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WO2011001837A1 - 配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法 - Google Patents

配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法 Download PDF

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WO2011001837A1
WO2011001837A1 PCT/JP2010/060354 JP2010060354W WO2011001837A1 WO 2011001837 A1 WO2011001837 A1 WO 2011001837A1 JP 2010060354 W JP2010060354 W JP 2010060354W WO 2011001837 A1 WO2011001837 A1 WO 2011001837A1
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WO
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wiring
electrode
conductivity type
type
wiring sheet
Prior art date
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Ceased
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PCT/JP2010/060354
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English (en)
French (fr)
Inventor
友宏 仁科
泰史 道祖尾
安紀子 常深
土津田　義久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to JP2011520866A priority patent/JPWO2011001837A1/ja
Priority to EP10794007A priority patent/EP2439784A1/en
Priority to US13/382,054 priority patent/US20120097245A1/en
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell with a wiring sheet, a solar cell module, and a method for manufacturing a solar cell with a wiring sheet.
  • a solar cell has formed a pn junction by diffusing an impurity having a conductivity type opposite to that of a silicon substrate into a light receiving surface of a monocrystalline or polycrystalline silicon substrate, for example, Double-sided electrode type solar cells manufactured by forming electrodes on the back surface opposite to the light receiving surface are mainly used.
  • Double-sided electrode type solar cells manufactured by forming electrodes on the back surface opposite to the light receiving surface are mainly used.
  • the back electrode type solar cell 80 is installed on the wiring sheet 100.
  • solder 119 formed on the surface of the p electrode 106 in contact with the p + layer 102 on the back surface of the n-type silicon substrate 101 of the back electrode type solar battery cell 80 is formed on the glass epoxy substrate 111 of the wiring sheet 100.
  • Solder 119 is formed on the surface of n-electrode 107 which is placed on solder 119 formed on the surface of wiring 112 and is in contact with n + layer 103 on the back surface of n-type silicon substrate 101 of back-electrode solar cell 80. Is placed on the solder 119 formed on the surface of the n wiring 113 formed on the glass epoxy substrate 111 of the wiring sheet 100.
  • the solar cell with a wiring sheet produced as described above is made into a solar cell module by being sealed in a transparent resin such as EVA (ethylene vinyl acetate).
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • FIG. 14 shows that tin diffuses from the solder 119 to the p-type silver electrode 106 and the n-type silver electrode 107 due to heat generated when the solar cell module is driven or the temperature rise of the solar cell module due to solar heat.
  • an alloy layer 121 of silver and tin is formed on the surface of the p-type silver electrode 106.
  • the diffusion of tin further proceeds, and the alloy layer 121 of silver and tin reaches the contact region where the p-type silver electrode 106 is in contact with the p + layer 102 on the back side of the n-type silicon substrate 101.
  • the contact resistance between the p-type silver electrode 106 and the p + layer 102 increases, and the characteristics of the solar cell with the wiring sheet and the solar cell module deteriorate.
  • FIG. 14 only the case of the p-type silver electrode 106 is shown, but it goes without saying that the same phenomenon occurs in the n-type silver electrode 107.
  • the alloy layer 121 of silver and tin resulting from the diffusion of tin as described above is expanded at an early stage, it has been required to ensure the reliability of the solar cell module for a longer time.
  • the electrode of the back electrode type solar cell 80 and the wiring of the wiring sheet 100 are electrically connected by direct contact without using a solder 119 without forming a metal junction.
  • a method of performing a general connection can also be considered.
  • the contact area between the electrodes and the wirings becomes the surface shape of the electrodes and / or wirings. Therefore, it is difficult to ensure the contact area, and there is a problem that the contact area becomes small.
  • an object of the present invention is to provide a solar cell with a wiring sheet, a solar cell module, and a method for manufacturing a solar cell with a wiring sheet that can ensure longer reliability. .
  • the present invention includes a back electrode type solar battery cell and a wiring sheet
  • the back electrode type solar battery cell includes a semiconductor substrate, a first conductivity type electrode installed on one surface side of the semiconductor substrate, and a first electrode.
  • the wiring sheet includes an insulating base, a first conductive type wiring and a second conductive type wiring installed on one surface side of the insulating base,
  • the conductive material is electrically connected between the first conductivity type electrode and the first conductivity type wiring and between at least one of the second conductivity type electrode and the second conductivity type wiring.
  • the conductive material is a solar cell with a wiring sheet containing a metal that is in contact with at least one of the electrode and the wiring without being metal-bonded.
  • the conductive material is at least one selected from the group consisting of aggregated conductive particles, solidified product of aggregated conductive particles and a conductive film. Preferably it contains seeds.
  • the hardness of the conductive material is composed of a first conductivity type electrode, a second conductivity type electrode, a first conductivity type wire, and a second conductivity type wire. Preferably it is lower than at least one hardness selected from the group.
  • the conductive substance contains at least one of tin and bismuth.
  • an insulating resin is installed between the back electrode type solar cell and the wiring sheet.
  • the present invention is a solar cell module including any one of the above-described solar cells with a wiring sheet.
  • the present invention provides a back electrode type solar cell including a first conductivity type electrode and a second conductivity type electrode installed on one surface side of a semiconductor substrate, and one surface side of an insulating substrate.
  • a wiring sheet including a wiring sheet including a wiring for a first conductivity type and a wiring for a second conductivity type installed on a wiring sheet the method comprising: A step of applying an insulating resin containing conductive particles to the surface of the first conductive type and the surface of the second conductive type wiring, and the first conductive type of the back electrode type solar cell on the first conductive type wiring of the wiring sheet.
  • the step of installing the electrode and the second conductive type electrode of the back electrode type solar cell on the second conductive type wiring of the wiring sheet, and the pressure applied to at least one of the back electrode type solar cell and the wiring sheet The first conductivity type electrode and Electricity is generated by conductive particles that are in contact with at least one of the electrode and the wiring without metal bonding between the wiring for one conductivity type and at least one between the electrode for the
  • a solar cell with a wiring sheet it is possible to provide a solar cell with a wiring sheet, a solar battery module, and a method for manufacturing a solar cell with a wiring sheet that can ensure longer reliability.
  • FIG. 1 It is typical sectional drawing of an example of the solar cell module of this invention.
  • A)-(g) is typical sectional drawing illustrated about an example of the manufacturing method of the back electrode type photovoltaic cell shown in FIG. It is a typical top view of an example of the back surface of the back electrode type photovoltaic cell shown in FIG.
  • A)-(d) is typical sectional drawing illustrating an example of the manufacturing method of the wiring sheet shown in FIG. It is a typical top view of an example of the surface of the wiring sheet used for this invention.
  • (A)-(c) is typical sectional drawing illustrating about an example of the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring sheet used for the solar cell module shown in FIG.
  • FIG. (A)-(c) is typical expanded sectional drawing illustrating an example of the electrical connection method of the 1st conductivity type electrode of a back surface electrode type photovoltaic cell and the 1st conductivity type wiring of a wiring sheet. It is. It is typical sectional drawing of another example of the solar cell module of this invention. It is typical sectional drawing of another example of the solar cell module of this invention. It is a figure which shows the temperature profile of the heat processing in Example 1.
  • FIG. (A) is the microscope picture of the connection part of the silver electrode of a back surface electrode type photovoltaic cell and the copper wiring of a wiring sheet in the photovoltaic cell with a wiring sheet of Example 1
  • (b) is a white line of (a). It is the microscope picture which expanded the surrounded part.
  • (A) is the microscope picture of the connection part of the silver electrode of a back surface electrode type photovoltaic cell and the copper wiring of a wiring sheet in the photovoltaic cell with a wiring sheet of a comparative example
  • (b) is surrounded by the white line of (a). It is the microscope picture which expanded the vicinity of the part which was shown.
  • (A) And (b) is typical sectional drawing illustrated about the manufacturing method of the conventional photovoltaic cell with a wiring sheet. It is a typical expanded sectional view of the p-type silver electrode vicinity of the photovoltaic cell with a wiring sheet shown in FIG. It is a microscope picture of the connection part of the silver electrode of the back electrode type photovoltaic cell in the photovoltaic cell with a wiring sheet of Example 2, and the copper wiring of a wiring sheet.
  • FIG. 1 typical sectional drawing of an example of the solar cell module of this invention is shown.
  • the solar cell module having the configuration shown in FIG. 1 includes a transparent cell 17 such as a glass substrate and a back film such as a polyester film, each of which has a configuration in which a back electrode type solar cell 8 is installed on a wiring sheet 10. 19 is sealed in a sealing material 18 such as ethylene vinyl acetate.
  • an uneven structure such as a texture structure is formed on the light receiving surface of the semiconductor substrate 1 of the back electrode type solar cell 8, and an antireflection film 5 is formed so as to cover the uneven structure.
  • a passivation film 4 is formed on the back surface of the semiconductor substrate 1 of the back electrode type solar cell 8.
  • the back electrode type solar cell 8 includes a semiconductor substrate 1, a first conductivity type impurity diffusion region 2 and a second conductivity type impurity diffusion region 3 formed on the back surface of the semiconductor substrate 1, and a first conductivity type impurity diffusion.
  • a first conductivity type electrode 6 formed in contact with the region 2 and a second conductivity type electrode 7 formed in contact with the second conductivity type impurity diffusion region 3 are included. Therefore, on the back surface side of the semiconductor substrate 1, the first conductivity type electrode 6 corresponding to the first conductivity type impurity diffusion region 2, and the second conductivity type electrode 7 corresponding to the second conductivity type impurity diffusion region 3 are provided. Is formed.
  • the first conductivity type electrode 6 and the second conductivity type electrode 7 on the back surface side of the back electrode type solar battery cell 8 each have a shape projecting to the opposite side of the semiconductor substrate 1, and the first conductivity type.
  • the electrode width of the mold electrode 6 and the electrode width of the second conductivity type electrode 7 continuously decrease as the distance from the semiconductor substrate 1 increases, and the outer surface of the first conductivity type electrode 6 and the second conductivity type electrode
  • Each of the outer surfaces 7 is a curved surface that is curved like the side surface of a cylinder.
  • the first conductivity type impurity diffusion region 2 and the second conductivity type impurity diffusion region 3 are each formed in a strip shape extending to the front surface side and / or the back surface side of FIG.
  • the type impurity diffusion regions 2 and the second conductivity type impurity diffusion regions 3 are alternately arranged at predetermined intervals on the back surface of the semiconductor substrate 1.
  • first conductivity type electrode 6 and the second conductivity type electrode 7 are also formed in strips extending to the front side and / or the back side of the paper surface of FIG.
  • the electrode 6 and the second conductivity type electrode 7 pass through the opening provided in the passivation film 4 along the first conductivity type impurity diffusion region 2 and the second conductivity type impurity diffusion region 3 on the back surface of the semiconductor substrate 1, respectively.
  • the first conductivity type impurity diffusion region 2 and the second conductivity type impurity diffusion region 3 are formed in contact with each other.
  • the wiring sheet 10 includes an insulating base 11, a first conductive type wiring 12 and a second conductive type wiring 13 formed on the surface of the insulating base 11.
  • the first conductive type wiring 12 on the insulating base 11 of the wiring sheet 10 is formed in a shape facing the first conductive type electrode 6 on the back surface of the back electrode type solar cell 8 one by one. Yes.
  • the second conductive type wiring 13 on the insulating substrate 11 of the wiring sheet 10 is formed in a shape facing the second conductive type electrode 7 on the back surface of the back electrode type solar cell 8 one by one. Yes.
  • the first conductive type wiring 12 and the second conductive type wiring 13 of the wiring sheet 10 are also formed in a strip shape extending to the front side and / or the back side of the paper surface of FIG.
  • said back surface electrode type photovoltaic cell 8 and said wiring sheet 10 are by the insulating resin 16 which is an electrically insulating resin installed between the back surface electrode type photovoltaic cell 8 and the wiring sheet 10.
  • the second conductivity type of the back electrode type solar battery cell 8 is connected between the first conductivity type electrode 6 of the back electrode type solar cell 8 and the first conductivity type wire 12 of the wiring sheet 10.
  • the conductive electrode 20 and the second conductive type wiring 13 of the wiring sheet 10 are electrically connected to each other by the conductive material 20.
  • the conductive material 20 is used for the first conductivity type electrode 6 and the second conductivity type electrode 7 of the back electrode type solar cell 8 and for the first conductivity type wiring 12 and the second conductivity type of the wiring sheet 10.
  • a metal that is in contact with each of the wirings 13 without being metal-bonded is included. That is, in the conductive substance 20, the part which the conductive substance 20 contacts with these members should just be comprised from the metal which is contacting at least these members, without metal-bonding.
  • the conductive material 20 is composed of the first conductivity type electrode 6, the second conductivity type electrode 7, the first conductivity type wiring 12, and the second conductivity type wiring 13 and the metal
  • the conductive material 20 includes the first conductivity type electrode 6, the second conductivity type electrode 7, the first conductivity type wiring 12, and the metal in contact with each other without being bonded. It is only necessary to include a metal that is in contact with at least one of the second conductivity type wirings 13 without metal bonding.
  • the electrical connection between the n-electrode 107 and the n-wiring 113 of the wiring sheet 100 is a direct connection in which the n-electrode 107 and the n-wiring 113 are directly in contact with each other without inserting anything between them, Since it depends on the shape of the electrode (p electrode 106 and n electrode 107) of the solar cell 80 and the shape of the wiring 100 (p wiring 112 and n wiring 113) of the wiring sheet, the electrical contact area is reduced. It was.
  • the electrical connection between the first conductive type electrode 6 of the back electrode type solar battery cell 8 and the first conductive type wiring 12 of the wiring sheet 10 and the back electrode type solar battery cell 8 of the first type is made by the conductive material 20 that is in contact with each other without being metal-bonded.
  • the mechanical connection between the cell 8 and the wiring sheet 10 is performed by an insulating resin 16.
  • the present invention it is possible to reduce the contact resistance between the electrode of the back electrode type solar cell and the wiring of the wiring sheet while maintaining the mechanical connection between the back electrode type solar cell and the wiring sheet. Therefore, it can have high characteristics.
  • an alloy layer for example, an alloy layer of tin in the solder and silver in the silver electrode
  • an alloy layer of tin in the solder and silver in the silver electrode that causes a decrease in reliability between the back electrode type solar cell and the wiring sheet. Therefore, it is possible to make these electrical connections, and it is possible to ensure reliability for a longer time.
  • the conductive material 20 includes a metal that is in contact with the electrode of the back electrode type solar battery cell and the wiring of the wiring sheet so as to electrically connect them without forming a metal bond.
  • a solidified product of a melt of aggregated conductive particles is used as the conductive material 20.
  • the particle diameter of the conductive particles is not particularly limited as long as the particles are agglomerated, and can be, for example, about 20 ⁇ m to 35 ⁇ m.
  • “aggregation” means that the distance between the conductive particles after the connection between the back electrode type solar cell and the wiring sheet is larger than that before the connection between the back electrode type solar cell and the wiring sheet. It means that it is shrinking as a whole.
  • examples of the solidified product of the aggregated conductive particle melt include those obtained by melting and solidifying the aggregated conductive particles such as solder particles.
  • examples of the solidified product of the aggregated conductive particle melt include those obtained by melting and solidifying the aggregated conductive particles such as solder particles.
  • what contains at least one of tin and bismuth can be used, for example.
  • the hardness of the conductive material 20 is at least 1 selected from the group consisting of the first conductivity type electrode 6, the second conductivity type electrode 7, the first conductivity type wiring 12, and the second conductivity type wiring 13.
  • the hardness is lower than all the hardnesses of the first conductivity type electrode 6, the second conductivity type electrode 7, the first conductivity type wiring 12, and the second conductivity type wiring 13. preferable. In this case, there is a tendency that the destruction of the electrode of the back electrode type solar cell 8 and the wiring of the wiring sheet 10 due to the conductive material 20 can be effectively suppressed.
  • “hardness” means Vickers hardness (Hv).
  • the insulating resin 16 for example, a thermosetting and / or photosetting resin such as a conventionally known epoxy resin can be used.
  • the insulating resin 16 may contain an additive such as a conventionally known curing agent.
  • a semiconductor substrate 1 in which slice damage 1a is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 is prepared by, for example, slicing from an ingot.
  • the semiconductor substrate for example, a silicon substrate made of polycrystalline silicon, single crystal silicon, or the like having either n-type or p-type conductivity can be used.
  • the slice damage 1a on the surface of the semiconductor substrate 1 is removed.
  • the removal of the slice damage 1a is performed, for example, when the semiconductor substrate 1 is made of the above silicon substrate, the surface of the silicon substrate after the above slice is mixed with an aqueous solution of hydrogen fluoride and nitric acid, sodium hydroxide, or the like. It can be performed by etching with an alkaline aqueous solution or the like.
  • the size and shape of the semiconductor substrate 1 after removal of the slice damage 1a are not particularly limited, but the thickness of the semiconductor substrate 1 can be, for example, 100 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, and particularly preferably about 200 ⁇ m. .
  • a first conductivity type impurity diffusion region 2 and a second conductivity type impurity diffusion region 3 are formed on the back surface of the semiconductor substrate 1, respectively.
  • the first conductivity type impurity diffusion region 2 is formed by a method such as vapor phase diffusion using a gas containing the first conductivity type impurity or coating diffusion in which a heat treatment is applied after applying the paste containing the first conductivity type impurity. Can be formed.
  • the second conductivity type impurity diffusion region 3 is formed by a method such as vapor phase diffusion using a gas containing the second conductivity type impurity or coating diffusion in which a heat treatment is applied after applying the paste containing the second conductivity type impurity. can do.
  • the first conductivity type impurity diffusion region 2 is not particularly limited as long as it includes the first conductivity type impurity and exhibits n-type or p-type conductivity.
  • the first conductivity type impurity for example, an n-type impurity such as phosphorus can be used when the first conductivity type is n-type, and when the first conductivity type is p-type, for example, boron or A p-type impurity such as aluminum can be used.
  • the second conductivity type impurity diffusion region 3 is not particularly limited as long as it contains the second conductivity type impurity and exhibits a conductivity type opposite to that of the first conductivity type impurity diffusion region 2.
  • an n-type impurity such as phosphorus can be used when the second conductivity type is n-type, and when the second conductivity type is p-type, for example, boron or A p-type impurity such as aluminum can be used.
  • the first conductivity type may be either n-type or p-type
  • the second conductivity type may be a conductivity type opposite to the first conductivity type. That is, when the first conductivity type is n-type, the second conductivity type is p-type, and when the first conductivity type is p-type, the second conductivity type is n-type.
  • the gas containing the first conductivity type impurity when the first conductivity type is n-type, for example, a gas containing an n-type impurity such as phosphorus such as POCl 3 can be used.
  • a gas containing p-type impurities such as boron such as BBr 3 can be used.
  • the gas containing the second conductivity type impurity when the second conductivity type is n-type, for example, a gas containing an n-type impurity such as phosphorus such as POCl 3 can be used.
  • a gas containing p-type impurities such as boron such as BBr 3 can be used.
  • a passivation film 4 is formed on the back surface of the semiconductor substrate 1.
  • the passivation film 4 can be formed by a method such as a thermal oxidation method or a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
  • the passivation film 4 for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a stacked body of a silicon oxide film and a silicon nitride film can be used, but is not limited thereto.
  • the thickness of the passivation film 4 can be, for example, 0.05 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less, and particularly preferably about 0.2 ⁇ m.
  • an uneven structure such as a texture structure is formed on the entire light receiving surface of the semiconductor substrate 1, and then an antireflection film 5 is formed on the uneven structure.
  • the texture structure can be formed, for example, by etching the light receiving surface of the semiconductor substrate 1.
  • the semiconductor substrate 1 is a silicon substrate
  • the semiconductor is used by using an etching solution in which a solution obtained by adding isopropyl alcohol to an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is heated to 70 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, for example. It can be formed by etching the light receiving surface of the substrate 1.
  • the antireflection film 5 can be formed by, for example, a plasma CVD method.
  • a silicon nitride film or the like can be used, but is not limited thereto.
  • a part of the passivation film 4 on the back surface of the semiconductor substrate 1 is removed to form a contact hole 4a and a contact hole 4b.
  • the contact hole 4 a is formed so as to expose at least part of the surface of the first conductivity type impurity diffusion region 2
  • the contact hole 4 b is at least part of the surface of the second conductivity type impurity diffusion region 3. It is formed so as to be exposed.
  • the contact hole 4a and the contact hole 4b are formed after a resist pattern having openings at portions corresponding to the formation positions of the contact hole 4a and the contact hole 4b is formed on the passivation film 4 by using, for example, photolithography technology.
  • the first conductivity type electrode 6 in contact with the first conductivity type impurity diffusion region 2 through the contact hole 4a and the second conductivity type impurity diffusion region 3 in contact with the second conductivity type impurity diffusion region 3 through the contact hole 4b.
  • a back electrode type solar cell 8 is produced.
  • first conductivity type electrode 6 and the second conductivity type electrode 7 for example, electrodes made of metal such as silver can be used.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of an example of the back surface of the back electrode type solar battery cell 8 shown in FIG. 1 manufactured as described above.
  • the first conductivity type electrode 6 and the second conductivity type electrode 7 are each formed in a strip shape.
  • Each of the plurality of strip-shaped first conductivity type electrodes 6 is connected to one strip-shaped first conductivity type collector electrode 60, and each of the plurality of strip-shaped second conductivity type electrodes 7 is formed of one strip-shaped electrode.
  • the first conductivity type collector electrode 60 is formed so as to extend in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the strip-like first conductivity type electrode 6, and the second conductivity type collector electrode 60.
  • the electric electrode 70 is formed so as to extend in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the strip-shaped second conductivity type electrode 7.
  • one comb-shaped electrode is formed by one first conductivity type collecting electrode 60 and a plurality of first conductivity type electrodes 6.
  • one comb-shaped electrode is formed by one second-conductivity-type collecting electrode 70 and a plurality of second-conductivity-type electrodes 7.
  • the first conductivity type electrode 6 and the second conductivity type electrode 7 corresponding to the comb teeth of the comb-shaped electrode are arranged so as to face each other and mesh the comb teeth one by one.
  • One strip-shaped first conductivity type impurity diffusion region 2 is arranged on the back surface portion of the semiconductor substrate 1 with which the strip-shaped first conductivity type electrode 6 is in contact, and the strip-shaped second conductivity type electrode 7 is in contact therewith.
  • One strip-shaped second conductivity type impurity diffusion region 3 is disposed on the back surface portion of the semiconductor substrate 1.
  • a conductive layer 41 is formed on the surface of the insulating substrate 11.
  • the insulating base material 11 for example, a substrate made of a resin such as polyester, polyethylene naphthalate, or polyimide can be used, but is not limited thereto.
  • the thickness of the insulating substrate 11 can be set to, for example, 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and particularly preferably about 25 ⁇ m.
  • a layer made of metal such as copper can be used, but is not limited thereto.
  • a resist 42 is formed on the conductive layer 41 on the surface of the insulating substrate 11.
  • the resist 42 is formed in a shape having an opening at a place other than the place where the wiring sheet 10 such as the first conductive type wiring 12 and the second conductive type wiring 13 is left.
  • a conventionally known one can be used.
  • a resist obtained by curing a resin applied at a predetermined position by a method such as screen printing, dispenser application, or ink jet application can be used.
  • the conductive layer 41 is patterned by removing the conductive layer 41 exposed from the resist 42 in the direction of the arrow 43, and from the remainder of the conductive layer 41. Wiring of the wiring sheet 10 such as the first conductive type wiring 12 and the second conductive type wiring 13 is formed.
  • the removal of the conductive layer 41 can be performed, for example, by wet etching using an acid or alkali solution.
  • the wiring sheet 10 is produced by removing all the resist 42 from the surface of the first conductive type wiring 12 and the surface of the second conductive type wiring 13.
  • FIG. 5 shows a schematic plan view of an example of the surface of the wiring sheet 10 produced as described above.
  • the first conductive type wiring 12 and the second conductive type wiring 13 are each formed in a strip shape.
  • a strip-like connection wiring 14 is formed on the surface of the insulating base material 11 of the wiring sheet 10, and the first conductivity type wiring 12 and the second conductivity type wiring 13 are formed by the connection wiring 14. Electrically connected.
  • the connection wiring 14 can be formed from the remaining portion of the conductive layer 41, for example, similarly to the first conductivity type wiring 12 and the second conductivity type wiring 13.
  • the first conductive type wiring 12 and the second conductive type wiring 13 of the wiring sheet 10 manufactured as described above are made of conductive particles, for example.
  • the insulating resin 16 in which the conductive material 20 is dispersed is applied.
  • the insulating resin 16 in which the conductive substance 20 made of conductive particles is dispersed can be applied by a method such as screen printing, dispenser application, or inkjet application.
  • the back electrode type solar cell 8 is installed on the wiring sheet 10.
  • the back electrode type solar cell 8 has the first conductivity type electrode 6 of the back electrode type solar cell 8 installed on the first conductivity type wire 12 of the wiring sheet 10 and the wiring sheet 10.
  • the second conductivity type electrode 7 of the back electrode type solar cell 8 is installed on the wiring sheet 10 so as to be installed on the second conductivity type wiring 13.
  • the insulating resin 16 is made of a thermosetting resin
  • the insulating resin 16 and the conductive material 20 are heated to cure the insulating resin 16 and to conduct the conductive conductive particles.
  • the active substance 20 is melted to form a melt.
  • the insulating resin 16 is made of a photocurable resin
  • the insulating resin 16 is cured by irradiating the insulating resin 16 with light such as ultraviolet rays, and the conductive material 20 is heated, thereby aggregating the conductive property.
  • the conductive material 20 as particles is melted to form a melt.
  • the heating of the conductive material 20 is, for example, a temperature at which the conductive material 20 melts, and the metal in the conductive material 20 is the first conductive type electrode 6, the second conductive type electrode 7, This can be performed by heating the conductive material 20 to a temperature at which a metal bond is not formed with each of the first conductivity type wiring 12 and the second conductivity type wiring 13. Then, by heating the conductive material 20, the conductive material 20 is melted, and the first conductive type electrode 6, the second conductive type electrode 7, the first conductive type wiring 12, and the second conductive type wiring.
  • the conductive material 20 can follow at least one shape selected from the group consisting of thirteen.
  • the insulating resin 16 is made of a thermosetting resin and the heating temperature of the conductive material 20 is equal to or higher than the curing temperature of the insulating resin 16, the curing of the insulating resin 16 and the conductive material are performed. It is preferable to perform the melting of 20 in the same process from the viewpoint of increasing the production efficiency.
  • the insulating resin 16 applied on the respective surfaces of the first conductive type wiring 12 and the second conductive type wiring 13 of the wiring sheet 10 by the heating process after the installation of the back electrode type solar cell 8.
  • the conductive material 20 aggregates on the respective surfaces of the first conductive type wiring 12 and the second conductive type wiring 13 of the wiring sheet 10, and a part of the insulating resin 16 is the first conductive type of the wiring sheet 10. The region moves between the wiring 12 and the second conductivity type wiring 13.
  • the molten material of the conductive material 20 is cooled and solidified, for example, to room temperature, thereby allowing the back electrode type solar cell to pass through the solidified material of the melt of the conductive material 20 as shown in FIG.
  • the first conductivity type electrode 6 of the battery cell 8 and the first conductivity type wiring 12 of the wiring sheet 10 are electrically connected, and the second conductivity type electrode 7 of the back electrode type solar cell 8 and the wiring sheet. 10 second conductive type wirings 13 are electrically connected.
  • the back surface electrode type photovoltaic cell 8 and the wiring sheet 10 are mechanically connected by curing the insulating resin 16 as described above.
  • FIG. 1 shows a schematic enlarged cross-sectional view illustrating an example. Note that the passivation film 4 is not shown in FIGS. 7A to 7C for convenience of explanation.
  • a back electrode type solar cell is disposed above the surface of the first conductivity type wiring 12 coated with an insulating resin 16 in which a conductive material 20 made of conductive particles is dispersed.
  • the back electrode type solar cell 8 is installed so that the first conductivity type electrode 6 of the cell 8 is located.
  • the first conductive type electrode 6 and the first conductive type wiring 12 are interposed.
  • the conductive material 20 made of conductive particles aggregates.
  • the temperature is equal to or higher than the temperature at which the conductive material 20 melts, and the temperature is equal to or lower than the temperature at which the conductive material 20 does not form a metal bond with each of the first conductivity type electrode 6 and the first conductivity type wiring 12.
  • the conductive material 20 is heated and then cooled. As a result, as shown in FIG. 7 (c), the conductive material 20 is melted to become a melt and then solidified to become a solidified material.
  • the conductive material 20 is composed of the first conductivity type electrode 6 and
  • the first conductive type wiring 12 is physically sandwiched between the first conductive type electrode 6 and the first conductive type wiring 12 without forming a metal bond with each of the first conductive type wirings 12, and is in contact therewith. Thus, electrical connection between the first conductivity type electrode 6 and the first conductivity type wiring 12 is achieved.
  • the photovoltaic cell with a wiring sheet produced as described above includes, for example, a transparent substrate 17 such as a glass substrate provided with a sealing material 18 such as ethylene vinyl acetate, and a sealing material as shown in FIG.
  • FIG. 1 shows a back electrode type solar cell 8 sandwiched between a back film 19 such as a polyester film provided with 18 and constituting a solar cell with a wiring sheet in a sealing material 18.
  • An example of the solar cell module of the present invention is produced.
  • both the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode are formed only on one surface side (back side) of the semiconductor substrate described above.
  • so-called back-contact solar cells solar cells
  • solar cells such as MWT (Metal Wrap Through) cells (solar cells with a part of electrodes arranged in through holes provided in a semiconductor substrate) All of the solar cells having a structure in which current is taken out from the back surface side opposite to the light receiving surface side.
  • the concept of the solar cell with a wiring sheet in the present invention includes not only a configuration in which a plurality of back electrode type solar cells are installed on the wiring sheet, but also a single back electrode type solar cell on the wiring sheet.
  • the configuration installed in is also included.
  • FIG. 8 shows a schematic cross-sectional view of another example of the solar cell module of the present invention.
  • the solar cell module of the present embodiment for example, as shown in FIG. 8, between the first conductivity type electrode 6 of the back electrode type solar cell 8 and the first conductivity type wiring 12 of the wiring sheet 10.
  • the first conductive type electrode 6 and the first conductive type wiring 12 are electrically connected by being sandwiched so that the conductive material 20 made of a conductive film is in contact with the conductive material 20 without metal bonding, and The conductive material 20 made of a conductive film is in contact with the second conductive type electrode 7 of the back electrode type solar battery cell 8 and the second conductive type wiring 13 of the wiring sheet 10 without metal bonding.
  • the second conductivity type electrode 7 and the second conductivity type wiring 13 are electrically connected to each other.
  • the electrical connection between the mold electrode 7 and the second conductive type wiring 13 of the wiring sheet 10 is made by the conductive material 20 that is in contact with each other without metal bonding, and the back electrode type solar cell 8 and the wiring sheet 10 are connected.
  • the electrical contact area of the electrode of the back electrode type solar cell 8 and the wiring of the wiring sheet 10 can be increased, it is high compared with the conventional solar cell module. It can have properties.
  • a metal plating film or a metal plate can be used.
  • a material of the conductive film for example, a material containing at least one of tin and bismuth can be used.
  • the metal plating film is formed on the surface of the first conductivity type wiring 12 and / or the surface of the second conductivity type wiring 13 by, for example, conventionally known electroplating or electroless plating.
  • the electrode can be sandwiched so as to be in contact with the non-plated electrode without metal bonding.
  • the metal plate is sandwiched so as to be in contact with the metal plate without being metal-bonded by being placed on the surface of the first conductivity type wiring 12 and / or on the surface of the second conductivity type wiring 13 as it is. be able to.
  • FIG. 9 shows a schematic cross-sectional view of another example of the solar cell module of the present invention.
  • the solar cell module of the present embodiment for example, as shown in FIG. 9, between the first conductivity type electrode 6 of the back electrode type solar cell 8 and the first conductivity type wiring 12 of the wiring sheet 10.
  • the first conductive type electrode 6 and the first conductive type wiring 12 are electrically connected by sandwiching the conductive substance 20 made of the aggregate of conductive particles so as to be in contact without metal bonding.
  • the conductive material 20 made of an aggregate of conductive particles is metal-bonded between the second conductive type electrode 7 of the back electrode type solar cell 8 and the second conductive type wiring 13 of the wiring sheet 10.
  • the second conductive type electrode 7 and the second conductive type wiring 13 are electrically connected to each other so as to be in contact with each other.
  • the electrical connection between the mold electrode 7 and the second conductive type wiring 13 of the wiring sheet 10 is made by the conductive material 20 that is in contact with each other without metal bonding, and the back electrode type solar cell 8 and the wiring sheet 10 are connected.
  • the agglomerates of conductive particles can be sandwiched so as to be in contact with each other without metal bonding by, for example, heat treatment at a temperature at which the agglomerates of conductive particles do not melt.
  • the shape of the conductive particles contained in the aggregate of the conductive particles is preferably spherical or flaky.
  • the aggregate of conductive particles may include a plurality of types of conductive particles.
  • the size of the conductive particles is preferably larger than the surface roughness of the electrode of the back electrode type solar cell 8 and / or the surface roughness of the wiring of the wiring sheet 10.
  • the electrode and wiring sheet of the back electrode type solar cell 8 due to the conductive particles entering the recesses on the surface of the electrode of the back electrode type solar cell 8 and / or the surface of the wiring of the wiring sheet 10.
  • the size of the conductive particles is preferably smaller than the distance between adjacent electrodes of the back electrode type solar cell 8 and / or the distance between adjacent wirings of the wiring sheet 10. In this case, even when conductive particles are arranged between adjacent electrodes of the back electrode type solar cell 8 and / or between adjacent wirings of the wiring sheet 10, the adjacent electrode of the back electrode type solar cell 8. A short circuit between the adjacent wirings of the wiring sheet 10 can be suppressed.
  • the substance constituting the conductive particles for example, particles composed of a metal such as copper, tin, copper, gold, nickel, and aluminum and / or particles on which a metal containing at least one of them is plated are used. be able to. Further, even non-metallic particles such as carbon particles including graphite particles can be used as conductive particles as long as they are conductive substances.
  • an n-type silicon substrate having a pseudo square light-receiving surface and a back surface each having a side of 126 mm and a thickness of 200 ⁇ m was prepared. Then, phosphorus is selectively diffused on the back surface of the n-type silicon substrate to form a strip-shaped n + layer, and boron is selectively diffused on the back surface of the n-type silicon substrate to form a strip-shaped p + layer. .
  • the strip-shaped n + layer and the strip-shaped p + layer were formed so as to be alternately arranged on the back surface of the n-type silicon substrate.
  • a silver electrode (n electrode) having a curved surface whose outer surface is curved like a cylindrical side surface is formed on the n + layer on the back surface of the n-type silicon substrate, and the band shape is formed on the p + layer.
  • a curved silver electrode (p electrode) whose outer surface was curved like a side surface of a cylinder was formed.
  • the thickness of the silver electrode (distance to the outer surface of the n electrode in the direction perpendicular to the back surface of the n-type silicon substrate) was 9 ⁇ m, the surface roughness was ⁇ 3 ⁇ m, and the width was 100 ⁇ m. .
  • a wiring sheet in which copper wiring (n wiring and p wiring) was formed on the surface of a polyester film as an insulating substrate was prepared as a wiring sheet.
  • the copper wiring had a thickness of 35 ⁇ m, a surface roughness of ⁇ 3 ⁇ m, and a width of 550 ⁇ m.
  • the distance between adjacent copper wirings was 200 ⁇ m.
  • solder particles are aggregated between the silver electrode of the back electrode type solar cell and the copper wiring of the wiring sheet by installing the back electrode type solar cell produced as described above on the wiring sheet. At the same time, part of the epoxy resin was moved to the region between the copper wirings.
  • the solder particles and the epoxy resin aggregated in the region between the back electrode type solar cell and the wiring sheet were each heat-treated with the thermal profile shown in FIG. 10 and then cooled to room temperature.
  • the agglomerated solder particles were melted without forming metal bonds with the silver electrode (n electrode and p electrode) of the back electrode solar cell and the copper wiring (n wiring and p wiring) of the wiring sheet.
  • the above heat treatment was performed as follows. First, as shown in FIG. 10, the temperature of the back electrode solar cell is applied to the wiring sheet while exhausting the gas inside the heating device, and the temperature is equal to or lower than the temperature at which the epoxy resin begins to cure. The temperature inside the heating apparatus was increased to 60 ° C. in 3 minutes.
  • the exhaust of the gas inside the heating device is stopped, the temperature inside the heating device is raised to 140 ° C. in 1 minute, and then raised to 145 ° C. in 1 minute, Hold at 145 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the temperature inside the heating apparatus was cooled to room temperature (25 ° C.).
  • FIG. 11A shows a photomicrograph of the connection portion between the silver electrode of the back electrode type solar battery cell and the copper wiring of the wiring sheet in the solar battery cell with the wiring sheet of Example 1, and FIG. The micrograph which expanded the part surrounded by the white line of 11 (a) is shown.
  • the back electrode type solar cell is heated on the wiring sheet by applying pressure (pressing) to 60 ° C., which is lower than the temperature at which the epoxy resin begins to cure, in 3 minutes. The temperature inside the device was raised.
  • the exhaust of the gas inside the heating device was stopped, and then the temperature inside the heating device was raised to 140 ° C. over 1 minute, then raised to 160 ° C. over 1 minute, and held at 160 ° C. for 10 minutes. . Thereafter, the temperature inside the heating apparatus was cooled to room temperature (25 ° C.).
  • FIG. 12A shows a photomicrograph of the connection portion between the silver electrode of the back electrode type solar cell and the copper wiring of the wiring sheet in the solar cell with the wiring sheet of the comparative example, and FIG. The micrograph which expanded the vicinity of the part enclosed with the white line of (a) is shown.
  • Example 2 First, the same back electrode type solar cell and wiring sheet as Example 1 were prepared. Next, an epoxy resin containing conductive particles made of tin, silver, copper and nickel on each surface of copper wiring (n wiring and p wiring) of the wiring sheet and having a particle size of 12 ⁇ m or more and 38 ⁇ m or less was applied.
  • the epoxy resin was cooled to room temperature after being heated to a temperature sufficient to cure the epoxy resin using a predetermined heating device.
  • the conductive particles sandwiched between the back electrode type solar cell and the wiring sheet are transferred to the silver electrode (n electrode and p electrode) of the back electrode type solar cell and the wiring sheet (n wiring and p wiring).
  • the present invention can be used for a solar cell with a wiring sheet, a solar cell module, and a method for manufacturing a solar cell with a wiring sheet.

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Abstract

　裏面電極型太陽電池セル（８）の第１導電型用電極（６）と配線シート（１０）の第１導電型用配線（１２）との間、および裏面電極型太陽電池セル（８）の第２導電型用電極（７）と配線シート（１０）の第２導電型用配線（１３）との間の少なくとも一方の間が導電性物質（２０）により電気的に接続されており、導電性物質（２０）は、電極（６，７）および配線（１２，１３）の少なくとも一方と金属結合せずに接触する金属を含む配線シート付き太陽電池セル、それを含む太陽電池モジュールおよびその配線シート付き太陽電池セルの製造方法である。

Description

配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法
　本発明は、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法に関する。
　近年、エネルギ資源の枯渇の問題や大気中のＣＯ2の増加のような地球環境問題などからクリーンなエネルギの開発が望まれており、半導体装置の中でも特に太陽電池セルを用いた太陽光発電が新しいエネルギ源として開発、実用化され、発展の道を歩んでいる。
　太陽電池セルは、従来から、たとえば単結晶または多結晶のシリコン基板の受光面にシリコン基板の導電型と反対の導電型となる不純物を拡散することによってｐｎ接合を形成し、シリコン基板の受光面と受光面の反対側の裏面にそれぞれ電極を形成して製造された両面電極型太陽電池セルが主流となっている。また、両面電極型太陽電池セルにおいては、シリコン基板の裏面にシリコン基板と同じ導電型の不純物を高濃度で拡散することによって、裏面電界効果による高出力化を図ることも一般的となっている。
　また、シリコン基板の受光面に電極を形成せず、シリコン基板の裏面のみに電極を形成した裏面電極型太陽電池セルを配線シート上に設置した配線シート付きの太陽電池セル（配線シート付き太陽電池セル）についても研究開発が進められている（たとえば特許文献１等参照）。
　以下、図１３（ａ）および図１３（ｂ）の模式的断面図を参照して、従来の配線シート付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
　まず、図１３（ａ）に示すように、配線シート１００上に裏面電極型太陽電池セル８０を設置する。
　ここで、裏面電極型太陽電池セル８０のｎ型シリコン基板１０１の裏面のｐ+層１０２に接するｐ電極１０６の表面に形成された半田１１９が配線シート１００のガラエポ基板１１１上に形成されたｐ配線１１２の表面に形成された半田１１９上に設置されるとともに、裏面電極型太陽電池セル８０のｎ型シリコン基板１０１の裏面のｎ+層１０３に接するｎ電極１０７の表面に形成された半田１１９が配線シート１００のガラエポ基板１１１上に形成されたｎ配線１１３の表面に形成された半田１１９上に設置される。
　そして、裏面電極型太陽電池セル８０側から熱風を吹きつけて双方の半田１１９を溶解させた後に冷却することによって、図１３（ｂ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８０のｐ電極１０６と配線シート１００のｐ配線１１２とが半田１１９によって接続されるとともに、裏面電極型太陽電池セル８０のｎ電極１０７と配線シート１００のｎ配線１１３とが半田１１９によって接続されることによって、裏面電極型太陽電池セル８０と配線シート１００とが一体化されて配線シート付き太陽電池セルが作製される。
　上記のようにして作製された配線シート付き太陽電池セルは、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などの透明樹脂中に封止されることにより太陽電池モジュールとされる。
特開２００５－３４０３６２号公報
　しかしながら、半田１１９としてＳｎ－Ｂｉ系半田などの錫を含有する半田を用いて、裏面電極型太陽電池セル８０の電極と配線シート１００の配線との間に半田１１９による金属結合を形成した場合には、太陽電池モジュールの駆動時に発生する熱や太陽熱による太陽電池モジュールの温度上昇などによって、半田１１９から錫がｐ型用銀電極１０６およびｎ型用銀電極１０７に拡散して、たとえば図１４の模式的拡大断面図に示すように、ｐ型用銀電極１０６の表面に銀と錫との合金層１２１が形成される。
　そして、さらに錫の拡散が進行して、銀と錫との合金層１２１が、ｐ型用銀電極１０６がｎ型シリコン基板１０１の裏側のｐ+層１０２に接触する領域であるコンタクト領域に到達した場合には、ｐ型用銀電極１０６とｐ+層１０２との接触抵抗が増加して、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの特性が低下するという問題があった。なお、図１４においては、ｐ型用銀電極１０６の場合のみを示しているが、ｎ型用銀電極１０７でも同様の現象が起こることは言うまでもない。
　上記のような錫の拡散に起因する銀と錫との合金層１２１は早期に拡大していくため、太陽電池モジュールの信頼性をより長く確保することが求められていた。
　そこで、半田１１９中の錫が銀電極に拡散するのを防ぐために、半田１１９を用いずに裏面電極型太陽電池セル８０の電極と配線シート１００の配線とを金属接合を形成しない直接接触により電気的接続を行なう方法も考えられる。
　しかしながら、裏面電極型太陽電池セル８０の電極と配線シート１００の配線とを直接接触させて電気的接続を行なった場合には、電極と配線との接触面積が電極および／または配線の表面形状に依存するため接触面積の確保が難しくなり、これらの接触面積が小さくなるという問題があった。
　上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、信頼性をより長く確保することが可能な配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法を提供することにある。
　本発明は、裏面電極型太陽電池セルと、配線シートと、を備え、裏面電極型太陽電池セルは、半導体基板と、半導体基板の一方の面側に設置された第１導電型用電極と第２導電型用電極とを含み、配線シートは、絶縁性基材と、絶縁性基材の一方の面側に設置された第１導電型用配線と第２導電型用配線とを含み、第１導電型用電極と第１導電型用配線との間、および第２導電型用電極と第２導電型用配線との間の少なくとも一方の間が導電性物質により電気的に接続されており、導電性物質は電極および配線の少なくとも一方と金属結合せずに接触する金属を含む配線シート付き太陽電池セルである。
　ここで、本発明の配線シート付き太陽電池セルにおいては、導電性物質が、凝集した導電性粒子、凝集した導電性粒子の溶融物の固化物および導電性膜からなる群から選択された少なくとも１種を含むことが好ましい。
　また、本発明の配線シート付き太陽電池セルにおいては、導電性物質の硬度が、第１導電型用電極、第２導電型用電極、第１導電型用配線および第２導電型用配線からなる群から選択された少なくとも１つの硬度よりも低いことが好ましい。
　また、本発明の配線シート付き太陽電池セルにおいては、導電性物質が、錫およびビスマスの少なくとも一方を含むことが好ましい。
　また、本発明の配線シート付き太陽電池セルにおいては、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの間に絶縁性樹脂が設置されていることが好ましい。
　また、本発明は、上記のいずれかの配線シート付き太陽電池セルを含む太陽電池モジュールである。
　さらに、本発明は、半導体基板の一方の面側に設置された第１導電型用電極と第２導電型用電極とを含む裏面電極型太陽電池セルと、絶縁性基材の一方の面側に設置された第１導電型用配線と第２導電型用配線とを含む配線シートと、を備えた配線シート付き太陽電池セルを製造する方法であって、配線シートの第１導電型用配線の表面および第２導電型用配線の表面にそれぞれ導電性粒子を含む絶縁性樹脂を塗布する工程と、配線シートの第１導電型用配線上に裏面電極型太陽電池セルの第１導電型用電極を設置するとともに、配線シートの第２導電型用配線上に裏面電極型太陽電池セルの第２導電型用電極を設置する工程と、裏面電極型太陽電池セルおよび配線シートの少なくとも一方に圧力を加えることによって第１導電型用電極と第１導電型用配線との間および第２導電型用電極と第２導電型用配線との間の少なくとも一方の間を電極および配線の少なくとも一方と金属結合せずに接触する導電性粒子により電気的に接続する工程とを含む配線シート付き太陽電池セルの製造方法である。
　本発明によれば、信頼性をより長く確保することが可能な配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法を提供することができる。
本発明の太陽電池モジュールの一例の模式的な断面図である。 （ａ）～（ｇ）は、図１に示す裏面電極型太陽電池セルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。 図１に示す裏面電極型太陽電池セルの裏面の一例の模式的な平面図である。 （ａ）～（ｄ）は、図１に示す配線シートの製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。 本発明に用いられる配線シートの表面の一例の模式的な平面図である。 （ａ）～（ｃ）は、図１に示す太陽電池モジュールに用いられる配線シート付き太陽電池セルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、裏面電極型太陽電池セルの第１導電型用電極と配線シートの第１導電型用配線との電気的な接続方法の一例を図解する模式的な拡大断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの他の一例の模式的な断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの他の一例の模式的な断面図である。 実施例１における熱処理の温度プロファイルを示す図である。 （ａ）は実施例１の配線シート付き太陽電池セルにおける裏面電極型太陽電池セルの銀電極と配線シートの銅配線との接続部分の顕微鏡写真であり、（ｂ）は（ａ）の白線で取り囲まれた部分を拡大した顕微鏡写真である。 （ａ）は比較例の配線シート付き太陽電池セルにおける裏面電極型太陽電池セルの銀電極と配線シートの銅配線との接続部分の顕微鏡写真であり、（ｂ）は（ａ）の白線で取り囲まれた部分の近傍を拡大した顕微鏡写真である。 （ａ）および（ｂ）は、従来の配線シート付き太陽電池セルの製造方法について図解する模式的な断面図である。 図１３に示す配線シート付き太陽電池セルのｐ型用銀電極近傍の模式的な拡大断面図である。 実施例２の配線シート付き太陽電池セルにおける裏面電極型太陽電池セルの銀電極と配線シートの銅配線との接続部分の顕微鏡写真である。
　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。
　＜実施の形態１＞
　図１に、本発明の太陽電池モジュールの一例の模式的な断面図を示す。図１に示す構成の太陽電池モジュールは、裏面電極型太陽電池セル８が配線シート１０上に設置された構成の配線シート付き太陽電池セルがガラス基板などの透明基板１７とポリエステルフィルムなどのバックフィルム１９との間のエチレンビニルアセテートなどの封止材１８中に封止された構成となっている。
　ここで、裏面電極型太陽電池セル８の半導体基板１の受光面にはテクスチャ構造などの凹凸構造が形成されており、その凹凸構造を覆うようにして反射防止膜５が形成されている。また、裏面電極型太陽電池セル８の半導体基板１の裏面にはパッシベーション膜４が形成されている。
　また、裏面電極型太陽電池セル８は、半導体基板１と、半導体基板１の裏面に形成された第１導電型不純物拡散領域２および第２導電型不純物拡散領域３と、第１導電型不純物拡散領域２に接するようにして形成された第１導電型用電極６と、第２導電型不純物拡散領域３に接するようにして形成された第２導電型用電極７とを含んでいる。したがって、半導体基板１の裏面側には、第１導電型不純物拡散領域２に対応する第１導電型用電極６と、第２導電型不純物拡散領域３に対応する第２導電型用電極７とが形成されている。
　ここで、裏面電極型太陽電池セル８の裏面側の第１導電型用電極６および第２導電型用電極７はそれぞれ半導体基板１とは反対側に突出する形状となっており、第１導電型用電極６の電極幅および第２導電型用電極７の電極幅はそれぞれ半導体基板１から離れるにしたがって連続的に減少し、第１導電型用電極６の外表面および第２導電型用電極７の外表面はそれぞれ円柱の側面のように湾曲した曲面となっている。
　なお、この例においては、第１導電型不純物拡散領域２および第２導電型不純物拡散領域３はそれぞれ図１の紙面の表面側および／または裏面側に伸びる帯状に形成されており、第１導電型不純物拡散領域２と第２導電型不純物拡散領域３とは半導体基板１の裏面において交互に所定の間隔をあけて配置されている。
　また、この例においては、第１導電型用電極６および第２導電型用電極７もそれぞれ図１の紙面の表面側および／または裏面側に伸びる帯状に形成されており、第１導電型用電極６および第２導電型用電極７はそれぞれパッシベーション膜４に設けられた開口部を通して、半導体基板１の裏面の第１導電型不純物拡散領域２および第２導電型不純物拡散領域３に沿って、第１導電型不純物拡散領域２および第２導電型不純物拡散領域３にそれぞれ接するようにして形成されている。
　一方、配線シート１０は、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１の表面上に形成された第１導電型用配線１２と第２導電型用配線１３とを含んでいる。
　また、配線シート１０の絶縁性基材１１上の第１導電型用配線１２は、裏面電極型太陽電池セル８の裏面の第１導電型用電極６と互いに１本ずつ向かい合う形状に形成されている。
　また、配線シート１０の絶縁性基材１１上の第２導電型用配線１３は、裏面電極型太陽電池セル８の裏面の第２導電型用電極７と互いに１本ずつ向かい合う形状に形成されている。
　なお、この例においては、配線シート１０の第１導電型用配線１２および第２導電型用配線１３もそれぞれ図１の紙面の表面側および／または裏面側に伸びる帯状に形成されている。
　そして、上記の裏面電極型太陽電池セル８と上記の配線シート１０とは、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との間に設置された電気絶縁性の樹脂である絶縁性樹脂１６によって接合されているとともに、裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６と配線シート１０の第１導電型用配線１２との間、および裏面電極型太陽電池セル８の第２導電型用電極７と配線シート１０の第２導電型用配線１３との間がそれぞれ導電性物質２０により電気的に接続されている。
　ここで、導電性物質２０は、裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６および第２導電型用電極７ならびに配線シート１０の第１導電型用配線１２および第２導電型用配線１３のそれぞれと金属結合せずに接触している金属を含んでいる。すなわち、導電性物質２０においては、導電性物質２０がこれらの部材と接触する部分が少なくともこれらの部材と金属結合せずに接触している金属から構成されていればよい。
　なお、本実施の形態においては、導電性物質２０は、第１導電型用電極６、第２導電型用電極７、第１導電型用配線１２および第２導電型用配線１３のそれぞれと金属結合せずに接触している金属を含んでいるが、本発明においては、導電性物質２０は、第１導電型用電極６、第２導電型用電極７、第１導電型用配線１２および第２導電型用配線１３の少なくとも１つと金属結合することなく接触している金属を含んでいればよい。
　ここで、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示す裏面電極型太陽電池セル８０のｐ電極１０６と配線シート１００のｐ配線１１２との電気的な接続および裏面電極型太陽電池セル８０のｎ電極１０７と配線シート１００のｎ配線１１３との電気的な接続をそれぞれ、これらの間に何も挿入せずに直接に接触させた直接接続とした場合には、これらの接続は、裏面電極型太陽電池セル８０の電極（ｐ電極１０６およびｎ電極１０７）および配線シートの１００の配線（ｐ配線１１２およびｎ配線１１３）の形状に依存してしまうため、電気的な接触面積が小さくなっていた。
　しかしながら、本発明においては、裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６と配線シート１０の第１導電型用配線１２との電気的な接続および裏面電極型太陽電池セル８の第２導電型用電極７と配線シート１０の第２導電型用配線１３との電気的な接続はそれぞれ金属結合することなく接触している導電性物質２０によって行なわれており、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との機械的な接続は絶縁性樹脂１６によって行なわれている。
　これにより、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線との間に何も挿入せずに直接に接触させた直接接続とした場合と比べて、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線との電気的な接触面積を増大させることができる一方で、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との機械的な接続を絶縁性樹脂１６により担保することができる。
　したがって、本発明においては、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの機械的な接続を保持しながら、裏面電極型太陽電池セルの電極と配線シートの配線との間の接触抵抗を下げることができるために、高い特性を有するものとすることができる。
　また、本発明においては、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの間に信頼性の低下の起因となる合金層(たとえば、半田中の錫と銀電極中の銀との合金層)の形成を抑制してこれらの電気的な接続が可能となるため、信頼性をより長く確保することができる。
　ここで、導電性物質２０としては、裏面電極型太陽電池セルの電極および配線シートの配線とそれぞれ金属結合を形成することなく、これらを電気的に接続するように接触する金属を含むものであれば特には限定されないが、本実施の形態においては、凝集した導電性粒子の溶融物の固化物が導電性物質２０として用いられている。また、導電性粒子の粒径は凝集する程度であれば特には限定されず、たとえば２０μｍ～３５μｍ程度とすることができる。また、本発明において、「凝集」とは、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの接続前よりも裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの接続後の方が導電性粒子間の距離が全体的に縮まっていることを意味する。
　また、凝集した導電性粒子の溶融物の固化物としては、たとえば、半田粒子などの導電性粒子の凝集物を溶融させた後に固化したものなどを挙げることができる。なお、導電性粒子の材質としては、たとえば、錫およびビスマスの少なくとも一方を含むものを用いることができる。
　また、導電性物質２０の硬度は、第１導電型用電極６、第２導電型用電極７、第１導電型用配線１２および第２導電型用配線１３からなる群から選択された少なくとも１つの硬度よりも低いことが好ましく、第１導電型用電極６、第２導電型用電極７、第１導電型用配線１２および第２導電型用配線１３のすべての硬度よりも低いことがより好ましい。この場合には、導電性物質２０による裏面電極型太陽電池セル８の電極および配線シート１０の配線の破壊を有効に抑止することができる傾向にある。ここで、「硬度」は、ビッカース硬度（Ｈｖ）のことを意味する。
　また、絶縁性樹脂１６としては、たとえば従来から公知のエポキシ樹脂などの熱硬化性および／または光硬化性の樹脂を用いることができる。なお、絶縁性樹脂１６にはたとえば従来から公知の硬化剤などの添加剤が含まれていてもよい。
　以下、図２（ａ）～図２（ｇ）の模式的断面図を参照して、図１に示す裏面電極型太陽電池セル８の製造方法の一例について説明する。
　まず、図２（ａ）に示すように、たとえばインゴットからスライスすることなどによって、半導体基板１の表面にスライスダメージ１ａが形成された半導体基板１を用意する。ここで、半導体基板１としては、たとえば、ｎ型またはｐ型のいずれかの導電型を有する多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどからなるシリコン基板を用いることができる。
　次に、図２（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面のスライスダメージ１ａを除去する。ここで、スライスダメージ１ａの除去は、たとえば半導体基板１が上記のシリコン基板からなる場合には、上記のスライス後のシリコン基板の表面をフッ化水素水溶液と硝酸との混酸または水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液などでエッチングすることなどによって行なうことができる。
　ここで、スライスダメージ１ａの除去後の半導体基板１の大きさおよび形状も特に限定されないが、半導体基板１の厚さをたとえば１００μｍ以上５００μｍ以下とすることができ、特に２００μｍ程度とすることが好ましい。
　次に、図２（ｃ）に示すように、半導体基板１の裏面に、第１導電型不純物拡散領域２および第２導電型不純物拡散領域３をそれぞれ形成する。ここで、第１導電型不純物拡散領域２は、たとえば、第１導電型不純物を含むガスを用いた気相拡散または第１導電型不純物を含むペーストを塗布した後に熱処理する塗布拡散などの方法により形成することができる。また、第２導電型不純物拡散領域３は、たとえば、第２導電型不純物を含むガスを用いた気相拡散または第２導電型不純物を含むペーストを塗布した後に熱処理する塗布拡散などの方法により形成することができる。
　ここで、第１導電型不純物拡散領域２は、第１導電型不純物を含み、ｎ型またはｐ型の導電型を示す領域であれば特に限定されない。なお、第１導電型不純物としては、第１導電型がｎ型である場合にはたとえばリンなどのｎ型不純物を用いることができ、第１導電型がｐ型である場合にはたとえばボロンまたはアルミニウムなどのｐ型不純物を用いることができる。
　また、第２導電型不純物拡散領域３は、第２導電型不純物を含み、第１導電型不純物拡散領域２とは逆の導電型を示す領域であれば特に限定されない。なお、第２導電型不純物としては、第２導電型がｎ型である場合にはたとえばリンなどのｎ型不純物を用いることができ、第２導電型がｐ型である場合にはたとえばボロンまたはアルミニウムなどのｐ型不純物を用いることができる。
　なお、第１導電型はｎ型またはｐ型のいずれの導電型であってもよく、第２導電型は第１導電型と反対の導電型であればよい。すなわち、第１導電型がｎ型のときは第２導電型がｐ型となり、第１導電型がｐ型のときは第２導電型がｎ型となる。
　また、第１導電型不純物を含むガスとしては、第１導電型がｎ型である場合には、たとえばＰＯＣｌ3のようなリンなどのｎ型不純物を含むガスを用いることができ、第１導電型がｐ型である場合には、たとえばＢＢｒ3のようなボロンなどのｐ型不純物を含むガスを用いることができる。
　また、第２導電型不純物を含むガスとしては、第２導電型がｎ型である場合には、たとえばＰＯＣｌ3のようなリンなどのｎ型不純物を含むガスを用いることができ、第２導電型がｐ型である場合には、たとえばＢＢｒ3のようなボロンなどのｐ型不純物を含むガスを用いることができる。
　次に、図２（ｄ）に示すように、半導体基板１の裏面にパッシベーション膜４を形成する。ここで、パッシベーション膜４は、たとえば、熱酸化法またはプラズマＣＶＤ（Chemical　Vapor　Deposition）法などの方法により形成することができる。
　ここで、パッシベーション膜４としては、たとえば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
　また、パッシベーション膜４の厚みは、たとえば０．０５μｍ以上１μｍ以下とすることができ、特に０．２μｍ程度とすることが好ましい。
　次に、図２（ｅ）に示すように、半導体基板１の受光面の全面にテクスチャ構造などの凹凸構造を形成した後に、その凹凸構造上に反射防止膜５を形成する。
　ここで、テクスチャ構造は、たとえば、半導体基板１の受光面をエッチングすることにより形成することができる。たとえば、半導体基板１がシリコン基板である場合には、たとえば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液にイソプロピルアルコールを添加した液をたとえば７０℃以上８０℃以下に加熱したエッチング液を用いて半導体基板１の受光面をエッチングすることによって形成することができる。
　また、反射防止膜５は、たとえばプラズマＣＶＤ法などにより形成することができる。なお、反射防止膜５としては、たとえば、窒化シリコン膜などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
　次に、図２（ｆ）に示すように、半導体基板１の裏面のパッシベーション膜４の一部を除去することによってコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂを形成する。ここで、コンタクトホール４ａは、第１導電型不純物拡散領域２の表面の少なくとも一部を露出させるようにして形成され、コンタクトホール４ｂは、第２導電型不純物拡散領域３の表面の少なくとも一部を露出させるようにして形成される。
　なお、コンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂはそれぞれ、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いてコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂの形成箇所に対応する部分に開口を有するレジストパターンをパッシベーション膜４上に形成した後にレジストパターンの開口からパッシベーション膜４をエッチングなどにより除去する方法、またはコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂの形成箇所に対応するパッシベーション膜４の部分にエッチングペーストを塗布した後に加熱することによってパッシベーション膜４をエッチングして除去する方法などにより形成することができる。
　次に、図２（ｇ）に示すように、コンタクトホール４ａを通して第１導電型不純物拡散領域２に接する第１導電型用電極６とコンタクトホール４ｂを通して第２導電型不純物拡散領域３に接する第２導電型用電極７とを形成することによって、裏面電極型太陽電池セル８を作製する。
　なお、第１導電型用電極６および第２導電型用電極７としては、たとえば、銀などの金属からなる電極を用いることができる。
　図３に、上記のようにして作製した図１に示す裏面電極型太陽電池セル８の裏面の一例の模式的な平面図を示す。ここで、裏面電極型太陽電池セル８の裏面においては、第１導電型用電極６および第２導電型用電極７はそれぞれ帯状に形成されている。そして、帯状の複数の第１導電型用電極６はそれぞれ１つの帯状の第１導電型用集電電極６０に接続されており、帯状の複数の第２導電型用電極７はそれぞれ１つの帯状の第２導電型用集電電極７０に接続されている。なお、この例においては、第１導電型用集電電極６０は、帯状の第１導電型用電極６の長手方向に垂直な方向に伸びるようにして形成されており、第２導電型用集電電極７０は、帯状の第２導電型用電極７の長手方向に垂直な方向に伸びるようにして形成されている。
　したがって、図３に示す構成の裏面電極型太陽電池セル８の裏面においては、１つの第１導電型用集電電極６０と複数の第１導電型用電極６とによって１つの櫛形状電極が形成されており、１つの第２導電型用集電電極７０と複数の第２導電型用電極７とによって１つの櫛形状電極が形成されている。そして、当該櫛形状電極の櫛歯に相当する第１導電型用電極６と第２導電型用電極７とはそれぞれ互いに向かい合って当該櫛歯を１本ずつ噛み合わせるようにして配置されている。そして、帯状の第１導電型用電極６が接する半導体基板１の裏面部分に１本の帯状の第１導電型不純物拡散領域２が配置されており、帯状の第２導電型用電極７が接する半導体基板１の裏面部分に１本の帯状の第２導電型不純物拡散領域３が配置されている。
　以下、図４（ａ）～図４（ｄ）の模式的断面図を参照して、図１に示す配線シート１０の製造方法の一例について説明する。
　まず、図４（ａ）に示すように、絶縁性基材１１の表面上に導電層４１を形成する。ここで、絶縁性基材１１としては、たとえば、ポリエステル、ポリエチレンナフタレートまたはポリイミドなどの樹脂からなる基板を用いることができるが、これに限定されるものではない。
　また、絶縁性基材１１の厚みは、たとえば１０μｍ以上２００μｍ以下とすることができ、特に２５μｍ程度とすることが好ましい。
　また、導電層４１としては、たとえば、銅などの金属からなる層を用いることができるが、これに限定されるものではない。
　次に、図４（ｂ）に示すように、絶縁性基材１１の表面の導電層４１上にレジスト４２を形成する。ここで、レジスト４２は、第１導電型用配線１２および第２導電型用配線１３などの配線シート１０の配線を残す箇所以外の箇所に開口部を有する形状に形成する。レジスト４２としてはたとえば従来から公知のものを用いることができ、たとえば、スクリーン印刷、ディスペンサ塗布またはインクジェット塗布などの方法によって所定の位置に塗布された樹脂を硬化したものなどを用いることができる。
　次に、図４（ｃ）に示すように、レジスト４２から露出している箇所の導電層４１を矢印４３の方向に除去することによって導電層４１のパターンニングを行ない、導電層４１の残部から第１導電型用配線１２および第２導電型用配線１３などの配線シート１０の配線を形成する。
　ここで、導電層４１の除去は、たとえば、酸やアルカリの溶液を用いたウエットエッチングなどによって行なうことができる。
　次に、図４（ｄ）に示すように、第１導電型用配線１２の表面および第２導電型用配線１３の表面からレジスト４２をすべて除去することによって、配線シート１０が作製される。
　図５に、上記のようにして作製した配線シート１０の表面の一例の模式的な平面図を示す。ここで、配線シート１０の絶縁性基板１１の表面上において、第１導電型用配線１２および第２導電型用配線１３はそれぞれ帯状に形成されている。また、配線シート１０の絶縁性基材１１の表面上には帯状の接続用配線１４が形成されており、接続用配線１４によって第１導電型用配線１２と第２導電型用配線１３とが電気的に接続されている。なお、接続用配線１４は、たとえば、第１導電型用配線１２および第２導電型用配線１３と同様に、導電層４１の残部から形成することができる。
　このような構成とすることによって、配線シート１０の終端にそれぞれ位置している櫛形状の第１導電型用配線１２ａおよび櫛形状の第２導電型用配線１３ａ以外の隣り合う第１導電型用配線１２と第２導電型用配線１３とは、接続用配線１４によって電気的に接続されていることから、配線シート１０上で隣り合うようにして設置される裏面電極型太陽電池セル８同士は互いに電気的に接続されることになる。したがって、配線シート１０上に設置されたすべての裏面電極型太陽電池セル８は電気的に直列に接続されることになる。
　以下、図６（ａ）～図６（ｃ）の模式的断面図を参照して、図１に示す太陽電池モジュールに用いられる配線シート付き太陽電池セルの製造方法の一例について説明する。
　まず、図６（ａ）に示すように、上記のようにして作製した配線シート１０の第１導電型用配線１２および第２導電型用配線１３のそれぞれの表面上にたとえば導電性粒子からなる導電性物質２０が分散された絶縁性樹脂１６を塗布する。
　ここで、導電性粒子からなる導電性物質２０が分散された絶縁性樹脂１６は、たとえば、スクリーン印刷、ディスペンサ塗布またはインクジェット塗布などの方法によって塗布することができる。
　次に、図６（ｂ）に示すように、配線シート１０上に裏面電極型太陽電池セル８を設置する。
　ここで、裏面電極型太陽電池セル８は、配線シート１０の第１導電型用配線１２上に裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６が設置されるとともに、配線シート１０の第２導電型用配線１３上に裏面電極型太陽電池セル８の第２導電型用電極７が設置されるようにして、配線シート１０上に設置される。
　そして、たとえば絶縁性樹脂１６が熱硬化性樹脂からなる場合には、絶縁性樹脂１６および導電性物質２０を加熱することによって、絶縁性樹脂１６を硬化させるとともに、凝集した導電性粒子である導電性物質２０を溶融させて溶融物とする。
　また、たとえば絶縁性樹脂１６が光硬化性樹脂からなる場合には、絶縁性樹脂１６に紫外線などの光を照射することによって硬化させるとともに、導電性物質２０を加熱することによって、凝集した導電性粒子である導電性物質２０を溶融させて溶融物とする。
　ここで、導電性物質２０の加熱は、たとえば、導電性物質２０は溶融する温度であって、かつ導電性物質２０中の金属が第１導電型用電極６、第２導電型用電極７、第１導電型配線１２および第２導電型用配線１３のそれぞれと金属結合を形成しない温度に導電性物質２０を加熱することによって行なうことができる。そして、上記の導電性物質２０の加熱により、導電性物質２０を溶融させて、第１導電型用電極６、第２導電型用電極７、第１導電型配線１２および第２導電型用配線１３からなる群から選択された少なくとも１つの形状に導電性物質２０を追従させることができる。
　また、絶縁性樹脂１６が熱硬化性樹脂からなる場合に、上記の導電性物質２０の加熱温度が絶縁性樹脂１６の硬化温度以上の温度であるときには、絶縁性樹脂１６の硬化と導電性物質２０の溶融とを同一の工程で行なうことが製造効率を高くする観点から好ましい。
　裏面電極型太陽電池セル８の設置後の上記の加熱プロセスによって、配線シート１０の第１導電型配線１２および第２導電型用配線１３のそれぞれの表面上に塗布された絶縁性樹脂１６中の導電性物質２０は、配線シート１０の第１導電型配線１２および第２導電型用配線１３のそれぞれの表面上において凝集するとともに、絶縁性樹脂１６の一部が配線シート１０の第１導電型配線１２と第２導電型用配線１３との間の領域に移動することになる。
　その後、導電性物質２０の溶融物をたとえば室温まで冷却して固化させることによって、たとえば図６（ｃ）に示すように、導電性物質２０の溶融物の固化物を介して、裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６と配線シート１０の第１導電型用配線１２とを電気的に接続するとともに、裏面電極型太陽電池セル８の第２導電型用電極７と配線シート１０の第２導電型用配線１３とを電気的に接続する。また、上記のように絶縁性樹脂１６を硬化させることによって、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とを機械的に接続する。
　図７（ａ）～図７（ｃ）に、上記の裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６と配線シート１０の第１導電型用配線１２との電気的な接続方法の一例を図解する模式的な拡大断面図を示す。なお、図７（ａ）～図７（ｃ）においては説明の便宜のため、パッシベーション膜４については図示していない。
　まず、図７（ａ）に示すように、導電性粒子からなる導電性物質２０が分散された絶縁性樹脂１６が塗布された第１導電型用配線１２の表面の上方に裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６が位置するように裏面電極型太陽電池セル８を設置する。
　次に、導電性物質２０が分散された絶縁性樹脂１６を加熱することによって、図７（ｂ）に示すように、第１導電型用電極６と第１導電型用配線１２との間の領域において導電性粒子からなる導電性物質２０が凝集する。
　その後、導電性物質２０が溶融する温度以上の温度であって、かつ導電性物質２０が第１導電型用電極６および第１導電型用配線１２のそれぞれと金属結合を形成しない温度以下の温度に導電性物質２０を加熱した後に冷却する。これにより、図７（ｃ）に示すように、導電性物質２０は溶融して溶融物となった後に固化して固化物になるが、導電性物質２０は、第１導電型用電極６および第１導電型用配線１２のそれぞれと金属結合を形成せずに第１導電型用電極６と第１導電型用配線１２との間に形状を変化させつつ物理的に挟み込まれてこれらと接触し、第１導電型用電極６と第１導電型用配線１２との電気的な接続が図られることになる。
　なお、上記においては、裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６と配線シート１０の第１導電型用配線１２との電気的な接続について説明したが、裏面電極型太陽電池セル８の第２導電型用電極７と配線シート１０の第２導電型用配線１３との電気的な接続についても上記と同様にして行なわれることは言うまでもない。
　以上により、本発明の配線シート付き太陽電池セルの一例が作製される。そして、上記のようにして作製された配線シート付き太陽電池セルは、たとえば図１に示すように、エチレンビニルアセテートなどの封止材１８を備えたガラス基板などの透明基板１７と、封止材１８を備えたポリエステルフィルムなどのバックフィルム１９との間に挟み込まれ、配線シート付き太陽電池セルを構成する裏面電極型太陽電池セル８を封止材１８中に封止することによって図１に示す本発明の太陽電池モジュールの一例が作製される。
　なお、上記の絶縁性樹脂１６の硬化は、配線シート付き太陽電池セルを構成する裏面電極型太陽電池セル８を封止材１８中に封止する際に行なってもよい。
　なお、本発明における裏面電極型太陽電池セルの概念には、上述した半導体基板の一方の表面側（裏面側）のみに第１導電型用電極および第２導電型用電極の双方が形成された構成のものだけでなく、ＭＷＴ（Metal　Wrap　Through）セル（半導体基板に設けられた貫通孔に電極の一部を配置した構成の太陽電池セル）などのいわゆるバックコンタクト型太陽電池セル（太陽電池セルの受光面側と反対側の裏面側から電流を取り出す構造の太陽電池セル）のすべてが含まれる。
　また、本発明における配線シート付き太陽電池セルの概念には、複数の裏面電極型太陽電池セルが配線シート上に設置されている構成のみならず、１つの裏面電極型太陽電池セルが配線シート上に設置されている構成も含まれる。
　＜実施の形態２＞
　図８に、本発明の太陽電池モジュールの他の一例の模式的な断面図を示す。本実施の形態の太陽電池モジュールにおいては、たとえば図８に示すように、裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６と配線シート１０の第１導電型用配線１２との間に導電性膜からなる導電性物質２０がこれらと金属結合することなく接触するように挟み込まれて第１導電型用電極６と第１導電型用配線１２とが電気的に接続されているとともに、裏面電極型太陽電池セル８の第２導電型用電極７と配線シート１０の第２導電型用配線１３との間にも導電性膜からなる導電性物質２０がこれらと金属結合することなく接触するように挟み込まれて第２導電型用電極７と第２導電型用配線１３とが電気的に接続されている点に特徴がある。
　この場合にも、裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６と配線シート１０の第１導電型用配線１２との電気的な接続および裏面電極型太陽電池セル８の第２導電型用電極７と配線シート１０の第２導電型用配線１３との電気的な接続がそれぞれ金属結合することなく接触する導電性物質２０によって行なわれ、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との機械的な接続は絶縁性樹脂１６によって行なわれる。
　これにより、本実施の形態においても、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線との電気的な接触面積を増大させることができるため、従来の太陽電池モジュールと比べて、高い特性を有するものとすることができる。
　なお、導電性膜としては、たとえば、金属めっき膜または金属板などを用いることができる。また、導電性膜の材質としては、たとえば、錫およびビスマスの少なくとも一方を含むものを用いることができる。
　また、金属めっき膜は、たとえば、従来から公知の電気めっきまたは無電解めっきなどにより第１導電型用配線１２の表面上および／または第２導電型用配線１３の表面上に形成することにより、めっきされていない側の電極との間に金属結合することなく接触するように挟み込むことができる。
　また、金属板は、たとえば、そのままの状態で第１導電型用配線１２の表面上および／または第２導電型用配線１３の表面上に設置することにより金属結合することなく接触するように挟み込むことができる。
　本実施の形態における上記以外の説明は、実施の形態１と同様であるため、ここではその説明については省略する。
　＜実施の形態３＞
　図９に、本発明の太陽電池モジュールの他の一例の模式的な断面図を示す。本実施の形態の太陽電池モジュールにおいては、たとえば図９に示すように、裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６と配線シート１０の第１導電型用配線１２との間に導電性粒子の凝集物からなる導電性物質２０を金属結合することなく接触するように挟み込まれて第１導電型用電極６と第１導電型用配線１２とが電気的に接続されているとともに、裏面電極型太陽電池セル８の第２導電型用電極７と配線シート１０の第２導電型用配線１３との間にも導電性粒子の凝集物からなる導電性物質２０も金属結合することなく接触するように挟み込まれて第２導電型用電極７と第２導電型用配線１３とが電気的に接続されている点に特徴がある。
　この場合にも、裏面電極型太陽電池セル８の第１導電型用電極６と配線シート１０の第１導電型用配線１２との電気的な接続および裏面電極型太陽電池セル８の第２導電型用電極７と配線シート１０の第２導電型用配線１３との電気的な接続がそれぞれ金属結合することなく接触する導電性物質２０によって行なわれ、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との機械的な接続は絶縁性樹脂１６によって行なわれる。
　これにより、本実施の形態においても、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線との電気的な接触面積を増大させることができるため、高い特性を有するものとすることができる。
　なお、導電性粒子の凝集物は、たとえば、導電性粒子の凝集物が溶融しない程度の温度で熱処理することによって金属結合することなく接触するように挟み込むことができる。
　導電性粒子の凝集物に含まれる導電性粒子の形状は、球状またはフレーク状であることが好ましい。また、導電性粒子の凝集物には、複数種の形状の導電性粒子が混在していてもよい。
　導電性粒子の大きさは、裏面電極型太陽電池セル８の電極の表面粗さおよび／または配線シート１０の配線の表面粗さに比べて大きいことが好ましい。この場合には、導電性粒子が裏面電極型太陽電池セル８の電極の表面および／または配線シート１０の配線の表面の凹部に入り込んでしまうことによる裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線との電気的な接続が阻害されことなく、これらの電気的な接続をより確実に行なうことができる。
　また、導電性粒子の大きさは、裏面電極型太陽電池セル８の隣り合う電極間の距離および／または配線シート１０の隣り合う配線間の距離よりも小さいことが好ましい。この場合には、裏面電極型太陽電池セル８の隣り合う電極間および／または配線シート１０の隣り合う配線間に導電性粒子が配置された場合でも、裏面電極型太陽電池セル８の隣り合う電極間および／または配線シート１０の隣り合う配線間が短絡するのを抑制することができる。
　導電性粒子を構成する物質は、たとえば、銅、錫、銅、金、ニッケル、アルミニウムなどの金属で構成される粒子および／またはこれらの少なくとも１種を含む金属が表面にメッキされた粒子を用いることができる。また、グラファイト粒子などを含むカーボン粒子などの非金属粒子であっても導電性物質であれば導電性粒子として使用することができる。
　本実施の形態における上記以外の説明は、実施の形態１と同様であるため、ここではその説明については省略する。
　＜実施例１＞
　まず、１辺がそれぞれ１２６ｍｍの擬似正方形状の受光面および裏面を有し、厚さが２００μｍのｎ型シリコン基板を用意した。そして、ｎ型シリコン基板の裏面にリンを選択的に拡散して帯状のｎ+層を形成するとともに、ｎ型シリコン基板の裏面にボロンを選択的に拡散して帯状のｐ+層を形成した。ここで、帯状のｎ+層と帯状のｐ+層とはそれぞれ、ｎ型シリコン基板の裏面に交互に配列するように形成された。
　次に、ｎ型シリコン基板の裏面のｎ+層上に帯状に伸長して外表面が円柱の側面のように湾曲した曲面の銀電極（ｎ電極）を形成するとともに、ｐ+層上に帯状に伸長して外表面が円柱の側面のように湾曲した曲面の銀電極（ｐ電極）を形成した。なお、銀電極の厚み（ｎ型シリコン基板の裏面に対して垂直方向におけるｎ電極の外表面までの距離）は９μｍであって、表面粗さは±３μｍであって、幅は１００μｍであった。
　また、配線シートとして、絶縁性基材としてのポリエステルフィルムの表面上に銅配線（ｎ配線およびｐ配線）が形成された配線シートを用意した。なお、銅配線の厚みは３５μｍであって、表面粗さは±３μｍであって、幅は５５０μｍであった。また、隣り合う銅配線間の距離は２００μｍであった。
　続いて、上記のようにして作製した配線シートの銅配線（ｎ配線およびｐ配線）のそれぞれの表面上にＳｎ－Ｂｉ系の半田粒子を分散させたエポキシ樹脂を塗布した。
　次に、上記のようにして作製した裏面電極型太陽電池セルを配線シート上に設置することによって、裏面電極型太陽電池セルの銀電極と配線シートの銅配線との間に半田粒子を凝集させるとともに、銅配線間の領域にエポキシ樹脂の一部を移動させた。
　その後、所定の加熱装置を用いて裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの間の領域において凝集した半田粒子およびエポキシ樹脂をそれぞれ図１０に示す熱プロファイルで熱処理した後に室温まで冷却させた。これにより、凝集した半田粒子については裏面電極型太陽電池セルの銀電極（ｎ電極およびｐ電極）および配線シートの銅配線（ｎ配線およびｐ配線）のそれぞれと金属結合を形成することなく溶融した後に固化して固化物となり、エポキシ樹脂については硬化して、実施例１の配線シート付き太陽電池セルが作製された。
　ここで、上記の熱処理は、以下のようにして行なった。まず、図１０に示すように、加熱装置の内部の気体を排気しながら裏面電極型太陽電池セルを配線シート上に圧力（プレス）を加えてエポキシ樹脂の硬化が開始する温度以下の温度である６０℃まで３分間で加熱装置の内部の温度を上昇させた。
　そして、図１０に示すように、加熱装置の内部の気体の排気を停止して、その後１分間で加熱装置の内部の温度を１４０℃まで上昇させ、その後１分間で１４５℃まで上昇させて、１４５℃で１０分間保持した。その後、加熱装置の内部の温度を室温（２５℃）まで冷却した。
　図１１（ａ）に、実施例１の配線シート付き太陽電池セルにおける裏面電極型太陽電池セルの銀電極と配線シートの銅配線との接続部分の顕微鏡写真を示し、図１１（ｂ）に図１１（ａ）の白線で取り囲まれた部分を拡大した顕微鏡写真を示す。
　図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、凝集した半田粒子の溶融物の固化物は銀電極および銅配線のそれぞれと金属結合を形成せずに挟み込まれていることが確認された。
　＜比較例＞
　上記の熱処理を以下のようにして行なったこと以外は実施例１と同様にして比較例の配線シート付き太陽電池セルを作製した。
　まず、加熱装置の内部の気体を排気しながら裏面電極型太陽電池セルを配線シート上に圧力（プレス）を加えてエポキシ樹脂の硬化が開始する温度以下の温度である６０℃まで３分間で加熱装置の内部の温度を上昇させた。
　そして、加熱装置の内部の気体の排気を停止して、その後１分間で加熱装置の内部の温度を１４０℃まで上昇させ、その後１分間で１６０℃まで上昇させて、１６０℃で１０分間保持した。その後、加熱装置の内部の温度を室温（２５℃）まで冷却した。
　図１２（ａ）に、比較例の配線シート付き太陽電池セルにおける裏面電極型太陽電池セルの銀電極と配線シートの銅配線との接続部分の顕微鏡写真を示し、図１２（ｂ）に図１２（ａ）の白線で取り囲まれた部分の近傍を拡大した顕微鏡写真を示す。
　図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、凝集した半田粒子の溶融物の固化物は銀電極および銅配線のそれぞれと金属結合を形成していることが確認された。
　＜評価＞
　図１１（ａ）および図１１（ｂ）と、図１２（ａ）および図１２（ｂ）とを比較すれば明らかなように、実施例１の配線シート付き太陽電池セルにおいては、比較例の配線シート付き太陽電池セルと比べて、凝集した半田粒子の溶融物の固化物と、銀電極および銅配線のそれぞれとの接触面積が大きくなるため、実施例１の配線シート付き太陽電池セルおよびそれを含む太陽電池モジュールの信頼性をより長く確保することができ、特性も高くなることが考えられる。
　＜実施例２＞
　まず、実施例１と同様の裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを用意した。次に、配線シートの銅配線（ｎ配線およびｐ配線）のそれぞれの表面上に、錫、銀、銅およびニッケルより構成されている、粒径が１２μｍ以上３８μｍ以下の導電性粒子を含むエポキシ樹脂を塗布した。
　次に、上記のようにして作製した裏面電極型太陽電池セルを配線シート上に設置することによって、裏面電極型太陽電池セルの銀電極と配線シートの銅配線との間に導電性粒子を挟み込ませた。
　その後、所定の加熱装置を用いてエポキシ樹脂が硬化するのに十分な温度にまで加熱した後にエポキシ樹脂を室温まで冷却させた。これにより、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの間に挟み込ませた導電性粒子が裏面電極型太陽電池セルの銀電極（ｎ電極およびｐ電極）および配線シートの配線（ｎ配線およびｐ配線）のそれぞれと金属結合を形成することなく、十分な接触面積を持って接触し、エポキシ樹脂の硬化によってその状態が保たれることで図１５の顕微鏡写真に示される配線シート付き太陽電池セルが作製された。
　以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および各実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
　今回開示された実施の形態および実施例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請求の範囲によって示され、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。
　本発明は、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび配線シート付き太陽電池セルの製造方法に利用することができる。
　１　半導体基板、１ａ　スライスダメージ、２　第１導電型不純物拡散領域、３　第２導電型不純物拡散領域、４　パッシベーション膜、４ａ，４ｂ　コンタクトホール、５　反射防止膜、６　第１導電型用電極、７　第２導電型用電極、１１　絶縁性基材、１２，１２ａ　第１導電型用配線、１３，１３ａ　第２導電型用配線、８，８０　裏面電極型太陽電池セル、１０，１００　配線シート、４１　導電層、４２　レジスト、４３　矢印、６０　第１導電型用集電電極、７０　第２導電型用集電電極、１０１　ｎ型シリコン基板、１０２　ｐ+層、１０３　ｎ+層、１０６　ｐ電極、１０７　ｎ電極、１１１　ガラエポ基板、１１２　ｐ配線、１１３　ｎ配線、１１９　半田、１２１　合金層。

Claims (7)

  1. 　裏面電極型太陽電池セル（８）と、
    　配線シート（１０）と、を備え、
    　前記裏面電極型太陽電池セル（８）は、半導体基板（１）と、前記半導体基板（１）の一方の面側に設置された第１導電型用電極（６）と第２導電型用電極（７）とを含み、
    　前記配線シート（１０）は、絶縁性基材（１１）と、前記絶縁性基材（１１）の一方の面側に設置された第１導電型用配線（１２）と第２導電型用配線（１３）とを含み、
    　前記第１導電型用電極（６）と前記第１導電型用配線（１２）との間、および前記第２導電型用電極（７）と前記第２導電型用配線（１３）との間の少なくとも一方の間が導電性物質（２０）により電気的に接続されており、
    　前記導電性物質（２０）は、電極（６，７）および配線（１２，１３）の少なくとも一方と金属結合せずに接触する金属を含む、配線シート付き太陽電池セル。
  2. 　前記導電性物質（２０）が、凝集した導電性粒子、凝集した導電性粒子の溶融物の固化物および導電性膜からなる群から選択された少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の配線シート付き太陽電池セル。
  3. 　前記導電性物質（２０）の硬度が、前記第１導電型用電極（６）、前記第２導電型用電極（７）、前記第１導電型用配線（１２）および前記第２導電型用配線（１３）からなる群から選択された少なくとも１つの硬度よりも低いことを特徴とする、請求の範囲第１項または第２項に記載の配線シート付き太陽電池セル。
  4. 　前記導電性物質（２０）が、錫およびビスマスの少なくとも一方を含むことを特徴とする、請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の配線シート付き太陽電池セル。
  5. 　前記裏面電極型太陽電池セル（８）と前記配線シート（１０）との間に絶縁性樹脂（１６）が設置されていることを特徴とする、請求の範囲第１項から第４項のいずれかに記載の配線シート付き太陽電池セル。
  6. 　請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載の配線シート付き太陽電池セルを含む、太陽電池モジュール。
  7. 　半導体基板（１）の一方の面側に設置された第１導電型用電極（６）と第２導電型用電極（７）とを含む裏面電極型太陽電池セル（８）と、絶縁性基材（１１）の一方の面側に設置された第１導電型用配線（１２）と第２導電型用配線（１３）とを含む配線シート（１０）と、を備えた配線シート付き太陽電池セルを製造する方法であって、
    　前記配線シート（１０）の前記第１導電型用配線（１２）の表面および前記第２導電型用配線（１３）の表面にそれぞれ導電性粒子を含む絶縁性樹脂（１６）を塗布する工程と、
    　前記配線シート（１０）の前記第１導電型用配線（１２）上に前記裏面電極型太陽電池セル（８）の前記第１導電型用電極（６）を設置するとともに、前記配線シート（１０）の前記第２導電型用配線（１３）上に前記裏面電極型太陽電池セル（８）の前記第２導電型用電極（７）を設置する工程と、
    　前記裏面電極型太陽電池セル（８）および前記配線シート（１０）の少なくとも一方に圧力を加えることによって前記第１導電型用電極（６）と前記第１導電型用配線（１２）との間および前記第２導電型用電極（７）と前記第２導電型用配線（１３）との間の少なくとも一方の間を金属結合せずに接触する前記導電性粒子により電気的に接続する工程と、を含む、配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
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