(57)【要約】  放熱性や生産品質に優れ、生産リードタイムがより短い太陽電池を提供する。板状ベースと、板上ベース上に配置された第一導電線および第二導電線とを有する基板と；第一導電線上に接合されて電気接続した下部電極と、下部電極上に配置された、ボトムセル層およびトップセル層を含むセル積層体と、トップセル層の上面上に配置された透明電極と、透明電極を第二導電線に接続する導体と、を有する、複数の多接合型太陽電池セルと；複数の多接合型太陽電池セルの透明電極上を、接着剤を介して一方の面に接着されたガラス板と；前記ガラス板の他方の面に透明接着剤を介して配置された集光レンズとを有する、太陽電池を提供する。
2013179564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱性を有する板状ベースと、前記ベース上に配置され、電気的に分離して配置された第一導電線および第二導電線と、を有する基板と、
前記第一導電線上に接合されて電気接続した下部電極と、前記下部電極の上面上に配置されたボトムセル層および前記ボトムセル層の上面上に配置されたトップセル層を含むセル積層体と、前記トップセル層の上面上に配置された透明電極と、前記透明電極を前記第二導電線に接続する導体と、を有する、複数の多接合型太陽電池セルと、
前記複数の多接合型太陽電池セルの透明電極上を、接着剤を介して一方の面に接着されたガラス板と、
前記ガラス板の他方の面に透明接着剤を介して配置された集光レンズと、を有する、太陽電池。
【請求項２】
前記基板と前記多接合型太陽電池セルとの間に配置された異方性導電材料をさらに有する、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記複数の多接合型太陽電池セルが一枚の前記基板に配置され、前記集光レンズが、複眼レンズであり、
前記集光レンズは、前記複数の多接合型太陽電池セルの透明電極のそれぞれに集光点を有する、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記集光レンズが、光透過部を除いた前記透明接着剤との境界領域の一部に、前記透明接着剤中の気泡を確保し、前記レンズの光透過部に気泡が流れることを防止するための凹部を有する、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記集光レンズが、光の屈折を利用した、曲面を有するレンズ形状を有するか、又はフレネルレンズである、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記多接合型太陽電池セルは、
前記セル積層体の側面に配置された絶縁層と、
前記透明電極と前記第二導電線とを電気接続するように、前記絶縁層を介して前記セル積層体の側面に配置された側面電極と、
をさらに有する、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記側面電極の下面は、前記下部電極の下面よりも下方に配置されている、請求項６に記載の太陽電池。
【請求項８】
前記太陽電池は、前記下部電極の下面側にさらに中央電極を有し、前記側面電極の下面と前記中央電極の下面とが同一面に配置されている、請求項６に記載の太陽電池。
【請求項９】
放熱性を有する板状ベースと、前記ベース上に配置され、電気的に分離して配置された第一導電線及び第二導電線と、を有する基板を準備する工程と、
下部電極と、前記下部電極の上面上に配置されたボトムセル層および前記ボトムセル層の上面上に配置されたトップセル層を含むセル積層体と、前記トップセル層の上面上に配置された透明電極と、前記透明電極を前記第二導電線に接続する導体と、を有する、多接合型太陽電池セルを複数準備する工程と、
ガラス板を準備する工程と、
前記ガラス板の一方の面に前記複数の太陽電池セルの透明電極の上面を接着して、前記ガラス板に前記複数の多接合型太陽電池セルを固定する工程と、
前記第一導電線に前記下部電極が電気接続され、前記第二導電線に前記導体が電気接続されるように、前記基板上に前記複数の多接合型太陽電池セルを実装する工程と、
複数の集光点を有するシート状の集光レンズを準備する工程と、
前記ガラス板の他方の面に前記集光レンズを接着する工程と、
を含む、太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
前記基板上に前記多接合型太陽電池セルを実装する工程において、
前記基板上に異方性導電材を配置し、前記第一導電線と前記下部電極との電気接続と、前記第二導電線と前記導体との間の電気接続を、前記異方性導電材を介して行う、請求項９に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１１】
前記集光レンズが、光の入射面とは反対側の表面に複数の集光点を有する複眼レンズであり、
前記ガラス板に接着された複眼レンズの集光点が、前記ガラス板に接着された複数の多接合型太陽電池セルの透明電極のそれぞれにある、
請求項９に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１２】
前記集光レンズは、光透過部を除いた前記ガラス板への接着面の一部に、前記透明接着剤中の気泡を確保し、前記複眼レンズの光透過部に気泡が流れることを防止するための凹部を有する、請求項９に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１３】
前記多接合型太陽電池セルは、
前記セル積層体の側面に配置された絶縁層と、
前記透明電極と前記第二導電線とを電気接続するように、前記絶縁層を介して前記セル積層体の側面に配置された側面電極と、
をさらに有する、請求項９に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１４】
前記太陽電池セルにおいて、前記側面電極の下面が、前記下部電極の下面よりも下方に配置している、請求項１３に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１５】
前記太陽電池セルは、前記下部電極の下面側にさらに中央電極を有し、
前記側面電極の下面と前記中央電極の下面とが同一面に配置する、請求項１３に記載の太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池の中で最も効率が高く、集光型太陽電池に適している太陽電池として多接合型ＩＩＩ−Ｖ族化合物太陽電池セルがある。そのような多接合型ＩＩＩ−Ｖ族化合物太陽電池セルを有する太陽電池も幾つか知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。多接合型ＩＩＩ−Ｖ族化合物太陽電池セルを有する従来の太陽電池の断面構造の模式図を図１９〜図２２に示す。【０００３】
図１９は、従来の太陽電池の第１の例である（特許文献１参照）。図１９に示される太陽電池１００は、太陽光を集光する光学部品１１０とバックシート１４０とを有する。光学部品１１０はカセグレンタイプのガラス製レンズで構成されている。このガラス製レンズの一部には、太陽電池セル１２０を入れるための凹部１１３が形成されている。【０００４】
バックシート１４０は、光学部品１１０と接着されている。バックシート１４０は回路基板１５０と接着層１５５で構成されている。回路基板１５０は、絶縁体１５３と導電体１５４から構成されている。導電体１５４の電極部分１５４Ａ及び１５４Ｂには、第１接続部１２４Ａと第２接続部１２４Ｂとによって、太陽電池セル１２０が電気的及び物理的に接続されている。【０００５】
図２０は、従来の太陽電池の第２の例である（特許文献２参照）。図２０に示される太陽電池２００は、太陽光を集光する光学部品と、光学部品２１０と一体化している一次鏡２３０と、を有する。光学部品２１０はカセグレンタイプのガラス製レンズで構成されている。【０００６】
一次鏡２３０は、隙間２３７を挟んで並んだ二枚の金属膜２３１及び２３４で構成されている。一次鏡２３０は、椀状に形成されている。一次鏡２３０の底の平坦部は開口２３９を有している。開口２３９は集光された太陽光の通路である。一次鏡２３０の底の外側に、開口２３９を通過した太陽光を受ける太陽電池セル２２０が固定される。太陽電池セル２２０は、両面電極のうちの一方の電極はダイボンディング工法によって配線に接続され、もう一方の電極はワイヤボンディング工法によって配線に接続されている。【０００７】
図２１は、図２０に示す太陽電池２００の集合体である固体透明光学パネル３００を示す。太陽電池２００の光学部品２１０は六角形の形状をしている。複数の光学部品２１０（２１０−１〜２１０−７）が互いに隣接して一枚のパネル状の集合体を構成している。【０００８】
図２２は、図２０に示す太陽電池２００の集合体である集光型光エネルギ収集ユニット４００Ｃを示す。集光型光エネルギ収集ユニット４００Ｃにおいて、太陽電池２００は、金属膜９００−１１〜９００−８７によって互いに連結されている。つまり、隣り合う二つの太陽電池２００のうちの一方のＰ側電極と他方のＮ側電極とが電気的に接続されている。集光型光エネルギ収集ユニット４００Ｃは、複数の太陽電池２００を直列に接続することで構成されている。集光型光エネルギ収集ユニット４００Ｃで発生した電力は、ソケットコネクタ４２０により、外部に取り出される。【０００９】
上述の技術の他にも、多接合型化合物太陽電池に関連する技術として、種々の技術が開示されている（例えば、特許文献３〜６を参照）。例えば特許文献３には、積層帯の内部に設けた導通溝を介して第一電極と第二電極とが電気的に接続された、薄膜太陽電池の取り出し電極構造が開示されている。この発明によれば、取り出し電極部の面積を小さくすることができる。しかし、この電極構造は、直列に接続された複数の太陽電池セルの接続終端部から延設された第一電極上に設けられたものであり、各太陽電池セルの太陽光の受光面積を向上させるまでには至っていなかった。【００１０】
例えば特許文献４には、各太陽電池セル（ダンデム型光電変換セル）の下部電極（裏面電極）と、それに隣接する太陽電池セルの透明電極（受光面電極）とが、格子電極を介して電気的に接合された、複数の太陽電池セルを備える太陽電池モジュールが開示されている。この発明によれば、格子電極により、複数の太陽電池セルを直列接合することができる。しかし、各太陽電池セルの太陽光の受光面積を向上させるまでには至っていなかった。【００１１】
特許文献５には、集光レンズと、太陽電池素子と、柱状光学部材と、を含む太陽電池が記載されている。集光レンズで集光された光は、柱状光学部材を経て太陽電池素子へ導光されるとしている。【００１２】
特許文献６には、薄膜シリコン光電変換ユニットと化合物半導体系光電変換ユニットとが積層された複数の単位セルを、直列に接続することで集積化した太陽電池モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２５６７２６号明細書
【特許文献２】特開２００６−３０３４９４号公報
【特許文献３】特開２００６-１３４０３号公報
【特許文献４】特開２００８-３４５９２号公報
【特許文献５】特開２００９−１８７９７１号公報
【特許文献６】国際公開第２０１０／１０１０３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来の多接合型化合物太陽電池は、曲面形状をしたレンズに太陽電池セルを接着する工程において、１つ１つの太陽電池セルを個別に接着していた。つまり、複数の太陽電池セルを一括して接着することができなかった。そのため、生産リードタイムが長くなっていた。【００１５】
また、従来の多接合型化合物太陽電池の太陽電池セルは、トップセルの表面に、太陽光を透過しないＡｕやＮｉやＧｅなどの金属材料からなる表面電極を有していた。そのため、太陽電池セルに入光する太陽光の量が減少していた。そのため、太陽電池セルの太陽光の発電効率が低下することがあった。【００１６】
さらに、従来の多接合型化合物太陽電池は、集光用レンズが、太陽電池セルと離間して設けられていた。そのため、太陽光によって発生した集光用レンズの熱が放散しにくく、集光用レンズが熱劣化する恐れが高かった。そのため、集光用レンズを光耐熱性物質とする必要があったり、放熱用ヒートシンクなどを設ける必要があったりした。【００１７】
本発明は、生産リードタイムが短かく、放熱性に優れ、かつ発電効率が高い太陽電池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】
【００１８】
本発明の第１の態様は、放熱性を有する板状ベースと、前記ベース上に配置され、電気的に分離して配置された第一導電線および第二導電線と、を有する基板と；前記第一導電線上に接合されて電気接続した下部電極と、前記下部電極の上面上に配置されたボトムセル層および前記ボトムセル層の上面上に配置されたトップセル層を含むセル積層体と、前記トップセル層の上面上に配置された透明電極と、前記透明電極を前記第二導電線に接続する導体と、を有する、複数の多接合型太陽電池セルと；前記複数の多接合型太陽電池セルの透明電極上を、接着剤を介して一方の面に接着されたガラス板と；前記ガラス板の他方の面に透明接着剤を介して配置された集光レンズと、を有する、太陽電池に関する。【００１９】
本発明の第２の態様は、放熱性を有する板状ベースと、前記ベース上に配置され、電気的に分離して配置された第一導電線及び第二導電線と、を有する基板を準備する工程と；下部電極と、前記下部電極の上面上に配置されたボトムセル層および前記ボトムセル層の上面上に配置されたトップセル層を含むセル積層体と、前記トップセル層の上面上に配置された透明電極と、前記透明電極を前記第二導電線に接続する導体と、を有する、多接合型太陽電池セルを複数準備する工程と；ガラス板を準備する工程と；前記ガラス板の一方の面に前記複数の太陽電池セルの透明電極の上面を接着して、前記ガラス板に前記複数の多接合型太陽電池セルを固定する工程と；前記第一導電線に前記下部電極が電気接続され、前記第二導電線に前記導体が電気接続されるように、前記基板上に前記複数の多接合型太陽電池セルを実装する工程と；複数の集光点を有するシート状の集光レンズを準備する工程と；前記ガラス板の他方の面に前記集光レンズを接着する工程と；を含む、太陽電池の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、生産リードタイムが短かく、放熱性に優れ、かつ発電効率が高い太陽電池が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は実施形態に係る太陽電池の概略断面図である。
【図２】図２は実施形態に係る太陽電池の概略断面図の拡大図である。
【図３】図３は実施形態に係る太陽電池セルの構成を概略的に示す図である。
【図４】図４は実施形態に係るセル積層体の概略構成と、各セル層における吸収波長を示す図である。
【図５】図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄは実施形態に係る太陽電池セルの製造方法における太陽電池セルを準備する工程を示す図である。
【図６】図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは実施形態に係る太陽電池セルの製造方法における太陽電池セルを準備する工程を示す図である。
【図７】図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは実施形態に係る太陽電池セルの製造方法における太陽電池セルを準備する工程を示す図である。
【図８】図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃは実施形態に係る太陽電池セルの製造方法における太陽電池セルを準備する工程を示す図である。
【図９】図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ、図９Ｄは実施形態に係る太陽電池セルの製造方法における（ロ−５）太陽電池セルを準備する工程を示す図である。
【図１０】図１０は実施形態に係る太陽電池セルの製造方法におけるガラス板を準備する工程を示す図である。
【図１１】図１１は実施形態に係る太陽電池セルの製造方法におけるガラス板と太陽電池セルとを接着する工程を示す図である。
【図１２】図１２は実施形態に係る太陽電池セルの製造方法における基板に太陽電池セルを実装する工程を示す図である。
【図１３】図１３は実施形態に係る太陽電池セルの製造方法における基板に太陽電池セルを実装する工程を示す図である。
【図１４】図１４は実施形態に係る太陽電池セルの製造方法における基板に太陽電池セルを実装する工程を示す図である。
【図１５】図１５は実施形態に係る太陽電池セルの製造方法における基板に太陽電池セルを実装する工程を示す図である。
【図１６】図１６は実施形態に係る太陽電池セルの製造方法における複眼レンズをガラス板に接着する工程を示す図である。
【図１７】図１７は実施形態に係る太陽電池セルの製造方法における複眼レンズをガラス板に接着する工程を示す図である。
【図１８】図１８は実施形態に係る太陽電池の設置状態を示す図である。
【図１９】従来の太陽電池の第１の例の構成を概略的に示す図である。
【図２０】従来の太陽電池の構造の第２の例の構成を概略的に示す図である。
【図２１】従来の太陽電池の構造の第３の例の構成を概略的に示す図である。
【図２２】従来の太陽電池の構造の第４の例の構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、実施形態を挙げて本発明の説明を行うが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。図中同一の機能又は類似の機能を有するものについては、同一又は類似の符号を付して説明を省略する。図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法などは図面によって限定されない。
【００２３】
＜太陽電池＞
図１は、実施形態に係る太陽電池の概略断面図である。図２は、実施形態に係る太陽電池の部分断面図である。図１および図２に示されるように、実施形態に係る太陽電池は、（１）基板２４と、（２）基板２４に実装された、複数の（２つの）多接合型太陽電池セル１０と、（３）太陽電池セル１０の透明電極１２上に、透明接着剤を介して配置されたガラス板３４と、（４）ガラス板３４上に透明接着剤３５を介して配置された集光レンズ３１とを有する。
【００２４】
（１）基板について
図２に示されるように、基板２４は、放熱性を有する板状のベース２７と、ベース２７上に配置された第一絶縁層２６と、第一絶縁層２６上に配置された電気的に絶縁された第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂと、を有する。ベース２７の放熱性は、例えば熱伝導率によって表される。ベース２７の熱伝導率は、レンズの熱を効果的に放出する観点から、１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、２．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることがより好ましい。ベース２７の熱伝導率は、例えば２〜８Ｗ／（ｍ・Ｋ）が好ましい。
【００２５】
ベース２７の例には、金属板や放熱性を有するセラミック板が挙げられる。具体的にはベース２７は、アルミベース基板又は鉄ベース基板でありうる。ベース２７の厚さは、例えば１．０〜１．５ｍｍが好ましい。
【００２６】
第一導電線２５ａと第二導電線２５ｂは、互いに電気的に独立している。第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂは、ベース２７上に、金属層等の導電層を所望の形状に形成する通常の方法によって形成することができる。第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂの厚さは、耐電圧性の観点から、１８〜３６μｍが好ましい。
【００２７】
第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂは、例えば、所期の平面形状を有する銅層と、ＮｉやＡｕメッキ処理によるＮｉ−Ａｕ層とからなる。銅層は、例えば１０〜５０μｍの厚さを有する。Ｎｉ−Ａｕ層は、フラッシュＡｕメッキや、電解Ａｕメッキ工法によって形成される。Ｎｉ−Ａｕ層の厚さは、例えば最大０．５μｍである。
【００２８】
第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂは、互いに電気的に独立している。第一導電線２５ａは、太陽電池セル１０における後述の中央電極１６ｂと電気的に接続されている。第二導電線２５ｂは、太陽電池セル１０における後述の側面電極１６と電気的に接続されている。
【００２９】
基板２４は、ベース２７が導電性を有する場合は、ベース２７の表面に絶縁層（以下、「第一絶縁層２６」とも言う）をさらに有していてもよい。第一絶縁層２６は、ベース２７の表面の全面に形成されていてもよいし、放熱性を高める観点から第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂの周囲にのみ形成されていてもよい。第一絶縁層２６は、板状部材上に所望の平面形状の層を形成する通常の方法によって形成することができる。第一絶縁層２６の材料の例には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、及びアクリル樹脂が挙げられる。第一絶縁層の材料が樹脂材料である場合では、第一絶縁層２６の厚さは、上述の導電線とベース２７との絶縁性と伝熱性を十分に確保する観点から、１５μｍ〜３００μｍであることが好ましい。
【００３０】
第一絶縁層２６は、絶縁層材料塗料のベース２７への塗布によって形成されている。第一絶縁層２６は、電気的な絶縁を保つために、空気が入らないように、またピンホール不良などの不良が生じないように形成されている。
【００３１】
（２）太陽電池セルについて
図２に示すように、太陽電池セル１０は、第一導電線２５ａに接合されて電気接続した下部電極９ａと；下部電極９ａの上面上に配置されたボトムセル層Ｂ、ボトムセル層Ｂの上面上に配置されたミドルセル層Ｍ、およびミドルセル層Ｍの上面上に配置されたトップセル層Ｔを含むセル積層体５０と；トップセル層Ｔの上面上に配置された透明電極１２と；セル積層体５０の側面に配置された絶縁層１７と；透明電極１２と第二導電線２５ｂとを電気接続するように、絶縁層１７を介してセル積層体５０の側面に配置された側面電極１６ａと、を有する。
【００３２】
セル積層体５０はボトルセル層Ｂとトップセル層Ｔとを有していればよい。つまり、セル積層体５０におけるミドル層Ｍは省略されていてもよい。また、太陽電池セル１０は、側面電極１６ａの代わりに、透明電極１２を第二導電線２５ｂに接続する導体を有していてもよい。当該導体は、例えばワイヤボンディング用のワイヤである。
【００３３】
太陽電池セル１０によれば、太陽光の受光面に透明電極１２以外の電極を配置しないため、太陽光の利用効率が向上する。
【００３４】
下部電極９ａは、第一導電線２５ａに電気的に接続されるが、第一導電線２５ａに接触されても、導電性部材を介して第一導電線２５ａと接続されても構わない。また、側面電極１６ａも、第二導電線２５ｂに電気的に接続されるが、第二導電線２５ｂに接触されても、導電性部材を介して第二導電線２５ｂに接続されても構わない。
【００３５】
太陽電池セル１０は、本発明の効果が得られる範囲において、さらなる部材を有していてもよい。例えば、下部電極９ａと第一導電線２５ａとの電気的な接触性を高めるために、下部電極９ａの下面に中央電極１６ｂを有してもよい。
【００３６】
また、ボトムセル層Ｂと下部電極９ａとの電気的な接触性を高めるために、下部電極９ａとボトムセル層Ｂとの間に、下部コンタクト層２ｂを有してもよい。また、トップセル層Ｔと透明電極１２との電気的な接触性を高めるために、トップセル層Ｔと透明電極１２との間に、上部コンタクト層２ａを有してもよい。コンタクト層の材料は、トップセル層Ｔやボトムセル層の材料に応じて適宜に選ぶことができる
【００３７】
さらに、第二絶縁層１７と側面電極１６ａとの間に、Ａｕ／Ｔｉ積層膜（図示せず）を有してもよい。また、透明電極１２と側面電極１６ａとを電気接続する上部電極９ｂを有してもよい。
【００３８】
セル積層体５０の上部コンタクト層２ａの上面に設けられた透明電極（ＺｎＯ）１２は、トップセル層Ｔの電位を引き出す。透明電極１２には、上部電極９ｂが接続されている。上部電極９ｂに、側面電極１６ａが接続される。側面電極１６ａとセル積層体との間には絶縁層１７があり、両者は絶縁されている。絶縁層１７は、窒化シリコン膜などである。
【００３９】
側面電極１６ａの下面は、下部電極９ａの下面よりも下方に配置されていることが好ましい。側面電極１６ａの下面と、中央電極１６ｂの下面とが、破線ラインＬＬにて一致していることがより好ましい。つまり、外部との電気接続部（トップセルの電位を有する電気接続部と、ボトムセルの電位を有する電気接続部）が１つの面に引き出されていることが好ましい。
【００４０】
それにより、太陽電池セル１０を基板２４に実装する際に（図１２および図１３を参照）、太陽電池セル１０に均等に圧力が加えても、太陽電池セル１０の破損を防止できる。つまり、トップセル層Ｔで発電した電位を有する側面電極１６ａと、ボトムセル層Ｂで発電した電位を有する中央電極１６ｂとが、同一面に配置されていると、外部電極と実装する生産工程が１回ですむ。そのため、生産リードタイムが短くなる。
【００４１】
同一面に配置された側面電極１６ａの下面と中央電極１６ｂの下面はそれぞれ、基板２４の第一導電線２５ａと第二導電線２５ｂに、導電部材を介してまたは介さずに電気接続される。側面電極１６ａと中央電極１６ｂは互いに電気的に独立して配置されている。
【００４２】
実施形態に係る太陽電池は、下部電極９ａと第一導電線２５ａとの電気接続、及び、側面電極１６ａと第二導電線２５ｂとの電気接続は、異方性導電材料３６を介して行われている。異方性導電材料３６を用いることで、基板２４と太陽電池セル１０との電気的接続と接着とを同時に、かつ容易に行うことができる。異方性導電材料３６は、例えば、導電性微粒子が分散された熱硬化性樹脂のフィルム（ＡＣＦ）や異方性導電ペースト（ＡＣＰ）である。
【００４３】
図１及び図２に示されるように、基板２４とガラス板３４との隙間は、封止樹脂２２で封止されていることが好ましい。機械的強度の補強と耐薬品性の向上が図れるからである。また日射下のレンズの加熱による応力の集中を抑制できるからである。封止樹脂２２は、基板２４、太陽電池セル１０及びガラス板３４からなる構造物の構造強度を高める。封止樹脂２２の例には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、及びアクリル樹脂が挙げられる。
【００４４】
下部電極９ａ及び上部電極９ｂは、金属などの導電性部材である。下部電極９ａ及び上部電極９ｂは、例えば、それぞれ厚さ約１０μｍのＡｕメッキ膜である。中央電極１６ｂ及び側面電極１６は、例えば、厚さ約１０〜５０μｍのＡｕメッキ膜である。中央電極１６ｂ及び側面電極１６は、下部電極９ａや上部電極９ｂよりも、厚く形成される。第二絶縁層１７は、例えば厚さ約１μｍのＳｉＮ膜である。透明電極１２は、例えば厚さ約０．５μｍのＺｎＯ層である。Ａｕ／Ｔｉ積層膜の厚さは約０．５μｍである。
【００４５】
図３に示すように、透明電極１２の幅Ａは、例えば５００μｍである。上部コンタクト層２ａの幅Ｂは、例えば４７０μｍである。透明電極１２の周縁部の幅Ｃは、例えば１５μｍである。周縁部の中央に配置されている上部電極９ｂの幅は、例えば５μｍである。上部電極９ｂとセル積層体５０との間の隙間の幅は、例えば５μｍである。上部電極９ｂと透明電極１２の縁との間の幅は、例えば５μｍである。セル積層体５０の厚さは、例えば１０μｍである。太陽電池セル１０の厚さＤは、例えば２５μｍである。
【００４６】
図４に示すように、セル積層体５０は、上部コンタクト層２ａ，トップセル層Ｔ、トンネル層１９ａ、ミドルセル層Ｍ、トンネル層１９ｂ、グリッド層２０、バッファ層２１、ボトムセル層Ｂ、および下部コンタクト層２ｂとから形成される。前述の通り、ミドルセル層Ｍは省略されてもよい。
【００４７】
トップセル層Ｔの禁制帯幅は１．８７ｅＶであり、太陽光スペクトルの中で吸収できる波長は６５０ｎｍ以下の領域である。ミドルセル層Ｍの禁制帯幅は１．４１ｅＶ、太陽光スペクトルの中で吸収できる波長は６５０ｎｍ〜９００ｎｍの領域である。ボトムセル層Ｂの禁制帯幅は１．０ｅＶ、太陽光スペクトルの中で吸収できる波長は９００ｎｍ〜１，２００ｎｍの領域である。このように、太陽電池セルのセル積層体を、トップセル層Ｔ、ミドルセル層Ｍおよびボトムセル層Ｂを含む３層構造とすることにより、太陽光スペクトルを有効に利用できる。そのため、高効率の太陽電池を実現できる。
【００４８】
透明電極１２は、セル積層体５０のトップセル層Ｔ上に形成される。透明電極１２は、所望の位置に透明電極１２を形成する通常の方法によって形成することができる。透明電極１２の材料としては、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ＩＴＯ、ＩＺＯ、及びグラフェン透明導電膜が挙げられる。
【００４９】
太陽電池セル１０における絶縁層１７（以下、「第二絶縁層」とも言う）は、セル積層体５０の側面に形成される。第二絶縁層１７は、セル積層体５０の側面から下部電極９ａの側面まで形成されてもよい。第二絶縁層１７の材料としては、例えばＳｉＮ、ＢＮ、ＳｉＯ、及び第一絶縁層２６と同じ材料、が挙げられる。
【００５０】
側面電極１６ａは、セル積層体５０の側方の第二絶縁層１７上に形成される。側面電極１６ａは、第二絶縁層１７から離れて形成されてもよい。側面電極１６ａの材料には、下部電極９ａの材料を用いることができる。側面電極１６ａは、下部電極９ａの側方まで（ただし下部電極とは離れて）形成されていることが、基板表面の導電線と、より容易に電気的に接続される観点から好ましい。
【００５１】
（３）ガラス板について
太陽電池セル１０は、透明接着剤を介して、ガラス板３４の太陽光の集光点である所定の位置に接着される。所定の位置に確実に太陽電池セル１０を固定するためには、後述のように、ガラス板３４表面に透明接着剤が濡れる「親水領域」と、透明接着剤をはじく「撥水領域」を形成した後に、太陽電池セル１０を接着することが好ましい。
【００５２】
「撥水領域」にはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層を形成し；「親水領域」には、ヒドロキシ基（−ＯＨ）を有するようにガラス板表面を改質することが好ましい。「親水領域と撥水領域」の形成には、フォトリソグラフィー法を用いてもよい。例えば、感光性レジストを用いてパターニングして、パターニングされた領域をウェットエッチングすることで、「親水領域と撥水領域」を形成することができる。
【００５３】
ガラス板３４は、太陽電池用として一般に販売されているソーダ石灰ガラス、アルカリ硼珪酸塩ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、低膨張ガラス、ゼロ膨張ガラス、結晶化ガラス等のガラス材料などでありうる。また、ガラス板３４は、ＴＦＴ用ガラス、ＰＤＰ用ガラス、光学フィルター用基材ガラス、型板ガラス、化学強化ガラス等の各種強化ガラス等でありうる。
【００５４】
（４）レンズについて
レンズ３１は、ガラス板３４に接着剤を介して接着されている。レンズ３１は、集光点を有する。集光点は、セル積層体５０のいずれかにあるか、またはセル積層体５０以外の任意の位置にあってもよい。例えば、集光点は透明電極の表面にあってもよいし、レンズの入射面の反対側の表面にあってもよい。
【００５５】
レンズ３１は、通常、受光面を曲面とする平凸レンズである。レンズ３１は、好ましくは複眼レンズであり、複眼レンズは、受光面とは反対側に複数の集光点を有する。
【００５６】
レンズ３１は、透明材料によって形成される。レンズ３１の材料の例には、ガラス及び透明樹脂が挙げられる。透明樹脂は、例えばアクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂でありうる。耐熱性の観点からは、ガラスのような無機材料が好ましい。一方、軽量化の観点からは、透明樹脂が好ましい。中でも、生産性及び経済性の観点から、アクリル樹脂がより好ましい。
【００５７】
レンズ３１は、例えば、平面上に配列する複数の平凸レンズ部からなる複眼レンズである。各平凸レンズは、例えば光の入射面とは反対側の表面に、太陽電池セル１０の透明電極１２に集光点を有することが好ましい。レンズ３１の平面形状は一辺の長さが約５０ｍｍの正方形である。レンズ３１の厚さは例えば７ｍｍである。
【００５８】
レンズ３１（複眼レンズ）における各レンズの大きさ及び集光点の数は、各レンズの集光倍率により設定される。例えば、各レンズの集光倍率が４００倍である場合は、各レンズの大きさは１０ｍｍ角となる。よってレンズ３１は２５個（５個×５個）のレンズを有する。各レンズの集光倍率が１，０００倍である場合は、各レンズの大きさは１６ｍｍ角となる。よってレンズ３１は９個（３個×３個）のレンズを有する。
【００５９】
透明樹脂は、例えば紫外線吸収剤を含有している。このためレンズ３１は、長期間、日射下に置かれても、黄色に変色することがなく、透明性を確保することが可能である。
【００６０】
レンズ３１は、光の屈折を利用した、曲面を有するレンズ形状、又はフレネルレンズであることが好ましい。複数の多接合型太陽電池セルが一枚の基板に配置し、前記複数の多接合型太陽電池セルの透明電極のそれぞれに集光点を有する複眼レンズをレンズ３１とすることが好ましい。
【００６１】
レンズ３１が、透明接着剤との境界領域の一部に凹部を有することが好ましい。凹部は、光が透過する領域以外に設けられていることが好ましい。凹部は、透明接着剤中の気泡を確保し、レンズの光透過部に気泡が流れることを防止することができる。
【００６２】
（５）透明接着剤について
透明接着剤３５は、レンズ３１とガラス板３４との接着と、ガラス板３４と太陽電池セル１０との接着とに用いられる。具体的には、太陽電池セル１０の透明電極１２が、ガラス板３４の一方の面に透明接着剤３５によって接着されており；レンズ３１の受光面に対する反対面が、ガラス板３４の他方の面に接着されている。
【００６３】
透明接着剤３５は、エポキシ系の材料やシリコーン系の材料で構成されている。透明接着剤３５には、例えば、樹脂材料からなる主剤と、樹脂材料からなり、主剤に混合される硬化剤と、からなる二液性の接着剤や、紫外線で硬化する樹脂材料が用いられる。
【００６４】
（６）その他
さらに実施形態に係る太陽電池は、前述した単体の構造の複数が一体化した構成を有していてもよい。例えば、実施形態に係る太陽電池は、複数の太陽電池セル１０が一枚の基板２４に実装され、複数の透明電極１２のそれぞれに集光点を有する複眼レンズをレンズ３１としてもよい。複数の太陽電池セル１０が実装される基板２４は、各太陽電池セル１０の配置位置に、第一導電線２５ａと第二導電性とを有する。
【００６５】
複眼レンズは、例えば、複数の筒状の枠体を束ねた枠集合体と、各枠体中に配置される平凸レンズとによって構成することができる。或いは、複眼レンズは、例えば、複数の平凸レンズが並列した形状に成形されてなるレンズによって構成することができる。
【００６６】
実施形態に係る太陽電池は、側面電極及びベースを有する。太陽電池セルの入射面側（例えばレンズ）の熱は、側面電極を介してベースに伝達される。ベースは放熱性を有するため、伝達された熱が速やかに外部に放出される。よって、実施形態に係る太陽電池は優れた放熱性を有する。
【００６７】
実施形態に係る太陽電池は、厚みバラツキの少ない平板のガラス板に接着された複数の太陽電池セルを、基板に実装している。つまり、複数の太陽電池セルを一括して実装することができ、１つ１つの太陽電池セルを、個別に実装する必要がない。そのため、生産リードタイムを短縮することができる。
【００６８】
さらに、実施形態に係る太陽電池セルは、トップセルの表面に表面電極を有さない。そのため、本発明によれば太陽電池セルの太陽光の受光面積を高めることができる。
【００６９】
＜太陽電池の製造方法＞
太陽電池の製造方法は、（１）基板を準備する工程と、（２）複数の多接合型太陽電池セルを準備する工程と、（３）ガラス板を準備する工程と、（４）ガラス板に、複数の太陽電池セルを接着する工程と、（５）ガラス板に接着された複数の太陽電池セルを、基板上に実装する工程と、（６）複数の集光点を有するシート状の集光レンズを準備する工程と、（７）集光レンズをガラス板に接着する工程とを含む。
【００７０】
（１）基板を準備する工程について
基板２４は、例えば、ベース２７と、ベース２７に配置され、互いに電気的に独立する第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂを有する。各導電線の形成は、所望の平面形状の金属層を形成する通常の方法によって行うことができる。また、ベース２７が導電性を有する場合には、ベース２７と導電線との間に第一絶縁層２６が成膜される。
【００７１】
（２）太陽電池セルを準備する工程について
まず図５Ａに示す、円板状のＧａＡｓ基板１（ウェハ）を用意する。ＧａＡｓ基板１のサイズは、例えば、直径が４インチ（１０．１６ｃｍ）、厚さが５００μｍである。通常、１つのＧａＡｓ基板１に複数の太陽電池セル１０を形成する。
【００７２】
セル積層体の製造
図５Ｂに示すように、ＧａＡｓ基板１上に、犠牲層４を介してセル積層体５０を形成する。セル積層体５０は、図４を用いて先に説明したように、例えば上部コンタクト層２ａ、トップセル層Ｔ、トンネル層１９ａ、１９ｂ、ミドルセル層Ｍ、グリッド層２０、バッファ層２１、ボトムセル層Ｂ、及び下部コンタクト層２ｂを、エピタキシャル成長によって犠牲層４上に形成することで得られる。得られるセル積層体５０の高さは、例えば１０μｍである。セル積層体５０は、ＧａＡｓ基板１の上に、各金属層を形成することで得られる。各金属層は、縦型ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）装置に投入し、各金属層をエピタキシャル成長法によって形成されうる。
【００７３】
各金属層のエピタキシャル成長は、通常の手法を用いて行われうる。例えば、環境温度を約７００℃として行う。ＧａＡｓ層を成長させるための原料として、ＴＭＧ(トリメチルガリウム)とＡｓＨ３（アルシン）が用いられうる。ＩｎＧａＰ層を成長させるための原料として、ＴＭＩ（トリメチルインジウム）、ＴＭＧおよびＰＨ３（ホスフィン）が用いられうる。また、ｎ型ＧａＡｓ層、ｎ型ＩｎＧａＰ層およびｎ型ＩｎＧａＡｓ層を形成するための不純物として、ＳｉＨ4（モノシラン）が用いられうる。一方、ｐ型ＧａＡｓ層、ｐ型ＩｎＧａＰ層およびｐ型ＩｎＧａＡｓ層を形成するための不純物として、ＤＥＺｎ（ジエチル亜鉛）が用いられうる。
【００７４】
具体的には以下の工程により製造することができる。ＧａＡｓ基板１の上に、犠牲層４として、約１００ｎｍ厚みのＡｌＡｓ層をエピタキシャル成長させる。次に、上部コンタクト層２ａとして、約０．１μｍ厚みのｎ型ＩｎＧａＰ層を成長させる。
【００７５】
次に、トップセル層Ｔを形成する。ウィンドウとしての約２５ｎｍ厚のｎ型ＩｎＡｌＰ層と、エミッターとしての約０．１μｍ厚のｎ型ＩｎＧａＰ層と、ベースとしての約０．９μｍ厚のｐ型ＩｎＧａＰ層と、ＢＳＦとしての約０．１μｍのｐ型ＩｎＧａＰ層とを、それぞれエピタキシャル成長法によって形成する。その結果、約１μｍ厚のトップセル層Ｔが形成される。
【００７６】
トップセル層Ｔを形成した後、トンネル層１９として、約１２ｎｍ厚のｐ型ＡｌＧａＡｓ層と、約２０ｎｍ厚のｎ型ＧａＡｓ層とを成長させる。その結果、約３０ｎｍ厚のトンネル層１９が形成される。
【００７７】
次に、ミドルセル層Ｍを形成する。ウィンドウとしての、約０．１μｍ厚のｎ型ＩｎＧａＰ層と；エミッターとしての、約０．１μｍ厚のｎ型ＧａＡｓ層と；ベースとしての、約２．５μｍ厚のｐ型ＧａＡｓ層と；ＢＳＦとしての、約５０ｎｍ厚みのｐ型ＩｎＧａＰ層とを、それぞれエピタキシャル成長法によって形成する。その結果、約３μｍ厚のミドルセル層Ｍが形成される。
【００７８】
ミドルセル層Ｍを形成した後、トンネル層１９として、約１２ｎｍ厚のｐ型ＡｌＧａＡｓ層と、約２０ｎｍ厚のｎ型ＧａＡｓ層とを成長させる。その結果、約３０ｎｍ厚のトンネル層１９が形成される。
【００７９】
次に、グリッド層２０を形成する。グリッド層２０は、格子定数のミスマッチによる転位や欠陥の発生を抑制する。約０．２５μｍ厚のｎ型ＩｎＧａＰ層を８層を形成し、約２μｍ厚みのグリッド層２０を形成する。さらに、バッファ層２１として、約１μｍ厚のｎ型ＩｎＧａＰ層を形成する。
【００８０】
次に、ボトムセル層Ｂを形成する。パッシベーション膜としての約５０ｎｍ厚のｎ型ＩｎＧａＰ層と、エミッターとしての約０．１μｍ厚のｎ型ＩｎＧａＡｓ層と、ベースとしての約２．９μｍ厚のｐ型ＩｎＧａＡｓ層と、パッシベーション膜としての約５０ｎｍ厚みのｐ型ＩｎＧａＰ層とを、それぞれエピタキシャル成長法によって形成する。その結果、約３μｍ厚みのボトムセル層Ｂが形成される。最後に、下部コンタクト層２ｂとして、約０．１μｍ厚みのｐ型ＩｎＧａＡｓ層を成長させる。
【００８１】
図５Ｃに示すように、厚み約０．１μｍの下部コンタクト層２ｂを、所定の大きさにパターニングする。パターニングは、ドライエッチング処理により行いうる。
【００８２】
図５Ｄに示すように、厚み１０μｍのセル積層体５０を、所定の平面形状にパターニングする。パターニングによる平面形状の大きさ（例えば円形な直径、矩形なら長さ）は、例えば５００μｍである。パターニングは、ドライエッチング処理により行うことが好ましい。セル積層体５０が、ＧａＡｓ基板１の外縁よりも内側に配置されることで、太陽電池部分の周辺で発生するキャリアの消失が抑制され、変換効率が向上することが確認されている。このように、エッジ部分のセル積層体をエッチングした構造を、"Ledge構造" と称することがある。「J. Vac. Sci. Technol. B, Vol. 11, No.1, Jan/Feb 1993」や「電子情報通信学会  信学技報  IEICE Technical Report ED2007-217, MW2007-148(2008-1)」などに示されるように、ＰＮジャンクションの端部でのキャリアの消失が起こりやすいことが知られている。これに対して、"Ledge構造"とすることで、キャリアを基板の内部に集中させて、端部でのキャリア消失を抑制する。
【００８３】
図６Ａに示すように、上部電極９ｂと下部電極９ａとしてのＡｕメッキ電極を形成する。具体的には、まず、図５Ｄのセル積層体５０の上部全面に、電界メッキ法によって、膜厚約１０μｍ以下のＡｕメッキ膜を形成する。Ａｕメッキ膜をパターニングして、上部電極９ｂと下部電極９ａとする。パターニングは、フォトリソグラフィーとウェットエッチングとを組み合わせて行う。
【００８４】
図６Ｂに示すように、絶縁層１７としてのＳｉＮ膜を形成する。例えばプラズマＣＶＤ工法を用いて、セル積層体の上部全面にＳｉＮ膜を形成する。
【００８５】
図６Ｃに示すように、絶縁層１７の不要な部分を除去して、絶縁層１７の窓１７ａと１７ｂを形成する。絶縁層１７の窓１７ａと１７ｂは、それぞれ、下部電極９ａと上部電極９ｂを構成するＡｕメッキ面を露出させる。
【００８６】
図７Ａに示すように、図６Ｃで得られたセル積層体の上部全面に、金属スパッタ工法を用いてＡｕ/Ｔｉ積層膜を形成する。Ａｕ/Ｔｉ積層膜は、次工程において、電解Ａｕメッキを行うための前処理膜となる。
【００８７】
図７Ｂに示すように、電解Ａｕメッキ膜を形成する必要がない部分を、レジスト１８で被覆する。例えば、メサエッチング用のレジスト１８を用いて、露光工程とアルカリ水溶液または酸溶液によりエッチングとを経て、メッキ膜を形成する必要がない部分を被覆する。その後、電解Ａｕメッキ膜を形成する。
【００８８】
電解Ａｕメッキにより中央電極１６ｂと側面電極１６ａが形成される。Ａｕメッキ膜からなる中央電極１６ｂと側面電極１６ａの厚みは、太陽電池セルのセル積層体の厚み１０μｍよりも厚く、１０〜５０μｍ程度の厚みで形成する。
【００８９】
図７Ｃに示すように、Ａｕメッキを保護するＴｉ膜を形成する。Ｔｉ膜は、金属スパッタで形成すればよく、図５Ｂで得られた積層体の上部全面に形成する。
【００９０】
図８Ａに示すように、レジスト１８（図７Ｃ）を除去する。レジスト１８の除去は、ウェット処理にて行う。アルカリ水溶液および酸溶液によるエッチングにより、レジスト１８のみを除去することができる。
【００９１】
図８Ｂに示すように、絶縁層１７上のＡｕ／Ｔｉ膜と、Ａｕメッキ電極上のＴｉ膜を除去する。これらの除去は、ドライエッジで行う。このようにして、Ａｕメッキ電極の表面を、有機物汚染のない清浄面とする。
【００９２】
図８Ｂに示すように、片面接合の多接合型化合物太陽電池セルの基本構造が得られる。しかしながら、図８Ｂに示される片面接合の多接合型化合物太陽電池セルでは、トップセル層ＴがＧａＡｓ基板１側にあり、ボトムセル層Ｂが中央電極１６ｂ側にある。トップセル層Ｔから太陽光を入射可能にするため、図８Ｂに示される太陽電池セルの基本構造からＧａＡｓ基板１を剥離しなければならない。また、その際に太陽電池セル１０にダメージを与えてはならない。
【００９３】
犠牲層への凹部形成
ＧａＡｓ基板１を剥離するときに、太陽電池セル１０にダメージを与えてはならない。そこで、図８Ｃに示すように、ＧａＡｓ基板１側が重力方向の上方になるように太陽電池セル１０を上下反転させた後、太陽電池セル１０をワックス２８が設けられた保持板２９上に配置する。その後、ＧａＡｓ基板１を剥離させるために、犠牲層４の側面に犠牲層凹部４ａを設ける。太陽電池セル１０は非常に脆弱なため、ＧａＡｓ基板１を剥離するときの応力で破壊されることがある。このため、犠牲層４を確実に内部破断させるための起点として、犠牲層凹部４ａを設ける。犠牲層凹部４ａは、ブレードで研削したり、ウォータージェットで研削したり、機械的な「ケガキ」をするなどして設ければよい。太陽電池セル１０と基板２４との隙間を封止樹脂２２で封止することで、太陽電池セル１０が機械的に補強されている。そのため、犠牲層凹部４ａを形成するときに太陽電池セル１０が破壊されない。
【００９４】
ＧａＡｓ基板の剥離
図９Ａに示すように、犠牲層４を内部破断させて、ＧａＡｓ基板１を剥離する。犠牲層４の内部破断は、ダイシング、ローラー剥離、ウォータージェット、超音波破壊などのＳＯＩ（silicon on insulator）関連の技術を利用する。
【００９５】
基板１を構成するＧａＡｓの格子定数は５．６５３オングストロームであり、犠牲層４を構成するＡｌＡｓの格子定数は５．６６１オングストロームであり、両者はほぼ一致している。そのため、犠牲層４は安定した膜であり、安定に内部破断させることができる。
【００９６】
犠牲層のエッチング
図９Ｂに示すように、太陽電池セル１０に残存した犠牲層４をウェットエッチングで除去する。例えば、犠牲層４をフッ酸に２〜３分間接触させて、溶融除去することができる。太陽電池セル１０が封止樹脂２２で保護されているので、フッ酸が太陽電池セル１０にダメージを与えない。
【００９７】
透明電極の形成
図９Ｃに示すように、透明電極１２を形成する。透明電極１２は、太陽光の入射面を構成する。透明電極１２は、ＺｎＯ層やＩＴＯ層などであり、スパッタ工法で形成されうる。透明電極１２は、太陽電池セル１０の上部全面に形成され、上部コンタクト層２ａと上部電極９ｂとを電気的に接続する。ＺｎＯ層に、ＡｌやＧａを０．１質量％以上添加することにより、導電性を向上させることもできる。
【００９８】
図９Ｄに示すように、太陽電池セル１０からワックス２８を除去する。このようにして得られる太陽電池セル１０は、太陽光の入射面に、太陽光を遮る電極を有さない。従って、太陽電池セル１０への太陽光の入射量が高まり、太陽電池セル１０の発電効率が向上する。
【００９９】
本実施形態によれば、太陽電池セル１０のセル積層体５０が薄い（例えば１０μｍ以下）にも係わらず、セル積層体５０にダメージを与えることなく、ＧａＡｓ基板１を剥離して太陽電池とすることができる。
【０１００】
（３）ガラス板を準備する工程について
（３−１）ガラス板の表面の撥液処理と親液処理
図１０に示すように、ガラス板３４を用意する。ガラス板３４は、厚み２〜１０ｍｍの平面ガラス又は平面強化ガラスである。一般的な太陽電池に用いているガラス板でありうる。
【０１０１】
図１０に示すように、ガラス板３４の裏面の所定領域に撥液層２３を設ける。所定領域とは、複数の（２以上の）太陽電池セル１０の透明電極が接着される領域（「集光点３２」ともいう）以外の領域である。撥液処理は、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）7Ｃ2Ｈ4ＳｉＣｌ3のようなフッ化炭素鎖、またはＣＨ3（ＣＨ2）17ＳｉＣｌ3のような炭化水素鎖を有するシランカップリング剤による化学修飾によって行われる。また、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の撥液材層を形成して撥液層２３としてもよい。
【０１０２】
その結果、複数の（２以上の）太陽電池セル１０の透明電極が接着される領域は、透明接着剤に対して相対的に親液性となる。さらに、透明電極が接着される領域（集光点３２）は、透明接着剤の濡れ性を高める親液処理を施されてもよい。
【０１０３】
（３−２）透明接着剤の塗布
図１０に示すように、親液性を有する集光点３２に透明接着剤３５を塗布する。例えば、透明接着剤３５をスクリューノズル式ディスペンサーにて塗布する。透明接着剤の粘度が変化しても、一定量の塗布を行う。素子サイズにより塗布量は異なるが、本実施例では樹脂塗布ヘッド４３を用いて１００〜１０００ナノリットルの透明接着剤を塗布する。透明接着剤は、集光点３２に濡れ広がり、撥液層２３は塗布されない。
【０１０４】
（４）ガラス板に太陽電池セルを接着する工程について
図１１に示すように、透明接着剤３５を塗布されたガラス板３４の集光点３２に、太陽電池セル１０の透明電極１２を、位置合わせしながら接着する。
【０１０５】
太陽電池セル１０の厚みは、５〜５０μｍと薄く、また太陽電池セル１０には、ＧａＡｓやＧｅなどの化合物半導体を含む。このため、太陽電池セル１０は非常に脆い。そこで、太陽電池セル１０に負荷を与えないように、太陽電池セル１０をガラス板３４に接着する必要がある。太陽電池セル１０を、平面形状のマウントヘッド４１の吸着穴４２に真空吸着し、集光点３２にマウントする。マウント荷重は１０〜５０ｇｆ（９．８１×１０-2〜４．９０×１０-1Ｎ）程度とする。
【０１０６】
集光点３２にマウントされた太陽電池セル１０は、透明接着剤３５と濡れることにより、親液領域（すなわち集光点）に位置合わせされる。一例として、太陽電池セル１０の透明電極表面が８００μｍ×８００μｍの正方形である場合、集光点３２を９００μｍ×９００μｍの正方形に設定し、その他の領域を撥液領域とする。それにより、太陽電池セル１０は、透明接着剤３５の表面張力のバランスにより、ガラス面において位置合わせされ、集光点３２の内部に配置される。
【０１０７】
太陽電池セル１０は、平面形状のマウントヘッド４１で１個１個マウントしてもよく、複数の集光点に対応する貫通孔を有するメタルマスクをガラス板に配置して、複数の太陽電池セル１０を集光点に一括してマウントすることも可能である。また、太陽電池セル１０を分散させた液体をガラス板３４上に塗布し、太陽電池セル１０を集光点に配置することも可能である。
【０１０８】
集光点に太陽電池セル１０が配置されたら、透明接着剤３５を硬化する。透明接着剤３５には、例えば二液混合性の常温硬化型樹脂が用いられる。常温硬化型樹脂を用いる場合では、例えば常温状態で放置すると、約９０分後から硬化が始まり、２４時間で硬化が完了する。透明接着剤３５は、紫外線硬化型樹脂であってもよい。紫外線硬化型の樹脂を用いる場合は、太陽電池セル１０の集光点への位置合わせ及びマウント後に紫外線を照射する。こうして、太陽電池セル１０の透明電極１２がガラス板３４の集光点に適切に固定される。
【０１０９】
撥水層の除去
太陽電池セル１０を接着後、ガラス基板３４上の撥水層２３を除去する。撥水層は、例えば、ドライエッジで除去することができる。ドライエッジにより、ガラス板３４の表面は親液性となる。太陽電池セル１０を接着したガラス基板３４に撥水層２３が残存すると、封止樹脂２２（図１５参照）との濡れ性が低下する。そのため、熱サイクルによる応力で、ガラス板３４と封止樹脂２２間で剥離不良が発生する。従って、ガラス基板３４上の撥水層２３を除去することが好ましい。
【０１１０】
（５）基板に太陽電池セルを実装する工程について
ガラス板３４に接着された多接合型太陽電池セル１０を基板２４に実装する。具体的には、下部電極９ａを第一導電線２５ａに電気的に接続し、かつ側面電極１６ａを第二道電線２５ｂに電気的に接続することで、多接合型太陽電池セル１０を基板２４に実装する。ガラス板３４に接着された多接合型太陽電池セル１０の基板２４への実装位置は、例えば、カメラによって撮影される接着位置の画像によって確認することができる。
【０１１１】
（５−１）基板上への異方性導電材料（ＡＣＦ）の配置
多接合型太陽電池セル１０の基板２４への実装は、異方性導電材料を用いて行うことが好ましい。基板２４上に異方性導電材料３６を配置する。そして、異方性導電材料３６を介して、第一導電線２５ａに下部電極９ａを接続し、第二導電線２５ｂに側面電極１６ａを接続する。異方性導電材料を用いることで、基板２４に多接合型太陽電池セル１０を容易に実装することができる。
【０１１２】
異方性導電材料３６はフィルム状又はペースト状でありうる。異方性導電材料３６はエポキシ樹脂と、それに分散している導電粒子を含む。異方性導電材料３６は、主に液晶ディスプレイの駆動用ドライバーの実装などに使用されている。
【０１１３】
フィルム状の異方性導電材料３６は、基板２４における太陽電池セル１０の配置領域よりも大きく、例えば第二導電線を囲む大きさを有することが好ましい。異方性導電材料３６の厚みは、太陽電池セル１０の電極と基板２４上の導電線との間の隙間に比べて十分に大きいことが必要である。つまり、異方性導電材料３６のフィルムは、第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂの厚みよりも厚い。例えば、第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂの厚みが３５μｍである場合は、異方性導電材料３６の厚みは４０〜６０μｍでありうる。
【０１１４】
まず、基板２４の第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂを異方性導電フィルムで覆う。次に、異方性導電フィルムが配置された基板２４に、ガラス板３４に接着された多接合型太陽電池セル１０を熱圧着することによって、実装を行う。導電線を異方性導電フィルムで覆うときに、異方性導電フィルムが一部硬化する程度に加熱加圧することによって、異方性導電フィルムを基板上に仮固定してもよい。より具体的に、図１２に示すように、基板２４に異方性導電材料３６のフィルムを貼り付ける。上部から６０〜１００℃に加熱した平面ツールで、異方性導電材料３６全体を５秒以下で加熱、加圧して貼り付けることが好ましい。このとき、異方性導電材料３６内部のエポキシ樹脂が硬化反応しない条件で異方性導電材料３６を配置領域に貼り付けることが好ましい。
【０１１５】
太陽電池セルの基板への仮実装
図１２に示すように、ガラス板３４に接着された複数の（２以上の）太陽電池セル１０を、異方性導電材料３６が貼り付けられた基板２４に、位置合わせしてマウントすることで仮圧着品を得る。ガラス板３４に付された認識マークと、基板２４上の認識マークをＣＣＤカメラにより認識し、その位置情報を用いて、基板２４の所定の位置に、太陽電池セル１０が配置される。太陽電池セル１０の仮圧着は、常温かつ低荷重で行う。そのため、太陽電池セル１０の電極と基板２４の導電線とは、電気導通しない。
【０１１６】
太陽電池セルの基板への本実装
次に、図１３に示すように、太陽電池セル１０を基板２４に電気接続すると共に、太陽電池セル１０を基板２４に固定する。具体的には、まず金属ステージに、前述した仮圧着工程による仮圧着品を、基板２４を下にして置く。次に、ガラス板３４の上方からポリテトラフルオロエチレンやポリイミド材料のフィルム形状の保護シート３９を置く。次に、１８０〜２２０℃程度に加熱した金属の加熱加圧ヘッド４０で、保護シート３９を介して仮圧着品を加圧する。１つの太陽電池セル当たりの荷重を約５０〜２００ｇｆ（０．４９〜１．９６Ｎ）とし、加圧時間を５〜２０秒間とする。
【０１１７】
この加圧によって、異方性導電材料３６内部のエポキシ樹脂を溶融後、硬化させる。その結果、太陽電池セル１０の中央電極１６ｂを基板の第一導電線２５ａに、太陽電池セル１０の側面電極１６を基板２４の第二導電線２５ｂに電気接続させる。電気接続は、異方性導電材料３６中の導電粒子を介する。こうして、太陽電池セル１０と第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂとを電気的に接続し、かつ太陽電池セル１０と基板とを物理的に固定する。
【０１１８】
図１４には、本圧着工程後の太陽電池セルの構造物が示される。ガラス板３４の厚みバラツキが１０μｍ以下と少なく、基板２４も厚みバラツキも少ない。そのため、厚みが１０μｍ以下の複数の太陽電池セル１０を、一括して基板２４に安定に実装することができる。
【０１１９】
封止樹脂による補強
図１５に示すように、図１４に示される構造物における基板２４とガラス板３４との隙間５０を封止樹脂２２で封止する。隙間５０を封止樹脂２２で封止することにより、パッケージの強度が保持され、耐薬品性が向上する。封止樹脂２２は、通常は、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂である。封止樹脂２２の例には、主剤と硬化剤とを含む二液性接着剤、紫外線で硬化する樹脂材料、及び、加熱で硬化する樹脂材料が含まれる。
【０１２０】
太陽電池セル１０が基板２４に異方性導電材料３６のみで固定されているだけでは、ガラス板３４の線膨張係数と基板２４との線膨張係数との差により、異方性導電材料３６による接着部分に応力が集中する。基板２４とガラス板３４との間の隙間５０に充填された封止樹脂２２は、この応力集中を低減させることができる。隙間５０への封止樹脂２２の充填によって、太陽電池セル１０を介して固定されている基板２４とガラス板３４とが一体化する。
【０１２１】
基板２４とガラス板３４の間の隙間５０への封止樹脂２２の充填は、通常、５０〜８０℃に加熱した金属ステージに上に基板２４を置き、隙間５０に液体の封止樹脂２２を、毛細管現象を用いて流し込む方法によって行われる。ＧａＡｓ基板１と基板２４との隙間に封止樹脂２２が充填されたら、約１５０〜２００℃で、１５分〜１時間ほど加熱し、封止樹脂２２を硬化させる。
【０１２２】
代替的方法として、仮圧着工程前に、基板２４上に封止樹脂２２を塗布し、本圧着工程における加熱加圧の加圧によって封止樹脂２２を隙間５０に充満させ、本圧着工程における加熱によって封止樹脂２２を硬化させてもよい。この方法によれば、太陽電池セル１０と第一導電線２５ａ及び第二導電線２５ｂとの電気的な接続と、封止樹脂２２による隙間の封止とを同時に行うことができる。
【０１２３】
基板２４とガラス板３４との隙間５０に封止樹脂２２が充填されたら、８０℃以下の温度（例えば常温（２０±１５℃））で封止樹脂２２を自然硬化させる。又は、紫外線を照射して封止樹脂２２を硬化させる。
【０１２４】
（６）集光レンズを準備する工程について
複数の集光点を有するシート状の集光レンズを準備する。集光レンズは、光の入射面とは反対側の表面に複数の集光点を有する複眼レンズであることが好ましい。
【０１２５】
（７）集光レンズをガラス板に接着する工程について
図１６に示すように、ガラス板３４に透明接着剤３５を塗布する。透明接着剤３５は、ディスペンス工法、印刷工法、スピンコート工法などを用いて塗布することができる。透明接着剤３５は、太陽電池セル１０をガラス板３４に接着するための接着剤と同一でありうる。
【０１２６】
次に、図１７に示すように、レンズ３１を、ガラス板３４に透明接着剤３５により貼り合せて固定する。レンズ３１の透明接着剤との境界領域の一部に、凹部３１ａを設けてもよい。凹部３１ａは、光透過部以外の領域に設けることが好ましい。凹部３１ａは、透明接着剤中に含まれていた気泡を取り込み、レンズ３１の光透過部に気泡が流れることを防止する。このようにして、レンズ３１を透過する光が、空気泡によって反射されて、太陽電池としての効率が低下することを抑制する。
【０１２７】
また、透明接着剤３５に空気が残存しないように、減圧下又は加圧下で、レンズ３１とガラス板３４とを貼り合せてもよい。また、ガラス板３４の中央部に透明接着剤３５を塗布し、レンズ３１をガラス板３４押しつけながら透明接着剤３５を塗り広げて、透明接着剤３５に空気が残存しないようにしてもよい。
【０１２８】
このように、実施形態に係る太陽電池の製造方法は、複数の太陽電池セル１０をガラス板３４の他方の面に貼り付け、複眼レンズであるレンズ３１をガラス板３４の一方の面に貼り付ける工程を含む。そして、複眼レンズの集光点はそれぞれ、太陽電池セル１０に設定され、好ましくは透明電極１２に設定される。
【０１２９】
＜太陽電池の設置状態＞
図１８には、ガラス板の一方の面に貼り付けられた複数の太陽電池セル１０と、ガラス板の多様の面に貼り付けられた複眼レンズ３１とを含む、実施形態に係る太陽電池を示す。太陽電池の基板２４の下面には、放熱用樹脂４４を介して放熱部材３７が配置されている。
【０１３０】
図１８の太陽電池が日射下に配置されると、太陽光３０は、矢印方向に沿ってレンズ３１に照射される。レンズ３１に入射した太陽光は、透明接着剤３５とガラス板３４を透過して、透明電極１２で集光し、セル積層体５０に入射することが好ましい。透明電極１２を通過した光は、セル積層体におけるトップセル層Ｔ、ミドルセル層Ｍ、及びボトムセル層Ｂを通過する。そして太陽光中の各セル層の吸収波長に応じた光が、各セル層において起電力に変換される。例えば太陽電池セル１０における変換効率は、約３０〜５０％である。
【０１３１】
一般的に、太陽光に含まれる赤外線によってレンズ３１が加熱される恐れがある。ところが、実施形態に係る太陽電池では、レンズ３１の熱が、ガラス板３４、透明電極１２、上部電極９ｂ、側面電極１６を介して基板２４へ速やかに伝達される。そして基板２４から外部へ放出される。そのため、レンズ３１が加熱されにくい。
【０１３２】
また、実施形態に係る太陽電池は、ガラス板３４およびレンズ３１が太陽電池セル１０に密着している。また、太陽電池セル１０が側面電極１６を有する。このため、レンズ３１の熱が、側面電極１６を経て基板２４に伝導することができる。基板２４のベース２７は大きな表面積を有している。このため、基板２４に伝導した熱は、ベース２７から外部に放出される。よって、レンズ３１の熱を放散しやすい。従って、レンズ３１を、耐熱性の低い透明樹脂で成型することができる。
【０１３３】
このため、レンズ３１を透明樹脂とすることで、ガラスとする場合に比べて、レンズ３１の材料コストを低下させることができる。また、レンズ３１を透明樹脂とすることで、ガラスとする場合に比べて、太陽電池を軽くすることができる。それにより、例えば、太陽電池の日射下への設置における作業性をより向上させることができる。
【０１３４】
また、一般的に、レンズ３１からの熱によって、太陽電池内に応力が発生しうる。ところが、実施形態に係る太陽電池で発生した応力は、基板２４とレンズ３１との間の隙間に充填されている封止樹脂２２によって分散する。よって、透明接着剤３５や異方性導電材料３６への応力集中によるセル積層体や太陽電池セル１０の破損が抑制される。
【０１３５】
実施形態に係る太陽電池は、受光面に配置される電極が透明である太陽電池セルを有するため、太陽電池セルに、効率的に太陽光を取り込むことができる。また実施形態に係る太陽電池は、トップセル層Ｔ、ミドルセル層Ｍおよびボトムセル層Ｂを含む３層の積層構造を有するセル積層体を有する太陽電池セル１０を具備する。そのため、太陽光に含まれる種々の波長領域の光を有効に光電変換できる。そのため、高効率の太陽電池を実現できる。
【０１３６】
また実施形態に係る太陽電池は、ガラス板３４およびレンズ３１が、太陽電池セル１０と密着している。そのため、太陽電池の厚さ（基板２４の底面からレンズ３１の頂部までの距離）を約２０ｍｍに設計できる。レンズ３１が、太陽電池セル１０から離間して配置される従来の太陽電池の厚みに対して、実施形態に係る太陽電池の厚みは、１０％程度となり得る。
【０１３７】
実施形態に係る太陽電池は、トップセル層Ｔの電位を有する電極と、ボトムセル層Ｂの電位を有する電極とが、共に、太陽光の入射面とは反対側に配置されている太陽電池セル１０を具備する。太陽電池セル１０を基板２４に、一工程で実装することができる。そのため、太陽電池の生産リードタイムが短くなる。
【０１３８】
一方で、従来の多接合型化合物太陽電池における太陽電池セルは、表面電極と裏面電極とを有する両面電極構造を有する。このため、裏面電極の実装はダイボンディング工程で行われ、表面電極の実装はワイヤボンディング工程などで行うことが多い。つまり、従来の太陽電池では、外部との電気的接続を図るために、裏面電極の実装と表面電極の実装との、２つの実装工程が必要とされる。その結果、生産リードタイムが長くなる。
【０１３９】
このように、本実施の形態では、高い耐温度サイクル性、高い耐湿度性、及び高い耐衝撃性を有し、軽薄短小の太陽電池を簡単に製造することができる。さらに、太陽光の受光部側の電極を、太陽電池セル１０の側部を通って、放熱性の基板２４上の第二導電線２５ｂに電気的に接続することから、導電路を伝熱路に利用することができる。このため、太陽電池の高放熱を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明の太陽電池は、宇宙での発電用途から、地球上での集光型太陽電池の用途で用いることができる。そして、太陽光の変換効率を、従来のシリコン太陽電池よりも飛躍的に高めることができる。そのため、日照量の多い地域での大規模発電システムとして使用され得る。
【符号の説明】
【０１４１】
１  ＧａＡｓ基板
２ａ  上部コンタクト層
２ｂ  下部コンタクト層
４  犠牲層
４ａ  犠牲層凹部
９ａ  下部電極
９ｂ  上部電極
１０、１２０、２２０  太陽電池セル
１２  透明電極
１５  表面電極
１６ａ  側面電極
１６ｂ  中央電極
１６ｃ  Ａｕ／Ｔｉ積層膜
１６ｄ  Ｔｉ膜
１７  第二絶縁層
１７ａ、１７ｂ  第二絶縁層の窓
１８  レジスト
１９ａ、１９ｂ  トンネル層
２０  グリッド層
２１  バッファ層
２２  封止樹脂
２３  撥水層
２４  基板
２５ａ  第一導電線
２５ｂ  第二導電線
２６  第一絶縁層
２７  ベース（金属板）
２８  ワックス
２９  保持板
３０  太陽光
３１  レンズ
３２  集光点
３４  ガラス板
３５  透明接着剤
３６  異方性導電材料
３７  放熱部材
３８  ステージ
３９  保護シート
４０  加熱加圧ヘッド
４１  マウンドヘッド
４２  吸着穴
４３  樹脂塗布ヘッド
４４  放熱用樹脂
５０  セル積層体
１００、２００  太陽電池
１１０  光学部品
１１３  凹部
１２４Ａ  第１接続部
１２４Ｂ  第２接続部
１４０  バックシート
１５０  回路基板
１５３  絶縁体
１５４  導電体
１５４Ａ、１５４Ｂ  電極部分
１５５  接着層
２１０  光学部品
２３０  一次鏡
２３１、２３４  金属膜
２３７  隙間
２３９  開口
３００  固体透明光学パネル
４００Ｃ  集光型光エネルギ収集ユニット
４２０  ソケットコネクタ
Ａ  図１の太陽電池における太陽電池セル１０の周辺を囲む線
Ｂ  ボトムセル層
Ｍ  ミドルセル層
Ｔ  トップセル層
【図１】
2013179564.tif 000003
【図２】
2013179564.tif 000004
【図３】
2013179564.tif 000005
【図４】
2013179564.tif 000006
【図５】
2013179564.tif 000007
【図６】
2013179564.tif 000008
【図７】
2013179564.tif 000009
【図８】
2013179564.tif 000010
【図９】
2013179564.tif 000011
【図１０】
2013179564.tif 000012
【図１１】
2013179564.tif 000013
【図１２】
2013179564.tif 000014
【図１３】
2013179564.tif 000015
【図１４】
2013179564.tif 000016
【図１５】
2013179564.tif 000017
【図１６】
2013179564.tif 000018
【図１７】
2013179564.tif 000019
【図１８】
2013179564.tif 000020
【図１９】
2013179564.tif 000021
【図２０】
2013179564.tif 000022
【図２１】
2013179564.tif 000023
【図２２】
2013179564.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月28日(2013.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱性を有する板状ベースと、前記ベース上に配置され、電気的に分離して配置された第一導電線および第二導電線と、を有する基板と、
前記第一導電線上に接合されて電気接続した下部電極と、前記下部電極の上面上に配置されたボトムセル層および前記ボトムセル層の上面上に配置されたトップセル層を含むセル積層体と、前記トップセル層の上面上に配置された透明電極と、前記透明電極を前記第二導電線に接続する導体と、を有する、複数の多接合型太陽電池セルと、
前記複数の多接合型太陽電池セルの透明電極上を、接着剤を介して一方の面に接着されたガラス板と、
前記ガラス板の他方の面に透明接着剤を介して配置された集光レンズと、を有し、
前記集光レンズが、光透過部を除いた前記透明接着剤との境界領域の一部に凹部を有する、太陽電池。
【請求項２】
前記基板と前記多接合型太陽電池セルとの間に配置された異方性導電材料をさらに有する、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記複数の多接合型太陽電池セルが一枚の前記基板に配置され、前記集光レンズが、複眼レンズであり、
前記集光レンズは、前記複数の多接合型太陽電池セルの透明電極のそれぞれに集光点を有する、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記集光レンズが、光の屈折を利用した、曲面を有するレンズ形状を有するか、又はフレネルレンズである、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記多接合型太陽電池セルは、
前記セル積層体の側面に配置された絶縁層と、
前記透明電極と前記第二導電線とを電気接続するように、前記絶縁層を介して前記セル積層体の側面に配置された側面電極と、
をさらに有する、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記側面電極の下面は、前記下部電極の下面よりも下方に配置されている、請求項５に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記太陽電池は、前記下部電極の下面側にさらに中央電極を有し、前記側面電極の下面と前記中央電極の下面とが同一面に配置されている、請求項５に記載の太陽電池。
【請求項８】
放熱性を有する板状ベースと、前記ベース上に配置され、電気的に分離して配置された第一導電線及び第二導電線と、を有する基板を準備する工程と、
下部電極と、前記下部電極の上面上に配置されたボトムセル層および前記ボトムセル層の上面上に配置されたトップセル層を含むセル積層体と、前記トップセル層の上面上に配置された透明電極と、前記透明電極を前記第二導電線に接続する導体と、を有する、多接合型太陽電池セルを複数準備する工程と、
ガラス板を準備する工程と、
前記ガラス板の一方の面に前記複数の太陽電池セルの透明電極の上面を接着して、前記ガラス板に前記複数の多接合型太陽電池セルを固定する工程と、
前記第一導電線に前記下部電極が電気接続され、前記第二導電線に前記導体が電気接続されるように、前記基板上に前記複数の多接合型太陽電池セルを実装する工程と、
複数の集光点を有するシート状の集光レンズを準備する工程と、
前記ガラス板の他方の面に前記集光レンズを接着する工程と、
を含み、
前記集光レンズは、光透過部を除いた前記ガラス板への接着面の一部に凹部を有する、太陽電池の製造方法。
【請求項９】
前記基板上に前記多接合型太陽電池セルを実装する工程において、
前記基板上に異方性導電材を配置し、前記第一導電線と前記下部電極との電気接続と、前記第二導電線と前記導体との間の電気接続を、前記異方性導電材を介して行う、請求項８に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
前記集光レンズが、光の入射面とは反対側の表面に複数の集光点を有する複眼レンズであり、
前記ガラス板に接着された複眼レンズの集光点が、前記ガラス板に接着された複数の多接合型太陽電池セルの透明電極のそれぞれにある、
請求項８に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１１】
前記多接合型太陽電池セルは、
前記セル積層体の側面に配置された絶縁層と、
前記透明電極と前記第二導電線とを電気接続するように、前記絶縁層を介して前記セル積層体の側面に配置された側面電極と、
をさらに有する、請求項８に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１２】
前記太陽電池セルにおいて、前記側面電極の下面が、前記下部電極の下面よりも下方に配置している、請求項１１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１３】
前記太陽電池セルは、前記下部電極の下面側にさらに中央電極を有し、
前記側面電極の下面と前記中央電極の下面とが同一面に配置する、請求項１１に記載の太陽電池の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の第１の態様は、放熱性を有する板状ベースと、前記ベース上に配置され、電気的に分離して配置された第一導電線および第二導電線と、を有する基板と；前記第一導電線上に接合されて電気接続した下部電極と、前記下部電極の上面上に配置されたボトムセル層および前記ボトムセル層の上面上に配置されたトップセル層を含むセル積層体と、前記トップセル層の上面上に配置された透明電極と、前記透明電極を前記第二導電線に接続する導体と、を有する、複数の多接合型太陽電池セルと；前記複数の多接合型太陽電池セルの透明電極上を、接着剤を介して一方の面に接着されたガラス板と；前記ガラス板の他方の面に透明接着剤を介して配置された集光レンズと、を有し、
前記集光レンズが、光透過部を除いた前記透明接着剤との境界領域の一部に凹部を有する、太陽電池に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の第２の態様は、放熱性を有する板状ベースと、前記ベース上に配置され、電気的に分離して配置された第一導電線及び第二導電線と、を有する基板を準備する工程と；下部電極と、前記下部電極の上面上に配置されたボトムセル層および前記ボトムセル層の上面上に配置されたトップセル層を含むセル積層体と、前記トップセル層の上面上に配置された透明電極と、前記透明電極を前記第二導電線に接続する導体と、を有する、多接合型太陽電池セルを複数準備する工程と；ガラス板を準備する工程と；前記ガラス板の一方の面に前記複数の太陽電池セルの透明電極の上面を接着して、前記ガラス板に前記複数の多接合型太陽電池セルを固定する工程と；前記第一導電線に前記下部電極が電気接続され、前記第二導電線に前記導体が電気接続されるように、前記基板上に前記複数の多接合型太陽電池セルを実装する工程と；複数の集光点を有するシート状の集光レンズを準備する工程と；前記ガラス板の他方の面に前記集光レンズを接着する工程と；を含み、
前記集光レンズは、光透過部を除いた前記ガラス板への接着面の一部に凹部を有する、太陽電池の製造方法に関する。
【国際調査報告】
2013179564.tif 000025
2013179564.tif 000026
2013179564.tif 000027
2013179564.tif 000028