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JP7607031B2 - SOLAR CELL AND SOLAR CELL MANUFACTURING METHOD - Google Patents

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JP7607031B2 JP2022510412A JP2022510412A JP7607031B2 JP 7607031 B2 JP7607031 B2 JP 7607031B2 JP 2022510412 A JP2022510412 A JP 2022510412A JP 2022510412 A JP2022510412 A JP 2022510412A JP 7607031 B2 JP7607031 B2 JP 7607031B2
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Description

本発明は、太陽電池および太陽電池製造方法に関する。The present invention relates to a solar cell and a method for manufacturing a solar cell.

半導体基板を用いた太陽電池として、受光面側および裏面側の両面に電極が形成された両面電極型の太陽電池と、裏面側のみに電極が形成された裏面電極型の太陽電池とがある。両面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されるため、この電極により太陽光が遮蔽されてしまう。一方、裏面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されないため、両面電極型の太陽電池と比較して太陽光の受光率が高い。特許文献1には、裏面電極型の太陽電池が開示されている。Solar cells using semiconductor substrates include double-sided electrode solar cells in which electrodes are formed on both the light-receiving surface and the back surface, and back-surface electrode solar cells in which electrodes are formed only on the back surface. In double-sided electrode solar cells, electrodes are formed on the light-receiving surface, which blocks sunlight. On the other hand, back-surface electrode solar cells do not have electrodes formed on the light-receiving surface, so they have a higher sunlight reception rate than double-sided electrode solar cells. Patent Document 1 discloses a back-surface electrode solar cell.

特許文献1に記載の太陽電池は、半導体基板と、半導体基板の裏面側に交互に積層される帯状の第1導電型半導体層および第2導電型半導体層と、第1導電型半導体層に積層される第1透明電極および第1電極層と、第2導電型半導体層に積層される第2透明電極および第2電極層と、を備える。第1透明電極および第2透明電極、並びに第1電極層および第2電極層は、それぞれ単一の材料層をエッチングにより分離して形成される。The solar cell described in Patent Document 1 includes a semiconductor substrate, strip-shaped first and second conductivity type semiconductor layers alternately stacked on the back surface of the semiconductor substrate, a first transparent electrode and a first electrode layer stacked on the first conductivity type semiconductor layer, and a second transparent electrode and a second electrode layer stacked on the second conductivity type semiconductor layer. The first and second transparent electrodes, and the first and second electrode layers are each formed by separating a single material layer by etching.

特開2013-131586号公報JP 2013-131586 A

第1透明電極および第2透明電極の間並びに第1電極層および第2電極層の間のエッチングによる分離には、レジストパターンを形成する工程とエッチング後にレジストパターンを除去する工程とが必要となるため、太陽電池の製造工程が煩雑となる。このため、本発明は、製造が簡単な太陽電池および太陽電池製造方法を提供することを課題とする。The separation by etching between the first transparent electrode and the second transparent electrode and between the first electrode layer and the second electrode layer requires a step of forming a resist pattern and a step of removing the resist pattern after etching, which complicates the manufacturing process of the solar cell. Therefore, an object of the present invention is to provide a solar cell that is easy to manufacture and a method for manufacturing the solar cell.

本発明の一態様に係る太陽電池は、半導体基板と、半導体基板の裏面側に、それぞれ第1方向に延びる帯状に形成され、前記第1方向と交差する第2方向に交互に積層される第1半導体層および第2半導体層と、前記第1半導体層の中央部の裏面側および第2半導体層の前記第2方向の中央部の裏面側にそれぞれ前記第1方向に延びる帯状に積層される透明電極と、前記透明電極の前記第2方向の中央部の裏面側にそれぞれ前記第1方向に延びるよう積層されるベース電極と、前記透明電極の前記第2方向の両側の前記第1方向に延びる帯状の側端領域の裏面側および前記ベース電極の前記第1方向に間欠的な方形状の絶縁領域の裏面側に跨って積層される主絶縁部、並びに前記ベース電極の前記絶縁領域と相補的な接続領域の前記第2方向の中央部の裏面側に前記第1方向に延びるよう積層される補助絶縁部を有する絶縁部材と、前記ベース電極の前記接続領域の裏面側に前記補助絶縁部を覆うよう積層されるキャップ電極と、を備える。A solar cell according to one embodiment of the present invention comprises a semiconductor substrate, a first semiconductor layer and a second semiconductor layer formed in a band shape extending in a first direction on a back side of the semiconductor substrate and stacked alternately in a second direction intersecting the first direction, transparent electrodes stacked in a band shape extending in the first direction on the back side of a central portion of the first semiconductor layer and on the back side of a central portion in the second direction of the second semiconductor layer, respectively, a base electrode stacked so as to extend in the first direction on the back side of the central portion in the second direction of the transparent electrode, respectively, an insulating member having a main insulating portion stacked across the back sides of the band-shaped side end regions extending in the first direction on both sides in the second direction of the transparent electrode and the back side of rectangular insulating regions intermittent in the first direction of the base electrode, and an auxiliary insulating portion stacked so as to extend in the first direction on the back side of the central portion in the second direction of a connection region complementary to the insulating region of the base electrode, and a cap electrode stacked so as to cover the auxiliary insulating portion on the back side of the connection region of the base electrode.

本発明の別の態様に係る太陽電池製造方法は、半導体基板の裏面に、それぞれ第1方向に延びる帯状の第1半導体層および第2半導体層を前記第1方向と交差する第2方向に交互に積層する工程と、前記半導体基板の裏面側に、前記第1半導体層および前記第2半導体層を覆うよう透明電極層を積層する工程と、第1導電性ペーストの印刷により、前記透明電極層の裏面側に平面視で前記第1半導体層および前記第2半導体層の前記第2方向の中央部に重なるようそれぞれ前記第1方向に延びるベース電極を形成する工程と、絶縁性ペーストの印刷により、前記透明電極層の前記ベース電極の両側かつ前記第1半導体層と前記第2半導体層との境界と重複しない前記第1方向に延びる帯状の側端領域の裏面側および前記ベース電極の前記第1方向に間欠的な方形状の絶縁領域の裏面側に跨って積層される主絶縁部、並びに前記ベース電極の前記絶縁領域と相補的な接続領域の前記第2方向の中央部の裏面側に前記第1方向に延びるよう積層される補助絶縁部を有する絶縁部材を形成する工程と、第2導電性ペーストの積層により、前記ベース電極の接続領域の裏面側に前記補助絶縁部を覆うキャップ電極を形成する工程と、前記主絶縁部および前記キャップ電極をマスクとするエッチングにより、前記透明電極層を部分的に除去する工程と、を備える。A solar cell manufacturing method according to another aspect of the present invention includes the steps of alternately stacking strip-shaped first semiconductor layers and second semiconductor layers, each extending in a first direction, on a back surface of a semiconductor substrate in a second direction intersecting the first direction; stacking a transparent electrode layer on the back surface side of the semiconductor substrate so as to cover the first semiconductor layers and the second semiconductor layers; forming base electrodes extending in the first direction on the back surface side of the transparent electrode layer by printing a first conductive paste so as to overlap central portions of the first semiconductor layers and the second semiconductor layers in the second direction in a plan view; and printing an insulating paste to form base electrodes on both sides of the base electrode of the transparent electrode layer and between the first semiconductor layers and the The method includes a step of forming an insulating member having a main insulating portion laminated across the back side of a band-shaped side end region extending in the first direction that does not overlap with the boundary with a second semiconductor layer and the back side of an intermittent rectangular insulating region in the first direction of the base electrode, and an auxiliary insulating portion laminated so as to extend in the first direction on the back side of a central portion in the second direction of a connection region complementary to the insulating region of the base electrode; a step of forming a cap electrode covering the auxiliary insulating portion on the back side of the connection region of the base electrode by laminating a second conductive paste; and a step of partially removing the transparent electrode layer by etching using the main insulating portion and the cap electrode as a mask.

本発明によれば、製造が簡単な太陽電池および太陽電池製造方法を提供できる。According to the present invention, it is possible to provide a solar cell that is easy to manufacture and a method for manufacturing the solar cell.

本発明の一実施形態に係る太陽電池を示す裏面図である。FIG. 2 is a back view showing a solar cell according to one embodiment of the present invention. 図1の太陽電池のA-A線断面図である。2 is a cross-sectional view of the solar cell shown in FIG. 1 taken along line AA. 図1の太陽電池の絶縁部材の積層領域を示す裏面図FIG. 2 is a back view showing a laminated region of an insulating member of the solar cell of FIG. 1; 図1の太陽電池の製造方法の手順を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing the steps of a method for manufacturing the solar cell of FIG. 1 . 図4の太陽電池製造方法の一工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a step of the solar cell manufacturing method of FIG. 4. 図4の太陽電池製造方法の図5の次の工程を示す断面図である。5 in the solar cell manufacturing method of FIG. 4. 図4の太陽電池製造方法の図6の次の工程を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a step following that of FIG. 6 in the method of manufacturing the solar cell of FIG. 4. 図4の太陽電池製造方法の図7の次の工程を示す断面図である。8 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 7 in the method of manufacturing the solar cell of FIG. 4. 図4の太陽電池製造方法の図8の次の工程を示す断面図である。8 in the solar cell manufacturing method of FIG. 4. 図4の太陽電池製造方法の図9の次の工程を示す断面図である。9 in the solar cell manufacturing method of FIG. 4. FIG. 図8の印刷版の平面図である。FIG. 9 is a plan view of the printing plate of FIG. 8 . 図4の太陽電池製造方法の図10の次の工程を示す断面図である。10 in the solar cell manufacturing method of FIG. 4. FIG. 図4の太陽電池製造方法の図12の次の工程を示す断面図である。13 is a cross-sectional view showing a step following that of FIG. 12 in the solar cell manufacturing method of FIG. 4.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面ではハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。また、図面における種々部材の寸法は、便宜上、見やすいように調整されている。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that hatching and component symbols may be omitted in the drawings, and in such cases, other drawings shall be referred to. Also, the dimensions of various components in the drawings have been adjusted for ease of viewing.

図1は、本発明の一実施形態に係る太陽電池1の構成を示す模式裏面図である。図2は、図1の太陽電池1のA-A線断面図である。Fig. 1 is a schematic rear view showing the configuration of a solar cell 1 according to one embodiment of the present invention Fig. 2 is a cross-sectional view of the solar cell 1 taken along line AA in Fig. 1.

太陽電池1は、いわゆるヘテロ接合バックコンタクト型の太陽電池セルである。太陽電池1は、半導体基板11と、半導体基板11の裏面側(光の入射面と反対側)に配設される第1半導体層21および第2半導体層22と、第1半導体層21および第2半導体層22の裏面側にそれぞれ配設される第1透明電極31および第2透明電極32と、第1透明電極31および第2透明電極32の裏面側にそれぞれ配設される第1ベース電極41および第2ベース電極42と、第1透明電極31と第1ベース電極41とに跨って配設される第1絶縁部材51および第2絶縁部材52と第2透明電極32と第2ベース電極とに跨って配設される第2絶縁部材52と、第1ベース電極41および第2ベース電極42にそれぞれ配設される第1キャップ電極61および第2キャップ電極62と、第1キャップ電極61の間および第2キャップ電極62の間をそれぞれ接続する第1配線材71および第2配線材72と、を備える。The solar cell 1 is a so-called heterojunction back contact type solar cell. The solar cell 1 comprises a semiconductor substrate 11, a first semiconductor layer 21 and a second semiconductor layer 22 arranged on the back side (the side opposite to the light incident surface) of the semiconductor substrate 11, a first transparent electrode 31 and a second transparent electrode 32 arranged on the back sides of the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22, respectively, a first base electrode 41 and a second base electrode 42 arranged on the back sides of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32, respectively, a first insulating member 51 and a second insulating member 52 arranged across the first transparent electrode 31 and the first base electrode 41, a second insulating member 52 arranged across the second transparent electrode 32 and the second base electrode, a first cap electrode 61 and a second cap electrode 62 arranged on the first base electrode 41 and the second base electrode 42, respectively, and a first wiring member 71 and a second wiring member 72 connecting the first cap electrodes 61 and the second cap electrodes 62, respectively.

半導体基板11は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等の結晶シリコン材料で形成される。半導体基板11は、例えば結晶シリコン材料にn型ドーパントがドープされたn型の半導体基板である。n型ドーパントとしては、例えばリン(P)が挙げられる。半導体基板11は、受光面側からの入射光を吸収して光キャリア(電子および正孔)を生成する光電変換基板として機能する。半導体基板11の材料として結晶シリコンが用いられることにより、暗電流が比較的に小さく、入射光の強度が低い場合であっても比較的高出力(照度によらず安定した出力)が得られる。The semiconductor substrate 11 is formed of a crystalline silicon material such as single crystal silicon or polycrystalline silicon. The semiconductor substrate 11 is, for example, an n-type semiconductor substrate in which a crystalline silicon material is doped with an n-type dopant. An example of the n-type dopant is phosphorus (P). The semiconductor substrate 11 functions as a photoelectric conversion substrate that absorbs incident light from the light receiving surface side and generates photocarriers (electrons and holes). By using crystalline silicon as the material of the semiconductor substrate 11, a relatively high output (stable output regardless of illuminance) can be obtained even when the dark current is relatively small and the intensity of the incident light is low.

第1半導体層21および第2半導体層22は、半導体基板11の裏面に、それぞれ第2方向に延びる帯状に形成される。第1半導体層21および第2半導体層22は、第1方向と交差する第2方向に交互に設けられる。第1半導体層21および第2半導体層22は、半導体基板11の略全面を覆うように配設されることが好ましい。The first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 are each formed in a strip shape extending in a second direction on the back surface of the semiconductor substrate 11. The first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 are alternately provided in a second direction intersecting the first direction. The first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 are preferably disposed so as to cover substantially the entire surface of the semiconductor substrate 11.

第1半導体層21および第2半導体層22は、互いに異なる導電型を有する。例として、第1半導体層21はp型半導体から形成され、第2半導体層22はn型半導体から形成される。第1半導体層21および第2半導体層22は、例えば所望の導電型を付与するドーパントを含有するアモルファスシリコン材料で形成することができる。p型ドーパントとしては、例えばホウ素(B)が挙げられ、n型ドーパントとしては、例えば上述したリン(P)が挙げられる。The first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 have different conductivity types. For example, the first semiconductor layer 21 is formed of a p-type semiconductor, and the second semiconductor layer 22 is formed of an n-type semiconductor. The first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 can be formed of, for example, an amorphous silicon material containing a dopant that imparts a desired conductivity type. An example of the p-type dopant is boron (B), and an example of the n-type dopant is phosphorus (P) as described above.

第1透明電極31は、それぞれの第1半導体層21の第2方向の中央部の裏面側に第1方向に延びる帯状に積層され、第2透明電極32は、それぞれの第2半導体層22の第2方向の中央部の裏面側に第1方向に延びる帯状に積層される。第1透明電極31および第2透明電極32は、第1半導体層21および第2半導体層22から集電し、第1ベース電極41および第2ベース電極42に接続する薄層である。また、第1透明電極31および第2透明電極32は、第1半導体層21および第2半導体層22と、第1ベース電極41および第2ベース電極42との材質の違い等によって生じる密着性の低下や界面における電気抵抗の増大を防止する中間層として機能する。The first transparent electrode 31 is laminated in a strip shape extending in the first direction on the back side of the center part in the second direction of each of the first semiconductor layers 21, and the second transparent electrode 32 is laminated in a strip shape extending in the first direction on the back side of the center part in the second direction of each of the second semiconductor layers 22. The first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 are thin layers that collect current from the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 and connect to the first base electrode 41 and the second base electrode 42. The first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 also function as intermediate layers that prevent a decrease in adhesion and an increase in electrical resistance at the interface caused by differences in materials between the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 and the first base electrode 41 and the second base electrode 42, etc.

第1透明電極31および第2透明電極32は、同じ材料から形成することができる。第1透明電極31および第2透明電極32を形成する材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、酸化亜鉛(ZnO)等を挙げることができる。また、第1透明電極31および第2透明電極32は、後述する第1ベース電極41および第2ベース電極42よりも広い面積に積層されることで、第1ベース電極41および第2ベース電極42による集電能力を向上することができる。The first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 can be formed from the same material. Examples of materials for forming the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 include indium tin oxide (ITO) and zinc oxide (ZnO). In addition, the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 are laminated over an area larger than that of the first base electrode 41 and the second base electrode 42 described later, thereby improving the current collecting ability of the first base electrode 41 and the second base electrode 42.

第1ベース電極41は、それぞれの第1透明電極31の第2方向の中央部の裏面側に第1方向に延びるよう積層され、第2ベース電極42は、それぞれの第2透明電極32の第2方向の中央部の裏面側に第1方向に延びるよう積層される。第1ベース電極41および第2ベース電極42は、第1透明電極31および第2透明電極32を介して第1半導体層21および第2半導体層22から電力を収集する。The first base electrode 41 is laminated so as to extend in the first direction on the back surface side of the center portion in the second direction of each of the first transparent electrodes 31, and the second base electrode 42 is laminated so as to extend in the first direction on the back surface side of the center portion in the second direction of each of the second transparent electrodes 32. The first base electrode 41 and the second base electrode 42 collect power from the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 via the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32.

第1ベース電極41および第2ベース電極42は、導電性粒子とそのバインダとを含む材料から形成することができる。導電性粒子の材質としては、例えば銀、銅等の金属が挙げられる。バインダとしては、例えばエポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。つまり、第1ベース電極41および第2ベース電極42は、導電性ペーストを硬化することによって形成することができる。このため、第1ベース電極41および第2ベース電極42は、導電性ペーストの溶剤が揮発して形成される空孔を有し得る。The first base electrode 41 and the second base electrode 42 can be formed from a material containing conductive particles and a binder for the conductive particles. Examples of the conductive particles include metals such as silver and copper. Examples of the binder include resins such as epoxy resin. That is, the first base electrode 41 and the second base electrode 42 can be formed by hardening a conductive paste. Therefore, the first base electrode 41 and the second base electrode 42 can have pores formed by the volatilization of the solvent in the conductive paste.

第1ベース電極41および第2ベース電極42の第2方向の幅は、裏面側に向かって単調減少することが好ましい。具体的には、第1ベース電極41および第2ベース電極42は、裏面側を上にしてそれぞれ導電性ペーストを方形断面となるよう積層して形成する場合、導電性ペーストが流動して、上側の角がなくなり、両端の下側部分が外側に広がるように形状が崩れることで形成され得る。このため、第1ベース電極41および第2ベース電極42の第2方向の断面形状は、例えば第1透明電極31および第2透明電極32の裏面をベースラインとするガウス分布曲線のような形状となり得る。The width of the first base electrode 41 and the second base electrode 42 in the second direction preferably decreases monotonically toward the back side. Specifically, when the first base electrode 41 and the second base electrode 42 are formed by stacking conductive paste with the back side facing up so as to have a square cross section, the conductive paste may flow, the upper corners disappear, and the lower parts of both ends may be deformed so as to spread outward. For this reason, the cross-sectional shape of the first base electrode 41 and the second base electrode 42 in the second direction may be, for example, a shape like a Gaussian distribution curve with the back sides of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 as the baseline.

第1絶縁部材51は、図3にそれぞれハッチングにより示すように、第1透明電極31の第2方向の両側の第1方向に延びる帯状の側端領域A1の裏面側および第1ベース電極41の第1方向に間欠的な方形状の絶縁領域A2の裏面側に跨って積層される複数の第1主絶縁部53と、第1ベース電極41の絶縁領域A2と相補的な接続領域A3の第2方向の中央部の裏面側に第1方向に延びるよう積層される第1補助絶縁部54と、を有する。同様に、第2絶縁部材52は、第2透明電極32の第2方向の両側の第1方向に延びる帯状の側端領域A1の裏面側および第2ベース電極42の第1方向に間欠的な方形状の絶縁領域A2の裏面側に跨って積層される複数の第2主絶縁部55と、第2ベース電極42の絶縁領域A2と相補的な接続領域A3の第2方向の中央部の裏面側に第1方向に延びるよう積層される第2補助絶縁部56と、を有する。As shown by hatching in Figure 3, the first insulating member 51 has a plurality of first main insulating portions 53 stacked across the back side of the band-shaped side end regions A1 extending in the first direction on both sides of the second direction of the first transparent electrode 31 and the back side of the intermittent rectangular insulating regions A2 in the first direction of the first base electrode 41, and a first auxiliary insulating portion 54 stacked so as to extend in the first direction on the back side of the central portion in the second direction of the connection region A3 complementary to the insulating region A2 of the first base electrode 41. Similarly, the second insulating member 52 has a plurality of second main insulating portions 55 stacked across the back side of the band-shaped side end regions A1 extending in the first direction on both sides in the second direction of the second transparent electrode 32 and the back side of the intermittent rectangular insulating regions A2 in the first direction of the second base electrode 42, and second auxiliary insulating portions 56 stacked so as to extend in the first direction on the back side of the central portion in the second direction of the connection region A3 complementary to the insulating region A2 of the second base electrode 42.

第1絶縁部材51および第2絶縁部材52は、絶縁性を有する材料、例えばエポキシ樹脂等を主成分とする樹脂組成物から形成することができる。The first insulating member 51 and the second insulating member 52 can be formed from an insulating material, for example, a resin composition containing an epoxy resin or the like as a main component.

第1主絶縁部53は、第1配線材71と第2ベース電極42との短絡を防止し、第2主絶縁部55は、第2配線材72と第1ベース電極41との短絡を防止する。つまり、絶縁領域A2は、第1ベース電極41および第2ベース電極42の裏面側を絶縁する領域であり、接続領域A3は、第1ベース電極41および第2ベース電極42の裏面側に第1キャップ電極61および第2キャップ電極62を接続する領域である。このため、第2方向から見て、第1ベース電極41の絶縁領域A2と第2ベース電極42の接続領域A3とが重なり、第2ベース電極42の絶縁領域A2と第1ベース電極41の接続領域A3とが重なる。換言すると、第1ベース電極41の絶縁領域A2および接続領域A3と、第2ベース電極42の絶縁領域A2および接続領域A3とは、第1方向の位置が互い違いになるよう設定される。The first main insulating portion 53 prevents a short circuit between the first wiring member 71 and the second base electrode 42, and the second main insulating portion 55 prevents a short circuit between the second wiring member 72 and the first base electrode 41. That is, the insulating region A2 is a region that insulates the rear sides of the first base electrode 41 and the second base electrode 42, and the connection region A3 is a region that connects the first cap electrode 61 and the second cap electrode 62 to the rear sides of the first base electrode 41 and the second base electrode 42. Therefore, when viewed from the second direction, the insulating region A2 of the first base electrode 41 and the connection region A3 of the second base electrode 42 overlap, and the insulating region A2 of the second base electrode 42 and the connection region A3 of the first base electrode 41 overlap. In other words, the insulating region A2 and the connection region A3 of the first base electrode 41 and the insulating region A2 and the connection region A3 of the second base electrode 42 are set so that their positions in the first direction are staggered.

また、第1主絶縁部53および第2主絶縁部55は、後で詳しく説明するように、太陽電池1の製造時に、第1キャップ電極61および第2キャップ電極62とそれぞれ一体となって、第1透明電極31と第2透明電極32との外縁を画定するエッチングマスクとして機能する。このため、第1主絶縁部53および第2主絶縁部55は、側端領域A1と絶縁領域A2との間にも連続して積層される。As will be described in detail later, the first main insulating portion 53 and the second main insulating portion 55 are integrated with the first cap electrode 61 and the second cap electrode 62, respectively, during the manufacture of the solar cell 1, and function as an etching mask that defines the outer edges of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32. For this reason, the first main insulating portion 53 and the second main insulating portion 55 are also laminated continuously between the side end region A1 and the insulating region A2.

第1補助絶縁部54および第2補助絶縁部56は、第1ベース電極41および第2ベース電極42の第2方向の中央部に選択的に積層され、第1ベース電極41および第2ベース電極42の第2方向両側部を露出させる。この第1補助絶縁部54および第2補助絶縁部56は、第1キャップ電極61および第2キャップ電極62が第1主絶縁部53および第2主絶縁部55よりも裏面側に突出して、第1配線材71および第2配線材72との接続を確実にする。また、後で詳しく説明するように、第1主絶縁部53および第2主絶縁部55を絶縁性ペーストIPの印刷により形成する際に、同時に第1補助絶縁部54および第2補助絶縁部56を形成することで、第1主絶縁部53および第2主絶縁部55を正確に形成することが可能となる。The first auxiliary insulating portion 54 and the second auxiliary insulating portion 56 are selectively laminated on the center portion of the first base electrode 41 and the second base electrode 42 in the second direction, and expose both side portions of the first base electrode 41 and the second base electrode 42 in the second direction. The first auxiliary insulating portion 54 and the second auxiliary insulating portion 56 ensure the connection between the first cap electrode 61 and the second cap electrode 62 and the first wiring member 71 and the second wiring member 72 by protruding further toward the rear surface side than the first main insulating portion 53 and the second main insulating portion 55. As will be described in detail later, when the first main insulating portion 53 and the second main insulating portion 55 are formed by printing an insulating paste IP, the first auxiliary insulating portion 54 and the second auxiliary insulating portion 56 are formed at the same time, so that the first main insulating portion 53 and the second main insulating portion 55 can be accurately formed.

第1キャップ電極61および第2キャップ電極62は、第1ベース電極41および第2ベース電極42の絶縁領域と相補的な接続領域の裏面側にそれぞれ積層される。第1絶縁部材51と第1キャップ電極61とを合わせた平面形状は第1透明電極31の平面形状と実質的に等しく、第2絶縁部材52と第2キャップ電極62とを合わせた平面形状は第2透明電極32の平面形状と実質的に等しい。第1キャップ電極61および第2キャップ電極62は、第1絶縁部材51および第2絶縁部材52との間に隙間が形成されることを防止するために、第1絶縁部材51および第2絶縁部材52の縁部に重複するよう形成されることが好ましい。The first cap electrode 61 and the second cap electrode 62 are respectively laminated on the rear side of the connection region complementary to the insulating region of the first base electrode 41 and the second base electrode 42. The planar shape of the first insulating member 51 and the first cap electrode 61 combined is substantially equal to the planar shape of the first transparent electrode 31, and the planar shape of the second insulating member 52 and the second cap electrode 62 combined is substantially equal to the planar shape of the second transparent electrode 32. The first cap electrode 61 and the second cap electrode 62 are preferably formed so as to overlap the edges of the first insulating member 51 and the second insulating member 52 in order to prevent a gap from being formed between the first insulating member 51 and the second insulating member 52.

第1キャップ電極61および第2キャップ電極62は、第1ベース電極41および第2ベース電極42と同様に、導電性粒子とそのバインダとを含む材料から形成することができるが、エッチング耐性を得るために、第1ベース電極41および第2ベース電極42よりも空隙率が小さいことが好ましい。The first cap electrode 61 and the second cap electrode 62, like the first base electrode 41 and the second base electrode 42, can be formed from a material containing conductive particles and a binder thereof, but in order to obtain etching resistance, it is preferable that the porosity be smaller than that of the first base electrode 41 and the second base electrode 42.

第1配線材71および第2配線材72は、第2方向に並ぶ複数の第1キャップ電極61および第2キャップ電極62をそれぞれ接続する。The first wiring member 71 and the second wiring member 72 respectively connect the multiple first cap electrodes 61 and the multiple second cap electrodes 62 arranged in the second direction.

第1配線材71および第2配線材72は、例えば銅線等の導体によって形成することができる。第1配線材71および第2配線材72と第1キャップ電極61および第2キャップ電極62とは、例えば半田、導電性接着材等によって接続することができる。第1配線材71および第2配線材72として、外面を第1キャップ電極61および第2キャップ電極62と接続するための半田で被覆した金属線を用いてもよい。The first wiring member 71 and the second wiring member 72 may be formed of a conductor such as a copper wire. The first wiring member 71 and the second wiring member 72 may be connected to the first cap electrode 61 and the second cap electrode 62 by, for example, solder, a conductive adhesive, or the like. The first wiring member 71 and the second wiring member 72 may be metal wires covered with solder for connecting the outer surfaces to the first cap electrode 61 and the second cap electrode 62.

続いて、太陽電池1を製造する方法について説明する。太陽電池1は、図4に示す太陽電池製造方法によって製造することができる。図4の太陽電池製造方法は、本発明に係る太陽電池製造方法の一実施形態である。Next, a method for manufacturing the solar cell 1 will be described. The solar cell 1 can be manufactured by a solar cell manufacturing method shown in Fig. 4. The solar cell manufacturing method in Fig. 4 is one embodiment of the solar cell manufacturing method according to the present invention.

本実施形態の太陽電池製造方法は、半導体層形成工程(ステップS01)と、透明電極層積層工程(ステップS02)と、ベース電極形成工程(ステップS03)と、絶縁部材形成工程(ステップS04)と、キャップ電極形成工程(ステップS05)と、エッチング工程(ステップS06)と、焼成工程(ステップS7)と、配線材接続工程(ステップS08)と、を備える。The solar cell manufacturing method of this embodiment includes a semiconductor layer forming process (step S01), a transparent electrode layer lamination process (step S02), a base electrode forming process (step S03), an insulating member forming process (step S04), a cap electrode forming process (step S05), an etching process (step S06), a firing process (step S7), and a wiring material connecting process (step S08).

ステップS01の半導体層形成工程では、図5に示すように、半導体基板11の裏面に、第1半導体層21および第2半導体層22を第2方向に交互に並ぶよう形成する。具体的には、第1半導体層21および第2半導体層22は、半導体基板11の裏面にマスクを形成し、例えばCVD等の成膜技術によって半導体材料を積層することによって順番に形成することができる。5, in the semiconductor layer formation process of step S01, a first semiconductor layer 21 and a second semiconductor layer 22 are formed alternately in a second direction on the rear surface of the semiconductor substrate 11. Specifically, the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 can be formed in order by forming a mask on the rear surface of the semiconductor substrate 11 and stacking semiconductor materials by a film formation technique such as CVD.

ステップS02の透明電極層積層工程では、図6に示すように、第1半導体層21および第2半導体層22を形成した半導体基板11の裏面側の略全体に、例えばCVDやPVD等の成膜技術によって第1透明電極31および第2透明電極32を形成する材料を積層することにより、透明電極層30を形成する。In the transparent electrode layer lamination process of step S02, as shown in FIG. 6, a transparent electrode layer 30 is formed by laminating materials for forming a first transparent electrode 31 and a second transparent electrode 32 by a film formation technique such as CVD or PVD over substantially the entire back surface side of the semiconductor substrate 11 on which the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 are formed.

ステップS03のベース電極形成工程では、図7に示すように、第1導電性ペーストの印刷により第1ベース電極41および第2ベース電極42を形成する。つまり、ベース電極形成工程では、透明電極層30の裏面側に、平面視で第1半導体層21および第2半導体層22の第2方向の中央部に重なるよう第1導電性ペーストをそれぞれ積層することにより、第1方向に延びる第1ベース電極41および第2ベース電極42を形成する。In the base electrode formation step of step S03, a first base electrode 41 and a second base electrode 42 are formed by printing a first conductive paste, as shown in Fig. 7. That is, in the base electrode formation step, the first conductive paste is laminated on the back surface side of the transparent electrode layer 30 so as to overlap the central portions of the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 in the second direction in a plan view, thereby forming the first base electrode 41 and the second base electrode 42 extending in the first direction.

第1導電性ペーストは、導電性粒子、バインダおよび溶剤を含むもの、例えば市販の銀ペースト等を用いることができる。第1導電性ペーストは、スクリーン印刷によって選択的に積層することができる。また、ベース電極形成工程では、第1導電性ペーストに含まれる溶剤を揮発させ、形成した第1ベース電極41および第2ベース電極42が容易に変形しないようにするための乾燥を行うことが好ましい。The first conductive paste may be a paste containing conductive particles, a binder, and a solvent, such as a commercially available silver paste. The first conductive paste may be selectively laminated by screen printing. In the base electrode forming step, it is preferable to perform drying to volatilize the solvent contained in the first conductive paste and to prevent the first base electrode 41 and the second base electrode 42 from easily deforming.

ステップS04の絶縁部材形成工程では、図8、9、10に順番に示すように、絶縁性ペーストIPの印刷により、第1絶縁部材51および第2絶縁部材52を形成する。つまり、絶縁部材形成工程では、透明電極層30の第1ベース電極41および第2ベース電極42の両側かつ第1半導体層21と第2半導体層22との境界と重複しない側端領域A1の裏面側および第1ベース電極41および第2ベース電極42の絶縁領域A2の裏面側に跨って絶縁性ペーストIPを積層することによって第1主絶縁部53および第2主絶縁部55を形成すると同時に、第1ベース電極41および第2ベース電極42の接続領域A3の第2方向中央部の裏面側に絶縁性ペーストIPを積層することによって第1補助絶縁部54および第2補助絶縁部56を形成する。8, 9, and 10, in that order, in the insulating member forming step, a first insulating member 51 and a second insulating member 52 are formed by printing an insulating paste IP. That is, in the insulating member forming step, the insulating paste IP is laminated across both sides of the first base electrode 41 and the second base electrode 42 of the transparent electrode layer 30, the back side of the side end region A1 that does not overlap with the boundary between the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22, and the back side of the insulating region A2 of the first base electrode 41 and the second base electrode 42, to form a first main insulating portion 53 and a second main insulating portion 55, and at the same time, the insulating paste IP is laminated on the back side of the second direction center of the connection region A3 of the first base electrode 41 and the second base electrode 42 to form a first auxiliary insulating portion 54 and a second auxiliary insulating portion 56.

絶縁性ペーストIPとしては、例えば熱硬化性エポキシ樹脂組成物等の印刷および硬化によりエッチング耐性を有する膜を形成できる材料を用いることができる。また、絶縁部材形成工程においても、絶縁性ペーストIPに含まれる溶剤を揮発させ、形成した第1絶縁部材51および第2絶縁部材52が容易に変形しないようにするための乾燥を行うことが好ましい。As the insulating paste IP, a material capable of forming a film having etching resistance by printing and curing, such as a thermosetting epoxy resin composition, can be used. Also, in the insulating member forming step, it is preferable to volatilize the solvent contained in the insulating paste IP and dry the formed first insulating member 51 and second insulating member 52 so that they do not easily deform.

絶縁性ペーストIPの印刷は、図8に示すような印刷版100を用いて行うことができる。絶縁性ペーストIPの印刷に用いられる印刷版100は、メッシュ基材110とメッシュ基材110によって支持され、絶縁性ペーストIPの印刷領域が開口する乳材120とを有することが好ましい。このように、メッシュ基材110と乳材120とを有する印刷版100を用いることによって、第1方向の略全長に亘って絶縁性ペーストIPを正確に印刷することができる。The printing of the insulating paste IP can be performed using a printing plate 100 as shown in Fig. 8. The printing plate 100 used for printing the insulating paste IP preferably has a mesh substrate 110 and an emulsion material 120 that is supported by the mesh substrate 110 and has an opening for the printing area of the insulating paste IP. By using the printing plate 100 having the mesh substrate 110 and the emulsion material 120 in this manner, the insulating paste IP can be accurately printed over substantially the entire length in the first direction.

印刷版100の乳材120は、図11に示すように、接続領域A3の第2方向の両側部分に対応する電極マスク部121と、第1半導体層21と第2半導体層22との境界領域に対応する境界マスク部122と、有する。電極マスク部121、つまり乳材120の第1主絶縁部53に対応する印刷領域と第1補助絶縁部54に対応する印刷領域との間に位置する部分と第2主絶縁部55に対応する印刷領域と第2補助絶縁部56に対応する印刷領域との間に位置する部分は、図9に示すように、第1ベース電極41または第2ベース電極42に当接して先端部が第1ベース電極41または第2ベース電極42の第2方向外側に逃げるよう弾性変形することで、第1ベース電極41または第2ベース電極42の側面に密着するよう形成される。11, the emulsion 120 of the printing plate 100 has electrode mask portions 121 corresponding to both side portions of the connection region A3 in the second direction, and a boundary mask portion 122 corresponding to the boundary region between the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22. The electrode mask portions 121, i.e., the portion of the emulsion 120 located between the printing region corresponding to the first main insulating portion 53 and the printing region corresponding to the first auxiliary insulating portion 54, and the portion located between the printing region corresponding to the second main insulating portion 55 and the printing region corresponding to the second auxiliary insulating portion 56, are formed to be in close contact with the side surfaces of the first base electrode 41 or the second base electrode 42 by elastically deforming so that the tip portions move outward in the second direction of the first base electrode 41 or the second base electrode 42, as shown in FIG.

このような、印刷版100を用い、図9に示すように、電極マスク部121によって第1ベース電極41および第2ベース電極42の第2方向の両側部をマスクした状態で、スキージ200によって絶縁性ペーストIPを乳材120の開口に押し込むことによって、第1ベース電極41および第2ベース電極42の第2方向の中央部の裏面側に選択的に絶縁性ペーストIPを積層することができる。この結果、図10に示すように第1絶縁部材51および第2絶縁部材52を形成することができる。9, by using such a printing plate 100 and masking both sides in the second direction of the first base electrode 41 and the second base electrode 42 with the electrode mask portion 121, the insulating paste IP can be pushed into the openings in the emulsion material 120 with the squeegee 200, so that the insulating paste IP can be selectively laminated on the back side of the center portions in the second direction of the first base electrode 41 and the second base electrode 42. As a result, the first insulating member 51 and the second insulating member 52 can be formed as shown in FIG.

ステップS05のキャップ電極形成工程では、図12に示すように、第1ベース電極41および第2ベース電極42の絶縁領域と相補的な接続領域の裏面側に第2導電性ペーストを積層することにより、第1キャップ電極61および第2キャップ電極62を形成する。第2導電性ペーストとしては、第1導電性ペーストと同様のものを用いることができるが、形成される第1キャップ電極61および第2キャップ電極62の空隙率を第1ベース電極41および第2ベース電極42よりも小さくでき、かつ第1導電性ペーストよりも流動性が小さく断面形状が崩れにくいものを使用することが好ましい。12, in the cap electrode formation process of step S05, a first cap electrode 61 and a second cap electrode 62 are formed by laminating a second conductive paste on the back side of a connection region complementary to the insulating region of the first base electrode 41 and the second base electrode 42. As the second conductive paste, a paste similar to the first conductive paste can be used, but it is preferable to use a paste that can make the porosity of the first cap electrode 61 and the second cap electrode 62 smaller than that of the first base electrode 41 and the second base electrode 42 and has less fluidity than the first conductive paste, so that the cross-sectional shape is less likely to be distorted.

第1キャップ電極61および第2キャップ電極62は、第2方向に交互に配置されるよう形成される。第2導電性ペーストも、スクリーン印刷によって選択的に積層することができる。また、キャップ電極形成工程でも、第2導電性ペーストに含まれる溶剤を揮発させ、形成した第1キャップ電極61および第2キャップ電極62が容易に変形しないようにするための乾燥を行うことが好ましい。The first cap electrodes 61 and the second cap electrodes 62 are formed so as to be alternately arranged in the second direction. The second conductive paste can also be selectively laminated by screen printing. In the cap electrode formation process, it is also preferable to perform drying so as to volatilize the solvent contained in the second conductive paste and prevent the formed first cap electrodes 61 and second cap electrodes 62 from easily deforming.

ステップS06のエッチング工程では、図13に示すように、第1絶縁部材51、第2絶縁部材52、第1キャップ電極61および第2キャップ電極62をマスクとするエッチングにより、透明電極層30を部分的に、具体的には透明電極層30の第1半導体層21と第2半導体層22とに跨る領域を選択的に除去することによって、平面視で第1半導体層21に内包される第1透明電極31と平面視で第2半導体層22に内包される第2透明電極32とを画定する。ITOから形成される透明電極層30をエッチングすることができるエッチング液としては、例えば塩酸などを用いることができる。13, in the etching process of step S06, the transparent electrode layer 30 is partially removed, specifically, a region of the transparent electrode layer 30 spanning the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 is selectively removed by etching using the first insulating member 51, the second insulating member 52, the first cap electrode 61, and the second cap electrode 62 as a mask, thereby defining the first transparent electrode 31 contained in the first semiconductor layer 21 in a planar view and the second transparent electrode 32 contained in the second semiconductor layer 22 in a planar view. As an etching solution capable of etching the transparent electrode layer 30 made of ITO, for example, hydrochloric acid can be used.

ステップS07の焼成工程では、加熱により、第1ベース電極41、第2ベース電極42、第1絶縁部材51、第2絶縁部材52、第1キャップ電極61および第2キャップ電極62を硬化させる。In the firing process of step S07, the first base electrode 41, the second base electrode 42, the first insulating member 51, the second insulating member 52, the first cap electrode 61, and the second cap electrode 62 are hardened by heating.

ステップS08の配線材接続工程では、第1配線材71および第2配線材72によって第2方向に並ぶ第1キャップ電極61の間および第2方向に並ぶ第2キャップ電極62の間をそれぞれ接続する。これによって、図1および2に示す太陽電池1を得ることができる。In the wiring member connecting step S08, the first cap electrodes 61 aligned in the second direction are connected to each other by the first wiring members 71 and the second cap electrodes 62 aligned in the second direction by the second wiring members 72. In this way, the solar cell 1 shown in Figures 1 and 2 can be obtained.

以上の太陽電池製造方法では、透明電極層積層工程で全面に透明電極層30を形成し、エッチング工程で第1絶縁部材51、第2絶縁部材52、第1キャップ電極61および第2キャップ電極62をマスクとするエッチングを行うことにより第1透明電極31および第2透明電極32を形成するので、第1透明電極31第2透明電極32を形成するための専用のマスクを形成する必要がない。したがって、本実施形態の太陽電池製造方法は、太陽電池1を比較簡単に製造することができる。つまり、上述の実施形態に係る太陽電池1は、比較的簡単かつ安価に製造することができる。In the solar cell manufacturing method described above, the transparent electrode layer 30 is formed on the entire surface in the transparent electrode layer lamination step, and the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 are formed by performing etching using the first insulating member 51, the second insulating member 52, the first cap electrode 61, and the second cap electrode 62 as masks in the etching step, so that there is no need to form a dedicated mask for forming the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32. Therefore, the solar cell manufacturing method of this embodiment allows the solar cell 1 to be manufactured relatively easily. In other words, the solar cell 1 according to the above-mentioned embodiment can be manufactured relatively easily and inexpensively.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例えば、本発明に係る太陽電池は、上述した構成要素以外に、各構成要素間を絶縁する真性半導体層、光の反射を抑制する反射防止膜、電極等を保護する樹脂フィルムなどのさらなる構成要素を備えてもよい。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and variations are possible. For example, the solar cell according to the present invention may further include, in addition to the above-described components, an intrinsic semiconductor layer that insulates the components from each other, an anti-reflection film that suppresses light reflection, a resin film that protects the electrodes, etc.

本発明に係る太陽電池製造方法において、エッチング工程の前に焼成を行ってもよい。また、本発明に係る太陽電池製造方法は、独立した焼成工程を設けず、ベース電極形成工程、絶縁部材形成工程およびキャップ電極形成工程のいずれかまたはそれぞれの工程において乾燥だけでなく焼成まで行ってもよい。In the solar cell manufacturing method according to the present invention, firing may be performed before the etching step. Also, the solar cell manufacturing method according to the present invention may not include an independent firing step, and may perform not only drying but also firing in any one or each of the base electrode forming step, the insulating member forming step, and the cap electrode forming step.

1 太陽電池
11 半導体基板
21 第1半導体層
22 第2半導体層
30 透明電極層
31 第1透明電極
32 第2透明電極
41 第1ベース電極
42 第2ベース電極
51 第1絶縁部材
52 第2絶縁部材
53 第1主絶縁部
54 第1補助絶縁部
55 第2主絶縁部
56 第2補助絶縁部
61 第1キャップ電極
62 第2キャップ電極
71 第1配線材
72 第2配線材
100 印刷版
110 メッシュ基材
120 乳材
121 電極マスク部
122 境界マスク部
200 スキージ
IP 絶縁性ペースト
REFERENCE SIGNS LIST 1 solar cell 11 semiconductor substrate 21 first semiconductor layer 22 second semiconductor layer 30 transparent electrode layer 31 first transparent electrode 32 second transparent electrode 41 first base electrode 42 second base electrode 51 first insulating member 52 second insulating member 53 first main insulating portion 54 first auxiliary insulating portion 55 second main insulating portion 56 second auxiliary insulating portion 61 first cap electrode 62 second cap electrode 71 first wiring material 72 second wiring material 100 printing plate 110 mesh substrate 120 emulsion material 121 electrode mask portion 122 boundary mask portion 200 squeegee IP insulating paste

Claims (5)

半導体基板と、
前記半導体基板の裏面側に、それぞれ第1方向に延びる帯状に形成され、前記第1方向と交差する第2方向に交互に積層される第1半導体層および第2半導体層と、
前記第1半導体層の中央部の裏面側および前記第2半導体層の前記第2方向の中央部の裏面側にそれぞれ前記第1方向に延びる帯状に積層される透明電極と、
前記透明電極の前記第2方向の中央部の裏面側にそれぞれ前記第1方向に延びるよう積層されるベース電極と、
前記透明電極の前記第2方向の両側の前記第1方向に延びる帯状の側端領域の裏面側および前記ベース電極の前記第1方向に間欠的な方形状の絶縁領域の裏面側に跨って積層される主絶縁部、並びに前記ベース電極の前記絶縁領域と相補的な接続領域の前記第2方向の中央部の裏面側に前記第1方向に延びるよう積層される補助絶縁部を有する絶縁部材と、
前記ベース電極の前記接続領域の裏面側に前記補助絶縁部を覆うよう積層されるキャップ電極と、
を備える、太陽電池。
A semiconductor substrate;
a first semiconductor layer and a second semiconductor layer, each of which is formed in a strip shape extending in a first direction on a rear surface side of the semiconductor substrate and is alternately stacked in a second direction intersecting the first direction;
transparent electrodes laminated in strip shapes extending in the first direction on a back surface side of a central portion of the first semiconductor layer and on a back surface side of a central portion in the second direction of the second semiconductor layer;
a base electrode laminated on a rear surface side of a central portion of each of the transparent electrodes in the second direction so as to extend in the first direction;
an insulating member including a main insulating portion laminated across a rear surface side of a band-shaped side end region extending in the first direction on both sides in the second direction of the transparent electrode and a rear surface side of an intermittent rectangular insulating region in the first direction of the base electrode, and an auxiliary insulating portion laminated so as to extend in the first direction on a rear surface side of a central portion in the second direction of a connection region complementary to the insulating region of the base electrode;
a cap electrode laminated on a rear surface side of the connection region of the base electrode so as to cover the auxiliary insulating portion;
A solar cell comprising:
前記ベース電極の前記第2方向の幅は裏面側に向かって単調減少する、請求項1に記載の太陽電池。 The solar cell according to claim 1, wherein the width of the base electrode in the second direction monotonically decreases toward the back surface side. 前記キャップ電極は、さらに前記主絶縁部の一部の裏面側に跨って積層される、請求項1または2に記載の太陽電池。 The solar cell according to claim 1 or 2, wherein the cap electrode is further laminated across the back side of a portion of the main insulating portion. 半導体基板の裏面に、それぞれ第1方向に延びる帯状の第1半導体層および第2半導体層を前記第1方向と交差する第2方向に交互に積層する工程と、
前記半導体基板の裏面側に、前記第1半導体層および前記第2半導体層を覆うよう透明電極層を積層する工程と、
第1導電性ペーストの印刷により、前記透明電極層の裏面側に平面視で前記第1半導体層および前記第2半導体層の前記第2方向の中央部に重なるようそれぞれ前記第1方向に延びるベース電極を形成する工程と、
絶縁性ペーストの印刷により、前記透明電極層の前記ベース電極の両側かつ前記第1半導体層と前記第2半導体層との境界と重複しない前記第1方向に延びる帯状の側端領域の裏面側および前記ベース電極の前記第1方向に間欠的な方形状の絶縁領域の裏面側に跨って積層される主絶縁部、並びに前記ベース電極の前記絶縁領域と相補的な接続領域の前記第2方向の中央部の裏面側に前記第1方向に延びるよう積層される補助絶縁部を有する絶縁部材を形成する工程と、
第2導電性ペーストの積層により、前記ベース電極の前記接続領域の裏面側に前記補助絶縁部を覆うキャップ電極を形成する工程と、
前記主絶縁部および前記キャップ電極をマスクとするエッチングにより、前記透明電極層を部分的に除去する工程と、
を備える、太陽電池製造方法。
A step of alternately stacking strip-shaped first semiconductor layers and strip-shaped second semiconductor layers each extending in a first direction on a rear surface of a semiconductor substrate in a second direction intersecting the first direction;
laminating a transparent electrode layer on a rear surface side of the semiconductor substrate so as to cover the first semiconductor layer and the second semiconductor layer;
forming base electrodes extending in the first direction so as to overlap central portions of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer in the second direction in a plan view on a rear surface side of the transparent electrode layer by printing a first conductive paste;
a step of forming an insulating member having a main insulating portion laminated across a back surface side of a band-shaped side end region of the transparent electrode layer extending in the first direction on both sides of the base electrode and not overlapping with a boundary between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, and a back surface side of an intermittent rectangular insulating region of the base electrode in the first direction, by printing an insulating paste, and an auxiliary insulating portion laminated so as to extend in the first direction on a back surface side of a central portion in the second direction of a connection region complementary to the insulating region of the base electrode;
forming a cap electrode covering the auxiliary insulating portion on a rear side of the connection region of the base electrode by laminating a second conductive paste;
a step of partially removing the transparent electrode layer by etching using the main insulating portion and the cap electrode as a mask;
A solar cell manufacturing method comprising:
前記絶縁性ペーストの印刷を、メッシュ基材と、前記メッシュ基材によって支持され、前記絶縁性ペーストの印刷領域が開口する乳材とを有する印刷版を用いて行い、
前記乳材の前記主絶縁部に対応する印刷領域と前記補助絶縁部に対応する印刷領域との間に位置する部分が、前記ベース電極に当接して弾性変形し、前記ベース電極の側面に密着するよう形成されている、請求項4に記載の太陽電池製造方法。
The printing of the insulating paste is performed using a printing plate having a mesh substrate and an emulsion supported by the mesh substrate and having openings corresponding to printing areas of the insulating paste;
A solar cell manufacturing method as described in claim 4, wherein a portion of the emulsion material located between a printing area corresponding to the main insulating portion and a printing area corresponding to the auxiliary insulating portion is formed so as to abut against the base electrode, elastically deform, and adhere closely to a side of the base electrode.
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