(57)【要約】【課題】  導電性反射膜の小面積化、薄膜化により導電性反射膜で反射される光の量の減少を抑制し、さらに、導電性反射膜の小面積化により、導電性反射膜形成用銀微粒子分散液の焼成時の収縮による光電変換層へのダメージを軽減させることを課題とする。【解決手段】  基板12に形成された；透明電極層13-1と13-2、光電変換層14-1と14-2、透明導電膜15-1と15-2、銀微粒子焼結体を含み、光電変換層の面積の１０〜７０％である導電性反射膜、ならびに酸化チタン、酸化アルミニウム等から選択される少なくとも１種である粉末と、バインダーとを含み、厚さが０．１〜１０μｍである反射層17-1と17-2を、この順に有する、第１薄膜太陽電池11-1および第２薄膜太陽電池11-2を備え；第１薄膜太陽電池の導電性反射膜16-1が、第２薄膜太陽電池の透明電極層13-2と接続されている、太陽電池モジュール1である。【選択図】      図１
2014086521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された；
透明電極層、
光電変換層、
透明導電膜、
銀微粒子焼結体を含み、光電変換層上の面積が、光電変換層の面積の１０〜７０％である導電性反射膜、ならびに
酸化チタン、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも１種である粉末と、バインダーとを含み、厚さが０．１〜１０μｍである反射層を、この順に有する、
第１太陽電池および第２太陽電池を備え；
第１太陽電池の導電性反射膜が、第２太陽電池の透明電極層と接続されている
ことを特徴とする、太陽電池モジュール。
【請求項２】
基板に、予め、第１太陽電池および第２太陽電池の、透明電極層、光電変換層および透明導電膜を、この順に形成し、
（Ａ）銀微粒子を含む銀微粒子分散液を、湿式塗工法により塗布し、第１太陽電池および第２太陽電池の透明導電膜上の銀微粒子分散液の塗膜の面積を、それぞれ、第１太陽電池および第２太陽電池の光電変換層の面積の１０〜７０％にし、かつ第１太陽電池の銀微粒子分散液の塗膜を、第２太陽電池の透明電極層と接続させた後、焼成して、第１太陽電池および第２太陽電池の導電性反射膜を形成する工程、
（Ｂ）さらに、第１太陽電池および第２太陽電池の導電性反射膜が形成されていない透明導電膜上と、第１太陽電池および第２太陽電池の導電性反射膜上とに、酸化チタン、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも１種である粉末、ならびにバインダーを含む粉末分散液を、湿式塗工法により塗布した後、焼成して、厚さが０．１〜１０μｍの反射層を形成する工程、
を、この順に含むことを特徴とする、請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【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、およびその製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、光電変換層上に積層された透明導電膜上に形成される、湿式塗工法で形成可能な特定の導電性反射膜と反射層とを有する太陽電池を備える太陽電池モジュール、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、環境保護の立場から、クリーンエネルギーの研究開発、実用化が進められており、太陽電池は、エネルギー源である太陽光が無尽蔵であり、無公害であること等から注目されている。一般的に、太陽電池１枚当たりの出力は数Ｗ程度であり、この出力で使用できる用途は少ないため、複数の太陽電池を電気的に接続することにより出力を高めた太陽電池モジュールが用いられている。
【０００３】
従来、太陽電池モジュールで使用される太陽電池には、単結晶シリコンや多結晶シリコンのバルク太陽電池が用いられてきたが、バルク太陽電池は、製造コストが高く、生産性も低いことから、なるべくシリコン量を節約した太陽電池の開発が急がれている。
【０００４】
そこで、厚さが、例えば、０．３〜２μｍのアモルファスシリコン等の半導体を用いた薄膜太陽電池の開発が、精力的に行われている。この薄膜太陽電池は、ガラス基板や耐熱性プラスチック基板上に、光電変換に必要な量の半導体層を形成する構造のため、薄型で軽量、低コスト、大面積化が容易である等の利点がある。
【０００５】
薄膜太陽電池は、多層構造で形成されており、スーパーストレート型構造の一例としては、基板−透明電極層−光電変換層−透明導電膜−導電性反射膜の順で形成される構造が挙げられる。ここで、特に光電変換層がＳｉ系の材料によって構成される場合、光電変換層の吸光係数が比較的小さいため、一般的に用いられる数マイクロメートルの膜厚では、入射光の一部は光電変換層を透過し、発電に寄与していない。そこで、導電性反射膜を用いて吸収しきれない光を反射させ、再度光電変換層に戻すことで発電効率を向上させることが一般に行われている。
【０００６】
この薄膜太陽電池では、従来、透明電極層、透明導電膜および導電性反射膜は、スパッタ等の真空成膜法で形成されていたが、真空成膜法には、一般に、大型の真空成膜装置の導入、維持、運転には多大なコストが必要であり、真空成膜法を湿式製膜法に置き換えることで、ランニングコストの大幅な改善が期待される。そこで、透明導電膜と導電性反射膜を、透明導電膜用組成物と導電性反射膜用組成物を用いて、より安価な製造方法である湿式塗工法で形成する技術が、開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２００９−８８４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、より安価な製造方法である湿式塗工法で形成する技術においても、資源保全やコストダウンを目的として、導電性反射膜の小面積化、薄膜化が検討されている。また、導電性反射膜の小面積化による導電性反射膜形成用銀微粒子分散液の焼成時の収縮による光電変換層へのダメージの軽減も検討されている。しかしながら、導電性反射膜の小面積化、薄膜化により、導電性反射膜で反射される光の量が減少して、太陽電池の変換効率が低下してしまう、という問題がある。以下、（１）導電性反射膜の小面積化、（２）導電性反射膜の薄膜化の順に説明する。
【０００９】
図１０に、（１）導電性反射膜の小面積化により、光電変換層上に、導電性反射膜を形成しない部分が存在する太陽電池の断面の模式図を示す。図１０の破線で示す矢印は、光を表す。他の図においても同様である。図１０では、太陽電池１１０は、基板１２０、透明電極層１３０、光電変換層１４０、透明導電膜１５０、導電性反射膜１６０を備える。図１０に示すように、導電性反射膜１５０に、導電性反射膜が形成されていない部分１６０ｂが存在すると、導電性反射膜が形成されていない部分１６０ｂから光が漏れだし、導電性反射膜が形成されていない部分１６０ｂの面積に応じて、導電性反射膜１６０の反射率が低下する。
【００１０】
図１１に、（２）導電性反射膜を薄膜化した太陽電池の断面の模式図を示す。図１１のように、導電性反射膜を薄膜化した太陽電池２１０は、基板２２０、透明電極層２３０、光電変換層２４０、透明導電膜２５０、導電性反射膜２６０を備える。ここで、湿式塗工法で製造される導電性反射膜２６０は、銀微粒子を含む導電性反射膜用組成物を焼結して形成されるため、導電性反射膜２６０を薄膜化すると、導電性反射膜２６０を構成する銀微粒子焼結体２６０ａに微細な空隙２６０ｃが多く発生するため、この空隙２６０ｃからの光の漏れも多くなり、導電性反射膜２６０の反射率が低下する。
【００１１】
本発明は、導電性反射膜の小面積化、薄膜化により導電性反射膜で反射される光の量の減少を抑制し、さらに、導電性反射膜の小面積化により、湿式塗工法により導電性反射膜を形成するための導電性反射膜形成用銀微粒子分散液の焼成時の収縮による光電変換層へのダメージを軽減させることを課題とする。本発明は、導電性反射膜の小面積化、薄膜化による導電性反射膜からの光の漏れ出しを抑制して、光電変換層に戻る光の量を多くし、かつ、導電性反射膜の小面積化により光電変換層へのダメージを軽減するため変換効率が向上した太陽電池を備える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】
【００１２】
本発明は、以下に示す構成によって上記課題を解決した太陽電池モジュール、およびその製造方法に関する。
〔１〕基板に形成された；
透明電極層、
光電変換層、
透明導電膜、
銀微粒子焼結体を含み、光電変換層上の面積が、光電変換層の面積の１０〜７０％である導電性反射膜、ならびに
酸化チタン、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも１種である粉末と、バインダーとを含み、厚さが０．１〜１０μｍである反射層を、この順に有する、
第１太陽電池および第２太陽電池を備え；
第１太陽電池の導電性反射膜が、第２太陽電池の透明電極層と接続されている
ことを特徴とする、太陽電池モジュール。
〔２〕基板に、予め、第１太陽電池および第２太陽電池の、透明電極層、光電変換層および透明導電膜を、この順に形成し、
（Ａ）銀微粒子を含む銀微粒子分散液を、湿式塗工法により塗布し、第１太陽電池および第２太陽電池の透明導電膜上の銀微粒子分散液の塗膜の面積を、それぞれ、第１太陽電池および第２太陽電池の光電変換層の面積の１０〜７０％にし、かつ第１太陽電池の銀微粒子分散液の塗膜を、第２太陽電池の透明電極層と接続させた後、焼成して、第１太陽電池および第２太陽電池の導電性反射膜を形成する工程、
（Ｂ）さらに、第１太陽電池および第２太陽電池の導電性反射膜が形成されていない透明導電膜上と、第１太陽電池および第２太陽電池の導電性反射膜上とに、酸化チタン、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも１種である粉末、ならびにバインダーを含む粉末分散液を、湿式塗工法により塗布した後、焼成して、厚さが０．１〜１０μｍの反射層を形成する工程、
を、この順に含むことを特徴とする、上記〔１〕記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明〔１〕によれば、太陽電池モジュールに用いられる太陽電池の導電性反射膜の小面積化、薄膜化、および太陽電池の高変換効率化を行うことができる。詳細には、導電性反射膜の小面積化により生じる導電性反射膜が形成されていない部分から漏れ出した光を、反射層が反射し、光を再度光電変換層に戻すため、太陽電池の変換効率を高くすることができる。また、導電性反射膜の小面積化により、湿式塗工法により導電性反射膜を形成するための銀微粒子分散液の焼成時の収縮による光電変換層へのダメージの軽減できる。加えて、導電性反射膜の薄膜化を行っても、導電性反射膜を構成する銀微粒子焼結体の空隙から漏れ出した光を反射層が反射し、光を再度光電変換層に戻すため、太陽電池の変換効率を高くすることができる。この反射層に含まれる粉末は、白色であり、一般的な導電性反射膜に含有される金属粉末より安価である。よって、反射層も白色であり、低コストで形成することができる。さらに、第１太陽電池の導電性反射膜を、第２太陽電池の透明電極層と接続するので、この接続構造を繰り返して太陽電池の数を増加させることにより、高出力の太陽電池モジュールを提供することができる。
【００１４】
本発明〔２〕によれば、導電性反射膜を小面積化、薄膜化し、かつ高変換効率の太陽電池を備える太陽電池モジュールを、簡便に製造することができる。詳細には、スクリーン印刷等の湿式塗工法を用いることにより、導電性反射膜を小面積化し、かつ第１太陽電池の導電性反射膜が、第２太陽電池の透明電極層と接続されている構造を、簡便に製造することができる。さらに、湿式塗工法を用いることにより、第１太陽電池の導電性反射膜が第２太陽電池の透明電極層と接続されている構造を、複数有する高出力の太陽電池モジュールを製造するための銀微粒子分散液の複数の塗膜を、１工程で容易に製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの断面の一例の模式図である。
【図２】本発明の好ましい太陽電池モジュールの断面の一例の模式図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュールの光電変換層の面積と、導電性反射膜の面積の関係を説明するための上面図である。
【図４】本発明の太陽電池モジュールに備えられる太陽電池の断面の一例の模式図である。
【図５】本発明の太陽電池モジュールに備えられる太陽電池の断面の一例の模式図である。
【図６】本発明の太陽電池モジュールの光電変換層の面積と、銀ナノインクで形成された導電性反射膜の面積の関係の一例の上面図である。
【図７】本発明の太陽電池モジュールの光電変換層の面積と、銀ペーストで形成された導電性反射膜の面積の関係の一例の上面図である。
【図８】本発明の太陽電池モジュールの応用の一例の上面図である。
【図９】本発明の太陽電池モジュールの製造方法の一例の模式図である。
【図１０】光電変換層上に、導電性反射膜を形成しない部分が存在する太陽電池の断面の模式図である。
【図１１】導電性反射膜の薄膜化した太陽電池の断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明する。なお、％は特に示さない限り、また数値固有の場合を除いて質量％である。
【００１７】
〔太陽電池モジュール〕
本発明の太陽電池モジュールは、
基板に形成された；
透明電極層、
光電変換層、
透明導電膜、
銀微粒子焼結体を含み、光電変換層上の面積が、光電変換層の面積の１０〜７０％である導電性反射膜、ならびに
酸化チタン、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも１種である粉末と、バインダーとを含み、厚さが０．１〜１０μｍである反射層を、この順に有する、
第１太陽電池および第２太陽電池を備え；
第１太陽電池の導電性反射膜が、第２太陽電池の透明電極層と接続されている
ことを特徴とする。
【００１８】
図１に、本発明の太陽電池モジュール（以下、太陽電池モジュールという）の断面の一例の模式図を示す。図１は、スーパーストレート型薄膜太陽電池の例である。図１に示すように、太陽電池モジュール１は、基板１２に形成された；第１太陽電池の透明電極層１３−１、第２太陽電池の透明電極層１３−２、第１太陽電池の光電変換層１４−１、第２太陽電池の光電変換層１４−２、第１太陽電池の透明導電膜１５−１、第２太陽電池の透明導電膜１５−２、第１太陽電池の導電性反射膜１６−１、第２太陽電池の導電性反射膜１６−２、第１太陽電池の反射層１７−１、および第２太陽電池の反射層１７−２を有する、第１太陽電池１１−１および第２太陽電池１１−２を備え；第１太陽電池の導電性反射膜１６−１が、第２太陽電池の透明電極層１３−２と接続されている。図１に示すように、第１太陽電池の導電性反射膜１６−１と、第２太陽電池の導電性反射膜１６−２は、１箇所に形成するのではなく、一定間隔で複数形成すると、均一な集電性の観点から好ましい。また、太陽電池モジュールを高くするためには、太陽電池の直列数を増加させると好ましく、一般的に、太陽電池モジュールは、矩形であるので、太陽電池を短冊形に形成し、短冊状に形成された太陽電池の短辺方向に、直列数を増加させると好ましい。このとき、図１に示すように、導電性反射膜１６−１と１６−２の長辺が、太陽電池の長辺方向Ｄ１に対して交差する方向Ｄ２に形成されていると、導電性反射膜が小面積であっても、第１太陽電池の透明導電膜１５−１から第２太陽電池の透明電極層１３−２に、均一に電流が流れやすく、より好ましい。
【００１９】
図２に、好ましい太陽電池モジュールの断面の一例の模式図を示す。図２に示すように、反射層１０７は、光電変換層１０４−１と１０４−２、透明導電膜１０５−１と１０５−２、導電性反射膜１０６−１と１０６−２をすべて覆うように形成すると、反射層の反射効率が高くなるので、好ましい。
【００２０】
また、図３に、太陽電池モジュールの光電変換層の面積と、導電性反射膜の面積の関係を説明するための上面図を示す。図３では、便宜のため、透明導電膜、反射層は、省略する。また、図３では、第１太陽電池の導電性反射膜１６−１と、複数の第２太陽電池の導電性反射膜１６−２は、それぞれ複数形成されている。図３に示すように、第１太陽電池の導電性反射膜１６−１中に斜め格子で示した、第１太陽電池の光電変換層１４−１上に形成された複数の第１太陽電池の導電性反射膜１６−１Ａの合計面積は、光電変換層１４−１の面積の１０〜７０％である。第２太陽電池の光電変換層１４−２の面積と、第太陽電池の光電変換層１４−２上に形成された第１太陽電池の導電性反射膜１６−２Ａの面積についても同様である。
【００２１】
次に、図４に、太陽電池モジュールに備えられる太陽電池の断面の一例の模式図であり、透明導電膜上に、導電性反射膜が形成されていない部分が存在する場合を説明するための図を示す。図４では、太陽電池２０は、基板２２、透明電極層２３、光電変換層２４、透明導電膜２５、銀微粒子焼結体２６ａからなる導電性反射膜２６、粉末２７ａを含む反射層２７を有する。透明導電膜２５には、導電性反射膜が形成されていない部分２６ｂが存在するが、導電性反射膜が形成されていない部分２６ｂの直上に、粉末２７ａを含む反射層２７が存在するので、導電性反射膜が形成されていない部分２６ｂから漏れだした光を反射層２７が反射し、光を再度光電変換層２４に戻し、太陽電池２０の変換効率を高くすることができる。
【００２２】
図５には、太陽電池モジュールに備えられる太陽電池の断面の一例の模式図を示す。図５は、本発明の太陽電池モジュールに備えられる太陽電池の断面の模式図であり、導電性反射膜が薄膜化した場合を説明するための図である。図５では、太陽電池３０は、基板３２、透明電極層３３、光電変換層３４、透明導電膜３５、銀微粒子焼結体３６ａからなる導電性反射膜３６、粉末３７ａを含む反射層３７を有する。ここで、導電性反射膜３６を構成する金属ナノ粒子焼結体３６ａには、微細な空隙３６ｃが存在するが、微細な空隙３６ｃの直上に粉末３７ａを含む反射層３７が存在するので、銀微粒子焼結体の空隙３６ｃから漏れ出した光を反射層３７が反射し、光を再度光電変換層３４に戻し、太陽電池３０の変換効率を高くすることができる。近年、コストダウン等を目的とする導電性反射膜３６の薄層化がなされ、この薄層化に伴い、空隙３６ｃの増加による導電性反射膜３６の反射率低下が問題となっているが、反射層３７は、特にこの問題の解決に適している。ここで、導電性反射膜３６は、０．０３μｍ程度の厚さで所望の導電性を付与できる用途が多いが、所望の反射性を付与させるためには、０．２μｍ程度の厚さが必要な場合が多い。導電性反射膜３６と反射層３７を組み合わせることにより、導電性反射膜３６単独では所望の反射性を付与させることはできない０．０３μｍ程度の厚さでも、所望の反射性を付与することができる。すなわち、高価な銀微粒子焼結体６３ａを含む導電性反射膜３６の薄膜化と、反射性の維持を両立させることが可能となる。
【００２３】
以下、本発明の太陽電池モジュールに備えられる太陽電池を構成する反射層、導電性反射膜について説明する。基板、透明電極層、光電変換層、透明導電膜については、後述する。
【００２４】
《反射層》
反射層は、酸化チタン、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも１種である粉末、ならびにバインダーを含み、粉末は、酸化チタンであると、導電性反射膜から漏れ出た光の反射性の観点から好ましい。この反射層に含まれる粉末は、白色であり、一般的な導電性反射膜に含有される金属粉末より安価である。よって、反射層も白色であり、低コストで形成することができる。また、これらの粉末は、酸化物または硫酸塩であるので、化学的に安定である。粉末の平均粒径は、０．０２〜０．２μｍであると、反射性の観点から好ましい。ここで、平均粒径は、堀場製作所製ＬＢ−５５０による動的光散乱法を用いて測定する。
【００２５】
バインダーとしては、加熱により硬化するポリマー型バインダー又はノンポリマー型バインダーのいずれか一方又は双方を含むと好ましい。ポリマー型バインダーとしては、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル等が挙げられ、ノンポリマー型バインダーとしては、金属石鹸、金属錯体、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解物等が挙げられる。
【００２６】
反射層の厚さは、０．１〜１０μｍであり、０．１μｍ未満では、導電性反射膜から漏れ出た光を十分に反射することができず、１０μｍを超えても、導電性反射膜から漏れ出た光の反射量は変わらず、粉末等が無駄になる。
【００２７】
《導電性反射膜》
導電性反射膜は、反射性、導電性の観点から、銀微粒子焼結体を含み、光電変換層上の面積が、光電変換層の面積の１０〜７０％である。この導電性反射膜は、銀微粒子分散液を湿式塗工法により塗布した後、焼成することにより、形成することができる。銀微粒子の平均粒径は、０．０１〜５μｍであると好ましい。銀微粒子の平均粒径が０．０１μｍ以上０．０５μｍ以下であると、膜厚の均一性の観点から、より好ましい。また、銀微粒子の平均粒径が０．０５μｍより大きく５μｍ以下であると、導電性の観点から、より好ましい。以下、平均粒径が０．０５μｍ以下の銀微粒子を用いた銀微粒子分散液を銀ナノインクといい、平均粒径が０．０５μｍより大きい銀微粒子を用いた銀微粒子分散液を銀ペーストという。
【００２８】
導電性反射膜の光電変換層上の面積は、光電変換層の面積の１０〜７０％であり、１０％未満では、導電性反射膜の導電性が低下してしまい、７０％を超えると、資源保全、コストダウン、および導電性反射膜形成用銀微粒子分散液の焼成時の収縮による光電変換層へのダメージ軽減の効果が十分に得られなくなってしまう。
【００２９】
図６に、太陽電池モジュールの光電変換層の面積と、銀ナノインクで形成された導電性反射膜の面積の関係の一例の上面図を示す。図６では、便宜のため、透明導電膜、反射層は、省略する。また、図６では、第１太陽電池の導電性反射膜４６−１と、複数の第２太陽電池の導電性反射膜４６−２は、それぞれ複数形成されている。銀ナノインクで形成された導電性反射膜４６−１と４６−２の厚さは、一般的に、１０〜３００ｎｍと薄く、単位面積当たりの抵抗値が高くなり易いので、光電変換層上の導電性反射膜４６−１Ａと４６−２Ａの面積は、光電変換層４４−１と４４−２の面積の４０〜７０％である、と好ましい。導電性反射膜の幅Ｗ１の一例は、１０〜１００ｍｍ、導電性反射膜のピッチＰ１の一例は、１０〜１００ｍｍである。
【００３０】
次に、図７に、太陽電池モジュールの光電変換層の面積と、銀ペーストで形成された導電性反射膜の面積の関係の一例の上面図を示す。図７では、便宜のため、透明導電膜、反射層は、省略する。また、図７では、第１太陽電池の導電性反射膜５６−１と、複数の第２太陽電池の導電性反射膜５６−２は、それぞれ複数形成されている。銀ペーストで形成された導電性反射膜５６−１と５６−２の厚さは、一般的に、３００〜１００００ｎｍと厚く、単位面積当たりの抵抗値が低くなり易いので、光電変換層上の導電性反射膜５６−１Ａと５６−２Ａの面積は、光電変換層４４−１と４４−２の面積の１０〜４０％である、と好ましい。導電性反射膜の幅Ｗ２の一例は、０．１〜１ｍｍ、導電性反射膜のピッチＰ２の一例は、１〜１０ｍｍである。
【００３１】
銀微粒子の形状は、球状、板状であると、分散性、反射性の観点から好ましい。また、銀微粒子焼結体は、耐腐食性を向上させるために、金、パラジウム等を含むと好ましい。
【００３２】
導電性反射膜は、密着性、反射性の観点から、添加物を含むと好ましい。添加物が、金属微粒子焼結体の空孔内に存在することにより、焼結時の金属ナノ粒子の粒成長を抑制することができ、導電性反射膜の反射特性が向上する。さらに、添加物により、導電性反射膜の密着性が向上する。
【００３３】
添加物としては、ポリビニルピロリドンの共重合体、水溶性セルロース等の有機高分子；錫、インジウム、亜鉛、およびアンチモン等の金属酸化物；マグネシウム、リチウム、アルミニウム等の金属水酸化物；酢酸亜鉛、シュウ酸亜鉛、酢酸錫、チタニウムイソプロポキシド、メチルシリケート等の有機金属化合物；およびシリコーンオイルが挙げられ、有機高分子が好ましい。添加物としては、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルピロリドンの共重合体、酢酸錫、およびチタニウムイソプロポキシドからなる群より選ばれる少なくとも１種であると、反射性および導電性の観点から好ましい。ポリビニルピロリドンの共重合体としては、ＰＶＰ−メタクリレート共重合体、ＰＶＰ−スチレン共重合体、ＰＶＰ−酢酸ビニル共重合体等が挙げられ、水溶性セルロースとしては、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース等が挙げられる。
【００３４】
導電性反射膜の厚さは、反射性、導電性の観点から、３０〜１００００ｎｍであると好ましい。
【００３５】
《基板、透明電極層、光電変換層、透明導電膜》
基板、透明電極層、光電変換層、透明導電膜は、特に限定されず、公知の材料を使用することができる。基板には、ガラス、セラミックスもしくは高分子材料からなる透光性基板のいずれか、またはガラス、セラミックス、高分子材料、およびシリコンからなる群より選ばれた２種類以上の透光性積層体を使用することができる。高分子基板としては、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、エポキシ樹脂等の有機ポリマーにより形成されたフィルム基板が挙げられる。透明電極層には、ＩＴＯ、酸化錫等を使用することができる。光電変換層としては、結晶系の単結晶型もしくは多結晶型、アモルファス型、化合物型、または単結晶型もしくは多結晶型とアモルファス型とを組合せたハイブリッド型等が挙げられる。透明導電膜には、透明電極層と同じ材料を使用することができる。
【００３６】
図８に、本発明の太陽電池モジュールの応用の一例の上面図を示す。図８では、便宜のため、透明導電膜、反射層は、省略する。また、図８では、太陽電池モジュール６０を高出力にするため、５個の太陽電池６１を直列に接続しており、１個の太陽電池６１に、６個の導電性反射膜６６が形成されている。図８で一番右側の太陽電池６１では、６個の導電性反射膜をまとめて接続するための集電膜６８を形成すると、好ましい。なお、導電性反射膜６６をスクリーン印刷等の湿式塗工法で形成するときに、導電性反射膜６６と集電膜６８を含むパターンを用いて、導電性反射膜６６と集電膜６８を同時に形成すると、より好ましい。
【００３７】
〔太陽電池モジュールの製造方法〕
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、
基板に、予め、第１太陽電池および第２太陽電池の、透明電極層、光電変換層および透明導電膜を、この順に形成し、
（Ａ）銀微粒子を含む銀微粒子分散液を、湿式塗工法により塗布し、第１太陽電池および第２太陽電池の透明導電膜上の銀微粒子分散液の塗膜の面積を、それぞれ、第１太陽電池および第２太陽電池の光電変換層の面積の１０〜７０％にし、かつ第１太陽電池の銀微粒子分散液の塗膜を、第２太陽電池の透明電極層と接続させた後、焼成して、第１太陽電池および第２太陽電池の導電性反射膜を形成する工程、
（Ｂ）さらに、第１太陽電池および第２太陽電池の導電性反射膜が形成されていない透明導電膜上と、第１太陽電池および第２太陽電池の導電性反射膜上とに、酸化チタン、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも１種である粉末、ならびにバインダーを含む粉末分散液を、湿式塗工法により塗布した後、焼成して、厚さが０．１〜１０μｍの反射層を形成する工程、
を、この順に含むことを特徴とする。
【００３８】
図９に、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の一例の模式図を示す。以下、第１太陽電池について説明する。まず、図９（ａ）に示すように、基板１２に、予め、第１太陽電池の透明電極層１３−１、第１太陽電池の光電変換層１４−１、および第１太陽電池の透明導電膜１５−１を、この順に形成する。次に、（Ａ）工程を行う。図９（ｂ）に示すように、第１太陽電池の透明導電膜１５−１上に、銀微粒子を含む銀微粒子分散液を、湿式塗工法により、第１太陽電池の光電変換層上の銀微粒子分散液の塗膜１６−１ｂの面積が、第１太陽電池の光電変換層１４−１の面積の１０〜７０％になり、かつ第１太陽電池の銀微粒子分散液の塗膜１６−１ｂが、第２太陽電池の透明電極層１３−２と接続するように、塗布する。この後、焼成して、図９（ｃ）に示すように、第１太陽電池の導電性反射膜１６−１を形成する。この後、（Ｂ）工程を行う。さらに、第１太陽電池の導電性反射膜が形成されていない光電変換層１５−１ｃ上と、第１太陽電池の導電性反射膜１６−１上とに、粉末分散液を、湿式塗工法により塗布した後、焼成して、図９（ｄ）に示すように、反射層１７―１を形成して、太陽電池モジュール１を製造することができる。
【００３９】
基板に、予め、透明電極層、光電変換層、透明導電膜を形成する方法は、特に限定されず、真空成膜法等の公知の用法でよいが、透明導電膜は、透明導電膜用組成物を湿式塗工法で塗布した後、焼成して形成することが好ましい。ここで、透明導電膜用組成物は、導電性酸化物粒子、バインダー、分散媒を混合して、作製することができる。導電性酸化物粒子としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化物（ＡＴＯ）や、Ａｌ、Ｉｎ、Ｇａ等をドープした酸化亜鉛等の粒子が挙げられ、バインダーは、上述のとおりである。分散媒については、後述する。
【００４０】
《（Ａ）工程》
〈銀微粒子分散液〉
導銀微粒子分散液に含有される銀微粒子と、含有されると好ましい添加物は、上述のとおりである。
【００４１】
また、銀微粒子分散液は、分散媒を含み、分散媒は、全ての分散媒１００質量％に対して、１質量％以上の水と、２質量％以上の水と相溶する溶剤、例えば、アルコール類とを含有することが好適である。例えば、分散媒が水およびアルコール類のみからなる場合、水を２質量％含有するときはアルコール類を９８質量％含有し、アルコール類を２質量％含有するときは水を９８質量％含有する。水の含有量が１質量％未満、またはアルコール類の含有量が２質量％未満では、銀微粒子分散液を湿式塗工法により塗工して得られた膜を低温で焼結し難くなり、また、焼成後の導電性反射膜の導電性と反射率が低下してしまうからである。アルコール類としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセロール、エリトリトール等が挙げられ、これらを混合して用いてもよい。
【００４２】
さらに、分散媒は、金属ナノ粒子表面を化学修飾する水酸基（−ＯＨ）又はカルボニル基（−Ｃ＝Ｏ）のいずれか一方又は双方を含有する保護剤を含むと、銀微粒子分散液の分散安定性に優れ、塗膜の低温焼結にも効果的な作用があるため、好適である。保護剤としては、クエン酸ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム等が挙げられる。
【００４３】
銀微粒子は、分散媒を除く銀微粒子分散液：１００質量部に対して、７５質量部以上であると、反射性、導電性の観点から好ましい。また、９９．９質量部以下であると、導電性反射膜の密着性の観点から好ましい。
【００４４】
添加物の含有割合は、分散媒を除く銀微粒子分散液：１００質量部に対して、０．１〜２５質量部であると好ましい。０．１質量部以上であれば、基材と接着力が良好であり、２５質量部以下であると成膜時の膜ムラが生じにくい。
【００４５】
分散媒は、銀微粒子分散液：１００質量部に対して、５０〜９９質量部であると、塗工性の観点から好ましい。
【００４６】
また、銀微粒子分散液は、導電性反射膜の密着性を向上させるため、カップリング剤を加えると、好ましい。カップリング剤としては、シランカップリング剤、アルミカップリング剤及びチタンカップリング剤などが挙げられる。カップリング剤の含有量は、銀微粒子分散液に占める固形分（銀微粒子、添加物、およびシランカップリング剤等）：１００質量部に対して、０．２〜５質量部が好ましい。
【００４７】
銀微粒子分散液は、本発明の本発明の目的を損なわない範囲で、さらに必要に応じ、低抵抗化剤、水溶性セルロース誘導体、酸化防止剤、レベリング剤、揺変剤、フィラー、応力緩和剤、その他の添加剤等を配合することができる。
【００４８】
銀微粒子分散液は、所望の成分を、常法により、ペイントシェーカー、ボールミル、サンドミル、セントリミル、三本ロール等によって混合し、添加物等を分散させ、作製することができる。無論、通常の攪拌操作によって作製することもできる。なお、銀微粒子を除く成分を混合した後、別途予め分散させた金属ナノ粒子を含む分散媒と混合すると、均質な銀微粒子分散液を得やすい観点から好ましい。
【００４９】
〈導電性反射膜の形成〉
まず、透明導電膜上に、銀微粒子分散液を、湿式塗工法により塗布する。ここでの塗布は、焼成後の導電性反射膜の厚さが、好ましくは１０〜５００ｎｍとなるようにする。続いて、この導電性反射塗膜を、好ましくは１３０〜２５０℃、より好ましくは１５０〜２００℃で、好ましくは５〜６０分間、乾燥する。このようにして塗膜を形成する。
【００５０】
湿式塗工法は、スプレーコーティング法、ディスペンサーコーティング法、スピンコーティング法、ナイフコーティング法、スリットコーティング法、インクジェットコーティング法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、またはダイコーティング法等が挙げられ、これらに限られるものではないが、導電性反射膜を１工程でパターニングできるため、スクリーン印刷法、ディスペンサーコーティング法、インクジェットコーティング法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法が、好ましい。
【００５１】
次に、導電性反射塗膜を有する基材を、大気中または窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で、好ましくは、１３０〜２５０℃の温度で、５〜６０分間保持して焼成する。
【００５２】
塗膜を有する基材の焼成温度を１３０〜２５０℃の範囲が好ましいのは、１３０℃未満では、導電性反射膜において、硬化不足の不具合が生じ易いからである。また、２５０℃を越えると、低温プロセスという生産上のメリットを生かせない、すなわち、製造コストが増大し、生産性が低下してしまう。また、特にアモルファスシリコン、微結晶シリコン、またはこれらを用いたハイブリッド型シリコン太陽電池は比較的熱に弱く、焼成工程によって変換効率が低下するからである。
【００５３】
塗膜を有する基材の焼成時間を５〜６０分間の範囲が好ましいのは、焼成時間が５分未満では、導電性反射膜において、焼成が十分でない不具合が生じ易いからである。焼成時間が６０分を越えると、必要以上に製造コストが増大して生産性が低下してしまう不具合を生じるためである。
【００５４】
《（Ｂ）工程》
〈粉末分散液〉
粉末分散液に含有させる粉末は、上述のとおりである。また、粉末分散液は、分散媒を含み、分散媒は、銀微粒子分散液の場合と同様である。
【００５５】
粉末は、分散媒を除く粉末分散液：１００質量部に対して、１０〜９０質量部であると、好ましい。１０質量部以上であると、反射層の反射性を高くし易く、９０質量部以下であると、反射層自体の強度、および導電性反射膜との密着力を維持する。
【００５６】
バインダーは、分散媒を除く粉末分散液：１００質量部に対して、１０〜９０質量部であると、好ましい。１０質量部以上であれば、導電性反射膜との接着力が良好であり、９０質量部以下であると、成膜時の膜ムラが生じにくい。
【００５７】
分散媒は、粉末分散液：１００質量部に対して、５０〜９９質量部であると、塗工性の観点から好ましい。
【００５８】
粉末分散液は、本発明の本発明の目的を損なわない範囲で、さらに必要に応じ、カップリング剤、酸化防止剤、レベリング剤、揺変剤、フィラー、応力緩和剤、その他の添加剤等を配合することができる。
【００５９】
〈反射層の形成〉
反射層を形成するための、湿式塗工法、焼成については、焼成後の反射層の厚さを０．１〜１０μｍにすること以外は、導電性反射膜の形成の場合と同様である。
【００６０】
以上により、本発明の太陽電池モジュールを製造することができる。このように、本発明の太陽電池モジュールの製造方法により、導電性反射膜を小面積化、薄膜化し、かつ高変換効率の太陽電池を備える太陽電池モジュールを、簡便に得ることができる。
【実施例】
【００６１】
以下に、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６２】
〔平均粒径：２０ｎｍの銀微粒子の作製〕
硝酸銀を脱イオン水に溶解して、金属塩水溶液を調製した。また、クエン酸ナトリウムを脱イオン水に溶解して、濃度が２６質量％のクエン酸ナトリウム水溶液を調製した。このクエン酸ナトリウム水溶液に、３５℃に保持された窒素ガス気流中で、粒状の硫酸第１鉄を直接加えて溶解させ、クエン酸イオンと第１鉄イオンを３：２のモル比で含有する還元剤水溶液を調製した。
【００６３】
次に、上記窒素ガス気流を３５℃に保持しながら、還元剤水溶液中に、マグネチックスターラーの攪拌子を入れ、攪拌子の回転速度：１００ｒｐｍで攪拌しながら、この還元剤水溶液に、上記金属塩水溶液を滴下して、混合した。ここで、還元剤水溶液への金属塩水溶液の添加量は、還元剤水溶液の量の１／１０以下になるように、各溶液の濃度を調整して、室温の金属塩水溶液を滴下しても反応温度が４０℃に保持されるようにした。また、還元剤水溶液と金属塩水溶液との混合比は、金属塩水溶液中の金属イオンの総原子価数に対する、還元剤水溶液のクエン酸イオンと第１鉄イオンとのモル比が、いずれも３倍モルとなるようにした。還元剤水溶液への金属塩水溶液の滴下が終了した後、さらに、混合液の攪拌を１５分間続けることにより、混合液内部に銀微粒子を生じさせ、銀微粒子が分散した銀微粒子含有水溶液を得た。銀微粒子含有水溶液のｐＨは５．５であり、水溶液中の銀微粒子の化学量論的生成量は５ｇ／リットルであった。
【００６４】
得られた銀微粒子含有水溶液を、室温で放置することにより、水溶液中の銀微粒子を沈降させ、沈降した銀微粒子の凝集物をデカンテーションにより分離した。分離した銀微粒子凝集物に、脱イオン水を加えて分散体とし、限外濾過により脱塩処理した後、さらにメタノールで置換洗浄して、金属（銀）の含有量を５０質量％にした。その後、遠心分離機を用い、この遠心分離機の遠心力を調整して、粒径が１００ｎｍを越える比較的大きな銀粒子を分離することにより、平均粒径が２０ｎｍの銀微粒子を得た。ここで、平均粒径は、堀場製作所製ＬＢ−５５０による動的光散乱法を用いて測定した。なお、得られた銀微粒子は、クエン酸が保護剤として化学修飾されていた。
【００６５】
〔平均粒径：１０ｎｍの銀微粒子等の作製・入手〕
平均粒径：１０ｎｍと５０ｎｍの銀微粒子は、上記銀微粒子含有水溶液を用い、遠心分離器の遠心力を調製して得た。また、平均粒径：２０ｎｍのＡｕは、銀微粒子を作製するときに、硝酸銀の一部を塩化金酸に置換して作製した。平均粒径：１μｍの銀微粒子は、三菱マテリアル製（型番：Ａｇ−０１Ｓ）、平均粒径：５μｍの銀微粒子は、三菱マテリアル製（型番：Ａｇ−０５Ｓ）を用いた。
【００６６】
〔銀微粒子分散液の作製〕
表１で示す比率（数値は質量％を示す）になるように、銀微粒子および添加物：１０質量部を、水、エタノール及びメタノールを２０：６０：１０の質量比で含む混合溶液：９０質量部に添加混合した。詳しくは、銀微粒子と添加物、および混合溶媒の合計を６０ｇで、遊星撹拌機を用いて１０分間混合した。例えば、実施例１では、混合溶液に、銀微粒子：９６質量％に対して、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ、分子量：３６０，０００）が４質量％になるように加えて、銀微粒子分散液を作製した。
【００６７】
〔ＳｉＯ２結合剤の作製〕
５００ｃｍ３のガラス製の４つ口フラスコを用い、１４０ｇのテトラエトキシシランと、１４０ｇのエチルアルコールを加え、攪拌しながら、１．７ｇの６０％硝酸を１２０ｇの純水に溶解した溶液を一度に加え、その後５０℃で３時間反応させることにより、ＳｉＯ２結合剤を製造した。
【００６８】
〔粉末分散液の作製〕
表１で示す比率（数値は質量％を示す）になるように、合計が６０ｇで、２００ｃｍ３のガラス瓶中に入れ、直径：０．３ｍｍのジルコニアビーズ（ミクロハイカ、昭和シェル石油製）：１００ｇを用いて、ペイントシェーカーで６時間分散することにより、粉末分散液を得た。例えば、実施例１では、分散媒として用いたＩＰＡ中に、ＴｉＯ２粉末：８０質量％と、バインダーとしてのＳｉＯ２結合剤：２０質量％を混合した。ここで、分散媒（ＩＰＡ）は、粉末分散液：１００質量部に対して、７０質量部の割合で用いた。なお、ＴｉＯ２粉末（ルチル型）の平均粒径は、２０ｎｍ、Ａｌ２Ｏ３粉末の平均粒径は１００ｎｍ、ＢａＳＯ４粉末の平均粒径は２００ｎｍ、ＭｇＯ粉末の平均粒径は５０ｎｍ、ＣａＣＯ３粉末の平均粒径は１００ｎｍであった。
【００６９】
〔太陽電池モジュールでの評価１〕
実施例１〜２５、比較例１〜５、参考例１の太陽電池モジュールでの評価１を行った。図１に示すような太陽電池モジュール１を作製した。光電変換層１４−１と１４−２、および反射層１７−１と１７−２は、幅：１０ｍｍ、長さ：１００ｍｍで形成し、導電性反射膜１６−１と１６−２は、各電池につき３個の合計で、表１で示す光電変換層との面積の割合になるようにした。
【００７０】
図１に示すように、まず一方の主面に厚さ５０ｎｍのＳｉＯ２層（図示せず）が形成されたガラス基板を基板１２として準備し、このＳｉＯ２層上に表面に凹凸テクスチャを有しかつＦ（フッ素）ドープされた厚さ８００ｎｍの表面電極層（ＳｎＯ２膜）を、透明電極層１３−１と１３−２として形成した。この透明電極層１３−１と１３−２にはレーザー加工法を用いてパターニングした。次に、透明電極層１３−１と１３−２上にプラズマＣＶＤ法を用いて、光電変換層１４−１と１４−２を形成した。この光電変換層１４−１と１４−２は、この実施例では、基板１２側から順に、ｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ（非晶質炭化シリコン）５ｎｍ、ｉ型ａ−Ｓｉ（非晶質シリコン）３００ｎｍ及びｎ型μｃ−Ｓｉ（微結晶シリコン）１０ｎｍからなる膜を積層して得た。この光電変換層１４−１と１４−２を、レーザー加工法を用いてパターニングした。
【００７１】
次に、光電変換層１４−１と１４−２上に、透明導電膜用組成物を、厚さが０．１μｍとなるようにスピンコーティング法で、塗布した後、温度５０℃で５分間乾燥して、透明導電膜１５−１と１５−２を形成した。次に、光電変換層１４−１と１４−２、透明導電膜１５−１と１５−２に、レーザー加工法を用いてスクライブ加工を実施した。なお、スクライブ加工部（幅：５００μｍ）の面積は、光電変換層１４−１と１４−２の面積の５％であった。これを既に成膜が進んでいる太陽電池セルとして、実施例・比較例・参考例の太陽電池モジュール１の評価に利用した。ここで、透明導電膜用組成物は、以下のように作製した。合計が６０ｇで、１００ｃｍ３のガラス瓶中に、導電性微粒子として原子比でＳｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ）＝０．１、粒子径：０．０３μｍのＩＴＯ粉末を１．０質量部、バインダーとしてＳｉＯ２結合剤を０．０５質量部、更に分散媒としてエタノールを９８．９５質量部で加えた。この混合物をダイノーミル（横型ビーズミル）により、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを使用して、２時間稼働させて、混合物中の微粒子を分散させることにより、透明導電膜用組成物を得た。
【００７２】
次いで、既に成膜が進んでいる薄膜太陽電池セルの透明導電膜１５−１と１５−２上に、銀微粒子分散液を、焼成後に表１に示す厚さになるように、所望のパターンを用いたスクリーン印刷法で、塗布した後、温度５０℃で５分間乾燥して、１８０℃で３０分焼成することにより、導電性反射膜１６−１と１６−２を形成した。このとき、導電性反射膜１６−１が、透明電極層１３−２と接続するようにした。次に、粉末分散液を導電性反射膜１３上に、焼成後に表１に示す厚さになるように、所望のパターンを用いたスクリーン印刷法で、塗布した後、温度５０℃の低温で５分間乾燥して、２００℃で３０分焼成し、反射層１７−１と１７−２を形成した。表１に、導電性反射膜と反射層の焼成後膜厚を示す。ここで、膜厚は、日立ハイテクノロジーズ製走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、装置名：Ｓ−４３００、ＳＵ−８０００）による断面観察により測定した。
【００７３】
太陽電池セルの評価方法としては、作製した太陽電池モジュール１に、リード線を配線し、ＩＶ特性カーブを確認した際の出力特性を評価した。このとき、実施例と同様の製造方法で得た光電変換層を用い、透明導電膜、導電性反射膜の全てをスパッタ法により形成し、反射層を形成していない太陽電池セルを１００とした際との相対出力評価を行った。表１の評価１の欄に、これらの結果を示す。
【００７４】
ここで、全てスパッタ法により形成された太陽電池セルとは、図１０に示す太陽電池１１０の導電性反射膜１６０を、銀微粒子焼結体ではなく、銀スパッタ膜にしたものである。先ず一方の主面に厚さ５０ｎｍのＳｉＯ２層（図示せず）が形成されたガラス基板を基板１２０として準備し、このＳｉＯ２層上に表面に凹凸テクスチャを有しかつＦ（フッ素）ドープされた厚さ８００ｎｍの透明電極層（ＳｎＯ２膜）１３０を形成した。この透明電極層１３０にはレーザー加工法を用いてパターニングした。次に、透明電極層１３０上にプラズマＣＶＤ法を用いて、光電変換層１４０を形成した。この光電変換層１４０は、基板１７側から順に、ｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ（非晶質炭化シリコン）５ｎｍ、ｉ型ａ−Ｓｉ（非晶質シリコン）３００ｎｍ及びｎ型μｃ−Ｓｉ（微結晶シリコン）１０ｎｍからなる膜を積層して得た。上記光電変換層１４０を、レーザー加工法を用いてスクライブ加工した後、マグネトロンインライン式スパッタリング装置を用いて、光電変換層１４０上に、厚さ８０ｎｍの透明導電膜（ＺｎＯ層）１５０及び厚さ２００ｎｍの導電性反射膜（銀電極層）１６０を順次形成し、レーザー加工法を用いてスクライブ加工した。
【００７５】
〔太陽電池モジュールでの評価２〕
【００７６】
図２に示すように、まず一方の主面に厚さ５０ｎｍのＳｉＯ２層（図示せず）が形成されたガラス基板を基板１０２として準備し、このＳｉＯ２層上に表面に凹凸テクスチャを有しかつＦ（フッ素）ドープされた厚さ８００ｎｍの表面電極層（ＳｎＯ２膜）を、透明電極層１０３−１と１０３−２として形成した。この透明電極層１０３−１と１０３−２にはレーザー加工法を用いてパターニングした。次に、透明電極層１０３−１と１０３−２上にプラズマＣＶＤ法を用いて、光電変換層１０４−１と１０４−２を形成した。この光電変換層１０４−１と１０４−２は、この実施例では、基板１０２側から順に、ｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ（非晶質炭化シリコン）５ｎｍ、ｉ型ａ−Ｓｉ（非晶質シリコン）３００ｎｍ及びｎ型μｃ−Ｓｉ（微結晶シリコン）１０ｎｍからなる膜を積層して得た。この光電変換層１０４−１と１０４−２を、レーザー加工法を用いてパターニングした。
【００７７】
次に、光電変換層１０４−１と１０４−２上に、透明導電膜用組成物を、厚さが０．１μｍとなるようにスピンコーティング法で、塗布した後、温度５０℃で５分間乾燥して、透明導電膜１０５−１と１０５−２を形成した。次に、光電変換層１０４−１と１０４−２、透明導電膜１０５−１と１０５−２に、レーザー加工法を用いてスクライブ加工を実施した。なお、スクライブ加工部（幅：５００μｍ）の面積は、光電変換層１０４−１と１０４−２の面積の５％であった。これを既に成膜が進んでいる太陽電池セルとして、実施例・比較例・参考例の太陽電池モジュール２の評価に利用した。ここで、透明導電膜用組成物は、以下のように作製した。合計が６０ｇで、１００ｃｍ３のガラス瓶中に、導電性微粒子として原子比でＳｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ）＝０．１、粒子径：０．０３μｍのＩＴＯ粉末を１．０質量部、バインダーとしてＳｉＯ２結合剤を０．０５質量部、更に分散媒としてエタノールを９８．９５質量部で加えた。この混合物をダイノーミル（横型ビーズミル）により、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを使用して、２時間稼働させて、混合物中の微粒子を分散させることにより、透明導電膜用組成物を得た。
【００７８】
次いで、既に成膜が進んでいる薄膜太陽電池セルの透明導電膜１０５−１と１０５−２上に、銀微粒子分散液を、焼成後に表１に示す厚さになるように、所望のパターンを用いたスクリーン印刷法で、塗布した後、温度５０℃で５分間乾燥して、１８０℃で３０分焼成することにより、導電性反射膜１０６−１と１０６−２を形成した。このとき、導電性反射膜１０６−１が、透明電極層１０３−２と接続するようにした。次に、粉末分散液を導電性反射膜１０３−１と１０３−２上に、焼成後に表１に示す厚さになるように、スピンコーティング法で、塗布した後、温度５０℃の低温で５分間乾燥して、２００℃で３０分焼成し、反射層１０７を形成した。導電性反射膜と反射層の焼成後膜厚は、太陽電池モジュールでの評価１の場合と同じであった。太陽電池モジュールでの評価１と同様にして、太陽電池モジュールでの評価２を行った。表１の評価２の欄に、結果を示す。
【００７９】
【表１】
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【００８０】
表１から明らかなように、実施例１〜２５の全てで、相対変換効率の評価１は、６０％以上と高かった。特に、反射膜の厚さが１μｍ以上の実施例１〜４、６〜２０では、６３％以上とより高かった。また、相対変換効率の評価２では、反射層の面積が大きいため、８５〜１０５％と、評価１での結果より高かった。なお、実施例１は、反射膜の面積が１０％と小さくても評価２での結果が８０％と高かった。これに対して、反射層が形成されていない比較例１は、実施例８より評価１での結果が低かった。反射層が形成されていない比較例２は、実施例１０より評価１での結果が低かった。反射層が形成されていない比較例３は、実施例３より評価１での結果が低かった。反射層が形成されていない比較例４は、実施例４より評価１での結果が低かった。導電性反射膜の面積が小さすぎる比較例５は、実施例１より評価１での結果が低く、評価２での結果は著しく低かった。導電性反射膜の面積が大きすぎる比較例６は、実施例３より評価１での結果が低く、評価２での結果は著しく低かった。反射層が薄すぎる比較例７は、実施例５より評価１での結果が低く、評価２での結果は著しく低かった。また、反射層が厚すぎる参考例１は、評価１の結果が実施例７と同等であったが、反射層の焼成時の収縮によるダメージのため、評価２の結果は、実施例７より低かった。
【００８１】
以上のように、本発明の太陽電池モジュールは、反射層により、導電性反射膜の小面積化、薄膜化による導電性反射膜からの光の漏れ出しを抑制して、光電変換層に戻る光の量を多くし、かつ、導電性反射膜の小面積化により光電変換層へのダメージを軽減することにより変換効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１、１０    太陽電池モジュール
１ａ        予め、透明電極層、光電変換層、および透明導電膜が、この順に形成された基板
１ｂ        １ａ上に銀微粒子分散液が塗布された基板
１ｃ        １ａ上に導電性反射膜が形成された基板
１１−１、１０１−１    第１太陽電池
１１−２、１０１−２    第２太陽電池
１２、１０２            基板
１３−１、１０３−１    第１太陽電池の透明電極層
１３−２、１０３−２    第２太陽電池の透明電極層
１４−１、１０４−１    第１太陽電池の光電変換層
１４−２、１０４−２    第２太陽電池の光電変換層
１５−１、１０５−１    第１太陽電池の透明導電膜
１５−２、１０５−２    第２太陽電池の透明導電膜
１６−１、１０６−１    第１太陽電池の導電性反射膜
１６−１Ａ              第１太陽電池の光電変換層上に形成された第１太陽電池の導電性反射膜
１６−１ｂ              第１太陽電池の光電変換層上の銀微粒子分散液の塗膜
１６−２、１０６−２    第２太陽電池の導電性反射膜
１６−２Ａ  第２太陽電池の光電変換層上に形成された第２太陽電池の導電性反射膜
１６−２ｂ              第２太陽電池の光電変換層上の銀微粒子分散液の塗膜
１７−１    第１太陽電池の反射層
１７−２    第２太陽電池の反射層
１０７      反射層
２０、３０    太陽電池
２２、３２    基板
２３、３３    透明電極層
２４、３４    光電変換層
２５、３５    透明導電膜
２６、３６    導電性反射膜
２６ａ、３６ａ    銀微粒子焼結体
２６ｂ        導電性反射膜が形成されていない部分
３６ｃ        空隙
２７、３７    反射層
２７ａ、３７ａ    粉末
４０、５０    太陽電池モジュール
４１−１、５１−１    第１太陽電池
４１−２、５１−２    第２太陽電池
４２、５２            基板
４３−１、５３−１    第１太陽電池の透明電極層
４３−２、５３−２    第２太陽電池の透明電極層
４４−１、５４−１    第１太陽電池の光電変換層
４４−２、５４−２    第２太陽電池の光電変換層
４６−１、５６−１    第１太陽電池の導電性反射膜
４６−１Ａ  第１太陽電池の光電変換層上に形成された第１太陽電池の導電性反射膜
４６−２、５６−２    第２太陽電池の導電性反射膜
４６−２Ａ、５６−２Ａ  第２太陽電池の光電変換層上に形成された第２太陽電池の導電性反射膜
Ｗ１、Ｗ２        導電性反射膜の幅
Ｐ１、Ｐ２        導電性反射膜のピッチ
６０              太陽電池モジュール
６１              太陽電池
６２              基板
６３              透明電極層
６４              光電変換層
６６              導電性反射膜
６６Ａ            光電変換層上に形成された導電性反射膜
６８              集電膜
１１０、２１０    太陽電池
１２０、２２０    基板
１３０、２３０    透明電極層
１４０、２４０    光電変換層
１５０、２５０    透明導電膜
１６０、２６０    導電性反射膜
１６０ａ、２６０ａ  銀微粒子焼結体
１６０ｂ    導電性反射膜が形成されていない部分
２６０ｃ    空隙２６０ｃ
【図１】
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【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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