that the width of the second electrode portion is 0.02 to 0.20 mm.
  • the upper limit of the length of the 1st electrode bus-bar part is not specifically limited, For example, it can be 2 mm.
  • the length of the second electrode bus bar portion is 0.3 mm or more, and the width of the second insulating film is 0.03 mm to 1 mm. It is preferable that the width of the first electrode portion is 0.02 to 0.20 mm.
  • the upper limit of the length of the second electrode bus bar portion is not particularly limited, but may be 2 mm, for example.
  • the ratio of the electrode area to the substrate area can be within a desired range.
  • the passivation region can be widened and the open circuit voltage can be increased.
  • the solar cell manufacturing method of the present invention is a solar cell in which a first conductive type diffusion layer and a second conductive type diffusion layer are formed on a surface opposite to a light receiving surface of a first conductive type semiconductor substrate. It is a manufacturing method of this, Comprising: It is a manufacturing method of the solar cell which has the process shown below at least.
  • the first conductive type diffusion layer, the first electrode portion joined to the first conductive type diffusion layer, the second conductive type diffusion layer, and the Forming a second electrode portion joined to the diffusion layer of the second conductivity type step of forming an electrode portion;
  • the second electrode portion is continuously formed in a line shape immediately below the first insulating film.
  • the first electrode portion is continuously formed in a line shape immediately below the second insulating film.
  • a first insulating film is formed so as to cover the side surface portion and the upper portion of the second electrode portion, and a second insulating film is formed so as to cover the side surface portion and the upper portion of the first electrode portion (insulation).
  • Step of forming a film in the present invention, in this step, the first insulating film is formed at least in a region where the second electrode portion and the first electrode bus bar portion intersect.
  • the second insulating film is formed at least in a region where the first electrode portion and the second electrode bus bar portion intersect.
  • the first electrode line part is formed on the first electrode part, and the first electrode bus bar part is connected to the first electrode line part.
  • the second electrode line portion is formed on the second electrode portion, and the second electrode bus bar portion is formed to be connected to the second electrode line portion (step of forming the electrode line portion and the electrode bus bar portion).
  • the electrode line portion and the electrode bus bar portion are simultaneously formed.
  • Such a method of manufacturing a solar cell can produce a high-efficiency, high-efficiency back-electrode solar cell at low cost.
  • a first conductive type diffusion layer and a second conductive type diffusion layer are sequentially formed in advance, Thereafter, the first electrode portion and the second electrode portion may be sequentially formed, or all of these diffusion layers and electrode portions may be formed simultaneously.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing a solar cell of the present invention.
  • an example of the manufacturing method of the back electrode type solar cell of this invention is demonstrated with reference to typical sectional drawing shown in FIG.
  • the case of an N-type silicon substrate will be described as an example.
  • a back surface that is a surface opposite to a surface that serves as a light receiving surface of an N-type silicon substrate 13 having a thickness of 100 to 200 ⁇ m (hereinafter referred to as “light receiving surface of an N-type silicon substrate”).
  • a texture mask 31 such as a silicon nitride film is formed on the surface (hereinafter referred to as “the back surface of the N-type silicon substrate”) by a CVD method or a sputtering method.
  • an uneven shape 14 having a texture structure is formed on the light receiving surface of the N-type silicon substrate 13 by etching.
  • Etching is performed, for example, with a solution in which isopropyl alcohol is added to an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide and heated to 60 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.
  • diffusion masks 32 and 33 such as silicon oxide films are formed on the light-receiving surface and the back surface of the N-type silicon substrate 13.
  • An etching paste is applied to the portion where the N-type diffusion layer is formed by screen printing or the like, and the diffusion mask 32 where the N-type diffusion layer is formed is removed by heat treatment, and the substrate is exposed.
  • the etching paste subjected to the patterning process is ultrasonically cleaned and removed by acid treatment.
  • This etching paste includes, for example, at least one selected from the group consisting of phosphoric acid, hydrogen fluoride, ammonium fluoride, and ammonium hydrogen fluoride as an etching component, and includes water, an organic solvent, and a thickener. This treatment may be performed using a photolithography method.
  • N-type diffusion layer 20 phosphorus, which is an N-type impurity, is diffused in the exposed portion of the back surface of the N-type silicon substrate 13 by vapor phase diffusion using POCl 3 to form the N-type diffusion layer 20.
  • the N-type diffusion layer can also be formed by spin-coating a solution in which an N-type impurity such as phosphoric acid is dissolved in alcohol or water and thermally diffusing.
  • the diffusion mask 32 and diffusion mask 33 formed on the N-type silicon substrate 13 and the glass layer formed by diffusing phosphorus in the diffusion masks 32 and 33 are formed with hydrogen fluoride. After removal by acid treatment, thermal oxidation is performed in an oxygen or water vapor atmosphere to form a silicon oxide film 34.
  • an etching paste is applied by screen printing or the like to the portion where the P-type diffusion layer on the back surface of the N-type silicon substrate 13 is formed, and the P-type diffusion layer is subjected to heat treatment.
  • the diffusion mask 34 at the place where the is formed is removed, and the substrate is exposed.
  • the etching paste subjected to the patterning process is ultrasonically cleaned and removed by acid treatment.
  • This etching paste includes, for example, at least one selected from the group consisting of phosphoric acid, hydrogen fluoride, ammonium fluoride, and ammonium hydrogen fluoride as an etching component, and includes water, an organic solvent, and a thickener.
  • a solution obtained by dissolving a P-type impurity source such as boric acid in alcohol or water is spin-coated on the back surface of the N-type silicon substrate 13, and after drying, the N-type silicon substrate is subjected to heat treatment.
  • P-type diffusion layer 21 is formed by diffusing boron, which is a P-type impurity, in the exposed portion of the back surface of 13.
  • the P-type diffusion layer 21 can also be formed by a vapor phase diffusion method such as BBr 3 .
  • the silicon oxide film 34 formed on the N-type silicon substrate 13 and the glass layer formed by diffusing boron in the silicon oxide film 34 are removed by hydrofluoric acid treatment. Thereafter, a first back surface passivation film 19, which also serves as a diffusion mask such as a silicon oxide film, is formed on the back surface of the N-type silicon substrate 13 by CVD or SOG (spin on glass) coating and baking.
  • n ⁇ layer FSF layer 15
  • FSF layer 15 which is the light-receiving surface diffusion layer
  • a second back surface passivation film 18 made of a nitride film or the like is formed on the back surface of the N-type silicon substrate 13 by CVD or sputtering. Further, a nitride film may be formed on the surface as the antireflection film 16 by CVD or sputtering.
  • electrodes are formed on the N-type diffusion layer 20 and the P-type diffusion layer 21 formed on the back surface side of the N-type silicon substrate 13.
  • FIG. 7 and FIG. 8 are diagrams showing a process of forming an electrode of the back electrode type solar cell according to the present invention.
  • the first electrode portion 26 and the second electrode portion 27 are electrodes that form a contact with the silicon substrate.
  • the electrode pattern of these electrode portions is at least in a region where the second electrode portion 27 and the first electrode bus bar portion 37 intersect and at least a region where the first electrode portion 26 and the second electrode bus bar portion 38 intersect.
  • it is necessary to make the pattern continuous in a line shape it may be a discontinuous shape such as an ellipse, a rectangle, or a dot in other places, or may be a line shape. Moreover, you may mix these shapes.
  • the second conductivity type of the second electrode type just below the first electrode bus bar portion 37 can be used regardless of the shape of the electrode portions in other places. Current generated by the diffusion layer can also be collected.
  • the ratio of the area of the first electrode portion and the second electrode portion to the substrate area is about 1% to 6%, respectively.
  • the line width is 14 ⁇ m to 90 ⁇ m. This is because by increasing the contact area of the back electrode (electrode part) as much as possible, the passivation region increases and an increase in open circuit voltage can be expected.
  • the width, length, and magnitude relationship of the electrode part, the insulating film, the electrode line part, and the electrode bus bar part can be the same as described in the section of the solar cell.
  • the same materials as described above can be used for the electrode portion, the insulating film, the electrode line portion, and the electrode bus bar portion.
  • the electrode portion can be formed by screen printing using, for example, a screen plate having an opening having a line-like pattern as described above. Besides, it is also possible to form by using offset printing, ink jet printing, dispenser, vapor deposition method or the like.
  • the above-mentioned sintered paste is used as a material for the electrode portion, and the sintered paste is formed on the N-type diffusion layer 20 or the P-type diffusion layer 21 by the printing method as described above.
  • the sintered paste can be baked at a temperature of 700 to 800 ° C. for 5 to 30 minutes to form the first electrode part 26 or the second electrode part 27 (FIG. 7 (1), FIG. 8 (1)).
  • the glass frit is melted at the time of firing, and the second back surface passivation film 18 and the first back surface passivation film 19 are also melted simultaneously, penetrating these films.
  • the electrodes are bonded so that they are directly bonded to the substrate itself.
  • the n + electrode and the p + electrode may be printed at the same time and fired at the same time. Printing and baking may be performed sequentially.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view taken along line 1-1 ′ and FIG.
  • the first insulating film is formed at least in a region where the second electrode portion and the first electrode bus bar portion intersect.
  • the second insulating film is formed at least in a region where the first electrode portion and the second electrode bus bar portion intersect.
  • the material of the insulating film a material made of a material containing a resin such as the above-described silicone resin can be used.
  • a paste insulating paste in which a solvent is added to impart fluidity. If it has fluidity, offset printing, screen printing, a dispenser, or the like can be used.
  • a screen plate making having an opening having the same shape as this pattern can be used.
  • the insulating paste is applied to a predetermined position of the N-type silicon substrate 13 by screen printing, and the insulating paste is cured by heat treatment at 350 ° C. or lower for 5 to 30 minutes to form an insulating film. (FIG. 7 (2), FIG. 8 (2)).
  • the insulating film may be formed at a desired position by using a method of performing etching processing and pattern processing using photolithography.
  • the method as shown in FIG. 20 has a problem that the line width of the contact electrode is reduced and the wiring resistance is increased. Further, the method shown in FIG. 21 has a problem that the number of processes is increased and the cost is increased.
  • bus bar electrodes not only bus bar electrodes but also finger electrodes are formed simultaneously in this step (FIGS. 7 (3) and 8 (3)). Thereby, it is possible to reduce the wiring resistance while reducing the number of steps.
  • the second electrode bus bar portion 38 intersects the second electrode line portion 36, the first electrode bus bar portion 37 intersects the first electrode line portion 35, It is connected.
  • the second electrode bus bar portion 38 and the first electrode line portion 35 for different conductivity types, and the first electrode bus bar portion 37 and the second electrode line portion 36 are separated from each other.
  • the first electrode portion or the second electrode portion since the first electrode portion or the second electrode portion is present at the spaced apart position, the first electrode portion immediately below the second electrode bus bar portion 38 is not electrically disconnected. Will be connected.
  • the second electrode portion directly below the first electrode bus bar portion 37 is also connected without being electrically disconnected.
  • the length of the contact electrode is L with respect to the substrate length L, and the wiring resistance is increased.
  • the bus bar electrode can be formed at a desired position.
  • 9 and 10 are schematic top views illustrating an example of the solar cell of the present invention. For example, as shown in FIG. 9, when the pattern is collected from the finger electrodes on both sides of the bus bar electrode, the length of the finger electrodes is L / 2, and the wiring resistance is halved.
  • a plurality of bus bar electrodes can be provided to shorten the finger length.
  • the length of the finger electrode is L / 4 (FIG. 1)
  • three pairs are L / 6 (FIG. 10)
  • four pairs are L / 8.
  • the solar cell is sealed between glass and a sealing material and exposed to the outdoors It is modularized so that the output can be maintained. For this reason, as long as the electrode bus-bar part has the adhesive force with a tab wire, it may be continuous or discontinuous.
  • thermosetting paste As the material for the electrode line part and electrode bus bar part, it is desirable to use the thermosetting paste described above.
  • a solvent can be added to impart fluidity to the thermosetting paste.
  • patterning can be performed by screen printing or other printing methods.
  • thermosetting paste with a solvent added to a predetermined place by screen printing
  • it is dried and heated at 350 ° C. or lower for 5 to 30 minutes to be cured.
  • the thermosetting paste does not contain glass frit unlike the sintered paste that is the material of the electrode portion
  • the electrode material does not directly bond to the silicon substrate during heating, and the contact area The increase of is suppressed.
  • the heat treatment may be performed after the tab wire and the bus bar portion are brought into contact with each other. In this way, the tab wire and the bus bar portion can be bonded without soldering.
  • a 200 nm silicon nitride film was formed by CVD on the back surface of a 15 cm square, 200 ⁇ m thick N-type silicon substrate 13 to form a texture mask 31 (FIG. 6a).
  • a texture structure (concave / convex shape) 14 was formed on the light receiving surface of the N-type silicon substrate 13 with a potassium hydroxide solution to which isopropyl alcohol was added (FIG. 6b).
  • silicon oxide films were formed on the light-receiving surface and back surface of the N-type silicon substrate 13 as diffusion masks 32 and 33 by thermal oxidation.
  • An etching paste mainly composed of phosphoric acid is applied by screen printing to a place where the N-type diffusion layer is formed, and the diffusion mask 32 where the N-type diffusion layer is formed is removed by heat treatment to expose the substrate. (FIG. 6c).
  • the etching paste subjected to the patterning treatment was ultrasonically cleaned and removed by acid treatment. Thereafter, phosphorus, which is an N-type impurity, was diffused into the exposed portion of the back surface of the N-type silicon substrate 13 by vapor phase diffusion using POCl 3 to form an N-type diffusion layer 20 (FIG. 6c).
  • the diffusion mask 32 and the diffusion mask 33 formed on the N-type silicon substrate 13 and the glass layer formed by diffusing phosphorus in the diffusion masks 32 and 33 are removed by hydrofluoric acid treatment, and then heated by oxygen. Oxidation was performed to form a silicon oxide film 34 (FIG. 6d). Next, the silicon oxide film 34 where the P-type diffusion layer 21 on the back surface is formed was removed by etching (FIG. 6e).
  • an aqueous solution containing boric acid is spin-coated on the back surface of the N-type silicon substrate 13, and after drying, P-type impurities such as boron are diffused into exposed portions of the back surface of the N-type silicon substrate 13 by heat treatment.
  • a mold diffusion layer 21 was formed (FIG. 6f).
  • the silicon oxide film 34 formed on the N-type silicon substrate 13 and the glass layer formed by diffusing boron into the silicon oxide film 34 are removed by hydrofluoric acid treatment.
  • a silicon nitride film was formed as a passivation film on the front and back surfaces by CVD. The steps so far were performed in common with Examples 1 to 8 and Comparative Example 1. Subsequently, an electrode was formed.
  • Example 1 to 4 In Examples 1 to 4, an electrode part, an insulating film, an electrode line part, and an electrode bus bar part having a pattern as shown in FIG. 7 were formed (FIGS. 6j to l).
  • an electrode part having a linear pattern with a width of 100 ⁇ m was formed. Specifically, a conductive paste (sintered paste) made of Ag particles, glass frit, binder, and solvent is applied to a predetermined location on the diffusion layer by screen printing, dried, and baked at 700 ° C. for 5 minutes. The 1st electrode part and the 2nd electrode part were formed. Next, an insulating film having a length of 3 mm and a width of 500 ⁇ m was formed in the insulating region. A polyimide paste was used as a material for the insulating film, and this paste was applied to a predetermined location by screen printing and cured by heating at 150 ° C. for 20 minutes to form an insulating film.
  • a conductive paste sintered paste
  • a conductive paste made of Ag particles, glass frit, binder, and solvent is applied to a predetermined location on the diffusion layer by screen printing, dried, and baked at 700 ° C. for 5 minutes.
  • a finger electrode (electrode line part) having a width of 100 ⁇ m and a bus bar electrode (electrode bus bar part) having a width of 1.2 mm were formed at the same time.
  • a conductive paste (thermosetting paste) made of Ag particles and a thermosetting resin was used as a material for the electrode line portion and the electrode bus bar portion.
  • the thermosetting paste is applied by screen printing, dried, heated and cured at 200 ° C. for 30 minutes, and the first electrode line portion, the second electrode line portion, the first electrode bus bar portion, and the second electrode A bus bar portion was formed at the same time.
  • Example 1 there were one pair of busbar electrodes (FIG. 9), two pairs in Example 2 (FIG. 1), three pairs in Example 3 (FIG. 10), and four pairs in Example 4.
  • the connection part of a bus-bar electrode and a finger electrode was made to isolate
  • the second electrode line portion and the second electrode bus bar portion are connected, while the second electrode line portion and the first electrode bus bar portion are separated from each other.
  • the electrode line portion and the electrode portion for the same conductivity type can be connected.
  • Example 5 to 8 In Examples 5 to 8, an electrode part, an insulating film, an electrode line part, and an electrode bus bar part having a pattern as shown in FIG. 8 were formed (FIGS. 6j to l).
  • An electrode part having a pattern as shown in FIG. 8 was formed.
  • a pattern having a diameter of 200 ⁇ m and a pitch of 0.5 mm is provided along the direction in which the diffusion layer extends.
  • the insulating region was a linear pattern having a length of 4 mm and a width of 100 ⁇ m.
  • the sintered paste was applied by screen printing, dried and fired at 700 ° C. for 5 minutes to form this pattern.
  • an insulating film having a length of 3 mm and a width of 500 ⁇ m was formed in the insulating region.
  • a polyimide paste was used as a material for the insulating film, and this paste was applied to a predetermined location by screen printing, and heated and cured at 150 ° C. for 20 minutes to form an insulating film.
  • thermosetting paste was applied by screen printing, dried, heated and cured at 200 ° C. for 30 minutes, and an electrode line portion and an electrode bus bar portion were formed simultaneously.
  • Example 5 there were one pair of bus bar electrodes, two pairs in Example 6, three pairs in Example 7, and four pairs in Example 8. As shown in FIG. 8, the connection part of a bus-bar electrode and a finger electrode was made to isolate
  • Comparative Example 1 In Comparative Example 1, only contact electrodes and bus bar electrodes were formed. The shape of these electrodes is a pattern in which a pair of bus bar electrodes having a width of 1.2 mm is provided at the edge of the substrate, and contact electrodes having a width of 100 ⁇ m are provided from each bus bar electrode along the direction in which the diffusion layer extends. (FIG. 19). The sintered paste was applied to a predetermined position by screen printing, dried, and fired at 700 ° C. for 5 minutes.
  • the 90 solar cells thus produced were evaluated by a solar simulator (in a 25 ° C. atmosphere, irradiation intensity: 1 kW / m 2 , spectrum: AM1.5 global). The average results are shown in FIGS.
  • FIGS. 11 to 14 are graphs showing experimental results of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1.
  • FIG. FIG. 11 shows the value of the series resistance.
  • FIG. 12 shows the values of the fill factor.
  • FIG. 13 shows the value of the open circuit voltage.
  • FIG. 14 shows values of conversion efficiency.
  • the series resistance is high and the fill factor is reduced due to the wiring resistance.
  • the bus bar electrode and the finger electrode have a three-dimensional structure.
  • the contact area can be reduced and the cross-sectional area of the finger electrode can be increased.
  • the wiring resistance is reduced, the fill factor is increased, and the conversion efficiency is improved.
  • Examples 2 to 4 by increasing the number of bus bars, the conversion efficiency and the like could be further improved. Further, as shown in Examples 5 to 8, the open-circuit voltage was further improved and the conversion efficiency could be further increased by further reducing the contact area by making the electrode part into a dot shape.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

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Abstract

　本発明は、基板の受光面とは反対の面に第１の導電型の拡散層と第２の導電型の拡散層が形成されており、第１の電極部、第２の電極部、第１の電極ライン部、第２の電極ライン部、第１の電極バスバー部及び第２の電極バスバー部を備え、第２の電極部と第１の電極バスバー部が交差する領域において、第１の絶縁膜が第２の電極部の側面部と上部を覆うように形成されており、第１の電極部と第２の電極バスバー部が交差する領域において、第２の絶縁膜が第１の電極部の側面部と上部を覆うように形成されており、第１の絶縁膜の直下において、第２の電極部がライン状に連続して形成されており、第２の絶縁膜の直下において、第１の電極部がライン状に連続して形成されている太陽電池である。これにより、配線抵抗が低く、変換効率の高い裏面電極型太陽電池、及びそのような裏面電極型太陽電池を低コストで製造することができる太陽電池の製造方法が提供される。

Description

太陽電池及び太陽電池の製造方法
　本発明は、太陽電池及び太陽電池の製造方法に関する。
　図１５は、従来の裏面電極型太陽電池を模式的に示す断面図である。従来の技術を用いて作製された裏面電極型太陽電池１１０について、図１５を参照して説明する。Ｎ型シリコン基板１１３の受光面側には凹凸形状１１４が形成され、Ｎ型拡散層であるＦＳＦ（Ｆｒｏｎｔ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｆｉｅｌｄ）層１１５が形成されている。そして、凹凸形状１１４上には、Ｎ型シリコン基板１１３側から二酸化ケイ素を含む誘電性パッシベーション層（表面パッシベーション層）１１７、窒化シリコンを含む反射防止膜１１６が形成されている。
　また、Ｎ型シリコン基板１１３の裏面には酸化物層（第１裏面パッシベーション膜）１１９が形成されている。さらに、Ｎ型シリコン基板１１３の裏面側にはＮ型ドープされたＮ型拡散層１２０とＰ型ドープされたＰ型拡散層１２１とが交互に形成されている。そして、Ｎ型拡散層１２０にはＮ型金属コンタクト１１が形成されており、Ｐ型拡散層１２１にはＰ型金属コンタクト１２が形成されている。これらの基板自体と直接結合するコンタクト電極は、集電用のフィンガー電極として機能させることもできる。
　図１９は、従来の裏面電極型太陽電池の裏面の外観を模式的に示す平面図である。図１９に示すように、裏面電極型太陽電池は、フィンガー電極（Ｎ型金属コンタクト１１、Ｐ型金属コンタクト１２）から集電するためのバスバー電極を基板端に１対（Ｎ型バスバー電極２２、Ｐ型バスバー電極２３）設ける。図１９では基板外周に最も近い電極がＮ型金属コンタクト電極となっているが、Ｐ型金属コンタクト電極でも良いし、それぞれＰ型、Ｎ型と異なる型の金属電極でも良い。
　裏面電極型太陽電池を高効率化するために、発電層であるＰ型拡散層をできる限り広くすると短絡電流の増加が期待できる。このため、Ｐ型拡散層とＮ型拡散層の割合は８０：２０～９０：１０とＰ型拡散層の領域を広く形成することが望ましい。また、基板とコンタクト電極の接触面積（以下、コンタクト面積とも記載する。）をできるだけ小さくしてパッシベーション領域を広くすると開放電圧の増加が期待できるため、コンタクト電極の形状を、細いラインや、ドット状とすることにより金属コンタクト領域をできるだけ小さく設計することが望ましい。
　特許文献１ではコンタクト電極を形成し、コンタクト電極以外を絶縁膜で覆い、配線電極を形成するという３工程により、電極と基板のコンタクト面積を必要最低限に抑え、パッシベーション領域を大きくした裏面電極型太陽電池が開示されている。
　図１６は、特許文献１で開示された従来の裏面電極型太陽電池の裏面の外観を模式的に示す平面図である。しかしながら特許文献１の太陽電池はバスバー電極（Ｎ型バスバー電極２２、Ｐ型バスバー電極２３）が基板外周に１対形成されているのみである（図１６参照）。この配置の場合、フィンガー電極の長さが長いため、配線抵抗が非常に大きくなり、曲線因子低下の原因となってしまう。この問題は、配線電極（フィンガー電極）の断面積を大きくする、もしくはフィンガー長さを短く設計することにより解決できると考えられる。
　図１７は、特許文献２で開示された従来の裏面電極型太陽電池の裏面の外観を模式的に示す平面図である。図１７に示すように、例えば、特許文献２ではフィンガー電極４１の長さを短くするためにバスバー電極３０を複数対設けた太陽電池の電極形状が開示されている。この配置の場合、基板長さＬに対してフィンガー長さがＬ／３となり、バスバー電極が１対のときに比べて配線抵抗が３分の１となる。しかしながらこの場合にも、バスバー電極が外周に配置されており、外周のバスバー電極は片側のフィンガー電極からの電流しか集電していない。
特許第５３１７２０９号公報 特許第５２１４７５５号公報
　そこで、本発明者らは、バスバー電極のパターンの改善を試みた。図１８は、バスバー電極の位置を変更した裏面電極型太陽電池の裏面の外観を模式的に示す平面図である。図１８に示すように、例えば、バスバー電極（Ｎ型バスバー電極２２、Ｐ型バスバー電極２３）が両側のフィンガー電極（Ｎ型フィンガー電極３９、Ｐ型フィンガー電極４０）から集電できるようにバスバー電極を内側に形成するような配置変更を行い、異なる導電型用のフィンガー電極とバスバー電極が接しないように絶縁膜１２４、１２５を設けると、バスバー電極の本数を変更することなく、フィンガー長さをＬ／６にすることができ、配線抵抗を１対バスバー電極の６分の１まで低減することができる。
　一方、太陽電池の高効率化の観点からは、コンタクト面積を減少させるため、基板と直接接合するコンタクト電極の線幅を細くしたり、コンタクト電極を不連続にして電極を間引くことが必要である。図２０、図２１は、本発明者らが検討した裏面電極型太陽電池の電極の形成工程を示す図である。
　例えば、コンタクト電極２８の線幅を細くする場合、図２０に示すように、コンタクト電極２８を形成したのち（図２０（１））、異なる導電型用のバスバー電極が交差する領域に絶縁膜１２４を設け（図２０（２））、バスバー電極３０を形成することができる（図２０（３））。この場合、線幅の細いコンタクト電極のみが、集電用のフィンガー電極として機能する。従って、フィンガー電極が細くなるため、すなわち、フィンガー電極の断面積が小さくなるために配線抵抗が増大し、変換効率が低下するという問題があった。
　また、図２１に示すように、コンタクト面積を小さくするために、コンタクト電極２８をドット状に不連続に形成することもできる。この場合、コンタクト電極２８をドット状に不連続に形成したのち（図２１（１））、これらの電極を繋ぐ別の配線電極２９を形成し（図２１（２））、異なる導電型用のバスバー電極が交差する領域に絶縁膜１２４を設け（図２１（３））、バスバー電極３０を形成することができる（図２１（４））。しかしながら、この場合、上記のように配線電極２９を形成する工程が必要となるため、工程が増え、コストが高くなるなどの問題があった。
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、配線抵抗が低く、変換効率の高い太陽電池を提供すること、及びそのような太陽電池を低コストで製造することができる太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明では、第１の導電型の半導体基板の受光面とは反対の面に第１の導電型の拡散層と第２の導電型の拡散層が形成されている太陽電池であって、
　前記第１の導電型の拡散層に接合された第１の電極部と、前記第２の導電型の拡散層に接合された第２の電極部を備え、
　前記第１の電極部上に形成された第１の電極ライン部と、
　前記第２の電極部上に形成された第２の電極ライン部と、
　前記第１の電極ライン部が接続された第１の電極バスバー部と、
　前記第２の電極ライン部が接続された第２の電極バスバー部とを備え、
　少なくとも前記第２の電極部と前記第１の電極バスバー部が交差する領域において、第１の絶縁膜が前記第２の電極部の側面部と上部を覆うように形成されており、
　少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極バスバー部が交差する領域において、第２の絶縁膜が前記第１の電極部の側面部と上部を覆うように形成されており、
　前記第１の絶縁膜の直下において、前記第２の電極部がライン状に連続して形成されており、
　前記第２の絶縁膜の直下において、前記第１の電極部がライン状に連続して形成されているものであることを特徴とする太陽電池を提供する。
　このような太陽電池であれば、少なくとも第２の電極部と第１の電極バスバー部が交差する領域及び少なくとも第１の電極部と第２の電極バスバー部が交差する領域（以下、絶縁領域とも記載する。）に絶縁膜を設け、バスバー電極とフィンガー電極を立体構造とすることにより、フィンガー電極の長さを短くすることができ、両側のフィンガー電極から集電することができる。その結果、配線抵抗を減少させることができ、曲線因子を増加させることができる。また、コンタクト電極上にフィンガー電極を形成することで、コンタクト面積を減少しつつ、フィンガー電極の断面積を大きくし、配線抵抗を小さくすることができる。このような太陽電池であれば、安価で、配線抵抗が低く、変換効率が高い。なお、以下、第１の電極部及び第２の電極部を区別する必要がない場合は、単に、電極部又はコンタクト電極とも記載する。また、以下、第１の電極ライン部及び第２の電極ライン部を区別する必要がない場合は、単に、電極ライン部又はフィンガー電極とも記載する。また、第１の電極バスバー部及び第２の電極バスバー部を、単に、電極バスバー部又はバスバー電極とも記載する。
　また、前記第２の絶縁膜が形成された箇所以外の箇所における前記第１の電極部の形状及び前記第１の絶縁膜が形成された箇所以外の箇所における前記第２の電極部の形状が、ドット状、ライン状、又はこれらの形状の組み合わせのいずれかであり、
　前記第２の絶縁膜の直下に形成された前記第１の電極部の長さが前記第２の絶縁膜の長さよりも大きく、前記第１の電極部の幅が前記第２の絶縁膜の幅よりも小さく、
　前記第１の絶縁膜の直下に形成された前記第２の電極部の長さが前記第１の絶縁膜の長さよりも大きく、前記第２の電極部の幅が前記第１の絶縁膜の幅よりも小さいことが好ましい。
　このような太陽電池であれば、電極部と基板との接触面積（コンタクト面積）をより小さくすることができる。また、異なる導電型用の電極部と電極バスバー部をより接しにくくすることができる。
　また、前記第１の絶縁膜が少なくとも前記第１の電極バスバー部の直下に存在する前記第２の導電型の拡散層を覆うように形成され、
　前記第２の絶縁膜が少なくとも前記第２の電極バスバー部の直下に存在する前記第１の導電型の拡散層を覆うように形成されていることが好ましい。
　裏面の基板表層に誘電体層を有する太陽電池の場合、このように絶縁膜を形成することが好ましい。拡散層幅よりも絶縁膜が大きい場合、第１の電極バスバー部が第２の導電型の拡散層に接することがないので、第１の電極バスバー部と第２の導電型の拡散層が誘電体層を通じて導通してしまうこともない。
　また、前記第１の電極バスバー部及び前記第２の電極バスバー部の本数の合計が４本以上、１０本以下であることが好ましい。
　このような太陽電池であれば、フィンガー電極の配線抵抗をより減少させることができる。
　また、前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜が、少なくともシリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂及びポバール樹脂から一つ以上選択された樹脂を含有する材料からなるものであることが好ましい。
　このような材料からなる絶縁膜であれば、耐熱性に優れる。従って、電極形成において熱処理を実施する場合に、このような絶縁膜とすることが好ましい。
　また、前記第２の電極部と前記第１の電極バスバー部が交差する領域において、
　前記第２の電極部の長さが０．３５～５．０ｍｍであり、前記第１の絶縁膜の長さが０．３２ｍｍ～４．０ｍｍであり、前記第１の電極バスバー部の幅が０．３０ｍｍ～３．０ｍｍであり、
　前記第１の電極部と前記第２の電極バスバー部が交差する領域において、
　前記第１の電極部の長さが０．３５～５．０ｍｍであり、前記第２の絶縁膜の長さが０．３２ｍｍ～４．０ｍｍであり、前記第２の電極バスバー部の幅が０．３０ｍｍ～３．０ｍｍであることが好ましい。
　このような太陽電池であれば、異なる導電型用の電極部と電極バスバー部をより接しにくくすることができる。
　また、前記第２の電極部と前記第１の電極バスバー部が交差する領域において、
　前記第１の電極バスバー部の長さが０．３ｍｍ以上であり、前記第１の絶縁膜の幅が０．０３ｍｍ～１．５ｍｍであり、前記第２の電極部の幅が０．０２～０．２０ｍｍであり、
　前記第１の電極部と前記第２の電極バスバー部が交差する領域において、
　前記第２の電極バスバー部の長さが０．３ｍｍ以上であり、前記第２の絶縁膜の幅が０．０３ｍｍ～１．５ｍｍであり、前記第１の電極部の幅が０．０２～０．２０ｍｍであることが好ましい。
　このような太陽電池であれば、基板面積に対する電極面積の割合をより適切な範囲内とすることができる。これにより、例えば、パッシベーション領域を広くし、開放電圧を増加させることができる。
　また、前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜の厚みが１～６０μｍであることが好ましい。
　このような太陽電池であれば、絶縁性をより向上させることができる。また、過度に絶縁膜を形成することもないため、所望の太陽電池をより低コストで製造することができる。
　また、前記第１の電極ライン部、前記第２の電極ライン部、前記第１の電極バスバー部及び前記第２の電極バスバー部が、少なくともＡｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｐｂから選択される１種類以上の導電性物質と、さらにエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂から選択される１種類以上の樹脂を含有する材料からなるものであることが好ましい。
　このような電極材料からなるものであれば、加熱時にこの電極材料がシリコン基板等の半導体基板と直接結合することがなく、コンタクト面積の増加が抑制される。
　更に本発明では、第１の導電型の半導体基板の受光面とは反対の面に第１の導電型の拡散層と第２の導電型の拡散層が形成された太陽電池の製造方法であって、
　前記受光面とは反対の面に、前記第１の導電型の拡散層及び該第１の導電型の拡散層に接合された第１の電極部、並びに前記第２の導電型の拡散層及び該第２の導電型の拡散層に接合された第２の電極部を形成する工程と、
　前記第２の電極部の側面部と上部を覆うように第１の絶縁膜を形成し、前記第１の電極部の側面部と上部を覆うように第２の絶縁膜を形成する工程と、
　第１の電極ライン部を前記第１の電極部上に、第１の電極バスバー部を前記第１の電極ライン部に接続するように形成することと、第２の電極ライン部を前記第２の電極部上に、第２の電極バスバー部を前記第２の電極ライン部に接続するように形成することとを同時に行う工程とを有し、
　前記電極部を形成する工程において、前記第２の電極部を、前記第１の絶縁膜の直下においてライン状に連続して形成し、前記第１の電極部を、前記第２の絶縁膜の直下においてライン状に連続して形成し、
　前記絶縁膜を形成する工程において、前記第１の絶縁膜を、少なくとも前記第２の電極部と前記第１の電極バスバー部が交差する領域に形成し、前記第２の絶縁膜を、少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極バスバー部が交差する領域に形成することを特徴とする太陽電池の製造方法を提供する。
　このような太陽電池の製造方法であれば、配線抵抗が低く、変換効率の高い裏面電極型太陽電池を低コストで生産性よく製造することができる。
　本発明の太陽電池は、絶縁領域に絶縁膜を設け、バスバー電極とフィンガー電極を立体構造とすることにより、バスバー電極の本数を増やし、フィンガー電極の長さを短くすることができ、両側のフィンガー電極から集電することができる。その結果、配線抵抗を減少させることができ、曲線因子を増加させることができる。また、コンタクト電極上にフィンガー電極を形成することで、コンタクト面積を減少しつつ、フィンガー電極の断面積を大きくし、配線抵抗を小さくすることができ、開放電圧を向上させることができる。更に、本発明の太陽電池の製造方法は、製造工程数を増やすことなく、そのような太陽電池を製造することができる。
本発明の太陽電池の一例を示す上面模式図である。 本発明の太陽電池の一部分を拡大した拡大図である。 本発明の太陽電池の一部分を拡大した拡大図である。 本発明の太陽電池の一例を示す断面模式図である。 本発明の太陽電池の一例を示す断面模式図である。 本発明の太陽電池の製造方法の一例を示すフロー図である。 本発明に係る裏面電極型太陽電池の電極の形成工程を示す図である。 本発明に係る裏面電極型太陽電池の電極の形成工程を示す図である。 本発明の太陽電池の一例を示す上面模式図である。 本発明の太陽電池の一例を示す上面模式図である。 実施例１～８及び比較例１の太陽電池の直列抵抗の値を示すグラフである。 実施例１～８及び比較例１の太陽電池の曲線因子の値を示すグラフである。 実施例１～８及び比較例１の太陽電池の開放電圧の値を示すグラフである。 実施例１～８及び比較例１の太陽電池の変換効率の値を示すグラフである。 従来の裏面電極型太陽電池を模式的に示す断面図である。 特許文献１で開示された従来の裏面電極型太陽電池の裏面の外観を模式的に示す平面図である。 特許文献２で開示された従来の裏面電極型太陽電池の裏面の外観を模式的に示す平面図である。 バスバー電極の位置を変更した裏面電極型太陽電池の裏面の外観を模式的に示す平面図である。 従来の裏面電極型太陽電池の裏面の外観を模式的に示す平面図である。 本発明者らが検討した裏面電極型太陽電池の電極の形成工程を示す図である。 本発明者らが検討した裏面電極型太陽電池の電極の形成工程を示す図である。
　以下、本発明をより詳細に説明する。
　上記のように、配線抵抗が低く、変換効率の高い裏面電極型太陽電池、及びそのような裏面電極型太陽電池を低コストで製造することができる太陽電池の製造方法が求められている。
　本発明者らは、本発明における絶縁領域に絶縁膜を設けることにより、フィンガー電極先端から最も近いバスバー電極までの距離を短くし、フィンガー電極の配線抵抗を低減することが可能であることを知見した。
　一方、太陽電池の高効率化の観点からは、上記の距離を短くする以外にも、コンタクト面積を減少させることも望まれる。
　例えば、図２０に示すように、コンタクト面積を減少させるために、線幅の細いコンタクト電極とバスバー電極のみを形成することができる。しかしながら、この場合、フィンガーの断面積が小さくなり、配線抵抗が大きくなってしまうことが問題であった。
　また、図２１に示すように、コンタクト電極をドット状に不連続に形成し、これらのコンタクト電極を繋ぐ別の配線電極を形成した後、バスバー電極を形成することができる。この場合、上記の配線抵抗が大きくなってしまう問題を回避することはできるが、工程が増え、コストが高くなるなどの問題があった。
　本発明者らは、上記問題点を解決するためにさらなる検討を行った結果、コンタクト電極上にフィンガー電極を形成することで、コンタクト面積を減少しつつ、フィンガー電極の断面積を大きくし、配線抵抗を小さくすることができることを知見した。また、電極の形状の軽微な変更、すなわち、絶縁膜の直下において、電極部をライン状に連続して形成されたものとすることにより、工程数を増加させることなく、配線抵抗の低い太陽電池を低コストで作製できることを知見し、本発明の太陽電池及び太陽電池の製造方法を完成させた。
　以下、本発明の太陽電池について図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下、第１の導電型の半導体基板がＮ型シリコン基板である場合を中心に説明するが、第１の導電型の半導体基板がＰ型シリコン基板であっても、ボロン、リン等の不純物源を逆に使用すればよく、何ら問題はない。
［太陽電池（裏面電極型太陽電池セル）］
　図１は、本発明の太陽電池の一例を示す上面模式図である。図２、図３は、本発明の太陽電池の一部分を拡大した拡大図である。また、図４、図５は、本発明の太陽電池の一例を示す断面模式図である。なお、図４は、図１の１－１’断面図である。また、図５は、図１の２－２’断面図である。
　図４、図５に示すように、本発明の太陽電池は、第１の導電型の半導体基板１３の受光面とは反対の面（以下、単に、裏面とも記載する。）に第１の導電型の拡散層２０と第２の導電型の拡散層２１が形成されている太陽電池、いわゆる裏面電極型太陽電池である。更に、図４、図５に示すように、第１の導電型の拡散層２０に接合された第１の電極部２６と、第２の導電型の拡散層に接合された第２の電極部２７を備える。
　また、図１～図３に示すように、本発明の太陽電池１０は、第１の電極部２６上に形成された第１の電極ライン部３５と、第２の電極部２７上に形成された第２の電極ライン部３６と、第１の電極ライン部３５が接続された第１の電極バスバー部３７と、第２の電極ライン部３６が接続された第２の電極バスバー部３８とを備える。
　また、図４、図５に示すように、第１の導電型の半導体基板１３の受光面側に凹凸形状１４を形成し、ＦＳＦ層（Ｎ型拡散層）１５を形成することができる。そして、凹凸形状１４上には、窒化シリコン等を含む反射防止膜１６を形成することができる。ＦＳＦ層１５と反射防止膜１６の間に、誘電性パッシベーション層（不図示）を形成することもできる。
　また、第１の導電型の半導体基板１３の裏面には酸化物層（第１裏面パッシベーション膜）１９を形成することができる。酸化物層１９上に、第２裏面パッシベーション膜１８を形成することもできる。このように受光面及び裏面のそれぞれが、保護膜（パッシベーション膜）で覆われていることが好ましい。パッシベーション膜は、酸化珪素膜、窒化珪素膜及び酸化アルミニウム膜から選択される少なくとも１つ以上からなるものであることが好ましい。
　更に、本発明の太陽電池１０は、図４、図５に示すように、少なくとも第２の電極部２７と第１の電極バスバー部３７が交差する領域において、第１の絶縁膜２４が第２の電極部２７の側面部と上部を覆うように形成されている。また、少なくとも第１の電極部２６と第２の電極バスバー部３８が交差する領域において、第２の絶縁膜２５が第１の電極部２６の側面部と上部を覆うように形成されている。
　また、図５に示すように、第１の電極バスバー部３７は、第１の電極部２６と接合することができる。また、図４に示すように、第２の電極バスバー部３８は、第２の電極部２７と接合することができる。
　更に、図１～３に示すように、第１の絶縁膜２４の直下において、第２の電極部２７がライン状に連続して形成されている。また、第２の絶縁膜２５の直下において、第１の電極部２６がライン状に連続して形成されている。
　このような太陽電池であれば、絶縁領域に絶縁膜を設けることによって、バスバー電極とフィンガー電極を立体構造とすることができる。これにより、バスバー電極の本数を増やし、フィンガー電極の長さを短くすることができる。そのため、従来の大面積の裏面電極型太陽電池が抱えていた出力低下の主たる原因である、フィンガー電極先端から最も近いバスバー電極までの距離が長いために配線抵抗が高くなることを防ぐことができる。その結果、変換効率が高い太陽電池とすることができる。例えば、バスバー電極を４対（８本）設けた場合、基板の端にバスバー電極が１対設けられた従来の太陽電池と比べて、配線抵抗を８分の１に減少させることができる。
　更に、本発明の太陽電池は、絶縁膜の直下において、基板自体と直接結合する電極部がライン状に連続して形成されたものであるため、製造時に、図２１に示すような配線電極２９を形成する工程を別途設ける必要がない。従って、製造工程の数を減らすことができる。その結果、安価で変換効率が高い太陽電池とすることができる。
　以下、本発明の太陽電池の各構成についてより詳細に説明する。
［第１の導電型の半導体基板］
　本発明に用いることができる半導体基板は特に限定されない。例えば、Ｎ型シリコン基板を用いることができる。この場合、基板の厚さは、例えば、１００～２００μｍ厚とすることができる。基板の主面の形状及び面積は特に限定されない。
［電極部］
　第１の電極部２６及び第２の電極部２７の材料としては、例えば、銀粉末とガラスフリットを有機物バインダで混合した流動性のあるペースト（以下、焼結ペーストとも記載する。）を用いることができる。
　上述のように、絶縁膜の直下において、基板自体と直接結合する電極部がライン状に連続して形成されたものである必要があるが、その他の箇所において、電極部の形状は特に限定されない。例えば、第２の絶縁膜が形成された箇所以外の箇所における第１の電極部の形状及び第１の絶縁膜が形成された箇所以外の箇所における第２の電極部の形状が、ドット状、ライン状、又はこれらの形状の組み合わせのいずれかであることが好ましい。図３に示すように、例えば、当該箇所における電極部の形状がドット状であれば、コンタクト面積をより小さくすることができる。これにより、パッシベーション領域を広くし、開放電圧を増加させることができる。
　なお、図２に示すように、絶縁膜が形成された箇所以外の箇所における電極部の形状が、ライン状であったとしても、本発明であれば、電極部上に電極ライン部が形成されているため、フィンガー電極の断面積（厚み）を大きくすることができ、配線抵抗が低い太陽電池とすることができる。
　また、第２の絶縁膜の直下に形成された第１の電極部の長さが第２の絶縁膜の長さよりも大きく、第１の電極部の幅が第２の絶縁膜の幅よりも小さいことが好ましい。また、第１の絶縁膜の直下に形成された第２の電極部の長さが第１の絶縁膜の長さよりも大きく、第２の電極部の幅が第１の絶縁膜の幅よりも小さいことが好ましい。第２の絶縁膜の直下に形成された第１の電極部の長さが第２の絶縁膜の長さよりも大きい場合や、第１の電極部の幅が第２の絶縁膜の幅よりも小さい場合には、第２の電極バスバー部と、第１の電極部を十分に離間することができる。また、絶縁膜が電極の側面を十分に覆うことができる。従って、第２の電極バスバー部と、第１の電極部の絶縁を確実に達成することができる。
　ここで、絶縁膜の直下に形成された電極部とは、絶縁膜の直下において、ライン状に連続して形成された電極部のことを指し、すなわち、絶縁膜の直下から延長され、絶縁膜の直下からはみ出した部分も含む。また、絶縁領域における上記の電極部の長さ及び絶縁膜の長さの方向、並びに後述する電極バスバー部の幅の方向は、対応する拡散層の長手方向に沿った方向である。また、上記の電極部の幅及び絶縁膜の幅の方向、並びに後述する電極バスバー部の長さの方向は、対応する拡散層の短手方向に沿った方向である。絶縁領域における電極バスバー部の長さは、図４、図５に示す電極バスバー部の凸部の長さとすることができる。なお、凸部の長さの方向は、バスバー電極の長手方向である。
［絶縁膜］
　絶縁膜は、絶縁領域において、電極部の側面部と上部を覆うように形成されている。ここで、本発明における絶縁領域とは、少なくとも電極部と電極バスバー部が交差する箇所のことである。絶縁領域は、この箇所の面積よりも大きいことが好ましい。絶縁膜の形状は特に限定されないが、例えば、矩形とすることができる。第１の絶縁膜及び第２の絶縁膜の厚みは、１～６０μｍであることが好ましい。より好ましくは５～４０μｍ程度、特に好ましくは１０～３０μｍである。このような厚みとすることにより、絶縁性をより向上させることができる。また、過度に絶縁膜を形成することもないため、所望の太陽電池をより低コストで製造することができる。
　また、第１の絶縁膜が少なくとも第１の電極バスバー部の直下に存在する第２の導電型の拡散層を覆うように形成されていることが好ましい。また、第２の絶縁膜が少なくとも第２の電極バスバー部の直下に存在する第１の導電型の拡散層を覆うように形成されていることが好ましい。裏面の基板表層に誘電体層を有する場合には、このように、拡散層幅よりも大きい絶縁層を形成することが望ましい。拡散層幅よりも絶縁膜が大きい場合、第１の電極バスバー部が第２の導電型の拡散層に接することがないので、第１の電極バスバー部と第２の導電型の拡散層が誘電体層を通じて導通してしまうこともない。
　これらの絶縁膜は、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂及びポバール樹脂から一つ以上選択された樹脂を含有する材料からなるものであることが好ましい。特に、電極ライン部及び電極バスバー部を形成する際、熱処理を実施する場合には、耐熱性樹脂を選択することが望ましい。例えば、シリコーン樹脂の主鎖であるシロキサン結合は、主鎖が炭素骨格からなる有機高分子材料と比較して、結合エネルギーが大きく安定しているため耐熱性や耐候性に優れている。また、他の樹脂も分子鎖に芳香環を設けることにより高耐熱性を有した材料となる。
［電極ライン部、電極バスバー部］
　電極ライン部及び電極バスバー部は、少なくともＡｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｐｂから選択される１種類以上の導電性物質と、さらにエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂から選択される１種類以上の樹脂を含有する材料（以下、熱硬化ペーストとも記載する。）からなるものであることが好ましい。このような電極材料からなるものであれば、ガラスフリットを含む必要がないので、加熱時に電極材料がシリコン基板等の半導体基板と直接結合することがなく、コンタクト面積の増加が抑制される。
　第１の電極バスバー部及び第２の電極バスバー部の本数は特に限定されないが、その合計が４本以上、１０本以下であることが好ましい。これにより、フィンガー電極の配線抵抗を減少し、変換効率を向上することができる。なお、電極ライン部、電極バスバー部の形状は特に限定されない。例えば、電極ライン部の形状は、絶縁領域を除き、ライン状の連続した形状とすることができる。なお、絶縁膜直下のコンタクト電極の形状は、ライン状である。また、電極バスバー部の形状は、ライン状の連続した形状とすることができる。図１等に示すように、電極ライン部と電極バスバー部は直角に交わるように形成することができる。
　また、第２の電極部と第１の電極バスバー部が交差する領域において、第２の電極部の長さが０．３５～５．０ｍｍであり、第１の絶縁膜の長さが０．３２ｍｍ～４．０ｍｍであり、第１の電極バスバー部の幅が０．３０ｍｍ～３．０ｍｍであることが好ましい。
　また、第１の電極部と第２の電極バスバー部が交差する領域において、第１の電極部の長さが０．３５～５．０ｍｍであり、第２の絶縁膜の長さが０．３２ｍｍ～４．０ｍｍであり、第２の電極バスバー部の幅が０．３０ｍｍ～３．０ｍｍであることが好ましい。
　第１の絶縁膜及び第２の絶縁膜の長さは、より好ましくは、０．３２ｍｍ～３．０ｍｍである。このような絶縁膜を有する太陽電池であれば、異なる導電型用の電極部と電極バスバー部をより接しにくくすることができる。
　また、第２の電極部と第１の電極バスバー部が交差する領域において、第１の電極バスバー部の長さが０．３ｍｍ以上であり、第１の絶縁膜の幅が０．０３ｍｍ～１．５ｍｍであり、第２の電極部の幅が０．０２～０．２０ｍｍであることが好ましい。第１の電極バスバー部の長さの上限は特に限定されないが、例えば、２ｍｍとすることができる。
　また、第１の電極部と第２の電極バスバー部が交差する領域において、第２の電極バスバー部の長さが０．３ｍｍ以上であり、第２の絶縁膜の幅が０．０３ｍｍ～１．５ｍｍであり、第１の電極部の幅が０．０２～０．２０ｍｍであることが好ましい。第２の電極バスバー部の長さの上限は特に限定されないが、例えば、２ｍｍとすることができる。
　このような太陽電池であれば、基板面積に対する電極面積の割合を所望の範囲内とすることができる。これにより、例えば、パッシベーション領域を広くし、開放電圧を増加させることができる。
［太陽電池の製造方法］
　本発明の太陽電池の製造方法は、第１の導電型の半導体基板の受光面とは反対の面に第１の導電型の拡散層と第２の導電型の拡散層が形成された太陽電池の製造方法であって、少なくとも以下に示す工程を有する太陽電池の製造方法である。
　まず、受光面とは反対の面に、第１の導電型の拡散層及びこの第１の導電型の拡散層に接合された第１の電極部、並びに第２の導電型の拡散層及びこの第２の導電型の拡散層に接合された第２の電極部を形成する（電極部を形成する工程）。本発明では、この工程において、第２の電極部を、第１の絶縁膜の直下においてライン状に連続して形成する。また、第１の電極部を、第２の絶縁膜の直下においてライン状に連続して形成する。
　次に、第２の電極部の側面部と上部を覆うように第１の絶縁膜を形成し、第１の電極部の側面部と上部を覆うように第２の絶縁膜を形成する（絶縁膜を形成する工程）。本発明では、この工程において、第１の絶縁膜を、少なくとも第２の電極部と第１の電極バスバー部が交差する領域に形成する。また、第２の絶縁膜を、少なくとも第１の電極部と第２の電極バスバー部が交差する領域に形成する。
　次に、第１の電極ライン部を第１の電極部上に、第１の電極バスバー部を第１の電極ライン部に接続するように形成する。また、第２の電極ライン部を第２の電極部上に、第２の電極バスバー部を第２の電極ライン部に接続するように形成する（電極ライン部及び電極バスバー部を形成する工程）。本発明では、この工程において、電極ライン部及び電極バスバー部（フィンガー電極及びバスバー電極）を同時に形成する。
　このような太陽電池の製造方法であれば、生産性がよく、高効率の裏面電極型太陽電池を低コストで作製することができる。なお、電極部を形成する工程では、後述する図６（ａ）～（ｊ）に示すように、予め、第１の導電型の拡散層及び第２の導電型の拡散層を順次形成し、その後、第１の電極部及び第２の電極部を順次形成してもよいし、これらの拡散層及び電極部をすべて同時に形成してもよい。
　以下、本発明の太陽電池の製造方法について図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　図６は、本発明の太陽電池の製造方法の一例を示すフロー図である。以下、図６に示す模式的断面図を参照して、本発明の裏面電極型太陽電池の製造方法の一例について説明する。特に、Ｎ型シリコン基板の場合を例にとって説明する。
［電極部を形成する工程］
　まず、図６（ａ）に示すように、１００～２００μｍ厚のＮ型シリコン基板１３の受光面となる面（以下「Ｎ型シリコン基板の受光面」という。）の反対側の面である裏面（以下「Ｎ型シリコン基板の裏面」という。）に、窒化シリコン膜等のテクスチャマスク３１をＣＶＤ法、またはスパッタ法等で形成する。
　その後、図６（ｂ）に示すように、Ｎ型シリコン基板１３の受光面にテクスチャ構造である凹凸形状１４をエッチングにより形成する。エッチングは、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、６０℃以上８０℃以下に加熱した溶液により行われる。
　次に、図６（ｃ）を用いて次工程を説明する。図６（ｃ）に示すように、Ｎ型シリコン基板１３の裏面に形成したテクスチャマスク３１を除去後、Ｎ型シリコン基板１３の受光面と裏面に酸化シリコン膜等の拡散マスク３２、３３を形成する。Ｎ型拡散層が形成される箇所に、エッチングペーストをスクリーン印刷法などで塗布し、加熱処理によりＮ型拡散層が形成される箇所の拡散マスク３２が除去され、基板が露出する。パターニング処理を行ったエッチングペーストは超音波洗浄し酸処理により除去する。このエッチングペーストは、例えば、エッチング成分としてリン酸、フッ化水素、フッ化アンモニウムおよびフッ化水素アンモニウムからなる群から選択された少なくとも１種を含み、水、有機溶媒および増粘剤を含むものである。この処理は、フォトリソグラフィ法を用いて行ってもよい。
　その後、ＰＯＣｌ３を用いた気相拡散によって、Ｎ型シリコン基板１３の裏面の露出した箇所に、Ｎ型不純物であるリンが拡散してＮ型拡散層２０が形成される。Ｎ型拡散層はリン酸などのＮ型不純物をアルコールや水に溶解させた溶液をスピン塗布し、熱拡散することでも形成が可能である。
　次に、図６（ｄ）に示すように、Ｎ型シリコン基板１３に形成した拡散マスク３２及び拡散マスク３３、並びに拡散マスク３２、３３にリンが拡散して形成されたガラス層をフッ化水素酸処理により除去した後、酸素または水蒸気雰囲気中で熱酸化を行い、酸化シリコン膜３４を形成する。
　次に、図６（ｅ）に示すように、Ｎ型シリコン基板１３の裏面のＰ型拡散層が形成される箇所に、エッチングペーストをスクリーン印刷法などで塗布し、加熱処理によりＰ型拡散層が形成される箇所の拡散マスク３４が除去され、基板が露出する。パターニング処理を行ったエッチングペーストは超音波洗浄し酸処理により除去する。このエッチングペーストは、例えば、エッチング成分としてリン酸、フッ化水素、フッ化アンモニウムおよびフッ化水素アンモニウムからなる群から選択された少なくとも１種を含み、水、有機溶媒および増粘剤を含むものである。
　図６（ｆ）に示すように、Ｎ型シリコン基板１３の裏面に、ホウ酸などのＰ型不純物源をアルコールや水に溶解させた溶液をスピン塗布し、乾燥後、熱処理によりＮ型シリコン基板１３の裏面の露出した箇所にＰ型不純物であるボロンが拡散してＰ型拡散層２１が形成される。この際、Ｐ型拡散層２１はＢＢｒ３などの気相拡散法によっても形成することができる。
　次に、図６（ｇ）を用いて次工程を説明する。図６（ｇ）に示すように、Ｎ型シリコン基板１３に形成した酸化シリコン膜３４、および酸化シリコン膜３４にボロンが拡散して形成されたガラス層をフッ化水素酸処理により除去する。その後、Ｎ型シリコン基板１３の裏面に酸化シリコン膜等の拡散マスクを兼ねた第１裏面パッシベーション膜１９をＣＶＤ法、またはＳＯＧ（スピンオングラス）の塗布、焼成により形成する。
　その後、図６（ｈ）に示すように、Ｎ型シリコン基板１３の受光面にリン酸などのＮ型不純物をアルコールや水に溶解させた溶液をスピン塗布し、熱拡散する手法か、ＰＯＣｌ３による気相拡散法などにより、受光面拡散層であるｎ－層（ＦＳＦ層１５）を形成してもよい。
　図６（ｉ）に示すように、Ｎ型シリコン基板１３の裏面に窒化膜等による第２裏面パッシベーション膜１８をＣＶＤまたはスパッタ法で形成する。また、表面にも反射防止膜１６として、ＣＶＤまたはスパッタ法により窒化膜を形成してもよい。
　次に、図６（ｊ）に示すように、Ｎ型シリコン基板１３の裏面側に形成されたＮ型拡散層２０、Ｐ型拡散層２１に電極を形成する。
　図７、図８は、本発明に係る裏面電極型太陽電池の電極の形成工程を示す図である。図７、図８に示すように、第１の電極部２６、第２の電極部２７はシリコン基板とコンタクトを形成する電極である。これらの電極部の電極パターンは、少なくとも第２の電極部２７と第１の電極バスバー部３７が交差する領域及び少なくとも第１の電極部２６と第２の電極バスバー部３８が交差する領域において、ライン状に連続したパターンとする必要があるが、その他の箇所では楕円、矩形、ドットなどの不連続な形状でも良いし、ライン状でも良い。また、これらの形状を混在させてもよい。これらの領域において電極部をライン状に形成しておくことにより、その他の箇所において、電極部がどんな形状であっても、例えば、第１の電極バスバー部３７の直下の第２の導電型の拡散層で発電した電流も収集することができる。
　基板面積に対する第１の電極部、第２の電極部の面積の割合を、それぞれ、１％～６％程度にすることが望ましい。例えば、フィンガー電極間の距離が１．５ｍｍピッチのときは、線幅は１４μｍ～９０μｍとなる。裏面電極（電極部）のコンタクト面積をできるだけ小さくすることにより、パッシベーション領域が増加し、開放電圧の上昇が見込めるためである。
　尚、電極部、絶縁膜、電極ライン部及び電極バスバー部の幅、長さ及び大小関係は、太陽電池の項で記載した通りのものとすることができる。また、電極部、絶縁膜、電極ライン部及び電極バスバー部の材料も、上述のものと同様のものを用いることができる。
　この電極部は、例えば、上記のようなライン状等のパターンを有する開口を持ったスクリーン製版を用いて、スクリーン印刷で形成することができる。他にもオフセット印刷や、インクジェット印刷、ディスペンサ、蒸着法などを用いて形成することも可能である。
　図６（ｊ）、図７及び図８を参照して、電極部等の具体的な形成方法を説明する。まず、電極部の材料として、上述の焼結ペーストを用い、上記のような印刷法でＮ型拡散層２０上又はＰ型拡散層２１上に焼結ペーストを形成する。次に、この焼結ペーストを５～３０分間、７００～８００℃の温度で焼成して、第１の電極部２６又は第２の電極部２７を形成することができる（図７（１）、図８（１））。このように、ガラスフリットを含有した焼結ペーストを用いることによって、焼成時にガラスフリットが溶融し、第２裏面パッシベーション膜１８及び第１裏面パッシベーション膜１９も同時に溶融し、これらの膜を貫通して電極が基板自体と直接結合するように接着する。尚、ｎ＋電極、ｐ＋電極（第１の電極部、第２の電極部）は同時に印刷し、同時に焼成してもよい。印刷、焼成を順次行ってもよい。
［絶縁膜を形成する工程］
　次に絶縁膜２４、２５の形成について説明する。図６（ｋ）はＰ型バスバー電極の断面図、図６（ｌ）はＮ型バスバー電極の断面図である。それぞれ図１の１－１’断面図と、２－２’断面図を示している。
　上記のように、第１の絶縁膜を、少なくとも第２の電極部と第１の電極バスバー部が交差する領域に形成する。また、第２の絶縁膜を、少なくとも第１の電極部と第２の電極バスバー部が交差する領域に形成する。
　絶縁膜の材料としては、上述したシリコーン樹脂等の樹脂を含有する材料からなるものを用いることができる。この材料を太陽電池基板上に形成するため、溶剤を添加し流動性を付与したペースト状態のもの（絶縁ペースト）を使用すると良い。流動性があればオフセット印刷やスクリーン印刷、およびディスペンサなどを用いることができる。
　例えば、図７、図８に示すような絶縁膜のパターンを形成するために、このパターンと同様の形状の開口を持ったスクリーン製版を用いることができる。このスクリーン製版を用い、スクリーン印刷により、Ｎ型シリコン基板１３の所定の位置に絶縁ペーストを塗布し、３５０℃以下で５分～３０分熱処理を行うことで絶縁ペーストを硬化し、絶縁膜を形成することができる（図７（２）、図８（２））。また、絶縁膜を全面に形成したのち、フォトリソグラフィを用いてエッチング処理およびパターン処理を行う方法を用いて、所望の位置に絶縁膜を形成してもよい。
［電極ライン部及び電極バスバー部を形成する工程］
　次に、第１の電極ライン部３５、第２の電極ライン部３６、第１の電極バスバー部３７及び第２の電極バスバー部３８の形成方法について説明する。
　上述のように、図２０に示すような方法では、コンタクト電極の線幅が細くなり、配線抵抗が大きくなってしまうことが問題であった。また、図２１に示す方法では、工程が増え、コストが高くなるなどの問題があった。
　このため、本発明では、この工程で、バスバー電極だけなく、フィンガー電極も同時に形成する（図７（３）、図８（３））。これにより、工程数を減らしつつ、配線抵抗を低減することが可能である。
　図７、図８に示すように、第２の電極バスバー部３８には第２の電極ライン部３６が交差し、第１の電極バスバー部３７には第１の電極ライン部３５が交差し、接続されている。一方、異なる導電型用の第２の電極バスバー部３８と第１の電極ライン部３５、及び第１の電極バスバー部３７と第２の電極ライン部３６は離間している。本発明では、この離間した箇所に第１の電極部又は第２の電極部が存在しているので、第２の電極バスバー部３８直下の第１の電極部は、電気的に断線することなく接続されることになる。一方、第１の電極バスバー部３７直下の第２の電極部も、電気的に断線することなく接続されることになる。
　上述のように、基板端に１対バスバーを設ける従来の太陽電池（図１９）では、基板長さＬに対してコンタクト電極の長さはＬとなり、配線抵抗が高くなる。一方、本発明では、絶縁領域に絶縁膜を設け、バスバー電極とフィンガー電極を立体構造とすることができるので、所望の位置にバスバー電極を形成することができる。図９、図１０は、本発明の太陽電池の一例を示す上面模式図である。例えば、図９に示すように、バスバー電極の両側のフィンガー電極から集電するパターンに変更すると、フィンガー電極の長さは、Ｌ／２となり、配線抵抗は半分となる。
　さらに本発明では配線抵抗を低減するため、バスバー電極を複数本設けてフィンガー長さを短くすることができる。例えば、フィンガー電極の長さは、バスバーを２対設けた場合にはＬ／４（図１）、３対ではＬ／６（図１０）、４対ではＬ／８と小さくなる。
　ここで、電極バスバー部の上部にはタブ線と呼ばれるＰｂ－ＳｎなどでコーティングされたＣｕ配線をハンダ付けした後、太陽電池はガラスと封止材の間に封止され、屋外曝露されたときにも出力が維持できるよう、モジュール化される。このため電極バスバー部はタブ線との接着力を有していれば、連続していても不連続であっても良い。
　電極ライン部及び電極バスバー部の材料としては、上述の熱硬化ペーストを用いることが望ましい。例えば、この熱硬化ペーストに流動性を付与するために、溶剤を添加することができる。溶剤を添加することで、スクリーン印刷や他の印刷方法でパターンニングが可能となる。
　例えば、スクリーン印刷法で所定の場所に溶剤を添加した熱硬化ペーストを塗布したのち、乾燥させ、３５０℃以下で５～３０分加熱し、硬化させる。この方法では、熱硬化ペーストが、電極部の材料である焼結ペーストのようにガラスフリットを含まないため、加熱時に電極材料（熱硬化ペースト）がシリコン基板と直接結合することがなく、コンタクト面積の増加が抑制される。このような熱硬化樹脂のペーストを用いて、タブ線とバスバー部を接触させてから熱処理を行ってもよい。このようにするとハンダ付けなしでタブ線とバスバー部を接着することができる。
　以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
（実施例及び比較例）
　本発明の有効性を確認するため、以下の工程を半導体基板９０枚（実施例１～８、比較例１について１０枚ずつ）について行い、太陽電池９０枚を作製した。
　図６に示すように、まず、１５ｃｍ角、２００μｍ厚のＮ型シリコン基板１３の裏面に、ＣＶＤ法により窒化シリコン膜を２００ｎｍ形成し、テクスチャマスク３１とした（図６ａ）。その後、Ｎ型シリコン基板１３の受光面にイソプロピルアルコールを添加した水酸化カリウム溶液によりテクスチャ構造（凹凸形状）１４を形成した（図６ｂ）。
　次にＮ型シリコン基板１３の裏面に形成したテクスチャマスク３１をフッ酸溶液で除去した後、Ｎ型シリコン基板１３の受光面と裏面に拡散マスク３２、３３として酸化シリコン膜を熱酸化により形成した。Ｎ型拡散層が形成される箇所に、リン酸を主成分としたエッチングペーストをスクリーン印刷で塗布し、加熱処理によりＮ型拡散層が形成される箇所の拡散マスク３２が除去され、基板を露出させた（図６ｃ）。パターニング処理を行ったエッチングペーストは超音波洗浄し酸処理により除去した。その後、ＰＯＣｌ３を用いた気相拡散によって、Ｎ型シリコン基板１３の裏面の露出した箇所に、Ｎ型不純物であるリンを拡散させてＮ型拡散層２０を形成した（図６ｃ）。
　次に、Ｎ型シリコン基板１３に形成した拡散マスク３２及び拡散マスク３３、並びに拡散マスク３２、３３にリンが拡散して形成されたガラス層をフッ化水素酸処理により除去した後、酸素による熱酸化を行い、酸化シリコン膜３４を形成した（図６ｄ）。次に裏面のＰ型拡散層２１が形成される箇所の酸化シリコン膜３４をエッチングにより除去した（図６ｅ）。
　さらに、Ｎ型シリコン基板１３の裏面に、ホウ酸を含有した水溶液をスピン塗布し、乾燥後、熱処理によりＮ型シリコン基板１３の裏面の露出した箇所にＰ型不純物であるボロンを拡散してＰ型拡散層２１を形成した（図６ｆ）。
　次に、図６ｇ～ｉに相当する工程として、Ｎ型シリコン基板１３に形成した酸化シリコン膜３４および酸化シリコン膜３４にボロンが拡散して形成されたガラス層をフッ化水素酸処理により除去し、続いてＣＶＤ法により表面と裏面にパッシベーション膜として窒化シリコン膜を形成した。ここまでの工程は、実施例１～８及び比較例１で共通して行った。続いて、電極の形成を行った。
［実施例１～４］
　実施例１～４では、図７に示すようなパターンの電極部、絶縁膜、電極ライン部及び電極バスバー部を形成した（図６ｊ～ｌ）。
　まず、幅１００μｍのライン状のパターンの電極部を形成した。具体的には、拡散層上の所定の箇所にＡｇ粒子、ガラスフリット、バインダー、溶剤からなる導電性ペースト（焼結ペースト）をスクリーン印刷により塗布し、乾燥、７００℃、５分の焼成を行い、第１の電極部及び第２の電極部を形成した。次に、絶縁領域に長さ３ｍｍ、幅５００μｍの絶縁膜を形成した。絶縁膜の材料として、ポリイミドペーストを用い、このペーストをスクリーン印刷により所定の箇所に塗布し、１５０℃で、２０分加熱し硬化させ、絶縁膜を形成した。
　次に、幅１００μｍのフィンガー電極（電極ライン部）と、１．２ｍｍ幅のバスバー電極（電極バスバー部）を同時に形成した。電極ライン部と電極バスバー部の材料としては、Ａｇ粒子と、熱硬化樹脂からなる導電性ペースト（熱硬化ペースト）を用いた。この熱硬化ペーストをスクリーン印刷により塗布し、乾燥し、２００℃で３０分間加熱して硬化させ、第１の電極ライン部、第２の電極ライン部、第１の電極バスバー部及び第２の電極バスバー部を同時に形成した。
　実施例１では、バスバー電極を１対（図９）、実施例２では２対（図１）、実施例３では３対（図１０）、実施例４では４対とした。図７に示すように、バスバー電極とフィンガー電極の接続部は、導電型の違いにより交互に離間させるようにした。すなわち、第１の電極ライン部と第１の電極バスバー部を接続させる一方で、第１の電極ライン部と第２の電極バスバー部を離間させるようにした。また、第２の電極ライン部と第２の電極バスバー部を接続させる一方で、第２の電極ライン部と第１の電極バスバー部を離間させるようにした。また、同じ導電型用の電極ライン部と電極部が接続できるようにした。
［実施例５～８］
　実施例５～８では、図８に示すようなパターンの電極部、絶縁膜、電極ライン部及び電極バスバー部を形成した（図６ｊ～ｌ）。
　図８に示すようなパターンの電極部を形成した。絶縁膜が形成される箇所以外の箇所において、直径２００μｍで、拡散層の延伸する方向に沿って、０．５ｍｍピッチ間隔で設置したパターンとした。また、絶縁領域のみ、長さ４ｍｍ、幅１００μｍのライン状のパターンとした。焼結ペーストをスクリーン印刷により塗布し、乾燥、７００℃５分の焼成を行い、このパターンを形成した。次に、絶縁領域に長さ３ｍｍ、幅５００μｍの絶縁膜を形成した。絶縁膜の材料として、ポリイミドペーストを用い、このペーストをスクリーン印刷により所定の箇所に塗布し、１５０℃で２０分加熱し硬化させ、絶縁膜を形成した。
　次に、幅１００μｍの電極ライン部と、１．２ｍｍ幅の電極バスバー部を同時に形成した。熱硬化ペーストをスクリーン印刷により塗布し、乾燥し、２００℃で３０分間加熱して硬化させ、電極ライン部と電極バスバー部を同時に形成した。
　実施例５ではバスバー電極を１対、実施例６では２対、実施例７では３対、実施例８では４対とした。図８に示すように、バスバー電極とフィンガー電極の接続部は、導電型の違いにより交互に離間させるようにした。
［比較例１］
　比較例１では、コンタクト電極とバスバー電極のみを形成した。これらの電極の形状は、基板の端に幅１．２ｍｍのバスバー電極が１対設けられ、それぞれのバスバー電極から幅１００μｍのコンタクト電極が、拡散層の延伸する方向に沿って設置されたパターンとした（図１９）。焼結ペーストを用いて、スクリーン印刷により、所定の位置に塗布し、乾燥、および７００℃５分の焼成を行った。
　このようにして作製した太陽電池９０枚について、ソーラーシミュレーター（２５℃の雰囲気の中、照射強度：１ｋＷ／ｍ２、スペクトル：ＡＭ１．５グローバル）による評価を行った。結果平均を図１１～１４に示す。
　図１１～１４は、実施例１～８及び比較例１の実験結果を示すグラフである。図１１は、直列抵抗の値を示す。図１２は、曲線因子の値を示す。図１３は、開放電圧の値を示す。図１４は、変換効率の値を示す。図１１～１４に示すように、従来法（比較例１）では配線抵抗が原因で直列抵抗が高く、曲線因子が減少していたが、実施例１では、バスバー電極とフィンガー電極を立体構造とし、コンタクト電極上にフィンガー電極を形成することにより、コンタクト面積を減少させ、フィンガー電極の断面積を大きくすることができた。その結果、配線抵抗が小さくなり、曲線因子が増加し、変換効率が向上した。また、実施例２～４に示すように、バスバー本数を増加させたことにより、変換効率等を、更に向上させることができた。また、実施例５～８に示すように、電極部の形状をドット状とし、コンタクト面積をさらに減少させることにより、開放電圧がさらに向上し、さらに変換効率を高めることができた。
　なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims (10)

  1. 　第１の導電型の半導体基板の受光面とは反対の面に第１の導電型の拡散層と第２の導電型の拡散層が形成されている太陽電池であって、
    　前記第１の導電型の拡散層に接合された第１の電極部と、前記第２の導電型の拡散層に接合された第２の電極部を備え、
    　前記第１の電極部上に形成された第１の電極ライン部と、
    　前記第２の電極部上に形成された第２の電極ライン部と、
    　前記第１の電極ライン部が接続された第１の電極バスバー部と、
    　前記第２の電極ライン部が接続された第２の電極バスバー部とを備え、
    　少なくとも前記第２の電極部と前記第１の電極バスバー部が交差する領域において、第１の絶縁膜が前記第２の電極部の側面部と上部を覆うように形成されており、
    　少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極バスバー部が交差する領域において、第２の絶縁膜が前記第１の電極部の側面部と上部を覆うように形成されており、
    　前記第１の絶縁膜の直下において、前記第２の電極部がライン状に連続して形成されており、
    　前記第２の絶縁膜の直下において、前記第１の電極部がライン状に連続して形成されているものであることを特徴とする太陽電池。
  2. 　前記第２の絶縁膜が形成された箇所以外の箇所における前記第１の電極部の形状及び前記第１の絶縁膜が形成された箇所以外の箇所における前記第２の電極部の形状が、ドット状、ライン状、又はこれらの形状の組み合わせのいずれかであり、
    　前記第２の絶縁膜の直下に形成された前記第１の電極部の長さが前記第２の絶縁膜の長さよりも大きく、前記第１の電極部の幅が前記第２の絶縁膜の幅よりも小さく、
    　前記第１の絶縁膜の直下に形成された前記第２の電極部の長さが前記第１の絶縁膜の長さよりも大きく、前記第２の電極部の幅が前記第１の絶縁膜の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
  3. 　前記第１の絶縁膜が少なくとも前記第１の電極バスバー部の直下に存在する前記第２の導電型の拡散層を覆うように形成され、
    　前記第２の絶縁膜が少なくとも前記第２の電極バスバー部の直下に存在する前記第１の導電型の拡散層を覆うように形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池。
  4. 　前記第１の電極バスバー部及び前記第２の電極バスバー部の本数の合計が４本以上、１０本以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池。
  5. 　前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜が、少なくともシリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂及びポバール樹脂から一つ以上選択された樹脂を含有する材料からなるものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池。
  6. 　前記第２の電極部と前記第１の電極バスバー部が交差する領域において、
    　前記第２の電極部の長さが０．３５～５．０ｍｍであり、前記第１の絶縁膜の長さが０．３２ｍｍ～４．０ｍｍであり、前記第１の電極バスバー部の幅が０．３０ｍｍ～３．０ｍｍであり、
    　前記第１の電極部と前記第２の電極バスバー部が交差する領域において、
    　前記第１の電極部の長さが０．３５～５．０ｍｍであり、前記第２の絶縁膜の長さが０．３２ｍｍ～４．０ｍｍであり、前記第２の電極バスバー部の幅が０．３０ｍｍ～３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の太陽電池。
  7. 　前記第２の電極部と前記第１の電極バスバー部が交差する領域において、
    　前記第１の電極バスバー部の長さが０．３ｍｍ以上であり、前記第１の絶縁膜の幅が０．０３ｍｍ～１．５ｍｍであり、前記第２の電極部の幅が０．０２～０．２０ｍｍであり、
    　前記第１の電極部と前記第２の電極バスバー部が交差する領域において、
    　前記第２の電極バスバー部の長さが０．３ｍｍ以上であり、前記第２の絶縁膜の幅が０．０３ｍｍ～１．５ｍｍであり、前記第１の電極部の幅が０．０２～０．２０ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の太陽電池。
  8. 　前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜の厚みが１～６０μｍであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の太陽電池。
  9. 　前記第１の電極ライン部、前記第２の電極ライン部、前記第１の電極バスバー部及び前記第２の電極バスバー部が、少なくともＡｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｐｂから選択される１種類以上の導電性物質と、さらにエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂から選択される１種類以上の樹脂を含有する材料からなるものであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の太陽電池。
  10. 　第１の導電型の半導体基板の受光面とは反対の面に第１の導電型の拡散層と第２の導電型の拡散層が形成された太陽電池の製造方法であって、
    　前記受光面とは反対の面に、前記第１の導電型の拡散層及び該第１の導電型の拡散層に接合された第１の電極部、並びに前記第２の導電型の拡散層及び該第２の導電型の拡散層に接合された第２の電極部を形成する工程と、
    　前記第２の電極部の側面部と上部を覆うように第１の絶縁膜を形成し、前記第１の電極部の側面部と上部を覆うように第２の絶縁膜を形成する工程と、
    　第１の電極ライン部を前記第１の電極部上に、第１の電極バスバー部を前記第１の電極ライン部に接続するように形成することと、第２の電極ライン部を前記第２の電極部上に、第２の電極バスバー部を前記第２の電極ライン部に接続するように形成することとを同時に行う工程とを有し、
    　前記電極部を形成する工程において、前記第２の電極部を、前記第１の絶縁膜の直下においてライン状に連続して形成し、前記第１の電極部を、前記第２の絶縁膜の直下においてライン状に連続して形成し、
    　前記絶縁膜を形成する工程において、前記第１の絶縁膜を、少なくとも前記第２の電極部と前記第１の電極バスバー部が交差する領域に形成し、前記第２の絶縁膜を、少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極バスバー部が交差する領域に形成することを特徴とする太陽電池の製造方法。
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