(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面及び該第１の面の裏面に相当する第２の面を有する半導体基板と、
前記第２の面に設けられた第１電極と、
前記第２の面に設けられ、第１電極と異なる極性を有するとともに、透光性を有する集電部を具備した第２電極と、を有する複数の太陽電池素子を備え、
一方の前記太陽電池素子の前記第１電極に電気的に接続された第１配線材と、他方の前記太陽電池素子の前記第２電極に電気的に接続された第２配線材とを電気的に接続してなる太陽電池モジュールであって、
前記第１及び前記２配線材は、前記半導体基板の前記第２の面から平面視して重なるように配置され、
前記第１配線材は、前記第２配線材よりも前記半導体基板側に配置されており、
前記第２配線材は、前記半導体基板の前記第２の面から平面視して、前記第１配線材が配置されている領域内に位置しているとともに、前記第２電極と第３配線材を介して電気的に接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記第１配線材と前記第２配線材との間に絶縁材を介在させることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池素子の一種として、バックコンタクト型の太陽電池素子がある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
従来のバックコンタクト型の太陽電池素子は、一導電型を呈する半導体基板と、半導体基板とは逆の導電型を呈する逆導電型の半導体層と、第１の電極と、第１の電極とは極性が異なる第２の電極とを備える。半導体基板は、受光面と裏面との間を貫通する複数の貫通孔を備える。逆導電型の半導体層は、半導体基板の受光面上に設けられた第１半導体層と、半導体基板の貫通孔の表面に設けられた第２半導体層と、半導体基板の裏面側に設けられた第３半導体層とからなる。第１の電極は、半導体基板の受光面側に形成された受光面電極部と、貫通孔内に形成された貫通孔電極部と、半導体基板の裏面において前記貫通孔電極部上に形成されたバスバー電極部とからなる。受光面電極部、貫通孔電極部及びバスバー電極部は、互いに電気的に接続されている。また、第２の電極は、半導体基板の裏面の第３半導体層が形成されていない部分に形成されてなる。
【０００４】
また、他のバックコンタクト型の太陽電池素子としては、第１の電極と第２の電極が櫛歯状に半導体基板の裏面に形成されているものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８／０７８７４１号
【特許文献２】特表２００６−５２３０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の太陽電池素子および該太陽電池素子を用いた太陽電池モジュールは、さらなる普及が期待されている中において、簡易な構成で太陽光の変換効率を向上させることが重要となっている。この変換効率の向上に関しては、より多くの光を太陽電池素子に吸収させることが重要である。
【０００７】
本発明は、上記問題点に基づいてなされたものであり、簡易な構成で高効率な太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の太陽電池モジュールは、第１の面及び該第１の面の裏面に相当する第２の面を有する半導体基板と、前記第２の面に設けられた第１電極と、前記第２の面に設けられ、第１電極と異なる極性を有するとともに、透光性を有する集電部を具備した第２電極と、を有する複数の太陽電池素子を備えている。また、本発明の太陽電池モジュールは、一方の前記太陽電池素子の前記第１電極に電気的に接続された第１配線材と、他方の前記太陽電池素子の前記第２電極に電気的に接続された第２配線材とを電気的に接続してなる。さらに、本発明の太陽電池モジュールおいて、前記第１及び前記２配線材は、前記半導体基板の前記第２の面から平面視して重なるように配置され、前記第１配線材は、前記第２配線材よりも前記半導体基板側に配置されており、前記第２配線材は、前記半導体基板の前記第２の面から平面視して、第１配線材が配置されている領域内に位置しているとともに
、前記第２電極と第３配線材を介して電気的に接続されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の太陽電池モジュールは、従来、太陽電池素子（半導体基板）の表面（第１の面）側からの受光に重点を置いたバックコンタクト型の太陽電池素子に対して、太陽電池素子（半導体基板）の裏面（第２の面）に設けている第２電極の集電部が透光性を有しているため、太陽電池素子１の裏面側からも多くの光を取り込むことが可能となり、出力特性の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する太陽電池素子の第１の実施形態の構造を示す、第１の面側から見た平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する太陽電池素子の第１の実施形態の構造を示す、第２の面側から見た平面図である。
【図３】図１の断面Ａ−Ａから見た断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する太陽電池素子の第１の実施形態の他の構造を示す、第２の面側から見た平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する太陽電池素子の第２の実施形態の構造を示す、第１の面側から見た平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する太陽電池素子の第２の実施形態の構造を示す、第２の面側から見た平面図である。
【図７】図６の断面Ｂ−Ｂから見た断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの構成を模式的に示すものであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールにおける、太陽電池素子同士の配線材による接続の様子を示す図である。
【図１０】図９の部分Ｃの拡大平面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールにおける、太陽電池素子同士の配線材による接続の様子を示す図である。
【図１２】図１１の部分Ｄの拡大平面図である。
【図１３】図９の部分Ｃの変形例を示す拡大平面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する絶縁シートを示す平面図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する絶縁シートを示す拡大模式図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する絶縁シートを示す拡大模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。まず、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部を構成する太陽電池素子の実施形態について説明する。
【００１２】
≪太陽電池素子の構造≫
第１の実施形態に係る太陽電池素子１０ａは、一導電型を呈する半導体基板１と、半導体基板１と異なる導電型を有する逆導電型層２と、貫通孔３と、第１の電極４と、第２の電極５と、を備える。
【００１３】
太陽電池素子１０ａは、図１〜図３に示すように、第１の面１Ｆ（図３においては上面側）と第１の面１Ｆの裏側の第２の面１Ｓ（図３においては下面側）とを含む半導体基板１を有する。太陽電池素子１０ａにおいては、第１の面１Ｆが表面となる（説明の便宜上、第１の面１Ｆを半導体基板１の表面、第２の面１Ｓを半導体基板１の裏面などと称することもある）。
【００１４】
半導体基板１としては、例えば、所定のドーパント元素（導電型制御用の不純物）を有して一導電型（例えば、ｐ型）を呈する単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板等の結晶シリコン基板が用いられる。半導体基板１の厚みは、例えば、２５０μｍ以下であるのがより好ましく、１５０μｍ以下であるのがさらに好ましい。半導体基板１の形状は、特に限定されるものではないが、本実施形態のように、四角形状であれば製法上の観点から好適である。
【００１５】
本実施形態においては、半導体基板１として、ｐ型の導電型を呈する結晶シリコン基板を用いる例で説明する。結晶シリコン基板からなる半導体基板１がｐ型を呈するようにする場合、ドーパント元素としては、例えば、ボロンあるいはガリウムを用いるのが好適である。
【００１６】
半導体基板１の第１の面１Ｆの側には、図３に示すように、第１の面１Ｆにおける入射光の反射を低減させて太陽光を半導体基板１内へより多く吸収させるべく、多数の微細な突起１ｂからなるテクスチャ構造（凹凸構造）１ａが形成されている。なお、テクスチャ構造１ａは、本実施形態において必須の構成ではなく、必要に応じて形成すればよい。
【００１７】
また、半導体基板１には、図３に示すように、第１の面１Ｆと第２の面１Ｓの間に複数の貫通孔３が形成されている。貫通孔３は、後述するように、その内表面に第２逆導電型層２ｂが形成されている。なお、貫通孔３の内表面とは、半導体基板１の貫通孔３が形成されている部位の内壁面を指す。また、貫通孔３の内部には、第１の電極４の導通部４ｂが形成されている。貫通孔３は、直径が５０μｍ以上３００μｍ以下の範囲で、一定のピッチで形成されるのが好ましい。
【００１８】
逆導電型層２は、半導体基板１とは逆の導電型を呈する層である。逆導電型層２は、半導体基板１の第１の面１Ｆ側に形成された第１逆導電型層２ａと、貫通孔３の内表面に形成された第２逆導電型層２ｂと、半導体基板１の第２の面１Ｓ側に形成された第３逆導電型層２ｃと、を含んでなる。半導体基板１としてｐ型の導電型を呈するシリコン基板を使用する場合であれば、逆導電型層２は、ｎ型の導電型を呈するように形成される。一方で、半導体基板１としてｎ型の導電型を呈するシリコン基板を使用する場合であれば、逆導電型層２は、ｐ型の導電型を呈するように形成される。
【００１９】
第１逆導電型層２ａは、６０〜３００Ω／□程度のシート抵抗を有するｎ＋型として形成されるのが好適である。この範囲とすることで、第１の面１Ｆでの表面再結合の増大および表面抵抗の増大を抑えることができる。第１逆導電型層２ａは、半導体基板１の第１の面１Ｆに、０．２μｍ〜０．５μｍ程度の深さに形成されることが好ましい。第３逆導電型層２ｃは、半導体基板１の第２の面１Ｓのうち、第１の電極４の形成領域およびその周辺部に形成される。この逆導電型層２を有することにより、太陽電池素子１０ａにおいては、逆導電型層２と半導体基板１のバルク領域（逆導電型層２の非形成領域）との間に、ｐｎ接合が形成される。
【００２０】
太陽電池素子１０ａは、半導体基板１の第２の面１Ｓに半導体層６を有する。半導体層６は、半導体基板１の第２の面１Ｓの近傍でキャリア再結合が生じることによる発電効率の低下を抑制するために、太陽電池素子１０ａの内部に内部電界を形成することを目的として（いわゆるＢＳＦ効果を得ることを目的として）設けられる層である。半導体層６は、半導体基板１の第２の面１Ｓの側において、第３逆導電型層２ｃおよび第１の電極４が設けられていない領域（非形成領域）に形成される。より詳細には、半導体層６は、第２の面１Ｓの側において、第３逆導電型層２ｃおよび第１の電極４と接しないように形成されてなる。また、第３逆導電型層２ｃと半導体層６との間および半導体基板１の第２の面１Ｓの周縁部にはｐｎ分離領域が設けられており、このようなｐｎ分離領域には半導体基板１のバルク領域が存在する。
【００２１】
半導体層６は、半導体基板１と同一の導電型を呈しているが、半導体基板１が含有するドーパントの濃度よりも高い濃度を有している。ここで、「高濃度」とは、半導体基板１において一導電型を呈するためにドープされてなるドーパント元素の濃度よりも高い濃度でドーパント元素が存在することを意味する。半導体層６は、半導体基板１がｐ型を呈するのであれば、例えば、第２の面１Ｓにボロンやアルミニウムなどのドーパント元素を拡散させることによって、これらドーパント元素の濃度が１×１０１８〜５×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度となるように形成されるのが好適である。これにより、半導体層６は、半導体基板１が呈するｐ型の導電型よりも高濃度のドーパントを含有してなるｐ＋型の導電型を呈するものとなっており、後述する集電部５ｂとの間にオーミックコンタクトが実現されてなる。
【００２２】
太陽電池素子１０ａは、図１に示すように、半導体基板１の第１の面１Ｆ側に反射防止膜７を有する。反射防止膜７は、半導体基板１の表面（第１の面１Ｆ）において入射光の反射を低減する役割を有するものであり、第１逆導電型層２ａ上に形成されている。反射防止膜７は、窒化珪素膜あるいは酸化物材料膜などによって形成されるのが好適である。反射防止膜７の厚みは、構成材料によって好適な値は異なるが、入射光に対して無反射条件が実現される値に設定される。例えば、半導体基板１としてシリコン基板を用いる場合であれば、屈折率が１．８〜２．３程度の材料によって５００〜１２００Å程度の厚みに反射防止膜７を形成すればよい。なお、反射防止膜７を備えることは、本実施形態において必須の構成ではなく、必要に応じて形成すればよい。
【００２３】
太陽電池素子１０ａは、図３に示すように、半導体基板１の第２の面１Ｓ側にパッシベーション膜８を有する。パッシベーション膜８は、半導体基板１の裏面（第２の面１Ｓ）においてキャリアの再結合を低減する役割を有するものである。パッシベーション膜８としては、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、アモルファスＳｉ窒化膜（a−ＳｉＮｘ）などのＳｉ系窒化膜、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）などが使用できる。パッシベーション膜の厚みは、１００〜２０００Å程度に形成すればよい。なお、パッシベーション膜８を備えることは、本実施形態において必須の構成ではなく、必要に応じて形成すればよい。
【００２４】
第１の電極４は、図３に示すように、半導体基板１の第１の面１Ｆの上に形成された主電極部４ａと、主電極部４ａと電気的に接続する貫通孔３内に設けられた導通部４ｂと、第２の面１Ｓの上に形成され、導通部４ｂと接続される第１出力取出部４ｃと、を有している。主電極部４ａは、第１の面１Ｆ側で生成したキャリアを集電する機能を有する。導通部４ｂは主電極部４ａで集電したキャリアを第２の面１Ｓ側に設けた第１出力取出部４ｃに導く機能を有する。第１出力取出部４ｃは、隣接する太陽電池素子同士を電気的に接続する配線材と接続される配線接続部としての機能を有する。
【００２５】
本実施形態においては、複数の導通部４ｂが所定の一方向に配列されている。この太陽電池素子１０ａでは、図１に示すように、半導体基板１の第１の面１Ｆの基準辺ＢＳに対して平行な方向に、複数の導通部４ｂが複数の列（図１では３列）を成すように配列されている。なお、基準辺ＢＳとは、複数の太陽電池素子１０ａを配列させて太陽電池モジュール２０を形成する場合に配列方向に平行とされる辺である。以下では、基準辺ＢＳに沿う方向（基準辺ＢＳに平行な方向）を配列方向と称することもある。太陽電池素子１０ａにおいて、導通部４ｂは、上記配列方向に沿って直線状に設けられており、おおむね均等な間隔で設けられている。なお、本明細書中において平行とは、数学的な定義のように厳密に解すべきものではないことは言うまでもない。
【００２６】
第１の電極４の主電極部４ａは、半導体基板１の第１の面１Ｆの上において、互いに異なる列に属する導通部４ｂを接続するような複数の線状のパターン（複数の線状導体）を成している。本実施形態では、線状導体の本数と、一方向に配列された１つの列に属する導通部４ｂの個数とが同じである。主電極部４ａの線状導体は、５０〜１００μｍ程度の線幅を有するように形成されるのが好適である。また、上述のような複数の線状導体は、互いに略等間隔、例えば、１〜３ｍｍ程度になるように形成されるのが美観向上の観点からも好ましい。
【００２７】
また、主電極部４ａは、貫通孔３を覆う形で貫通孔３の直径より大きい円状のパターンを有するようにしてもよい。このような形態によれば、主電極部４ａの形成位置が少しずれても導通部４ｂと接続することが可能となる。なお、主電極部４ａのパターンは図１に示したものに限られず、種々のパターンを形成可能である。
【００２８】
第１の電極４は、図２に示すように、半導体基板１の第２の面１Ｓ上において、複数の導通部４ｂ（貫通孔３）の直下の位置に、第１出力取出部４ｃを有している。この第１出力取出部４ｃは、導通部４ｂの配列方向（基準辺ＢＳに沿う方向）に長手方向を有する長尺状を成している。第１出力取出部４ｃは、導通部４ｂの配列に対応して、複数列（図２においては３列）形成されてなる。第１出力取出部４ｃの幅は後述する配線材の幅と同じまたはそれよりも大きければよく、例えば、１．５〜４ｍｍで設定される。
【００２９】
一方、第２の電極５は、第１の電極４と異なる極性を有しており、第１の電極４と絶縁されるように、半導体基板１の第２の面１Ｓ上に配設されている。そのため、例えば、半導体基板１の第２の面１Ｓ上において、第２の電極５は、第１の電極４と離間するように配設されている。このような第２の電極５は、図２に示すように、第２出力取出部５ａと、集電部５ｂと、を有する。
【００３０】
集電部５ｂは、半導体基板１の第２の面１Ｓ側において、第３逆導電型層２ｃおよび第１の電極４が設けられていない領域（非形成領域）の略全面に形成され、第２の面１Ｓ側で生成したキャリアを集電する。ここで、「略全面」とは、半導体基板１の第２の面１Ｓを平面視した場合に、集電部５ｂが第２の面１Ｓの全領域の５０％以上に形成されることをいう。集電部５ｂの厚みとしては、例えば、０．１〜３μｍ程度に形成される。図３においては、集電部５ｂはパッシベーション膜８上に形成され、パッシベーション膜８の開口部において、半導体基板１と集電部５ｂとのコンタクト部を形成している。また、このコンタクト部の半導体基板１側には半導体層６が形成されることが好適である。また、集電部５ｂは、透光性を有している。ここで、透光性とは、透過する光、すなわち、本実施形態では太陽光が透過可能な性質を指している。なお、太陽光が透過可能とは、太陽光のうち全ての波長の光を透過させなくてもよく、その一部の波長の光を透過させるような場合も含まれる。特に、４００〜１１００ｎｍの波長範囲の光に対して、透過率が７０％以上あるのが好ましく、このような集電部５ｂは、例えば、ＳｎＯ２、ＩＴＯまたはＺｎＯなどの酸化物系の透明導電膜で形成すればよい。
【００３１】
第２出力取出部５ａは、隣接する太陽電池素子同士を電気的に接続する配線材と接続される配線接続部としての役割を有する。また、第２出力取出部５ａは、その少なくとも一部が集電部５ｂと重なるように構成されることが好ましい。図２においては、第２出力取出部５ａは基準辺ＢＳに沿う方向に複数個形成され、１つの列の第１出力取出部４ｃの両端に第１出力取出部４ｃと並行する態様にて設けられている。第２出力取出部５ａの大きさは、配線材が接続できる大きさであり、例えば、４〜１０ｍｍで設定される。また、第２出力取出部５ａは、例えば、銀、銅等の金属で形成すればよい。
【００３２】
このように、本実施形態に係る太陽電池素子１０ａは、上述のような構成により、第２の電極５の集電部５ｂが透光性を有するため、半導体基板１の第１の面１Ｆ側だけでなく第２の面１Ｓ側からも受光することが可能となり、太陽電池素子の出力特性の向上に寄与することができる。また、図２に示した構成においては、第１出力取出部４ｃによって複数の領域に分けられたそれぞれの集電部５ｂに第２出力取出部５ａが設けられることによって、第２出力取出部５ａに到達するまでのキャリアの移動距離を短くすることができ、抵抗損失を抑えることができる。また、本実施形態において、集電部５ｂ上に上述したような反射防止膜を設ければ、集電部５ｂの表面で起きる光の反射を低減でき、より出力特性を向上させることができる。
【００３３】
また、太陽電池素子１０ａの変形例としては、図４に示すように第１出力取出部４ｃが基準辺ＢＳに沿う方向に複数個形成し、第１出力取出部４ｃを挟んで両側に位置する集電部５ｂを電気的に接続する接続部５ｃを形成してもよい。このような接続部５ｃを備えた形態によれば、第２出力取出部５ａに隣接した第１出力取出部４ｃを挟んで反対側にある集電部５ｂによって集められたキャリアを効率よく第２出力取出部５ａに伝えることができる。また、図４に示した形態において、第２出力取出部５ａは、１つの列の第１出力取出部４ｃの一端に第１出力取出部４ｃと並行する態様であるため、図２に示した形態に比べて、第２の面１Ｓの受光量を多くすることができる。一方で、接続部５ｃを設けつつ、第２出力取出部５ａが１つの列の第１出力取出部４ｃの両端に第１出力取出部４ｃと並行する態様であれば、抵抗損失を低減するという観点から好適である。接続部５ｃは、例えば、ＳｎＯ２、ＩＴＯまたはＺｎＯなどの酸化物系の透明導電膜でもよいが、接続部５ｃが配線材と重なる位置にある場合は、銀等の金属で形成することにより、受光量を変化させず抵抗損失を低減することができる。また、接続部５ｃの上部に酸化膜、樹脂、絶縁テープ等の絶縁層を設けることが好ましい。このような形態によれば、後述する配線材が接続部５ｃと接触して短絡することを抑制することができる。なお、絶縁層は配線材に設ける形であってもよい。
【００３４】
次に、第２の実施形態に係る太陽電池素子１０ｂについて説明する。太陽電池素子１０ｂは、図５〜７に示すように、一導電型を呈する半導体基板１と、半導体基板１と異なる導電型を有する逆導電型層２と、半導体基板と同じ導電型を有する半導体層６と、第１の電極４と、第２の電極５と、を備える。なお、必要に応じて、第１の面１Ｆには多数の微細な突起１ｂからなるテクスチャ構造（凹凸構造）１ａおよび／または反射防止膜７が、第２の面１Ｓにはパッシベーション膜８が太陽電池素子１０ａと同様に形成される。
【００３５】
太陽電池素子１０ｂの第２の面１Ｓ側には、逆導電型層２と半導体層６とが設けられている。逆導電型層２上には第１の電極４が設けられており、半導体層６上には第２の電極５が設けられ、逆導電型層２は第１の電極４よりも広い幅を有しており、同様に半導体層６も第２の電極５よりも広い幅を有している。
【００３６】
逆導電型拡散層２は、例えば、シリコンからなる半導体基板１にリンを拡散させ、ドーパント濃度が１×１０１８〜１×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度を有し、０．２〜１０μｍ程度の深さに形成される。
【００３７】
半導体層６は、例えば、シリコンからなる半導体基板１にボロンやアルミニウムを拡散させ、ドーパント濃度が１×１０１８〜１×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度を有し、０．２〜２０μｍ程度の深さに形成される。
【００３８】
太陽電池素子１０ｂにおいては、第１の電極４と第２の電極５とがそれぞれ、図６に示すように、所謂櫛歯状の電極として形成されてなる。第１の電極４及び第２の電極５は、キャリアを集電する第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄを各々有している。また、第１の電極４は、第１集電部４ｄと接続される第１補助部４ｅと、第１補助部４ｅと接続し、隣接する太陽電池素子同士を電気的に接続する配線材と接続される配線接続部としての役割を有する第１出力取出部４ｃと、を有している。一方で、第２の電極５は、第２集電部５ｄと接続される第２補助部５ｅと、第２補助部５ｅと接続し、隣接する太陽電池素子同士を電気的に接続する配線材と接続される配線接続部としての役割を有する第２出力取出部５ａと、を有している。
【００３９】
第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄは透光性を有し、基準辺ＢＳに対して平行な方向に交互に配列される。第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄは、線幅が０．１〜２ｍｍに形成され、第１集電部４ｄと第２集電部５ｄとの間隔が０．１〜０．５ｍｍに形成され、厚みが０．１〜３μｍ程度に形成される。また、第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄは、ＳｎＯ２、ＩＴＯまたはＺｎＯなどの酸化物系透明導電膜から形成される。なお、本実施形態のように、第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄの両方を、透光性を有する態様とすれば、光をより受光しやすくなるが、例えば、抵抗損失を低減するという観点から、第２集電部５ｄのみを透光性を有する材質で構成し、第１集電部４ｄを抵抗損失の小さい銀や銅等の金属材料で構成してもよい。
【００４０】
第１補助部４ｅは第１集電部４ｄの長手方向に対して略垂直に複数形成され、同様に第２補助部５ｅは第２集電部５ｄの長手方向に対して略垂直に複数形成されている。第１補助部４ｅおよび第２補助部５ｅの線幅は、第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄと同一もしくは広く、例えば、０．１〜３ｍｍに形成され、第１補助部５ｅと第２補助部５ｅとの間隔は０．１〜０．５ｍｍに形成され、厚みは０．１〜３μｍ程度に形成される。また、第１補助部４ｅおよび第２補助部５ｅはＳｎＯ２、ＩＴＯまたはＺｎＯなどの酸化物系透明導電膜から形成し、共に透光性を有することが好ましい。また、透明導電膜の上にアルミニウム、銀、銅等の金属を主成分として単層または複層に形成することにより、電極の抵抗損失を低減することができる。このとき、透明導電膜の幅よりも金属層の幅を小さくすれば、金属層により遮蔽される光を低減できるという観点から好適である。
【００４１】
第１出力取出部４ｃは１つの第１補助部４ｅに接続するように複数個設けられ、同様に第２出力取出部５ａも１つの第２補助部５ｅに接続するように複数個設けられる。そして、各第１補助部４ｅに設けられた第１出力取出部４ｃおよび各第２補助部５ｅに設けられた第２出力取出部５ａは、基準辺ＢＳに対して平行な方向に配列し、複数の列を形成している。第１出力取出部４ｃおよび第２出力取出部５ａの大きさは、配線材が接続できる大きさであり、例えば、４〜１０ｍｍに設定され、例えば、アルミニウム、銀、銅等の金属を主成分として単層または複層に形成される。
【００４２】
上述のような構成を有することで、第２の実施形態に係る太陽電池素子１０ｂが実現され、第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄが透光性を有することから、半導体基板１の第１の面１Ｆだけでなく第２の面１Ｓも受光することが可能となり、太陽電池素子の出力特性の向上に寄与することができる。さらに、第１補助部４ｅおよび第２補助部５ｅも透光性を有する構造とすることにより、第２の面１Ｓからの受光量を多くすることができる。また、複数の第１補助部４ｅおよび第２補助部５ｅを設けた上記構造であれば、従来の構造に比べて、キャリアが第１出力取出部４ｃに到達するまでに第１集電部４ｄおよび第１補助部４ｅを移動する距離、同様にキャリアが第２出力取出部５ａに到達するまでに第２集電部５ｄおよび第２補助部５ｅを移動する距離を短くすることができるため、抵抗損失を低減することができる。
【００４３】
また、逆導電型層２の幅が半導体層６の幅よりも広く形成され、それに合わせて第１集電部４ｄの幅も第２集電部５ｄの幅よりも広く形成することが好ましい。これにより、半導体接合部であるｐｎ空乏領域の面積が多くなることからキャリアの収集効率を高めることができる。例えば、第１集電部４ｄの幅は１〜２ｍｍに形成され、第２集電部５ｄの幅は０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．１〜０．５ｍｍに形成される。
【００４４】
≪太陽電池モジュール≫
次に、本発明の太陽電池モジュールの実施形態について説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュール２０は、例えば、少なくとも２つの太陽電池素子１０が互いに隣接するように配置し、さらに互いを配線材で直列に接続して構成される。なお、上記した少なくとも２つの太陽電池素子１０は、上述した太陽電池素子１０ａ及び太陽電池素子１０ｂのいずれであってもよく、一方の太陽電池素子のみで太陽電池モジュールを構成してもよいし、両方の太陽電池素子を使用して太陽電池モジュールを構成してもよい。
【００４５】
太陽電池モジュール２０は、図８（ａ）に示すように、ガラス等からなる透光性部材１１と、透明のエチレンビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）等からなる表側充填材１２と、複数の太陽電池素子１０と、透明のＥＶＡ等からなる裏側充填材１３と、ガラス等からなる透光性の裏面保護材１４と、を主として備える。複数の太陽電池素子１０は、図８（ｂ）に示すように、隣り合う太陽電池素子１０同士が接続部材としての機能を有する配線材１５によって互いに直列接続されてなる。本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールにおいては、裏側充填材１３および裏面保護材１４が透光性を有することから、両面から受光することができるため、太陽電池モジュールの出力特性の向上に寄与することができる。
【００４６】
太陽電池モジュール２０は、隣り合う太陽電池素子１０の一方の第１出力取出部４ｃ（第１の電極）と他方の太陽電池素子１０の第２出力取出部５ａ（第２の電極）とが、配線材１５によって電気的に接続されてなる。なお、以下の説明において、図９及び図１０に示す太陽電池モジュール２０は、上述した太陽電池素子１０ａがモジュール化されて成る。一方で、図１１及び図１２に示す太陽電池モジュール２０は、上述した太陽電池素子１０ｂがモジュール化されて成る。
【００４７】
太陽電池モジュール２０は、図９〜１２に示すように、１つの太陽電池素子の第１の電極４（第１出力取出部４ｃ）と電気的に接続される第１配線材１５ａと、第２の電極５（第２出力取出部５ａ）と電気的に接続される第２配線材１５ｂとは、半導体基板１の第２の面１Ｓ側から平面視して重なるように配置されている。このように太陽電池モジュール２０は、上記構成にすることにより、配線材１５による影（非受光領域）を低減することができるため、第２の面１Ｓからの受光量を多くすることができ、出力特性を向上させることができる。
【００４８】
また、太陽電池モジュール２０は、図１０及び図１２に示すように、第１出力取出部４ｃと第１配線材１５ａとが接触して電気的に接続しているが、第２出力取出部５ａと第２配線材１５ｂとは、直接接触せずに第２出力取出部５ａと第２配線材１５ｂとを接続する第３配線材１５ｃを介して電気的に接続している。
【００４９】
配線材１５（第１〜第３配線材）としては、例えば、厚さ０．１〜１ｍｍ程度、幅１〜４ｍｍ程度で、その全面が半田材料によって被覆された帯状の銅箔をその長手方向について所定の長さに切断したものを用いることができる。半田材料により被覆された配線材１５の場合、ホットエアーや半田鏝等を用いて、あるいはリフロー炉などを用いて、一方の太陽電池素子の第１出力取出部４ｃと他方の太陽電池素子の第２出力取出部５ａとに半田付けされる。また、配線材１５は、例えば、銅や銀等の金属で構成し、低温硬化型の銀、ニッケル、カーボン等の導電性フィラーから構成される導電性接着剤で第１出力取出部４ｃと第２出力取出部５ａとに配線材１５を接続するようにしてもよい。また、一の太陽電池素子に接続する第１配線材１５ａと一の太陽電池素子に隣接して設けられる他の太陽電池素子に接続する第２配線材１５ｂとは、第１配線材１５ａと第２配線材１５ｂを一体化した部材で構成してもよい。また、第２配線材１５ｂと第３配線材１５ｃとは、半田や導電性接着剤により接続してもよい。一方で、または、第２配線材１５ｂ及び第３配線材１５ｃは、図１３に示すように、第２配線材１５ｂと第３配線材１５ｃとを一体化した部材で構成してもよい。
【００５０】
また、太陽電池モジュール２０は、図１０、１２に示すように、第１配線材１５ａと第２配線材１５ｂとの間に、絶縁材１９を介在させることにより、第１配線材１５ａと第２配線材１５ｂとが接触することによる短絡の発生を抑制することができる。さらに、第１配線材１５ａと第３配線材１５ｃとが接触する可能性のある位置にも絶縁材１９を設ければ、第１配線材１５ａと第３配線材１５ｃとの短絡も抑制できるという観点から好適である。
【００５１】
また、太陽電池モジュール２０では、第１配線材１５ａを第２配線材１５ｂよりも半導体基板１側に配置するとともに、第２配線材１５ｂを半導体基板１の第２の面１Sから平面視して、第１配線材１５ａが配置されている領域内に位置するようにすれば、太陽電池素子が影となる部分は第１配線材１５ａが配置される部分のみとなり、第２配線材１５ｂによる影の影響を低減できる。その結果、このような形態によれば、第２の面側の受光量を多くすることができ、太陽電池モジュールの出力特性の向上に寄与することができる。
【００５２】
また、配線材１５と太陽電池素子１０とが接触する部分においては短絡する可能性のある部分においてはその間に絶縁層２１を設けることが好ましい。例えば、図１２に示すように、配線材１５と接触する位置にある第１出力取出部４ｃとの接続領域以外の部分の上に酸化膜、樹脂、絶縁テープ等の絶縁層２１を設けることが好ましい。このような形態によれば、配線材１５と第２の電極５とが接触して短絡することを抑制することができる。なお、絶縁層２１は配線材１５に設ける形であってもよい。
【００５３】
また、太陽電池モジュール２０は、図１４、１５に示すように、内部に第１配線材１５ａ、第２配線材１５ｂ、第３配線材１５ｃを組み込んだ絶縁シート２２を用いて各太陽電池素子を接続するようにしてもよい。第１出力取出部４ｃおよび第２出力取出部５ａと接続する領域において、絶縁シート２２に開口部２２ａが設けられ、半田や導電性接着剤により配線材１５と第１出力取出部４ｃおよび第２出力取出部５ａとを接続する。絶縁シート２２は、透光性を有しており、例えば、シリカをハイブリッドしたエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等から構成される。また、絶縁シート２２は、図１４、１５に示すように、１枚の太陽電池素子１０が搭載可能な大きさに形成し、隣接する絶縁シート２２の第１配線材１５ａと第２配線材１５ｂを接続してもよい。また、絶縁シート２２は、複数枚の太陽電池素子１０が搭載可能な大きさを有してもよい。このとき、一の太陽電池素子に接続する第１配線材１５ａと一の太陽電池素子に隣接して設けられる他の太陽電池素子に接続する第２配線材１５ｂとは、図１６に示すように、第１配線材１５ａと第２配線材１５ｂとを一体化した部材で構成してもよい。
【００５４】
≪太陽電池素子の製造方法≫
次に、太陽電池素子１０ａおよび太陽電池素子１０ｂの製造方法について説明する。
【００５５】
＜半導体基板の準備工程＞
まず、ｐ型の導電型を呈する半導体基板１を準備する。
【００５６】
半導体基板１として単結晶シリコン基板を用いる場合であれば、ＦＺやＣＺ法など公知の製法で作製された単結晶シリコンインゴットを所定の厚みに切り出すことで半導体基板１を得ることができる。また、多結晶シリコン基板を半導体基板１として用いる場合であれば、キャスト法や鋳型内凝固法などの公知の製法で作製された多結晶シリコンインゴットを所定の厚みに切り出すことで半導体基板１を得ることができる。
【００５７】
以下においては、ドーパント元素としてＢ（ボロン）あるいはＧａ（ガリウム）を１×１０１５〜１×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度ドープして成ることでｐ型の導電型を呈する結晶シリコン基板を半導体基板１として用いる場合を例にとって説明する。
【００５８】
なお、切り出し（スライス）に伴う半導体基板１の表層部の機械的ダメージ層や汚染層を除去するために、切り出した半導体基板１の表面側および裏面側の表層部をＮａＯＨやＫＯＨ、あるいはフッ酸と硝酸の混合液などでそれぞれ１０〜２０μｍ程度エッチングし、その後、純水などで洗浄することで、有機成分や金属成分を除去しておくようにする。
【００５９】
＜貫通孔の形成工程＞
次に、太陽電池素子１０ａにおいては、半導体基板１の第１の面１Ｆと第２の面１Ｓとの間に貫通孔３を形成する。
【００６０】
貫通孔３は、機械的ドリル、ウォータージェットあるいはレーザ加工装置等を用いて形成する。なお、貫通孔３の形成は、第１の面１Ｆの損傷を避けるべく、半導体基板１の第２の面１Ｓの側から第１の面１Ｆの側に向けて加工を行うようにする。ただし、加工による半導体基板１への損傷が少なければ、第１の面１Ｆの側から第２の面１Ｓの側に向けて加工を行うようにしてもよい。また、貫通孔３の形成後にはダメージ層を除去するためにエッチングすることが好ましい。
【００６１】
＜テクスチャ構造の形成工程＞
次に、半導体基板１の第１の面側に、光反射率の低減を効果的に行うための微細な突起（凸部）１ｂをもつテクスチャ構造１ａを形成する。
【００６２】
テクスチャ構造１ａの形成方法としては、ＮａＯＨやＫＯＨなどのアルカリ水溶液によるウェットエッチング法や、半導体基板１の材料であるシリコンをエッチングする性質を有するエッチングガスを用いるドライエッチング法を用いることができる。
【００６３】
＜逆導電型層の形成工程＞
次に、逆導電型層２を形成する。太陽電池素子１０ａにおいては、半導体基板１の第１の面１Ｆに第１逆導電型層２ａを形成し、貫通孔３の内表面に第２逆導電型層２ｂを形成し、第２の面１Ｓに第３逆導電型層２ｃを形成する。一方で、太陽電池素子１０ｂにおいては、第２の面１Ｓに逆導電型層２を形成する。
【００６４】
ｐ型の導電型を呈する結晶シリコン基板を半導体基板１として用いる場合、逆導電型層２を形成するためのｎ型化ドーピング元素としては、Ｐ（リン）を用いることが好ましい。
【００６５】
逆導電型層２は、半導体基板１におけるその形成対象箇所にペースト状態にしたＰ２Ｏ５を塗布して熱拡散させる塗布熱拡散法、ガス状態にしたＰＯＣｌ３（オキシ塩化リン）を拡散源として形成対象箇所に拡散させる気相熱拡散法、および形成予定箇所に対して直接に拡散させるイオン打ち込み法などによって形成する。気相拡散法を用いれば、太陽電池素子１０ａにおいて、半導体基板１の両主面における形成対象箇所と貫通孔３の表面とを同時に逆導電型層２を形成できるので好ましい。
【００６６】
なお、形成対象箇所以外にも拡散領域が形成されるような条件下では、その部分にあらかじめ拡散防止層を形成したうえで逆導電型層２を形成することにより、部分的に拡散を防止することができる。また、拡散防止層を形成せず、形成対象箇所以外に形成された拡散領域を後からエッチングして除去してもよい。
【００６７】
＜反射防止膜の形成工程＞
次に、半導体基板１の第１の面１Ｆに反射防止膜７を形成する。
【００６８】
反射防止膜７の形成方法としては、ＰＥＣＶＤ法、蒸着法やスパッタ法などを用いることができる。例えば、ＳｉＮｘ膜からなる反射防止膜７をＰＥＣＶＤ法で形成する場合であれば、反応室内を５００℃程度としてシラン（Ｓｉ３Ｈ４）とアンモニア（ＮＨ３）との混合ガスを窒素（Ｎ２）で希釈し、グロー放電分解でプラズマ化させて堆積させることで反射防止膜７を形成できる。
【００６９】
＜半導体層の形成工程＞
次に、半導体基板１の第２の面１Ｓに半導体層６を形成する。
【００７０】
ボロンをドーパント元素とする場合、ＢＢｒ３（三臭化ボロン）を拡散源とする熱拡散法により、８００〜１１００℃程度の温度で形成することができる。この場合、半導体層６の形成に先立ち、半導体層６の形成予定箇所以外の領域の上に、例えば、既に形成されている逆導電型層２などの上に、酸化膜などからなる拡散防止層を形成し、半導体層６の形成後にこれを除去するようにするのが望ましい。
【００７１】
また、ドーパント元素としてアルミニウムを用いる場合は、アルミニウム粉末と有機ビヒクル等からなるアルミニウムペーストを印刷法で半導体基板１の第２の面１Ｓに塗布した後、７００〜８５０℃程度の温度で熱処理（焼成）してアルミニウムを半導体基板１に向けて拡散させることによって、半導体層６を形成することができる。この場合、アルミニウムペーストの印刷面である第２の面１Ｓだけに所望の拡散領域である半導体層６を形成することができる。その後、焼成後に第２の面１Ｓの上に形成されたアルミニウムからなる層を除去する。
【００７２】
また、逆導電型層２と半導体層６とが隣接して形成される場合には、レーザ照射等の公知の方法でｐｎ分離を行ってもよい。
【００７３】
＜パッシベーション膜の形成工程＞
次に、半導体基板１の第２の面１Ｓに、パッシベーション膜８を形成する。
【００７４】
パッシベーション膜８の形成方法としては、ＰＥＣＶＤ法、蒸着法やスパッタ法などを用いることができる。また、パッシベーション膜８を形成する場合において、パッシベーション膜８の形成予定箇所以外の領域の上にマスクを設けるか、または第２の面１Ｓの全面に設けた後、形成予定箇所以外の領域を除去してもよい。
【００７５】
＜電極の形成方法＞
次に、太陽電池素子１０ａにおいては、第１の電極４を構成する主電極部４ａと導通部４ｂとを形成する。
【００７６】
主電極部４ａと導通部４ｂとは、例えば、塗布法を用いて形成される。具体的には、半導体基板１の第１の面１Ｆに、例えば銀等からなる金属粉末１００重量部に対して有機ビヒクルを１０〜３０重量部、ガラスフリットを０．１〜１０重量部を添加してなる導電性ペーストを、図１に示す主電極部４ａの形成パターンにて塗布することで塗布膜を形成した後、該塗布膜を最高温度５００〜８５０℃で数十秒〜数十分程度焼成することにより、主電極部４ａと導通部４ｂとを形成することができる。なお、この場合、導電性ペーストを塗布する際に貫通孔３にも該導電性ペーストが充填されることで、導通部４ｂも形成できる。また、に第１出力取出部４ｃを導電性ペーストで形成する場合は、続けて第２の面１Ｓの側から導電性ペーストを塗布して、焼成することにより、第１出力取出部４ｃを形成することができる。その際に貫通孔３にも導電性ペーストが再度充填された後に焼成がなされるので、第１の面１Ｆに導電性ペーストを塗布する際に貫通孔３に十分に導電性ペーストが充填されなくてもかまわない。
【００７７】
なお、導電性ペーストを塗布した後、焼成に先だって、所定の温度で塗布膜中の溶剤を蒸散させて該塗布膜を乾燥させるのが好ましい。また、あらかじめ貫通孔３にのみ導電性ペーストを充填・乾燥し、その後、上述の場合と同様に図１に示す主電極部４ａのパターンにて導電性ペーストを塗布したうえで焼成するなど、主電極部４ａと導通部４ｂとを別々に塗布・焼成して形成するようにしてもよい。さらには、主電極部４ａ、導通部４ｂおよび第１出力取出部４ｃを一度の焼成により形成するようにしてもよい。
【００７８】
また、上述したように、主電極部４ａの形成に先立って、反射防止膜７を形成する場合は、パターニングされた領域に主電極部４ａを形成するか、あるいは、ファイヤースルー法によって主電極部４ａを形成することになる。一方で、主電極部４ａを形成した後に、反射防止膜７を形成してもかまわない。この場合、反射防止膜７をパターニングする必要もなく、またファイヤースルー法を用いる必要もないため、主電極部４ａの形成条件が緩やかなものとなる。このような工程であれば、例えば、８００℃程度の高温で焼成を行わずとも、主電極部４ａを形成することができる。
【００７９】
続いて、半導体基板１の第２の面１Ｓ上に透明導電膜からなる集電部５ｂを形成する。集電部５ｂは、例えば、スパッタ、熱ＣＶＤ、ＬＰＣＶＤ等の方法により形成される。その際、集電部５ｂを形成しない予定の領域（非形成領域）の上にマスクを設けることが好ましい。また、集電部５ｂを形成する前に第２の面１Ｓにパッシベーション膜８を形成している場合には、例えば、２００μｍ〜１ｍｍの間隔でポイント状にサンドブラスト法やメカニカルスクライブ法、さらにはレーザ法などを用いてパッシベーション膜８を除去し、半導体基板１と集電部５ｂとのコンタクト部を形成することが好ましい。また、コンタクト部を形成できるようにマスク等を用いて所定の形状にパッシベーション膜８を形成してもよい。
【００８０】
次いで、半導体基板１の第２の面１Ｓ上に第１出力取出部４ｃ、第２出力取出部５ａを形成する。第１出力取出部４ｃ、第２出力取出部５ａは、例えば、銀等の導電性フィラーを有する低温硬化型の導電性ペーストを塗布し、加熱処理する方法や、アルミニウム、銀または銅等の金属をスパッタ法または蒸着法を用いて形成することができる。
【００８１】
次に、太陽電池素子１０ｂの電極形成工程について説明する。太陽電池素子１０ｂにおいては、半導体基板１の第２の面１Ｓに第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄを形成する。
【００８２】
第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄは透明導電膜からなり、スパッタ、熱ＣＶＤ、ＬＰＣＶＤ等の方法により形成される。第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄを形成しない予定の領域（非形成領域）の上にマスクを設けてもよく、さらには第２の面１Ｓの全面に透明導電膜を形成した後、第１の電極４と第２の電極５を分離するように、レーザ等を用いて不要な透明導電膜を除去してもよい。さらに、レーザ等で透明導電膜を除去すると同時にｐｎ分離も合わせて行ってもよい。また、第１補助部４ｅおよび第２補助部５ｅも透明導電膜によって形成する場合は、第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄと同時に形成すればよい。なお、第１集電部４ｄおよび第２集電部５ｄを形成する前に第２の面１Ｓにパッシベーション膜８を形成している場合には、太陽電池素子１０ｂと同様に、パッシベーション膜８の所定領域を除去したり、予め所定の形状にパッシベーション膜８を形成してもよい。
【００８３】
次いで、半導体基板１の第２の面１Ｓに第１出力取出部４ｃ、第２出力取出部５ａを形成する。第１出力取出部４ｃ、第２出力取出部５ａは、例えば、銀等の導電性フィラーを有する低温硬化型の導電性ペーストを塗布し、加熱処理する方法や、アルミ、銀または銅等の金属をスパッタ法または蒸着法を用いて形成することができる。また、第１補助部４ｅおよび第２補助部５ｅも金属により形成される場合は、第１出力取出部４ｃおよび第２出力取出部５ａと同時に形成すればよい。
【００８４】
本実施形態に係る第１太陽電池素子１０ａおよび第２太陽電池素子１０ｂは、以上のような手順で作製することができる。
【００８５】
また、モジュール化する際に配線材１５との接触を避けたい領域に絶縁層２１を設ける場合には、例えば、ＣＶＤ等の薄膜形成技術を用いて形成する態様であってもよいし、樹脂ペーストなどからなる絶縁性ペーストを塗布し、熱処理することによって形成する態様であってもよいし、ポリイミド樹脂やフッ素樹脂等からなる絶縁テープを貼り付けることで形成する態様であってもよい。なお、絶縁性ペーストを熱処理する際には、電極形成のときに、同時に熱処理して形成することも可能である。
【００８６】
≪太陽電池モジュールの製造方法≫
次に、上述のように形成される太陽電池素子１０を用いて太陽電池モジュール２０を製造する方法について説明する。
【００８７】
まず、あらかじめ、厚さ０．１〜０．４ｍｍ程度、幅２ｍｍ程度の銅箔の全面を半田材料によって被覆したものを長手方向について所定の長さに切断することによって、配線材１５を作製しておく。そして、第１配線材１５ａと第２配線材１５ｂとの間に、絶縁材１９を介在させて一体化する。絶縁材１９としては、ポリイミド樹脂やフッ素樹脂等からなる絶縁テープを用いてもよいし、耐熱エポキシ系接着剤や無機接着剤等の絶縁性を有する接着剤により第１配線材１５ａと第２配線材１５ｂとを貼り付け、硬化した接着剤を絶縁材１９として使用してもよい。また、第２配線材１５ｂと第３配線材１５ｃとが別々の部材の場合には、予め半田や導電性接着剤により接続しておいてもよい。
【００８８】
そして、図９、１１に示すように、複数の太陽電池素子１０をそれぞれ第２の面１Ｓを上にして所定の距離で離間させて載置し、太陽電池素子１０の第１出力取出部４ｃおよび第２出力取出部５ａに上方から配線材１５を接触させる。この状態で、ホットエアーや半田鏝を用いて、あるいはリフロー炉を用いて、配線材１５の表面の半田を溶融させることで、配線材１５と第１出力取出部４ｃおよび第２出力取出部５ａとを接続させる。係る方法によれば、高い生産性で、太陽電池素子１０同士を接続することができる。また、銅や銀等の金属で構成され、エポキシ、シリコーン、ポリイミド、ポリウレタン系樹脂等をバインダとし、銀、ニッケル、カーボン等の導電性フィラーから構成される低温硬化型の導電性接着剤を用いて配線材１５を接続してもよく、第１出力取出部４ｃと第２出力取出部５ａに導電性接着剤を設け、その上に配線材１５を接触させた後、１５０〜２５０℃程度で熱処理することで、配線材１５と一方の太陽電池素子１０の第１出力取出部４ｃおよび他方の太陽電池素子１０の第２出力取出部５ａとを接続させる。
【００８９】
また、絶縁シート２２を使用する場合、絶縁シート２２は２枚のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等からなる絶縁フィルムの間に第１配線材１５ａと第２配線材１５ｂとを一体化した配線材１５を挟み込んで形成してもよいし、３枚の絶縁フィルムを用いてそれぞれの間に第１配線材１５と第２配線材１５ｂを挟みこんで形成してもよい。そして、第１の電極４および第２の電極５と配線材１５を接続するために、レーザ等により絶縁フィルムを一部除去して開口部２２ａを形成する。そして、半田や導電性接着剤を開口部２２ａに設け、太陽電池素子１０の第１出力取出部４ｃおよび第２出力取出部５ａに接触させて熱処理することにより、絶縁シート２２の内部に設けられた配線材１５と第１出力取出部４ｃおよび第２出力取出部５ａとを接続させる。
【００９０】
その後、透光性部材１１の上に、表側充填材１２と、配線材１５によって互いに接続された複数の太陽電池素子１０と、裏側充填材１３と、裏面保護材１４とを順次に積層することで得られるモジュール基体を、ラミネータの中で脱気、加熱して押圧することによって一体化させることによって、太陽電池モジュール２０が得られる。
【００９１】
そして、図８（ｂ）に示すように、上述した太陽電池モジュール２０の外周には、必要に応じてアルミニウムなどの枠１６がはめ込まれる。また、図８（ａ）に示すように、直列接続された複数の太陽電池素子１０のうち、最初の太陽電池素子１０と最後の太陽電池素子１０の電極の一端を、出力取出部である端子ボックス１７に、出力取出配線１８によって接続する。
【００９２】
上述した手順によって、本実施形態に係る太陽電池モジュール２０を得ることができる。
【００９３】
なお、逆導電型層２および半導体層６の形成態様は、上述したものに限定されるものではない。例えば、薄膜形成技術を用いて、水素化アモルファスシリコン膜や微結晶シリコン膜を含む結晶質シリコン膜などを形成してもよい。また、太陽電池素子１０においては、上述の配列状態をみたすとともに配線材１５による接続態様が実現可能である限りにおいて、第１出力取出部４ｃと第２出力取出部５ａとをそれぞれ上述したものと異なる形状（例えば、台形状、円形状、楕円形状、半円形状、扇型形状、あるいはそれらの複合形状など）に形成する態様であってもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１    ：半導体基板
２    ：逆導電型層
２ａ：第１逆導電型層
２ｂ：第２逆導電型層
２ｃ：第３逆導電型層
３    ：貫通孔
４    ：第１の電極
４ａ：主電極部
４ｂ：導通部
４ｃ：第１出力取出部
４ｄ：第１集電部
４ｅ：第１補助部
５    ：第２の電極
５ａ：第２出力取出部
５ｂ：集電部
５ｃ：接続部
５ｄ：第２集電部
５ｅ：第２補助部
６    ：半導体層
７    ：反射防止膜
８    ：パッシベーション膜
９    ：絶縁層
１０  ：太陽電池素子
１１  ：透光性基板
１２  ：表側充填材
１３  ：裏側充填材
１４  ：裏面保護材
１５  ：配線材
１６  ：枠
１７  ：端子ボックス
１８  ：出力取出配線
１９  ：絶縁材
２０  ：太陽電池モジュール
２１  ：絶縁層
２２  ：絶縁シート
２２ａ：絶縁シートの開口部
【図１】
0005495777.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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