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TW201906186A - 太陽電池單元以及太陽電池模組 - Google Patents

太陽電池單元以及太陽電池模組 Download PDF

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TW201906186A
TW201906186A TW107112729A TW107112729A TW201906186A TW 201906186 A TW201906186 A TW 201906186A TW 107112729 A TW107112729 A TW 107112729A TW 107112729 A TW107112729 A TW 107112729A TW 201906186 A TW201906186 A TW 201906186A
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solar battery
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TWI692113B (zh
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濱篤郎
筈見公一
Original Assignee
日商三菱電機股份有限公司
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

包括半導體基板,具有pn接合;受光面匯流排電極(12B),在半導體基板中的受光面側往第1方向延伸設置;以及複數的背面連接電極,在面向半導體基板中的受光面的相反側的背面側,沿著第1方向分散配置設置。受光面匯流排電極(12B),沿著第1方向設置往受光面匯流排電極的厚度方向貫通的複數的貫通孔(60),背面連接電極,配置在半導體基板的厚度方向中相對受光面匯流排電極(12B)中除了複數的貫通孔(60)之外的區域的位置上。

Description

太陽電池單元以及太陽電池模組
本發明係關於以引線連接構成太陽電池模組的太陽電池單元以及使用此太陽電池單元的太陽電池模組。
模組化太陽電池單元之際,電氣串聯連接複數的太陽電池單元,在取出電輸出的目標下,平角銅線構成的引線以焊接接合至各太陽電池單元。引線,通常直接在焊接之後從高溫狀態冷卻至常溫之際收縮。於是,引線在焊接之後的太陽電池單元中,由於引線的收縮產生彎曲。此太陽電池單元的彎曲,成為太陽電池單元的破損原因。
在太陽電池單元的受光面與背面,配置用以取出太陽電池單元中發生的電的柵電極以及從全部的柵電極收集電的匯流排電極。柵電極,為了使太陽電池單元的發電面積提高,增進細線化與多數量化。另一方面,匯流排電極,因為太陽電池單元與引線的接合強度的確保以及配置精度的關係,細線化有困難。又,因為柵電極與匯流排電極形成時的熱處理使發電層產生損壞,使太陽電池單元的發電效率下降,電極材料中必須使用高價銀再加上盡量降低其面積。
專利文件1中揭示,半導體基板的主面上形成的匯流排(bus bar)部,沿著上述匯流排部的長邊方向部分具有配 置複數細縫的細縫部,以網版印刷法印刷電極膏。根據專利文件1的技術,維持匯流排電極與引線的良好接合強度的同時,可以使匯流排電極的面積降低,但不能解決關於引線接合後產生的太陽電池單元的彎曲。
另一方面,關於太陽電池單元的背面,為了與受光面同樣與背面引線接合,需要匯流排電極,但因為直線狀配置的匯流排電極中需要大量電極材料,故研討配置不是直線狀的形狀而是島狀的接合電極。
[先行技術文件] [專利文件]
[專利文件1]專利第4284368號公報
但是,近年來,太陽電池單元中使用的矽基板厚度逐年減少,可想得到今後也會繼續減少。因為太陽電池模組製造步驟中會產生起因於引線與太陽電池單元的熱膨脹係數的差而導致的彎曲,故必須降低模組製造步驟中的彎曲。於是,此彎曲的發生,矽基板的厚度越薄越顯著。
本發明,有鑑於上述而形成,目的在於得到可抑制起因於對太陽電池單元的引線接合的太陽電池單元彎曲的太陽電池單元。
為了解決上述的課題,達到目的,本發明包括半導體基板,具有pn接合;受光面匯流排電極,在半導體基板 中的受光面側往第1方向延伸設置;以及複數的背面連接電極,在面向半導體基板中的受光面的相反側的背面側,沿著第1方向分散配置設置。受光面匯流排電極,沿著第1方向設置往受光面匯流排電極的厚度方向貫通的複數的貫通孔,背面連接電極,配置在半導體基板的厚度方向中相對受光面匯流排電極中除了複數的貫通孔之外的區域的位置上。
根據本發明的太陽電池單元,達到可抑制起因於對太陽電池單元的引線接合的太陽電池單元彎曲之效果。
1、11‧‧‧半導體基板
2‧‧‧n型不純物擴散層
3‧‧‧反射防止膜
4‧‧‧BSF層(背面電場層)
10、110、210‧‧‧太陽電池單元
11A‧‧‧受光面
11B‧‧‧背面
12、112、212‧‧‧受光面電極
12a‧‧‧銀電極膏
12B、112B、212B‧‧‧受光面匯流排電極
12Ba‧‧‧受光面匯流排電極的側面
12G‧‧‧受光面柵電極
13、113、213‧‧‧背面電極
13A‧‧‧背面集電電極
13B、113B、213B‧‧‧背面連接電極
1131~1138‧‧‧背面連接電極
13a‧‧‧鋁電極膏
13b‧‧‧銀電極膏
20‧‧‧引線
20a‧‧‧彎曲部
20b‧‧‧引線在橫向方向的側面
25‧‧‧橫引線
26‧‧‧輸出引線
31‧‧‧受光面保護部
32‧‧‧背面保護部
33‧‧‧受光面側密封材
34‧‧‧背面側密封材
40‧‧‧框架
50‧‧‧太陽電池串
60‧‧‧貫通孔
61、611~618‧‧‧第1區域
62‧‧‧第2區域
63‧‧‧連接部
63a‧‧‧連接部的外側的側面
70‧‧‧太陽電池陣列
100‧‧‧太陽電池模組
101‧‧‧一端
102‧‧‧另一端
A1~A8‧‧‧第1區域長度
B1~B9‧‧‧距離
C1~C8‧‧‧背面連接電極長度
D1~D9‧‧‧距離
[第1圖]係從受光面側所見本發明第一實施形態的太陽電池模組之立體圖;[第2圖]係從受光面側所見本發明第一實施形態的太陽電池模組之分解立體圖;[第3圖]係本發明第一實施形態的太陽電池模組之主要部分剖面圖;[第4圖]係從背面側所見本發明第一實施形態的太陽電池陣列之立體圖;[第5圖]係從受光面側所見本發明第一實施形態的太陽電池串之立體圖;[第6圖]係從背面側所見本發明第一實施形態的太陽電池串之立體圖;[第7圖]係從受光面側所見本發明第一實施形態的太陽電 池單元之平面圖;[第8圖]係從面向受光面側的相反側的背面側所見本發明第一實施形態的太陽電池單元之平面圖;[第9圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的構成之剖面圖,係第7圖中的IX-IX線中的主要部分剖面圖;[第10圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的構成之剖面圖,係第7圖中的X-X線中的主要部分剖面圖;[第11圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的受光面匯流排電極形狀之平面圖;[第12圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的受光面匯流排電極上焊接引線的狀態之平面圖;[第13圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的構成之剖面圖,係第12圖中的XIII-XIII線中的主要部分剖面圖;[第14圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的構成之剖面圖,係第12圖中的XIV-XIV線中的主要部分剖面圖;[第15圖]係說明本發明第一實施形態的太陽電池單元的製造步驟的程序;[第16圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的製造步驟的主要部分剖面圖;[第17圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的製造步驟的主要部分剖面圖;[第18圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的製造步驟的主要部分剖面圖;[第19圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的 製造步驟的主要部分剖面圖;[第20圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的製造步驟的主要部分剖面圖;[第21圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的製造步驟的主要部分剖面圖;[第22圖]係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元的製造步驟的主要部分剖面圖;[第23圖]係說明本發明第一實施形態的太陽電池模組的製造方法的程序;[第24圖]係從受光面側所見本發明第二實施形態的太陽電池單元之平面圖;[第25圖]係從面向受光面側的相反側的背面側所見本發明第二實施形態的太陽電池單元之平面圖;[第26圖]係顯示本發明第二實施形態的太陽電池模組的構成之主要部分剖面圖;[第27圖]係顯示本發明第二實施形態的太陽電池單元的受光面電極的構成條件圖;[第28圖]係顯示本發明第二實施形態的太陽電池單元的背面連接電極的構成條件圖;[第29圖]係本發明第三實施形態的太陽電池單元構成的剖面圖;[第30圖]係顯示本發明第三實施形態的太陽電池單元的受光面電極的構成條件圖;以及[第31圖]係顯示本發明第三實施形態的太陽電池單元的 背面連接電極的構成條件圖。
以下,根據圖面詳細說明本發明的實施形態的太陽電池單元以及太陽電池模組。又,並非以此實施形態限定此發明。
[第一實施形態]
第1圖係從受光面側所見本發明第一實施形態的太陽電池模組100之立體圖。第2圖係從受光面側所見本發明第一實施形態的太陽電池模組100之分解立體圖。第3圖係本發明第一實施形態的太陽電池模組100之主要部分剖面圖。第一實施形態的太陽電池模組100,如第1到3圖所示,太陽電池陣列70中的受光面側以受光面側密封材33以及受光面保護部31覆蓋,面向太陽電池陣列70中的受光面的相反側的背面側以背面側密封材34及背面保護部32覆蓋的同時,外周緣部的周圍以補強用的框架40圍繞。
第4圖係從背面側所見本發明第一實施形態的太陽電池陣列70之立體圖。第5圖係從受光面側所見本發明第一實施形態的太陽電池串50之立體圖。第6圖係從背面側所見本發明第一實施形態的太陽電池串50之立體圖。
如第4圖所示,太陽電池陣列70,構成為以橫引線25以及輸出引線26電氣及機械串聯或並聯接合複數的太陽電池串50。
又,如第3到6圖所示,太陽電池串50,構成為以引線20電氣及機械串聯互相連接相鄰配置呈現四角形狀的複數的太陽電池單元10。複數的太陽電池單元10,如第3到6 圖所示,以引線20,往第1方向的圖中X方向串聯連接。第1方向,係以引線20連接的複數的太陽電池單元10的連結方向。
太陽電池串50中,相鄰的2個太陽電池單元10中一方的太陽電池單元10的第1主面的受光面側形成的電極與相鄰的2個太陽電池單元10中另一方的太陽電池單元10的第2主面的背面側形成的電極,交互以引線20連接。於是,引線20的一端側焊接至後述的太陽電池單元10的背面側形成的背面連接電極13B,另一端側焊接至鄰接的太陽電池單元10的受光面側形成的受光面匯流排電極12B。即,與太陽電池單元10的受光面側形成的受光面匯流排電極12B連接的引線20,由於連接至鄰接的太陽電池單元10的背面側形成的背面連接電極13B,串聯連接複數的太陽電池單元10。
第7圖係從受光面側所見本發明第一實施形態的太陽電池單元10之平面圖。第8圖係從面向受光面側的相反側的背面側所見本發明第一實施形態的太陽電池單元10之平面圖。第9圖係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元10的構成之剖面圖,係第7圖中的IX-IX線中的主要部分剖面圖。第10圖係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元10的構成之剖面圖,係第7圖中的X-X線中的主要部分剖面圖。又,第9及10圖中,同時顯示連接至太陽電池單元10的引線20。
太陽電池單元10,包括半導體基板11,呈現形成不純物擴散層而構成pn接合的四角形狀。即,太陽電池單元10中,第1導電型的p型矽構成的半導體基板1的表面的受光面側,形成利用磷擴散擴散n型不純物的不純物擴散層之n型 不純物擴散層2。n型不純物擴散層2在半導體基板11的受光面11A側形成。半導體基板11的外形,在半導體基板11的面方向具有正方形狀,即長方形狀。
太陽電池單元10,在半導體基板11的第1主面即半導體基板的受光面11A側,為了提高光的集光率,利用紋理浸蝕(texture etching)形成凹凸形狀。即,半導體基板11的表面上,形成微小凹凸作為紋理構造。微小凹凸,增加受光面11A中吸收來自外部的光的面積,抑制受光面11A中的反射率,成為關入光的構造。又,第9及10圖中,方便起見,省略微小凹凸的圖示。又,太陽電池單元10,在半導體基板11的第1主面即半導體基板的受光面11A側,形成以氮矽化膜構成的反射防止膜3。
半導體基板1中,可以使用p型單結晶矽基板或p型多結晶矽基板。又,不限定半導體基板1於此,使用n型單結晶矽基板、n型多結晶矽基板或其它的矽系基板也可以。又,反射防止膜3中,使用氮氧化膜也可以。
又,太陽電池單元10,在半導體基板的受光面11A側形成受光面電極12,在半導體基板11的第2主面即半導體基板的背面11B側形成背面電極13。
半導體基板1的受光面側,設置上述的受光面電極12穿過反射防止膜3電氣連接至n型不純物擴散層2。作為受光面電極12,在半導體基板11的受光面11A的面內方向排列設置複數長的細長受光面柵電極12G。受光面柵電極12G,係用以從半導體基板11的受光面11A側收集以太陽電池單元10發電的光電流之電極。受光面柵電極12G,在底面部電氣連接 至n型不純物擴散層2。受光面柵電極12G,係在所希望的範圍內塗佈具有金屬粒子的導電性膏材再燒成而形成的膏電極。
又,與受光面柵電極12G導通的受光面匯流排電極12B,設置為在半導體基板11的受光面11A的面內方向與受光面柵電極12G直交。受光面匯流排電極12B,如第7圖所示,沿著太陽電池單元10的連結方向的第1方向,遍及太陽電池單元10的大致全長線狀設置成4列。即,受光面匯流排電極12B的長邊方向,係與上述第1方向相同的方向,並以引線20連接的複數的太陽電池單元10的連結方向。又,受光面匯流排電極12B的排列方向,在半導體基板11的面內形成與第1方向直交的第2方向相同的方向。受光面匯流排電極12B,設置為與全部的受光面柵電極12G連接。受光面匯流排電極12B,在底面部電氣連接n型不純物擴散層2。又,方便起見,第1、2、4及5圖中,顯示設置2列受光面匯流排電極12B的情況。
受光面匯流排電極12B,係設置用以聚集受光面柵電極12G收集的光電流,以及用以與引線20電氣接合之電極。受光面匯流排電極12B,係在所希望的範圍內塗佈具有金屬粒子的導電性膏材再燒成而形成的膏電極。對受光面匯流排電極12B,在使用太陽電池單元10製造太陽電池模組100之際,如第9及10圖所示,焊接引線20。又,第9及10圖中,只顯示受光面電極12中受光面匯流排電極12B。
第11圖係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元10的受光面匯流排電極12B的形狀之平面圖。受光面匯流排電極12B的內側,如第7及11圖所示,往厚度方向貫通受 光面匯流排電極12B的複數的貫通孔60,在太陽電池單元10的面內方向即半導體基板11的面內方向中沿著第1方向設置成間隔踏腳石狀。第7圖中,例如顯示關於沿著第1方向在受光面匯流排電極12B中設置7個貫通孔60之情況。
即,受光面匯流排電極12B,在第1方向中,包括不設置貫通孔60的複數的第1區域61以及設置貫通孔60的複數的第2區域62。複數的第1區域61與複數的第2區域62,在受光面匯流排電極12B的伸長方向中,即第1方向中,交互設置。第2區域62中,經由受光面匯流排電極12B的橫向方向中設置在外緣區域的連接部63,在受光面匯流排電極12B的伸長方向中連接相鄰的第1區域61之間。因此,1條受光面匯流排電極12B中的全部第1區域61以及第2區域62電氣連接。
又,對受光面匯流排電極12B焊接引線20,主要經由第1區域61與引線20的焊接進行。因此,受光面匯流排電極12B與引線20的焊接面積,近似第1區域61與引線20的焊接面積。
由於受光面匯流排電極12B中設置複數的貫通孔60,可以降低受光面匯流排電極12B中使用的電極材料使用量,可以降低太陽電池單元10的製造成本。
又,貫通孔60的尺寸以及位置,只要配合後述的背面連接電極13B的尺寸以及位置即可。背面連接電極13B的尺寸以及位置,考慮太陽電池單元10的特性決定。
又,起因於受光面匯流排電極12B中設置複數的貫通孔60而引起受光面匯流排電極12B的電阻增加,可以藉 由增高受光面匯流排電極12B的高度來抑制。
又,受光面匯流排電極12B,如第11圖所示,遍及長邊方向形成相同寬度,第1區域61中的寬度與第2區域62中的寬度相等,而且第2方向中的兩端部,形成往第1方向平行的直線狀。第2方向,在第11圖中對應Y方向。於是,對太陽電池單元10的電極連接引線20製造太陽電池模組100之際,與受光面匯流排電極12B相同寬度的引線20,在第2方向中的位置配合受光面匯流排電極12B重疊在受光面匯流排電極12B上的狀態下,焊接至受光面匯流排電極12B。
第12圖係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元10的受光面匯流排電極12B上焊接引線20的狀態之平面圖。第13圖係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元10的構成之剖面圖,係第12圖中的XIII-XIII線中的主要部分剖面圖。第14圖係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元10的構成之剖面圖,係第12圖中的XIV-XIV線中的主要部分剖面圖。
如第13及14圖所示,引線20,與受光面匯流排電極12B平行,而且在引線20的橫向方向中與受光面匯流排電極12B重疊的位置,重疊配置在受光面匯流排電極12B上,焊接至受光面匯流排電極12B的上面。即,對受光面匯流排電極12B,在第2方向中,橫向方向中的受光面匯流排電極的側面12Ba上重疊引線在橫向方向的側面20b的狀態下,焊接引線20。焊接至受光面匯流排電極12B的狀態的引線20的長邊方向,與受光面匯流排電極12B的長邊方向相同方向,並與上述的第1方向相同方向,即X方向。焊接至受光面匯流排電極 12B的狀態的引線20的橫向方向,與受光面匯流排電極12B的寬度相同方向,並與上述的第2方向相同方向,即Y方向。
如第12圖所示,引線20,遍及長邊方向相同寬度,以與受光面匯流排電極12B的寬度相同的寬度構成。因此,如第13圖所示,設置貫通孔60的複數的第2區域62中,引線20的寬度,與第2區域62的寬度即第2方向中對向的2個連接部的外側的側面63a間的長度相同尺寸。連接部的外側的側面63a,對應第2區域62中的受光面匯流排電極的側面12Ba。如第14圖所示,沒設置貫通孔60的複數的第1區域61中,引線20的寬度,與第1區域61的寬度即第2方向中的第1區域61的長度相同尺寸。
設置貫通孔60的複數的第2區域62中,對受光面匯流排電極12B焊接引線20,係經由受光面匯流排電極12B的橫向方向中設置在外緣區域的連接部63與引線20的焊接,在引線20的橫向方向中的兩端部進行。
受光面匯流排電極12B的寬度,在0.6mm(毫米)以上、1.2mm以下。受光面柵電極12G的寬度在30μm(微米)以上、80μm(微米)以下。連接部63的寬度,在60μm(微米)以上、160μm(微米)以下。連接部63的寬度,相對於受光面匯流排電極12B的寬度,是1/15以上、1/5以下左右的寬度。受光面匯流排電極12B的寬度是上述範圍時,考慮受光面匯流排電極12B中使用的電極材料使用量降低以及起因於設置貫通孔60的受光面匯流排電極12B的電阻增加等時,連接部63的寬度,最好是受光面匯流排電極12B的寬度的1/10左右的寬度。
又,受光面柵電極12G的寬度是上述範圍時,連接部63的寬度,相對於受光面柵電極12G的寬度,是2倍左右的寬度。考慮受光面匯流排電極12B中使用的電極材料使用量降低以及起因於設置貫通孔60的受光面匯流排電極12B的電阻增加等時,連接部63的寬度,雖然也根據受光面匯流排電極12B的高度,但最好是受光面柵電極12G的寬度的2倍左右的寬度。
將受光面柵電極12G的寬度細線化時,細線化受光面柵電極12G的寬度多少就增加多少受光面柵電極12G的條數時,受光量與電極電阻損失在相同的狀態下,載子到達受光面柵電極12G為止,因為流過n型不純物擴散層2的距離變短,n型不純物擴散層2中的電阻損失減少。因此,受光面柵電極12G的寬度的細線化,根據電阻損失的觀點是理想的。但是,受光面柵電極12G的寬度,根據製造上的限制,選擇下限寬度。特別是以廉價的網版印刷形成受光面柵電極12G時,細線化中可形成的受光面柵電極12G的下限寬度以30μm(微米)以上、100μm(微米)以下為界限。
關於連接部63的寬度,也根據電極材料使用量降低的觀點,最好細線化。但是,根據製造上的限制以及太陽電池單元10的特性限制,選擇下限寬度。受光面柵電極12G與連接部63,和受光面匯流排電極12B共同使用1片印刷光罩同時以網版印刷印刷。因此,以網版印刷印刷的受光面柵電極12G的高度、連接部63的高度以及受光面匯流排電極12B的高度,成為同程度的高度。受光面柵電極12G的高度與連接部63的高度是相同高度時,對連接部63,因為流入數條即2、3 條到5、6條的受光面柵電極12G的分量的電流流入,連接部63的寬度最好是受光面柵電極12G的2倍左右。
如上述,受光面匯流排電極12B,在第2方向中的兩端部,往第1方向形成平行直線狀。即,受光面匯流排電極12B,在第2方向中對向的2個連接部的外側的側面63a,形成往第1方向平行的直線狀。於是,對太陽電池單元10的電極連接引線20製造太陽電池模組100之際,對受光面匯流排電極12B,在第2方向中,在橫向方向中的受光面匯流排電極的側面12Ba上,重疊引線的橫向方向的側面20b的狀態下,焊接引線20。即,受光面匯流排電極的側面12Ba的位置與引線的橫向方向的側面20b的位置,在半導體基板11的受光面11A的面內方向中位於相同位置。
因此,在引線20焊接至受光面匯流排電極12B的狀態中,連接部63不比第1區域61更往外側突出。即,焊接引線20至受光面匯流排電極12B的狀態中,連接部63在半導體基板11的受光面11A的面內方向中,包含在引線20內。
因此,太陽電池單元10,在半導體基板11的受光面11A的面內方向中,可以防止存在起因於不與引線20的下面焊接而從引線20露出的狀態的連接部63之太陽電池單元10的受光量下降。即,防止從引線20露出的狀態的受光面匯流排電極12B在半導體基板11的受光面11A上形成不要的陰影引起的受光面積減少,可以防止光電轉換效率下降。
例如,設置連接部63在第2方向中比第1區域61更往外側突出時,連接部63從連接至受光面匯流排電極12B 的引線20露出的面積有多少,太陽電池單元10的受光量就會下降多少,成為光電轉換效率下降的原因。
又,受光面匯流排電極12B,在第2方向中的兩端部,因為形成往第1方向平行的直線狀,連接部63在半導體基板11的面內方向以最短的距離連接在第1方向中相鄰的第1區域61。因此,受光面匯流排電極12B中聚集的光電流,可以抑制起因於流過比第1區域61寬度窄的連接部63之第2區域62中的電阻損失。
又,焊接受光面柵電極12G與引線20時,焊接至受光面柵電極12G時的應力集中,受光面柵電極12G有可能斷線。太陽電池單元10中,在第2區域62焊接連接部63與引線20,不焊接受光面柵電極12G與引線20。因此,太陽電池單元10可以抑制受光面柵電極12G與引線20的焊接引起的受光面柵電極12G斷線。
又,太陽電池單元10,連接引線20至太陽電池單元10的電極製造太陽電池模組100之際,可使用遍及長邊方向形成相同寬度的一般引線20,不用具有太陽電池單元10的專用形狀的引線20。
太陽電池模組100,使用遍及長邊方向形成相同寬度的一般引線20。藉此,對太陽電池單元10焊接引線20之際,受光面匯流排電極12B與引線20的長邊方向中太陽電池單元10與引線20的位置決定即受光面匯流排電極12B與引線20的位置決定變得不需要。因此,太陽電池模組100,在受光面匯流排電極12B與引線20的長邊方向中的任意位置,因為可 以焊接受光面匯流排電極12B與引線20,製造是容易的。
另一方面,在半導體基板的背面11B側,如第6及8圖所示,形成含鋁(Al)的背面集電電極13A以及含銀(Ag)的點狀的複數的背面連接電極13B,構成背面電極13。又,與半導體基板1的背面的表層中的背面集電電極13A相接的區域周邊,從用以提高開放電壓以及短路電流的背面電場層即背面電場層13A,形成鋁往半導體基板1的背面側的表層高濃度擴散的p+區域的背面電場(BSF:Back Surface Filed)層4。
背面集電電極13A,係為了形成BSF層4以及為了從半導體基板11的背面11B側收集以太陽電池單元10發電的光電流而設置的電極,覆蓋太陽電池單元10的背面大致全區。背面集電電極13A,係在所希望的範圍內塗佈具有電極材料Al的金屬粒子之導電性膏材再燒成而形成的膏電極。
又,背面連接電極13B,取出背面集電電極13A收集的光電流至外部,係設置用以取得與外部電極接觸的電極。即,背面連接電極13B,係設置用以與引線20接合的電極。背面連接電極13B,與受光面匯流排電極12B相同,係沿著太陽電池單元10的連結方向即第1方向設置。背面連接電極13B,係在所希望的範圍內塗佈具有電極材料Ag的金屬粒子之導電性膏材再燒成而形成的膏電極。
背面連接電極13B,夾住半導體基板11,配置在對向受光面匯流排電極12B的位置。又,背面連接電極13B,如第8圖所示,沿著太陽電池單元10的連結方向即第1方向,遍及太陽電池單元10的大致全長分散配置成間隔踏腳石狀, 設置成4列。藉由將背面連接電極13B形成間隔踏腳石狀,抑制銀的使用量,可以抑制製造成本。
於是,背面連接電極13B的位置,如第9及10圖所示,太陽電池單元10的面內方向即半導體基板11的面內方向中,位於與受光面匯流排電極12B中的貫通孔60的位置不一致的位置。換言之,受光面匯流排電極12B的第1區域61與背面連接電極13B,以半導體基板11介於其間,配置在半導體基板11的厚度方向中相對的位置。因此,受光面匯流排電極12B的第1區域61與背面連接電極13B,配置在半導體基板11的面內對應的位置。
因此,1個太陽電池單元10中,受光面側中焊接至受光面匯流排電極12B的引線20與背面側中連接至背面連接電極13B的引線20,在太陽電池單元10的面內方向即半導體基板11的面內方向中,在相同的位置焊接至太陽電池單元10。即,1個太陽電池單元10中,焊接至太陽電池單元10的受光面側的引線20與焊接至太陽電池單元10的背面側的引線20,在半導體基板11的厚度方向中相對的位置焊接。
於是,太陽電池單元10的面內方向中,由於使受光面匯流排電極12B的第1區域61的面積與背面連接電極13B的面積大致相同,受光面匯流排電極12B與引線20的焊接面積和背面連接電極13B與引線20的焊接面積幾乎相等。
因此,本第一實施形態的太陽電池單元10中,為了形成複數的太陽電池單元10,焊接引線20至太陽電池單元10之際的引線20與受光面匯流排電極12B的連接部以及引線 20與背面連接電極13B的連接部中產生的內部應力幾乎相抵。
連接引線20至太陽電池單元10的電極製造太陽電池模組100之際,如第9及10圖所示,焊接引線20至受光面匯流排電極12B以及背面連接電極13B。受光面匯流排電極12B不具有貫通孔60,背面連接電極13B分散配置成間隔踏腳石狀時,半導體基板11的面內的受光面匯流排電極12B的面積與半導體基板11的面內的背面連接電極13B的面積之間的差變大。因此,起因於製作太陽電池模組100時的引線20焊接產生之引線20與受光面匯流排電極12B的連接部中產生的內部應力以及引線20與背面連接電極13B的連接部中產生的內部應力之間的差變大。在此情況下,在太陽電池單元10的受光面側引線20與受光面匯流排電極12B的連接部中產生的內部應力以及在太陽電池單元10的背面側引線20與背面連接電極13B的連接部中產生的內部應力之間不能取得平衡,內部應力的差成為太陽電池單元10彎曲的主因。
結果,產生起因於金屬構成的引線20與半導體基板11的矽的熱膨脹係數差的彎曲。一般構成引線20的金屬的熱膨脹係數,比矽的熱膨脹係數大。因此,受光面匯流排電極12B不具有貫通孔60而背面連接電極13B分散配置成間隔踏腳石狀時,即半導體基板11的面內的受光面匯流排電極12B的面積比半導體基板11的面內的背面連接電極13B的面積大時,焊接後在太陽電池單元10產生往背面側凸的彎曲。
另一方面,太陽電池單元10中,受光面匯流排電極12B的第1區域61與背面連接電極13B,在半導體基板11的面 內配置在對應的位置,而且太陽電池單元10的面內方向中,由於使受光面匯流排電極12B的第1區域61的面積與背面連接電極13B的面積大致相同,受光面匯流排電極12B與引線20的焊接面積和背面連接電極13B與引線20的焊接面積變得大致相等。藉此,焊接的受光面匯流排電極12B與引線20的固定位置以及焊接的背面連接電極13B與引線20的固定位置,在半導體基板11的面內成為相同的位置,太陽電池單元10中,可以取得太陽電池單元10的受光面側與背面側中的上述內部應力的平衡。因此,太陽電池單元10,可以抑制起因於製作太陽電池模組100時焊接引線20至太陽電池單元10的太陽電池單元10彎曲。因此,太陽電池單元10,能夠使製作太陽電池模組100時太陽電池單元10彎曲引起的太陽電池單元10破損率降低。
於是,由於太陽電池單元10的面內方向中受光面匯流排電極12B的第1區域61的面積與背面連接電極13B的面積正確形成相同面積,可以高精度取得太陽電池單元10的受光面側與背面側中的上述內部應力的平衡。
又,太陽電池單元10中,如上述,因為可以抑制製作太陽電池模組100時太陽電池單元10的彎曲,能夠對應半導體基板11的薄板化,使用更薄的半導體基板11降低半導體基板11的成本,可對應廉價的太陽電池單元10的實現。
又,上述的第一實施形態的太陽電池單元10的構成係一例,關於大型太陽電池單元的構造不限定於上述記載。
又,第7及8圖中,作為代表例,顯示關於受光面匯流排電極12B以及背面連接電極13B是4條的情況,但受光面匯 流排電極12B以及背面連接電極13B的條數不限定於上述記載。
其次,關於第一實施形態的太陽電池單元10的製造方法,參照第15到22圖說明。第15圖係說明本發明第一實施形態的太陽電池單元10的製造步驟的程序之流程圖。第16到22圖,係顯示本發明第一實施形態的太陽電池單元10的製造步驟的主要部分剖面圖。又,第20到22圖,係顯示對應第9圖的圖。
首先,作為半導體基板1,如第16圖所示,例如準備針對民生用太陽電池使用最多的正方形狀的p型單結晶矽基板。在此,不特別限定半導體基板1的厚度以及尺寸,但作為一例,半導體基板1的厚度是200μm,半導體基板1的面方向中的外形尺寸是156mm×156mm。
因為以線鋸切片冷卻固化熔融的矽形成的矽錠製造半導體基板1,表面上留下切片時的損傷。於是,首先也兼著除去損傷層,經由浸泡半導體基板1在酸溶液或加熱的鹼溶液中蝕刻表面,除去切出半導體基板1時發生而存在半導體基板1的表面附近的損傷區域。作為鹼溶液的一例,舉出氫氧化鈉水溶液。
其次,步驟S10中,作為半導體基板1中受光面側的表面上紋理構造,形成不圖示的微小凹凸。微小凹凸,例如在鹼性水溶液的氫氧化鈉與異丙醇的混合溶液內浸泡半導體基板1,經由進行半導體基板1的濕蝕刻而形成。
其次,步驟S20中,將表面上形成微小凹凸作為紋理構造的半導體基板1投入熱擴散爐內,在n型不純物的磷(P)的空氣中加熱,在半導體基板1的基板全面形成pn接合。根據此步驟,使磷從半導體基板1的表面擴散至半導體基板1,如 第17圖所示,在半導體基板1的表層形成n型不純物擴散層2,形成pn接合。藉此,得到構成pn接合的半導體基板11。
n型不純物擴散層2的形成,例如將半導體基板1投入熱擴散爐內,三氯氧磷(POCl3)氣體與氧氣的混合空氣中,以例如750℃到900℃左右的溫度進行加熱。擴散至半導體基板1的表層的磷的濃度,可以由三氯氧磷氣體的濃度、空氣溫度及加熱時間等的條件控制。在此,n型不純物擴散層2形成後的表面上,形成以磷的氧化物為主成分的矽氧化膜與磷氧化物的混成物之未圖示的磷玻璃層。因此,n型不純物擴散層2的表面的磷玻璃層,利用氟酸水溶液等的藥劑除去。
其次,步驟S30中,進行電氣絕緣p型電極的背面電極13與n型電極的受光面電極12之pn分離步驟,如第18圖所示除去半導體基板11的端部的n型不純物擴散層2。n型不純物擴散層2,因為在半導體基板1的表面上同樣形成,所以半導體基板11的受光面11A與背面11B在電氣連接的狀態。因此,半導體基板11中形成背面電極13與受光面電極12時,電氣連接背面電極13與受光面電極12。為了切斷此電氣連接,進行pn分離。例如利用電漿蝕刻的端面蝕刻或利用雷射加工的熔融分離等,例示pn分離。
其次,步驟S40中,在半導體基板11的受光面側,即n型不純物擴散層2上,為了表面保護以及光電轉換效率改善,如第19圖所示例子,形成氮化矽(SiN)膜作為反射防止膜3。對於反射防止膜3的形成,例如利用電漿化學氣相沉積(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition:PECVD)法,使用 矽烷(silane)與氨(ammonia)的混合氣體形成氮化矽膜作為反射防止膜3。反射防止膜3的膜厚以及折射率,設定為最抑制光反射的值。
其次,形成電極。首先,步驟S50中,在半導體基板11的受光面側,以網版印刷印刷受光面電極12。即,如第20圖所示,包含銀以及玻璃熔塊(glass frit)的電極材料膏的銀電極膏12a,在半導體基板11的受光面側的反射防止膜3上,印刷成受光面電極12的形狀。在此,銀電極膏12a,印刷成第7及11圖所示包括複數的第1區域61與複數的第2區域62的受光面匯流排電極12B的形狀。之後,使銀電極膏12a乾燥。
其次,步驟S60中,在半導體基板11的背面以網版印刷印刷背面電極13。背面集電電極13A的印刷與背面連接電極13B的印刷,哪個先進行都沒問題,但在此顯示先印刷背面連接電極13B的情況。
其次,如第21圖所示,在半導體基板11的背面,包含銀與玻璃熔塊的電極材料膏的銀電極膏13b,印刷成背面連接電極13B的形狀。銀電極膏13b,在半導體基板11的背面的面內,半導體基板11的受光面中受光面匯流排電極12B的第1區域61形成的位置對應的位置上,使用具有開口圖案的印刷光罩印刷。之後,以200℃的溫度讓銀電極膏13b乾燥5分鐘。
其次,如第21圖所示,在半導體基板11的背面,印刷包含鋁與玻璃熔塊的電極材料膏即鋁電極膏13a成背面集電電極13A的形狀。鋁電極膏13a,在半導體基板11的背面的面內,背面連接電極13B的印刷區域以及除了外緣區域的一部分的背面全體使用具有開口圖案的印刷光罩印刷。又,鋁電 極膏13a的至少一部分印刷成電氣連接至銀電極膏13b的狀態。之後,以200℃的溫度讓鋁電極膏13a乾燥5分鐘。
之後,步驟S70中,進行實施印刷膏材的燒成處理的電極燒成,藉由燒成半導體基板11上印刷的電極膏,如第22圖所示,得到作為受光面電極12的受光面柵電極12G以及受光面匯流排電極12B與作為背面電極13的背面集電電極13A以及背面連接電極13B。燒成,係使用紅外線加熱爐,在大氣空氣中以750℃以上且900℃以下左右進行。燒成溫度的選擇,係考慮太陽電池單元10的構造以及電極膏的種類進行。
根據燒成,在半導體基板11的受光面側,燒穿(fire through)貫通受光面電極12的銀絕緣膜的反射防止膜3,電氣連接n型不純物擴散層2與受光面電極12。因此,n型不純物擴散層2,可以得到與受光面電極12良好的電阻性接合。
另一方面,在半導體基板11的背面側,燒成鋁電極膏13a以及銀電極膏13b,形成背面集電電極13A與背面連接電極13B的同時,形成鋁與銀構成的未圖示的合金部。
形成背面集電電極13A之際,鋁電極膏13a,也與半導體基板11的背面的p型單結晶矽反應,經由反應後固化,形成包含鋁的p+層BSF層4。即,在半導體基板11的背面11B側形成的n型不純物擴散層2中背面集電電極13A的正下方區域,利用鋁的擴散轉換成BSF層4。又,在半導體基板11的背面側形成的n型不純物擴散層2中,背面集電電極13A正下方以外的區域,擴散鋁成為p型區域。
其次,說明關於製造包括本第一實施形態的太陽電 池單元10的太陽電池模組100的方法。第23圖係顯示本發明第一實施形態的太陽電池模組100的製造方法程序的流程圖。
首先,步驟S110中,經由焊接引線20至一方的太陽電池單元10的受光面匯流排電極12B與另一方的太陽電池單元10的背面連接電極13B而接合,以引線20電氣連接複數的太陽電池單元10,形成太陽電池串50。
其次,步驟S120中,受光面保護部31上,依序積層受光面側密封材33的薄片、太陽電池串50、背面側密封材34的薄片、背面保護部32,形成積層體。
其次,步驟S130中,安裝積層體至積層(laminate)裝置,以例如140℃以上且160℃以下左右的溫度進行30分鐘前後的熱處理以及積層處理。藉此,積層體的各構件,經由受光面側密封材33以及背面側密封材34一體化,得到太陽電池模組100。
之後,太陽電池模組100的外緣部遍及全周以框架40保持。
如上述,第一實施形態的太陽電池單元10,在受光面匯流排電極12B設置複數的貫通孔60。藉此,太陽電池單元10中,能夠降低受光面匯流排電極12B中使用的電極材料使用量,能夠降低太陽電池單元10的製造成本。
又,第一實施形態的太陽電池單元10,將受光面匯流排電極12B的第1區域61與背面連接電極13B配置在半導體基板11的面內對應的位置,以半導體基板11介於其間,在半導體基板11的厚度方向中相對。藉此,太陽電池單元10,可以抑制起因於製作太陽電池模組100時對太陽電池單元10焊接引線 20之太陽電池單元10彎曲,能夠使製作太陽電池模組100時太陽電池單元10彎曲引起的太陽電池單元10的破損率降低。
又,本第一實施形態的太陽電池單元10中,受光面匯流排電極12B,遍及長邊方向形成相同寬度,第2方向中的兩端部是往第1方向平行的直線狀。受光面匯流排電極12B的寬度,與連接至受光面匯流排電極12B的寬度之遍及長邊方向形成相同寬度的引線20的寬度形成相同寬度。於是,製作太陽電池模組100時,第2方向中的受光面匯流排電極12B的兩側受光面匯流排電極的側面12Ba的位置與第2方向中的引線20的兩側引線的橫向方向的側面20b的位置,在半導體基板11的受光面11A的面內方向中位於相同位置。受光面匯流排電極的側面12Ba的位置與引線在橫向方向的側面20b的位置,在半導體基板11的受光面11A的面內方向中位於相同位置。藉此,太陽電池單元10,防止半導體基板11的受光面11A的面內方向中起因於從引線20露出的受光面匯流排電極12B之太陽電池單元10的受光量下降,可以防止光電轉換效率下降。
又,太陽電池單元10,因為可以抑制製作太陽電池模組100時太陽電池單元10彎曲,可以使用更薄的半導體基板11降低半導體基板11的成本,能夠對應廉價太陽電池單元10的實現。
因此,根據本第一實施形態的太陽電池單元10,達到能夠抑制起因於對太陽電池單元接合引線的太陽電池單元彎曲之效果。
[第二實施形態]
第24圖係從受光面側所見本發明第二實施形態的太陽電池單元110之平面圖。第25圖係從面向受光面側的相反側的背面側所見本發明第二實施形態的太陽電池單元110之平面圖。第26圖係本發明第二實施形態的太陽電池模組的構成之主要部分剖面圖。第26圖,係對應第3圖的圖,以太陽電池單元110構成的本第二實施形態的太陽電池模組的主要部分剖面圖。第26圖中的太陽電池單元110的剖面圖,係第24圖中的XXII-XXIII線中的主要部分剖面圖。第27圖係顯示本發明第二實施形態的太陽電池單元110的受光面電極112的構成條件圖。第28圖係顯示本發明第二實施形態的太陽電池單元110的背面連接電極113B的構成條件圖。
本第二實施形態的太陽電池單元110,取代由受光面柵電極12G與受光面匯流排電極12B構成的受光面電極12,包括由受光面柵電極12G與受光面匯流排電極112B構成的受光面電極112。又,太陽電池單元110,取代由背面集電電極13A與背面連接電極13B構成的背面電極13,包括由背面集電電極13A與背面連接電極113B構成的背面電極113。太陽電池單元110,除了受光面電極112以及背面電極113之外,具有與第一實施形態的太陽電池單元10相同的構成。關於太陽電池單元110中與第一實施形態的太陽電池單元10相同的構成,附上相同的符號,省略詳細的說明。
受光面匯流排電極112B,與受光面匯流排電極12B的配置不同。背面連接電極113B,與背面連接電極13B的配置不同。
受光面匯流排電極112B,在太陽電池單元110中設置4條。太陽電池單元110,具有長方形狀半導體基板11,有互相平行的一對端部,第1端邊部與第2端邊部。在此,第1端邊部,係第1方向中的太陽電池單元110的一方端部的一端101側的邊。又,第2端邊部,係第1方向中的太陽電池單元110的另一方端部,與一端101平行,在第1方向中與一端101相反側的另一端102側的邊。各個受光面匯流排電極112B中,在第1方向中從太陽電池單元110的一端101側往另一端102側,配置第1區域611、第1區域612、第1區域613、第1區域614、第1區域615、第1區域616、第1區域617、第1區域618。
在此,第1方向中的太陽電池單元110的一端101側,係以引線20連接受光面匯流排電極112B的鄰接的太陽電池單元110配置側的端部側,對應第24到26圖中的太陽電池單元110的左側。太陽電池單元110中,以引線20連接受光面匯流排電極112B的鄰接的太陽電池單元110配置側的端部,係受光面側中互相連接側的端部。
又,第1方向中的太陽電池單元110的另一端102側,係以引線20連接受光面匯流排電極112B的鄰接的太陽電池單元110未配置側的端部側,對應第24到26圖中的太陽電池單元110的右側。太陽電池單元110中,以引線20連接受光面匯流排電極112B的鄰接的太陽電池單元110未配置側的端部,係受光面側中非互相連接側的端部。
又,受光面匯流排電極112B的長邊方向中第1區域的長度即第1方向中的第1區域的長度,其第1區域611的長度 是第1區域長度A1、第1區域612的長度是第1區域長度A2、第1區域613的長度是第1區域長度A3、第1區域614的長度是第1區域長度A4、第1區域615的長度是第1區域長度A5、第1區域616的長度是第1區域長度A6、第1區域617的長度是第1區域長度A7、第1區域618的長度是第1區域長度A8。
又,第1方向中,太陽電池單元110的一端101到第1區域611的距離是距離B1、第1區域611與第1區域612之間的距離是距離B2、第1區域612與第1區域613之間的距離是距離B3、第1區域613與第1區域614之間的距離是距離B4、第1區域614與第1區域615之間的距離是距離B5、第1區域615與第1區域616之間的距離是距離B6、第1區域616與第1區域617之間的距離是距離B7、第1區域617與第1區域618之間的距離是距離B8、第1區域618到太陽電池單元110的另一端102的距離是距離B9。
背面連接電極113B,在太陽電池單元110中設置4條。半導體基板11的面內對應第1區域61的位置上,設置與受光面匯流排電極112B的第1區域61的數量相同數量的背面連接電極113B。各個背面連接電極113B中,第1方向中從太陽電池單元110的一端101側往另一端102側,配置背面連接電極1131、背面連接電極1132、背面連接電極1133、背面連接電極1134、背面連接電極1135、背面連接電極1136、背面連接電極1137、背面連接電極1138。
背面連接電極113B,配置在半導體基板11的面內對應第1區域61的位置。因此,半導體基板11的面內,背面連 接電極1131配置在與第1區域611對應的位置,背面連接電極1132配置在與第1區域612對應的位置,背面連接電極1133配置在與第1區域613對應的位置,背面連接電極1134配置在與第1區域614對應的位置,背面連接電極1135配置在與第1區域615對應的位置,背面連接電極1136配置在與第1區域616對應的位置,背面連接電極1137配置在與第1區域617對應的位置,背面連接電極1138配置在與第1區域618對應的位置。
在此,上述的第1方向中太陽電池單元110的一端101側,係以引線20連接背面連接電極113B的鄰接太陽電池單元110未配置側的端部側。太陽電池單元110中,以引線20連接背面連接電極113B的鄰接太陽電池單元110未配置側的端部,係背面側中非互相連接側的端部。
又,第1方向中太陽電池單元110的另一端102側,以引線20連接背面連接電極113B的鄰接太陽電池單元110配置側的端部側。太陽電池單元110中,以引線20連接背面連接電極113B的鄰接太陽電池單元110配置側的端部,係背面側中互相連接側的端部。
又,第1方向中的背面連接電極113B的長度,其背面連接電極1131的長度是背面連接電極長度C1、背面連接電極1132的長度是背面連接電極長度C2、背面連接電極1133的長度是背面連接電極長度C3、背面連接電極1134的長度是背面連接電極長度C4、背面連接電極1135的長度是背面連接電極長度C5、背面連接電極1136的長度是背面連接電極長度C6、背面連接電極1137的長度是背面連接電極長度C7、背面 連接電極1138的長度是背面連接電極長度C8。
又,第1方向中,太陽電池單元110的一端101到背面連接電極1131的距離是距離D1、背面連接電極1131與背面連接電極1132之間的距離是距離D2、背面連接電極1132與背面連接電極1133之間的距離是距離D3、背面連接電極1133與背面連接電極1134之間的距離是距離D4、背面連接電極1134與背面連接電極1135之間的距離是距離D5、背面連接電極1135與背面連接電極1136之間的距離是距離D6、背面連接電極1136與背面連接電極1137之間的距離是距離D7、背面連接電極1137與背面連接電極1138之間的距離是距離D8、背面連接電極1138到太陽電池單元110的另一端102的距離是距離D9。
半導體基板11,例如是156mm邊長的正方形狀。第1區域長度A1、第1區域長度A2、第1區域長度A3、第1區域長度A4、第1區域長度A5、第1區域長度A6以及第1區域長度A7,例如是5mm。第1區域長度A8,比第1區域長度A1到第1區域長度A7長,例如是11mm。距離B1以及距離B9,例如是0.5mm。距離B2以及距離B8,例如是7mm。距離B3、距離B4、距離B5、距離B6以及距離B7,例如是19mm。
背面連接電極長度C1、背面連接電極長度C2、背面連接電極長度C3、背面連接電極長度C4、背面連接電極長度C5、背面連接電極長度C6、背面連接電極長度C7、背面連接電極長度C8,例如是5mm。距離D9比距離D1長,有距離D1<距離D9的關係。例如距離D1=0.5mm、距離D9=6.5mm。 距離D2以及距離D8,例如是7mm。距離D3、距離D4、距離D5、距離D6以及距離D7,例如是19mm。
太陽電池單元110的受光面側,在第1方向中,最好設置受光面匯流排電極112B直到太陽電池單元110的兩端為止。另一方面,太陽電池單元110的背面側,特別在成為引線連接側的另一端102側,在第1方向中,最好加長太陽電池單元110的端面到背面連接電極113B的距離。
太陽電池單元110的受光面側,成為凸狀的曲面。即,因為使用包含鋁的電極材料的背面集電電極13A在太陽電池單元110的背面全體形成,起因於鋁與矽的熱膨脹係數的差之彎曲在太陽電池單元110中發生。一般,因為鋁的熱膨脹係數比矽的熱膨脹係數大,電極燒成的熱處理後,在太陽電池單元110中發生受光面側變凸的彎曲。
於是,對太陽電池單元110焊接引線20之際,因為受光面是凸狀,太陽電池單元110與引線20之間,產生太陽電池單元110的受光面的垂直方向上剝離引線20的應力。於是,此剝離的應力,在太陽電池單元110端部變得最大。
在此,在太陽電池單元110的受光面側,由於直到第1方向中的半導體基板11的兩端為止設置受光面匯流排電極112B,可以加強太陽電池單元110端部側的受光面匯流排電極112B與引線20之間的接合強度。即,如上述,直到第1方向中距離B1以及距離B9形成0.5mm的位置為止,形成受光面匯流排電極12G。於是,直到第1方向中的兩端受光面匯流排電極12G為止設置受光面匯流排電極112B,直到第1方 向中的半導體基板11兩端的位置為止設置受光面匯流排電極112B。藉此,太陽電池單元110,可以更加強端部側中的受光面匯流排電極112B與引線20之間的接合強度。於是,藉由第1方向中的受光面匯流排電極112B兩端以第1區域構成,可以加強端部側中的受光面匯流排電極112B與引線20之間的接合強度。第1方向中的受光面匯流排電極112B兩端以第2區域62構成時,因為受光面匯流排電極112B的端部只以連接部63與引線20焊接,接合強度下降。
又,太陽電池單元110中,半導體基板11,具有長方形狀,具有第1方向中的太陽電池單元110的端部即第1端邊部以及第1方向中與第1端邊部相反側的太陽電池單元110的端部即第2端邊部。於是,相鄰第2端邊部的背面連接電極113B與第2端邊部的距離,比相鄰第1端邊部的背面連接電極113B與第1端邊部的距離長。
上述第一實施形態的太陽電池單元10,在第1方向中,對第1方向中的中央位置具有對稱的構成。因此,太陽電池單元10之間以引線20連接時,如第3圖所示,引線20從圖中的左下到右上延續配置,連接相鄰的太陽電池單元10之間的構成,以及對於第3圖所示的相鄰的太陽電池單元10,引線20從圖中的左上到右下延續配置,連接相鄰的太陽電池單元10之間的構成是等價的構成。
相對於此,本第二實施形態的太陽電池單元110,在第1方向中,對第1方向中的中央位置具有非對稱的構成。因此,太陽電池單元110之間以引線20連接時,如第26圖所 示,引線20從圖中的左下到右上延續配置,連接相鄰的太陽電池單元110之間的構成,以及對於第26圖所示的相鄰的太陽電池單元110,引線20從圖中的左上到右下延續配置,連接相鄰的太陽電池單元110之間的構成不是等價的構成。
在此,引線20從左下到右上延續配置,連接相鄰的太陽電池單元10之間的構成,如第3圖所示係左右配置的太陽電池單元10中,左側的太陽電池單元10的背面連接電極13B與右側的太陽電池單元10的受光面匯流排電極12B以引線20連接的構成。又,引線20從左上到右下延續配置,連接相鄰的太陽電池單元10之間的構成,係左右配置的太陽電池單元10中,左側的太陽電池單元10的受光面匯流排電極12B與右側的太陽電池單元10的背面連接電極13B以引線20連接的構成。
具有上述構成的太陽電池單元110的背面側,在太陽電池單元110中的背面側的互相連接側的端部即太陽電池單元110的另一端102側,由於加長太陽電池單元110的端面到背面連接電極113B的距離,即背面連接電極1138到太陽電池單元110的另一端102的距離D9,有以下的效果。
如第26圖所示,本第二實施形態的太陽電池模組,以引線20連接複數的太陽電池單元110,從一方的太陽電池單元110a的背面側曲線狀連接引線20到另一方的太陽電池單元110b的受光面側。即,本第二實施形態的太陽電池模組,以第26圖中配置在左側的一方的太陽電池單元110的第2端邊部與第26圖中配置在右側的另一方的太陽電池單元110的第1端邊部對向的狀態配置,一方的太陽電池單元110與另一 方的太陽電池單元110在第1方向中相鄰。又,本第二實施形態的太陽電池模組,具有連接一方的太陽電池單元110的背面連接電極113B與另一方的太陽電池單元110的受光面匯流排電極112B之引線20。於是,引線20,連接一方的太陽電池單元110中在第2端邊部側的背面連接電極113B與另一方的太陽電池單元110中在第1端邊部側的受光面匯流排電極112B。
距離D1<距離D9,而且由於從太陽電池單元110a的背面側往旁邊的太陽電池單元110b的受光面側配置引線20,因為彎曲引線20為曲線狀的彎曲部20a的長度變長,引線20的彎曲部20a的彎曲半徑變大,降低對引線20的彎曲部20a的應力集中。尤其,雖然期待太陽電池模組10年以上的壽命而設計,但起因於成為受光面保護部31的受光面玻璃與引線20的線膨脹係數的差等,由於日夜的溫度循環引線20的彎曲部20a中產生重複應力而發生斷線,成為故障的主因。在此,藉由增大引線20的彎曲部20a的彎曲半徑,因為可以縮小施加於彎曲部20a的重複應力,可以實現長期可靠性優異的太陽電池模組。
太陽電池單元110中,受光面側中非互相連接側的端部側以外的第1區域61,即另一端102側以外的第1區域61與背面連接電極113B,最好設置在受光面與背面中對應的位置。即,第1區域611到第1區域617,最好分別設置在背面連接電極1131到背面連接電極1137與太陽電池單元110的面內對應的位置。藉此,第1區域618與背面連接電極1138以外,受光面匯流排電極112B與引線20的固定位置以及利用焊接的背面連接電極113B與引線20的固定位置,在半導體基 板11的面內成為相同的位置。藉此,太陽電池單元110,與上述太陽電池單元10相同,可以抑制起因於製作太陽電池模組時對太陽電池單元110焊接引線20之太陽電池單元110的彎曲。因此,太陽電池單元110,能夠使製作太陽電池模組時太陽電池單元110的彎曲引起的太陽電池單元110破損率降低。
受光面匯流排電極112B中,第1方向的端部側中相鄰的第1區域間的間隔,最好比包含第1方向的中央部中相鄰的第1區域間的間隔之第1方向的內部側中相鄰的第1區域間的間隔短。即,受光面匯流排電極112B中,第1方向的端部側的第2區域的長度,最好比第1方向的內部側的第2區域的長度短。因此,最好形成(距離B2=距離D2=距離B8=距離D8)<(距離B3=距離D3、距離B4=距離D4、距離B5=距離D5、距離B6=距離D6、距離B7=距離D7)。
如上述,對太陽電池單元110焊接引線20之際,太陽電池單元110,因為受光面側是凸狀,太陽電池單元110與引線20之間,太陽電池單元110的受光面的垂直方向上剝離引線20的應力在第1方向的端部側變最大。相對於此,藉由使第1方向的端部側的第2區域的長度比第1方向的內部側的第2區域的長度短,可以加強第1方向的端部側的受光面匯流排電極112B與引線20的接合強度。
如上述,本第二實施形態的太陽電池單元110中,除了第1區域618與背面連接電極1138以外,受光面匯流排電極112B與引線20的固定位置以及利用焊接的背面連接電極113B與引線20的固定位置,在半導體基板11的面內成為相 同位置。因此,太陽電池單元110,與上述太陽電池單元10相同,能夠使製作太陽電池模組時太陽電池單元110的彎曲引起的太陽電池單元110破損率降低。
又,本第二實施形態的太陽電池單元110中,太陽電池單元110中的背面側的互相連接側的端部即太陽電池單元110的另一端102側,加長太陽電池單元110的端面到背面連接電極113B的距離。因此,將連接相鄰的太陽電池單元110的引線20彎曲成曲線狀的彎曲部20a的長度變長。因此,可以降低對引線20的彎曲部20a的應力集中,起因於成為受光面保護部31的受光面玻璃與引線20的線膨脹係數的差等,因為可以減小由於日夜的溫度循環施加至彎曲部20a的重複應力,可以實現長期可靠性優異的太陽電池模組。
[第三實施形態]
第29圖係本發明第三實施形態的太陽電池單元210構成的剖面圖。第29圖,係通過貫通孔60並沿著受光面電極212的長邊方向的剖面,為了容易理解省略背面集電電極13A的圖示。第30圖係顯示本發明第三實施形態的太陽電池單元210的受光面電極212的構成條件圖。第31圖係顯示本發明第三實施形態的太陽電池單元210的背面連接電極213B的構成條件圖。
本第三實施形態的太陽電池單元210,包括取代受光面匯流排電極112B,具有受光面匯流排電極212B的受光面電極212。又,本第三實施形態的太陽電池單元210,包括取代背面連接電極113B具有背面連接電極213B的背面電極213。太陽電池單元210,除了受光面電極212以及背面電極 213以外,具有與第二實施形態的太陽電池單元110相同的構成。關於太陽電池單元210中與第一實施形態的太陽電池單元10或第二實施形態的太陽電池單元110相同的構成,附上相同的符號,省略詳細的說明。
受光面匯流排電極212B,與受光面匯流排電極112B的配置不同。背面連接電極213B,與背面連接電極113B的配置不同。
受光面匯流排電極212B,與受光面匯流排電極112B相同,在太陽電池單元210中設置4條。又,各個受光面匯流排電極212B中,與受光面匯流排電極112B相同,沿著第1方向配置第1區域611、第1區域612、第1區域613、第1區域614、第1區域615、第1區域616、第1區域617、第1區域618。背面連接電極213B,與背面連接電極113B相同,沿著第1方向,遍及太陽電池單元210的大致全長分散8處配置成間隔踏腳石狀,設置成4列。
半導體基板11的面內對應第1區域61的位置上,設置與受光面匯流排電極212B的第1區域61的數量相同數量的背面連接電極213B。
於是,受光面匯流排電極212B中位於第1方向中的端部側以外即第1方向中位於內部側之第1區域61與背面連接電極213B,從半導體基板11的面內方向的垂直方向透視半導體基板11時,第1方向中的中心位置位於相同位置。即,第1方向中,第1區域612的中心位置,與背面連接電極1132的中心位置位於相同位置。關於第1區域613的中心位置與背 面連接電極1133的中心位置、第1區域614的中心位置與背面連接電極1134的中心位置、第1區域615的中心位置與背面連接電極1135的中心位置、第1區域616的中心位置與背面連接電極1136的中心位置以及第1區域617的中心位置與背面連接電極1137的中心位置也相同。
另一方面,受光面匯流排電極212B中位於第1方向中的端部側的第1區域611與背面連接電極1131,從半導體基板11的面內方向的垂直方向透視半導體基板11時,第1方向中的中心位置不是位於相同位置。即,第1方向中,第1區域611的中心位置,與背面連接電極1131的中心位置不同。同樣地,第1方向中,第1區域618的中心位置,與背面連接電極1138的中心位置不同。
第1方向的內部側中相鄰的2個第1區域61的配置間距,係全部相同的配置間距。又,第1方向的內部側中相鄰的2個背面連接電極213B的配置間距,係全部相同的配置間距。於是,第1方向的內部側中相鄰的2個第1區域61的配置間距與第1方向的內部側中相鄰的2個背面連接電極213B的配置間距,是相同的配置間距。第1區域61的配置間距,是第1方向中第1區域61的中心位置間的距離。背面連接電極213B的配置間距,是第1方向中背面連接電極213B的中心位置間的距離。
即,第1區域612與第1區域613的配置間距、第1區域613與第1區域614的配置間距、第1區域614與第1區域615的配置間距、第1區域615與第1區域616的配置間距、第1區域616與第1區域617的配置間距、背面連接電 極1132與背面連接電極1133的配置間距、背面連接電極1133與背面連接電極1134的配置間距、背面連接電極1134與背面連接電極1135的配置間距、背面連接電極1135與背面連接電極1136的配置間距、背面連接電極1136與背面連接電極1137的配置間距,是相同的配置間距。
第1區域長度A2、第1區域長度A3、第1區域長度A4、第1區域長度A5、第1區域長度A6以及第1區域長度A7,是相同的。背面連接電極長度C2、背面連接電極長度C3、背面連接電極長度C4、背面連接電極長度C5、背面連接電極長度C6以及背面連接電極長度C7,是相同的。於是,第1區域長度A2比背面連接電極長度C2長。
距離B3、距離B4、距離B5、距離B6以及距離B7,是相同的。距離D3、距離D4、距離D5、距離D6以及距離D7是相同的。於是,距離D3比距離B3長。
因此,(第1區域長度A2+距離B3)=(第1區域長度A3+距離B4)=(第1區域長度A4+距離B5)=(第1區域長度A5+距離B6)=(第1區域長度A6+距離B7)=(背面連接電極長度C2+距離D3)=(背面連接電極長度C3+距離D4)=(背面連接電極長度C4+距離D5)=(背面連接電極長度C5+距離D6)=(背面連接電極長度C6+距離D7)。
因為使第1方向中第1區域612的中心位置與第1方向中背面連接電極1132的中心位置一致,第1方向中,太陽電池單元210的一端101到第1區域612的中心位置的距離與太陽電池單元210的一端101到背面連接電極1132的中心 位置的距離,形成相同的距離。即,形成(距離B1+第1區域長度A1+距離B2+第1區域長度A2/2)=(距離D1+背面連接電極長度C1+距離D2+背面連接電極長度C2/2)。
因為使第1方向中第1區域617的中心位置與第1方向中背面連接電極1137的中心位置一致,第1方向中,太陽電池單元210的另一端102到第1區域617的中心位置的距離與太陽電池單元210的另一端102到背面連接電極1137的中心位置的距離,形成相同的距離。即,形成(距離B9+第1區域長度A8+距離B8+第1區域長度A7/2)=(距離D9+背面連接電極長度C8+距離D8+背面連接電極長度C7/2)。
第1區域長度A1,比背面連接電極長度C1長。從半導體基板11的面內方向的垂直方向透視半導體基板11時,第1方向中,背面連接電極1131,配置在第1區域611的內側重疊第1區域611的位置,即第1方向中,背面連接電極1131,在第1區域611內包含的位置上。
第1區域長度A8,比背面連接電極長度C8長。從半導體基板11的面內方向的垂直方向透視半導體基板11時,第1方向中,背面連接電極1138,配置在第1區域618的內側重疊第1區域618的位置,即第1方向中,背面連接電極1138,在第1區域618內包含的位置上。
背面連接電極長度C1及背面連接電極長度C8,與背面連接電極長度C2相同。
第1方向中,第1方向的端部側中相鄰的2個第1區域61的配置間距,比第1方向的內部側中相鄰的2個第1區 域61的配置間距短。即,受光面匯流排電極212B中,第1方向的端部側中相鄰的2個第1區域61間的間隔,比包含第1方向的中央部中相鄰的2個第1區域61間的間隔之第1方向的內部側中相鄰的2個第1區域61間的間隔短。因此,距離B2以及距離B8,比距離B3、距離B4、距離B5、距離B6以及距離B7短。
第1方向中,第1方向的端部側中相鄰的2個背面連接電極213B的配置間距,比第1方向的內部側中相鄰的2個背面連接電極213B的配置間距短。即,一列的背面連接電極213B中,第1方向的端部側中相鄰的2個背面連接電極213B間的間隔,比包含第1方向的中央部中相鄰的2個背面連接電極213B間的間隔之第1方向的內部側中相鄰的2個背面連接電極213B間的間隔短。因此,距離D2以及距離D8,比距離D3、距離D4、距離D5、距離D6以及距離D7短。
本第三實施形態的太陽電池單元210中,第1方向中的受光面匯流排電極212B的第1區域長度的合計,比第二實施形態的太陽電池單元110的受光面匯流排電極112B的第1區域長度的合計大幅加長。即,如第30圖所示,太陽電池單元210中的第1區域長度的合計,即第1區域長度A1到第1區域長度A8的合計,係76mm。另一方面,如第27圖所示,第二實施形態的太陽電池單元110的受光面匯流排電極112B中的第1區域長度的合計,即第1區域長度A1到第1區域長度A8的合計,係46mm。
對受光面匯流排電極212B焊接引線20,主要進行第1區域61與引線20的焊接。因此,第1方向中受光面匯流 排電極212B與引線20的連接區域的長度,近似第1區域長度的合計。因此,第1區域長度的合計,可想為第1方向中受光面匯流排電極212B與引線20的連接區域的長度。
又,本第三實施形態的太陽電池單元210中,第1方向中的受光面匯流排電極212B的第1區域長度的合計,比第1方向中背面連接電極213B長度的合計長。因此,本第三實施形態的太陽電池單元210中,第1方向中受光面匯流排電極212B與引線20的連接區域的長度,比第1方向中背面連接電極213B與引線20的連接區域的長度長。即,如第31圖所示,背面連接電極長度C1到背面連接電極長度C8的合計,係48mm。另一方面,如第30圖所示,第1區域長度的合計,即第1區域長度A1到第1區域長度A8的合計,係76mm。
太陽電池單元210,因為使用包含鋁的電極材料的背面集電電極13A在太陽電池單元210的背面全體形成,電極燒成的熱處理後,在太陽電池單元210中發生受光面側變凸的彎曲。因此,凸狀曲面的太陽電池單元210的受光面側,比太陽電池單元210的背面側施加更多電極與引線20之間剝離引線20的應力。
太陽電池單元210中,形成第1方向中的受光面匯流排電極212B與引線20的連接區域的長度,比第1方向中的背面連接電極213B的長度長。於是,太陽電池單元210中,形成第1方向中的受光面匯流排電極212B與引線20的連接區域的長度,比第二實施形態的太陽電池單元110中第1方向中的受光面匯流排電極112B與引線20的連接區域的長度長。因此,太陽電池單元210,由於確保第1方向中的受光面匯流排電極212B與 引線20的連接區域的長度長,提高第1方向中的受光面匯流排電極212B與引線20的接合強度,可以抑制引線20的剝離。
另一方面,塗佈以及燒成使用包含銀的電極材料之銀膏而形成的銀膏電極之背面連接電極213B,比銀膏電極之受光面電極212,在燒成處理後的狀態中,形成玻璃成分較多的構成。銀膏電極,在燒成處理後,大半部分以銀與玻璃構成。銀膏電極中,銀具有使電流流動的功能。銀膏電極中,玻璃具有維持半導體基板11與電極的接合強度的機能。
比較銀膏電極的受光面電極212與銀膏電極的背面連接電極213B時,受光面電極212,為了降低電極中的電阻,使電極材料中銀的比率比背面連接電極213B高。受光面電極212中,為了降低電極中的電阻,最好盡量提高電極材料中銀的比率。另一方面,在太陽電池單元210的背面側,根據半導體基板11的集電功能,由使用包含鋁的電極材料的背面集電電極13A擔當。因此,背面連接電極213B中,藉由降低電極材料中銀的比率,提高電極材料中玻璃成分的比率,可以提高與半導體基板11的接合強度。
因此,太陽電池單元210,藉由使燒成處理後的狀態的背面連接電極213B中在電極材料中的玻璃成分的比率,比燒成處理後的狀態的受光面電極212中在電極材料中的玻璃成分的比率更高,能夠維持半導體基板11與背面連接電極213B之間的接合強度在背面連接電極213B不剝離的高水準。藉此,太陽電池單元210,即使縮短第1方向中背面連接電極213B的長度合計,比第1方向中受光面匯流排電極212B的第1區域 長度的合計更短,也能夠維持半導體基板11與背面連接電極213B之間的接合強度在背面連接電極213B不剝離的程度。
如上述,本第三實施形態的太陽電池單元210中,受光面匯流排電極212B的第1區域61與背面連接電極213B,配置在半導體基板11面內對應的位置。因此,太陽電池單元210,與上述太陽電池單元10以及太陽電池單元110相同,能夠使製作太陽電池模組時的太陽電池單元210彎曲引起的太陽電池單元210破損率降低。
又,本第三實施形態的太陽電池單元210中,在太陽電池單元210中的背面側中互相連接側的端部之太陽電池單元210的另一端102側,加長太陽電池單元210的端面到背面連接電極213B的距離。藉此,與第二實施形態的太陽電池單元110相同,可以降低對引線20的彎曲部20a的應力集中,因為起因於成為受光面保護部31的受光面玻璃與引線20的線膨脹係數差等,由於日夜的溫度循環對彎曲部20a施加的重複應力可以縮小,可以實現長期可靠性優異的太陽電池模組。
又,本第三實施形態的太陽電池單元210中,使第1方向中受光面匯流排電極212B與引線20的連接區域長度,比第1方向中背面連接電極213B與引線20的連接區域長度長。因此,太陽電池單元210,藉由確保第1方向中受光面匯流排電極212B與引線20的連接區域長度長,提高第1方向中受光面匯流排電極212B與引線20的接合強度,可以抑制引線20的剝離。
顯示以上的實施形態的構成,顯示本發明內容的一例,也能夠讓實施形態的技術之間組合,也能夠與其它眾所 周知的技術組合,在不脫離本發明的主旨的範圍內,也能夠省略、變更一部分構成。

Claims (22)

  1. 一種太陽電池單元,其特徵在於包括:半導體基板,具有pn接合;受光面匯流排電極,在上述半導體基板中的受光面側往第1方向延伸設置;以及複數的背面連接電極,在面向上述半導體基板中的上述受光面的相反側的背面側,沿著上述第1方向分散配置設置;其中,上述受光面匯流排電極,沿著上述第1方向設置往上述受光面匯流排電極的厚度方向貫通的複數的貫通孔;上述背面連接電極,配置在上述半導體基板的厚度方向中相對上述受光面匯流排電極中除了複數的貫通孔之外的區域的位置上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池單元,其中,上述受光面匯流排電極,係在上述半導體基板的面內與上述第1方向直交的第2方向中兩端部往上述第1方向平行的直線狀。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的太陽電池單元,其中,上述受光面匯流排電極包括:複數的第1區域,在上述第1方向中,不設置上述貫通孔;以及複數的第2區域,在上述第1方向中,設置上述貫通孔;其中,上述背面連接電極,配置在上述複數的第1區域與上述半導體基板的厚度方向中相對的位置上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的太陽電池單元,其中,上述 第1方向中的受光面匯流排電極兩端由上述第1區域構成。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的太陽電池單元,其中,上述第1方向的端部側相鄰的上述第1區域間的間隔,比上述第1方向的內部側相鄰的上述第1區域間的間隔短。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的太陽電池單元,其中,上述第1方向的端部側相鄰的上述第1區域間的間隔,比上述第1方向的內部側相鄰的上述第1區域間的間隔短。
  7. 如申請專利範圍第3項所述的太陽電池單元,其中,上述第1方向中,上述受光面匯流排電極的第1區域,比上述半導體基板的厚度方向中配置在相對位置的上述背面連接電極長。
  8. 如申請專利範圍第4項所述的太陽電池單元,其中,上述第1方向中,上述受光面匯流排電極的第1區域,比上述半導體基板的厚度方向中配置在相對位置的上述背面連接電極長。
  9. 如申請專利範圍第5項所述的太陽電池單元,其中,上述第1方向中,上述受光面匯流排電極的第1區域,比上述半導體基板的厚度方向中配置在相對位置的上述背面連接電極長。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的太陽電池單元,其中,上述第1方向中,上述受光面匯流排電極的第1區域,比上述半導體基板的厚度方向中配置在相對位置的上述背面連接電極長。
  11. 如申請專利範圍第1或2項所述的太陽電池單元,其中, 上述半導體基板具有長方形狀,具有上述第1方向中上述太陽電池單元的端部即第1端邊部以及上述第1方向中與上述第1端邊部相反側的上述太陽電池單元的端部即第2端邊部;相鄰上述第2端邊部的上述背面連接電極與上述第2端邊部的距離,比相鄰上述第1端邊部的上述背面連接電極與上述第1端邊部的距離長。
  12. 如申請專利範圍第3項所述的太陽電池單元,其中,上述半導體基板具有長方形狀,具有上述第1方向中上述太陽電池單元的端部即第1端邊部以及上述第1方向中與上述第1端邊部相反側的上述太陽電池單元的端部即第2端邊部;相鄰上述第2端邊部的上述背面連接電極與上述第2端邊部的距離,比相鄰上述第1端邊部的上述背面連接電極與上述第1端邊部的距離長。
  13. 如申請專利範圍第4項所述的太陽電池單元,其中,上述半導體基板具有長方形狀,具有上述第1方向中上述太陽電池單元的端部即第1端邊部以及上述第1方向中與上述第1端邊部相反側的上述太陽電池單元的端部即第2端邊部;相鄰上述第2端邊部的上述背面連接電極與上述第2端邊部的距離,比相鄰上述第1端邊部的上述背面連接電極與上述第1端邊部的距離長。
  14. 如申請專利範圍第5項所述的太陽電池單元,其中,上述 半導體基板具有長方形狀,具有上述第1方向中上述太陽電池單元的端部即第1端邊部以及上述第1方向中與上述第1端邊部相反側的上述太陽電池單元的端部即第2端邊部;相鄰上述第2端邊部的上述背面連接電極與上述第2端邊部的距離,比相鄰上述第1端邊部的上述背面連接電極與上述第1端邊部的距離長。
  15. 如申請專利範圍第6項所述的太陽電池單元,其中,上述半導體基板具有長方形狀,具有上述第1方向中上述太陽電池單元的端部即第1端邊部以及上述第1方向中與上述第1端邊部相反側的上述太陽電池單元的端部即第2端邊部;相鄰上述第2端邊部的上述背面連接電極與上述第2端邊部的距離,比相鄰上述第1端邊部的上述背面連接電極與上述第1端邊部的距離長。
  16. 如申請專利範圍第7項所述的太陽電池單元,其中,上述半導體基板具有長方形狀,具有上述第1方向中上述太陽電池單元的端部即第1端邊部以及上述第1方向中與上述第1端邊部相反側的上述太陽電池單元的端部即第2端邊部;相鄰上述第2端邊部的上述背面連接電極與上述第2端邊部的距離,比相鄰上述第1端邊部的上述背面連接電極與上述第1端邊部的距離長。
  17. 如申請專利範圍第8項所述的太陽電池單元,其中,上述 半導體基板具有長方形狀,具有上述第1方向中上述太陽電池單元的端部即第1端邊部以及上述第1方向中與上述第1端邊部相反側的上述太陽電池單元的端部即第2端邊部;相鄰上述第2端邊部的上述背面連接電極與上述第2端邊部的距離,比相鄰上述第1端邊部的上述背面連接電極與上述第1端邊部的距離長。
  18. 如申請專利範圍第9項所述的太陽電池單元,其中,上述半導體基板具有長方形狀,具有上述第1方向中上述太陽電池單元的端部即第1端邊部以及上述第1方向中與上述第1端邊部相反側的上述太陽電池單元的端部即第2端邊部;相鄰上述第2端邊部的上述背面連接電極與上述第2端邊部的距離,比相鄰上述第1端邊部的上述背面連接電極與上述第1端邊部的距離長。
  19. 如申請專利範圍第10項所述的太陽電池單元,其中,上述半導體基板具有長方形狀,具有上述第1方向中上述太陽電池單元的端部即第1端邊部以及上述第1方向中與上述第1端邊部相反側的上述太陽電池單元的端部即第2端邊部;相鄰上述第2端邊部的上述背面連接電極與上述第2端邊部的距離,比相鄰上述第1端邊部的上述背面連接電極與上述第1端邊部的距離長。
  20. 一種太陽電池模組,其特徵在於包括: 複數的太陽電池單元,如申請專利範圍第1至19項中任一項所述;引線,在上述第1方向中相鄰的2個上述太陽電池單元中,連接一方上述太陽電池單元的上述受光面匯流排電極與另一方上述太陽電池單元的上述背面連接電極。
  21. 一種太陽電池模組,其特徵在於包括:申請專利範圍第11至19項中任一項所述的2個太陽電池單元,在一方太陽電池單元的上述第2端邊部與另一方太陽電池單元的上述第1端邊部對向的狀態下配置,在上述第1方向中相鄰;以及引線,連接上述一方太陽電池單元的上述背面連接電極與上述另一方太陽電池單元的上述受光面匯流排電極;其中,上述引線,連接上述一方太陽電池單元中上述第2端邊部側的上述背面連接電極與上述另一方太陽電池單元中上述第1端邊部側的上述受光面匯流排電極。
  22. 如申請專利範圍第20或21項所述的太陽電池模組,其中,上述受光面匯流排電極的寬度與上述引線的寬度相等;上述引線,在上述半導體基板的面內與上述第1方向直交的第2方向中上述受光面匯流排電極的兩側側面的位置以及上述第2方向中上述引線的兩側側面的位置位於相同位置,重疊連接至上述受光面匯流排電極。
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