(57)【要約】      （修正有）【課題】二つの支持部材を互いに嵌合させた基板ホルダにおいて、二つの嵌合部間の位置ずれの発生を抑制することを目的とする。【解決手段】本開示の基板ホルダは、端子部と、端子部と電気的に接続された第１の支持部材と、第１の支持部材と嵌合されることで被めっき基板を保持する第２の支持部材と、を含む。第１の支持部材は、第１の本体と、第１の本体に取り付けられ、端子部に電気的に接続された第１の給電部と、第１の本体に取り付けられ、端子部に電気的に接続された第１の嵌合部と、を含む。第２の支持部材は、第２の本体と、第２の本体に取り付けられ、第１の嵌合部と嵌合されることで端子部と電気的に接続される第２の嵌合部と、第２の本体に取り付けられ、第２の嵌合部と電気的に接続された第２の給電部と、を含む。第１の嵌合部、第２の嵌合部の内のいずれか少なくとも一方が、弾性体を介して第１の本体又は第２の本体に取り付けられている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子部と、
前記端子部と電気的に接続された第１の支持部材と、
前記第１の支持部材と嵌合されることで被めっき基板を保持する第２の支持部材と、
を含む、基板ホルダであって、
前記第１の支持部材は、
第１の本体と、
前記第１の本体に取り付けられ、前記端子部に電気的に接続された第１の給電部と、
前記第１の本体に取り付けられ、前記端子部に電気的に接続された第１の嵌合部と、
を含み、
前記第２の支持部材は、
第２の本体と、
前記第２の本体に取り付けられ、前記第１の嵌合部と嵌合されることで前記端子部と電気的に接続される第２の嵌合部と、
前記第２の本体に取り付けられ、前記第２の嵌合部と電気的に接続された第２の給電部と、
を含み、
前記第１の嵌合部、前記第２の嵌合部の内のいずれか少なくとも一方が、弾性体を介して前記第１の本体又は前記第２の本体に取り付けられた、
基板ホルダ。
【請求項２】
前記第１の嵌合部、前記第２の嵌合部の内のいずれか一方が、他方に向けて突出するプラグ部を有し、いずれか他方が、前記プラグ部が挿入されるソケット部を有し、
前記ソケット部が、狭隘部と、前記狭隘部から先端に向けて広がるテーパ部と、を有する、
請求項１に記載の基板ホルダ。
【請求項３】
前記第１の嵌合部、前記第２の嵌合部の内のいずれか一方が、他方に向けて突出するプラグ部を有し、いずれか他方が、前記プラグ部が挿入されるソケット部を有し、
前記ソケット部が狭隘部を有し、
前記プラグ部の表面が、前記ソケット部の前記狭隘部の内表面と擦れながら、前記ソケット部内に挿入される、
請求項１又は２に記載の基板ホルダ。
【請求項４】
前記第１の給電部と前記第１の本体との間、前記第２の給電部と前記第２の本体との間、の内の少なくとも一方には、弾性体が介在する、
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の基板ホルダ。
【請求項５】
前記第１の本体は、
前記端子部、前記第１の給電部、及び前記第１の嵌合部を電気的に接続する第１の金属部と、
前記第１の金属部の表面を覆う第１の絶縁部と、
を含み、
前記第２の本体は、
前記第２の嵌合部と、前記第２の給電部と、を電気的に接続する第２の金属部と、
前記第２の金属部の表面を覆う第２の絶縁部と、
を含む、
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の基板ホルダ。
【請求項６】
めっき浴槽と、
前記めっき浴槽内に配置された請求項１乃至５のいずれか一つに記載の基板ホルダと、  前記めっき浴槽内に配置されたアノード電極と、
前記端子部と前記アノード電極との間に電圧を印加する電源と、
を含む、
電極形成用めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解めっきにより太陽電池に金属電極を形成する際に用いる基板ホルダ、及び当該基板ホルダを用いた電極形成用めっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池では、半導体接合を有する光電変換部への光照射により発生したキャリア（電子および正孔）を、光電変換部の表面に設けられた金属電極を介して外部回路に取り出すことにより発電がおこなわれる。受光面では、金属電極によるシャドーイングロスを低減するために、金属電極がパターン状に形成される。金属電極のパターンとしては、フィンガー電極およびバスバー電極からなるグリッドパターンが典型的である。裏面側にも受光面と同様にパターン状の金属電極が形成される場合がある。
【０００３】
電極材料コストの低減等を目的として、めっき法により太陽電池の金属電極を形成する方法が提案されている。例えば、光電変換部の表面に、パターン開口を有する絶縁層（レジスト等）設け、絶縁層の開口下に露出した金属シードを起点とする電解めっきにより、パターン状の金属電極が形成される。特許文献１では、所定の基板ホルダを用い、光電変換部の表面と裏面を等電位として、電解めっきにより、表裏両面に金属電極を形成する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０２９８６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電解めっきに用いる基板ホルダとして、太陽電池基板を挟持する二つの支持部材を備え、それぞれの嵌合部を嵌合させて導通させるようなものを用いる場合、二つの支持部材の寸法精度によっては、その相対的な位置がずれ、一方の支持部材における嵌合部と、他方の支持部材における嵌合部と、の位置がずれてしまい、所期の嵌合を行えない場合が有ることが課題となっていた。
【０００６】
そこで、本開示においては、二つの支持部材を互いに嵌合させた基板ホルダにおいて、二つの支持部材の相対的な位置がずれたとしても、所期の嵌合を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の基板ホルダは、端子部と、前記端子部と電気的に接続された第１の支持部材と、前記第１の支持部材と嵌合されることで被めっき基板を保持する第２の支持部材と、を含む、基板ホルダであって、前記第１の支持部材は、第１の本体と、前記第１の本体に取り付けられ、前記端子部に電気的に接続された第１の給電部と、前記第１の本体に取り付けられ、前記端子部に電気的に接続された第１の嵌合部と、を含み、前記第２の支持部材は、第２の本体と、前記第２の本体に取り付けられ、前記第１の嵌合部と嵌合されることで前記端子部と電気的に接続される第２の嵌合部と、前記第２の本体に取り付けられ、前記第２の嵌合部と電気的に接続された第２の給電部と、を含み、前記第１の嵌合部、前記第２の嵌合部の内のいずれか少なくとも一方が、弾性体を介して前記第１の本体又は前記第２の本体に取り付けられている。
【０００８】
上記基板ホルダは、前記第１の嵌合部、前記第２の嵌合部の内のいずれか一方が、他方に向けて突出するプラグ部を有し、いずれか他方が、前記プラグ部が挿入されるソケット部を有し、前記ソケット部が、狭隘部と、前記狭隘部から先端に向けて広がるテーパ部と、を有する構成としてもよい。
【０００９】
上記基板ホルダは、前記第１の嵌合部、前記第２の嵌合部の内のいずれか一方が、他方に向けて突出するプラグ部を有し、いずれか他方が、前記プラグ部が挿入されるソケット部を有し、前記ソケット部が狭隘部を有し、前記プラグ部の表面が、前記ソケット部の前記狭隘部の内表面と擦れながら、前記ソケット部内に挿入された構成としてもよい。
【００１０】
上記基板ホルダは、前記第１の給電部と前記第１の本体との間、前記第２の給電部と前記第２の本体との間、の内の少なくとも一方には、弾性体が介在する構成としてもよい。
【００１１】
上記基板ホルダにおいて、前記第１の本体は、前記端子部、前記第１の給電部、及び前記第１の嵌合部を電気的に接続する第１の金属部と、前記第１の金属部の表面を覆う第１の絶縁部と、を含み、前記第２の本体は、前記第２の嵌合部と、前記第２の給電部と、を電気的に接続する第２の金属部と、前記第２の金属部の表面を覆う第２の絶縁部と、を含む構成としてもよい。
【００１２】
本開示の電極形成用めっき装置は、めっき浴槽と、前記めっき浴槽内に配置された請求項１乃至５のいずれか一つに記載の基板ホルダと、前記めっき浴槽内に配置されたアノード電極と、前記端子部と前記アノード電極との間に電圧を印加する電源と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は一実施形態の太陽電池の模式的断面図である。
【図２】図２は一実施形態の太陽電池の平面図である。
【図３】図３は一実施形態の被めっき基板の模式的断面図である。
【図４】図４は一実施形態のめっき装置の構成概念図である。
【図５Ａ】図５Ａは第１のめっき工程における通電状態を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは第２のめっき工程における通電状態を示す図である。
【図６】図６は一実施形態のめっき装置の構成概念図である。
【図７】図７は図４のVII部を拡大した模式的な側面図である。
【図８】図８は一実施形態の第１の支持部材の模式的な平面図である。
【図９】図９は一実施形態の第２の支持部材の模式的な平面図である。
【図１０】図１０は一実施形態の基板ホルダと被めっき基板を示す模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、太陽電池の一実施形態を示す模式的断面図である。太陽電池２００は、光電変換部４０の第１の主面にパターン状の第１の金属電極１１０を備え、第２の主面にパターン状の第２の金属電極１２０を備える。第１の金属電極１１０，第２の金属電極１２０は、光電変換部側から、第１の金属シード６１，第２の金属シード６２、および第１のめっき金属電極８１，第２のめっき金属電極８２を有する。図１に示す太陽電池２００は、いわゆるヘテロ接合太陽電池であり、結晶シリコン基板の表面にシリコン系薄膜が設けられることにより、半導体接合が形成されている。なお、ここでは、ヘテロ接合型太陽電池素子の場合を例にあげ説明するが、Ａｌ−ＢＳＦ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｂａｃｋ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｉｅｌｄ）構造やＰＥＲＣ（Ｐａｓｓｉｖａｔｅｄ  Ｅｍｉｔｔｅｒ  ａｎｄ  Ｒｅａｒ  Ｃｅｌｌ）構造等の各種結晶シリコン太陽電池素子にも適用可能である。
【００１５】
図２は、太陽電池の第１の主面の平面図であり、複数のフィンガー電極１１２およびフィンガー電極と直交するバスバー電極１１１からなるグリッド状にパターン状の第１の金属電極１１０が設けられている。第２の主面の第２の金属電極１２０も、第１の主面と同様、パターン状に形成される。第１の主面の第１の金属電極１１０のパターン形状と第２の主面の第２の金属電極１２０のパターン形状は同一でも異なっていてもよい。例えば、裏面側は受光面側に比べてシャドーイングロスの影響が小さいため、裏面側の金属電極形成領域の面積を大きくしてもよい。例えば、裏面側のフィンガー電極の形成密度を受光面側のフィンガー電極の形成密度よりも大きくする（裏面側のフィンガー電極の本数を増やす）ことにより、裏面側の金属電極の形成面積が増大する。裏面側のフィンガー電極の本数は、受光面側のフィンガー電極の本数の１．５倍〜３倍程度が好ましい。
【００１６】
図３は、図１に示すヘテロ接合太陽電池の形成に用いられる被めっき基板の断面図である。被めっき基板２は、光電変換部４０の第１の主面上に第１の下地導電層７１を備え、光電変換部４０の第２の主面上に第２の下地導電層７２を備える。光電変換部４０はｐｎ接合またはｐｉｎ接合を有し、第１の主面がｎ側、第２の主面がｐ側である。
【００１７】
図４は、めっき金属電極の形成に用いられるめっき装置の概略構成図である。めっき装置１は、基板ホルダ３、第１のアノード電極８、第２のアノード電極９、めっき浴槽５および電源７を備える。基板ホルダ３は電源７の負極に接続され、被めっき基板２の第１の主面および第２の主面に、電源７から電子が供給される。めっき浴槽５はめっき液６で満たされており、被めっき基板２を保持した基板ホルダ３、第１のアノード電極８および第２のアノード電極９が浸漬されている。めっき浴槽５内において、第１のアノード電極８、第２のアノード電極９、基板ホルダ３が配置されており、本実施形態においては、第１のアノード電極８は、基板ホルダ３に保持された被めっき基板２の第１の主面に対峙するように配置され、第２のアノード電極９は、被めっき基板２の第２の主面に対峙するように配置されている。電源７は、第１のアノード電極８と被めっき基板２との間、および第２のアノード電極９と前記被めっき基板２との間に、個別に電圧を印加可能である。図４に示す例では、電源７の正極と第１のアノード電極８および第２のアノード電極９との間に切り替えスイッチが設けられている。電源７から、カソードとしての被めっき基板２とアノードとの間に電圧を印加することにより、被めっき基板の第１の主面および第２の主面にめっき金属電極が形成される。
【００１８】
まず、被めっき基板の構成について説明する。図３に示す被めっき基板２は、光電変換部４０の第１の主面の表面に第１の絶縁層９１を有し、第２の主面の表面に第２の絶縁層９２を有する。第１の主面および第２の主面の被めっき領域では、第１の下地導電層７１，第２の下地導電層７２が第１の絶縁層９１，第２の絶縁層９２の開口から露出している。第１のめっき工程では、第１の主面の被めっき領域に第１のめっき金属電極８１が形成され、第２のめっき工程では、第２の主面の被めっき領域に第２のめっき金属電極８２が形成される。
【００１９】
光電変換部はｐｎ接合またはｐｉｎ接合を有する。ヘテロ接合太陽電池の光電変換部４０は、シリコン基板４５およびｎ型半導体層４１，ｐ型半導体層４２の間で形成されたｐｎ接合を有する。シリコン基板４５としては、ｎ型結晶シリコン基板とｐ型結晶シリコン基板のいずれを用いてもよい。シリコン基板内のキャリア寿命の長さから、ｎ型単結晶シリコン基板を用いることが好ましい。光閉じ込めにより入射光の利用効率を高める観点から、シリコン基板の表面には凹凸構造が設けられていることが好ましい。
【００２０】
シリコン基板４５の第１の主面には、ｎ型半導体層４１が設けられ、第２の主面にはｐ型半導体層４２が設けられる。これらのｎ型半導体層４１、ｐ型半導体層４２の膜厚は、２〜２０ｎｍ程度である。ヘテロ接合太陽電池では、受光面側のへテロ接合が逆接合の場合に光キャリアの分離回収効率が高められる傾向がある。そのため、シリコン基板４５としてｎ型結晶シリコン基板を用いる場合は、ｐ型半導体層４２が設けられている第２の主面を受光面とすることが好ましい。
【００２１】
ヘテロ接合太陽電池では、シリコン基板４５とｎ型半導体層４１，ｐ型半導体層４２との間に、第１の真性半導体層４３，第２の真性半導体層４４が設けられていることが好ましい。シリコン基板４５の表面に第１の真性半導体層４３，第２の真性半導体層４４が設けられることにより、シリコン基板４５の表面欠陥が終端され、太陽電池の出力が向上する。これらの半導体層は、例えばプラズマＣＶＤ法により製膜される。
【００２２】
ヘテロ接合太陽電池は、ｎ型半導体層４１上に、第１の透明導電層５１を備え、ｐ型半導体層４２上に第２の透明導電層５２を備える。第１の透明導電層５１，第２の透明導電層５２の材料としては、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物が用いられる。透明導電層の膜厚は、２０〜１２０ｎｍ程度である。金属酸化物からなる透明導電層は、例えばＭＯＣＶＤ法やスパッタ法により製膜される。
【００２３】
本実施形態において、被めっき基板２は、光電変換部の第１の主面の第１の下地導電層７１として、第１の透明導電層５１上に第１の金属シード６１を備え、光電変換部の第２の主面の第２の下地導電層７２として第２の透明導電層５２上に第２の金属シード６２を備える。第１の金属シード６１，第２の金属シード６２は、第１の透明導電層５１，第２の透明導電層５２よりも高い導電率を有する金属材料からなる。第１の下地導電層７１，第２の下地導電層７２が、光電変換部側から第１の透明導電層５１、第２の透明導電層５２と、第１の金属シード６１，第２の金属シード６２を有することにより、第１の金属シード６１，第２の金属シード６２が、第１のめっき金属電極８１，第２のめっき金属電極８２を形成する際の下地層として機能し、電解めっきの効率を向上できる。第１の金属シード６１，第２の金属シード６２の材料としては、銅、銀、ニッケル、スズ、アルミニウムおよびこれらの合金等を使用できる。
【００２４】
第１の金属シード６１，第２の金属シード６２は、例えば、インクジェット法、スクリーン印刷法等の印刷法や、真空蒸着法、スパッタ法等のドライプロセス、および無電解めっき法等によって形成できる。材料の利用効率の観点から、第１の金属シード６１，第２の金属シード６２は印刷により形成することが好ましい。印刷により第１の金属シード６１，第２の金属シード６２が形成される場合、金属微粒子とバインダー樹脂材料と溶剤とを含む導電性ペーストを用いることが好ましい。バインダー樹脂としては、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。これらの樹脂は固体状の樹脂でもよく、液状樹脂でもよい。
【００２５】
印刷により第１の金属シード６１，第２の金属シード６２が形成される場合、第１の金属電極１１０，第２の金属電極１２０のパターン形状に対応するように、第１の金属シード６１，第２の金属シード６２が形成される。例えば、図２に示すようなグリッド状の金属電極を形成する場合は、グリッド状の第１の金属シード６１，第２の金属シード６２が形成される。
【００２６】
被めっき基板２は、第１の主面および第２の主面のそれぞれの表面に第１の絶縁層９１，第２の絶縁層９２を備える。第１の絶縁層９１，第２の絶縁層９２は、電解めっきにより第１のめっき金属電極８１，第２のめっき金属電極８２を形成する際に光電変換部の表面をめっき液から保護する保護層として機能する。
【００２７】
第１の絶縁層９１，第２の絶縁層９２には、めっき金属層の形成時に用いられるめっき液に対する化学的安定性を有する材料が用いられる。開口の形成が容易であること、および保護性能に優れることから、各種のフォトレジスト材料や無機材料が好ましい。フォトレジストはポジ型でもネガ型でもよい。ポジ型のフォトレジスト材料としては、ノボラック樹脂、フェノール樹脂等、ネガ型のフォトレジスト材料としては、アクリル樹脂等が用いられる。絶縁性の無機材料としては、酸化シリコン、酸化マグネシウム、酸化銅、酸化ニオブ等が挙げられる。
【００２８】
第１の絶縁層９１，第２の絶縁層９２は、第１の金属シード６１，第２の金属シード６２の形成領域に開口を有する。例えば、印刷法やマスクを用いた製膜により、第１の金属シード６１，第２の金属シード６２のパターンに対応するように絶縁層を形成することにより、金属シード形成領域の絶縁層に開口が設けられる。また、ＷＯ２０１３／０７７０３８号に記載されているように、印刷により金属シードを形成し、その上にＣＶＤにより酸化シリコン等の無機絶縁層を形成し、ＣＶＤ製膜時、あるいはＣＶＤ製膜後の加熱により、金属シードの表面形状を変化させ、金属シード上の絶縁層にき裂状の開口を形成してもよい。いずれの方法においても、第１の金属シード６１，第２の金属シード６２は、一部または全部が、第１の絶縁層９１，第２の絶縁層９２から露出している。
【００２９】
上記の様に、被めっき基板２は、光電変換部４０の第１の主面および第２の主面に、パターン状の開口が設けられた第１の絶縁層９１，第２の絶縁層９２を備え、第１の主面の表面には第１の絶縁層９１から露出した第１の下地導電層７１（第１の金属シード６１）が設けられ、第２の主面の表面には第２の絶縁層９２から露出した第２の下地導電層７２（第２の金属シード６２）が設けられている。この被めっき基板２を、めっき装置１の基板ホルダ３に保持して電解めっきを行う。
【００３０】
基板ホルダ３は、めっき浴槽内で被めっき基板を保持するとともに、被めっき基板２の下地導電層に電源７から電圧を印加する。絶縁層から露出した第１の下地導電層７１，第２の下地導電層７２がめっき液に晒された状態で電圧を印加することにより、開口形成領域に選択的にめっき金属が析出し、パターン状の第１のめっき金属電極８１，第２のめっき金属電極８２が形成される。
【００３１】
電解めっきにより析出させる金属としては、スズ，銅，銀，ニッケル等が挙げられる。中でも、低コストで低抵抗化が可能であることから、銅が好ましい。第１のめっき金属電極８１，第２のめっき金属電極８２は、複数の層から構成させてもよい。例えば、銅等の導電率の高いめっき金属層を形成後に、スズ等の化学的安定性に優れるめっき金属層を形成することにより、酸化等によるめっき層の劣化を抑制できる。
【００３２】
第１のめっき金属電極８１，第２のめっき金属電極８２の形成は、めっき浴槽５内のめっき液６に、基板ホルダ３に保持された被めっき基板２および第１のアノード電極８，第２のアノード電極９を浸漬した状態で、端子部３５と電気的に接続されたカソードとしての被めっき基板２と、第１のアノード電極８，第２のアノード電極９との間に、電源７から電圧を印加することにより行われる。めっき液６の組成は、析出させる金属の種類に応じて適宜選択すればよい。例えば、銅めっきに用いられるめっき液は銅イオンを含む。酸性銅めっきでは、硫酸銅および硫酸を含む水溶液が用いられる。
【００３３】
次に図４、８、９、１０を用いて、本実施形態における基板ホルダ３の構成について説明する。図４は一実施形態のめっき装置１の構成概念図である。図８は一実施形態の第１の支持部材３１の模式的な平面図であり、第１の支持部材３１における第２の支持部材３２と対向する側の面を示す。図９は一実施形態の第２の支持部材３２の模式的な平面図であり、第２の支持部材３２における第１の支持部材３１と対向する側の面を示す。図１０は一実施形態の基板ホルダ３と、基板ホルダ３に保持された状態の被めっき基板２を示す模式的な平面図である。
【００３４】
図４に示すように、基板ホルダ３は、電源７の負極に接続された端子部３５と、端子部３５に接続された第１の支持部材３１と、第１の支持部材３１と嵌合されることで被めっき基板２を保持する第２の支持部材３２と、を含む。
【００３５】
図４、８に示すように、第１の支持部材３１は、第１の本体３１ａと、第１の本体３１ａに取り付けられ、端子部３５に電気的に接続された第１の給電部３１ｃと、第１の本体３１ａに取り付けられ、端子部３５に電気的に接続された第１の嵌合部３１ｂと、を含む。本実施形態において、第１の嵌合部３１ｂ、及び第１の給電部３１ｃは、第１の本体３１ａにおける、第２の支持部材３２と対向する側の面に設けられている。
【００３６】
本実施形態においては、第１の本体３１ａが、端子部３５と、第１の給電部３１ｃ、第１の嵌合部３１ｂと、を接続する第１の金属部と、前記金属部の表面を覆う第１の絶縁部とを有する構成としている。第１の本体３１ａは、例えばステンレス製の金属バーで第１の金属部を形成し、この金属バーの表面を絶縁樹脂等の第１の絶縁部で覆う構成としてもよい。あるいは、図４に示すように、第１の本体３１ａが、第１の金属部としての第１の配線３１ｄと、この第１の配線３１ｄが内在する第１の絶縁部と、を含む構成としてもよい。このような構成とすることにより、端子部３５から印加された電圧を、第１の給電部３１ｃを介して被めっき基板に加えることが可能な構成を実現するとともに、第１の本体３１ａの表面へのめっき金属の析出を抑制する構成を実現することができる。
【００３７】
図４、９に示すように、第２の支持部材３２は、第２の本体３２ａと、第２の本体３２ａに取り付けられ、第１の嵌合部３１ｂと嵌合されることで、端子部３５と電気的に接続される第２の嵌合部３２ｂと、第２の本体３２ａに取り付けられ、第２の嵌合部３２ｂと電気的に接続された第２の給電部３２ｃと、を含む。本実施形態において、第２の嵌合部３２ｂ、及び第２の給電部３２ｃは、第２の本体３２ａにおける、第１の支持部材３１と対向する側の面に設けられている。また、第２の嵌合部３２ｂは、第１の嵌合部３１ｂと対向する位置に配置され、第２の給電部３２ｃは、第１の給電部３１ｃと対向する位置に配置されている。
【００３８】
本実施形態においては、第２の本体３２ａが、第２の嵌合部３２ｂと、第２の給電部３２ｃと、を接続する第２の金属部と、第２の金属部の表面を覆う第２の絶縁部とを有する構成としている。例えば、第２の本体３２ａは、例えばステンレス製の金属バーで第２の金属部を形成し、この金属バーの表面を絶縁樹脂等の第２の絶縁部で覆う構成としてもよい。あるいは、図４に示すように、第２の本体３２ａが、第２の金属部としての第２の配線３２ｄと、この第２の配線３２ｄが内在する第２の絶縁部と、を含む構成としてもよい。このような構成とすることにより、第１の嵌合部３１ｂを介して、端子部３５から印加された電圧を、第２の給電部３２ｃを介して被めっき基板に加えることが可能な構成を実現するとともに、第２の本体３２ａの表面へのめっき金属の析出を抑制する構成を実現することができる。
【００３９】
図７は、図４に示すVII部を拡大した模式的な側面図である。図７に示すように、第１の嵌合部３１ｂと第１の本体３１ａとの間、第２の嵌合部３２ｂと第２の本体３２ａとの間、の内の少なくとも一方には、弾性体３６が介在する。
【００４０】
このような構成とすることにより、弾性体３６の弾性変形により、弾性体３６に取り付けられた第１の嵌合部３１ｂが、上下左右の位置、又はその傾きを変えながら、第２の嵌合部３２ｂに嵌合可能な位置に移動する。そのため、第１の支持部材３１、第２の支持部材３２の寸法精度がずれ、その相対的な位置がずれたとしても、第１の嵌合部３１ｂと第２の嵌合部３２ｂとについて、所期の嵌合を実現することが可能となる。その結果として、第１の嵌合部３１ｂと第２の嵌合部３２ｂとの電気的接続が担保され、第１のめっき金属電極８１の膜厚と、第２のめっき金属電極８２の膜厚と、を均一に形成することができる。また、第１の嵌合部３１ｂ、第２の嵌合部３２ｂが破損する可能性を低減することができる。
【００４１】
本実施形態においては、第１の嵌合部３１ｂと第１の本体３１ａとの間に、ばね等の弾性体３６が介在する構成としている。更に、第１の本体３１ａにおける第１の金属部に電気的に接続された配線３７を設けており、この配線３７を介して、第１の嵌合部３１ｂが端子部３５と電気的に接続される構成としている。
【００４２】
本実施形態においては、第１の嵌合部３１ｂがプラグ部となっており、第２の嵌合部３２ｂに向けて突出する構成となっている。第２の嵌合部３２ｂは、プラグ部である第１の嵌合部３１ｂが挿入されるソケット部となっている。
【００４３】
また、図７に示すように、ソケット部は、狭隘部３２ｅと、狭隘部３２ｅから先端に向かって広がるテーパ部３２ｆと、を有している。テーパ部３２ｆは、プラグ部のソケット部内への嵌入を案内する役割を有する。即ち、ソケット部が先端にテーパ部３２ｆを有することにより、プラグ部の先端がこのテーパ部３２ｆに当たることにより、弾性体３６が弾性変形し、プラグ部を、ソケット部内に嵌入することが可能な位置に移動させることが可能となる。
【００４４】
なお、第１の嵌合部３１ｂと第２の嵌合部３２ｂの構成は上述したものに限定されず、また第１の嵌合部３１ｂがソケット部であり、第２の嵌合部３２ｂがプラグ部である構成としてもよい。第１の嵌合部３１ｂがソケット部であり、第２の嵌合部３２ｂがプラグ部である場合においては、弾性体３６が弾性変形し、弾性体３６を介して取り付けられたソケット部を、プラグ部に嵌入されることが可能な位置に移動させることが可能となる。
【００４５】
なお、本実施形態においては、第１の嵌合部３１ｂ側に弾性体３６を設ける構成を例示したが、第２の嵌合部３２ｂ側に弾性体３６を設ける構成としてもよい。また、第１の嵌合部３１ｂ側、及び第２の嵌合部３２ｂ側の双方に弾性体３６を設ける構成としてもよい。
【００４６】
更に、本実施形態においては、ソケット部が狭隘部３２ｅを有し、プラグ部の表面が、ソケット部の狭隘部の内表面と擦れながら、ソケット部内に挿入される構成としている。このような構成とすることにより、第１の嵌合部３１ｂと第２の嵌合部３２ｂとの間の接触抵抗を低く保つことができる。即ち、電解めっき工程においては、めっき液の揮発成分によって、第１の嵌合部３１ｂ、第２の嵌合部３２ｂに酸化膜が形成される可能性がある。しかし、上述の構成とすることにより、プラグ部の表面が、ソケット部内に挿入される際に、ソケット部の狭隘部３２ｅの内表面側と擦れるため、双方の表面に形成された酸化膜が削られ、導電性の高い表面を露出させることが可能となる。その結果として、第１の嵌合部３１ｂと第２の嵌合部３２ｂとの間の接触抵抗を低く保つことができる。
【００４７】
第２の支持部材３２が被めっき基板２を保持した状態で、第１の支持部材３１に設けられた第１の嵌合部３１ｂと、を第２の支持部材３２の第２の嵌合部３２ｂと、を嵌合させることにより、図４、１０に示すように、第１の支持部材３１と第２の支持部材３２とが接合状態となり、基板ホルダ３に被めっき基板２が固定される。基板ホルダ３が被めっき基板２を保持した状態では、第１の嵌合部３１ｂの先端に露出している導電接続部３１ｅが第２の支持部材３２内の第２の金属部（例えば第２の配線３２ｄ）と導通状態となっている。そのため、電源７から端子部３５を介して第１の支持部材３１に供給された電流は、第１の支持部材３１に設けられた第１の給電部３１ｃに供給されるとともに、導電接続部３１ｅを介して第２の支持部材３２に設けられた第２の給電部３２ｃにも供給される。
【００４８】
第１の給電部３１ｃから、被めっき基板２の第１の主面の第１の下地導電層７１に電流（電子）が供給され、第２の給電部３２ｃから、被めっき基板２の第２の主面の第２の下地導電層７２に電流（電子）が供給される。基板ホルダ３の被めっき基板と当接する部分にばね等の弾性部材を設けておけば、基板ホルダ３が被めっき基板を保持した状態では、弾性部材が圧縮状態となり、弾性復元力により給電部が被めっき基板に近接する方向に付勢される。そのため、第１の給電部３１ｃ，第２の給電部３２ｃを被めっき基板の第１の下地導電層７１，第２の下地導電層７２に確実に当接させ、基板ホルダ３内での被めっき基板の保持姿勢を維持するとともに、被めっき基板に安定的に電流を供給できる。弾性部材を介して第１の給電部３１ｃ，第２の給電部３２ｃを支持部材に接合することにより、第１の給電部３１ｃ，第２の給電部３２ｃが被めっき基板に近接する方向に付勢されるように基板ホルダを構成してもよい。
【００４９】
めっき装置１は、めっき浴槽５と、このめっき浴槽５内に配置された第１のアノード電極８、第２のアノード電極９、及び基板ホルダ３を有する。本実施形態においては、めっき装置１が、被めっき基板２の第１の主面に対峙して配置される第１のアノード電極８と被めっき基板の第２の主面に対峙して配置される第２のアノード電極９を備えている。第１のアノード電極８は、主に、被めっき基板の第１の主面の第１の下地導電層７１上に第１のめっき金属電極８１を形成するために用いられる。第２のアノード電極９は、主に、被めっき基板の第２の主面の第２の下地導電層７２上に第２のめっき金属電極８２を形成するために用いられる。
【００５０】
まず、図５Ａに示すように、電源７の正極を第１のアノード電極８と接続して、被めっき基板２と第１のアノード電極８との間に電圧を印加して電解めっきを実施する（第１のめっき工程）。被めっき基板と第２のアノード電極９との間には、電圧が印加されていないため、被めっき基板２の第２の主面への電子の供給よりも第１の主面への電子の供給が優先され、第１の主面の被めっき領域に第１のめっき金属電極８１が形成される。
【００５１】
この際、第２の給電部３２ｃから供給される電子や、第１の主面側からシリコン基板４５を介して回り込んだ電子が、被めっき基板２の第２の主面に供給されるが、第２の主面への電子の供給量が過剰となることはない。そのため、第１の主面への電解めっき時に第２の主面に供給された電子は、相対的に抵抗の小さい被めっき領域への金属の析出により消費され、第２の主面への不所望の金属の析出が生じ難い。
【００５２】
第１のめっき工程において、電源７から第１のアノード電極８と被めっき基板２との間に印加する電圧は、パルス電圧でも非パルス電圧でもよい。めっき効率の観点からは非パルス電圧が好ましい。
【００５３】
被めっき基板の第１の主面に第２のめっき金属電極８２を形成後、図５Ｂに示すように、電源７を第２のアノード電極９に接続して、被めっき基板２と第２のアノード電極９との間に電圧を印加して電解めっきを実施する（第２のめっき工程）。この際、電圧印加のオン・オフを繰り返して、パルスめっきを実施する。パルスの周期（電圧のオンオフの周期）は特に限定されないが、１０〜５００ｍｓ程度が好ましい。
【００５４】
このように、第１の主面へのめっきを実施した後、パルスめっきにより第２の主面へのめっきを実施することにより、被めっき基板の第１の主面に第１の金属電極１１０を形成し、第２の主面に第２の金属電極１２０を形成することができる。
【００５５】
なお、第１のアノード電極８および第２のアノード電極９の両方を電源７に接続した状態で電解めっきを実施すると、被めっき基板の両面に同時にめっき金属が析出するため、めっき時間を短縮できる。
【００５６】
なお、本実施形態においては、被めっき基板の両面に第１の金属電極１１０、第２の金属電極１２０を形成する方法を例示したが、被めっき基板のいずれか一方の主面に金属電極を形成する方法としてもよい。
【００５７】
図４に示すめっき装置１は、１つの電源７から、スイッチの切り替えにより、第１のアノード電極８および第２のアノード電極９に個別に電圧を印加するように構成されているが、図６に示すように、第１のアノード電極６０８と被めっき基板２との間に電圧を印加するための電源６７１と、第２のアノード電極６０９と被めっき基板２との間に電圧を印加するための電源６７２とが個別に設けられていてもよい。
【００５８】
基板ホルダ３は、複数の被めっき基板を保持可能に構成されていてもよい。また、複数の基板ホルダを１つの電源に並列接続することにより、複数の被めっき基板に、同時に金属めっき電極を形成してもよい。
【００５９】
以上、図３に示すヘテロ接合太陽電池形成用被めっき基板２を用いる例を挙げて、めっき金属電極の形成方法について説明したが、被めっき基板の構成は図３に示すものに限定されない。例えば、導電性下地層は、透明電極層のみからなり、金属シードを含んでいなくてもよい。光電変換部上の全面に金属シードが設けられていてもよい。金属シードが全面に形成されていても、その上の絶縁層にパターン開口が設けられていれば、パターン状のめっき金属電極を形成できる。この形態では、パターン状のめっき金属電極を形成後に絶縁層を除去し、さらに、その下に露出した金属シードを除去することが好ましい。
【００６０】
本発明は、ヘテロ接合太陽電池以外の太陽電池の電極形成にも適用できる。具体的には、ヘテロ接合型以外の結晶シリコン太陽電池や、ＧａＡｓ等のシリコン以外の半導体基板を用いた太陽電池、非晶質シリコン系薄膜や結晶質シリコン系薄膜のｐｉｎ接合あるいはｐｎ接合上に透明導電層が形成されたシリコン系薄膜太陽電池や、ＣＩＳ，ＣＩＧＳ等の化合物半導体太陽電池、色素増感太陽電池や有機薄膜（導電性ポリマー）等の有機薄膜太陽電池等が挙げられる。
【符号の説明】
【００６１】
１            めっき装置
２            被めっき基板
３            基板ホルダ
５            めっき浴槽
６            めっき液
７            電源
８            第１のアノード電極
９            第２のアノード電極
３１          第１の支持部材
３１ａ        第１の本体
３１ｂ        第１の嵌合部
３１ｃ        第１の給電部
３１ｄ        第１の配線
３１ｅ        導電接続部
３２          第２の支持部材
３２ａ        第２の本体
３２ｂ        第２の嵌合部
３２ｃ        第２の給電部
３２ｄ        第２の配線
３２ｅ        狭隘部
３２ｆ        テーパ部
３５          端子部
３６          弾性体
３７          配線
４０          光電変換部
４５          シリコン基板
４１          ｎ型半導体層
４２          ｐ型半導体層
４３          第１の真性半導体層
４４          第２の真性半導体層
５１          第１の透明導電層
５２          第２の透明導電層
６１          第１の金属シード
６２          第２の金属シード
７１          第１の下地導電層
７２          第２の下地導電層
８１          第１のめっき金属電極
８２          第２のめっき金属電極
９１          第１の絶縁層
９２          第２の絶縁層
１１０        第１の金属電極
１２０        第２の金属電極
１１１        バスバー電極
１１２        フィンガー電極
２００        太陽電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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