JP6573151B2 - Manufacturing method of solar cell - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell.
太陽電池においては、発生した電力を外部に出力するため、その表面に集電極が形成される。特許文献1においては、集電極を形成するため、スクリーン印刷処理を集電極の形成位置で複数回繰り返すことが提案されている。
In a solar cell, in order to output generated electric power to the outside, a collector electrode is formed on the surface thereof. In
上記特許文献1のように、太陽電池の同一主面に対して、集電極を形成する工程を複数回繰り返して製造した太陽電池が、所望の特性を示さない場合、当該太陽電池を不要品として廃棄処分する場合がある。一般に集電極は、銀などの高価な材料から形成されている。このため、廃棄処分になる太陽電池に、集電極を形成する材料を多量に用いることは好ましくない。
When the solar cell manufactured by repeating the process of forming the collector electrode a plurality of times on the same main surface of the solar cell as in
本発明の目的は、集電極を形成する工程を複数回繰り返して太陽電池を製造する方法において、経済的効率を向上させることができる製造方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the manufacturing method which can improve economical efficiency in the method of manufacturing a solar cell by repeating the process of forming a collector electrode in multiple times.
本発明の製造方法は、第1の主面及び第2の主面を有する光電変換セルを準備する工程と、前記第1の主面の上に第1の集電極を形成し、前記第2の主面の上に第2の集電極を形成する工程と、前記第1の集電極及び前記第2の集電極を形成した光電変換セルの特性値を測定する工程と、前記特性値に基づいて、少なくとも前記第1の主面及び前記第2の主面の一方の上に第3の集電極を形成する工程とを備え、前記第3の集電極は、前記第1の主面の前記第1の集電極のフィンガー電極及び前記第2の主面上の前記第2の集電極のフィンガー電極の少なくとも一方と重ならない位置において前記第1の主面の前記フィンガー電極及び前記第2の主面の前記フィンガー電極の少なくとも一方と略平行に形成される。 The manufacturing method of the present invention includes a step of preparing a photoelectric conversion cell having a first main surface and a second main surface, a first collector electrode is formed on the first main surface, and the second A step of forming a second collector electrode on the main surface, a step of measuring a characteristic value of the photoelectric conversion cell on which the first collector electrode and the second collector electrode are formed, and based on the characteristic value Forming a third collector electrode on at least one of the first main surface and the second main surface, wherein the third collector electrode is formed on the first main surface. first focusing said at least one and Oite the first main surface at a position that does not overlap the finger electrodes and the finger electrodes of the second collector electrode on said second major surface of the electrode finger electrodes and the second Are formed substantially parallel to at least one of the finger electrodes on the main surface .
本発明によれば、集電極を形成する工程を複数回繰り返して太陽電池を製造する方法において、経済的効率を向上させることができる。 According to the present invention, economic efficiency can be improved in a method of manufacturing a solar cell by repeating the step of forming a collector electrode a plurality of times.
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。 Hereinafter, preferred embodiments will be described. However, the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the following embodiments. Moreover, in each drawing, the member which has the substantially the same function may be referred with the same code | symbol.
(第1及び第2の実施形態)
図1は、第1及び第2の実施形態の太陽電池の製造方法を説明するためのフローチャートである。
(First and second embodiments)
FIG. 1 is a flowchart for explaining a method for manufacturing solar cells according to the first and second embodiments.
図1に示すように、工程S1では、光電変換セルを製造する。光電変換セルは、一般的な太陽電池の光電変換セルと同様にして製造することができる。例えば、一導電型の半導体基板の第1の主面側に、他導電型の非晶質半導体層を形成し、その上に透明導電膜を形成する。第2の主面側には、一導電型の非晶質半導体層を形成し、その上に透明導電膜を形成する。本実施形態では、n型結晶シリコン基板の第1の主面側に、p型非晶質シリコン層及び透明導電膜を形成し、第2の主面側に、n型非晶質シリコン層及び透明導電膜を形成している。本実施形態では、p型非晶質シリコン層は、i型非晶質シリコン膜とp型非晶質シリコン膜とがこの順序で形成された層構造を有している。また、n型非晶質シリコン層は、i型非晶質シリコン膜とn型非晶質シリコン膜とがこの順序で形成された層構造を有している。 As shown in FIG. 1, in step S1, a photoelectric conversion cell is manufactured. The photoelectric conversion cell can be manufactured in the same manner as a photoelectric conversion cell of a general solar battery. For example, an amorphous semiconductor layer of another conductivity type is formed on the first main surface side of a semiconductor substrate of one conductivity type, and a transparent conductive film is formed thereon. An amorphous semiconductor layer of one conductivity type is formed on the second main surface side, and a transparent conductive film is formed thereon. In this embodiment, a p-type amorphous silicon layer and a transparent conductive film are formed on the first main surface side of the n-type crystalline silicon substrate, and an n-type amorphous silicon layer and a second conductive surface are formed on the second main surface side. A transparent conductive film is formed. In this embodiment, the p-type amorphous silicon layer has a layer structure in which an i-type amorphous silicon film and a p-type amorphous silicon film are formed in this order. The n-type amorphous silicon layer has a layer structure in which an i-type amorphous silicon film and an n-type amorphous silicon film are formed in this order.
工程S2では、光電変換セルの第1の主面上、すなわち、第1の主面側の透明導電膜の上に第1の集電極を形成し、光電変換セルの第2の主面上、すなわち、第2の主面側の透明導電膜の上に第2の集電極を形成する。 In step S2, a first collector electrode is formed on the first main surface of the photoelectric conversion cell, that is, on the transparent conductive film on the first main surface side, and on the second main surface of the photoelectric conversion cell, That is, the second collector electrode is formed on the transparent conductive film on the second main surface side.
図2は、第1及び第2の実施形態の太陽電池の第1の主面上に設けられる第1の集電極を示す模式的平面図である。図2に示すように、光電変換セル1の第1の主面10の上には、第1の方向(x方向)に延びる第1のフィンガー電極12と、第1の方向と交差する第2の方向(y方向)に延びる第1のバスバー電極13とが形成されている。本実施形態では、第1のフィンガー電極12と第1のバスバー電極13から第1の集電極11が構成されている。
FIG. 2 is a schematic plan view showing a first collector electrode provided on the first main surface of the solar cell of the first and second embodiments. As shown in FIG. 2, on the 1st
図3は、第1及び第2の実施形態の太陽電池の第2の主面上に設けられる第2の集電極を示す模式的平面図である。図3に示すように、光電変換セル1の第2の主面20の上には、第1の方向(x方向)に延びる第2のフィンガー電極22と、第1の方向と交差する第2の方向(y方向)に延びる第2のバスバー電極23とが形成されている。本実施形態では、第2のフィンガー電極22と第2のバスバー電極23から第2の集電極21が構成されている。
FIG. 3 is a schematic plan view showing a second collector electrode provided on the second main surface of the solar cell of the first and second embodiments. As shown in FIG. 3, on the second
図4は、図2に示すA−A線に沿う断面の一部を示す模式的断面図である。図4に示すように、本実施形態では、第2のフィンガー電極22は、第1のフィンガー電極12と対応した位置に形成されている。さらに、第2のフィンガー電極22の数は、第1のフィンガー電極12の数より多くなるように設けられる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第2のフィンガー電極22は、第1のフィンガー電極12と対応する位置からずれた位置に形成されていてもよいし、第1のフィンガー電極12の数と第2のフィンガー電極22の数とを同じにしてもよい。
4 is a schematic cross-sectional view showing a part of a cross section taken along the line AA shown in FIG. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
本実施形態では、銀粒子等を含む導電性ペーストをスクリーン印刷することにより第1の集電極11及び第2の集電極21を形成している。しかしながら、これに限定されるものではなく、インクジェット法やオフセット印刷などの方法で第1の集電極11及び第2の集電極21を形成してもよい。また、本実施形態では、第1のフィンガー電極12と第1のバスバー電極13をスクリーン印刷により一体的に形成している。同様に、第2のフィンガー電極22と第2のバスバー電極23をスクリーン印刷により一体的に形成している。
In the present embodiment, the
本実施形態において、第1の主面10は受光面であり、第2の主面20は裏面である。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第1の主面10及び第2の主面20がそれぞれ受光面である両面受光型の光電変換セルであってもよい。
In this embodiment, the 1st
図1を参照して、工程S3では、以上のようにして第1の集電極11及び第2の集電極21を形成した光電変換セル1について、特性値を測定して評価する。光電変換セル1の特性値の測定方法は、例えば、JIS C 8913に準拠して測定することができる。測定する特性値としては、例えば、JIS C 8913において測定される特性値が挙げられる。特性値の具体例としては、最大出力Pm、短絡電流Isc、開放電圧Voc、曲線因子FF、太陽電池セル変換効率ηなどが挙げられる。これらの特性値を単独で評価してもよいし、複数を組み合わせて評価してもよい。
Referring to FIG. 1, in step S3, the
図11,12に示すように、工程S3では、第1の集電極11及び第2の集電極21に、複数の電流測定用端子51,61及び複数の電圧測定用端子52,62をそれぞれ接触させ、4端子法により上記特性値を測定することが好ましい。各端子は、バスバー電極13,23上にそれぞれ接触させる。なお、バスバー電極が設けられない場合は、例えばフィンガー電極上に各端子を接触させる。各電流測定用端子51,61は電流計に接続され、各電圧測定用端子52,62は電圧計に接続される。電流測定用端子51,61及び電圧測定用端子52,62は、それぞれ3つ以上取り付けることができる。
As shown in FIGS. 11 and 12, in step S3, a plurality of
上記特性値は、2端子法でも測定できるが、4端子法を適用することにより、集電極と端子との接触抵抗、ケーブル抵抗等による電圧降下の影響を低減でき測定電圧のバラつきを抑制することができる。即ち、4端子法を適用することで、上記特性値の測定精度が向上する。また、操作性等に支障がない範囲で端子数を増やすことにより、測定値のバラつきが低減され、曲線因子FFの測定値の標準偏差σが改善される。 The above characteristic values can be measured by the two-terminal method, but by applying the four-terminal method, the influence of the voltage drop due to the contact resistance between the collector electrode and the terminal, cable resistance, etc. can be reduced, and the variation in the measured voltage can be suppressed. Can do. That is, by applying the 4-terminal method, the measurement accuracy of the characteristic value is improved. Further, by increasing the number of terminals within a range that does not hinder operability and the like, variation in the measured value is reduced, and the standard deviation σ of the measured value of the fill factor FF is improved.
図11,12に示す例では、第1の集電極11に接触する電流測定用端子51及び電圧測定用端子52が、それぞれ独立して当該集電極に当接可能なピン状の端子である。一方、第2の集電極21に接触する電流測定用端子61及び電圧測定用端子62は、それぞれブロック形状を有し、当該各ブロックが絶縁体63を介して交互に連結されてなる端子である。電流測定用端子61及び電圧測定用端子62は、1列に並んで1本の棒状に形成されている。棒状端子となった電流測定用端子61及び電圧測定用端子62は、第2の集電極21と対向する面が略平坦に形成され、棒状端子のうち第2の集電極21と対向する面が第2の集電極21に連続的に接触する。なお、一方の主面側にピン状端子が、他方の主面側に棒状端子が接触していればよく、例えば第1の集電極11に棒状端子が接触し、第2の集電極21にピン状端子が接触していてもよい。また、電流測定用端子51及び電圧測定端子52は1端子ごとに交互に配置される必要はなく、例えば、5本の電流測定用端子51と1本の電圧測定用端子52とが、周期的に交互に配置されてもよい。電流測定用端子61及び電圧測定用端子62についても同様に、周期的に交互に配置されてもよい。ピン状端子と棒状端子をこのように併用することで、光電変換セル1の割れを抑制しながら、上記特性値を高精度で測定することができる。
In the example shown in FIGS. 11 and 12, the
図12に示すように、第1のバスバー電極13(第1の集電極11)を鉛直方向の上面に配置し、第2のバスバー電極23(第2の集電極21)を鉛直方向の下面に配置する場合、第1のバスバー電極13にピン状端子を接触させ、第2のバスバー電極23に棒状端子を接触させることが好適である。この場合、まず第2のバスバー電極23に棒状端子を接触させ、その後第1のバスバー電極13にピン状端子を接触させて、特性値を測定する。第1のバスバー電極13には、ピン状端子と接触する領域と、接触しない領域とが生じるようにピン状端子が離散的に接触するため、加えられる圧力が不均一になる。しかし、裏側に配置される棒状端子が略平坦に形成され、第2のバスバー電極23と連続的に接触しているため、ピン状端子による圧力が分散される。これにより、工程S3による光電変換セル1の割れを抑制しながら、上記特性値を高精度で測定することができる。
As shown in FIG. 12, the first bus bar electrode 13 (first collector electrode 11) is disposed on the upper surface in the vertical direction, and the second bus bar electrode 23 (second collector electrode 21) is disposed on the lower surface in the vertical direction. In the case of arrangement, it is preferable that a pin-shaped terminal is in contact with the first
図12に示した測定装置及びその測定方法に変わるものの1つとして、第1のバスバー電極13、第2のバスバー電極23に接触する両側の測定用端子を、複数の端子を含むピン状端子とすることが考えられる。しかし、両側の測定用端子をピン状端子とした場合、第1のバスバー電極13に接触するピン状端子と、第2のバスバー電極23に接触するピン状端子との光電変換セル1の平面状での位置に差が生じた場合、光電変換セル1に局所的に大きい圧力が加わり、光電変換セル1の割れが生じる恐れがある。また、図12に示した測定装置及びその測定方法に変わるものの1つとして、第1のバスバー電極13、第2のバスバー電極23に接触する両側の測定用端子を、棒状端子とすることが考えられる。しかし、光電変換セル1は発電機能に支障の無い範囲で凹凸を有する場合もあり、このとき、両側の測定用端子を棒状端子とした場合、光電変換セルの凸部に局所的に大きい圧力が加わり、光電変換セル1の割れが生じる恐れがある。図12に示した測定装置及びその測定方法を採用することにより、光電変換セル1の割れを好適に抑制しながら、上記特性値を高精度で測定することができる。
As one of alternatives to the measurement apparatus and the measurement method shown in FIG. 12, the measurement terminals on both sides contacting the first
電圧測定用端子52,62と電圧計を接続する回路には、当該各端子が接触する第1の集電極11及び第2の集電極21、即ちバスバー電極13,23の抵抗よりも高い抵抗を挿入することができる。これにより、バスバー電極13,23の抵抗の影響が排除され、電圧の測定精度がさらに向上する。
The circuit connecting the
工程S4では、工程S3で測定した特性値に基づいて、少なくとも第1の主面及び第2の主面の一方の上に第3の集電極を形成する。例えば、特性値が所定の基準を満たす光電変換セル1に対して、少なくとも第1の主面及び第2の主面の一方の上に第3の集電極を形成する。以下に説明する第1及び第2の実施形態では、第1の主面の上に第3の集電極を形成する。
In step S4, a third collector electrode is formed on at least one of the first main surface and the second main surface based on the characteristic value measured in step S3. For example, the third collector electrode is formed on at least one of the first main surface and the second main surface for the
第3の集電極も、第1の集電極11及び第2の集電極21と同様に、銀粒子等を含む導電性ペーストをスクリーン印刷することにより形成することができる。また、インクジェット法やオフセット印刷などの方法で第3の集電極を形成してもよい。
Similarly to the
第1及び第2の実施形態では、工程S3で測定した特性値が所定の基準を満たす光電変換セル1に対してのみ、第3の集電極を形成する。特性値が所定の基準を満たさない光電変換セル1は、第3の集電極を形成しても、不良品となる確率が高い。不良品となる確率が高い光電変換セル1に第3の集電極を形成しないことにより、無駄になる第3の集電極形成材料を節約することができ、経済的効率を高めることができる。また、特性値が所定の基準を満たさない光電変換セル1に対して工程S4を適用することもでき、この場合、最大電力の低い光電変換セル1の電力を向上させて、最大電力の高い光電変換セル1をより多く生産することができる。
In the first and second embodiments, the third collector electrode is formed only for the
(第1の実施形態)
第1の実施形態において、第3の集電極は、第1の主面の第1の集電極と少なくとも一部が重なるように形成される。
(First embodiment)
In the first embodiment, the third collector electrode is formed so as to at least partially overlap the first collector electrode on the first main surface.
図5は、第1の実施形態において、第1の主面の第1の集電極の上に第3の集電極が重なるように形成された状態を示す模式的断面図である。具体的には、図5に示すように、第3の集電極31は、第1の集電極11の第1のフィンガー電極12と重なるように形成される。また、第3の集電極31は、第1の集電極11の第1のバスバー電極13の上にも、第1のバスバー電極13と重なるように形成されてもよい。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the third collector electrode is formed to overlap the first collector electrode on the first main surface in the first embodiment. Specifically, as shown in FIG. 5, the
第1の集電極11の上に、少なくとも一部が重なるように第3の集電極31を形成することにより、集電極の表面を平坦化することができる。このため、集電極の厚みを厚くすることができるので、第1のフィンガー電極12の電気抵抗を低減して集電性を高めることができる。
By forming the
図6は、第1の実施形態において、第1の集電極の第1のフィンガー電極12の上に、第3の集電極31が位置ずれして重ねられた状態を示す模式的平面図である。図6において、第3の集電極31は、一点鎖線で示している。以下の図面においても、第3の集電極31を一点鎖線で示す場合がある。
FIG. 6 is a schematic plan view showing a state in which the
第1のフィンガー電極12の第2の方向(y方向)における幅W1と、第3の集電極31の第2の方向(y方向)における幅W2は、略同一である。図6に示すように、第3の集電極31が第2の方向(y方向)に距離Lずれて形成することにより、第1のフィンガー電極12と第3の集電極31が重ねられて形成される集電極の幅は、W3となる。集電極の幅W3は、第1のフィンガー電極12の幅W1及び第3の集電極31の幅W2よりも太くなるので、遮光される領域が増加するため光電変換セル1の短絡電流Iscが低下する。
The width W1 of the
図7は、第1の実施形態において、第3の集電極31の幅W2より狭い幅W1を有する第1のフィンガー電極12の上に、第3の集電極31が位置ずれせずに重ねられた状態を示す模式的平面図である。
FIG. 7 shows that, in the first embodiment, the
図8は、図7に示す第3の集電極31が、第1のフィンガー電極12の上に位置ずれして重ねられた状態を示す模式的平面図である。図8に示すように、第1のフィンガー電極12が第3の集電極31の幅W2より狭い幅W1を有する場合、第3の集電極31が位置ずれしても、重ねられた集電極の幅はW2であり、位置ずれして重ねられた集電極の幅が太くなるのを防止することができる。このため、第3の集電極31の位置ずれの程度に依存せず、重ねられた集電極の幅のばらつきを小さくすることができる。
FIG. 8 is a schematic plan view showing a state in which the
第3の集電極31は、フィンガー電極12のうちバスバー電極13に近い領域には設け、バスバー電極13から離れる領域には設けない構成とすることが好ましい。フィンガー電極12のバスバー電極13に近い領域は、フィンガー電極12のバスバー電極13から離れる領域から流れてきた電流と、バスバー電極13に近い領域で収集された電流とが流れる。このため、フィンガー電極12のバスバー電極13に近い領域は、フィンガー電極12のバスバー電極13から離れる領域に比べて電流密度が高くなり、抵抗損失が生じて集電性が低くなるおそれがある。バスバー電極13に近い領域のフィンガー電極12の厚みを部分的に増加させることで、形成材料の使用量を節約しつつ、電流密度が高くなる領域の電気抵抗を低減することができる。
The
(第2の実施形態)
図9は、第2の実施形態において、第1のフィンガー電極12の上に、第1のフィンガー電極12の幅W1より狭い幅W2を有する第3の集電極31が位置ずれせずに重ねられた状態を示す模式的平面図である。
(Second Embodiment)
In FIG. 9, in the second embodiment, a
図10は、図9に示す第3の集電極31が、第1のフィンガー電極12の上に位置ずれして重ねられた状態を示す模式的平面図である。図10に示すように、第3の集電極31が第1のフィンガー電極12の幅W1より狭い幅W2を有する場合、第3の集電極31が位置ずれしても、重ねられた集電極の幅はW2であり、重ねられた集電極の幅が太くなるのを防止することができる。このため、遮光される領域の増加を抑制することができ、光電変換セル1の短絡電流Iscが低下するのを抑制することができる。
FIG. 10 is a schematic plan view showing a state in which the
第2の実施形態においても第1の実施形態と同様に、第3の集電極31は、フィンガー電極12のうちバスバー電極13に近い領域には設け、バスバー電極13から離れる領域には設けない構成とすることが好ましい。バスバー電極13に近い領域のフィンガー電極12の厚みを部分的に増加させることで、形成材料の使用量を節約しつつ、電流密度が高くなる領域の電気抵抗を低減することができる。
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the
第1、第2の実施形態では、第3の集電極は、光電変換セル1の第1の主面上の第1の集電極と重なる位置に形成される。しかし、第3の集電極は、光電変換セルの第2の主面上の第2の集電極と重なる位置に形成してもよい。また、第3の集電極を光電変換セルの第2の主面上に形成する場合には、第3の集電極は第2の集電極と重ならない位置に形成してもよい。
In the first and second embodiments, the third collector electrode is formed at a position overlapping the first collector electrode on the first main surface of the
第3の集電極を第2の集電極と重ならない位置に形成した場合、第2の主面20上の集電極の面積を増加させることができ、第2の主面20における集電性を高めることができる。
When the third collector electrode is formed at a position that does not overlap the second collector electrode, the area of the collector electrode on the second
第1、2の実施形態では、第1の主面の上に第3の集電極を形成する実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。したがって、第3の集電極を、第1の主面及び第2の主面の両方に形成してもよい。 In the first and second embodiments, the third collector electrode is formed on the first main surface. However, the present invention is not limited to this. Therefore, the third collector electrode may be formed on both the first main surface and the second main surface.
第3の集電極を第1の主面のみに形成する場合には、第2の主面に設けられる第2の集電極21は、第2のフィンガー電極22と第2のバスバー電極23とで構成されるくし歯形状の電極でなくてもよい。例えば、光電変換セル1の第2の主面の実質的に全面を覆う薄膜金属電極を第2の主面に形成してもよい。
When the third collector electrode is formed only on the first main surface, the
図13,14に示すように、光電変換セル1上には、補助電極41を形成することができる。図13,14に示す例では、補助電極41及び第3の集電極31が第1の主面10上に形成されているが、これらは第2の主面20上に形成されてもよく、両面に形成されてもよい。ここでは、第1の主面10を例に挙げて説明するが、以下の説明は第2の主面20についても同様に適用できる。
As shown in FIGS. 13 and 14, an
図13,14に例示する第1の集電極11は、フィンガー電極12と、フィンガー電極12と交差して形成され、モジュール化する際に配線材50(一点鎖線で示す)が取り付けられるバスバー電極13とを有する。バスバー電極13は、例えば互いに略平行に2本又は3本形成され、各バスバー電極13と略直交して複数のフィンガー電極12が形成される。第1の集電極11は、配線材50が配置される範囲(配線材50の直下に位置する領域)外において、フィンガー電極12と交差して形成される補助電極41を有する。補助電極41は、バスバー電極13に沿って形成され、好ましくはバスバー電極13と略平行に形成される。
The
補助電極41は、上記光電変換セル1の特性値に基づいて第3の集電極31が形成される場合に、第3の集電極31と接続される電極である。図13,14に例示する形態では補助電極41を設けて、配線材50が配置される範囲内の電極の凹凸を小さくしている。補助電極41に第3の集電極31を接続すると、接続部32で電極の高さが局所的に高くなるが(図14参照)、接続部32上には配線材50が配置されない。
The
補助電極41は、例えばフィンガー電極12及びバスバー電極13と同時に形成されるが、第3の集電極31と同時に形成されてもよい。後者の場合は、フィンガー電極12と補助電極41との接続部で電極の高さが局所的に高くなるが、当該接続部も配線材50が配置される範囲外に位置する。
The
補助電極41の長さは、特に限定されないが、好ましくはバスバー電極13と略同一の長さを有し、全てのフィンガー電極12と接続される。また、補助電極41の本数は、特に限定されないが、好ましくは各バスバー電極13について2本ずつ、当該2本がバスバー電極13を挟むように形成される。即ち、補助電極41は、バスバー電極13の幅方向両側に形成される。
The length of the
第3の集電極31は、上述のように補助電極41に接続され、且つバスバー電極13に接続されずに、フィンガー電極12を介してバスバー電極13に接続されるように形成される。図13,14に示す例では、隣り合うフィンガー電極12の間においてフィンガー電極12と略平行に第3の集電極31が形成されている。即ち、第3の集電極31は、第1の集電極11と重ならない位置に形成されているが、図5〜図10に示す形態と同様にフィンガー電極12と重なる位置に形成されてもよい。第3の集電極31は、その一端が補助電極41に接続され、配線材50が配置される範囲内に形成されないことが好適である。
The
図15に示すように、光電変換セル1上には、フィンガー電極12と重ならない領域に第3の集電極31を形成することができる。図15に示す例では、第3の集電極31が第1の主面10上に形成されているが、これらは第2の主面20上に形成されてもよく、両面に形成されてもよい。ここでは、第1の主面10を例に挙げて説明するが、以下の説明は第2の主面20についても同様に適用できる。
As shown in FIG. 15, the
図15に例示する第1の集電極11は、フィンガー電極12と、フィンガー電極12と交差して形成され、モジュール化する際に配線材50(図示なし)が取り付けられるバスバー電極13とを有する。バスバー電極13は、例えば互いに略平行に2本又は3本形成され、各バスバー電極13と略直交して複数のフィンガー電極12が形成される。第3の集電極31は、配線材50が配置される範囲(配線材50の直下に位置する領域)を含んでフィンガー電極12と略平行に形成され、接続部33においてバスバー電極13と重って電極の高さが局所的に高い領域を形成する。
The
図15に示すように、バスバー電極13に第3の集電極31を接続した場合は、接続部33で電極の高さが局所的に高くなり、バスバー電極13上に配線材50を圧着した場合に、接続部33と配線材50とが接触する。このとき、バスバー電極13の表面積は、局所的に高くなった接続部33によって大きくなり、配線材50との密着性が向上する。このような構成は、特許文献2に記載されたような、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、あるいはウレタン樹脂を含む樹脂接着剤を用いてバスバー電極13と配線材50とを接続する際に好適である。接続部33と配線材50との密着性が向上することにより、バスバー電極13と配線材50との接続信頼性を高めることができる。
As shown in FIG. 15, when the
図16,17に示すように、光電変換セル1上には、接続用電極42を形成することができる。図16,17に示す例では、接続用電極42及び第3の集電極31が第1の主面10上に形成されているが、これらは第2の主面20上に形成されてもよく、両面に形成されてもよい。ここでは、第1の主面10を例に挙げて説明するが、以下の説明は第2の主面20についても同様に適用できる。
As shown in FIGS. 16 and 17, a
図16,17に例示する第1の集電極11は、図13,14に例示する形態と同様に、フィンガー電極12及びバスバー電極13を有する。第1の集電極11は、バスバー電極13から延出して配線材50が配置される範囲外まで延びた接続用電極42を有する。接続用電極42は、フィンガー電極12に沿って形成され、好ましくはバスバー電極13と略直交し、フィンガー電極12と略平行に形成される。但し、接続用電極42は、フィンガー電極12よりも短い。接続用電極42の長さは、材料コスト、遮光ロス、配線材50の位置ずれ等を考慮して、好ましくは配線材50の幅W5と同等、又はW5以上W5の2倍以下に相当する長さ範囲で形成される。
The
接続用電極42の本数は、特に限定されず、例えばフィンガー電極12の本数と同じである。図16に示す例では、隣り合うフィンガー電極12の間にそれぞれ1本ずつ接続用電極42が形成されているが、隣り合うフィンガー電極12の間に接続用電極42が形成されない部分があってもよく、2本以上形成される部分があってもよい。接続用電極42は、フィンガー電極12及びバスバー電極13と同時に形成されることが好ましい。
The number of
接続用電極42は、上記光電変換セル1の特性値に基づいて第3の集電極31が形成される場合に、第3の集電極31と接続される電極である。第3の集電極31は、接続用電極42に接続され、且つバスバー電極13に接続されないように形成される。接続用電極42に第3の集電極31を接続すると、その接続部で電極の高さが局所的に高くなるが、当該接続部上には配線材50が配置されない。
The
第3の集電極31の端部には、他の部分よりも幅が太くなった拡幅部34が形成されている。第3の集電極31は接続用電極42と同一直線上に形成されることが好ましいが、第3の集電極31が当該同一直線上からずれて形成される可能性がある。拡幅部34を設けることにより、第3の集電極31の位置ずれが発生した場合でも接続用電極42との接続をより確実に行うことができる。接続用電極42の端部に拡幅部を設ける、或いは拡幅部を設ける代わりに接続用電極42を太く形成することも可能であるが、材料コスト削減等の観点から2回目に印刷される第3の集電極31側に拡幅部34を設けることが好ましい。
At the end portion of the
図17に示す例では、隣り合うフィンガー電極12の間においてフィンガー電極12と略平行に第3の集電極31が形成されている。即ち、第3の集電極31は、第1の集電極11と重ならない位置に形成されているが、図5〜図10に示す形態と同様にフィンガー電極12と重なる位置に形成されてもよい。
In the example shown in FIG. 17, a
なお、光電変換セル1に配線材50を取り付ける太陽電池モジュールの製造工程では、1回目に印刷された電極(第1の集電極11)と2回目に印刷された電極(第3の集電極31)との接続部を避けて配線材50を配置することが好ましいと言える。これにより、光電変換セル1の割れが抑制され、モジュールの歩留まりが向上する。
In the manufacturing process of the solar cell module in which the
上記の実施形態では、第1の主面を受光面とし、第2の主面を裏面としたが、第2の主面が受光面であり、第1の主面が裏面であってもよい。 In the above embodiment, the first main surface is the light receiving surface and the second main surface is the back surface. However, the second main surface may be the light receiving surface and the first main surface may be the back surface. .
1…光電変換セル
10…第1の主面
11…第1の集電極
12…第1のフィンガー電極
13…第1のバスバー電極
20…第2の主面
21…第2の集電極
22…第2のフィンガー電極
23…第2のバスバー電極
31…第3の集電極
32,33…接続部
34…拡幅部
41…補助電極
42…接続用電極
51…電流測定用ピン状端子
52…電圧測定用ピン状端子
61…電流測定用ブロック状端子
62…電圧測定用ブロック状端子
63…絶縁体
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記第1の主面の上に第1の集電極を形成し、前記第2の主面の上に第2の集電極を形成する工程と、
前記第1の集電極及び前記第2の集電極を形成した光電変換セルの特性値を測定する工程と、
前記特性値に基づいて、少なくとも前記第1の主面及び前記第2の主面の一方の上に第3の集電極を形成する工程と、
を備え、
前記第3の集電極は、前記第1の主面の前記第1の集電極のフィンガー電極及び前記第2の主面上の前記第2の集電極のフィンガー電極の少なくとも一方と重ならない位置において前記第1の主面の前記フィンガー電極及び前記第2の主面の前記フィンガー電極の少なくとも一方と略平行に形成される、太陽電池の製造方法。 Preparing a photoelectric conversion cell having a first main surface and a second main surface;
Forming a first collector electrode on the first main surface and forming a second collector electrode on the second main surface;
Measuring a characteristic value of a photoelectric conversion cell in which the first collector electrode and the second collector electrode are formed;
Forming a third collector electrode on at least one of the first main surface and the second main surface based on the characteristic value;
With
The third collector electrode is positioned so as not to overlap at least one of the finger electrode of the first collector electrode on the first main surface and the finger electrode of the second collector electrode on the second main surface. A method of manufacturing a solar cell, wherein the solar cell is formed substantially parallel to at least one of the finger electrode on the first main surface and the finger electrode on the second main surface .
ブロック形状の前記電流測定用端子及び前記電圧測定用端子を前記第2の集電極に連続的に接触させ、ピン状の前記電流測定用端子及び前記電圧測定用端子を前記第1の集電極に離散的に接触させる工程と、
ブロック形状の前記電流測定用端子及び前記電圧測定用端子、ピン状の前記電流測定用端子及び前記電圧測定用端子を用いて前記特性値を測定する工程と、
を備える、請求項10に記載の太陽電池の製造方法。 The step of measuring the characteristic value of the photoelectric conversion cell,
The block-shaped current measuring terminal and the voltage measuring terminal are continuously brought into contact with the second collector electrode, and the pin-shaped current measuring terminal and the voltage measuring terminal are used as the first collector electrode. A step of discrete contact;
Measuring the characteristic value using the block-shaped current measurement terminal and the voltage measurement terminal, the pin-shaped current measurement terminal and the voltage measurement terminal;
The manufacturing method of the solar cell of Claim 10 provided with these.
前記第3の集電極は、前記補助電極に接続され、且つ前記バスバー電極に接続されないように形成される、請求項1〜12のいずれか一項に記載の太陽電池の製造方法。 At least one of the first collector electrode and the second collector electrode is formed by intersecting the finger electrode, the bus bar electrode to which the wiring member is attached when modularized, and the wiring member Outside the range to be arranged, having an auxiliary electrode formed intersecting the finger electrode,
The method of manufacturing a solar cell according to any one of claims 1 to 12, wherein the third collector electrode is formed so as to be connected to the auxiliary electrode and not connected to the bus bar electrode.
前記第3の集電極は、前記接続用電極に接続され、且つ前記バスバー電極に接続されないように形成される、請求項1〜12のいずれか一項に記載の太陽電池の製造方法。 At least one of the first collector electrode and the second collector electrode is formed from a finger electrode, a bus bar electrode formed so as to intersect the finger electrode, to which a wiring member is attached when modularized, and the bus bar electrode And a connection electrode extending outside the range in which the wiring material is disposed,
The method of manufacturing a solar cell according to any one of claims 1 to 12, wherein the third collector electrode is formed so as to be connected to the connection electrode and not to be connected to the bus bar electrode.
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