(57)【要約】  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。
2011001837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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）。【０００５】
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。【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。【０００９】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−３４０３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。【００１２】
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。【００１３】
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。【００１４】
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。【００１５】
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。【００１６】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
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。【００１８】
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。【００１９】
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。【００２０】
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。【００２１】
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。【００２２】
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。【００２３】
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。
【発明の効果】
【００２４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】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。
【図２】（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３】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。
【図４】（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。
【図５】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。
【図６】（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。
【図７】（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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】（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。
【図１２】（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。
【図１３】（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１４】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。
【図１５】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。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
＜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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
＜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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
＜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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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】
【０１１７】
＜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。【０１１８】
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。【０１１９】
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。【０１２０】
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。【０１２１】
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。【０１２２】
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。【０１２３】
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。【０１２４】
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。【０１２５】
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。【０１２６】
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。【０１２７】
＜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。【０１２８】
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。【０１２９】
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。【０１３０】
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。【０１３１】
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。【０１３２】
＜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。【０１３３】
＜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。【０１３４】
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。【０１３５】
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。【０１３６】
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。【０１３７】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
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。
【符号の説明】
【０１３９】
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。
【図１】
2011001837.tif 000003
【図２】
2011001837.tif 000004
【図３】
2011001837.tif 000005
【図４】
2011001837.tif 000006
【図５】
2011001837.tif 000007
【図６】
2011001837.tif 000008
【図７】
2011001837.tif 000009
【図８】
2011001837.tif 000010
【図９】
2011001837.tif 000011
【図１０】
2011001837.tif 000012
【図１３】
2011001837.tif 000013
【図１４】
2011001837.tif 000014
【図１１】
2011001837.tif 000015
【図１２】
2011001837.tif 000016
【図１５】
2011001837.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月29日(2011.12.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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）。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−３４０３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
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、導電性物質に含まれる金属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している配線シート付き太陽電池セルである。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、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。ここで、本発明の配線シート付き太陽電池セルの製造方法において、導電性粒子は金属を含み、電気的に接続する工程は、金属が溶融し、かつ金属が、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つと金属結合を形成しないように導電性粒子を加熱する工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】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。
【図２】（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３】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。
【図４】（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。
【図５】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。
【図６】（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。
【図７】（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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】（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。
【図１２】（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。
【図１３】（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１４】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。
【図１５】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。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
＜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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
＜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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
＜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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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】
【０１１７】
＜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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
＜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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
＜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。
【０１３３】
＜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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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特許請求の範囲によって示され、特許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。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
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。
【符号の説明】
【０１３９】
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。
【手続補正２】
【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】
裏面電極型太陽電池セルと、
配線シートと、を備え、
前記裏面電極型太陽電池セルは、半導体基板と、前記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、
前記配線シートは、絶縁性基材と、前記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、
前記第１導電型用電極と前記第１導電型用配線との間、および前記第２導電型用電極と前記第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、
前記導電性物質に含まれる金属は、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している、配線シート付き太陽電池セル。
【請求項２】
前記導電性物質が、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種を含むことを特徴とする、請求項１に記載の配線シート付き太陽電池セル。
【請求項３】
前記導電性物質の硬度が、前記第１導電型用電極、前記第２導電型用電極、前記第１導電型用配線および前記第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を特徴とする、請求項１または２に記載の配線シート付き太陽電池セル。
【請求項４】
前記導電性物質が、錫およびビスマスの少なくとも一方を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の配線シート付き太陽電池セル。
【請求項５】
前記裏面電極型太陽電池セルと前記配線シートとの間に絶縁性樹脂が設置されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の配線シート付き太陽電池セル。
【請求項６】
請求項１から５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。
【請求項７】
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、
前記配線シートの前記第１導電型用配線の表面および前記第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、
前記配線シートの前記第１導電型用配線上に前記裏面電極型太陽電池セルの前記第１導電型用電極を設置するとともに、前記配線シートの前記第２導電型用配線上に前記裏面電極型太陽電池セルの前記第２導電型用電極を設置する工程と、
前記第１導電型用電極と前記第１導電型用配線との間および前記第２導電型用電極と前記第２導電型用配線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。
【請求項８】
前記導電性粒子は金属を含み、
前記電気的に接続する工程は、前記金属が溶融し、かつ前記金属が、前記第１導電型用電極、前記第２導電型用電極、前記第１導電型用配線および前記第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つと金属結合を形成しないように前記導電性粒子を加熱する工程を含む、請求項７に記載の配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
【国際調査報告】
2011001837.tif 000018
2011001837.tif 000019
2011001837.tif 000020
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