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JP2007288113A - Solar cell, solar cell string and solar cell module - Google Patents

Solar cell, solar cell string and solar cell module Download PDF

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JP2007288113A
JP2007288113A JP2006116912A JP2006116912A JP2007288113A JP 2007288113 A JP2007288113 A JP 2007288113A JP 2006116912 A JP2006116912 A JP 2006116912A JP 2006116912 A JP2006116912 A JP 2006116912A JP 2007288113 A JP2007288113 A JP 2007288113A
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Japan
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solar cell
interconnector
bus bar
bar electrode
sectional area
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Application number
JP2006116912A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Kaneko
昌弘 金子
Kyotaro Nakamura
京太郎 中村
Akiko Uchida
安紀子 内田
Sadaya Takeoka
貞哉 竹岡
Tatsuo Saga
達男 佐賀
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

【課題】太陽電池の反りを低減することができるとともに、シャドウロスを低減し、量産時の印刷性を向上することができる太陽電池および太陽電池ストリング、ならびに太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】半導体基板の第1主面上に、バスバー電極と、バスバー電極から伸びる複数の線状のフィンガー電極と、が備えられており、バスバー電極は、中空部を有する帯状部を含み、バスバー電極の長手方向において中空部が存在する領域をインターコネクタに接続されない第1非接続部とし、バスバー電極の長手方向において第1非接続部以外の領域をインターコネクタに接続するための第1接続部としたとき、バスバー電極の長手方向に第1接続部と第1非接続部とが交互に配列している太陽電池および太陽電池ストリング、ならびに太陽電池モジュールである。
【選択図】図1
Provided are a solar cell, a solar cell string, and a solar cell module that can reduce warpage of a solar cell, reduce shadow loss, and improve printability during mass production.
A bus bar electrode and a plurality of linear finger electrodes extending from the bus bar electrode are provided on a first main surface of a semiconductor substrate, and the bus bar electrode includes a band-shaped portion having a hollow portion, A region where the hollow portion exists in the longitudinal direction of the bus bar electrode is defined as a first unconnected portion that is not connected to the interconnector, and a region other than the first unconnected portion in the longitudinal direction of the bus bar electrode is connected to the interconnector. A solar cell, a solar cell string, and a solar cell module in which first connection portions and first non-connection portions are alternately arranged in the longitudinal direction of the bus bar electrode.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell, a solar cell string, and a solar cell module.

太陽光エネルギを直接電気エネルギに変換する太陽電池は、近年、特に地球環境問題の観点から、次世代のエネルギ源としての期待が急激に高まっている。太陽電池としては、化合物半導体または有機材料を用いたものなど様々な種類があるが、現在、主流となっているのは、シリコン結晶を用いたものである。   In recent years, a solar cell that directly converts solar energy into electric energy has been rapidly expected as a next-generation energy source particularly from the viewpoint of global environmental problems. There are various types of solar cells, such as those using compound semiconductors or organic materials, but the mainstream is currently using silicon crystals.

図8に、従来の太陽電池の一例の模式的な断面図を示す。ここで、太陽電池においては、p型シリコン基板10の受光面にn+層11が形成されることによって、p型シリコン基板10とn+層11とによりpn接合が形成されており、p型シリコン基板10の受光面上には反射防止膜12および銀電極13がそれぞれ形成されている。また、p型シリコン基板10の受光面と反対側の裏面にはp+層15が形成されている。そして、p型シリコン基板10の裏面上にはアルミニウム電極14および銀電極16がそれぞれ形成されている。   FIG. 8 shows a schematic cross-sectional view of an example of a conventional solar cell. Here, in the solar cell, the n + layer 11 is formed on the light receiving surface of the p-type silicon substrate 10, thereby forming a pn junction between the p-type silicon substrate 10 and the n + layer 11. An antireflection film 12 and a silver electrode 13 are respectively formed on the light receiving surface of the silicon substrate 10. A p + layer 15 is formed on the back surface of the p-type silicon substrate 10 opposite to the light receiving surface. An aluminum electrode 14 and a silver electrode 16 are formed on the back surface of the p-type silicon substrate 10, respectively.

図9(a)〜(i)に、従来の太陽電池の製造方法の一例を示す。まず、図9(a)に示すように、p型シリコン結晶の原料を坩堝で溶解した後に再結晶化して得られたシリコンインゴッド17をシリコンブロック18に切断する。次に、図9(b)に示すように、シリコンブロック18をワイヤソーで切断することにより、p型シリコン基板10が得られる。   9A to 9I show an example of a conventional solar cell manufacturing method. First, as shown in FIG. 9A, a silicon ingot 17 obtained by recrystallizing a p-type silicon crystal raw material after being melted in a crucible is cut into silicon blocks 18. Next, as shown in FIG. 9B, the p-type silicon substrate 10 is obtained by cutting the silicon block 18 with a wire saw.

次いで、アルカリまたは酸によってp型シリコン基板10の表面をエッチングすることによって、図9(c)に示すp型シリコン基板10のスライス時のダメージ層19を除去する。このとき、エッチング条件を調整すると、p型シリコン基板10の表面に微小な凹凸(図示せず)を形成することができる。この凹凸により、p型シリコン基板10の表面に入射する太陽光の反射が低減されて、太陽電池の変換効率を高めることができる。   Next, the damage layer 19 at the time of slicing the p-type silicon substrate 10 shown in FIG. 9C is removed by etching the surface of the p-type silicon substrate 10 with alkali or acid. At this time, if the etching conditions are adjusted, minute irregularities (not shown) can be formed on the surface of the p-type silicon substrate 10. Due to the unevenness, reflection of sunlight incident on the surface of the p-type silicon substrate 10 is reduced, and the conversion efficiency of the solar cell can be increased.

続いて、図9(d)に示すように、p型シリコン基板10の一方の主面(以下、「第1主面」という)上にリンを含む化合物を含有したドーパント液20を塗布する。そして、ドーパント液20の塗布後のp型シリコン基板10を800℃〜950℃の温度で5〜30分間熱処理することによりp型シリコン基板10の第1主面にn型ドーパントであるリンが拡散して、図9(e)に示すように、p型シリコン基板10の第1主面にn+層11が形成される。なお、n+層11の形成方法としては、ドーパント液を塗布する方法以外にも、P25やPOCl3を用いた気相拡散による方法がある。 Subsequently, as shown in FIG. 9D, a dopant liquid 20 containing a compound containing phosphorus is applied on one main surface (hereinafter referred to as “first main surface”) of the p-type silicon substrate 10. Then, the p-type silicon substrate 10 after the application of the dopant liquid 20 is heat-treated at a temperature of 800 ° C. to 950 ° C. for 5 to 30 minutes, whereby phosphorus as an n-type dopant diffuses into the first main surface of the p-type silicon substrate 10. Then, as shown in FIG. 9E, the n + layer 11 is formed on the first main surface of the p-type silicon substrate 10. As a method for forming the n + layer 11, there is a method by vapor phase diffusion using P 2 O 5 or POCl 3 besides the method of applying the dopant liquid.

次いで、リンの拡散時にp型シリコン基板10の第1主面に形成されるガラス層を酸処理により除去した後、図9(f)に示すように、p型シリコン基板10の第1主面上に反射防止膜12を形成する。反射防止膜12の形成方法としては、常圧CVD法を用いて酸化チタン膜を形成する方法やプラズマCVD法を用いて窒化シリコン膜を形成する方法などが知られている。また、ドーパント液を塗布する方法によりリンを拡散する場合には、リンに加えて反射防止膜12の材料も含ませたドーパント液を用いることによって、n+層11と反射防止膜12とを同時に形成することもできる。また、反射防止膜12の形成は、銀電極の形成後に行なう場合もある。   Next, after the glass layer formed on the first main surface of the p-type silicon substrate 10 during phosphorus diffusion is removed by acid treatment, the first main surface of the p-type silicon substrate 10 as shown in FIG. An antireflection film 12 is formed thereon. Known methods for forming the antireflection film 12 include a method of forming a titanium oxide film using an atmospheric pressure CVD method and a method of forming a silicon nitride film using a plasma CVD method. In addition, when phosphorus is diffused by a method of applying a dopant solution, the n + layer 11 and the antireflection coating 12 are simultaneously formed by using a dopant solution that contains the material of the antireflection coating 12 in addition to phosphorus. It can also be formed. The antireflection film 12 may be formed after the silver electrode is formed.

そして、図9(g)に示すように、p型シリコン基板10の他方の主面(以下、「第2主面」という)上にアルミニウム電極14を形成するとともにp型シリコン基板10の第2主面にp+層15を形成する。アルミニウム電極14およびp+層15は、たとえば、アルミニウム粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤からなるアルミニウムペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、p型シリコン基板10を熱処理することによって、アルミニウムが溶融してシリコンと合金化することにより形成されたアルミニウム−シリコン合金層下にp+層15が形成されるとともに、p型シリコン基板10の第2主面上にアルミニウム電極14が形成される。また、p型シリコン基板10とp+層15のドーパント濃度差が、p型シリコン基板10とp+層15の界面に電位差(電位障壁として働く)をもたらし、光生成されたキャリアがp型シリコン基板10の第2主面付近で再結合するのを防いでいる。これにより、太陽電池の短絡電流(Isc:short circuit current)および開放電圧(Voc:open circuit voltage)が共に向上する。   Then, as shown in FIG. 9G, an aluminum electrode 14 is formed on the other main surface (hereinafter referred to as “second main surface”) of the p-type silicon substrate 10 and the second of the p-type silicon substrate 10 is formed. A p + layer 15 is formed on the main surface. The aluminum electrode 14 and the p + layer 15 are formed by, for example, printing aluminum paste made of aluminum powder, glass frit, resin and organic solvent by screen printing or the like, and then heat-treating the p-type silicon substrate 10 to melt the aluminum. A p + layer 15 is formed under the aluminum-silicon alloy layer formed by alloying with silicon, and an aluminum electrode 14 is formed on the second main surface of the p-type silicon substrate 10. Further, the difference in dopant concentration between the p-type silicon substrate 10 and the p + layer 15 causes a potential difference (acts as a potential barrier) at the interface between the p-type silicon substrate 10 and the p + layer 15, and the photogenerated carriers are converted into p-type silicon The recombination in the vicinity of the second main surface of the substrate 10 is prevented. This improves both the short circuit current (Isc) and the open circuit voltage (Voc) of the solar cell.

その後、図9(h)に示すように、p型シリコン基板10の第2主面上に銀電極16を形成する。銀電極16は、たとえば、銀粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤からなる銀ペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、p型シリコン基板10を熱処理することによって得ることができる。   Thereafter, as shown in FIG. 9H, a silver electrode 16 is formed on the second main surface of the p-type silicon substrate 10. The silver electrode 16 can be obtained, for example, by heat-treating the p-type silicon substrate 10 after printing a silver paste made of silver powder, glass frit, resin and organic solvent by screen printing or the like.

そして、図9(i)に示すように、p型シリコン基板10の第1主面上に銀電極13を形成する。銀電極13は、p型シリコン基板10との接触抵抗を含む直列抵抗を低く抑えるとともに銀電極13の形成面積を少なくして太陽光の入射量を減少させないようにするため、銀電極13の線幅、ピッチおよび厚さなどのパターン設計が重要である。銀電極13の形成方法としては、たとえば、反射防止膜12の表面上に銀粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤からなる銀ペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、p型シリコン基板10を熱処理することによって、銀ペーストが反射防止膜12を貫通してp型シリコン基板10の第1主面と良好な電気的接触が可能なファイアスルー方式が量産ラインで用いられている。   Then, as shown in FIG. 9 (i), a silver electrode 13 is formed on the first main surface of the p-type silicon substrate 10. The silver electrode 13 is a line of the silver electrode 13 in order to keep the series resistance including the contact resistance with the p-type silicon substrate 10 low and to reduce the formation area of the silver electrode 13 so as not to reduce the amount of incident sunlight. Pattern design such as width, pitch and thickness is important. As a method for forming the silver electrode 13, for example, a silver paste made of silver powder, glass frit, resin and organic solvent is printed on the surface of the antireflection film 12 by screen printing or the like, and then the p-type silicon substrate 10 is heat-treated. As a result, a fire-through method in which silver paste penetrates the antireflection film 12 and allows good electrical contact with the first main surface of the p-type silicon substrate 10 is used in the mass production line.

以上のようにして、図8に示す構成の太陽電池を製造することができる。なお、銀電極13および銀電極16の形成後のp型シリコン基板10を溶融半田槽に浸漬することによって銀電極13および銀電極16の表面に半田をコーティングすることもできる。この半田のコーティングは、プロセスによっては省略される場合もある。また、上記のようにして製造された太陽電池にソーラシミュレータを用いて擬似太陽光を照射し、太陽電池の電流−電圧(IV)特性を測定してIV特性を検査することもできる。   As described above, the solar cell having the configuration shown in FIG. 8 can be manufactured. The surface of the silver electrode 13 and the silver electrode 16 can be coated with solder by immersing the p-type silicon substrate 10 after the formation of the silver electrode 13 and the silver electrode 16 in a molten solder bath. This solder coating may be omitted depending on the process. Further, the solar cell manufactured as described above can be irradiated with simulated sunlight using a solar simulator, and the current-voltage (IV) characteristic of the solar cell can be measured to inspect the IV characteristic.

太陽電池は、その複数が直列に接続されて太陽電池ストリングとされた後、太陽電池ストリングを封止材によって封止して太陽電池モジュールとして販売および使用されることが多い。   In many cases, a plurality of solar cells are connected in series to form a solar cell string, and then the solar cell string is sealed with a sealing material and sold and used as a solar cell module.

図10(a)〜(e)に、従来の太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す。まず、図10(a)に示すように、上記のようにして製造された太陽電池の第1主面の銀電極上に導電性部材であるインターコネクタ31を接続する。   10A to 10E show an example of a conventional method for manufacturing a solar cell module. First, as shown to Fig.10 (a), the interconnector 31 which is an electroconductive member is connected on the silver electrode of the 1st main surface of the solar cell manufactured as mentioned above.

次に、図10(b)に示すように、インターコネクタが接続された太陽電池30を一列に配列し、太陽電池30の第1主面の銀電極に接続されているインターコネクタ31の他端を他の太陽電池30の第2主面の銀電極に接続して、太陽電池ストリング34を作製する。   Next, as shown in FIG. 10B, the other end of the interconnector 31 in which the solar cells 30 to which the interconnectors are connected is arranged in a row and is connected to the silver electrode on the first main surface of the solar cells 30. Is connected to the silver electrode on the second main surface of another solar cell 30 to produce a solar cell string 34.

次いで、図10(c)に示すように、太陽電池ストリング34を並べて、太陽電池ストリング34の両端から突出しているインターコネクタ31と、他の太陽電池ストリング34の両端から突出しているインターコネクタ31とを導電性部材である配線材33を用いて直列に接続することによって、太陽電池ストリング同士を互いに接続する。   Next, as shown in FIG. 10C, the solar cell strings 34 are arranged side by side, and the interconnector 31 protruding from both ends of the solar cell string 34 and the interconnector 31 protruding from both ends of the other solar cell string 34 Are connected in series using the wiring member 33 which is a conductive member, thereby connecting the solar cell strings to each other.

続いて、図10(d)に示すように、接続された太陽電池ストリング34を封止材としてのEVA(エチレンビニルアセテート)フィルム36で挟み込み、その後、ガラス板35とバックフィルム37との間に挟む。そして、EVAフィルム36間に入った気泡を減圧して抜き、加熱すると、EVAフィルム36が硬化して、太陽電池ストリングがEVA中に封止される。これにより、太陽電池モジュールが作製される。   Subsequently, as shown in FIG. 10 (d), the connected solar cell string 34 is sandwiched between EVA (ethylene vinyl acetate) films 36 as a sealing material, and then between the glass plate 35 and the back film 37. Pinch. Then, when the bubbles that have entered between the EVA films 36 are decompressed and heated, the EVA film 36 is cured and the solar cell string is sealed in the EVA. Thereby, a solar cell module is produced.

その後、図10(e)に示すように、太陽電池モジュールは、アルミニウム枠40内に配置され、ケーブル39を備えた端子ボックス38が太陽電池モジュールに取り付けられる。そして、上記のようにして製造された太陽電池モジュールにソーラシミュレータを用いて擬似太陽光を照射し、太陽電池の電流−電圧(IV)特性を測定してIV特性が検査される。
特開2005−142282号公報
Then, as shown in FIG.10 (e), a solar cell module is arrange | positioned in the aluminum frame 40, and the terminal box 38 provided with the cable 39 is attached to a solar cell module. The solar cell module manufactured as described above is irradiated with simulated sunlight using a solar simulator, and the current-voltage (IV) characteristics of the solar cell are measured to inspect the IV characteristics.
JP 2005-142282 A

太陽光発電システムが急速に普及するにつれ、太陽電池の製造コストの低減は必要不可欠となっている。太陽電池の製造コストの低減において、半導体基板であるシリコン基板の大型化および薄型化は非常に有効な手段である。しかしながら、シリコン基板の大型化および薄型化に伴い、太陽電池ストリングを形成する際、太陽電池の受光面のバスバー電極と銅からなるインターコネクタとを半田などによって固定して接続する加熱工程後の冷却工程において、太陽電池のシリコン基板とインターコネクタとの熱膨張係数差(シリコンの熱膨張係数3.5×10-6/Kに対し、銅は17.6×10-6/Kであり5倍程度の差がある)により、太陽電池に反りが生じるという問題があった。 As solar power generation systems rapidly spread, it is essential to reduce the manufacturing cost of solar cells. In reducing the manufacturing cost of solar cells, increasing the size and reducing the thickness of a silicon substrate, which is a semiconductor substrate, is a very effective means. However, with the increase in size and thickness of the silicon substrate, when the solar cell string is formed, the cooling after the heating process in which the bus bar electrode on the light receiving surface of the solar cell and the interconnector made of copper are fixed and connected by solder or the like. In the process, the difference in thermal expansion coefficient between the silicon substrate of the solar cell and the interconnector (the thermal expansion coefficient of silicon is 3.5 × 10 −6 / K, whereas copper is 17.6 × 10 −6 / K, 5 times There is a problem that the solar cell is warped.

これは、上記の加熱工程において、太陽電池とインターコネクタとを固定した後、加熱状態にあった太陽電池とインターコネクタとを室温まで冷却すると、インターコネクタが太陽電池よりも大きく収縮するため、太陽電池に凹状の反りが発生したものと考えられる。太陽電池に生じた反りは、自動化された太陽電池モジュールの作製ラインの搬送系において搬送エラーや太陽電池の割れを引き起こす原因となる。また、太陽電池ストリングを構成する太陽電池に反りが生じている場合には、太陽電池ストリングの形成工程や太陽電池モジュールの作製のための封止材による封止工程などにおいて太陽電池に局部的に強い力が加わり、太陽電池に割れが生じる原因となる。   This is because, in the above heating step, after fixing the solar cell and the interconnector, when the solar cell and the interconnector in a heated state are cooled to room temperature, the interconnector contracts more than the solar cell. It is thought that the concave warpage occurred in the battery. The warp generated in the solar cell causes a transport error and a crack in the solar cell in the transport system of the automated solar cell module production line. Moreover, when the solar cell which comprises a solar cell string has curvature, in the formation process of a solar cell string, the sealing process by the sealing material for preparation of a solar cell module, etc. locally to a solar cell A strong force is applied, causing cracks in the solar cell.

そこで、特許文献1には、隣接する太陽電池を接続するインターコネクタに断面積が局部的に縮小された小断面積部を設ける方法が開示されている。上述したように、上記の加熱工程により加熱状態にあったインターコネクタおよび太陽電池は室温まで冷却する際に太陽電池に凹状の反りが発生する。その際、太陽電池には元の形状に戻ろうとする力(復元力)が発生し、この復元力はインターコネクタに対して引張り応力を加える。特許文献1に開示された方法によれば、インターコネクタに引張り応力が加えられたときに他の部分と比べて比較的強度の弱い小断面積部が延伸して、太陽電池の反りを低減することができる。   Therefore, Patent Document 1 discloses a method of providing a small cross-sectional area part whose cross-sectional area is locally reduced in an interconnector that connects adjacent solar cells. As described above, when the interconnector and solar cell that have been heated by the heating step are cooled to room temperature, a concave warp occurs in the solar cell. At that time, a force (restoring force) for returning to the original shape is generated in the solar cell, and this restoring force applies tensile stress to the interconnector. According to the method disclosed in Patent Literature 1, when a tensile stress is applied to the interconnector, a small cross-sectional area that is relatively weak compared to other portions is stretched to reduce the warpage of the solar cell. be able to.

特許文献1に記載のインターコネクタを用いて図11に示す形状の受光面の電極および図12に示す形状の裏面の電極を有する太陽電池を接続した太陽電池ストリングの一例の模式的な断面図を図13に示し、図13に示した太陽電池ストリングの受光面の模式的な平面図を図14に示す。   FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of an example of a solar cell string in which solar cells having the light receiving surface electrode shown in FIG. 11 and the back electrode shown in FIG. 12 are connected using the interconnector described in Patent Document 1. FIG. 14 shows a schematic plan view of the light receiving surface of the solar cell string shown in FIG. 13 and shown in FIG.

ここで、図11に示すように、太陽電池のp型シリコン基板10の第1主面となる受光面の銀電極13は、比較的幅の大きい1本の線状のバスバー電極13aとバスバー電極13aから伸びる比較的幅の小さい複数の線状のフィンガー電極13bと、から構成されている。また、バスバー電極13aはインターコネクタに固定して接続するための線状の第1接続部51と、インターコネクタに接続されない第1非接続部42とからなっており、第1接続部51と第1非接続部42とがバスバー電極13aの長手方向に沿って交互に配列されている。   Here, as shown in FIG. 11, the silver electrode 13 on the light-receiving surface that is the first main surface of the p-type silicon substrate 10 of the solar cell is composed of one linear bus bar electrode 13a and a bus bar electrode having a relatively large width. A plurality of linear finger electrodes 13b extending from 13a and having a relatively small width. The bus bar electrode 13a includes a linear first connection portion 51 for fixing and connecting to the interconnector, and a first non-connection portion 42 not connected to the interconnector. 1 non-connecting portions 42 are alternately arranged along the longitudinal direction of the bus bar electrodes 13a.

また、図12に示すように、アルミニウム電極14はp型シリコン基板10の第2主面のほぼ全面に形成されており、銀電極16はp型シリコン基板10の第2主面の一部のみに形成されている。ここで、銀電極16はインターコネクタに固定して接続するための第2接続部となり、銀電極16の間に位置するアルミニウム電極14はインターコネクタに接続されない第2非接続部14aとなる。なお、半導体基板としてのp型シリコン基板10の第2主面は、半導体基板としてのp型シリコン基板10の第1主面の反対側の主面となる。   Further, as shown in FIG. 12, the aluminum electrode 14 is formed on almost the entire second main surface of the p-type silicon substrate 10, and the silver electrode 16 is only a part of the second main surface of the p-type silicon substrate 10. Is formed. Here, the silver electrode 16 becomes a second connection part for fixing and connecting to the interconnector, and the aluminum electrode 14 positioned between the silver electrodes 16 becomes a second non-connecting part 14a not connected to the interconnector. In addition, the 2nd main surface of the p-type silicon substrate 10 as a semiconductor substrate turns into a main surface on the opposite side to the 1st main surface of the p-type silicon substrate 10 as a semiconductor substrate.

また、図13に示すように、特許文献1に記載のインターコネクタを用いた太陽電池ストリングにおいては、太陽電池の受光面の第1接続部51に半田などによって固定されて接続されたインターコネクタ31が、隣接する他の太陽電池の裏面の銀電極16に半田などによって固定されて接続されている。なお、図13においては、n+層とp+層の記載は省略されている。   Further, as shown in FIG. 13, in the solar cell string using the interconnector described in Patent Document 1, the interconnector 31 is fixedly connected to the first connection part 51 of the light receiving surface of the solar cell with solder or the like. However, it is fixed and connected to the silver electrode 16 on the back surface of another adjacent solar cell with solder or the like. In FIG. 13, the description of the n + layer and the p + layer is omitted.

また、図13および図14に示すように、インターコネクタ31の小断面積部41は、太陽電池の第1非接続部42および第2非接続部14aにそれぞれ配置されており、インターコネクタ31の小断面積部41は半田などによって固定されていない。したがって、インターコネクタ31に引張り応力が加えられたときに他の部分と比べて比較的強度の弱い小断面積部41が自由に延伸することができるために、太陽電池の反りを低減することができる。   As shown in FIGS. 13 and 14, the small cross-sectional area portion 41 of the interconnector 31 is disposed in the first non-connecting portion 42 and the second non-connecting portion 14 a of the solar cell, respectively. The small cross-sectional area 41 is not fixed with solder or the like. Accordingly, when a tensile stress is applied to the interconnector 31, the small cross-sectional area 41 having a relatively low strength as compared with other portions can be freely extended, so that the warpage of the solar cell can be reduced. it can.

しかしながら、この太陽電池ストリングを構成する太陽電池においては、第1非接続部42の幅が第1接続部51の幅よりも大きくなっていることから、シャドウロスが増加し、量産時の印刷性が低下するという問題があった。   However, in the solar cell constituting this solar cell string, since the width of the first non-connecting portion 42 is larger than the width of the first connecting portion 51, the shadow loss increases, and the printability at the time of mass production There was a problem that decreased.

そこで、本発明の目的は、太陽電池の反りを低減することができるとともに、シャドウロスを低減し、量産時の印刷性を向上することができる太陽電池および太陽電池ストリング、ならびに太陽電池モジュールを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a solar cell, a solar cell string, and a solar cell module that can reduce warpage of the solar cell, reduce shadow loss, and improve printability during mass production. There is to do.

本発明は、半導体基板の第1主面上に、バスバー電極と、バスバー電極から伸びる複数の線状のフィンガー電極と、が備えられており、バスバー電極は、中空部を有する帯状部を含み、バスバー電極の長手方向において中空部が存在する領域をインターコネクタに接続されない第1非接続部とし、バスバー電極の長手方向において第1非接続部以外の領域をインターコネクタに接続するための第1接続部としたとき、バスバー電極の長手方向に第1接続部と第1非接続部とが交互に配列している太陽電池である。   The present invention is provided with a bus bar electrode and a plurality of linear finger electrodes extending from the bus bar electrode on the first main surface of the semiconductor substrate, and the bus bar electrode includes a band-shaped portion having a hollow portion, A region where the hollow portion exists in the longitudinal direction of the bus bar electrode is defined as a first unconnected portion that is not connected to the interconnector, and a region other than the first unconnected portion in the longitudinal direction of the bus bar electrode is connected to the interconnector. In this solar cell, the first connection portion and the first non-connection portion are alternately arranged in the longitudinal direction of the bus bar electrode.

ここで、本発明の太陽電池においては、半導体基板の第1主面と反対側の第2主面上に、インターコネクタに接続するための第2接続部と、インターコネクタに接続されない第2非接続部と、が交互に形成されていてもよい。   Here, in the solar cell of the present invention, on the second main surface opposite to the first main surface of the semiconductor substrate, the second connection portion for connecting to the interconnector and the second non-connector not connected to the interconnector. The connection portions may be formed alternately.

また、本発明の太陽電池においては、第1接続部および第2接続部はそれぞれ半導体基板に関して互いに対称となる位置に形成されていることが好ましい。   Moreover, in the solar cell of this invention, it is preferable that the 1st connection part and the 2nd connection part are each formed in the mutually symmetrical position regarding a semiconductor substrate.

また、本発明の太陽電池において、バスバー電極は中空部を複数有しており、互いに隣接する中空部の間隔が等間隔であることが好ましい。なお、本発明において、「等間隔」とは、互いに隣接している中空部のすべての間隔のうち、最大の長さと最小の長さとの差の絶対値が0.5mm以下であることをいう。   In the solar cell of the present invention, it is preferable that the bus bar electrode has a plurality of hollow portions, and the intervals between the adjacent hollow portions are equal. In the present invention, “equal interval” means that the absolute value of the difference between the maximum length and the minimum length among all the intervals of the adjacent hollow portions is 0.5 mm or less. .

また、本発明は、上記の太陽電池の複数が接続された太陽電池ストリングであって、隣接する太陽電池において、第1の太陽電池の第1接続部と第2の太陽電池の第2接続部とがインターコネクタに接続されている太陽電池ストリングである。   Further, the present invention is a solar cell string in which a plurality of the solar cells are connected, and in the adjacent solar cells, the first connection portion of the first solar cell and the second connection portion of the second solar cell. Are solar cell strings connected to the interconnector.

ここで、本発明の太陽電池ストリングにおいて、インターコネクタは、第1非接続部に対応する箇所および第2非接続部に対応する箇所の少なくとも1箇所に、インターコネクタの断面積が局部的に縮小された小断面積部を有することが好ましい。   Here, in the solar cell string of the present invention, the cross-sectional area of the interconnector is locally reduced in at least one of the location corresponding to the first non-connecting portion and the location corresponding to the second non-connecting portion. It is preferable to have a small cross-sectional area portion.

また、本発明の太陽電池ストリングにおいて、インターコネクタは、第1非接続部に対応する箇所および第2非接続部に対応する箇所のすべての箇所に、インターコネクタの断面積が局部的に縮小された小断面積部を有することが好ましい。   Further, in the solar cell string of the present invention, the interconnector has a cross-sectional area of the interconnector that is locally reduced at all the locations corresponding to the first non-connecting portion and the location corresponding to the second non-connecting portion. It is preferable to have a small cross-sectional area.

また、本発明の太陽電池ストリングにおいて、インターコネクタは、中空部に対応する箇所の少なくとも1箇所に、インターコネクタの断面積が局部的に縮小された小断面積部を有することが好ましい。   In the solar cell string of the present invention, it is preferable that the interconnector has a small cross-sectional area part in which the cross-sectional area of the interconnector is locally reduced in at least one part corresponding to the hollow part.

また、本発明の太陽電池ストリングにおいて、インターコネクタは、中空部に対応する箇所のすべての箇所に、インターコネクタの断面積が局部的に縮小された小断面積部を有することが好ましい。   In the solar cell string of the present invention, it is preferable that the interconnector has a small cross-sectional area part in which the cross-sectional area of the interconnector is locally reduced at all the parts corresponding to the hollow part.

また、本発明の太陽電池ストリングにおいて、バスバー電極は中空部を複数有しており、第1主面の端部と第1主面のその端部に隣接する中空部との間隔の少なくとも1つの間隔が、互いに隣接する中空部の間隔よりも狭いことが好ましい。   Moreover, in the solar cell string of the present invention, the bus bar electrode has a plurality of hollow portions, and at least one interval between the end portion of the first main surface and the hollow portion adjacent to the end portion of the first main surface. The interval is preferably narrower than the interval between adjacent hollow portions.

さらに、本発明は、上記のいずれかの太陽電池ストリングが封止材によって封止されてなる、太陽電池モジュールである。   Furthermore, the present invention is a solar cell module in which any of the above solar cell strings is sealed with a sealing material.

本発明によれば、太陽電池の反りを低減することができるとともに、シャドウロスを低減し、量産時の印刷性を向上することができる太陽電池および太陽電池ストリング、ならびに太陽電池モジュールを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a solar cell, a solar cell string, and a solar cell module that can reduce warpage of a solar cell, reduce shadow loss, and improve printability during mass production. Can do.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。   Embodiments of the present invention will be described below. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.

図1に、本発明の太陽電池の受光面の電極形状の好ましい一例の模式的な平面図を示す。また、図2に、図1に示す太陽電池の受光面の電極形状の模式的な拡大平面図を示す。図1に示すように、本発明の太陽電池の受光面となるp型シリコン基板の第1主面においては、紙面の左右方向に伸びる比較的幅の広い線状のバスバー電極13aと、バスバー電極13aから紙面の上下方向に伸びる複数の幅の狭い線状のフィンガー電極13bと、からなる銀電極13が備えられている。   In FIG. 1, the typical top view of a preferable example of the electrode shape of the light-receiving surface of the solar cell of this invention is shown. FIG. 2 shows a schematic enlarged plan view of the electrode shape of the light receiving surface of the solar cell shown in FIG. As shown in FIG. 1, on the first main surface of the p-type silicon substrate that is the light-receiving surface of the solar cell of the present invention, a relatively wide linear bus bar electrode 13a extending in the left-right direction on the paper surface, and the bus bar electrode A silver electrode 13 comprising a plurality of narrow linear finger electrodes 13b extending from 13a in the vertical direction of the paper surface is provided.

ここで、図1および図2に示すように、バスバー電極13aは、中空部を有する帯状部を含んでおり、バスバー電極13aの長手方向において中空部42aが存在する領域をインターコネクタに接続されない第1非接続部42とし、バスバー電極13aの長手方向において第1非接続部42以外の領域をインターコネクタに接続するための第1接続部51としたとき、バスバー電極13aの長手方向に第1接続部51と第1非接続部42とが交互に配列している。   Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the bus bar electrode 13a includes a band-shaped portion having a hollow portion, and the region where the hollow portion 42a exists in the longitudinal direction of the bus bar electrode 13a is not connected to the interconnector. When the first connecting portion 42 is used as the first connecting portion 51 for connecting a region other than the first non-connecting portion 42 to the interconnector in the longitudinal direction of the bus bar electrode 13a, the first connection is made in the longitudinal direction of the bus bar electrode 13a. The portions 51 and the first non-connecting portions 42 are alternately arranged.

図1および図2に示すように、本発明の太陽電池においては、図11に示す形状の受光面の電極を有する太陽電池と比べて、第1非接続部42におけるバスバー電極13aが幅方向に大きく膨らんで形成されていない。したがって、本発明の太陽電池においては、バスバー電極13aによって受光面が隠れる面積を図11に示す形状の受光面の電極を有する太陽電池と比べて減少させることができるため、シャドウロスを低減することができる。また、スクリーン印刷法を用いてバスバー電極13aを形成する場合には、第1非接続部42におけるバスバー電極13aの幅を狭くすることができるため、スクリーン印刷時のかすれが減少し、量産時の印刷性が向上する。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, in the solar cell of the present invention, the bus bar electrode 13a in the first non-connecting portion 42 is wider in the width direction than the solar cell having the light receiving surface electrode having the shape shown in FIG. It does not swell greatly. Therefore, in the solar cell of the present invention, the area where the light receiving surface is hidden by the bus bar electrode 13a can be reduced as compared with the solar cell having the light receiving surface electrode having the shape shown in FIG. Can do. In addition, when the bus bar electrode 13a is formed by using the screen printing method, the width of the bus bar electrode 13a in the first non-connecting portion 42 can be narrowed, so that the blur at the time of screen printing is reduced and the mass production is reduced. Printability is improved.

図3に、図1に示す太陽電池の裏面の電極形状の好ましい一例の模式的な平面図を示す。ここで、本発明の太陽電池の裏面となるp型シリコン基板の第2主面の略全面にはアルミニウム電極14が形成されており、紙面の左右方向に伸びるように銀電極16が形成されている。ここで、銀電極16は、インターコネクタに固定して接続するための第2接続部となり、2本の銀電極16の間に配置されているアルミニウム電極14はインターコネクタに接続されない第2非接続部14aとなる。そして、第2接続部としての銀電極16と第2非接続部14aとは銀電極16の長手方向に交互に配列されている。   FIG. 3 shows a schematic plan view of a preferred example of the electrode shape on the back surface of the solar cell shown in FIG. Here, an aluminum electrode 14 is formed on substantially the entire second main surface of the p-type silicon substrate which is the back surface of the solar cell of the present invention, and a silver electrode 16 is formed so as to extend in the left-right direction on the paper surface. Yes. Here, the silver electrode 16 serves as a second connection portion for fixing and connecting to the interconnector, and the aluminum electrode 14 disposed between the two silver electrodes 16 is not connected to the interconnector. Part 14a. The silver electrodes 16 as the second connection portions and the second non-connection portions 14 a are alternately arranged in the longitudinal direction of the silver electrodes 16.

本発明の太陽電池においては、たとえば図1および図3に示すように、第1接続部51および第2接続部としての銀電極16がそれぞれ半導体基板としてのp型シリコン基板10に関して互いに対称となる位置に形成されていることが好ましい。この場合には、太陽電池とインターコネクタとの接続後の冷却工程において、インターコネクタと太陽電池との熱膨張係数差に起因して発生する応力が太陽電池の受光面と裏面とでほぼ等しくなり、太陽電池の受光面および裏面のそれぞれから等しい力が太陽電池に働くことになるため、太陽電池に生じる反りを低減することができる傾向にある。   In the solar cell of the present invention, for example, as shown in FIGS. 1 and 3, the silver electrodes 16 as the first connection portion 51 and the second connection portion are symmetrical with respect to the p-type silicon substrate 10 as the semiconductor substrate, respectively. It is preferable that it is formed at a position. In this case, in the cooling process after the connection between the solar cell and the interconnector, the stress generated due to the difference in thermal expansion coefficient between the interconnector and the solar cell is almost equal between the light receiving surface and the back surface of the solar cell. Since equal force acts on the solar cell from each of the light receiving surface and the back surface of the solar cell, the warp generated in the solar cell tends to be reduced.

また、本発明の太陽電池において、バスバー電極13aは中空部42aを複数(たとえば3つ以上)有しており、互いに隣接する中空部42aの間隔を等間隔とすることが好ましい。この場合には、本発明の太陽電池に接続するための後述する小断面積部を有するインターコネクタの加工が容易となる傾向にある。すなわち、互いに隣接する中空部42aの間隔を等間隔にした場合にはインターコネクタの小断面積部についても互いの間隔を等間隔にして形成することが可能となるため、インターコネクタの加工が容易となる傾向にある。   In the solar cell of the present invention, the bus bar electrode 13a has a plurality of (for example, three or more) hollow portions 42a, and it is preferable that the intervals between the adjacent hollow portions 42a be equal. In this case, it tends to be easy to process an interconnector having a small cross-sectional area portion to be described later for connection to the solar cell of the present invention. That is, when the intervals between the adjacent hollow portions 42a are equal, it is possible to form the small cross-sectional area portions of the interconnector at equal intervals. It tends to be.

図4に、本発明の太陽電池に接続するためのインターコネクタの好ましい一例の模式的な平面図を示す。ここで、インターコネクタ31は、インターコネクタ31の長手方向に垂直な断面の断面積が局所的に小さくなっている複数の小断面積部41を有している。なお、本発明において、インターコネクタは、導電性を有する部材であって、その長手方向に垂直な断面の断面積が局所的に小さくなっている小断面積部を有していれば、その形状および材質は特に限定されない。また、上述したように、図4に示すインターコネクタ31の小断面積部41は互いの間隔を等間隔にして形成されていることが好ましい。   In FIG. 4, the typical top view of a preferable example of the interconnector for connecting to the solar cell of this invention is shown. Here, the interconnector 31 has a plurality of small cross-sectional area portions 41 in which the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the interconnector 31 is locally small. In the present invention, the interconnector is a member having conductivity, and if it has a small cross-sectional area portion in which the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is locally small, its shape The material is not particularly limited. Further, as described above, it is preferable that the small cross-sectional area portions 41 of the interconnector 31 shown in FIG. 4 are formed at equal intervals.

図5に、本発明の太陽電池ストリングの好ましい一例の模式的な断面図を示す。また、図6に、図5に示す本発明の太陽電池ストリングを受光面側から見たときの模式的な平面図を示す。また、図7に、図5および図6に示す本発明の太陽電池ストリングの第1非接続部の近傍の模式的な拡大平面図を示す。ここで、本発明の太陽電池ストリングは、図1に示す形状の受光面の電極および図3に示す形状の裏面の電極を有する本発明の太陽電池を図4に示すインターコネクタを用いて複数接続した構成となっている。   In FIG. 5, typical sectional drawing of a preferable example of the solar cell string of this invention is shown. FIG. 6 shows a schematic plan view when the solar cell string of the present invention shown in FIG. 5 is viewed from the light receiving surface side. FIG. 7 shows a schematic enlarged plan view of the vicinity of the first non-connection portion of the solar cell string of the present invention shown in FIGS. 5 and 6. Here, the solar cell string of the present invention includes a plurality of solar cells of the present invention having the light receiving surface electrode having the shape shown in FIG. 1 and the back surface electrode having the shape shown in FIG. 3, using the interconnector shown in FIG. It has become the composition.

図5〜図7に示す本発明の太陽電池ストリングにおいては、インターコネクタ31の一端が第1の太陽電池80の第1接続部51と固定されて接続されており、インターコネクタ31の他端が第2の太陽電池81の第2接続部としての銀電極16と固定されて接続されている。また、インターコネクタ31は、インターコネクタ31の小断面積部41が第1の太陽電池80の受光面の第1非接続部の中空部42aおよび第2の太陽電池81の裏面の第2非接続部14aに配置されるように接続されている。また、図5に示すように、第1の太陽電池80および第2の太陽電池81においてはそれぞれ、第1接続部51と第2接続部としての銀電極16が太陽電池の受光面および裏面でそれぞれ半導体基板としてのp型シリコン基板10に関して対称な位置に形成されている。   In the solar cell string of the present invention shown in FIGS. 5 to 7, one end of the interconnector 31 is fixedly connected to the first connection part 51 of the first solar cell 80, and the other end of the interconnector 31 is connected. It is fixedly connected to the silver electrode 16 as the second connection portion of the second solar cell 81. In the interconnector 31, the small cross-sectional area 41 of the interconnector 31 has a hollow portion 42 a of the first non-connection portion of the light receiving surface of the first solar cell 80 and a second non-connection of the back surface of the second solar cell 81. It connects so that it may be arrange | positioned at the part 14a. Moreover, as shown in FIG. 5, in the 1st solar cell 80 and the 2nd solar cell 81, the 1st connection part 51 and the silver electrode 16 as a 2nd connection part are respectively on the light-receiving surface and back surface of a solar cell. Each is formed in a symmetrical position with respect to the p-type silicon substrate 10 as a semiconductor substrate.

このように、本発明の太陽電池ストリングにおいては、インターコネクタ31の他の部分と比べて比較的強度が弱い小断面積部41が第1非接続部の中空部42aおよび第2非接続部14aに配置されており、小断面積部41は固定されずにフリーな状態となっていることから、その小断面積部41が自由に変形して応力を緩和することにより太陽電池の反りを低減することができる。   As described above, in the solar cell string of the present invention, the small cross-sectional area portion 41 having relatively weak strength as compared with other portions of the interconnector 31 includes the hollow portion 42a and the second non-connecting portion 14a of the first non-connecting portion. Since the small cross-sectional area 41 is not fixed and is in a free state, the small cross-sectional area 41 is freely deformed to relieve the stress, thereby reducing the warpage of the solar cell. can do.

また、本発明の太陽電池ストリングにおいて、インターコネクタ31と太陽電池との接続部である第1接続部51と第2接続部としての銀電極16が太陽電池の受光面および裏面でそれぞれ半導体基板としてのp型シリコン基板10に関して対称な位置に形成されていることが好ましい。この場合には、インターコネクタ31と太陽電池のp型シリコン基板との熱膨張係数差に起因して発生する応力が太陽電池の受光面と裏面とでほぼ等しくなり、太陽電池の受光面および裏面のそれぞれから等しい力が太陽電池に働くことになるため、太陽電池に生じる反りをさらに低減することができる。   Further, in the solar cell string of the present invention, the first connection part 51 which is a connection part between the interconnector 31 and the solar cell and the silver electrode 16 as the second connection part are respectively used as a semiconductor substrate on the light receiving surface and the back surface of the solar cell. The p-type silicon substrate 10 is preferably formed at a symmetrical position. In this case, the stress generated due to the difference in thermal expansion coefficient between the interconnector 31 and the p-type silicon substrate of the solar cell becomes substantially equal between the light receiving surface and the back surface of the solar cell, and the light receiving surface and the back surface of the solar cell. Since an equal force is applied to the solar cell from each of the above, warpage occurring in the solar cell can be further reduced.

また、本発明の太陽電池ストリングにおいては、太陽電池に生じる反りを低減する観点からは、インターコネクタ31は、第1非接続部42に対応する箇所および第2非接続部14aに対応する箇所の少なくとも1箇所にインターコネクタ31の小断面積部41を有するように接続されることが好ましく、第1非接続部42に対応する箇所および第2非接続部14aに対応する箇所のすべての箇所にインターコネクタ31の小断面積部41を有するように接続されることがより好ましい。   Moreover, in the solar cell string of this invention, from a viewpoint of reducing the curvature which arises in a solar cell, the interconnector 31 is the location corresponding to the 1st non-connecting part 42, and the location corresponding to the 2nd non-connecting part 14a. It is preferable to connect so as to have the small cross-sectional area 41 of the interconnector 31 at least at one place, and to all the places corresponding to the first non-connecting portion 42 and the locations corresponding to the second non-connecting portion 14a. It is more preferable to connect so as to have a small cross-sectional area 41 of the interconnector 31.

特に、上記の本発明の太陽電池ストリングにおいては、インターコネクタ31は、第1の太陽電池80の中空部42aに対応する箇所および第2の太陽電池81の第2非接続部14aに対応する箇所のすべての箇所に小断面積部41が配置されるように接続されているが、第1の太陽電池80の中空部42aに対応する箇所および第2の太陽電池81の第2非接続部14aに対応する箇所の少なくとも1箇所に形成されていても、太陽電池の反りを低減できる効果を得ることができる。ただし、インターコネクタ31の小断面積部41が第1の太陽電池80の中空部42aに対応する箇所および第2の太陽電池81の第2非接続部14aに対応する箇所になるべく多く配置されている方が太陽電池に生じる反りを低減することができる傾向が大きくなるため、インターコネクタ31は、上記のように、第1の太陽電池80の中空部42aに対応する箇所および第2の太陽電池81の第2非接続部14aに対応する箇所のすべての箇所に小断面積部41が配置されるように接続されていることが最も好ましい。   In particular, in the above-described solar cell string of the present invention, the interconnector 31 has a location corresponding to the hollow portion 42 a of the first solar cell 80 and a location corresponding to the second non-connection portion 14 a of the second solar cell 81. Are connected so that the small cross-sectional area portions 41 are disposed at all the locations of the first solar cell 80, the locations corresponding to the hollow portions 42a of the first solar cell 80, and the second unconnected portion 14a of the second solar cell 81. Even if it is formed in at least one of the locations corresponding to, the effect of reducing the warpage of the solar cell can be obtained. However, the small cross-sectional area 41 of the interconnector 31 is arranged as many as possible in locations corresponding to the hollow portion 42a of the first solar cell 80 and locations corresponding to the second non-connecting portion 14a of the second solar cell 81. Therefore, the interconnector 31 has a location corresponding to the hollow portion 42a of the first solar cell 80 and the second solar cell as described above. It is most preferable that the small cross-sectional area portions 41 are connected so as to be arranged at all the locations corresponding to the 81 second non-connecting portions 14a.

また、本発明の太陽電池ストリングにおいて、第1の太陽電池80および第2の太陽電池81の少なくとも一方のバスバー電極13aが中空部42aを複数(たとえば2つ以上)有している場合には、半導体基板としてのp型シリコン基板10の第1主面の端部とその端部に隣接する中空部42aとの間隔を、互いに隣接する中空部42aの間隔よりも狭くすることが好ましい。この場合には、インターコネクタ31の小断面積部41について互いの間隔を等間隔にして形成することが可能になるため、インターコネクタ31の加工が容易となる傾向にある。   In the solar cell string of the present invention, when at least one bus bar electrode 13a of the first solar cell 80 and the second solar cell 81 has a plurality of (for example, two or more) hollow portions 42a, It is preferable that the interval between the end portion of the first main surface of the p-type silicon substrate 10 as the semiconductor substrate and the hollow portion 42a adjacent to the end portion be narrower than the interval between the adjacent hollow portions 42a. In this case, since it is possible to form the small cross-sectional area portion 41 of the interconnector 31 at equal intervals, the processing of the interconnector 31 tends to be easy.

このような本発明の太陽電池ストリングを従来から公知の方法によりEVAなどの封止材に封止することによって、本発明の太陽電池モジュールを得ることができる。   The solar cell module of the present invention can be obtained by sealing the solar cell string of the present invention with a sealing material such as EVA by a conventionally known method.

なお、上記の以外の説明は、上記の背景技術の欄における説明と同様であるが、その説明に限定されるものではない。たとえば、本発明においては、p型シリコン基板以外の半導体基板を用いてもよく、上記の背景技術の欄の説明のp型とn型の導電型を入れ替えてもよい。また、本発明においては、バスバー電極、フィンガー電極、第1接続部および第2接続部は必ずしも銀電極である必要はなく、第2非接続部はアルミニウム電極からなっている必要はない。   The description other than the above is the same as the description in the background art section above, but is not limited to the description. For example, in the present invention, a semiconductor substrate other than the p-type silicon substrate may be used, and the p-type and n-type conductivity types described in the background section above may be interchanged. In the present invention, the bus bar electrode, the finger electrode, the first connection portion, and the second connection portion do not necessarily need to be silver electrodes, and the second non-connection portion does not need to be made of an aluminum electrode.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明によれば、太陽電池の反りを低減することができるとともに、シャドウロスを低減し、量産時の印刷性を向上することができるインターコネクタ付き太陽電池および太陽電池ストリング、ならびに太陽電池モジュールを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to reduce the curvature of a solar cell, a shadow loss is reduced, the solar cell with an interconnector which can improve the printability at the time of mass production, a solar cell string, and a solar cell module Can be provided.

本発明の太陽電池の受光面の電極形状を示す好ましい一例の模式的な平面図である。It is a typical top view of a preferable example which shows the electrode shape of the light-receiving surface of the solar cell of this invention. 図1に示す太陽電池の受光面の電極形状の模式的な拡大平面図である。It is a typical enlarged plan view of the electrode shape of the light-receiving surface of the solar cell shown in FIG. 図1に示す太陽電池の裏面の電極形状を示す好ましい一例の模式的な平面図である。It is a typical top view of a preferable example which shows the electrode shape of the back surface of the solar cell shown in FIG. 本発明の太陽電池に接続するためのインターコネクタの好ましい一例の模式的な平面図である。It is a typical top view of a desirable example of an interconnector for connecting to a solar cell of the present invention. 本発明の太陽電池ストリングの好ましい一例の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of a preferable example of the solar cell string of this invention. 図5に示す本発明の太陽電池ストリングを受光面側から見たときの模式的な平面図である。It is a typical top view when the solar cell string of this invention shown in FIG. 5 is seen from the light-receiving surface side. 図5および図6に示す本発明の太陽電池ストリングの第1非接続部の近傍の模式的な拡大平面図である。It is a typical enlarged plan view of the vicinity of the 1st non-connecting part of the solar cell string of this invention shown in FIG. 5 and FIG. 従来の太陽電池の一例の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of an example of the conventional solar cell. 従来の太陽電池の製造方法の一例を図解する模式図である。It is a schematic diagram illustrating an example of the manufacturing method of the conventional solar cell. 従来の太陽電池モジュールの製造方法の一例を図解する模式図である。It is a schematic diagram illustrating an example of the manufacturing method of the conventional solar cell module. 太陽電池の受光面の電極形状の一例を示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows an example of the electrode shape of the light-receiving surface of a solar cell. 太陽電池の裏面の電極形状の一例を示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows an example of the electrode shape of the back surface of a solar cell. 特許文献1に記載のインターコネクタを用いて図11に示す形状の受光面の電極および図12に示す形状の裏面の電極を有する太陽電池を接続した太陽電池ストリングの一例の模式的な断面図である。11 is a schematic cross-sectional view of an example of a solar cell string in which solar cells having the light receiving surface electrode shown in FIG. 11 and the back electrode shown in FIG. 12 are connected using the interconnector described in Patent Document 1. FIG. is there. 図13に示す太陽電池ストリングの受光面の模式的な平面図である。It is a typical top view of the light-receiving surface of the solar cell string shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 p型シリコン基板、11 n+層、12 反射防止膜、13,16 銀電極、1
3a バスバー電極、13b フィンガー電極、14 アルミニウム電極、14a 第2非接続部、15 p+層、17 シリコンインゴッド、18 シリコンブロック、20 ドーパント液、30 太陽電池、31 インターコネクタ、33 配線材、34 太陽電池ストリング、35 ガラス板、36 EVAフィルム、37 バックフィルム、38 端子ボックス、39 ケーブル、40 アルミニウム枠、41 小断面積部、42 第1非接続部、42a 中空部、51 第1接続部、80 第1の太陽電池、81 第2の太陽電池。
10 p-type silicon substrate, 11 n + layer, 12 antireflection film, 13, 16 silver electrode, 1
3a busbar electrode, 13b finger electrode, 14 aluminum electrode, 14a second non-connecting portion, 15 p + layer, 17 silicon ingot, 18 silicon block, 20 dopant liquid, 30 solar cell, 31 interconnector, 33 wiring material, 34 solar Battery string, 35 Glass plate, 36 EVA film, 37 Back film, 38 Terminal box, 39 Cable, 40 Aluminum frame, 41 Small cross-sectional area, 42 First non-connecting part, 42a Hollow part, 51 First connecting part, 80 A first solar cell, 81 a second solar cell.

Claims (11)

半導体基板の第1主面上に、バスバー電極と、前記バスバー電極から伸びる複数の線状のフィンガー電極と、が備えられており、
前記バスバー電極は、中空部を有する帯状部を含み、
前記バスバー電極の長手方向において前記中空部が存在する領域をインターコネクタに接続されない第1非接続部とし、
前記バスバー電極の長手方向において前記第1非接続部以外の領域をインターコネクタに接続するための第1接続部としたとき、
前記バスバー電極の長手方向に前記第1接続部と前記第1非接続部とが交互に配列している、太陽電池。
A bus bar electrode and a plurality of linear finger electrodes extending from the bus bar electrode are provided on the first main surface of the semiconductor substrate,
The bus bar electrode includes a band-shaped portion having a hollow portion,
A region where the hollow portion exists in the longitudinal direction of the bus bar electrode is a first non-connection portion that is not connected to an interconnector,
When a region other than the first non-connection portion in the longitudinal direction of the bus bar electrode is a first connection portion for connecting to the interconnector,
The solar cell in which the first connection portion and the first non-connection portion are alternately arranged in the longitudinal direction of the bus bar electrode.
前記半導体基板の前記第1主面と反対側の第2主面上に、インターコネクタに接続するための第2接続部と、インターコネクタに接続されない第2非接続部と、が交互に形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の太陽電池。   On the second main surface opposite to the first main surface of the semiconductor substrate, second connection portions for connecting to the interconnector and second non-connecting portions not connected to the interconnector are alternately formed. The solar cell according to claim 1, wherein: 前記第1接続部および前記第2接続部はそれぞれ前記半導体基板に関して互いに対称となる位置に形成されていることを特徴とする、請求項2に記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 2, wherein the first connection portion and the second connection portion are formed at positions that are symmetrical with each other with respect to the semiconductor substrate. 前記バスバー電極は前記中空部を複数有しており、互いに隣接する前記中空部の間隔が等間隔であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の太陽電池。   4. The solar cell according to claim 1, wherein the bus bar electrode has a plurality of the hollow portions, and the intervals between the adjacent hollow portions are equal. 請求項2に記載の太陽電池の複数が接続された太陽電池ストリングであって、隣接する前記太陽電池において、第1の前記太陽電池の前記第1接続部と第2の前記太陽電池の前記第2接続部とがインターコネクタに接続されている、太陽電池ストリング。   A solar cell string in which a plurality of the solar cells according to claim 2 are connected, wherein in the adjacent solar cells, the first connection portion of the first solar cell and the first of the second solar cell. A solar cell string in which two connecting portions are connected to an interconnector. 前記インターコネクタは、前記第1非接続部に対応する箇所および前記第2非接続部に対応する箇所の少なくとも1箇所に、前記インターコネクタの断面積が局部的に縮小された小断面積部を有することを特徴とする、請求項5に記載の太陽電池ストリング。   The interconnector has a small cross-sectional area portion in which the cross-sectional area of the interconnector is locally reduced in at least one position corresponding to the first non-connecting portion and the location corresponding to the second non-connecting portion. The solar cell string according to claim 5, comprising: 前記インターコネクタは、前記第1非接続部に対応する箇所および前記第2非接続部に対応する箇所のすべての箇所に、前記インターコネクタの断面積が局部的に縮小された小断面積部を有することを特徴とする、請求項5に記載の太陽電池ストリング。   The interconnector has a small cross-sectional area portion in which the cross-sectional area of the interconnector is locally reduced at all the locations corresponding to the first non-connecting portion and the location corresponding to the second non-connecting portion. The solar cell string according to claim 5, comprising: 前記インターコネクタは、前記中空部に対応する箇所の少なくとも1箇所に、前記インターコネクタの断面積が局部的に縮小された小断面積部を有することを特徴とする、請求項5に記載の太陽電池ストリング。   The said interconnector has the small cross-sectional area part by which the cross-sectional area of the said interconnector was reduced locally at least in one place corresponding to the said hollow part, The sun of Claim 5 characterized by the above-mentioned. Battery string. 前記インターコネクタは、前記中空部に対応する箇所のすべての箇所に、前記インターコネクタの断面積が局部的に縮小された小断面積部を有することを特徴とする、請求項5に記載の太陽電池ストリング。   6. The sun according to claim 5, wherein the interconnector has a small cross-sectional area part in which the cross-sectional area of the interconnector is locally reduced at all of the parts corresponding to the hollow part. Battery string. 前記バスバー電極は前記中空部を複数有しており、前記第1主面の端部と前記第1主面の前記端部に隣接する前記中空部との間隔のうち少なくとも1つの間隔が、互いに隣接する前記中空部の間隔よりも狭いことを特徴とする、請求項5から9のいずれかに記載の太陽電池ストリング。   The bus bar electrode has a plurality of the hollow portions, and at least one interval among the intervals between the end portion of the first main surface and the hollow portion adjacent to the end portion of the first main surface is The solar cell string according to any one of claims 5 to 9, wherein the solar cell string is narrower than an interval between the adjacent hollow portions. 請求項5から10のいずれかの太陽電池ストリングが封止材によって封止されてなる、太陽電池モジュール。   A solar cell module, wherein the solar cell string according to claim 5 is sealed with a sealing material.
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