(57)【要約】      （修正有）【課題】ヘテロ接合太陽電池において低温銀ペーストの溶接張力を改善する。【解決手段】結晶シリコン基板の正面に第１真性アモルファスシリコン層を蒸着し、裏面に第２真性アモルファスシリコン層を蒸着するステップＳ１００と、第１真性アモルファスシリコン層にＮ型アモルファスシリコン層を蒸着し、第２真性アモルファスシリコン層にＰ型アモルファスシリコン層を蒸着するステップＳ２００と、Ｎ型アモルファスシリコン層の表面とＰ型アモルファスシリコン層の表面にそれぞれ透明導電膜層を蒸着するステップＳ３００と、二つの透明導電膜層の上にそれぞれ銀薄層を蒸着するステップＳ４００と、二つの銀薄層の上にそれぞれスクリーン印刷によってバスバー電極を形成するステップＳ５００と、を含む。【選択図】図１
2019091882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶シリコン基板の少なくとも片面に順に、真性層を形成する、ドープシリコン層を形成する、透明導電膜層を形成する、金属薄層を形成する、及び電極層を形成するステップを含むことを特徴とするヘテロ接合太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記金属薄層は、銀薄層、銀アルミニウム薄層及びニッケルバナジウム薄層のうちの少なくとも１種から選択されることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記透明導電膜層をバスバー領域と非バスバー領域に区分し、前記バスバー領域に前記金属薄層を形成し、前記電極層はバスバー電極を備え、前記金属薄層の上に前記バスバー電極を形成し、
任意選択で、前記電極層はフィンガー電極をさらに備え、前記非バスバー領域に前記フィンガー電極を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
結晶シリコン基板の正面と裏面に真性層を形成するステップと、
結晶シリコン基板の正面と裏面の真性層の上にドープシリコン層を形成するステップと、
二つの前記ドープシリコン層の上に透明導電膜層を形成するステップと、
少なくとも片面の透明導電膜層の上に金属薄層を形成するステップと、
前記金属薄層の上に前記バスバー電極を形成し、又は、前記金属薄層の上に前記バスバー電極を形成し、且つ前記金属薄層の所在する前記透明導電膜層の非バスバー領域に前記フィンガー電極を形成するステップと、
任意選択で、金属薄層を形成していない透明導電膜層の上に金属層又は電極層を形成するステップと、を含み、
二つの前記ドープシリコン層のドープタイプは異なることを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記金属薄層は物理蒸着法によって形成され、任意選択で、前記物理蒸着法はマグネトロンスパッタリング法であり、スパッタリング電力は１Ｗ／ｃｍ２〜１０Ｗ／ｃｍ２であり、スパッタリング圧力は０．１Ｐａ〜０．５Ｐａであり、スパッタリングガスはアルゴンであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
透明導電膜層の上に金属層を形成することは、前記透明導電膜層の全面に前記金属層を形成することを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
【請求項７】
結晶シリコン基板の少なくとも片面に順に設けられた真性層、ドープシリコン層、透明導電膜層、金属薄層及び電極層を備えることを特徴とするヘテロ接合太陽電池。
【請求項８】
前記金属薄層は、銀薄層、銀アルミニウム薄層及びニッケルバナジウム薄層のうちの少なくとも１種から選択され、任意選択で、前記金属薄層の厚さ範囲は１０ｎｍ〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項７に記載のヘテロ接合太陽電池。
【請求項９】
前記透明導電膜層はバスバー領域及び非バスバー領域を備え、前記金属薄層は前記バスバー領域に設けられ、前記電極層はバスバー電極を備え、前記バスバー電極は前記金属薄層の上に設けられ、
任意選択で、前記電極層は、前記非バスバー領域に設けられたフィンガー電極をさらに備えることを特徴とする請求項７又は８に記載のヘテロ接合太陽電池。
【請求項１０】
結晶シリコン基板の正面と裏面に設けられた真性層と、
前記結晶シリコン基板の正面と裏面の真性層の上に設けられたドープシリコン層と、
二つの前記ドープシリコン層の上に設けられた透明導電膜層と、
少なくとも片面の透明導電膜層の上に設けられた金属薄層と、
前記金属薄層の上に設けられた前記バスバー電極、又は、前記金属薄層の上に設けられた前記バスバー電極、及び前記金属薄層の所在する前記透明導電膜層の非バスバー領域に設けられた前記フィンガー電極と、を備え、
任意選択で、前記ヘテロ接合太陽電池は、金属薄層を設けていない透明導電膜層の上に設けられた金属層又は電極層をさらに備え、
二つの前記ドープシリコン層のドープタイプは異なることを特徴とする請求項９に記載のヘテロ接合太陽電池。
【請求項１１】
前記金属層は前記透明導電膜層の全面に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のヘテロ接合太陽電池。
【請求項１２】
結晶シリコン基板の正面に第１真性アモルファスシリコン層を蒸着し、前記結晶シリコン基板の裏面に第２真性アモルファスシリコン層を蒸着する、又は前記結晶シリコン基板の裏面に前記第１真性アモルファスシリコン層を蒸着し、前記結晶シリコン基板の正面に前記第２真性アモルファスシリコン層を蒸着するステップと、
前記第１真性アモルファスシリコン層にＮ型アモルファスシリコン層を蒸着し、前記第２真性アモルファスシリコン層にＰ型アモルファスシリコン層を蒸着するステップと、
前記Ｎ型アモルファスシリコン層の表面と前記Ｐ型アモルファスシリコン層の表面にそれぞれ透明導電膜層を蒸着するステップと、
二つの前記透明導電膜層の上にそれぞれ銀薄層を蒸着するステップと、
二つの前記銀薄層の上にそれぞれスクリーン印刷によってバスバー電極を形成するステップと、を含むことを特徴とするヘテロ接合太陽電池の製造方法。
【請求項１３】
二つの前記透明導電膜層の上にそれぞれ銀薄層を蒸着するステップは、
二つの前記透明導電膜層の上に、それぞれマスクによって前記透明導電膜層の非バスバー領域を遮蔽するステップと、
前記透明導電膜層のバスバー領域に前記銀薄層を蒸着するステップと、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のヘテロ接合太陽電池の製造方法。
【請求項１４】
前記銀薄層はマグネトロンスパッタリング法によって蒸着され、スパッタリング電力は２．５Ｗ／ｃｍ２であり、スパッタリング圧力は０．２Ｐａであり、スパッタリングガスはアルゴンであることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のヘテロ接合太陽電池の製造方法。
【請求項１５】
結晶シリコン基板と、
前記結晶シリコン基板の正面と裏面に設けられた真性アモルファスシリコン層と、
前記結晶シリコン基板の正面の前記真性アモルファスシリコン層の上に設けられたＮ型アモルファスシリコン層と、
前記結晶シリコン基板の裏面の前記真性アモルファスシリコン層の上に設けられたＰ型アモルファスシリコン層と、
前記Ｎ型アモルファスシリコン層と前記Ｐ型アモルファスシリコン層の上に設けられた透明導電膜層と、
二つの前記透明導電膜層の上に設けられた銀薄層と、
二つの前記銀薄層の上に設けられたバスバー電極と、を備えることを特徴とするヘテロ接合太陽電池。
【請求項１６】
前記銀薄層の厚さ範囲は１０ｎｍ〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１５に記載のヘテロ接合太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、中国に提出した出願日が２０１７年１１月１５日、出願番号が２０１７１１１３２０８１．０の特許出願の優先権を主張し、その全内容が本願に援用により組み込まれている。
【０００２】
本願は太陽電池の技術分野に関するが、それに限定されず、特にヘテロ接合太陽電池及びその製造方法に関するが、それに限定されない。
【背景技術】
【０００３】
ヘテロ接合太陽電池は効率が高く、温度係数が低く、光誘起劣化（Ｌｉｇｈｔ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ、ＬＩＤ）や電圧誘起劣化（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ、ＰＩＤ）効果がなく、両面発電が可能で、コスト削減の余裕が大きい等の利点を有し、次世代の量産可能な高効率電池の一つとなる。
【０００４】
ヘテロ接合太陽電池の加工について、そのプロセス温度要求が２００℃未満であるため、スクリーン印刷用のペーストは低温銀ペーストである。しかしながら、低温銀ペーストの溶接張力は一般には１Ｎ／ｃｍと低く、ひいてはそれ以下である。溶接張力はモジュールの製造及び後期モジュールの信頼性に非常に重要であり、低溶接張力によって以下のリスクがある。第１に、電池をモジュールにすることが不能である。第２に、強いてモジュールを製造しても、モジュールの信頼性試験に不合格になる可能性がある。
【０００５】
現在、ヘテロ接合太陽電池の低温銀ペーストの溶接張力を改善する方法は、一般に以下の通りである。
【０００６】
１．低温銀ペースト中の樹脂の含有量を増加するが、その欠点として、銀含有量が低くなり、ペーストのバルク抵抗が増加し、電池にすると、電池曲線因子が低下してしまう。
【０００７】
２．バスバーの幅を増加させるように寸法が大きなシルクスクリーンを設計するが、その欠点として、遮光面積が増加し、電池の短絡電流が低減し、ペーストの使用量が増加し、コストが増えてしまう。
【０００８】
３．バスバーの高さを増加させるようにシルクスクリーンの設計寸法又は印刷プロセスを調整するが、その欠点として、ペーストの使用量が増加し、コストが増え、印刷品質の低下につながる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以下、本明細書に詳細に説明されるテーマの概要である。本概要は特許請求の範囲の保護範囲を限定するものではない。
【００１０】
従来技術の問題に対して、本願は、低温銀ペーストバスバーの溶接張力を増大させ、太陽光発電モジュールの歩留まりと信頼性を向上させるヘテロ接合太陽電池及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の実施例は、ヘテロ接合太陽電池の製造方法を提供し、結晶シリコン基板の少なくとも片面に順に、真性層を形成する、ドープシリコン層を形成する、透明導電膜層を形成する、金属薄層を形成する、及び電極層を形成するステップを含む。
【００１２】
本願の実施例は、ヘテロ接合太陽電池をさらに提供し、前記ヘテロ接合太陽電池は、結晶シリコン基板の少なくとも片面に順に設けられた真性層、ドープシリコン層、透明導電膜層、金属薄層及び電極層を備える。
【００１３】
本願の実施例は、ヘテロ接合太陽電池の製造方法を提供し、
結晶シリコン基板の正面に第１真性アモルファスシリコン層を蒸着し、前記結晶シリコン基板の裏面に第２真性アモルファスシリコン層を蒸着する、又は前記結晶シリコン基板の裏面に前記第１真性アモルファスシリコン層を蒸着し、前記結晶シリコン基板の正面に前記第２真性アモルファスシリコン層を蒸着するステップと、
前記第１真性アモルファスシリコン層にＮ型アモルファスシリコン層を蒸着し、前記第２真性アモルファスシリコン層にＰ型アモルファスシリコン層を蒸着するステップと、
前記Ｎ型アモルファスシリコン層の表面と前記Ｐ型アモルファスシリコン層の表面にそれぞれ透明導電膜層を蒸着するステップと、
二つの前記透明導電膜層の上にそれぞれ銀薄層を蒸着するステップと、
二つの前記銀薄層の上にそれぞれスクリーン印刷によってバスバー電極を形成するステップと、を含む。
【００１４】
本願の実施例は、ヘテロ接合太陽電池をさらに提供し、
結晶シリコン基板と、
前記結晶シリコン基板の正面と裏面に設けられた真性アモルファスシリコン層と、
前記結晶シリコン基板の正面の前記真性アモルファスシリコン層の上に設けられたＮ型アモルファスシリコン層と、
前記結晶シリコン基板の裏面の前記真性アモルファスシリコン層の上に設けられたＰ型アモルファスシリコン層と、
前記Ｎ型アモルファスシリコン層と前記Ｐ型アモルファスシリコン層の上に設けられた透明導電膜層と、
二つの前記透明導電膜層の上に設けられた銀薄層と、
二つの前記銀薄層の上に設けられたバスバー電極と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
図面は本願の技術的手段を更に理解するためのものであり、且つ明細書の一部として組み込まれ、本願の実施例とともに本願の技術的手段を解釈することに用いられるが、本願の技術的手段を限定するものではない。
【００１６】
【図１】図１は、本願の実施例に係るヘテロ接合太陽電池の製造方法のフローチャートである。
【図２】図２は、本願の実施例に係るヘテロ接合太陽電池の構造模式図である。
【図３】図３は、本願の別の実施例に係るヘテロ接合太陽電池の構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本願の実施例について詳細に説明し、前記実施例の例示は図面に示され、全明細書を通して、同一又は類似の符号は、同一又は類似の要素、或いは同一又は類似機能を有する要素を示す。以下、図面を参照して説明される実施例は例示的なもので、本願を解釈することに用いられ、本願を限定するものではない。
【００１８】
本願の実施例は、ヘテロ接合太陽電池の製造方法を提供し、結晶シリコン基板の少なくとも片面に順に、真性層を形成する、ドープシリコン層を形成する、透明導電膜層を形成する、金属薄層を形成する、及び電極層を形成する各ステップを含んでもよい。
【００１９】
例示的な実施例では、前記金属薄層は、銀薄層、銀アルミニウム薄層及びニッケルバナジウム薄層のうちの少なくとも１種から選択されてもよい。
【００２０】
例示的な実施例では、前記金属薄層の厚さ範囲は１０ｎｍ〜２００ｎｍであってもよい。
【００２１】
例示的な実施例では、前記透明導電膜層をバスバー領域と非バスバー領域に区分し、前記バスバー領域に前記金属薄層を形成し、前記電極層はバスバー電極を備えてもよく、前記金属薄層の上に前記バスバー電極を形成する。
【００２２】
例示的な実施例では、前記電極層はフィンガー電極をさらに備えてもよく、前記非バスバー領域に前記フィンガー電極を形成する。
【００２３】
例示的な実施例では、前記方法は、
結晶シリコン基板の正面と裏面に真性層を形成するステップと、
結晶シリコン基板の正面と裏面の真性層の上にドープシリコン層を形成するステップと、
二つの前記ドープシリコン層の上にそれぞれ透明導電膜層を形成するステップと、
少なくとも片面の透明導電膜層の上に金属薄層を形成するステップと、
前記金属薄層の上に前記バスバー電極を形成し、又は、前記金属薄層の上に前記バスバー電極を形成し、且つ前記金属薄層の所在する前記透明導電膜層の非バスバー領域に前記フィンガー電極を形成するステップと、
任意選択で、金属薄層を形成していない透明導電膜層の上に金属層又は電極層を形成するステップと、を含んでもよく、
二つの前記ドープシリコン層のドープタイプは異なる。
【００２４】
例示的な実施例では、前記透明導電膜層の上に前記金属薄層を形成するステップは、
前記透明導電膜層をバスバー領域と非バスバー領域に区分するステップと、
マスクによって前記透明導電膜層の非バスバー領域を遮蔽するステップと、
前記透明導電膜層のバスバー領域に前記金属薄層を蒸着するステップと、を含む。
【００２５】
例示的な実施例では、前記透明導電膜層の上に前記金属薄層を形成するステップは、
前記透明導電膜層をバスバー領域と非バスバー領域に区分するステップと、
前記透明導電膜層にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィー法によって前記透明導電膜層のバスバー領域を露出させるステップと、
前記バスバー領域に前記金属薄層を蒸着するステップと、
前記透明導電膜層の非バスバー領域のフォトレジストを除去するステップと、を含む。
【００２６】
例示的な実施例では、二つの前記透明導電膜層の上にそれぞれ金属薄層を形成する場合、
まず前記結晶シリコン基板の正面の前記透明導電膜層の上に金属薄層を蒸着し、次に前記結晶シリコン基板の裏面の前記透明導電膜層の上に金属薄層を蒸着するステップ、
又は、まず前記結晶シリコン基板の裏面の前記透明導電膜層の上に金属薄層を蒸着し、次に前記結晶シリコン基板の正面の前記透明導電膜層の上に金属薄層を蒸着するステップ、
又は、前記結晶シリコン基板の正面と裏面の前記透明導電膜層の上に金属薄層を同時に蒸着するステップを含む。
【００２７】
例示的な実施例では、前記金属薄層は物理蒸着法により蒸着されることができる。
【００２８】
例示的な実施例では、前記物理蒸着法はマグネトロンスパッタリング法であり、スパッタリング電力は１Ｗ／ｃｍ２〜１０Ｗ／ｃｍ２であり、スパッタリング圧力は０．１Ｐａ〜０．５Ｐａであり、スパッタリングガスはアルゴンであってもよい。
【００２９】
例示的な実施例では、前記マグネトロンスパッタリング法のスパッタリング電力は２．５Ｗ／ｃｍ２であり、スパッタリング圧力は０．２Ｐａであり、スパッタリングガスはアルゴンであってもよい。
【００３０】
例示的な実施例では、前記金属薄層の上に前記バスバー電極を形成するステップは、前記金属薄層の上にスクリーン印刷によって前記バスバー電極を形成するステップを含んでもよい。
【００３１】
例示的な実施例では、前記金属薄層の上に前記電極層のバスバー電極を形成し、前記金属薄層の所在する前記透明導電膜層の非バスバー領域に前記電極層のフィンガー電極を形成するステップは、
前記金属薄層の上に前記電極層のバスバー電極を形成した後、前記金属薄層の所在する前記透明導電膜層の非バスバー領域に、スクリーン印刷によって前記電極層のフィンガー電極を形成するステップ、
又は、前記金属薄層の所在する前記透明導電膜層の非バスバー領域に、スクリーン印刷によって前記電極層のフィンガー電極を形成した後、前記金属薄層の上に前記電極層のバスバー電極を形成するステップ、
又は、前記金属薄層の上に前記電極層のバスバー電極を形成すると同時に、前記金属薄層の所在する前記透明導電膜層の非バスバー領域に、スクリーン印刷によって前記電極層のフィンガー電極を形成するステップを含んでもよい。
【００３２】
例示的な実施例では、前記金属層は、銀層、銀アルミニウム層及びニッケルバナジウム層のうちの少なくとも１種から選択されてもよい。
【００３３】
例示的な実施例では、透明導電膜層の上に金属層を形成することは、前記透明導電膜層の全面に前記金属層を形成してもよい。
【００３４】
例示的な実施例では、前記方法は、結晶シリコン基板の正面と裏面に真性層を形成する前に、
テクスチャプロセスによって前記結晶シリコン基板を表面処理するステップと、
テクスチャプロセス済みの前記結晶シリコン基板を洗浄するステップと、をさらに含んでもよい。
【００３５】
例示的な実施例では、前記方法は、少なくとも片面の透明導電膜層の上に金属薄層を形成した後、前記金属薄層の上に前記電極層のバスバー電極を形成する前に、前記金属薄層を修復するステップをさらに含んでもよい。
【００３６】
例示的な実施例では、前記金属薄層を修復するステップは、アニール方式によって前記金属薄層を修復するステップを含んでもよい。
【００３７】
例示的な実施例では、前記金属薄層を修復するステップは、２００℃以下のアニールによって前記金属薄層を修復するステップを含んでもよい。
【００３８】
例示的な実施例では、前記真性層は真性アモルファスシリコン層であってもよい。
【００３９】
例示的な実施例では、前記ドープシリコン層はＮ型ドープシリコン層又はＰ型ドープシリコン層であってもよく、前記結晶シリコン基板の正面と裏面のドープシリコン層のドープタイプが異なればよく、すなわち一方の面のドープシリコン層はＮ型ドープシリコン層、他方の面のドープシリコン層はＰ型ドープシリコン層である。
【００４０】
例示的な実施例では、前記ドープシリコン層はアモルファスシリコンドープシリコン層又は微結晶シリコンドープ層であってもよい。
【００４１】
本願の実施例は、ヘテロ接合太陽電池をさらに提供し、結晶シリコン基板の少なくとも片面に順に設けられた真性層、ドープシリコン層、透明導電膜層、金属薄層及び電極層を備えてもよい。
【００４２】
例示的な実施例では、前記金属薄層は、銀薄層、銀アルミニウム薄層及びニッケルバナジウム薄層のうちの少なくとも１種から選択されてもよい。
【００４３】
例示的な実施例では、前記金属薄層の厚さ範囲は１０ｎｍ〜２００ｎｍであってもよい。
【００４４】
例示的な実施例では、前記透明導電膜層はバスバー領域及び非バスバー領域を備え、前記金属薄層は前記バスバー領域に設けられ、前記電極層はバスバー電極を備え、前記バスバー電極は前記金属薄層の上に設けられてもよい。
【００４５】
例示的な実施例では、前記バスバー電極の数は２本〜６本であってもよい。
【００４６】
例示的な実施例では、前記電極層は、前記非バスバー領域に設けられたフィンガー電極をさらに備えてもよい。
【００４７】
例示的な実施例では、前記フィンガー電極の直径の範囲は２０μｍ〜６０μｍであってもよい。
【００４８】
例示的な実施例では、前記ヘテロ接合太陽電池は、
結晶シリコン基板の正面と裏面に設けられた真性層と、
前記結晶シリコン基板の正面と裏面の真性層の上に設けられたドープシリコン層と、
二つの前記ドープシリコン層の上に設けられた透明導電膜層と、
少なくとも片面の透明導電膜層の上に設けられた金属薄層と、
前記金属薄層の上に設けられた前記バスバー電極、又は、前記金属薄層の上に設けられた前記バスバー電極、及び前記金属薄層の所在する前記透明導電膜層の非バスバー領域に設けられた前記フィンガー電極と、を備えてもよく、
任意選択で、前記ヘテロ接合太陽電池は、金属薄層を設けていない透明導電膜層の上に設けられた金属層又は電極層をさらに備えてもよく、
二つの前記ドープシリコン層のドープタイプは異なる。
【００４９】
例示的な実施例では、前記金属層は、銀層、銀アルミニウム層及びニッケルバナジウム層のうちの少なくとも１種から選択されてもよい。
【００５０】
例示的な実施例では、前記ヘテロ接合太陽電池は、金属薄層を設けていない透明導電膜層の上に設けられた金属層をさらに備える場合、前記金属層は前記透明導電膜層の全面に設けられてもよい。
【００５１】
例示的な実施例では、前記結晶シリコン基板の厚さ範囲は１００μｍ〜２５０μｍであってもよい。
【００５２】
例示的な実施例では、前記真性層の厚さ範囲は１ｎｍ〜２０ｎｍであってもよい。
【００５３】
例示的な実施例では、前記ドープシリコン層の厚さ範囲は１ｎｍ〜２０ｎｍであってもよい。
【００５４】
例示的な実施例では、前記ドープシリコン層はアモルファスシリコンドープシリコン層又は微結晶シリコンドープ層であってもよい。
【００５５】
例示的な実施例では、前記透明導電膜層の厚さ範囲は５０ｎｍ〜１５０ｎｍであってもよい。
【００５６】
例示的な実施例では、前記真性層は真性アモルファスシリコン層であってもよい。
【００５７】
本願の実施例は、ヘテロ接合太陽電池の製造方法をさらに提供し、
結晶シリコン基板の正面に第１真性アモルファスシリコン層を蒸着し、前記結晶シリコン基板の裏面に第２真性アモルファスシリコン層を蒸着する、又は前記結晶シリコン基板の裏面に前記第１真性アモルファスシリコン層を蒸着し、前記結晶シリコン基板の正面に前記第２真性アモルファスシリコン層を蒸着するステップと、
前記第１真性アモルファスシリコン層にＮ型アモルファスシリコン層を蒸着し、前記第２真性アモルファスシリコン層にＰ型アモルファスシリコン層を蒸着するステップと、
前記Ｎ型アモルファスシリコン層の表面と前記Ｐ型アモルファスシリコン層の表面にそれぞれ透明導電膜層を蒸着するステップと、
二つの前記透明導電膜層の上にそれぞれ銀薄層を蒸着するステップと、
二つの前記銀薄層の上に、それぞれスクリーン印刷によってバスバー電極を形成するステップと、を含んでもよい。
【００５８】
例示的な実施例では、二つの前記透明導電膜層の上にそれぞれ銀薄層を蒸着するステップは、
二つの前記透明導電膜層の上に、それぞれマスクによって前記透明導電膜層の非バスバー領域を遮蔽するステップと、
前記透明導電膜層のバスバー領域に前記銀薄層を蒸着するステップと、を含んでもよい。
【００５９】
例示的な実施例では、前記方法は、前記結晶シリコン基板の正面と裏面の前記透明導電膜層の非バスバー領域に、スクリーン印刷によってフィンガー電極を形成するステップをさらに含んでもよい。
【００６０】
例示的な実施例では、前記方法は、結晶シリコン基板の正面に第１真性アモルファスシリコン層を蒸着し、前記結晶シリコン基板の裏面に第２真性アモルファスシリコン層を蒸着する、又は前記結晶シリコン基板の裏面に前記第１真性アモルファスシリコン層を蒸着し、前記結晶シリコン基板の正面に前記第２真性アモルファスシリコン層を蒸着するステップの前に、
テクスチャプロセスによって前記結晶シリコン基板を表面処理し、
テクスチャプロセス済みの前記結晶シリコン基板を洗浄するステップと、をさらに含んでもよい。
【００６１】
例示的な実施例では、前記銀薄層は物理蒸着法によって蒸着されてもよい。
【００６２】
例示的な実施例では、前記銀薄層はマグネトロンスパッタリング法によって蒸着され、スパッタリング電力は２．５Ｗ／ｃｍ２であり、スパッタリング圧力は０．２Ｐａであり、スパッタリングガスはアルゴンであってもよい。
【００６３】
例示的な実施例では、前記方法は、前記結晶シリコン基板の正面と裏面の前記透明導電膜層の上にそれぞれ銀薄層を蒸着した後、
低温熱注入又は低温光注入アニール方式によって前記銀薄層を修復するステップをさらに含んでもよい。
【００６４】
本願の実施例は、ヘテロ接合太陽電池をさらに提供し、
結晶シリコン基板と、
前記結晶シリコン基板の正面と裏面に設けられた真性アモルファスシリコン層と、
前記結晶シリコン基板の正面の前記真性アモルファスシリコン層の上に設けられたＮ型アモルファスシリコン層と、
前記結晶シリコン基板の裏面の前記真性アモルファスシリコン層の上に設けられたＰ型アモルファスシリコン層と、
前記Ｎ型アモルファスシリコン層と前記Ｐ型アモルファスシリコン層の上に設けられた透明導電膜層と、
二つの前記透明導電膜層の上に設けられた銀薄層と、
二つの前記銀薄層の上に設けられたバスバー電極と、を備えてもよい。
【００６５】
例示的な実施例では、前記銀薄層の厚さ範囲は１０ｎｍ〜２００ｎｍであってもよい。
【００６６】
例示的な実施例では、前記結晶シリコン基板の厚さ範囲は１００μｍ〜２５０μｍであってもよい。
【００６７】
例示的な実施例では、前記真性アモルファスシリコン層の厚さ範囲は１ｎｍ〜２０ｎｍであってもよい。
【００６８】
例示的な実施例では、前記Ｎ型アモルファスシリコン層の厚さ範囲は１ｎｍ〜２０ｎｍであってもよい。
【００６９】
例示的な実施例では、前記Ｐ型アモルファスシリコン層の厚さ範囲は１ｎｍ〜２０ｎｍであってもよい。
【００７０】
例示的な実施例では、前記透明導電膜層の厚さ範囲は５０ｎｍ〜１５０ｎｍであってもよい。
【００７１】
例示的な実施例では、前記透明導電膜層にフィンガー電極が設けられてもよい。
【００７２】
例示的な実施例では、前記フィンガー電極の直径の範囲は２０μｍ〜６０μｍであってもよい。
【００７３】
例示的な実施例では、前記バスバー電極の数は２本〜６本であってもよい。
【００７４】
本願の実施例に係るヘテロ接合太陽電池及びその製造方法は、透明導電膜層とバスバー電極との間に１層の金属薄層を蒸着し、金属ペースト中の樹脂の作用によって金属薄層とバスバー電極を一体に硬化させることで、バスバー電極の溶接張力を高め、太陽光発電モジュールの信頼性を向上させる。
【００７５】
図１に示すように、本願の実施例は、ヘテロ接合太陽電池の製造方法を提供し、下記ステップを含む。
【００７６】
Ｓ１００、結晶シリコン基板の正面に第１真性層を蒸着し、結晶シリコン基板の裏面に第２真性層を蒸着し、又は前記結晶シリコン基板の裏面に前記第１真性層を蒸着し、前記結晶シリコン基板の正面に前記第２真性層を蒸着する。
【００７７】
例示的な実施例では、プラズマ強化化学蒸着（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＰＥＣＶＤ）技術を用いて、結晶シリコン基板の正面と裏面にそれぞれ第１真性層と第２真性層を蒸着し、結晶シリコン基板の厚さ範囲は１００μｍ〜２５０μｍであり、結晶シリコン基板の厚さ値は１２０μｍ、１４０μｍ、１６０μｍ、１８０μｍ、２００μｍ、２２０μｍ、２４０μｍが挙げられ、第１真性層の厚さ範囲は１ｎｍ〜２０ｎｍであり、例えば、第１真性層の厚さ値として４ｎｍ、８ｎｍ、１２ｎｍ、１５ｎｍ、１８ｎｍが挙げられ、第２真性層の厚さ範囲も１ｎｍ〜２０ｎｍであり、例えば、第２真性層の厚さ値として４ｎｍ、８ｎｍ、１２ｎｍ、１５ｎｍ、１８ｎｍが挙げられてもよい。真性層が厚すぎると、太陽電池の直列抵抗が増加するとともに、太陽光の透過を阻害し、短絡電流と全体の効率の低下を招く一方、真性層が薄すぎると、内蔵電界が減衰し、開回路電圧の低下を招く。従って、真性層の厚さは適宜制御でき、例示的な実施例では、第１真性層の厚さ値を１２ｎｍとし、第２真性層の厚さ値を１２ｎｍとし、該厚さの真性層は他の厚さの真性層に比べて、ヘテロ接合太陽電池の各特性の向上にさらに有利である。
【００７８】
例示的な実施例では、前記第１真性層は真性アモルファスシリコン層であり、前記第２真性層は真性アモルファスシリコン層であってもよい。
【００７９】
Ｓ２００、前記第１真性層の上にＮ型ドープシリコン層を蒸着し、前記第２真性層の上にＰ型ドープシリコン層を蒸着する。
【００８０】
例示的な実施例では、ＰＥＣＶＤ技術を用いて第１真性層の上にＮ型ドープシリコン層を蒸着し、第２真性層の上にＰ型ドープシリコン層を蒸着し、Ｎ型ドープシリコン層の厚さ範囲は１ｎｍ〜２０ｎｍであり、例えば、Ｎ型ドープシリコン層の厚さ値として４ｎｍ、６ｎｍ、８ｎｍ、１０ｎｍ、１２ｎｍ、１５ｎｍ、１８ｎｍが挙げられ、Ｐ型ドープシリコン層の厚さ範囲は１ｎｍ〜２０ｎｍであり、例えば、Ｐ型ドープシリコン層の厚さ値として４ｎｍ、６ｎｍ、８ｎｍ、１０ｎｍ、１２ｎｍ、１５ｎｍ、１８ｎｍが挙げられてもよい。Ｎ型ドープシリコン層の厚さが大きすぎると、太陽電池の直列抵抗が増加するとともに、太陽光の透過を阻害し、短絡電流と全体の効率の低下を招く一方、Ｎ型ドープシリコン層の厚さが小さすぎると、十分な強度の内蔵電界を形成できず、開回路電圧の低下を招く可能性がある。例示的な実施例では、Ｎ型ドープシリコン層の厚さ値を１０ｎｍとし、Ｐ型ドープシリコン層の厚さ値を１０ｎｍとしてもよい。
【００８１】
例示的な実施例では、前記Ｎ型ドープシリコン層はＮ型アモルファスシリコンドープシリコン層であり、前記Ｐ型ドープシリコン層はＰ型アモルファスシリコンドープシリコン層であってもよい。
【００８２】
Ｓ３００、前記Ｎ型ドープシリコン層の表面と前記Ｐ型ドープシリコン層の表面にそれぞれ透明導電膜層を蒸着する。例えば、マグネトロンスパッタリング技術を用いて、Ｎ型ドープシリコン層の表面とＰ型ドープシリコン層の表面にそれぞれ透明導電膜層をめっきし、透明導電膜層の厚さ範囲は５０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、例えば、透明導電膜層の厚さ値として、６０ｎｍ、８０ｎｍ、１００ｎｍ、１２０ｎｍ、１４０ｎｍが挙げられてもよい。
【００８３】
Ｓ４００、前記結晶シリコン基板の正面と裏面の透明導電膜層の上にそれぞれ銀薄層を蒸着する。まず結晶シリコン基板の一方の面に銀薄層を蒸着し、さらに結晶シリコン基板の他方の面に銀薄層を蒸着するようにしてもよく、結晶シリコン基板の正面と裏面に銀薄層を同時に蒸着するようにしてもよい。銀薄層は物理蒸着（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＰＶＤ）プロセスによって蒸着でき、例えば、銀薄層はＰＶＤプロセスのマグネトロンスパッタリング法によって蒸着され、スパッタリング電力は１Ｗ／ｃｍ２〜１０Ｗ／ｃｍ２であり、スパッタリング圧力は０．１Ｐａ〜０．５Ｐａであり、スパッタリングガスはアルゴンであり、例示的な実施例では、スパッタリング電力は２．５Ｗ／ｃｍ２であり、スパッタリング圧力は０．２Ｐａであり、スパッタリングガスは高純度のアルゴンであってもよく、それにより低温条件下で銀薄層の高速蒸着を実現できる。
【００８４】
スパッタリング材料は、純度が４Ｎ〜５Ｎの純銀金属ターゲットであってもよい。
【００８５】
銀薄層スパッタリングによってわずかな界面のプラズマ損傷を招く可能性があり、該損傷を修復するために、前記方法は、ステップＳ４００の後、以下のステップをさらに含んでもよい。
【００８６】
Ｓ４１０、低温熱注入又は低温光注入アニール方式によって前記銀薄層を修復する。
【００８７】
高過ぎるアニール温度による太陽電池材料の損傷を回避するために、例示的な実施例では、アニール温度は２００℃以下とし、１５０℃が挙げられてもよい。
【００８８】
銀薄層の厚さ範囲は１０ｎｍ〜２００ｎｍであり、例えば、銀薄層の厚さ値として３０ｎｍ、５０ｎｍ、７０ｎｍ、９０ｎｍ、１１０ｍ、１３０ｎｍ、１５０ｎｍ、１９０ｎｍが挙げられてもよい。ヘテロ接合太陽電池の特性を損なわずに銀薄層とバスバー電極との結合後の高溶接強度を確保するために、例示的な実施例では、銀薄層の厚さ値を１１０ｎｍとしてもよい。また、透明導電膜層を金属酸化物とし、銀薄層を純金属としてもよいため、銀薄層を透明導電膜層の上に蒸着した後、その界面で生じた接触抵抗を無視できる。
【００８９】
Ｓ５００、前記結晶シリコン基板の正面と裏面の前記銀薄層の上にそれぞれバスバー電極を形成する。例えば、スクリーン印刷によってバスバー電極を形成してもよい。
【００９０】
例示的な実施例では、前記方法はステップＳ５００の後に、以下のステップをさらに含んでもよい。
【００９１】
Ｓ６００、前記結晶シリコン基板の正面と裏面の前記透明導電膜層の非バスバー領域にフィンガー電極を形成する。例えば、スクリーン印刷によってフィンガー電極を形成してもよい。
【００９２】
例示的な実施例では、ステップＳ６００を行った後にステップＳ５００を行うようにしてもよく、ステップＳ５００、Ｓ６００を同時に行うようにしてもよい。
【００９３】
銀薄層に一定の気孔率を付与してもよく、スクリーン印刷過程では、銀ペースト中の樹脂が銀薄層に侵入し、銀薄層とバスバー電極とを一体に硬化させ、それによりバスバー電極の溶接張力を増大させるとともに、銀薄層が優れた導電性を有し、また、銀ペースト又は透明導電膜層と不良な物理的又は化学的反応が発生することがない。フィンガー電極とバスバー電極が電気的に接続され、フィンガー電極は光励起で生じた電子又は正孔を収集し、収集した電子又は正孔をバスバー電極に移動させる。
【００９４】
ステップＳ４００は、以下のステップを含んでもよい。
【００９５】
Ｓ４０１、結晶シリコン基板の正面と裏面の透明導電膜層の上にそれぞれマスクによって透明導電膜層の非バスバー領域を遮蔽することで、銀薄層をすべてバスバー領域に蒸着させて、スクリーン印刷によってバスバー電極を形成する時に銀薄層とバスバー電極を一体に硬化させる。
【００９６】
透明導電膜層の上に銀薄層を蒸着する前に、マスクによって非バスバー領域を遮蔽することで、銀薄層をすべてバスバー領域に蒸着させてもよく、銀薄層を蒸着完了した後、マスクを取り外し、スクリーン印刷プロセスによってバスバー電極を蒸着する。
【００９７】
Ｓ４０２、透明導電膜層のバスバー領域に銀薄層を蒸着する。
【００９８】
又は、ステップＳ４００は、以下のステップを含んでもよい。
【００９９】
Ｓ４０１’、前記結晶シリコン基板の正面と裏面の前記透明導電膜層にそれぞれフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィー法によって前記透明導電膜層のバスバー領域を露出させる。
【０１００】
Ｓ４０２’、前記バスバー領域に前記銀薄層を蒸着する。
【０１０１】
Ｓ４０３’、前記透明導電膜層の非バスバー領域のフォトレジストを除去する。
【０１０２】
前記方法は、ステップＳ１００の前に、さらに以下のステップを含んでもよい。
【０１０３】
Ｓ１０、テクスチャプロセスによって結晶シリコン基板を表面処理する。
【０１０４】
なお、入射光が結晶シリコン基板の表面で反射され、太陽電池の表面に照射する太陽光が完全に利用できないため、光閉じ込め構造がヘテロ接合太陽電池に対して重要である可能性があり、テクスチャプロセス済みの結晶シリコン基板の表面にランダムピラミッド状構造を形成してもよく、これにより、太陽光の利用率を向上させる。
【０１０５】
Ｓ２０、テクスチャプロセス済みの結晶シリコン基板を洗浄して、結晶シリコン基板表面の粒子及び金属汚れを除去する。
【０１０６】
透明導電膜層とバスバー電極との間に１層の銀薄層を蒸着し、銀ペースト中の樹脂の作用によって、銀薄層とバスバー電極を一体に硬化させることで、バスバー電極の溶接張力を高め、太陽光発電モジュールの信頼性を向上させる。
【０１０７】
本願に係る他の実施例では、銀薄層のかわりに他の金属薄層を用いてもよく、例えば、銀アルミニウム薄層及びニッケルバナジウム薄層のうちの少なくとも１種を用いてもよく、銀薄層と銀アルミニウム薄層及びニッケルバナジウム薄層のうちの少なくとも１種との複合薄層を用いてもよい。この場合も、バスバー電極の溶接張力を高め、太陽光発電モジュールの信頼性を向上させる。
【０１０８】
例示的な実施例では、前記金属薄層の厚さ範囲は１０ｎｍ〜２００ｎｍであってもよい。
【０１０９】
本願に係る他の実施例では、結晶シリコン基板の片面の透明導電膜層の上のみに金属薄層を蒸着し、すなわち結晶シリコン基板の正面又は裏面の透明導電膜層の上に金属薄層を蒸着する。この場合も、バスバー電極の溶接張力を高め、太陽光発電モジュールの信頼性を向上させる。
【０１１０】
結晶シリコン基板の正面の透明導電膜層の上のみに金属薄層を蒸着する場合、結晶シリコン基板の裏面の透明導電膜層の上にバスバー電極を電極層として直接形成し、又はバスバー電極とフィンガー電極からなる電極層を形成してもよく、この場合は、両面型ヘテロ接合太陽電池が得られ、結晶シリコン基板の裏面の透明導電膜層の全面に金属層を蒸着してもよく、この場合は、片面型ヘテロ接合太陽電池が得られる。前記金属層は、銀層、銀アルミニウム層及びニッケルバナジウム層のうちの少なくとも１種から選択される。
【０１１１】
結晶シリコン基板の裏面の透明導電膜層の上のみに金属薄層を蒸着する場合、結晶シリコン基板の正面の透明導電膜層の上にバスバー電極を電極層として直接形成し、又はバスバー電極とフィンガー電極からなる電極層を形成してもよく、この場合は、両面型ヘテロ接合太陽電池が得られる。
【０１１２】
図２に示すように、本願の実施例は、ヘテロ接合太陽電池をさらに提供し、本願の任意の実施例に係るヘテロ接合太陽電池の製造方法によって得られ、該ヘテロ接合太陽電池は、結晶シリコン基板１００と、結晶シリコン基板１００の正面と裏面に設けられた真性層２００と、結晶シリコン基板１００の正面の真性層２００の上に設けられたＮ型ドープシリコン層３００と、結晶シリコン基板１００の裏面の真性層２００の上に設けられたＰ型ドープシリコン層４００と、Ｎ型ドープシリコン層３００とＰ型ドープシリコン層４００の上に設けられた透明導電膜層５００と、結晶シリコン基板１００の正面と裏面の透明導電膜層５００の上に設けられた銀薄層６００と、結晶シリコン基板１００の正面と裏面の銀薄層６００の上に設けられたバスバー電極７００と、を備える。
【０１１３】
前記透明導電膜層は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）等であり、前記真性層は真性アモルファスシリコン層であり、前記Ｎ型ドープシリコン層はＮ型アモルファスシリコンドープシリコン層であり、前記Ｐ型ドープシリコン層はＰ型アモルファスシリコンドープシリコン層であってもよい。
【０１１４】
透明導電膜層５００とバスバー電極７００との間に１層の銀薄層６００を蒸着し、スクリーン印刷によってバスバー電極７００を形成する過程で、バスバー電極７００と銀薄層６００を一体に硬化させてもよく、銀薄層が純金属であり、バスバー電極の材料が主に銀であり、且つスクリーン印刷によってバスバー電極を形成した後、乾燥プロセスによって、スクリーン印刷された銀グリッド電極を乾燥させ、一般的な乾燥プロセスは、スクリーン印刷済みの電池セルを乾燥炉内に入れ、乾燥炉の高温空気によって銀グリッド電極を乾燥させて電池セルに硬化させることであり、スクリーン印刷用の銀ペーストに溶剤が添加されていることで、銀ペーストの流動性を向上させ、それにより乾燥中に溶剤が蒸発するとともに、銀ペースト中の樹脂が架橋して、バスバー電極と銀薄層の硬化効果を高め、バスバーと電池セルとのオーミックコンタクトをさらに良好にし、抵抗をより低減させ、それにより電池セルの出力を増加させる。
【０１１５】
透明導電膜層の材料を金属酸化物としてもよく、銀薄層が純金属であり、銀薄層が透明導電膜層の上に設けられる場合、銀薄層と透明導電膜層の溶接結合力が大きく、且つそれらのオーミックコンタクトが比較的良好で、接触抵抗が小さく、延いては無視できる。
【０１１６】
それにより、バスバー電極７００の溶接張力を高め、太陽光発電モジュールの信頼性を向上させる。
【０１１７】
銀薄層６００の厚さ範囲は１０ｎｍ〜２００ｎｍであり、例えば、銀薄層６００の厚さ値として３０ｎｍ、５０ｎｍ、７０ｎｍ、９０ｎｍ、１１０ｍ、１３０ｎｍ、１５０ｎｍ、１９０ｎｍが挙げられてもよい。ヘテロ接合太陽電池の特性を損なわずに、銀薄層６００とバスバー電極７００との結合後の高溶接強度を確保するために、例示的な実施例では、銀薄層６００の厚さ値を１１０ｎｍとしてもよい。
【０１１８】
結晶シリコン基板１００の厚さ範囲は１００μｍ〜２５０ｕｍであり、例えば、結晶シリコン基板１００の厚さ値として１２０μｍ、１４０μｍ、１６０μｍ、１８０μｍ、２００μｍ、２２０μｍ、２４０μｍが挙げられてもよい。
【０１１９】
真性層２００の厚さ値は１ｎｍ〜２０ｎｍであり、例えば、真性層２００の厚さ値として４ｎｍ、８ｎｍ、１２ｎｍ、１５ｎｍ、１８ｎｍが挙げられてもよい。真性層２００が厚すぎると、太陽電池の直列抵抗が増加するとともに、太陽光の透過を阻害し、短絡電流と全体の効率の低下を招く一方、真性層２００が薄すぎると、内蔵電界が減衰し、開回路電圧の低下を招く。従って、真性層２００の厚さは適宜制御でき、例示的な実施例では、真性層２００の厚さを１２ｎｍとしてもよく、該厚さの真性層２００は他の厚さの真性層２００に比べて、ヘテロ接合太陽電池の各特性の向上にさらに有利である。
【０１２０】
Ｎ型ドープシリコン層３００の厚さ範囲は１ｎｍ〜２０ｎｍであり、例えば、Ｎ型ドープシリコン層３００の厚さ値として４ｎｍ、６ｎｍ、８ｎｍ、１０ｎｍ、１２ｎｍ、１５ｎｍ、１８ｎｍが挙げられてもよい。Ｎ型ドープシリコン層３００の厚さが大きすぎると、太陽電池の直列抵抗が増加するとともに、太陽光の透過を阻害し、短絡電流と全体の効率の低下を招く一方、Ｎ型ドープシリコン層３００の厚さが小さすぎると、十分な強度の内蔵電界を形成できず、開回路電圧の低下を招く。従って、例示的な実施例では、Ｎ型ドープシリコン層３００の厚さ値を１０ｎｍとしてもよい。
【０１２１】
Ｐ型ドープシリコン層４００の厚さ範囲は１ｎｍ〜２０ｎｍであり、Ｐ型ドープシリコン層４００の厚さ値として４ｎｍ、６ｎｍ、８ｎｍ、１０ｎｍ、１２ｎｍ、１５ｎｍ、１８ｎｍが挙げられてもよく、太陽光の透過率を確保するとともに、十分な強度の内蔵電界を形成できるために、Ｐ型ドープシリコン層４００の厚さ値を１０ｎｍとしてもよい。
【０１２２】
透明導電膜層５００の厚さ範囲は５０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、例えば、透明導電膜層５００の厚さ値として６０ｎｍ、８０ｎｍ、１００ｎｍ、１２０ｎｍ、１４０ｎｍが挙げられてもよい。
【０１２３】
透明導電膜層５００の上にフィンガー電極が設けられ、フィンガー電極は光励起で生じた電子又は正孔を収集し、収集した電子又は正孔をバスバー電極に移動させ、フィンガー電極は複数であり、透明導電膜層５００の上に均等に密に分布する。フィンガー電極の直径の範囲は２０μｍ〜６０μｍであり、フィンガー電極の分布密度を増大させ、出力電流を向上させるとともに、フィンガー電極と透明導電膜層５００との接続強度を確保するために、例示的な実施例では、フィンガー電極の直径を３５μｍとしてもよい。
【０１２４】
フィンガー電極とバスバー電極が電気的に接続され、バスバー電極の数が２本〜６本であり、銀ペーストの浪費を回避するとともに、バスバー電極とフィンガー電極との結合強度を高めるために、バスバー電極の数を４本としてもよい。本願に係る他の実施例では、銀薄層６００は結晶シリコン基板１００の正面又は裏面の透明導電膜層５００の上のみに設けられてもよく、銀薄層６００の上にバスバー電極７００が設けられる。
【０１２５】
銀薄層６００が結晶シリコン基板１００の正面の透明導電膜層５００の上のみに設けられる場合、結晶シリコン基板１００の裏面の透明導電膜層５００の上にバスバー電極を電極層として直接設け又はバスバー電極とフィンガー電極からなる電極層を設けてもよく、この場合は、構造が図３に示される両面型ヘテロ接合太陽電池が得られる。結晶シリコン基板１００の裏面の透明導電膜層５００に全面にわたって金属層を設けてもよく、この場合は、片面型ヘテロ接合太陽電池が得られる。前記金属層は、銀層、銀アルミニウム層及びニッケルバナジウム層のうちの少なくとも１種から選択されてもよい。
【０１２６】
銀薄層６００が結晶シリコン基板１００の裏面の透明導電膜層５００の上のみに設けられる場合、結晶シリコン基板１００の正面の透明導電膜層５００にバスバー電極を電極層として直接設け又はバスバー電極とフィンガー電極からなる電極層を設けてもよく、この場合は、両面型ヘテロ接合太陽電池が得られる。
【０１２７】
本願に係る他の実施例では、銀薄層の代わりに他の金属薄層を用いてもよく、例えば、銀アルミニウム薄層及びニッケルバナジウム薄層のうちの少なくとも１種を用いてもよく、銀薄層と銀アルミニウム薄層及びニッケルバナジウム薄層のうちの少なくとも１種との複合薄層を用いてもよい。この場合も、バスバー電極の溶接張力を高め、太陽光発電モジュールの信頼性を向上させる。
【０１２８】
例示的な実施例では、前記金属薄層の厚さ範囲は１０ｎｍ〜２００ｎｍであってもよい。
【０１２９】
本願の実施例に係るヘテロ接合太陽電池及びその製造方法は、透明導電膜層とバスバー電極との間に１層の金属薄層を蒸着し、金属ペースト中の樹脂の作用によって、金属薄層とバスバー電極とを一体に硬化させることで、バスバー電極の溶接張力を高め、太陽光発電モジュールの信頼性を向上させる。
【０１３０】
試験を行ったところ、金属薄層を設けることで、バスバー電極の溶接張力を倍増させる。国際規格ＩＥＣ６１２１５に従って本願の実施例に係るヘテロ接合太陽電池にＤＨ（８５／８５）試験とＴＣ（冷熱サイクル）試験を行ったところ、モジュールの電力損失が５０％低減したことがわかった。
【０１３１】
本開示は、本願の実施例の原理の例であり、本願を何らかの形態で又は実質的に限定したり、本願を具体的な実施形態に限定したりするものではない。当業者であれば、上記本願の実施例、技術的手段の特許請求の範囲に定義された原理、趣旨及び範囲を逸脱せずに、本願の実施例の技術的手段の要素、方法及びシステム等に変形、変化、変更、改良を行うことができると理解できる。これらの変形、変化、変更、改良を施された実施形態はすべて本願の同等実施例に含まれ、これらの同等実施例はすべて本願の特許請求の範囲に定められた範囲内に含まれる。ここで本願のいくつかの実施形態を詳細に説明したが、様々な形態で本願の実施例を具体化できる。また、本願の実施例は、ここに記載の種々の実施形態のいくつか又はすべての任意の可能な組合せを含むだけでなく、本願の特許請求の範囲に定められた範囲を含む。本願又は引用された任意の特許、引用された特許出願又は引用された他の資料の任意の箇所に係るすべての特許、特許出願及び他の引用資料は引用によりその全内容が組み込まれている。
【０１３２】
以上の開示は網羅的ではなく説明的である。当業者にとって、本明細書は様々な変化や代替案の示唆を与えることができる。これらの代替案や変化はすべて本特許請求の範囲に含まれ、ここで用語「含む」の意味は「含むが、それに限定されない」である。
【０１３３】
ここで、本願の代替実施形態を説明した。当業者はここに記載の実施形態の他の同等変形を想到し得て、これらの同等変形も本明細書に添付される特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１３４】
１００−結晶シリコン基板、  ２００−真性層、  ３００−Ｎ型ドープシリコン層、
４００−Ｐ型ドープシリコン層、  ５００−透明導電膜層、  ６００−銀薄層、
７００−バスバー電極。
【図１】
2019091882.tif 000003
【図２】
2019091882.tif 000004
【図３】
2019091882.tif 000005