(57)【要約】【課題】複数の受光素子が接続された受光素子モジュールにおいて、設置面積に対する光電変換効率に優れた受光素子モジュールを得ること。【解決手段】背面側に第１及び第２の電極を有する背面接続型の受光素子１０ａ〜１０ｆを板状の本体部３２と素子間接続部３１とを備えた素子間接続体３０で接続し受光素子モジュール１を構成する。この本体部３２は、第１の電極に選択的に直接接続されるとともに、第２の電極には絶縁層を介して配置され、第２の電極の一部を除いて、受光素子１０ａ〜１０ｆの背面側のほぼ全体を覆う。第２の電極は素子間接続部３１に接続される。そして本体部は、受光素子の間に反射部を構成し、第１及び第２の電極の隙間から受光素子１０ａ〜１０ｆに反射光が入射し得るように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面側に第１及び第２の電極を有する背面接続型の受光素子と、
前記第１の電極に選択的に直接接続されるとともに、前記第２の電極には絶縁層を介して配置され、前記第２の電極の一部を除いて、前記受光素子の前記背面側のほぼ全体を覆う板状の本体部と、
前記第２の電極に接続される素子間接続部とを備え、
前記本体部は、前記受光素子の間に反射部を構成し、前記第１及び第２の電極の隙間から前記受光素子に反射光が入射し得るように、
受光素子を接続する素子間接続体と、
を備えた受光素子モジュール。
【請求項２】
複数の前記受光素子を備え、前記素子間接続部は、一端を前記本体部に接続され、他端を、隣接する前記受光素子の前記第２の電極に接続される、請求項１に記載の受光素子モジュール。
【請求項３】
前記本体部は、金属板で構成され、前記受光素子の前記第１の電極とは、接続部に対してのみ選択的に形成された電気接続体を介して接合された請求項１または２に記載の受光素子モジュール。
【請求項４】
前記本体部は、金属板で構成され、前記受光素子の前記第１の電極とは、はんだ層を介して接合された請求項１または２に記載の受光素子モジュール。
【請求項５】
前記本体部は前記受光素子の前記第１の電極との接続点以外の部分の表面は受光素子を透過する光に対する光反射体で構成された請求項１から４のいずれか１項に記載の受光素子モジュール。
【請求項６】
前記本体部は、前記受光素子と対向する面が前記第２の電極に相当する領域で、前記受光素子に対して凹部を構成してなる請求項１から５のいずれか１項に記載の受光素子モジュール。
【請求項７】
前記本体部と前記素子間接続部は、一体的に形成された請求項１から６のいずれか１項に記載の受光素子モジュール。
【請求項８】
前記本体部と前記素子間接続部は、別体に形成された請求項１から６のいずれか１項に記載の受光素子モジュール。
【請求項９】
前記第１および第２の電極上の接合部にのみ、選択的に電気接続体が形成される請求項１から８のいずれか１項に記載の受光素子モジュール。
【請求項１０】
前記受光素子上の前記第２の電極が前記第１の電極に比べて、前記素子間接続体の前記本体部側に向かって突出している請求項１から９のいずれか１項に記載の受光素子モジュール。
【請求項１１】
前記素子間接続体の本体部は、凹凸構造を有し、前記第２の電極に対して凸部で接続される請求項１から１０のいずれか１項に記載の受光素子モジュール。
【請求項１２】
前記第２の電極の延在方向と垂直をなす方向において、前記素子間接続体の本体部の凹凸構造の、受光面側に対しての凹部の幅が、前記第２の電極の幅よりも狭い請求項１１に記載の受光素子モジュール。
【請求項１３】
前記本体部は、前記受光素子と対向する面の前記第２の電極に相当する領域に絶縁層を有する請求項１から１２のいずれか１項に記載の受光素子モジュール。
【請求項１４】
前記本体部と前記受光素子の間に反射性粒子を含む絶縁性樹脂が充填された請求項１から１３のいずれか１項に記載の受光素子モジュール。
【請求項１５】
前記本体部は、前記受光素子側に配される素子裏部分と、外側に配される外側部分との２層構造体で構成された請求項１から１４のいずれか１項に記載の受光素子モジュール。
【請求項１６】
複数の前記受光素子が前記素子間接続体で接続されてストリングを構成しており、
ストリング端部の受光素子が、ストリング内部の受光素子と相似形の素極パターンを有する受光素子モジュールであって、
ストリング端部の受光素子の素子電極が、ストリング内部の受光素子の素子電極に対して、素子基板面の頂点が形作る多角形の外角うち少なくともひとつの外角の分だけ回転して配置される請求項１から１５のいずれか１項に記載の受光素子モジュール。
【請求項１７】
背面側に第１及び第２の電極を有する受光素子を形成する工程と、
前記第１の電極に選択的に直接接続されるとともに、前記第２の電極には絶縁層を介して配置され、前記第２の電極の一部を除いて、前記受光素子の前記背面側のほぼ全体を覆う板状の本体部と、
前記本体部に接続され、隣接する前記受光素子の第２の電極に接続される接続部とを備えた素子間接続体を、前記受光素子に装着し、前記第１の電極と前記本体部、前記第２の電極と素子間接続部とを電気的に接続する工程とを含み、
前記本体部と前記受光素子の間に反射部を構成し、前記第１及び第２の電極の隙間から前記受光素子に反射光が入射し得るようにした受光素子モジュールの製造方法。
【請求項１８】
前記素子間接続体は、前記本体部と前記素子間接続部とが、別体で形成されており、
前記第１の電極に、素子間接続体の本体部を接続する工程と、
前記本体部の接続された前記受光素子の光電変換効率を測定して前記受光素子を仕分ける工程と、
仕分けられた前記受光素子の前記素子間接続部を、隣接する前記受光素子の前記本体部に接続し、複数の前記受光素子の素子間を接続する工程とを含む請求項１７に記載の受光素子モジュールの製造方法。
【請求項１９】
前記受光素子の前記第１の電極の少なくとも一つを負電極に接続し、光電解めっきを行うことにより、前記第１の電極上に選択的にめっき層を形成する工程を含む請求項１８に記載の受光素子モジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記受光素子の前記第１および第２の電極の接合部を除く領域を絶縁層で被覆する工程と、
前記受光素子の一部あるいは全部をはんだ槽に浸漬することによって前記接合部にはんだ層を形成する工程を含む請求項１７から１９のいずれか１項に記載の受光素子モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光素子モジュールおよびその製造方法に係り、特に、１主面側に正極と負極の両方の電極を有する受光素子をひとつながりに接続する素子間接続体を用いて相互接続された受光素子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、受光面側に電極を設けることなく、非受光面側に正極と負極を設けた受光素子が縦横に複数並設され、１つの受光素子の正極と隣接する受光素子の負極とをインターコネクタとよばれる素子間接続体で接続した受光素子モジュールが開示されている。
【０００３】
このような受光素子モジュールでは、一般に第１の受光素子の裏面に形成された正電極と第２の受光素子の裏面に形成された負電極とを電気的に接続するために、素子間接続体で素子間が接続される。この素子間接続体としては一般的に銅箔などの導電性の高い金属の全面をはんだ被覆したものが用いられる。素子間接続体の接続においては、銀などの金属からなる素子電極(以下電極ということもある)である正電極又は負電極上に素子間接続体を配置して加熱し、部分的もしくは全長にわたり素子間接続体と素子電極とを圧着することにより接続する。
【０００４】
受光素子の一方の面のみに正と負の両電極が配置された背面接続型の受光素子の場合、素子間接続体は、受光素子の背面に装着すればよいため、受光素子の受光面を覆うことがない。このため、素子間接続体および素子電極の形状を太くすることができ、素子内を集電する抵抗および素子間を接続するための抵抗を小さくすることができ、光を電気に変換する効率すなわち光電変換効率に優れるという利点がある。
【０００５】
このような背面接続型の受光素子モジュールとしては、多数の細長い線状電極が、素子の端部でバス（母線）電極あるいは電流取り出し電極へとまとめて接続され、電流取り出し電極に対して、素子間接続体を用いて相互接続されたものがある（特許文献１）。このような受光素子モジュールでは、多数の細長い線状電極で発電電流を素子の端部まで集電し、この端部から素子間接続体を通じて隣接する素子へ電流が流れる。
【０００６】
また、素子上で、正と負の電極を、絶縁層を介して２層構造で形成した太陽電池素子も提案されている（特許文献２）。この構造では、特許文献１に比べて素子の投影面積あたりの電極面積を増大することができ、この結果として受光電流に対する集電抵抗が低下され、抵抗による電力損失を小さくすることができる。
【０００７】
さらにまた、正電極と負電極が素子裏面に形成された素子に対して、素子裏面の正電極と負電極と同等のパターンの金属電極を設けた樹脂シートを配置し、樹脂シート上の金属電極を素子間接続体兼電流取り出し電極として複数の素子間の素子電極を接続した受光素子モジュールも開示されている（特許文献３）。
【０００８】
また、セル（受光素子）の裏面に正と負の素子電極が２層構造で成膜形成され、素子間接続線が素子電極と重なって素子全体に配置され、光電流に対する集電抵抗を低減し、抵抗による電力損失を小さくした太陽電池モジュールも開示されている（特許文献４）。
【０００９】
特許文献１の素子構造では、多数の細長い線状電極が素子の端部まで発電電流を集電し、素子の端部でバス（母線）電極あるいは電流取り出し電極へとまとめて接続され、電流取り出し電極へ素子間接続体を接続し、素子間接続体を通じて隣接する素子へ電流が流れる。しかし、このような素子の構造では、発電電流を素子の端まで線状電極によって集電する必要があり、集電時の抵抗損失が比較的大きいという問題がある。また、特許文献１では、素子電極の正極と負極の平面上での位置関係が一定であるため、複数の素子によって形成されるストリングを作成し、これら接続する部分、即ちストリングの折り返し部分において、ストリング間に導体を配置して接続する必要がある。このため、素子以外の部分に面積が必要となり、モジュールとしての光電変換効率の向上をはかることができないという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２では、素子の正と負の電極が２層にわかれて形成されており、このような構造の素子を作るにはコストがかかり、一方の電極が素子裏面全面を覆っているものの、素子上で電極の厚みを増大させて十分な集電抵抗の低減を図るのは困難であり、抵抗による電力損失を十分に小さくすることができないという問題があった。
【００１１】
特許文献３では、素子上には電流取り出し電極やバス電極を形成することなく、素子間接続体として金属パターンが形成された樹脂フィルムを用いており、モジュール化の際に素子間接続体と受光素子上との電極の位置あわせをおこなう必要があった。このため特許文献３のモジュール構造では、正電極と負電極の間の短絡を防ぐために必要な間隔は、素子電極の位置精度のみではなく、素子と樹脂フィルムとの間の位置あわせ精度にも依存する。例えば、高精度の位置あわせのために素子にアライメントマークをいれる場合、アライメントマーク形成する工程を導入する必要があり、アライメントマークが銀電極で形成される場合はその分だけ銀が必要になり、また、高精度の位置あわせ機構を有する分だけ装置コストもかかる。これ以外にもアライメントマーク部で光電変換効率が低下する場合もある。
【００１２】
さらにまた、特許文献４では、正と負の電極が２層構造で受光素子裏面に成膜形成されており、素子間接続線が素子電極と重なって素子全体に配置されるため、光電流に対する集電抵抗が低減されるものの十分ではなく、さらなる抵抗の低減による電力損失の低減が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特表２０１０−５２１８１１号公報
【特許文献２】特開２００１−１８９４７５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２４５３９９号公報
【特許文献４】特開２００９−２０６３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、素子電極と素子間接続体との間の位置あわせ精度が十分ではなく、集電抵抗による電力損失の低減は十分ではなく、更なる光電変換効率の向上が求められていた。
【００１５】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、複数の受光素子が接続された受光素子モジュールにおいて、設置面積に対する光電変換効率に優れた受光素子モジュールとその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、背面側に第１及び第２の電極を有する背面接続型の受光素子と、第１の電極に選択的に直接接続されるとともに、第２の電極には絶縁層を介して配置され、前記第２の電極の一部を除いて、受光素子の背面側のほぼ全体を覆う板状の本体部と、本体部に接続され、隣接する受光素子の第２の電極に接続される素子間接続部とを備え、本体部と受光素子の間に反射部を構成し、第１及び第２の電極の隙間から受光素子に反射光が入射し得るように、隣接する受光素子を接続する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、素子間接続体の板状の本体部が、受光素子の背面のほぼ全体を覆っているため、少なくとも受光素子上の第１の電極は、素子間接続体の本体部に対して面接触により接続される。従って、接続される第１の電極（素子電極）から素子間接続体までの接続距離が小さく、かつ素子間接続体は、受光素子と同程度の面積で、十分な厚さを備えて低抵抗であるため、抵抗損失を大幅に低減することができる。また、受光素子の透過光を反射させて受光素子に再入射させることができるため、光透過ロスを低減でき、設置面積に対する発電出力の向上をはかることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施の形態１による受光素子モジュールを受光面側から見た平面図である。
【図２】図２は、実施の形態１による受光素子モジュールを裏面側から見た平面図である。
【図３】図３は、実施の形態１で用いられる受光素子モジュールを構成する受光素子及び素子間接続体との位置関係を模式的に示す斜視図であり、素子間接続体を接続する前の状態を素子と素子間接続体に接続された受光素子を裏面側から見た状態を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、実施の形態１で用いられる背面接続型の受光素子を裏面側から見た平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ｂ断面図である。
【図５】図５（ａ）は、実施の形態１の受光素子と接着層との位置関係の一例を示す平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ｂ断面図である。
【図６】図６は、実施の形態１で用いられる素子間接続体の第１層を示す平面図である。
【図７】図７（ａ）は、実施の形態１で用いられる背面接続型の受光素子と素子間接続体の第１層の位置関係を示す平面図、図７（ｂ）は、実施の形態１で用いられる背面接続型の受光素子と素子間接続体の第１層の位置関係の変形例を示す平面図である。
【図８】図８（ａ）は、実施の形態１の受光素子モジュールに用いられる素子間接続体を示す平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＥ−Ｆ断面図、図８（ｃ）は、図８（ａ）のＥ’−Ｆ’断面図、図８（ｄ）は、図８（ａ）のＧ−Ｈ断面図である。
【図９】図９（ａ）は、実施の形態１の受光素子への素子間接続体の接続工程を示す工程断面図、図９（ｂ）は、実施の形態１の受光素子への素子間接続体の接続工程を示す工程断面図、図９（ｃ）は、実施の形態１の受光素子への素子間接続体の接続工程を示す工程断面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の受光素子モジュールの構成を示す断面図であり、図１及び図２のＣ−Ｄ断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の受光素子モジュールの実装工程を示すフローチャートである。
【図１２】図１２（ａ）は、実施の形態１の受光素子モジュールの実装工程を示す工程説明図、図１２（ｂ）は、実施の形態１の受光素子モジュールの実装工程を示す工程説明図、図１２（ｃ）は、実施の形態１の受光素子モジュールの実装工程を示す工程説明図である。
【図１３】図１３（ａ）は、実施の形態１の受光素子モジュールの実装工程を示す工程説明図、図１３（ｂ）は、実施の形態１の受光素子モジュールの実装工程を示す工程説明図である。
【図１４】図１４（ａ）は、実施の形態１の受光素子モジュールの実装工程を示す工程説明図、図１４（ｂ）は、実施の形態１の受光素子モジュールの実装工程を示す工程説明図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２による受光素子モジュールを受光面側から見た平面図である。
【図１６】図１６（ａ）は、実施の形態２による受光素子モジュールを裏面側から見た平面図、図１６（ｂ）は、実施の形態２による受光素子モジュールを裏面側から見た要部拡大平面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態２で用いられる受光素子モジュールを構成する受光素子及び素子間接続体との位置関係を模式的に示す斜視図であり、素子間接続体を接続する前の状態を素子と素子間接続体に接続された受光素子を裏面側から見た状態を示す図である。
【図１８】図１８は、実施の形態２で用いられる素子間接続体の接続部を示す斜視図である。
【図１９】図１９（ａ）は、実施の形態２で用いられる素子間接続体の本体部を示す平面図、図１９（ｂ）は、実施の形態２で用いられる素子間接続体の本体部を示す要部拡大平面図、図１９（ｃ）は、実施の形態２で用いられる素子間接続体の本体部を示す要部拡大断面図である。
【図２０】図２０（ａ）は、実施の形態２で用いられる背面接続型の受光素子と素子間接続体の本体部との位置関係を示す平面図、図２０（ｂ）は、実施の形態２の受光素子と素子間接続体の構成を示す断面図であり、図１６（ａ）のＥ−Ｆ断面図である。
【図２１】図２１（ａ）は、実施の形態２の受光素子モジュールの構成を示す断面図であり、図１６（ａ）のＣ2−Ｄ2断面図、図２１（ｂ）は、実施の形態２の受光素子モジュールの構成を示す断面図であり、図１６（ａ）のＣ3−Ｄ3断面図である。
【図２２】図２２は、実施の形態３による受光素子モジュールを受光面側から見た平面図である。
【図２３】図２３は、実施の形態３による受光素子モジュールを裏面側から見た平面図である。
【図２４】図２４（ａ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの素子間接続体を示す図、図２４（ｂ）は、図２３及び図２４（ａ）のＯ1部分の拡大図、図２４（ｃ）は、実施の形態３による受光素子モジュールのストリングの折り返し部の素子間接続体を示す図、図２４（ｄ）は、図２３及び図２４（ｃ）のＯ2部分の拡大図、図２４（ｅ）は、図２４（ａ）及び図２４（ｃ）の断面図である。
【図２５】図２５（ａ）は、実施の形態３で用いられる受光素子を示す平面図、図２５（ｂ）は、受光素子の電極形成のためのコンタクト位置を示す図である。
【図２６】図２６は、実施の形態３の素子基板上の電極と絶縁層との接触形状の一例を示す平面図であり、できあがりの接続体付き受光素子を裏面（非受光面）側から素子間接続体を透過して見た場合の透視図である。
【図２７】図２７（ａ）は、実施の形態３の受光素子モジュールに用いられる素子間接続体を示す平面図、図２７（ｂ）は、受光素子上に接着層を形成して素子間接続体を接続した状態を示す図である。
【図２８】図２８は、素子間接続体付き受光素子モジュールを示す図である。
【図２９】図２９は、受光素子と素子間接続体との接続の状態を示す断面図である。
【図３０】図３０（ａ）は、実施の形態３の受光素子モジュールを示す断面図であり、図２３のＣ2−Ｄ2断面図、図３０（ｂ）は、実施の形態３の受光素子モジュールを示す断面図であり、図２３のＣ3−Ｄ3断面図である。
【図３１】図３１は、実施の形態３の素子間接続体付き受光素子を示す断面図である。
【図３２】図３２は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【図３３】図３３（ａ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図、図３３（ｂ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図、図３３（ｃ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図である。
【図３４】図３４（ａ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図、図３４（ｂ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図、図３４（ｃ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図である。
【図３５】図３５（ａ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図、図３５（ｂ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図である。
【図３６】図３６（ａ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図、図３６（ｂ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図である。
【図３７】図３７は、実施の形態３による受光素子モジュールの変形例１の素子間接続体付き受光素子を示す平面図である。
【図３８】図３８は、実施の形態３による受光素子モジュールの変形例１の素子間接続体付き受光素子を示す断面図である。
【図３９】図３９は、実施の形態３による受光素子モジュールの変形例２の素子間接続体付き受光素子を示す断面図である。
【図４０】図４０は、実施の形態３による受光素子モジュールの変形例３の素子間接続体付き受光素子を示す断面図である。
【図４１】図４１は、実施の形態３による受光素子モジュールの変形例４の素子間接続体付き受光素子を示す断面図である。
【図４２】図４２（ａ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの変形例５の素子間接続体付き受光素子を示す断面図で、図４２（ｂ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの変形例５の素子間接続体付き受光素子を示す断面図である。
【図４３】図４３（ａ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの変形例６の素子間接続体付き受光素子を示す平面図、図４３（ｂ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの変形例６の素子間接続体付き受光素子を示す断面図である。
【図４４】図４４は、実施の形態３による受光素子モジュールの変形例６の素子間接続体付き受光素子を示す断面図である。
【図４５】図４５（ａ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの変形例７の受光素子を示す断面図、図４５（ｂ）は、基板内に形成された導電層の位置と素子間接続体の位置関係を示す図であり、図４５（ａ）の断面に直交する点状電極を含む面を示す図である。
【図４６】図４６（ａ）は、実施の形態４による素子間接続体の本体部を表面（素子電極と接続される面）側から見た平面図、図４６（ｂ）は、実施の形態４による素子間接続体の本体部を裏面側から見た平面図である。
【図４７】図４７は、素子間接続体の断面図である。
【図４８】図４８は、本実施の形態４の素子間接続体付き受光素子の断面図である。
【図４９】図４９（ａ）は、素子間接続体と接続される点状電極を通る部分で切断した本実施の形態４にかかる受光素子モジュールの断面図、図４９（ｂ）は、もう一方の極性の素子電極を通る部分で切断した本実施の形態４にかかる受光素子モジュールの断面図である。
【図５０】図５０（ａ）は、電気接続体を形成した後の本実施の形態４にかかる素子間接続体の平面図、図５０（ｂ）は、実施の形態４にかかる素子間接続体付き受光素子の断面図、図５０（ｃ）は、実施の形態４にかかる素子間接続体付き受光素子の断面図である。
【図５１】図５１は、実施の形態４にかかる素子間接続体付き受光素子の変形例を示す図である。
【図５２】図５２（ａ）は、実施の形態５による素子間接続体を表面（素子基板と接続される面）側から見た平面図、図５２（ｂ）は、実施の形態５による素子間接続体の断面図であり、図５３のＡ−ＢおよびＣ−Ｄを通る断面を模式的に示す図である。
【図５３】図５３は、実施の形態５による素子間接続体の一部及び線状電極の一部との位置関係を示す斜視図である。
【図５４】図５４は、実施の形態５による素子間接続体付き受光素子の平面図である。
【図５５】図５５は、実施の形態５による素子間接続体を受光素子に重ね合わせる工程を示す図である。
【図５６】図５６は、実施の形態５による素子間接続体の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、この発明の実施の形態にかかる素子間接続体、受光素子及び受光素子モジュールとそれらの製造方法を詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。さらに、以下の実施の形態では、同じ構成要素には同じ符号を付し、ある実施の形態で説明した構成要素については、別の実施の形態でその詳細な説明を省略するものとする。また、以下で示すサイズは一例であり、集光型太陽電池や熱起電力素子などを受光素子として用いる場合はより小さい状態で使用することができる。
【００２０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による受光素子モジュールを受光面側から見た平面図であり、図２は、実施の形態１による受光素子モジュールを裏面側から見た平面図である。図３は、実施の形態１の受光素子モジュールを構成する受光素子及び素子間接続体との位置関係を模式的に示す斜視図であり、素子間接続体を接続する前の状態を素子と素子間接続体に接続された受光素子を裏面側から見た状態を示すものである。図４（ａ）は、実施の形態１で用いられる背面接続型の受光素子を裏面側から見た平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ｂ断面図である。図５（ａ）は、実施の形態１の受光素子と接着層との位置関係の一例を示す平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ｂ断面図である。図６は、実施の形態１で用いられる素子間接続体の第１層を示す平面図である。図７（ａ）は、実施の形態１で用いられる背面接続型の受光素子と素子間接続体の第１層の位置関係を示す平面図である。図７（ｂ）は、実施の形態１で用いられる背面接続型の受光素子と素子間接続体の第１層の位置関係を示す平面図である。図８（ａ）〜図８（ｄ）は、実施の形態１の受光素子モジュールに用いられる素子間接続体を示す図であり、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＥ−Ｆ断面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のＥ’−Ｆ’断面図、図８（ｄ）は図８（ａ）のＧ−Ｈ断面図である。図９（ａ）〜図９（ｃ）は、実施の形態１の受光素子への素子間接続体の接続工程を示す工程断面図であり、図９（ｂ），（ｃ）は素子間接続体付き受光素子となっており、図１及び図２のＡ−Ｂ断面図である。図１０は、実施の形態１の受光素子モジュールを示す断面図であり、図１と図２のＣ−Ｄ断面図である。図１１は、この受光素子モジュールの実装工程を示すフローチャート図であり、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）、図１３（ａ）〜図１３（ｂ）、図１４（ａ）〜図１４（ｂ）は、実施の形態１の受光素子モジュールの実装工程を示す工程説明図である。なお、図１、図２、図７（ａ）、図８（ａ）〜図８（ｄ）では、見易さのため素子封止材、フレーム、ジャンクションボックス（接続箱）、及び図１、図２、図７（ａ）では受光面と裏面に用いられるモジュール主面材の図示を省略している。受光素子１０は、ストリング上の位置によって１０ａ〜１０ｆということもある。
【００２１】
本実施の形態の素子間接続体３０は、背面側に第１及び第２の電極を有する背面接続型の受光素子１０ａ〜１０ｆを接続するもので、受光素子の背面のほぼ全体を覆う本体部３２と、本体部３２に接続され、隣接する受光素子の第２の電極に接続される素子間接続部３１とを備える（図１〜３）。この本体部３２は受光素子１０の第１の電極との接続点（接続領域）以外の部分の表面は受光素子を透過する光に対する反射性が高い光反射体からなる。また本体部３２は、受光素子１０ａ〜１０ｆの第１の電極である線状電極１２に選択的に直接接続されるとともに、第２の電極である集電電極１４には絶縁層である接着層２６を介して配置される。そして本体部３２による反射に加え、この本体部３２と受光素子１０ａ〜１０ｆの間に反射部を構成し、第１及び第２の電極（線状電極１２，集電電極１４）の隙間から受光素子１０ａ〜１０ｆに反射光が入射し、光電変換効率を高める。
【００２２】
また、本実施の形態では、素子間接続体３０の本体部３２は、図８（ａ）〜図８（ｄ）に示すように、受光素子１０の裏面に当接するように形成される第１層である素子裏部分（本体部）３２Ａと、第２層である外側部分３２Ｂとからなる２層構造体で構成されている。３３ははんだめっき層からなる電気接続体である。素子裏部分（本体部）３２Ａが可撓性を有する薄い導電体箔で構成され、素子電極のうちの一方例えば第１の電極である線状電極１２（及び電流取り出し電極１３）に選択的に接続されるように凹凸を有しており、外側部分３２Ｂは平坦構造を有しており、素子間接続部３１と連続的に形成されている。そしてこの外側部分３２Ｂと一体的に形成された素子間接続部３１が隣接する受光素子１０の第２の電極である電流取り出し電極１５に当接している。また素子裏部分（本体部）３２Ａと線状電極１２との接続点を除く、受光素子１０との間に、反射性粒子を含む絶縁性樹脂からなる接着層２６が充填されている。
【００２３】
従って、素子間接続体３０を用いて背面接続型の受光素子１０ａ〜１０ｆを接続してなる受光素子モジュール１においては、少なくとも受光素子１０ａ〜１０ｆ上の（第１の電極である）線状電極１２は、受光素子の主面上に広く分布し、素子間接続体３０の平面形状部分に対して基板表面の全域で接続される。
【００２４】
本実施の形態の素子間接続体、受光素子及び受光素子モジュールによれば、接続される素子電極から素子間接続体３０までの接続距離が小さい上、受光素子１０ａ〜１０ｆと同程度の面積の導電体を用いることができるために抵抗ロスが小さい。また、受光素子１０ａ〜１０ｆを透過した透過光を反射させて、受光素子に再入射させることができ、光透過ロスを低減でき、設置面積に対する発電出力の高い受光素子モジュール１を得ることができる。
【００２５】
また、本体部３２を光反射のための素子裏部分（本体部）３２Ａと、電気的及び機械的接続を行う外側部分３２Ｂ及び素子間接続部３１とで異なる材料を用いることができ、接続性と光利用効率を高めることができる。また素子間接続部３１と外側部分３２Ｂとが金属の連続体で構成されるため光を漏らさないなどの特徴を有する。
【００２６】
また、必要に応じて第１の電極は第２の電極よりも前記素子間接続体側に突出させることができるため、高さによって導電部と絶縁部を分離することができ、この場合は素子間接続体を素子に接続する際の精密な位置合わせが不要である。
【００２７】
（受光素子モジュールの構造）
ここでは、まず、受光素子を素子間接続体で接続した受光素子モジュールの構造について説明した後、受光素子の構造について説明し、そして受光素子間を接続する素子間接続体の構造について説明する。
【００２８】
実施の形態１の受光素子モジュール１は、図１と図２に示すように、背面接続型の受光素子１０ａ〜１０ｆがひとつながりに直列に接続されて構成されている。図１，２には図示されていない、受光面側主面材２３であるガラス板と裏面側主面材２５である裏面シートの間に、図１，２に示される受光素子列が封止材２２によって封止されている。
【００２９】
各受光素子１０ａ〜１０ｆ間は、素子間接続体３０によって電気的に接続され、直線状の素子列（ストリング）が形成され、ストリング間はストリング間接続体３４によって電気的に接続される。
【００３０】
ひとつながりの素子列の末端の受光素子１０ａ，１０ｆでは電流引き出し線３８が素子に接続され、２本の電流引き出し線３８の一部が、裏面側の封止材２２及び裏面側主面材２５に形成された孔の部分から、封止材２２と裏面側主面材２５の外に出た状態となる。
裏面側の封止材２２から出た電流引き出し線３８は、ジャンクションボックス中の導線と接続されて、ジャンクションボックスに接続されたケーブルを通じて受光素子モジュール１の外部に取り出せるようにすることにより、受光素子モジュール１となる。
【００３１】
実施の形態１の受光素子１０ａ〜１０ｆは、図３及び図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、主面である表面（受光面）と裏面（非受光面）の平面形状が略矩形で、厚さがたとえば０．１〜０．５ｍｍの薄板状の、ｐｎ接合を有する受光素子用の半導体基板（以下素子基板ということもある）１１によって構成される。略矩形とは、互いに垂直となる２組の平行な辺を有する四角形形状であればよい。図では、正方形の角の一部が切り落とされた形状の例を示したが、長方形であってもよい。特に、単結晶を用いた受光素子では、円柱の単結晶インゴットから矩形の基板を形成する際に、円形から矩形に切り落とされて無駄となる部分を減らすために、図３及び図４（ａ）に示すような角の一部が切り落とされた形状の基板が使用されることが多く、このような形状も前記の略矩形のなかに含まれる。これ以外にも、三角形や六角形、八角形等の形状であってもよい。
【００３２】
このような受光素子として、ｐｎ接合を有する結晶シリコンを用いた結晶シリコン系受光素子や、ガリウムヒ素などの化合物半導体を用いた化合物系受光素子などを用いることもできる。また、ｐｎ接合は不純物拡散によって形成されていてもよいし、アモルファスシリコン又は微結晶シリコンなどの薄膜によって形成されるヘテロ接合型の素子であってもよい。
【００３３】
図３に示すように、受光素子１０ａ〜１０ｆの裏面側の領域には、一方の極の電極として線状電極１２と電流取り出し電極１３とが、他方の電極として集電電極１４と電流取り出し電極１５とが形成されている。これらの線状電極１２と電流取り出し電極１３とは、素子用の素子基板１１と接触する部分としては、素子を透過した光を反射する目的のためにニッケル、錫、銅、銀、金やその混合体及び合金などの広い波長範囲において光反射率が高い材料を主に含んだ金属材料を用い、反射金属層とすることが望ましい。この反射金属層の上に２層目として金属材料や反射金属層との反応を抑制するバリア層などを積層していくことにより線状電極における電気伝導を向上させることができる。このための材料としては、ニッケル、錫、銅、銀やその混合体及び合金などを用いることができる。これ以外にも、例えばヘテロ接合によって半導体接合が形成された受光素子の場合は、インジウム酸化物などによって形成される透光性電極とアルミニウム、銀、金などを積層したものを用いても良い。
【００３４】
線状電極の最外層としては、モジュール化する際に素子間接続体と接続するために適した材料を用いることが望ましい。例えば、はんだを用いて素子と素子間接続体を接続する場合は、銅、錫、銀などを用いることが望ましい。
【００３５】
本実施の形態１の線状電極１２と集電電極１４は、光キャリア生成により生じる電荷を半導体基板から取り出すとともに集電する電極であり、適当な間隔をおいて配設される。
線状電極１２のパターンは、ドーピングによって形成される接合かヘテロ接合や基板抵抗などによって異なるが、たとえば０．０５〜０．５ｍｍ程度の幅で所定の方向に延在する直線形状部が、０．２〜２．５ｍｍの周期で電極の延在方向とは直交する方向に配置される構造を有する。集電電極１４のパターンも、ドーピングによって形成される接合かヘテロ接合かなどによって異なるが、たとえば幅０．２〜２ｍｍ程度の幅で所定の方向に延在する直線形状部が、０．２〜２．５ｍｍの周期で電極の延在方向とは直交する方向に配置される構造を有する。
【００３６】
また、電流取り出し電極１３は、一方の極性の線状電極１２と接続され、線状電極１２で集電した電流を受光素子１０の外部に取り出す電流取り出し電極として機能する。また、複数の受光素子の間を電気的に接続する素子間接続体３０と電流取り出し電極１３は、線状電極１２と直交する方向に受光素子１０上に延在して形成される。さらに、電流取り出し電極１３は、素子間接続体３０に接続されるため、線状電極１２よりも太くなる場合が多く、たとえば１〜２ｍｍ程度の幅を有する。この幅は、基板の少数キャリアの拡散長よりも小さい値であることが好ましい。この目的のために電流取り出し電極１３は一定の距離をおいた複数の線状の電極が形成されていてもよい。なお、ピッチが配列方向で１ｍｍ程度で、素子基板のサイズが１５６ｍｍの場合、集電電極１４の本数は１５０程度となるが、図３，４（ａ），５（ａ）及びこれ以降の図では模式化して本数を減らして表示している。これ以降においても素子電極及びそれに対応する素子間接続体の本体部３２上に形成される凹凸部分の大きさに関しては、図内での位置関係が分かりやすいように実際の縮尺より大きく表示される。
【００３７】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、受光素子１０の主面である裏面側の一部領域には、線状電極１２，電流取り出し電極１３とは別の極性の集電電極１４と電流取り出し電極１５とが裏面電極として形成されている。集電電極１４は、裏面側の略全面又は一部領域に設けられ、電流を電流取り出し電極１５まで集める機能を有する。集電電極１４は、たとえばＡｌ（アルミニウム）や銀、銅を主成分とする材料及びそれらを積層したものによって構成することができる。
【００３８】
電流取り出し電極１５は、一方の極性の集電電極１４と接続され、集電電極１４で集電した電流を受光素子１０の外部に取り出す電流取り出し電極として機能する。電流取り出し電極１５は、Ａｇ、アルミニウム、銅を、主に含んだ金属材料及びその積層体からなることが望ましい。このようにして集電電極１４で集電された電流は、素子間接続体３０を介して外部に取り出される。
【００３９】
これらの電極の電極高さは、線状電極１２、集電電極１４、電流取り出し電極１３，１５との間で異なる高さであってもよいが、本実施の形態１ではおおよそ同じ高さとなる場合について述べる。この場合、図４（ａ）及び図４（ｂ）の線状電極１２、集電電極１４、電流取り出し電極１３，１５の電極の高さは、１〜５０μｍ程度とすることが好ましい。
【００４０】
なお、ここでは、線状電極１２としてＡｇを主成分とする材料が裏面を細線状に形成され集電する場合を示しているが、必ずしも線形状である必要はなく、複数のドット状の電極が離間してなる電極群であっても良い。また、これ以外にも裏面電極は、負電極と正電極の間で絶縁され、ほぼ全面に形成された透光性導電膜と金属電極との積層構造であってもよい。また、本実施の形態の構造のモジュールでは、素子間接続体３０の本体部３２と集電電極１２とを直に接続することができるため、必ずしも電流取り出し電極１３を設けなくてもよい。
【００４１】
本実施の形態の受光素子１０は、電流取り出し効率を上げるためには少数キャリアの拡散長を素子電極間の距離よりも長くする必要があり、このため素子表面は不活性化（パッシベーション）されていることが好ましい。このような素子構造の例として、単結晶シリコン基板上に形成されたアモルファスシリコン膜や微結晶シリコンによって作成されるヘテロ接合型太陽電池が挙げられる。裏面接続型の受光素子として特に限定されるものではないが、例えばヘテロ接合を用いた受光素子の場合、素子基板１１としては、単結晶ｎ型シリコン基板の両面に５ｎｍ程度の厚みの真性アモルファスシリコン膜が成膜され、それに積層して、それぞれｐ型アモルファスシリコン膜およびｎ型アモルファスシリコン膜が形成される。ここで、一方の極性の電極部分、例えば集電電極１４，電流取り出し電極１５が形成される部分にｐ型アモルファスシリコン膜、他方の極性の電極部分である線状電極１２，電流取り出し電極１３が形成される部分にｎ型アモルファスシリコン膜が形成され、これらの電極の間にできる隙間は、真性アモルファスシリコン膜、あるいはシリコン酸化膜などの絶縁膜が形成された構造をとることができる。
【００４２】
更に、非受光面側の最外層にはインジウム酸化物などの透光性電極が形成されていてもよく、一方の電極部分と他方の電極の間でインジウム酸化物間を電気的に分離させた構造とすることができる。この透光性導電膜および不純物ドープアモルファスシリコン膜の積層膜上に線状電極１２，電流取り出し電極１３，集電電極１４，電流取り出し電極１５が形成される。一方で、受光面側にはパッシベーション膜としてｎ型アモルファスシリコン膜、また、反射防止膜としてスパッタやＣＶＤ法などで成膜されるアモルファスシリコン窒化膜もしくは二酸化チタンなどの高屈折率膜が積層して形成される。
【００４３】
（素子間接続体と素子電極との間の接続方法）
そして素子間接続体と素子電極との間の接続に際して、このような素子裏面電極は、素子の同一面に正極と負極を有するため、電極間を絶縁する必要がある。このために、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、素子の電流取り出し電極１５の一部のみを除き、主に集電電極１４を覆い、線状電極１２，電流取り出し電極１３の大部分は外部に露出するように接着層２６を形成する。この際、接着層２６は線状電極１２の上に一部重なっても良い。接着層２６の形成に際しては、一旦、素子裏部分（本体部）３２Ａと素子基板１１との間の予定されるギャップよりも厚く接着層２６を形成しておき、その後で素子裏部分（本体部）３２Ａを素子基板１１に押しつけて接着層２６を横方向に広げる方法を用いることができる。この場合、接着層２６の幅は集電電極１４の線幅より細く形成され、素子裏部分（本体部）３２Ａが接続される際に広がり、図５（ｂ）のような形状になる。
【００４４】
このように、受光素子１０と素子間接続体３０との間に高い接着強度を付与するとともに集電電極１４と素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａの間を絶縁するために、素子間接続体３０と受光素子１０との間のはんだ付けされている部分以外の部分は接着層２６によって接着される。具体的にはエチレンビニルアセテート、フィラーを含むエポキシやポリイミドなどの樹脂などを用いることができるが、素子を透過した光を素子間接続体で反射させて再度素子へ入射させるために、できる限り光の吸収がないものを用いることが望ましい。また、上記目的のために接着層２６は光反射あるいは光散乱機能を有していてもよい。このような接着層２６としては、数百ｎｍ程度の二酸化チタン粒子を高濃度に含むエチレンビニルアセテートなどを用いることができる。ここで用いられる無機粒子のサイズは、受光素子１０と素子間接続体３０との間の距離に比べて半分程度より小さい方が好ましく、光散乱性を付与するためには、散乱したい光の波長の半分程度の大きさの粒径とすることが好ましい。
【００４５】
この際に、接着層２６として集電電極１４部分と線状電極１２の一部を覆い、電流取り出し電極１５の大部分を覆わない形状の樹脂フィルムを材料として用いることもできる。
このような樹脂フィルムを用いた場合、線状電極１２と素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａの電気的接続を妨げない一方で、集電電極１４と素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａとの絶縁を保つことができる。あるいは、あらかじめ素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａに集電電極１４と同等の形状の樹脂を塗布しておき、それ以外の部分にはんだペーストを塗布しておいて、これを裏面の線状電極１２、電流取り出し電極１３と素子間接続体３０との電気接続体２１としても良い。この場合、この電気接続体２１の融点に対して、これ以降に用いる電気接続体３３の融点がより低い方が電気接続体２１の再溶融に伴う位置ずれなどを生じずにすむため好ましい。また、その一方で接着層２６の溶融温度は電気接続体２１の融点より高い方が望ましい。これにより、接着工程で、接着層２６を溶融温度以下に保つことで、再溶融などが生じるのを防ぐことができる。
【００４６】
また、電気接続体２１としては、具体的には錫・銀はんだや導電性接着剤、導電性テープなどを用いることができる。この電気接続体２１は、各電極間が接続される部分にだけ形成されており、素子間接続体３０と電流取り出し電極１３，１５及び線状電極１２との重ね合わせ部分に主に形成されている（図５（ａ）及び図５（ｂ））。その一方で、素子間接続体３０の素子側の全面、あるいは両面の全面を覆っていてもよいが、その場合、電気接続体２１は、光の反射率がなるべく高い材料であることが好ましい。
【００４７】
このようにして形成された受光素子の裏面電極には図６に示すような素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａが接続され、図７（ａ）に示す裏面を有する素子間接続体付き受光素子になる。また、変形例としては、図７（ｂ）に示すように、図２、図３、図７（ａ）に示した例と異なり、素子電極である線状電極１２，電流取り出し電極１３が素子裏部分（本体部）３２Ａ及び接着層２６に隠れて受光素子１０の表面にでていない状態になるようにしてもよい。このような構造では、図７（ａ）のように線状電極１２，電流取り出し電極１３が素子裏部分（本体部）３２Ａの金属や接着層２６からなる樹脂で覆われている方が外部からの水分の侵入などが少なくなり、信頼性や耐久性が向上するため好ましい。
【００４８】
素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａは、可撓性を有する導電体箔からなり、例えば銅箔をあらかじめプレスして図８（ｂ）〜図８（ｄ）に断面図を示すような凹凸形状に成型しておけばよい。素子裏部分（本体部）３２Ａは、一方の電極の線状電極１２及び電流取り出し電極１３とは電気接続体２１を通じて導通され、他方の電極の集電電極１４とは接着層２６によって絶縁される。この際、図９（ａ）〜図９（ｃ）に受光素子１０への素子間接続体３０の実装工程を示すように、他方の集電電極１４及び電流取り出し電極１５の部分において、一方の線状電極１２及び電流取り出し電極１３と対応する部分の素子裏部分（本体部）３２Ａに対して、素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａは引っ込んだ形状（凹部）となり、線状電極１２及び電流取り出し電極１３と対応する部分においては相対的に飛び出した形状（凸部）となる。
【００４９】
このように本実施の形態１においては、素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａは、図中の３２Ｒ１で示される凸部及び３２Ｒ２で示される凹部を有している。このように素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａとして可撓性を有する導電体を用い、このような導電体が一部の電気的に接続される以外の部分においては受光素子１０に直接固定されない構造とすることにより、受光素子１０と接続されていない部分において素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａが変形し、受光素子基板と素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａ及び外側部分３２Ｂとの間の熱膨張率差によって生じる受光素子１０の変形および受光素子１０への応力を緩和することができ、受光素子１０の反りが少なく強度及び長期信頼性及び生産性に優れた素子間接続体付き受光素子１０及び受光素子モジュール１を得ることができるという効果を有する。このような素子間接続体３０に対して、接着層２６は絶縁層として機能するとともに、受光素子１０と素子間接続体３０との間を固定するとともに変形可能な層として機能することにより、応力を緩和する層としても機能する。
【００５０】
素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａに可撓性をもたせるために、その厚みは薄く、導電性が低い。このため受光素子１０から受光素子１０へと電流が流れる際に抵抗損失により光電変換効率が低下する。そこで、図８（ｂ）〜図８（ｄ）に示す素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａの非受光面側に外側部分３２Ｂを接続することによって、外側部分３２Ｂが導電体として働き、素子のモジュール化時の光電変換効率の低下を抑制することができる。本実施の形態１では、素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａは、図８（ａ）〜図８（ｄ）に示すような素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａと電気接続体３３を通じて導通する。この際、素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａと素子間接続体３０の外側部分３２Ｂの間に接着層を設けて接続を強化しても良い。
【００５１】
素子間接続体３０は図８（ａ）〜図８（ｄ）に示すように、素子間を接続する素子間接続部３１と、受光素子１０と同程度の大きさでかつ同等の形状を有し、受光素子１０の裏面側に接続される平面状の導電体部分からなる素子裏部分（本体部）３２Ｂとは一体的に構成されており、素子電極と直接接続される素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａと外側部分３２Ｂとが電気接続体２１を経由して主面同士で接続されることにより受光素子１０の裏面側に形成されている線状電極１２，電流取り出し電極１３と素子間接続部３１とが電気的に接続される。
【００５２】
図８（ａ）〜図８（ｄ）に示すような形状の素子間接続体３０は、たとえば銅箔を打ち抜き加工することによって製造することができる。外側部分３２Ｂと、素子間接続部３１とは必ずしも一体的に構成されていなくてもよく、素子間接続部３１と、素子裏部分（本体部）３２Ａとは別体で構成し、はんだや導電性接着剤などによりあとから接続しても良い。ここでは可撓性を有する素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａ及び素子間接続体３０の外側部分３２Ｂとして銅箔を用いているが、本実施の形態１においては、これらは連続的な金属箔でなくてもよい。例えばポリイミドフィルム上に蒸着された金属膜、金属粒子含有樹脂、印刷ペーストを乾燥することによって形成される金属微粒子群あるいは金属焼結体などが素子電極と同じパターン形状に接続されてなる膜や箔などを用いても良い。
【００５３】
このような素子間接続体３０の厚さとして、たとえば０．０１〜１ｍｍとすることができる。このように素子間接続体、特に本体部の厚さを０．０１ｍｍ以上とすることで、低抵抗化が可能となる。１ｍｍを超えると加工性が低下しかつ受光素子との接合性が低下するあるいは重量が増大するという問題がある。少なくとも本体部を０．０１ｍｍ以上の金属箔あるいは金属板などの板状体とすることで、低抵抗でかつ信頼性の高い受光素子モジュールを形成することが可能となる。本実施の形態では、本体部である素子裏部分３２Ａを上記範囲となるようにし、さらに外側部分３２Ｂを接合しているため、さらなる集電抵抗の低減を図ることができ、モジュールとしての強度も増大する。
【００５４】
また、本体部は、受光素子の第１の電極の膜厚よりも十分に厚い金属板であるのが望ましい。これにより、集電抵抗の低減をはかることができ、さらに受光素子に対する支持強度が高く信頼性の高い受光素子モジュールを形成することが可能となる。
【００５５】
また、本体部は、受光素子の第１の電極の膜厚の３倍以上の厚さの金属板であるのが望ましい。これにより、集電抵抗のさらなる低減をはかることができ、さらに受光素子に対する支持強度が高く信頼性の高い受光素子モジュールを形成することが可能となる。
【００５６】
本体部は、金属板で構成され、受光素子の第１の電極とは、接続部に対してのみ選択的に形成された電気接続体を介して接合されるのが望ましい。これにより、集電抵抗のさらなる低減をはかることができ、さらに受光素子に対する支持強度が高く信頼性の高い受光素子モジュールを形成することが可能となる。
【００５７】
本体部は、金属板で構成され、受光素子の第１の電極とを、はんだ層を介して接合することで、より低抵抗で信頼性の高い接続が実現される。
【００５８】
なお、素子間接続体３０の本体部３２は受光素子の第１の電極との接続点以外の部分の表面は受光素子を透過する光に対する光反射体で構成するのが望ましい。かかる構成により、さらなる光量の増大をはかることができる。
【００５９】
また、素子間接続体３０の本体部３２は、受光素子と対向する面が第２の電極に相当する領域で、受光素子に対して凹部を構成するのが望ましい。かかる構成によれば、電極高さの差により、リークを防止することができる。
【００６０】
さらにまた、本体部は、受光素子と対向する面を平坦面としてもよく、この場合は加工性が良好である。
【００６１】
本体部は、受光素子と対向する面が前記第２の電極に相当する領域に絶縁層パターンを有するのが望ましい。かかる構成によれば、電極高さの差により、第１および第２の電極の分離を確実にすることができ、リークを防止することができる。
【００６２】
図４（ａ）及び図４（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、受光素子１０（受光素子用の素子基板１１）の裏面側には、電流取り出し電極１３とそれに直交する線状電極１２とが形成され、電流取り出し電極１５と集電電極１４とが形成されている。素子間接続体３０の素子間接続部３１は、受光素子１０の裏面に形成された電流取り出し電極１５と電気接続体２１を介して接続され、素子裏部分（本体部）３２Ａ及び外側部分３２Ｂは上記受光素子１０とは別の受光素子１０の裏面側に形成された電流取り出し電極１３及び線状電極１２に接続されることによって、隣接する２つの受光素子１０間の電気的接続を達成し、素子ストリングが形成される。
【００６３】
このように素子間接続体３０を用いて受光素子１０間を接続していくことによって、図１及び図２に示すように、受光素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃが直線状に繋がったストリングが形成される。受光素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃによって形成される直線状のストリングと、受光素子１０ｄ，１０ｅ，１０ｆによって形成される直線状のストリングとを、ストリング間接続体３４及びはんだなどによって接続することによって、図１，２に示した２つのストリング列が直列に接続される受光素子モジュール１の素子配列が形成される。
【００６４】
この受光素子モジュール１の終端部となる受光素子１０ａ，１０ｆは、受光素子モジュール１から電流を取り出すための電流引き出し線３８に接続される。
【００６５】
また、モジュールを構成する素子の終端部にモジュールの電流引き出し線３８がはんだなどで接続されるため、受光素子１０ｆの素子間接続体３０の形状が他の受光素子１０ｂ〜１０ｅのものとは異なり、素子裏部分（本体部）３２Ａのみ（図６）の形状となる。
【００６６】
受光素子１０ａでは電流取り出し電極１５部分に電流引き出し線３８が、受光素子１０ｆでは素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａに電流引き出し線３８が、電気接続体２１を通じて接続され、外部接続が可能となっている。
【００６７】
図１と図２では図示を省略しているが、図１０に断面図を示すように、図１と図２に示される２列のストリングからなる受光素子配列の表面側と裏面側には、エチレンビニルアセテート樹脂シートなどのシート状の封止材２２が配置され、この封止材２２を介して、表面（受光面）側にはガラスなどの受光面側主面材２３が接着され、裏面側には、耐候性のポリエチレンテレフタラート樹脂シートなどの裏面側主面材２５が接着されている。
【００６８】
また、受光面側主面材２３と裏面側主面材２５で挟まれた構造を金属などによるフレームで支持がなされ、電流引き出し線３８が封止材２２と裏面側主面材２５の切れ目から接続箱を介して裏面に取り出された構造となり、受光素子モジュール１を構成している。
【００６９】
このようして作成された素子ストリングの受光面側と裏面側を封止材及び主面材によって封止することで図１，２及び１０に示す受光素子モジュール構造を得ることが可能となる。
【００７０】
つぎに、単結晶シリコン太陽電池を用いた場合を例に挙げて、実施の形態１による受光素子モジュール１の製造方法を説明する。図１１は、実施の形態１による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を示すフローチャートであり、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）、図１３（ａ）〜図１３（ｂ）、図１４（ａ）〜図１４（ｂ）は、実施の形態１による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図である。なお、ここでは、受光素子として、裏面に図４（ａ）及び図４（ｂ）に示される線状電極１２，電流取り出し電極１３，１５、集電電極１４のようなパターンのＡｇ電極を有する縦横１５６ｍｍで略正方形状の単結晶シリコン太陽電池を用いて、図１と図２に示す受光素子モジュール１を製造する場合を説明する。
【００７１】
例えばヘテロ接合を用いた受光素子の場合、素子基板１１としては、単結晶ｎ型シリコン基板の裏面に５ｎｍ程度の厚みのアモルファスシリコン膜が成膜され、それに積層して、一方の極性の電極、例えば図４（ａ）及び図４（ｂ）の集電電極１４，電流取り出し電極１５が形成される部分の真性アモルファスシリコン膜上にはボロンドープアモルファスシリコン膜が、他方の極性の電極である線状電極１２，電流取り出し電極１３部分の真性アモルファスシリコン膜上にはリンドープアモルファスシリコン膜が形成される。そして、これらの電極間の隙間部分の途中では、真性アモルファスシリコン膜あるいはシリコン酸化膜などの絶縁膜のみが形成されｐ型アモルファスシリコン層及びｎ型アモルファスシリコン層がない領域を有する、あるいは、ｐ型アモルファスシリコン層及びｎ型アモルファスシリコン層が重なる領域を有する構造となる。この電極が形成される主面（非受光面）側には更にインジウム酸化物などの透光性電極が積層されており、一方の電極部分と他方の電極の間では線状に連続して透光性電極層がない領域を有し、各電極間が電気的に絶縁された構造となっている。
【００７２】
この透光性導電膜の上及び、上記電極間の絶縁膜の一部の上に線状電極１２、電流取り出し電極１３、集電電極１４、電流取り出し電極１５が形成される。このような素子電極は低温で形成可能な数十ｎｍ程度の粒径の銀及び溶剤と樹脂成分によって構成されるナノ銀ペーストをスクリーン印刷法によって図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す線状電極１２、電流取り出し電極１３及び集電電極１４、電流取り出し電極１５に示される２つの極性の電極パターンを形成する。そして、１００〜２００℃程度で加熱し、溶剤成分を除去するとともに銀粒子間の導通性を向上させることにより、線状電極１２、電流取り出し電極１３及び集電電極１４、電流取り出し電極１５を形成する。この際、溶剤、樹脂成分は上記温度範囲内で蒸発あるいは分解するものであることが好ましい。また、これら線状電極１２，電流取り出し電極１３及び集電電極１４、電流取り出し電極１５に示される各電極は、各極性の透光性導電膜の上に位置を合わせて形成される。なお、本実施の形態１ではこれら線状電極１２、電流取り出し電極１３及び集電電極１４、電流取り出し電極１５を一回のスクリーン印刷によって形成するため、これらの電極の厚み（高さ）はほぼ同等である。
【００７３】
また、受光面側にはパッシベーション膜として５ｎｍ程度のｎ型アモルファスシリコン膜あるいは３０ｎｍ程度のシリコン酸化膜が形成される。そして、それに積層して、スパッタ法や化学気相堆積法などで成膜される４０〜８０ｎｍ程度の厚みのアモルファスシリコン窒化膜もしくは二酸化チタン、インジウム酸化物、酸化錫などの反射防止膜が形成され、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した受光素子が得られる。
【００７４】
このようにして作成した受光素子に図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａとを電気的に接続するため電気接続体２１を形成する。具体的には、図４（ａ）及び図４（ｂ）における線状電極１２と電流取り出し電極１３に重なるように、スクリーン印刷法を用いてはんだペーストを塗布する。このような電気接続体２１に用いるはんだペーストとしては、アモルファスシリコンを用いた受光素子では、高温によって素子の光電変換特性に劣化が生じるため、素子との接続の際の接続温度を低く抑えられる低温はんだを用いることが望ましい。このような低温での接続が可能な材料として、錫、ビスマス、銀、インジウムなどを含む材料を用いることができる。ここでは、たとえば錫・ビスマス・銀・インジウムを含有するはんだを使用し、これ以降に用いる錫・銀はんだに比べて融点が低く、その一方で、電気接続体３３に用いる材料よりも融点が高いはんだペーストを用いることが、モジュール作成の作業を効率的におこなう上で好ましい。
【００７５】
本実施の形態の素子の素子裏面電極及び素子間接続体は、素子の同一面に正極と負極を有するため、各電極間で短絡しないように電極間を絶縁することが重要である。このために、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、素子の電流取り出し電極１５の一部のみを除き、主に集電電極１４を覆い、電極１２，１３の大部分は外部に露出するように電気絶縁性を有する接着層２６を形成する。
【００７６】
この際、小面積であれば接着層２６は線状電極１２の上に重なっても良い。このような接着層２６としては、シリカフィラー及び重合開始剤を有し、塗膜乾燥後の膨張係数を素子基板に近づけたエポキシ樹脂を用いて、ディスペンサーによる塗布あるいはスクリーン印刷で形成することができる。また、接着層２６として熱耐性の高いポリイミドなどを用いてもよい。熱硬化性の材料の場合は、加熱した状態で塗布を行い、集電電極１４を覆うように流動した後、硬化するようにしてもよい。また、熱可塑性の材料であれば、塗布後に加熱して流動させることも出来る。このような方法を用いることで、集電電極１４の表面を確実に接着層２６で覆うことができる。より放熱性を高めた接着層２６としてＡｌＮなどをフィラーとして含む高熱伝導絶縁接着シートなどを用いても良い。
【００７７】
なお、このように基板上に直接接着層２６と電気接続体２１とを形成する場合は、接着層２６に電気接続体２１が重なっても問題が生じにくい場合、接着層２６を形成してから電気接続体２１を形成してもよい。このような順で形成することにより、電極間の絶縁性が高く、印刷位置あわせの尤度が大きくなるため好ましい。このような接着層２６としてはシリコン基板を透過する８００〜１３００ｎｍ程度の光に対する光透過性が高いことが望ましく、組成にヒドロキシル基を含まない材料を用いることがより好ましい。このような接着層２６によって素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａが受光素子１０の電極が形成された面のほぼ全域に形成された構造により、水分等が浸透することによる素子電極自体および素子電極と素子との接続の劣化を防ぎ、受光素子と素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａとの間の熱膨張率差による変形および応力を緩和するとともに受光素子からの放熱性を高め受光素子の光電変換効率を向上させるという利点を有する。
【００７８】
次いで、打ち抜き加工やレーザースクライブなどによって図６に示す形状の０．０２ｍｍ程度の厚みの銅のシートを加工し、素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａを形成する。同様の方法により図８（ａ）に示す素子間接続部３１と外側部分３２Ｂの連続体を厚さ０．０５ｍｍ程度で形成する。
【００７９】
同様の形状として、これとは別に、受光素子モジュール１の端部の受光素子１０ａ及び１０ｄ用の素子接続体３０ｅとして、図６と同様の形状で厚みが０．２ｍｍ程度の銅のシートを作製しておき、これにたとえば幅を３ｍｍ程度、厚さ０．２ｍｍ程度、長さを１６０ｍｍ程度とした帯状の銅線で作られた電流引き出し線３８を予め接続しておく。ここで、電流引き出し線３８と素子接続体３０ｅとの間は、あとの工程で電気接続体２１，３３を接続する際の加熱により剥離することがないように、２００℃程度の高温に耐えることができる、たとえば錫・銀はんだなどを用いて接続することが好ましい。
【００８０】
また、受光素子モジュール１の端部の受光素子１０ｃ及び１０ｄ間のストリング間接続体３４としては、幅を８ｍｍ程度、厚みを０．２ｍｍ程度、長さが２８５ｍｍ程度の帯状の銅を作製しておき、あらかじめ全体の半分程度を錫・ビスマスはんだやインジウム・錫はんだなどの低融点はんだでコートしておく。また、図２の受光素子１０ｃ部分となる素子接続体３０ｅと、ストリング間接続体３４とを予め接続しておく。この際、あとの工程で電気接続体２１や３３を融解する際の加熱により剥離することがないように、素子接続体３０ｅとストリング間接続体３４との間は、２００℃程度の温度に耐えることができる、たとえば錫・銀はんだなどを用いて接続することが好ましい。また、ストリング間接続体３４については上述のはんだでコートされていない部分を用いて、素子接続体３０ｅと接続する。
【００８１】
一方で、あらかじめプレス抜きによって図８（ａ）に示した形状に打ち抜いた０．０５ｍｍ程度の厚みの銅のシートを素子間接続体３０の素子間接続部３１及び外側部分３２Ｂとし、これを加熱して溶融した錫・ビスマスはんだ槽におもに片面を浸漬することにより、予め素子間接続体３０の片面を、電気接続体３３（錫・ビスマスはんだ）でコートしておく。同様に端部の素子接続体３０ｅの素子と接続される面にも、はんだをコートする。電気接続体２１の融点に対して、電気接続体３３の融点はより低い方が好ましい。このため、電気接続体３３は電気接続体２１に比べて錫・ビスマスはんだへのビスマスの添加量を変えるなどしてより融点が低いものを用いることが好ましい。また、本実施の形態１では素子間接続体３０の外側部分３２Ｂとして銅を用いたが、インバーなどのニッケル鉄合金を用いても良い。この場合には、素子間接続体の外側部分３２Ｂの熱膨張係数は例えば、ニッケルと鉄の比率を調整してシリコン基板と同程度の熱膨張係数とすることにより、温度変化に対する受光素子１０と素子間接続体との変形量の差を低減することができる。
【００８２】
また、本実施の形態１においては可撓性を有する素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａが受光素子と素子間接続体の外側部分３２Ｂとの間にあるため、素子裏部分（本体部）３２Ａが変形し、また、歪むことにより、受光素子と素子間接続体との変形量の差を埋めることができる。従って、受光素子に生じる応力を緩和することができ、強度と信頼性及び発電寿命に優れた受光素子及び太陽電池を得ることができるという利点を有する。
【００８３】
これらの素子裏部分（本体部）３２Ａ、外側部分３２Ｂ及び端部の素子接続体３０ｅは単結晶シリコン太陽電池を構成する受光素子用の素子基板１１と同程度の大きさで、素子基板１１とおおよそ相似形状とする。そして、図７（ａ）及び図９（ａ）に示すように、素子の一方の極性となる線状電極１２、電流取り出し電極１３よりも少し大きく、他方の極性となる集電電極１４の全体を覆い，電流取り出し電極１５の最外部よりも小さい程度の大きさ及び形状とする。このような素子裏部分（本体部）３２Ａ、外側部分３２Ｂとして具体的には、材質としては銅箔を用い、具体的な大きさとしては、たとえば長辺１５２ｍｍ短辺１５０ｍｍの疑似長方形とし、一方の長辺を構成する２つの角は９８ｍｍの半径によって形成される円弧とし、その厚みは０．０１〜１ｍｍ程度とすることができる。また、素子間接続部３１は、たとえば幅を３〜１０ｍｍ程度とし、長さを１３０ｍｍ程度とし、厚さを０．０１〜１ｍｍ程度の銅箔とすることができる。また、素子裏部分（本体部）３２Ａや素子接続体３０ｅの、素子との接続面でない面側（裏面側）は、たとえばポリイミドのような樹脂などで、電気的接続部以外の大部分が覆われていてもよく、例えば、ポリイミドに銅を貼り合わせたフィルムや板を用いることができる。
【００８４】
次に、上記のあらかじめはんだペーストと接着層となるエポキシ樹脂を非受光面側に塗布した図５に示す受光素子１０を、１００〜１４０℃程度に加熱されたホットプレート上に受光面をホットプレート側（下）に向けて設置する（図９（ｂ））。この受光素子１０の非受光面側の素子裏部分（本体部）に、素子裏部分（本体部）３２Ａを重ねて配置し、ホットプレートの温度を、エポキシ樹脂に含まれる硬化材の硬化温度以上の温度かつ電気接続体２１の接続温度、具体的には、はんだの融点以上の温度に設定する。例えば電気接続体２１が錫・ビスマスはんだの場合、おおよそ１４０〜２００℃程度とすることができる。この際、エポキシの熱分解温度を超えないように温度を制御する。この際、はんだは錫、ビスマス以外にインジウムや銀を含むものを使用して、接着層２６の硬化温度と電気接続体２１の接続温度との兼ね合いを取るようにすることができ、熱によりエポキシ樹脂の硬化が開始される一方で、電気接続体２１が溶融しないようにすることができる。より高温のはんだなどで接続する場合は、より高温で硬化できる接着層として、ポリイミドなどを用いても良い。
【００８５】
ホットプレートで加熱しながら、ダイアフラムや発泡シリコーンゴムなどを用いて、素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａの上からホットプレートに向けて圧力をかけることにより、図７の状態で圧力と熱を加えることにより素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａが変形するようにする。この際、これらのスタンパーは可撓性を有しており、ある程度硬化した接着層２６の部分にあたる部分はへこみ、接着層２６がない部分では素子側に凸となる形状となり、図９（ｃ）に示すように受光素子裏面の集電電極１４に対しては接着層２６を通じて絶縁されるとともに受光素子裏面の線状電極１２、及び電流取り出し電極１３に対しては電気接続体２１を通じて接続される。なお、この加熱工程では加熱真空ラミネータを用いるとより好ましい。
【００８６】
必要であればこの状態で受光素子の電気的特性を評価する。このことにより、実際の素子裏での素子間接続体による光反射の効果を含めた電気特性を評価することができる。
【００８７】
更に、前述の片面のみに錫・ビスマスはんだが塗布された素子間接続体３０、ここでは素子接続体３０ｅ（対象がストリング列のなかの素子の場合は素子間接続体３０を用いる）を、受光素子１０ａの素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａの上に配置する。この際、ディスペンサーなどを用いて素子接続体３０ｅ（あるいは外側部分３２Ｂ）と素子裏部分（本体部）３２Ａとの間に部分的に接着層を設けてもよい。これと同時に、新たな素子間接続体３０の素子間接続部３１を受光素子１０ａの電流取り出し電極１５部分と一部が重なるように配置し、ホットプレートで加熱する（ステップＳ１、図１２（ａ））。ホットプレートを加熱する際に、ダイアフラムや発泡シリコーンゴムなどを用いて、素子間接続体３０の外側部分３２Ｂの上からホットプレートに向けて圧力をかけることにより、素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａと外側部分３２Ｂ、受光素子１０ａの電流取り出し電極１５と素子間接続体３０の素子間接続部３１とを接続する。接続する際に、上記の受光素子１０ａと素子間接続体３０との各素材の位置がずれないようにする。また、素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａ、外側部分３２Ｂの端部が受光素子の集電電極１４のもっとも外側の電極と直接接触しないように位置合わせを行う。次に、ホットプレート温度を１００℃程度まで低下させる。
【００８８】
このようにして順次、接続を行うが、接続プロセスは３つに分けることができ、他に接続する受光素子がある場合（ステップＳ２でＹｅｓの場合）には、ステップＳ１へと処理が戻る。つまり、つぎの受光素子を接続する場合として、（接続プロセス１）素子ストリングの延在方向に沿って次の受光素子１０を接続する場合、（接続プロセス２）素子ストリングの延在方向とは異なる方向に次の受光素子１０を接続する場合、（接続プロセス３）受光素子モジュール１の他方の端部の受光素子１０ｆを接続する場合、とに分けることができる。ここでは、それぞれの場合について、６個の受光素子を３組２列につなげる場合を例に、簡単に説明する。
【００８９】
（接続プロセス１）
接続プロセス１は素子ストリングの延在方向に沿って次の受光素子１０を接続する場合である。あらかじめ素子裏部分（本体部）３２Ａが接続された受光素子１０ｂをホットプレート上に配置し、その素子裏部分（本体部）３２Ａ部分に対し、上記受光素子１０ａの電流取り出し電極１５に接続された素子間接続体３０の素子間接続部３１が重なるように配置する（図１２（ｂ））。新たな素子間接続体３０の素子間接続部３１を受光素子１０ｂの電流取り出し電極１５の上に配置し（図１２（ｃ）、ステップＳ１に戻った状態）、受光素子１０ａをホットプレートから外してホットプレート上には主に受光素子１０ｂ部分のみが載った状態にして、受光素子１０ｂ上の素子間接続体の外側部分３２Ｂに下向きの圧力を加えながら再びホットプレートの温度を１４０〜２００℃程度まで上昇させてから再び１００℃程度まで温度を下げることによって、素子間接続体３０の片面を被覆しているはんだを素子の裏面電極に融着させ、素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａと外側部分３２Ｂとを、電気接続体３３で接続する。このように前回の受光素子１０ａをホットプレート上から逃がすことによって、ホットプレートとともに新しい受光素子１０ｂを加熱しても受光素子１０ａのはんだがはずれることがなくなる。この際、受光素子１０ａを冷却していても良い。なお、上記では大気圧下でゴムなどで圧力を加えたが、加熱真空ラミネータを用いるとなお良い。ここでまた、ステップＳ２となる。
【００９０】
更に、ストリングをのばしていく場合も同様に、新たな受光素子１０ｃを用意し、ストリング端部の素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａを先述の方法と同様にして接続する（ステップＳ１）。ホットプレート上に受光素子１０ｃを受光面がホットプレート側となるように配置し、受光素子１０ｂに接続されたストリング端部の素子間接続体３０の外側部分３２Ｂを受光素子１０ｃの線状電極１２及び電流取り出し電極１３上に配置し、また、新たな素子間接続体３０の素子間接続部３１を電流取り出し電極１５と重なるように配置する（ステップＳ２）。この際も、一方の極の素子電極が他方の極の素子電極と接触しないようにする。
【００９１】
素子間接続体が接続された受光素子１０ａ及び１０ｂをホットプレートの加熱部分の外に移動させるとともに受光素子１０ｃを加熱、加圧して接着、接続する（ステップＳ１）。これを、所望の数だけ繰り返していくことによって、受光素子１０のストリング列を形成することができる。
【００９２】
（接続プロセス２）
接続プロセス２は素子ストリングの延在方向とは異なる方向に受光素子１０を接続する場合である。この場合には、ステップＳ１で、まず、ストリングの折り返し地点の受光素子１０ｃを素子間接続体３０の外側部分３２Ｂの下に配置し、図１３（ａ）のように配置する。このとき、受光素子１０ｃと素子間接続体３０とはまだ加熱されておらず、接着していない。次に、はんだコートされたストリング間接続体３４を基板上の電流取り出し電極１５に重ねて配置する。この際、ストリング間接続体３４には、既に記載したようにあらかじめ素子接続体３０ｅが接続されており、素子列は図１３（ｂ）に示すようになる。
【００９３】
受光素子１０ｃ、素子間接続体３０の外側部分３２Ｂ、及びストリング間接続体３４とをホットプレート上で加圧、加熱することにより（ステップＳ１）、受光素子１０ｃと１０ｂは素子間接続体により接続され、また、受光素子１０ｃ上の電流取り出し電極１５と素子接続体３０ｅとが接続され、受光素子１０ｃでストリングが折り返した状態で素子接続体３０ｅが接続される。
【００９４】
これ以降、素子を接続してストリングをのばしていく場合は（接続プロセス１）と同じ手順で素子を素子間接続体によって接続していけばよい。具体的には、素子接続体３０ｅを、受光素子１０ｄの素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａの上に配置する。これと同時に、新たな素子間接続体３０の素子間接続部３１を受光素子１０ｄの電流取り出し電極１５部分と一部が重なるように配置し、ホットプレートで加熱する（ステップＳ１）。ホットプレートを加熱する際に、ダイアフラムや発泡シリコーンゴムなどを用いて、素子間接続体の外側部分３２Ｂの上からホットプレートに向けて圧力をかけることにより、素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａと素子間接続体の外側部分３２Ｂ、受光素子１０ｄの電流取り出し電極１５と素子間接続体３０の素子間接続部３１とを接続する。接続する際に、上記の受光素子１０ｄと素子間接続体３０との各素材の位置がずれないようにする。また、素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａ、外側部分３２Ｂの端部が素子の集電電極１４のもっとも外側の電極と直接接触しないようにする。そして、ホットプレート温度を１００℃程度まで低下させて、１つ分の素子の接続が完了する。
【００９５】
（接続プロセス３）
接続プロセス３は、受光素子モジュール１の他方の端部の受光素子１０ｆを接続する場合である。この場合には、あらかじめ素子接続体３０ｅの素子裏部分（本体部）３２Ａが接続された受光素子１０ｆを受光面がホットプレート側になるようにホットプレート上に配置する。図１４（ａ）に示される、あらかじめ受光素子１０ｅの電流取り出し電極１５に接続された素子間接続体の外側部分３２Ｂを、受光素子１０ｆと重なるように配置する（図１４（ｂ））。
【００９６】
新たな電流引き出し線３８を、受光素子１０ｆの電流取り出し電極１５の上に配置し、ホットプレート上には主に受光素子１０ｆ部分のみが載った状態にして、受光素子１０ｆ上の素子間接続体の外側部分３２Ｂにホットプレート側への圧力を加えながらホットプレートの温度を１４０〜２００℃程度まで上昇させてから（ステップＳ１）再び１００℃程度まで温度を下げることによって、素子間接続体３０の片面及び電流引き出し線３８を被覆しているはんだを受光素子１０ｆの電流取り出し電極１５に融着させ、素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａと外側部分３２Ｂとを、また、電流引き出し線３８と受光素子１０ｆの電流取り出し電極１５とを、電気接続体３３で接続する。このように受光素子１０ｆ以外をホットプレート上から逃がすことによって、ホットプレートとともに受光素子１０ｆを加熱しても他の受光素子のはんだが再溶融してはずれたりすることはない。なお、上記では大気圧下でゴムなどで圧力を加えたが、加熱真空ラミネータを用いるとなお良い。
【００９７】
以上の工程を組み合わせながら繰り返し実行していき、図１１のステップＳ２で他に接続する受光素子がなくなった状態（ステップＳ２でＮｏの場合）で、図１と図２に示した受光素子配列が得られる。
【００９８】
以上では、受光素子１０ａから受光素子１０ｆへと接続していく向きに従って受光素子モジュールの作成方法を説明したが、逆に受光素子１０ｆから受光素子１０ａへと接続される方向、すなわち、素子間接続体３０の外側部分３２Ｂを素子と接続した後に素子間接続体の素子間接続部３１と隣の受光素子上の電流取り出し電極１５とを接続するよう順番で接続していっても良い。また、受光素子１０の受光面側をホットプレート側にして接続したが、この逆に受光素子裏面をホットプレート側に向けて素子間接続体３０と接続するようにしても良い。
【００９９】
この後、２列のストリングから構成される受光素子配列の表面側上には、受光素子配列より若干大きい程度の大きさのシート状のエチレンビニルアセテート樹脂などの封止材２２とガラスなどの表面側主面材２３を配置し、裏面側上には受光素子配列より若干大きい程度の大きさのシート状のエチレンビニルアセテート樹脂などの封止材２２と耐候性のポリエチレンテレフタラート樹脂とアルミニウムを張り合わせたシートなどからなる裏面側主面材２５（バックシート）を配置した積層体を構成する。そして、この積層体を加熱真空ラミネータによって減圧下で１００〜１５０℃の温度で２０分程度加熱することによって、受光素子配列が表面側主面材２３と裏面側主面材２５によって封止される（ステップＳ３）。
【０１００】
この際、裏面側主面材２５及び裏面側の封止材２２に孔を開けておき、受光素子配列の裏側に形成されたこの孔の部分から２本の受光素子モジュール１の電流引き出し線３８を出した状態で封止しておくことによって、裏面側主面材２５の孔部分から電流引き出し線３８を取り出せるようにしておく。この電流引き出し線３８は、ジャンクションボックス中の導線と接続されて、ジャンクションボックスに接続されたケーブルを通じて受光素子モジュール１の外部に取り出される。
【０１０１】
この後、封止された板状の受光素子配列の端部にフレームを、電流引き出し線３８部分にはジャンクションボックスを、シリコーン樹脂などで接着する（ステップＳ４）。このようにして図１及び図２に示した、受光素子モジュール１を得ることができる。
【０１０２】
以上説明してきたように、実施の形態１による受光素子モジュール１では、受光素子の素子電極のパターンは通例の構成をとり、同一面上に同一厚さで形成されているが、素子間接続体３０が素子裏部分（本体部）３２Ａで負電極である第１の電極と電気的に接続されるとともに、正電極である第２の電極とは絶縁層である接着層２６により絶縁されている。従って、負電極における集電は線状電極１２のみでなく線状電極１２の直上で面接触する素子間接続体３０を通じて行われるため、線状電極１２だけの場合に比べて大幅に集電抵抗を低減することができ、従来に比べて光電変換効率を向上することができる。これにより、素子サイズのより大きいものをモジュールに使用することができ、光電変換効率に優れた受光素子モジュールを得ることができるという利点を有する。このことは素子からの放熱のための熱抵抗についても同様であり、実施の形態１では素子温度を低く保つことができ、この結果として光電変換効率に優れた受光素子モジュール１を得ることができるという利点を有する。
【０１０３】
また、本実施の形態１による受光素子モジュール１においては、絶縁層である接着層２６をあらかじめ一方の素子電極である第２の電極（集電電極１４，電流取り出し電極１５）上に形成しておくことにより、モジュール化時における高精度な位置あわせをおこなうことなく、銅箔を他方の素子電極である第１の電極（線状電極１２，電流取り出し電極１３）へのみ接続することができるという利点を有する。これにより、従来の受光素子モジュールでは必要であった素子間接続体３０と受光素子１０との間の細かな位置あわせが不必要となり、位置あわせ精度に依存することなく素子電極の電極ピッチを狭くすることができる。従って、内部抵抗が小さく、キャリア収集効率が高く、光電変換効率に優れた受光素子モジュールであるという利点を有するとともに、より狭い電極ピッチをもつ受光素子モジュールを製造することができる。
【０１０４】
また、実施の形態１による受光素子モジュール１では、シリコン基板の光吸収係数が小さく透過させてしまう一部の波長の光に対して反射率が高い銅箔（素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａ）を素子裏に有し（図９（ｃ））、受光素子１０と素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａの間には主に透光性の高い接着層２６があるのみである。このため、８００〜１３００ｎｍ程度の波長の光が素子の裏面まで透過しても、素子間接続体３０の素子裏部分（本体部）３２Ａによって再度素子に光を入射させることができる。従って、光の損失が小さくなり、光電変換効率に優れた受光素子モジュールを得ることができるという利点を有する。
【０１０５】
また、本実施の形態１による受光素子モジュール１は、素子電極部分を金属（素子間接続体３０）と封止材２２である樹脂とで覆うことができるため、受光素子の周囲環境から素子電極部分に到達する水分を低減することができる。このため、素子電極金属のマイグレーションによる正負極間の短絡や電気化学反応による抵抗増大を防ぐことができ、光電変換効率に優れた受光素子モジュールであるという利点を有する。これは特に、正極と負極の電極間距離が小さい、光電変換効率が高い受光素子の場合に重要である。
【０１０６】
また、本実施の形態１による受光素子モジュール１は、一方の電極に接続される素子間接続体が素子裏面全面を覆っているため、素子を透過した光が電極で反射されて再び素子に光が入射され、光の透過損失が低減されるだけでなく、素子電極が素子裏全面を覆う構造に比べ、素子間接続体の厚さを容易に厚くすることができる。従って、素子電極のみを有する素子に比べて素子内の導電抵抗を大幅に低減でき、この結果として受光電流に対する集電抵抗が低下され、抵抗による電力損失を小さくすることができる。
【０１０７】
また、素子電極のみで集電を担うのではなく素子間接続体によって集電を行うため、素子上に厚膜の電極を形成した場合のように、素子が反る、あるいは、素子電極への膜応力によるクラックや剥離が生じるという問題もない。
【０１０８】
さらにまた、屋外で使用される受光素子では、外気の湿度の高さにより樹脂内に水分が侵入し、電気化学反応を起こすことによる金属電極の腐食を引き起こす可能性があるが、本実施の形態では、素子間接続体３０と封止材２２とにより、水分の侵入を抑制することができる。
【０１０９】
本実施の形態１においては、モジュール化をおこなう際に素子間接続体を素子に接続するためには受光素子の裏面に合うようにして素子間接続体を接着すればよく、高精度な位置あわせは不必要であり、この結果として位置あわせ精度を上げることができるという利点を有する。なお、接着層２６を形成する際に、位置あわせをおこなっているが、この位置あわせについてもどちらかの電極を完全に覆うとともに他方の電極の一部を露出できればいいだけであるため、位置あわせは高精度である必要はない。
【０１１０】
また実施の形態１による受光素子モジュール１では、図６及び図８（ａ）〜図８（ｄ）に示す平板状の素子間接続体３０を用いて、受光素子１０の正極と接続される一方で負極とは接着層２６によって絶縁されるため、従来のように素子間の位置あわせをおこなう必要がない。本実施の形態１の方法は、受光素子１０単位で部分毎に接続していき後で１つのモジュールにまとめることができるため、生産性が高い。また位置ずれが生じた場合にも、位置ずれが生じた素子を再度配置し直せばよいため作業性が高い。
【０１１１】
さらにまた、本実施の形態では素子間接続体によって電流を搬送するため、素子電極の場合のように、光反射性の高い金属であること、横方向導電性向上のための厚膜化、モジュール化のためのはんだ付け性の確保、素子裏面への高い密着性などの要件が不要となる。また、銅を用いた場合に、直に接触することでシリコン内に銅が拡散して素子の光電変換特性を悪化させるのを防止するためのバリア金属の形成なども不要である。
【０１１２】
本実施の形態１では、素子内での集電に寄与する裏面側電極を素子間接続体によって実現するとともに、素子を透過した光を反射する裏面反射膜としての機能も素子間接続体にもたせることができる。従って、素子間を接続する素子間接続体をより少ない工程数で形成することができ、より少ない工程によって光電変換効率に優れた受光素子モジュールを製造することができる。
【０１１３】
また、受光素子上の素子電極である第１の電極と素子間接続体の接続は、第１の電極に直接当接することで実現されるため、素子上での電流搬送距離が極めて短く、抵抗損失が少なく、光電変換効率に優れた受光素子を得ることができる。
【０１１４】
このような反射体である素子間接続体３０が素子裏面にある場合、素子電極である線状電極１２と集電電極１４との間を透過する光が素子間接続体３０によって反射されて得られる利得により、光電流量は変化する。実施の形態１では、素子間接続体３０を素子に接続した上で光電流量を評価して、光電流量が一致するものを組みあわせてモジュールを作成できるため、各受光素子１０の発電電流値を略一致させることができる。その結果、ストリングには他の受光素子１０に比して著しく低い発電電流値を有する受光素子１０がないので、受光素子モジュール１の発電効率を従来に比して高めることができる。このため、従来のように、受光素子間の電流が一致しないような状況を生じなくすることができる。
【０１１５】
以上の実施の形態１では、受光素子として、単結晶シリコン基板上にアモルファスシリコン層を形成したヘテロ接合太陽電池を例に記載したが、微結晶アモルファスシリコンや微結晶シリコン炭化物等、他の半導体薄膜層を形成したヘテロ接合太陽電池に加え、拡散型太陽電池など、受光素子全般に適用可能である。
【０１１６】
また、実施の形態１では集光しない用途の太陽電池について記載したが、集光用途の太陽電池に用いてもよい。その際は、素子のサイズをより小さくし、素子間を広げて、受光面材としては平坦な板ガラスではなく、素子毎にレンズ機能をもつ透光部材を用いることができるが、基本的な構造は実施の形態１と変わらない。
【０１１７】
また、このような受光素子モジュールは受光面側に電極を含まないため、一様な外観とすることができ、意匠性が高く、時計用電源などや光量センサなどの受光センサにも適用可能である。
【０１１８】
実施の形態２．
実施の形態１では、素子間接続部３１と、素子の裏面に接続される本体部３２とが一体構造である素子間接続体３０を用いて素子間を接続した場合について述べたが、本実施の形態２における受光素子モジュールは、素子間接続体として、図１５及び図１６（ａ）に示すように、本体部１３２と、この本体部１３２に重ねられるフィンガー状の素子間接続部１３１とで構成される別体型の素子間接続体１３０を用いたことを特徴とするものである。本実施の形態２の素子間接続体は、本体部１３２は単層構造とし、素子間接続部１３１をフィンガー根元部１３１ａとフィンガー１３１ｂとからなるフィンガー状にし、フィンガー１３１ｂで本体部１３２の裏面側を支持した構造をなすものである。
【０１１９】
図１５は、実施の形態２による受光素子モジュールを受光面側から見た平面図であり、図１６（ａ）は、実施の形態２による受光素子モジュールを裏面側から見た平面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＯ0部分の拡大図である。図１７は、実施の形態２の受光素子モジュールを構成する受光素子及び素子間接続体との位置関係を模式的に示す斜視図であり、素子間接続体を接続する前の状態を素子と素子間接続体に接続された受光素子を裏面側から見た状態を示すものである。図１８は素子間接続部１３１を示す斜視図である。図１９（ａ）は、実施の形態２で用いられる素子間接続部を示す平面図、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の要部拡大図、図１９（ｃ）は、図１９（ｂ）のＩ−Ｊ断面図である。図２０（ａ）は、実施の形態２の受光素子と素子間接続体の本体部（特に接着層）との位置関係の一例を示す平面図、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）のＸ方向断面に相当する図であるが、素子間接続部が装着された状態を示している。つまり図２０（ｂ）は、図１６（ａ）のＥ−Ｆ断面図に相当する。図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、実施の形態２の受光素子モジュールを示す断面図であり、図１６（ａ）のＣ2−Ｄ2断面図及びＣ3−Ｄ3断面図である。本実施の形態においても、図１５、図１６、図２０（ａ）、図２１（ａ）〜図２１（ｂ）では、見易さのため素子封止材、フレーム、ジャンクションボックス、及び図１５、図１６では受光面と裏面に用いられるモジュール主面材の図示を省略している。
【０１２０】
本実施の形態の素子間接続体１３０は、図１７に示すように、本体部１３２とこれに接続されるフィンガー状の素子間接続部１３１とで構成されている。そしてこの本体部１３２は１層構造であるが、凸部１３２Ｒ１と凹部１３２Ｒ２とを有している。このような素子間接続体１３０を用いる受光素子としては約１５６ｍｍ角の疑似的に四角となる基板を有し、その素子電極として、本実施の形態２においては２つの極の両方を実施の形態１と同様、グリッド状の集電電極とする場合について説明する。なお、素子電極はこのほかの形状でもよく、例えば一方の極性の素子電極については、後述する実施の形態３の受光素子に示されるような複数の点状の電極が離間して列を形成して構成される電極などでもよい。
【０１２１】
また、一般的に受光素子における光電変換効率を高める点から素子基板内での少数キャリアの拡散長よりも集電電極の幅が狭いことが、望ましい。このため集電電極の幅は２ｍｍ程度以下であるが、図２０（ａ）においては素子間接続体の素子基板に対するＸ方向の位置がわかりやすいように、Ｘ方向の電極幅を広くし、素子基板に対する集電電極の本数を少なく記載している。図２０（ａ）では、見やすさのために基板上に形成される素子電極の本数を減らしているため、素子基板の大きさに対して素子電極の幅が大きく表示されており、それにあわせて素子間接続体の素子裏部分（本体部）１３２に形成されている凸部１３２Ｒ１，凹部１３２Ｒ２も大きく記載されている。また、受光素子１０の基板上電極の位置と素子間接続体の素子裏部分である本体部１３２に形成されている凸部１３２Ｒ１のＹ方向の位置が一致していることを示しており、凸部１３２Ｒ１において素子間接続体の本体部１３２と基板上に形成された線状電極１２とが接触していることを示している。その一方で、接着層２６が実施の形態１において図５に示した接着層２６とほぼ同様に主に集電電極１４を覆うように形成されているため、基板上に形成されている素子電極の他方の極となる集電電極１４と素子間接続体の本体部１３２とは電気的に絶縁されている。
【０１２２】
図２０（ａ）に示すように、素子間接続体１３０の凸部１３２Ｒ１は受光素子１０上の一方の極性の線状電極１２と位置が合うように受光素子と位置を合わせて接続される。また、本実施の形態２における素子間接続体１３０においては、形成された凸部１３２Ｒ１のＸ方向の幅が図２０（ａ）に示すよう受光素子基板上に形成された一方の極性の隣接する集電電極１４間の間隔に比べて小さく（Ｕ２３>Ｕ２４）形成されている。Ｘ２１は線状電極１２のピッチ、Ｘ２２は凸部１３２Ｒ１のピッチを示す。そして、素子間接続体１３０の凸部１３２Ｒ１が素子電極の方向へ付き出した構造となり、素子上の線状電極１２と凸部１３２Ｒ１が接続され、この凸部１３２Ｒ１は集電電極１４の間に位置する構造となっている。これをＸ方向に平行な面で切り取った断面図として図示すると、素子間接続体１３０、接着層２６、基板上に形成される素子電極との間の層構成は図１９に示すようになる。
【０１２３】
図２０（ａ）および（ｂ）では、集電電極１４の外周部にも接着層２６が形成されている。このような素子間接続体は銅箔によって作成することができその厚みは２０〜５０μｍとすることができ、電気接続体３３としては銀錫はんだなどを用いることができる。このような素子間接続体付き受光素子を形成するための素子間接続体の断面図を図１９（ｃ）に示す。図１９（ｃ）の素子間接続体には受光素子との接続領域としてめっきなどにより錫などのはんだ付け性のよい金属がおおよそ凸部１３２Ｒ１の全域に形成されている。更に、溶融はんだ槽にこの凸部１３２Ｒ１を浸漬することにより素子電極との接続領域に電気接続体２１を形成してもよい。また、後に説明する実施の形態３，５の受光素子モジュールのように受光素子側を溶融はんだ槽に浸漬して素子電極上に電気接続体２１を形成しておいても良い。
【０１２４】
受光素子の構造及び製造工程については前記実施の形態１と同様である。また受光素子モジュールの製造工程についても前記実施の形態１と同様であるが、図２１（ａ）及び図２１（ｂ）に図１６（ａ）のＣ2−Ｄ2断面図及びＣ3−Ｄ3断面図を示すとおりである。図２１（ａ）は、フィンガー状の素子間接続部１３１の存在する断面であり、図２１（ｂ）は、フィンガー状の素子間接続部１３１の存在しない断面である。そして、実施の形態１と同様、２列のストリングからなる受光素子配列の表面側と裏面側には、シート状の封止材２２が配置され、この封止材２２を介して、表面（受光面）側には表面側主面材２３が接着され、裏面側には、裏面側主面材２５が接着されている。
【０１２５】
また、表面側主面材２３と裏面側主面材２５で挟まれた構造を金属などによるフレームで支持がなされ、電流引き出し線３８が封止材２２と裏面側主面材２５の切れ目から接続箱を介して裏面に取り出された構造となり、受光素子モジュール１を構成している。
【０１２６】
このようして作成された素子ストリングの受光面側と裏面側を封止材及び主面材によって封止することで受光素子モジュール構造を得ることが可能となる。
【０１２７】
このような実施の形態２に示す素子間接続体、素子間接続体付き受光素子、受光素子モジュールの構造では、素子間接続体１３０の本体部１３２が規則的な凹凸を有していることから本体部１３２上の凸部１３２Ｒ１の占める面積比率が小さいために、素子間接続体１３０上の凸部と他方の極となる素子上の集電電極１４との間の重なり面積を減らすことができる。従って、絶縁性を向上させることができると共に、赤外線の光反射率が高い銅が表面に出ている割合を高めることができ、受光素子１０裏面側での基板へ光反射量を増大させ、受光素子の光電変換効率を向上することができるという利点を有する。また、凹凸の存在により、わずかな反りや変形による、接触不良を防止することができる。また、熱歪に対しても吸収性がよく、素子間接続体１３０が受光素子から剥離したり変形したりするのを防止することができる。
【０１２８】
なお、素子間接続体１３０の本体部１３２及び素子間接続部１３１の形状としてはこのような形状に限るものではない。このような素子間接続体に形成される凸部１３２Ｒ１は、素子間接続体の本体部１３２が受光素子１０上の他方の極性の集電電極１４及び電流取り出し電極１５に対して接触しない状態であれば全ての凸部１３２Ｒ１が集電電極１４間に存在していなくてもよい。例えば、受光素子１０の辺に対して斜めになるように素子間接続体に凹凸列を形成してもよく、その際は、凸部は素子上の線状電極１２と平行とはならないため一部の凸部１３２Ｒ１が集電電極１４などと重なってもよい。
【０１２９】
本実施の形態２の素子間接続体においては、本体部１３２は単層構造としたが、素子間接続部をフィンガー根元部１３１ａとフィンガー１３１ｂとからなるフィンガー状にし、フィンガー１３１ｂで本体部１３２の裏面側を支持した構造をなす。別の見方をすれば、本体部１３２の一部がフィンガー１３１ｂによって２層構造となり補強及び通電抵抗の低減効果を持つものである。
【０１３０】
実施の形態３．
図２２は、実施の形態３による受光素子モジュールを受光面側から見た平面図であり、図２３は、実施の形態３による受光素子モジュールを裏面側から見た平面図である。図２４（ａ）〜図２４（ｅ）は、素子間接続体を示す図である。図２４（ａ）及び図２４（ｂ）は、ストリング端以外に相当する部分の素子間接続体及びその要部拡大図であり、図２４（ｂ）は、図２３及び図２４（ａ）のＯ1部分の拡大図である。図２４（ｃ）及び図２４（ｄ）は、ストリングの折り返し部の素子間接続体及びその要部拡大図であり、図２４（ｄ）は、図２３及び図２４（ｃ）のＯ2部分の拡大図である。図２４（ｅ）は、その断面図である。図２５（ａ）は、実施の形態３で用いられる受光素子を示す平面図、図２５（ｂ）は、受光素子１０の電極形成のためのコンタクト位置を示す図である。図２６は、実施の形態３の素子基板上の電極と絶縁層との接触形状の一例を示す平面図であり、できあがりの素子間接続体付き受光素子を裏面（非受光面）側から素子間接続体を透過して見た場合の透視図である。図２７（ａ）は、実施の形態３の受光素子モジュールに用いられる素子間接続体を示す平面図である。図２７（ｂ）は、受光素子上に接着層を形成して素子間接続体を接続した状態を示す図である。図２８は、素子間接続体付き受光素子モジュールの素子間接続体と素子部分を取り出した状態を示す図である。図２９は、受光素子と素子間接続体との接続の状態を示す断面図である。図３０（ａ）及び図３０（ｂ）は、実施の形態３の受光素子モジュールを示す断面図であり、図２３のＣ2−Ｄ2断面図及びＣ3−Ｄ3断面図である。図３１は、素子間接続体付き受光素子を示す断面図、図３２は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。図３３（ａ）〜図３６（ｂ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図である。
【０１３１】
図２７（ｂ）のように受光素子とその裏面側に素子間接続体が装着された状態の素子を本実施の形態３においては素子間接続体付き受光素子と呼び、素子間接続体がついていない状態の素子を受光素子と呼ぶ。受光素子３１０は、ストリング上の位置によって３１０ａ〜３１０ｆということもある。本実施の形態３では、素子間接続体２３０を、別体形成された素子間接続部２３１と表面に凹凸を有する単層構造の本体部２３２とで構成した点、受光素子３１０の素子電極がドット状電極である点が、前記実施の形態１，２と大きく異なる点である。５１は素子間接続部２３１と本体部２３２との接続部であり、２６は絶縁性樹脂からなる接着層である。
【０１３２】
（受光素子モジュールの構造）
ここでは、まず、受光素子を素子間接続体で接続した受光素子モジュールの構造について説明した後、受光素子の構造について説明し、そして受光素子間を接続する素子間接続体の構造について説明する。
【０１３３】
実施の形態３の受光素子モジュール１は、図２２及び図２３に示すように、背面接続型の受光素子がひとつながりに直列に接続されて構成されている。図２２，２３には図示されていない、表面側主面材と裏面側主面材の間に、受光素子列が封止材によって封止されている。
【０１３４】
各素子間は、素子間接続部２３１と本体部２３２とからなる素子間接続体２３０によって電気的に接続されて直線状の素子列（ストリング）が形成されている。１つのストリングと他のストリングとの間は、図２２及び図２３または図３６（ｂ）の受光素子３１０ｃ，３１０ｄにて示されるように、それ以外のストリング部分に用いられているもの（図２４（ａ））に対して向きが９０度回転した素子間接続体２３０（図２４（ｃ））によって電気的に接続される。素子間接続体２３０は別体成形された素子間接続部２３１と本体部２３２とを接合して用いるため、向きの選択が自由であるという利点がある。
【０１３５】
本実施の形態３においても実施の形態１，２と同様、ひとつながりの素子列の末端の受光素子３１０ａ，３１０ｆでは電流引き出し線３８が素子に接続され、２本の電流引き出し線３８の一部が、裏面側の封止材２２及び裏面側主面材２５に形成された孔の部分から、封止材２２と裏面側主面材２５の外に出た状態となる。封止材２２から出た電流引き出し線３８は、ジャンクションボックス中の導線と接続されて、ジャンクションボックスに接続されたケーブルを通じて受光素子モジュール１の外部に取り出せるようにすることにより、受光素子モジュール１となる。
【０１３６】
実施の形態３の受光素子３１０は、図２５（ａ）と図２５（ｂ）の素子裏面の平面図に示されるように、基板の平面形状が略矩形で、厚さがたとえば０．０１〜０．５ｍｍ程度の薄板状のｐｎ接合を有する素子基板１１によって構成される。
【０１３７】
本実施の形態３においても図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示すように円柱インゴットをスライスしたまま、角の一部が切り落とされた形状の基板が使用されることが多く、このような形状も前記の略矩形に含まれる。
【０１３８】
このような受光素子３１０としても実施の形態１，２と同様、ｐｎ接合を有する結晶シリコン受光素子やガリウムヒ素受光素子などの化合物半導体を用いた化合物系受光素子を用いることもできる。また、ｐｎ接合はドーパントが基板に拡散されることによって形成されていてもよいし、結晶シリコン基板とアモルファスシリコン膜又は微結晶シリコンなどの薄膜など、互いにバンドギャップの異なる材料の組み合わせなどによって形成されるヘテロ接合型の素子であってもよい。
【０１３９】
図２５（ａ）に示すように、受光素子３１０の裏面側の領域には、点状電極１２Ｄが負電極として形成されている。これらの点状電極１２Ｄは、素子基板と直接接触する部分としては、素子を透過した光を反射する目的のためにアルミニウム、銀、金、錫、ロジウム、パラジウムなどの広い波長範囲において光反射率が高い材料を主に含んだ金属材料を用い、反射金属層とすることが望ましい。また、素子基板１１との接触抵抗が小さい金属を選ぶことが好ましい。例えば、シリコン基板のｐ型半導体領域に対してはアルミニウムを、ｎ型半導体領域に対してはチタン、ジルコニウム、クロムなど、仕事関数の小さい金属を含有するアルミニウムなどを用いるとショットキー障壁が低く接触抵抗が小さいために好ましい。
【０１４０】
この反射金属層の上に２層目として金属材料や反射金属層との反応や半導体基板への金属の拡散を抑制するバリア層などを積層していくことにより、金属が半導体へ拡散するのを防ぐとともに点状電極１２Ｄから素子間接続体２３０への電気接続性を向上させることができる。このための材料としては、ニッケル、チタン、タングステンやその混合体及び合金などを用いることができる。点状電極１２Ｄの最外層としては、モジュール化する際に素子間接続体と接続するために適した材料を用いることが望ましい。例えば、はんだを用いて素子と素子間接続体を接続する場合は、銅、錫、銀や、錫−鉛合金や錫―銀合金などを用いることが望ましい。これらの電極には樹脂やガラス成分などを含んでいても良い。
【０１４１】
これ以外にも、例えばヘテロ接合が形成された受光素子の場合は、インジウム酸化物などによって形成される透光性電極と前記金属などを積層したものを用いても良い。これらの電極にも樹脂やガラス成分などを含んでいても良い。
【０１４２】
点状電極１２Ｄは、光キャリア生成により素子裏面側で高濃度となる負の電荷を取り出す電極であり、適当な間隔をおいて配設される。各点状電極１２Ｄに集められた負電荷は、後に接続される素子間接続体２３０によって集電される。点状電極１２Ｄのパターンは、基板へのドーピングによって形成される拡散型素子であるか、基板上にアモルファス薄膜などを成膜することで形成されるヘテロ接合型素子であるかによってだけでなく基板の比抵抗などによっても最適な配置が異なる。たとえば直径０．０１〜１ｍｍ程度の円形電極が所定の方向（本実施の形態３では図２５（ａ）のＹ方向）に０．０２〜２ｍｍの周期で直線的に配置され、電極列を構成する。このような直線的に配置された、電極列パターンが、０．０５〜２．５ｍｍの周期で電極列の延在方向とは直交する方向（図２５（ａ）のＸ方向）に離間して配置される。これらの電極間隔は、後述するように基板の少数キャリアの拡散長よりも小さい値であることが好ましい。
【０１４３】
本実施の形態３においては、後述のように点状電極１２Ｄと素子間接続体２３０とが直に接続され、素子間接続体２３０は受光素子３１０ａの外部に電流を取り出す電流取り出し電極として機能するとともに、素子の末端の素子間接続体の素子間接続部２３１まで、素子内から取り出した電流を集電する集電電極として機能する。なお、例えば電極間のピッチがＹ方向及びＸ方向において２ｍｍ程度であり、素子基板のサイズが１５６ｍｍの場合、集電電極１４の本数及び点状電極１２ＤのＹ方向の列の数としては多数の本数となり、図にも記載が必要であるが、実施の形態２と同様に図２４（ａ）及びこれ以降の図では簡略化して本数を減らして表示している。
【０１４４】
図２５（ａ）に示されるように、受光素子３１０の主面である裏面側の一部領域には、点状電極１２Ｄとは別の極性の集電電極１４と電流取り出し電極１５とが裏面電極として形成されている。集電電極１４は、半導体基板からなる素子基板１１の裏面側の広域を覆うようにして設けられ、電流を電流取り出し電極１５まで集める機能を有する。集電電極１４は、たとえばアルミニウム、銀、銅を主成分とする材料及びそれらを積層したものによって構成することができる。この集電電極１４の全ての部分が素子基板１１に直に接触している必要はなく、ドーパントが拡散されて形成される受光素子では、集電電極１４の一部分が受光素子を構成する素子基板１１と点状に接触していることが望ましい。このような点状電極１２Ｄ及び集電電極１４と、受光素子基板との接触部分を構成する開口部であるコンタクト孔１２ｈ，１４ｈのパターンとしては例えば図２５（ｂ）のようにドット状にすることができる。点状電極１２Ｄ及び集電電極１４が、このコンタクト孔１２ｈ，１４ｈを介して受光素子基板にコンタクトするように形成される。ヘテロ接合によって形成される受光素子の場合では、電極は半導体基板とは直に接触せず１２ｈ，１４ｈ、コンタクト孔１２ｈ，１４ｈに露呈する透光性導電膜やアモルファスシリコンなどを介して導通が取られる。
【０１４５】
電流取り出し電極１５は、一方の極性の集電電極１４と接続され、集電電極１４で集電した電流を受光素子３１０の外部に取り出す電流取り出し電極として機能する。電流取り出し電極１５は、Ａｇ、アルミニウム、銅を、主に含んだ金属材料や合金、及びその積層体からなる。このようにして集電電極１４で集電された電流は、電流取り出し電極１５に接続された素子間接続体２３０を介して外部に取り出される。図２５（ａ）に示すように、素子基板１１と逆の導電型の領域が素子端部を含めて広く形成された本実施の形態３の受光素子は光電変換効率が良好であるという利点を有する。
【０１４６】
これらの電極の高さは、本実施の形態３においては、図２９に素子間接続体付き受光素子の断面図を示すように、点状電極１２Ｄの方が、集電電極１４及び電流取り出し電極１５よりも高く形成されている。この場合、受光素子の大きさによって異なるが、図２５（ａ）の点状電極１２Ｄの電極の高さは、１μｍ〜１ｍｍ程度であり、集電電極１４及び電流取り出し電極１５の高さはそれよりも低く、１〜５００μｍ程度とすることができる。この電極部分の高さが高いほど、電極部分で歪むことによって、素子間接続体２３０と素子基板１１（半導体基板）との膨張係数差による応力を電極部分で緩和することができ、また、素子電極の正極と負極間の絶縁性を高めることができる。
【０１４７】
電極間ピッチについては少数キャリアの拡散長によって決まる。数ｍｍ程度であるため、電極間ピッチについては、２ｍｍ程度以下となる。また、素子間接続体に銅を使用する場合であればストリング延在方向に対して垂直な断面積としては、例えば１ｍｍ２程度以上とすれば大きな抵抗ロスはなくなる。このため、１５０ｍｍ幅の素子間接続体を用いた場合は、約１０マイクロメートル程度以上の厚みの素子間接続体が必要となる。
【０１４８】
このような素子電極の電極間ピッチの場合、素子間接続体が薄く可撓性が高いため、集電電極１４の部分で素子側に素子間接続体が曲がることにより、素子間接続体２３２と集電電極１４とが短絡する可能性がある。また、一般的に、素子基板自体も表面に凹凸やうねり（Waviness）、反り、厚み分布等を有し、また、印刷等によって形成された素子電極自体の高さばらつきを有する。これらの素子の製造プロセスに起因して、２ｍｍ程度以内に隣接する素子電極間で１０マイクロメートル程度の高低差が生じ、集電電極１４と素子間接続体２３２が短絡する可能性がある。短絡が生じない電極間の高低差としては、素子電極間の間隔、素子間接続体の平坦性や剛性、およびモジュールの封止材の厚みに依るが、この高低差が大きい方が精密な位置あわせを行うことなく素子間接続体２３２と集電電極１４とが短絡するのを防ぐことができる。電極間の短絡を防ぐためには、素子間接続体の厚みを厚くする、あるいは点状電極１２Ｄと集電電極１４との高低差を大きくし、または、素子電極間の隙間を狭くする等のことが必要となる。支持体や電気接続体も含めた素子間接続体の厚みが１００マイクロメートル程度以上となれば素子間接続体自体は急激な角度を持つ屈曲やたわみは生じにくいため、点状電極１２Ｄと集電電極１４との高低差と点状電極１２Ｄ間の隙間（Ｙ３１−Ｖ３１）との比としては、
点状電極１２Ｄと集電電極１４の高低差÷電極間隙間距離≧０．００５
として素子間接続体２３２と集電電極１４との短絡を抑制する。
【０１４９】
その一方で、支持体や電気接続体を含めた素子間接続体２３２の厚みが１００マイクロメートル程度以下の場合、素子間接続体自体は急激な角度を持つ屈曲やたわみは生じるため、点状電極１２Ｄと集電電極１４との高低差と点状電極１２Ｄ間の隙間（Ｙ３１−Ｖ３１）との比としては、
点状電極１２Ｄと集電電極１４の高低差÷電極間隙間距離≧０．０１
として素子間接続体２３２と集電電極１４との短絡を抑制することが好ましい。Ｙ方向についても同様で、点状電極１２Ｄとそれ以外の素子基板との高低差と点状電極１２Ｄ間の電極距離との比が上記と同様になるようにすることが好ましい。
【０１５０】
本実施の形態３では、素子間接続体２３２の厚みを、３０マイクロメートル、集電電極１４の基板からの高さを１０マイクロメートル、幅を６００マイクロメートル、点状電極１２Ｄの基板からの高さを４０マイクロメートル、直径(Ｘ方向幅)Ｕ３１および(Ｙ方向幅)Ｖ３１を１００マイクロメートル、素子上電極の電極間隙間距離（Ｙ３１−Ｖ３１）を０．２ｍｍ、点状電極１２Ｄ間の電極ピッチＸ３１を１ｍｍとする。
【０１５１】
また、その一方で、実施の形態１の図９（ａ）〜９（ｃ）、実施の形態２の図２０（ｂ）のように素子電極の正極と負極間に高低差がない場合でも、集電電極１４部分にあらかじめ樹脂やセラミック等を配置し、可撓性を有する素子間接続体を用いて集電電極１４の部分で素子間接続体２３２を素子基板から浮かせることにより素子間接続体２３２と集電電極１４とが短絡するのを防ぐことができるため、必ずしも高低差を形成していなくても良い。これらの両方を同時に実施しても良く、素子電極間に高低差を設けると共に、素子間接続体２３２を集電電極１４の部分で素子基板から浮かせても良い。
【０１５２】
これらの電極間に高低差を設ける方法としては、一方の電極のみにはんだペーストを印刷することができ、さらにより大きな高低差を設ける場合ははんだボールを接続することもできる。このようなものとしては、例えば点状電極１２部分にＳｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだボールあるいははんだバンプ等を形成することができる。例えば、直径１００マイクロメートル程度の点状電極１２部分に直径３００マイクロメートル程度のＳｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだボールを形成した場合、集電電極１４に対して点状電極１２は２００〜３００マイクロメートル程度の高低差を保持することができる。これにより、一方の素子電極に対して素子間接続体を接続することが容易になる。電気接続体２１あるいは素子電極自体を、このような低融点金属を溶融させる方法以外にも金属含有樹脂含有等による導電性樹脂を用いたり、Ｓｎ等の光電解めっきで負極のみに形成することにより、一方の極性の電極を高くして、高低差を増大させても良い。
【０１５３】
つまり、点状電極１２を構成する第１の電極に対して、負極を接続し、受光素子をめっき槽に浸漬し、光電解めっきを行うことにより、点状電極１２上にのみ選択的にＳｎ層などのめっき層が形成され、第２の電極よりも厚くすることができる。かかる構成により、同一平面上に正極と負極(第１および第２の電極)がある中で、負極のみを選択的に高くすることができるため、素子間接続体との接続に際し位置あわせが不要である。
【０１５４】
なお、図２５（ａ）では、集電電極１４として金属を主成分とする導電体が裏面を細線状に形成される場合を示しているが、本実施の形態の受光素子は、電流取り出し効率を上げるためには少数キャリアの拡散長を素子電極間の距離よりも長くする必要があり、素子表面はパッシベーション膜によって不活性化されていることが好ましい。このようなパッシベーション膜を表面にもつ素子構造では、点状電極１２Ｄ、集電電極１４などの電極と素子基板１１であるシリコンとの接触部分でのキャリアの再結合の影響が大きい。このため、電極とシリコンの接触面積を極力減らし、パッシベーション膜の占める面積を増やすことが素子自体の光電変換効率の高効率化につながり、より好ましい。
【０１５５】
このため、本実施の形態３においては素子基板と電極類との接触は、図２５（ｂ）に示すようなパターンで形成された局所的なパッシベーション膜のコンタクト孔１２ｈ及び１４ｈを通じて達成される。本実施の形態においては、このような受光素子基板から電流を取り出すそれぞれのコンタクト孔１２ｈ及び１４ｈから電流をひとまとめにして取り出すために、正極では集電電極１４や電流取り出し電極１５が連続体として形成され電流取り出し電極１５から素子の端部まで集電し、負極では素子間接続体の素子裏部分である本体部２３２がコンタクト孔１２ｈに形成された点状電極１２Ｄと接続されて素子の端部までの集電を担う。そして、電流取り出し電極１５及び素子間接続体２３０を通じて素子間を電流が流れることができる。
【０１５６】
なお、本実施の形態３の素子と電極の接触形状は図２５（ｂ）に示されるものに限定するものではなく、必ずしも点形状である必要はなく、実施の形態１と同様に線状に連続して接触してなる電極群を有していても良い。同様に、本実施の形態３の素子電極のパターンは図２５（ａ）に示されるものに限定するものではなく、一方の電極が必ずしも点形状である必要はなく、実施の形態１と同様に線状に連続して接触してなる電極群で有り、また電流取り出し電極１３を有していても良い。
【０１５７】
また、実施の形態３では、素子電極として金属のみを用いる受光素子について記載しているが、これ以外にも、負電極と正電極の間で絶縁され、ほぼ全面に形成された透光性導電膜と金属電極との積層構造を用いた受光素子であってもよい。
【０１５８】
裏面接続型の受光素子において、裏面電極は、素子の同一面に正極と負極を有するため、正と負の電極間を絶縁することが好ましい。絶縁層としては、気体を含む空隙などでもよいが、本実施の形態３では、受光素子３１０ａと素子間接続体２３０の素子裏部分である本体部２３２との間に高い接着強度を付与するとともに点状電極１２Ｄと集電電極１４との間および素子間接続体２３０の本体部２３２と集電電極１４ならびに電流取り出し電極１５との間を絶縁するために、図２６に示すように素子の電流取り出し電極１５の一部及び点状電極１２Ｄ部分のみを除き集電電極１４及び電流取り出し電極１５を覆うように接着層２６を形成している。絶縁性を向上させるためには、この絶縁層としては、樹脂等を用いることが好ましい。
【０１５９】
このように本発明による実施の形態３では、素子間接続体２３０の本体部２３２と素子基板１１との間に接着層２６が挟まれる構造であるため、接着層２６の熱膨張率を素子基板１１と素子間接続体２３０との間程度とすることにより、受光素子を構成する素子基板１１と素子間接続体２３０の本体部２３２との間での膨張係数差による応力を接着層２６において緩和することができるという利点を有する。
【０１６０】
従って、本実施の形態の受光素子３１０は素子裏に直に電極層が形成されるよりも厚みのある部材を素子間接続体の本体部２３２として使用することができるため、集電抵抗の小さい受光素子とすることができるという利点を有する。
【０１６１】
なお、後述のように本実施の形態３における素子間接続体２３０の本体部２３２は平坦でなく凹凸を有するため、接着層２６の素子間接続体側の界面は凹凸を有しているが、図２６では表示を省略している。
【０１６２】
この際、点状電極１２Ｄの電極面積が小さいため、素子間接続体２３０との接続が妨げられると受光素子３１０と素子間接続体２３０との間の抵抗が大きくなるため、接着層２６は点状電極１２Ｄの上に重ならない方が好ましい。接着層２６が点状電極１２Ｄの上に重なった場合は、後の工程で例えば点状電極１２Ｄ上の接着層２６によって形成される凸部を研磨するなどによって接着層２６を除去し、点状電極１２Ｄが露出するようにすることができる。
【０１６３】
このような、図２６に示す絶縁層である接着層２６及び点状電極１２Ｄ、集電電極１４、電流取り出し電極１５、素子基板１１などからなる受光素子３１０を、図２７（ａ）に示す素子間接続体の本体部２３２が形成された状態で裏面から見ると、図２７（ｂ）に示す構造となる。図２７（ａ）は受光素子基板と素子間接続体との接着面（表側）から見た素子間接続体２３０の本体部２３２であり、図２７（ｂ）は裏側（モジュールの非受光面側）から見た素子間接続体２３０の本体部２３２付きの受光素子３１０である。図２８は素子間接続部２３１を装着した状態を示す。
【０１６４】
このような素子間接続体２３０の本体部２３２が装着された状態の受光素子３１０の断面図を図２９に示す。図２９に示すように、一方の電極の点状電極１２Ｄは、他方の集電電極１４及び電流取り出し電極１５よりも高く、集電電極１４及び電流取り出し電極１５に対して、点状電極１２Ｄが飛び出した形となっている。このため素子間接続体２３０の本体部２３２は、一方の電極の点状電極１２Ｄとは電気接続体２１を通じて導通され、他方の電極の集電電極１４とは接着層２６によって絶縁することができる。この際、接着層２６は絶縁層として機能するとともに、受光素子３１０と素子間接続体２３０の本体部２３２との間を固定する層として機能する。
【０１６５】
素子間接続体２３０の本体部２３２は、平坦な板状の形状のものを用いても良いが、本実施の形態３における素子間接続体２３０の本体部２３２は、図２７（ａ）の２３２Ｒ１で示される凸部及び２３２Ｒ２で示される凹部を有している。ここで、素子間接続体２３０の本体部２３２に形成される凸部２３２Ｒ１と凹部２３２Ｒ２との間隔は、そのＸ方向の間隔（Ｕ３２）が素子電極の幅にあわせて２ｍｍ程度以下となるため、１５６ｍｍの基板に対しては実際には８０本程度の記載が必要であるが、図２７（ａ）以降では実施の形態２と同様に素子電極の本数にあわせて簡略化して表示している。
【０１６６】
このような素子間接続体２３０が受光素子３１０に接着されて本実施の形態３の素子間接続体付き受光素子は形成される。このような素子間接続体付き受光素子を裏面側から見た平面図を図２７（ｂ）に示し、また、図２７（ｂ）に示す素子間接続体付き受光素子の、Ｘ方向に沿い、点状電極１２Ｄを通る断面図を図２９に示す。受光素子の断面は図２９に示す構造となっており、素子間接続体２３０の素子裏部分となる本体部２３２は、凸部２３２Ｒ１と凹部２３２Ｒ２とを有しており、凸部２３２Ｒ１が素子電極である点状電極１２Ｄと接触することにより電気的接続を得る。このような本実施の形態３の構造の結果、素子間接続体２３０の本体部２３２と受光素子を構成する素子基板１１上の集電電極１４及び電流取り出し電極１５との間の距離が大きくなるため、同一の受光素子上の正負極間の絶縁性が向上するという利点を有する。その一方で凹部２３２Ｒ２においては、平面状の電極に比べて素子電極と素子間接続体２３０との距離を大きく取ることができるため、素子上の正の電極と負の電極間の絶縁性を向上させることができるという利点を有する。
【０１６７】
また、素子間接続体２３０の素子裏部分である本体部２３２がこのような凹凸を有することにより、素子間接続体２３０の本体部２３２の凸部２３２Ｒ１と凹部２３２Ｒ２の境界部分を変形し易くすることができる。従って、素子間接続体２３０の平面（ＸＹ）方向に伸び縮みすることができるため、受光素子３１０と素子間接続体２３０の本体部２３２との熱膨張係率差によって生じる応力を緩和することができ、耐久性及び強度に優れた受光素子及び受光素子モジュールを得ることができるという利点を有する。また受光素子３１０と素子間接続体２３０との接触性も良好であるため、接触抵抗が小さい。
【０１６８】
更に、図２９に示すように素子間接続体２３０の本体部２３２の凸部２３２Ｒ１間のＸ方向の間隔Ｕ３２は複数の点状電極１２ＤのＸ方向の幅Ｕ３１よりも狭く、凹部２３２Ｒ２の間隔は点状電極１２Ｄ自体のＹ方向の幅Ｖ３１よりも小さくなっていることが好ましい。素子間接続体２３０の本体部２３２がこのような形状の凹凸構造を有することによって、点状電極１２Ｄは素子間接続体２３０の本体部２３２上の隣り合う凸部２３２Ｒ１の間の領域に侵入することができなくなる。このため、位置あわせをおこなうことなく、素子間接続体２３０の本体部２３２の凸部２３２Ｒ１と点状電極１２Ｄとの位置を一致させることができる。従って、素子間接続体２３０の本体部２３２の凸部２３２Ｒ１と集電電極１４や電流取り出し電極１５が接触して図２９の状態から位置ずれが生じてしまい、受光素子３１０上の正と負の電極間で短絡が生じる、という問題を防止することができる。なお、素子間接続体の凸部２３２Ｒ１と点状電極１２Ｄが一対一で対応している必要はなく、点状電極１２Ｄが２３２Ｒ２部分に接続されなければよいため、２３２Ｒ１および２３２Ｒ２のＸ方向あるいはＹ方向の数が線状電極のＸ方向あるいはＹ方向の数よりも多くても良い。
【０１６９】
また、一般的に、点状電極１２Ｄの電極ピッチＸ３１とＹ３１は、集電電極１４の長手（図中Ｙ方向）方向と、集電電極１４の長手方向と直交する（Ｘ方向）方向とでは、集電電極１４の長手方向（図中Ｙ方向）のほうがより狭くなる（図中でＸ３１＞Ｙ３１）。このように、集電電極１４の長手方向と直交する（図中Ｘ方向と平行な）方向では、点状電極１２Ｄの電極ピッチＸ３１および素子間接続体２３２の凸部２３２Ｒ１間の距離Ｕ３２が広くなっている。このため、精密な位置合わせをしなくても、素子間接続体の本体部２３２の凸部２３２Ｒ１のＸ方向の幅が広ければ、点状電極１２Ｄと素子間接続体の本体部２３２とのおおよその位置合わせ（素子間接続体２３２の凸部２３２Ｒ１のＸ方向の幅の半分程度の精度）をおこなうことで点状電極１２Ｄと素子間接続体の本体部２３２の凸部２３２Ｒ１とを接続することができる。
【０１７０】
その一方で、Ｙ方向については、点状電極１２Ｄ間の距離Ｙ３１が狭いため、点状電極１２Ｄと素子間接続体２３０の本体部２３２の凸部２３２Ｒ１とを位置あわせするのが難しい。このため、Ｘ方向よりもＹ方向のほうが、位置あわせがより困難で高コスト化の要因であるため、素子間接続体の本体部２３２の凸部２３２Ｒ１のＹ方向の間隔Ｖ３２は点状電極１２Ｄ自体のＹ方向の大きさＶ３１よりも小さくなるようにし、点状電極１２Ｄが２３２Ｒ２に侵入しないようになっていることがより好ましい。
【０１７１】
この結果として、図２７（ａ）に示すように、凸部２３２Ｒ１の間のＸ方向の間隔Ｕ３２は比較的広い一方で、凹部２３２Ｒ２の幅すなわち凸部２３２Ｒ１の間のＹ方向の間隔Ｖ３２は狭くなる。ここで素子間接続体の本体部２３２の凸部２３２Ｒ１の間のＸ方向のピッチをＸ３２とし、Ｙ方向のピッチをＹ３２とした。
【０１７２】
このように、素子の集電電極１４の長手方向（Ｙ方向に平行な方向）で凸部２３２Ｒ１間の間隔Ｖ３２が狭くなるように素子間接続体２３０の素子裏部分（本体部）に凸部２３２Ｒ１を形成することによって、素子の集電電極１４と直交する方向（図２７（ａ）中のＸ方向）のみに大まかな位置あわせをおこなうだけで素子間接続体２３０の素子裏部分（本体部）の凸部２３２Ｒ１を素子の点状電極１２Ｄと接続させることができる。これにより、素子と素子間接続体との間での位置あわせ方法にアライメントマーク等が不要で、素子基板端部を突き当てることによる端部検出方法でも良くなるため、位置あわせ精度を向上させるためのコストがいらなくなる。また、素子間接続体２３０の本体部２３２の凹部２３２Ｒ２では素子の集電電極１４と素子間接続体２３０の本体部２３２との間隔を広く取ることができるようになり、集電電極１４と素子間接続体２３０の本体部２３２との間の絶縁性を高めることが出来る。
【０１７３】
このような素子間接続体２３０の本体部２３２の凹凸の列のＸ方向およびＹ方向のピッチＸ３２及びＹ３２としては、素子の点状電極１２ＤのＸ方向およびＹ方向の電極ピッチＸ３１，Ｙ３１に間隔を合わせる。例えばＸ３２は０．０５〜２．５ｍｍ程度にする必要がある一方で、Ｙ方向の電極ピッチＹ３２は、負極側の素子電極が線状にひとつながりにつながっている場合は、任意とすることができる。しかし、素子電極上の集電抵抗低減のためには、素子電極上で集電抵抗が大きくならない距離の周期で素子電極と素子間接続体とが接続されることが好ましいため、素子電極と素子間接続体との接続間隔が小さくなるように、Ｙ３２としては０．０２〜１０ｍｍ以下とするのが好ましく、凹凸の高低差としては、例えば１０μｍ〜５ｍｍ程度とすることができる。このような凹凸の列の間隔としては、本実施の形態３のように、受光素子３１０と素子間接続体２３０との接続点付近において素子間接続体２３０の本体部２３２が凹凸部、あるいは、凹凸部の間に傾斜面を持つことにより、凹凸部分で素子間接続体２３０が変形し、受光素子３１０と素子間接続体２３０との間の熱膨張係数の差によって生じる応力を緩和することができるという利点を有するため、この凹凸部の数は多数ある方が好ましく、凸部の幅としては、１０ｍｍ程度以下とすることが好ましい。
【０１７４】
また、負極側の電極が点状電極などの形状で、線状に連続的につながっていない場合は、Ｙ方向の素子間接続体の本体部の凸部２３２Ｒ１の間隔Ｕ３２は、点状電極１２Ｄ自体の幅（大きさ）Ｕ３１以下になるように間隔を狭めることにより、点状電極１２Ｄが凹部２３２Ｒ２に侵入して短絡することを防止できる。このための凸部２３２Ｒ１間の間隔Ｕ３２としては、点状電極１２Ｄの大きさＵ３１よりも狭く、０．０１〜０．１ｍｍ程度以下であることが必要となる。Ｙ方向についても同様である。ただし、受光素子３１０と素子間接続体２３０の本体部２３２との間で精密に位置あわせをおこなったうえで接続する場合は間隔を拡げても良い。凸部２３２Ｒ１間に入るべきＸ方向の点状電極の幅Ｕ３１としては、Ｘ方向の凸部２３２Ｒ１間の間隔Ｕ３２より狭く、１ｍｍ程度以下とすることができる。このように凹部２３２Ｒ２の大きさとして、その凹部２３２Ｒ２の平面内のＸ方向とＹ方向の大きさを点状電極１２Ｄのそれぞれの方向の電極間隔Ｕ３２、Ｖ３２よりも小さくすることによって、構造的に点状電極１２Ｄ部分に対しては接触しやすく、他方の集電電極１４及び電流取り出し電極１５の部分に対しては、距離を空けて接触しにくくすることができる。また、凸部２３２Ｒ１を構成する面としては曲面あるいは平坦面とすることができるが、平坦であることが好ましい。
【０１７５】
素子間接続体の本体部２３２は、素子間を接続する素子間接続体の素子間接続部２３１が接続されるため、素子間を接続する素子間接続体の素子間接続部２３１が接続される部分として、素子間接続体の本体部２３２と素子間接続部２３１との接続部５１を有する。
具体的な接続部５１の材質としては、例えば錫などのはんだ付け性のよい金属を電気めっきなどを用いて形成することができる。素子間接続体の基体の材質としては銅やアルミニウムなどを用いることができるが、例えば素子間接続体の本体部２３２の素材を銅とすることで、素子間接続部３１との間のはんだの濡れ性が向上するため、接続部５１は必ずしも必要ではなくなる。この場合、図２７（ａ），２７（ｂ）とは異なり素子間接続体の本体部２３２から素子間接続体の素子間接続部２３１との接続部５１を形成しなくてもよい。また、素子電極のパターンについても凸部となる電極は必ずしも点状電極である必要はなく、実施の形態１の図４（ａ）及び図４（ｂ）と同様にグリッド状でも良く、また電流取り出し電極１３を有していても良い。また、接着層は裏面全面にある必要はなく例えば、素子間接続体の素子裏部分（本体部）２３２の端の部分のみ形成されていても、また、素子裏面側に形成されていなくても良い。
【０１７６】
図２６の素子裏側の点状電極１２Ｄは電気接続体２１を経由して図２７（ａ）に示す素子間接続体の本体部２３２に接続され、素子裏面の正負の電極として図２７（ｂ）に示すような受光素子裏の電流取り出し電極１５と素子間接続体の本体部２３２とが露出して、素子間の電気的接続部分が形成される。この際に、これらの素子間接続体の本体部２３２と素子上の点状電極１２Ｄとを接続することにより、素子間接続体の本体部２３２が導電体として働き、素子内で生じた電流を集電することができる。また、このような受光素子と素子間接続体の本体部２３２とが一体となった構造をとることで、素子透過光を反射することができると共に受光素子を構成する素子基板１１を素子間接続体２３０の本体部２３２が支持することにより強度を高め、素子割れを防ぐことができるという利点を有する。本実施の形態３では、シリコン基板から素子間接続体の本体部２３２が接続されたここまでの構造部分が接続体付き受光素子と呼ぶことにする。
【０１７７】
このようにして接続された素子間接続体２３０の本体部２３２を隣接する受光素子の電流取り出し電極１５と接続するため、素子間接続体の本体部２３２上の接続部５１には、素子間接続体の素子間接続部２３１の一方の端が電気接続体２１，３３によって接続され、素子間接続体２３０、受光素子、接着層２６、封止材、受光面側主面材、裏面側主面材等を用いたモジュールは図３０（ａ）及び３０（ｂ）に受光素子モジュール１の断面図を示す形状となり、この素子間接続体が接続された受光素子の裏側を、素子間接続体を透過して見た図は図２６に、素子間接続部を含む素子間接続体付き受光素子の形状は図２８に示すような構成となる。これが１つの繰り返し単位となり、素子間接続体の素子間接続部２３１の一方の側は、電気接続体３３によって素子間接続体の本体部２３２と接続されており、他方の側は電気接続体３３によって隣の素子の電流取り出し電極１５と接続され、これが連続することにより受光素子が直線的に接続されたストリングが形成される。ストリングの折り返し部分においては、素子間接続体の本体部２３２と素子間接続体の素子間接続部２３１とは、図２４（ｃ）及び２４（ｄ）に示されるように接続される。このようにして素子間を接続していくことにより図２２，２３，３０（ａ），３０（ｂ）に示す受光素子間が電気的に接続された受光素子モジュールが形成される。
【０１７８】
素子間接続体の素子間接続部２３１については、受光素子３１０、裏面側主面材２５とともに受光面側から見えるため外観に影響する。受光面側からみたモジュール全体の外観を黒くするため、素子間接続体の素子間接続部２３１の表面から見える部分を、５００〜６００ｎｍの波長の光を吸収する絶縁体などで覆い、黒く見えるようにしてもよい。このような材料としてペリレン顔料を含有する樹脂や、テープ、あるいは素子間接続体の素子間接続部２３１に銅を用いてその表面を酸化させて形成した酸化銅などを用いてもよい。
また、素子間接続体の本体部２３２についても、受光素子３１０よりも大きいものを用いる場合は、一部分が受光面側から見えるようになるので、少なくとも受光面側から見える部分については同様の処理を施してもよい。
【０１７９】
本実施の形態３における素子間接続体付き受光素子は、図２６に受光素子と接着層との関係を示すとともに、図２８に平面図を示すように、素子の点状電極１２Ｄ及び集電電極１４が素子接続体２３０ｅの本体部２３２及び接着層２６に隠れて素子間接続体付きの受光素子の表面にでていない状態としている。この場合、素子電極が金属や樹脂で覆われているため、外部からの水分の侵入などが少なくなり、信頼性や耐久性が向上するという利点を有している。
【０１８０】
このほかの形態として、素子間接続体２３０の素子裏部分である本体部２３２は、受光素子に対して全面的又は局所的に接着層２６を介して接着されていてもよい。また、必ずしも接着層２６を有していなくても良い。
【０１８１】
電気接続体３３は、電気接続体２１と同じものであっても異なるものであってもよいが、電気接続体２１よりも低い温度で接続できるものであることが好ましい。このようなものとしては、たとえば、電気接続体２１を錫・銀系のはんだとし、電気接続体３３を錫・ビスマス系のはんだとすることができる。これ以外に、電気接続体２１，３３としては、はんだ以外に導電性高分子や、金属粒子を含む導電性樹脂ペースト、導電性テープなどを用いることができる。
【０１８２】
また、受光素子を複数接続せずに１つだけでモジュール化する場合は、図３１に示した電流取り出し電極１５及び素子間接続体の素子間接続部２３１をそれぞれ別の導電体につないで導電体を封止材から引き出した状態で受光素子の吸収波長領域の光に対して透光性の封止材で封止すれば良い。プリント基板などに接続する場合はこの素子間導電体を用いてプリント基板などと接続することができる。
【０１８３】
受光素子３１０ａ〜３１０ｆ（以下受光素子３１０ということもある）と素子間接続体２３０との間に高い接着強度を付与するとともに受光素子３１０上の集電電極１４と素子間接続体２３０の間を絶縁するために、素子間接続体２３０と受光素子３１０との間のはんだ付けされている部分以外の部分は接着層２６によって接着される。具体的にはエチレンビニルアセテート、ポリイミドやフィラーを含むエポキシなどの樹脂などを用いることができる。フィラーは、接着層２６の膨脹係数を受光素子に近づける目的で含有させることができる。また、接着層２６の材料としてガラスを用いても良い。
【０１８４】
このような接着層２６としては、受光素子３１０を透過した光を素子間接続体２３０あるいは接着層２６で反射させて再度素子へ入射させるために、できる限り光の吸収がないものを用いることが望ましい。また、接着層２６は、受光素子３１０への光の再入射のために光反射あるいは光散乱機能を有していてもよい。このような接着層２６としては、数百ｎｍ程度の二酸化チタン粒子を高濃度に含むエチレンビニルアセテートなどを用いることができる。ここで用いられるフィラーや光散乱性の無機粒子のサイズは、素子と素子間接続体２３０との間の距離に比べて半分程度より小さい方が好ましく、光散乱性を付与するためには、散乱したい光の波長の半分程度の大きさの粒径とすることが好ましい。
【０１８５】
また、このような接着層２６の形成に際しては、まず、先にあらかじめ点状電極１２Ｄ上にはんだ層を形成したうえで、素子間接続体２３０の本体部２３２と受光素子３１０の裏側を張り合わせながら加熱、冷却する。これにより、はんだを一度溶融して素子間接続体２３０の素子裏部分に相当する本体部２３２と受光素子上の点状電極１２Ｄとを電気的に接続する。そしてこののちに、張り合わされた素子間接続体２３０の本体部２３２と素子裏面の間に毛細管現象を利用してエポキシ前駆体を供給する。そして、こののちに再度加熱してエポキシモノマーを重合、硬化させることにより、素子間接続体２３０の本体部２３２と受光素子３１０とを接着することができる。
【０１８６】
この場合、電気接続体２１の融点が、接着層２６の溶融温度と同程度か、より高い方が好ましい。また、この場合のエポキシ前駆体としては粘度が低く、流動性が高いものが好ましい。またこれ以外にも、あらかじめ点状電極１２Ｄ上にはんだ層が形成された受光素子の裏面側に、図２６に示すように点状電極１２Ｄを除く部分に、エポキシ樹脂前駆体を塗布しておき、素子間接続体の本体部２３２と張り合わせながら加熱、冷却することにより、はんだを一度溶融して素子間接続体の本体部２３２と素子上の点状電極１２Ｄとを電気的に接続すると共に接着層２６としてのエポキシ樹脂を重合、硬化させることにより、素子間接続体の本体部２３２と受光素子３１０とを接着することができる。この場合、接着層２６の溶融温度が、電気接続体２１の融点と同程度か、より高い方が好ましい。また、エポキシ樹脂前駆体としては粘度があり、流動性が低いものが好ましい。
【０１８７】
接着層２６をこの図２６のように、ライン状に残して形成した構造にすることによって点状電極１２Ｄと素子間接続体の本体部２３２の電気的接続を妨げない一方で、集電電極１４と素子間接続体の本体部２３２との間の絶縁を保つことができる。
【０１８８】
素子間接続体２３０の素子間接続部２３１は、一方の端が受光素子３１０の裏面に形成された電流取り出し電極１５と接続され、他方の端は素子間接続体２３０の本体部２３２に接続される。本体部２３２は受光素子３１０とは別の受光素子３１０ｂの裏面側に形成された素子上の点状電極１２Ｄに接続されることによって、隣接する２つの受光素子３１０間の電気的接続を達成する。素子間接続体２３０と、受光素子３１０の電流取り出し電極１５と別の受光素子３１０の点状電極１２Ｄとは、電気接続体２１及び３３によって接続される。
【０１８９】
このように素子間接続体２３０で受光素子３１０間を接続していくことによって、図２２及び図２３に示すように、受光素子３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃが直線状に繋がったストリングが形成される。図２２、図２３の３１０ｃ，３１０ｄにあたる、ストリングの折り返し地点の素子においては、図２４（ｃ）のように、ストリングが延伸する方向に対して９０度となるように素子間接続体２３０の素子間接続部２３１を接続する。このことによってストリングの方向を折り返すことができる。このようにして受光素子３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃによって形成される直線状のストリングと、受光素子３１０ｄ，３１０ｅ，３１０ｆによって形成される直線状のストリングとを、素子間接続体２３０を構成する素子間接続体の素子間接続部２３１によって接続することによって、図２２、図２３に示した２つのストリング列が直列に接続される受光素子モジュール１の素子配列が形成される。
【０１９０】
この受光素子モジュール１の終端部となる受光素子３１０ａ，３１０ｆは、受光素子モジュール１から電流を取り出すための電流引き出し線３８に接続される。モジュールを構成する素子の終端部では、電流引き出し線３８を素子間接続体２３０の本体部２３２に直に接続されるため、受光素子３１０ｆの素子間接続体２３０の形状は他の受光素子３１０ｂ〜３１０ｅのものとは異なり、素子間接続体の本体部２３２のみの形状となる。
【０１９１】
受光素子３１０ａでは電流取り出し電極１５部分に電流引き出し線３８が、受光素子３１０ｆでは素子間接続体の本体部２３２部分に電流引き出し線３８が、電気接続体２１を通じて接続される。
【０１９２】
図２２及び図２３に示される２列のストリングからなる受光素子配列の表面側と裏面側には、シート状のエチレンビニルアセテート樹脂シートなどの封止材２２が形成される。そして、この封止材２２を介して、表面側にはガラスなどの表面側主面材２３が接着され、裏面側には、耐候性のポリエチレンテレフタラート樹脂シートなどの裏面側主面材２５が接着されている。
【０１９３】
なお、図２２及び図２３では、図示を省略しているが、表面側主面材２３と裏面側主面材２５で挟まれた構造をフレームで支持し、電流引き出し線３８が封止材２２と裏面側主面材２５の切れ目から接続箱を介して裏面に取り出された構造となり、受光素子モジュール１を構成している。
【０１９４】
（製造方法）
つぎに、単結晶シリコン太陽電池を用いた場合を例に挙げて、実施の形態３による受光素子モジュール１の製造方法を説明する。図３２は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を示すフローチャートであり、図３３（ａ）〜３６（ｂ）は、実施の形態３による受光素子モジュールの製造方法の手順の一例を模式的に示す平面図である。なお、ここでは、受光素子として、裏面に図２５（ａ）に示した点状電極１２Ｄ、電流取り出し電極１５、集電電極１４のようなパターンの銀電極を有する縦横１５６ｍｍで略正方形状の単結晶シリコン太陽電池を用いて、図２２及び図２３に示した受光素子モジュール１を製造する場合を説明する。
【０１９５】
（受光素子の製造方法）
完成後の素子間接続体の本体部２３２付き受光素子のより詳細な、断面図を図３１に示す。図３１を参照して受光素子の製造方法について簡単に説明する。まず、１００面でスライスされた素子基板１１としてｎ型単結晶シリコン基板を用意する。はじめにＫＯＨ水溶液などのアルカリ溶液中で基板基板１１の表面を１０μｍ程度溶解させた後、硫酸と過酸化水素混合溶液、ついで、塩酸と過酸化水素水の混合溶液に素子基板１１を浸漬して洗浄する。この後、基板をＰＯＣｌ3雰囲気中で８００〜９００℃程度に加熱して、その素子基板１１表面にリンを拡散させる。表面に形成されたリンガラスをフッ酸溶液中で除去する。ついで、化学的気相堆積（ＣＶＤ）法により、基板の片面にシリコン酸化膜を成膜する。シリコン酸化膜の原料としてはシランやＴＥＯＳ（Tetra  Ethyl  Ortho  Silicate）などを用いることができる。これに続き、プラズマ支援ＣＶＤ法によりシリコン酸化膜の上にシリコン窒化膜を堆積する。
【０１９６】
素子基板１１のシリコン窒化膜とシリコン酸化膜が形成された面（以降裏面とよぶ）に、図２５（ａ）および図２６の点状電極１２Ｄと、図２５（ｂ）の素子基板１１とのコンタクト孔１２ｈと同じパターンとなるように耐酸レジストを塗布する。この後、フッ化水素酸水溶液中に浸漬してレジスト塗布部以外のシリコン窒化膜及びシリコン酸化膜を除去し、フッ化水素酸と硝酸の混合水溶液中に浸漬することにより、レジスト塗布部以外の部分のシリコン基板をエッチングし、基板表面のリン拡散層を除去する。このエッチングに用いる溶液は、エッチングの際にシリコン表面に微細な凹凸を生じさせないように酢酸を含んでいてもよく、ＣＰ4４Ａと呼ばれるフッ化水素酸と硝酸と酢酸とが混合された溶液などを用いても良い。次いで、基板を有機溶媒あるいはアルカリ水溶液中に浸漬することにより耐酸性レジストを除去する。
【０１９７】
再びＣＶＤ法により裏面側にシリコン酸化膜を形成したのち、チャンバー内の電極間に塩素（Ｃｌ2）や六フッ化硫黄（ＳＦ6）及び酸素（Ｏ2）などのガスを導入し、高周波電圧を印加することによりプラズマ状態とし、その雰囲気中でシリコン酸化膜をエッチングする。この際、基板の温度を低温にすることにより、異方性エッチングとなるようにエッチング条件を選ぶことによって、素子基板１１上のシリコン側壁以外の水平部で主にエッチングが進むようにする。このようにして主に基板裏面の凹部の水平部のシリコン酸化膜を除去し、裏面表面は基板裏面の凹部の水平部のみがシリコン基板を露出した状態にした後、フッ化水素酸水溶液中に浸漬してから、８０℃程度の水酸化カリウム水溶液中に基板を浸漬してプラズマダメージを含んだシリコンを除去する。これらの際の、気相中及びアルカリ中でのエッチング量によって基板上の凸部の凹部に対する高さが定まるとともに、後に形成される集電電極１４及び電流取り出し電極１５に対する点状電極１２Ｄの素子基板１１に対する高さをより高くすることができる。このようにして素子電極上の負極と正極との高さが異なるようにすることによって素子間接続体の本体部２３２としてより容易に安価な平面状の金属を用いることができるようになるという利点を有する。例えば、実施の形態１では、素子上の正電極と負電極との高低差が小さいため素子間接続体の本体部２３２が素子の正電極部分で素子側に突出した形状となる必要があったが、本実施の形態では、この突出量を小さく、またはなくすことが出来るという利点を有する。
【０１９８】
素子基板１１をフッ化水素酸水溶液に短時間浸漬して、前記のＣＶＤ法によって半導体基板凸部付近に形成された酸化膜は残しながら基板表面の自然酸化膜を除いたあとで、基板をＢＢｒ3を通じた窒素ガス雰囲気中で９００〜１０００℃に加熱して、その基板表面にボロンを拡散させる。前記のＣＶＤ法で形成されたシリコン酸化膜が除去されない程度の間、基板をフッ化水素酸水溶液中に浸漬し、基板表面に形成されたボロンガラスを除去すると同時に前の工程で部分的に形成されたシリコン窒化膜を表面に露出させる。
【０１９９】
上記の半導体基板を加熱したリン酸中に浸漬することによりシリコン窒化膜を除去したのち、ＣＶＤ法により基板裏面にシリコン酸化膜を製膜し、その上からシリコン窒素化膜を製膜する。そのあと、基板を短時間フッ化水素酸水溶液中に浸漬してから、イソプロパノールを１〜５％程度含む８０〜９０℃程度の水酸化カリウム水溶液中に基板を浸漬することにより、表面にテクスチャとして、おもにシリコン１１１面からなるピラミッド型の構造体を形成する。そして基板をＰＯＣｌ3雰囲気中で８００〜９００℃程度に加熱して、その表面側のシリコン表面にリンを拡散させる。表面に形成されたリンガラスをフッ酸溶液中で除去する。
【０２００】
ついで、酸素雰囲気中で８００℃〜１１００℃程度に加熱することで基板表面を２０〜３０ｎｍ程度酸化したのち、表面側にシリコン窒素化膜を製膜し、反射防止膜を形成する。図２５（ａ）の裏面の点状電極１２Ｄ及び集電電極１４及び電流取り出し電極１５を形成する以外の部分、あるいは図２５（ｂ）のコンタクト孔１２ｈと１４ｈに相当する以外の部分に耐酸性レジストを塗布したのち、フッ化水素酸中に浸漬し、各電極形成部分の酸化膜を除去し、シリコン表面を露出させる。ここで、残留する酸化膜はパッシベーション膜となる。
【０２０１】
（素子電極の製造方法）
この後、基板の裏面にアルミニウム（Ａｌ）及びニッケルを蒸着して積層したのち、アセトンなどの有機溶媒中でレジスト及びレジスト上のアルミニウムを除去する。素子基板１１としてシリコン基板を１５０〜４００℃程度で加熱することにより、電極と基板表面をなじませて、接触抵抗を小さくしてシリコン基板とアルミニウムとの接続をとり、図３１に示すように点状電極１２Ｄ及び集電電極１４の第１層１２ａ，１４ａ及び第２層１２ｂ，１４ｂを形成する。これらの電極第１層を形成する金属としてはアルミニウム以外に銀やニッケルなどを用いても良く、また、電極第２層に用いる金属としてはニッケルの他に、クロム、チタン、チタンタングステン、パラジウムなどを用いることができる。また、素子電極間の絶縁性及び、素子電極と素子間接続体の本体部２３２との間の絶縁性を向上させるために集電電極１４上に絶縁層を形成しても良く、この場合の素子間接続体付き受光素子の断面は図３１に示すような構造となる。このような構造では、絶縁層２６ｃがあるために素子間接続体の本体部２３２がたわんでも集電電極１４と直接接触せずに絶縁性を保つことができるという利点を有する。このような絶縁層を形成するペーストとしては例えば日立化成工業株式会社のＨＰ−３００などがある。
【０２０２】
本実施の形態３にかかる受光素子において、電流取り出し効率を上げるためには少数キャリアの拡散長を素子電極間の距離よりも長くする必要があり、このため素子表面は不活性化（パッシベーション）されている。このため上記でもパッシベーション膜としてシリコン酸化膜が使用されている。素子裏面の電極とシリコンの接触部分ではキャリアの再結合が生じやすいため、電極とシリコンの接触面積を極力減らし、パッシベーション膜の占める面積を増やすことが光電変換効率の高効率化につながる。このため本実施の形態３では、上記のような工程によって図２５（ａ）もしくは２５（ｂ）に示される電極パターン部分のみで電極とシリコンとの接触が成される。
【０２０３】
この後、スクリーン印刷法を用いて、数百ｎｍ以下の銀粒子を含有し２００℃程度の加熱で導電体が形成できるペーストなどを、点状電極１２Ｄ、集電電極１４、電流取り出し電極１５の形状に塗布したのち、２００℃程度で加熱することにより、負電極及び正電極の第３層１２ｃ，１４ｃを形成し、電極の厚みを増やして集電電極１４における集電抵抗を下げる。このような導電体として、特に第４層１２ｄに銀含有エポキシなどのヤング率の低い導電体を用いると、受光素子基板と素子間接続体との間の熱膨張率差による応力を緩和できるという観点から好ましい。また、受光素子基板裏面の凹凸が大きくスクリーン印刷による印刷が難しい場合はスパッタなどを用いてもよい。また、スクリーン印刷によって追加して負電極側だけに電極層を付け加えることによって負電極側のみの高さを増大させることもできる。このようにして基板の点状電極１２Ｄ部分及び点状電極１２Ｄ自体がそのほかの部分に対して裏面に突出した背面接続素子を形成することができる。
【０２０４】
本実施の形態３では点状電極１２Ｄの高さを他の電極部分よりも高くするために、第４層１２ｄの形成に選択めっきを用いる。例えば錫イオンあるいは銀イオンを含む溶液中で、シリコンが光を吸収する１３００ｎｍ以下３００ｎｍ以上の波長の光を受光素子の表側から照射しながら正極側となる集電電極１４及び電流取り出し電極１５から給電する電解めっきを施すことによって、負極側のみに電気めっきを施し、点状電極１２Ｄ部分のみの電極高さを自己整合的に高くする。この結果、負極側のみに負電極の第４層１２ｄが形成され、素子の正極と負極の高さの差を広げることができ、モジュールにした際に素子の正極と負極間の絶縁性を高めることができるという利点を有する。また、このような電解めっきを施すことによって、溶融はんだに対する濡れ性が高い金属を表面に形成することができるという利点を有する。また、このようにして素子電極上の負極と正極との高さが異なるようにすることによって素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２Ａとしてより容易に安価な平面状の金属を用いることができるようになるという利点を有する。この他にも、上記のような光電気めっきとしては、例えば錫及び鉛、銅などを含む溶液中でめっき処理を施しても良い。
【０２０５】
このように本実施の形態によれば、受光素子を形成する工程が、受光素子に光起電力が発生するように光を照射しながら第１及び第２の電極に通電することで、金属イオンを含有するめっき槽に浸漬することにより、負電極側である第１の電極に選択的に金属を析出させ、負電極である第１の電極の高さが正電極である第２の電極より高くなるようにめっき層を形成する。
【０２０６】
この際、必要であれば、集電電極１４及び電流取り出し電極１５上にスクリーン印刷による銀電極を形成せずに、また、表面に用いる金属の材質をアルミニウムとしておくことにより、受光素子裏面の正極に対してははんだがつきにくくなるため、溶融したはんだ槽に受光素子を浸漬した際に点状電極１２Ｄの部分にのみ選択的にはんだを付着させることができるようになる。この結果として受光素子裏面の点状電極１２Ｄと素子間接続体の本体部２３２とのみをはんだで接続する一方で、受光素子裏面の集電電極１４とは接続しないようにすることができ、電極間の絶縁性を高めることができるとともにはんだ付けを容易に行えるようになるという利点を有する。これらの点状電極１２Ｄ及び電気接続体２１を構成する材質として柔らかい金属もしくは導電体を選びかつその高さを高くすることにより、受光素子と素子間接続体の素子裏部分（本体部）との間の熱膨張係数差による応力を点状電極１２Ｄ及び電気接続体２１部分が歪むことで緩和することができるという利点も有する。
【０２０７】
この後、電気接続体２１を素子電極部分のみに形成するために、加熱して溶融した錫・銀はんだ槽に素子を浸漬することにより、素子電極部分のみに電気接続体２１（錫・銀はんだ）でコートしておく。このような錫・銀はんだとしては、例えば銀をおよそ３．５％含有するものを用いることができる。
【０２０８】
また、受光素子の第１および第２の電極の接合部を除く領域を絶縁層で被覆した状態で、受光素子の一部あるいは全部をはんだ槽に浸漬することによって接合部にはんだ層を形成するようにしてもよい。これにより、受光素子と素子間接続体との接続に際し、位置合わせが容易である。
【０２０９】
また、光電解めっきなどにより、第１および第２の電極に高低差を形成した上で、第１および第２の電極の接合部を除く領域を絶縁層で被覆した状態で、受光素子の一部あるいは全部をはんだ槽に浸漬することによって接合部にはんだ層を形成してもよい。これにより、受光素子と素子間接続体との接続に際し、さらに位置合わせが容易となる。
【０２１０】
（素子間接続体の構造）
次に、このようにして作成した受光素子に図２７（ａ）に示される素子間接続体の本体部２３２を接続する。本実施の形態３においては、図２７（ａ）に示される形状に切り抜いたアルミニウムのシートを素子間接続体の本体部２３２として用いる。本実施の形態３ではアルミニウムシートを用いることにより、表面が酸化されても光透過性が高いアルミナとなり、アルミニウムシート基材内部のアルミニウムによって光は反射され、高い反射率を保つことができ、優れた耐久性を得ることができるという利点を有する。本実施の形態では、あらかじめ陽極酸化などによって均一な膜厚の酸化アルミニウム膜をアルミニウムシート表面に形成しておく。このことにより、酸化アルミニウム膜によって光の干渉を生じさせて受光素子を透過してきた光に対する反射率をアルミ単体よりも高くすることができるという利点を有する。あとの工程での受光素子とのはんだ付けのため、素子電極と接続される部分に対応する部分の素子間接続体表面には、はんだがつきやすいようにアルミニウム以外の金属を接続しておく。
【０２１１】
本実施の形態では、図２４（ｅ）に示すように本体部２３２の凸部２３２Ｒ１部分に示すパターンにニッケルが電解めっきあるいは無電解めっきにより形成される。また、これとは反対側の面の素子間接続体の素子間接続部２３１との接続部分に相当する部分にも電解めっきあるいは無電解めっきなどによりニッケルあるいは錫などの皮膜を形成しておく。このような金属としては、錫、銀などの金属を用いてもよい。また、これらのめっき処理の際、必要であればアルミニウムを亜鉛溶液に浸漬するジンケート処理をしてもよい。この工程において、めっき材質にニッケルを用いた場合はこの後の溶融はんだの付着性を向上させる目的で、これらのニッケル膜の上にはさらに銅や錫をめっきしておく。このようにめっきによってアルミ箔上に金属パターンを形成するためには、マスキングフィルムなどを用いて、所望のパターンに切り抜いて素子間接続体シートに貼り付け、リン酸水溶液に浸漬しての表面のアルミニウム酸化膜を除去してからめっき処理を施し、そののちにマスキングフィルムをはがせばよい。
【０２１２】
このような高い光反射率を有する素子間接続体の本体部２３２としては、アルミニウム以外にも銅箔、銀箔、アルミニウムと銅の合金などを用いることもでき、銅箔自体をそのまま用いることもできるが、銅箔と素子の点状電極１２Ｄとの接続部分以外、例えば図２７（ａ）の凸部２３２Ｒ１以外の部分に電気めっき、溶射、蒸着などによりアルミニウムを形成したものを用いてもよい。このように表面反射層にアルミニウムを用いることにより、表面が酸化されても光透過性が高いアルミナとなるだけなので、高い反射率を保つことができるという利点を有する。このほかに、銅の表面の酸化を防止する層（耐酸化性皮膜）としてベンゾトリアゾールなどの酸化防止剤を銅箔に塗布したものや、プラチナイトＲ（関西ペイント社製）などのアルミニウム反射体を含む塗布材を銅板に塗布したもの、箔押しにより部分的にアルミニウム膜が銅箔に貼り付けられたもの、真空中でポリアミドやフッ素樹脂などのポリマーを部分的にコーティングした銅などを用いてもよい。これらの、受光素子の素子電極の側の表面の大部分がコートされた素子間接続体の本体部２３２は、はんだ槽に浸漬することによって、コーティングされていない部分に選択的にはんだ層を形成することができるため、あらかじめ反射領域のパターンとなるように反射体をコーティングしておくことにより、主に素子間接続体上の素子電極との接続部分にはんだ層を形成することができ、素子間接続体の素子電極に対するはんだ付け性を上げることができる。この本体部２３２の、素子との接続面でない面側（裏面側）は、素子間接続体の素子間接続部２３１との接続部分を除いて、たとえばポリイミドのような樹脂などで覆われていてもよい。このような場合、受光素子モジュールの裏面側の絶縁体として封止材２２及び裏面側主面材２５以外に、さらに絶縁層が追加されるため受光素子モジュールの絶縁性が向上するという利点がある。また、この際には、封止材２２と素子間接続体の素子裏部分（本体部）２３２との密着性が向上できるという利点を有する。
【０２１３】
このようにして、素子間接続体と素子電極との接続部分ははんだに対する濡れ性が高く、その一方でそれ以外の部分は銅あるいはアルミニウムが表面に露出し、素子電極に対する電気接続性が高いとともに、素子電極からの電流の集電性能が高く、素子を透過した光の反射性に優れる素子間接続体を作成できる、という利点を有する。
【０２１４】
この本体部２３２は、実施の形態３においては受光素子（単結晶シリコン太陽電池を構成する受光素子用の素子基板１１）と同程度の大きさで、受光素子とおおよそ相似形状で構成される。望ましくは、図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示すように、素子の一方の極性となる点状電極１２Ｄ、電流取り出し電極１３が形成された領域よりも少し大きく、他方の極性となる集電電極１４，電流取り出し電極１５全体の最外部よりも小さい程度の大きさ及び形状とする。このような素子間接続体の本体部２３２として具体的には、たとえば長辺１５２ｍｍ短辺１５０ｍｍの疑似長方形とし、一方の長辺を構成する２つの角は９８ｍｍの半径によって形成される円弧とし、その厚みは０．０１〜１ｍｍ程度とすることができる。
【０２１５】
また、これとは別に、受光素子モジュール１を形成する受光素子の間を接続する素子間接続体の素子間接続部２３１は、たとえば幅が３〜１０ｍｍ程度、長さが１３０ｍｍ程度、厚さを０．０１〜１ｍｍ程度の銅箔によって、作成しておく。また、たとえば幅を３ｍｍ程度、厚さ０．２ｍｍ程度、長さを１６０ｍｍ程度とした帯状の銅箔からなる電流引き出し線３８を予め作成しておく。これらの導体は、少なくとも素子間接続体の素子裏部分（本体部）２３２との接続部分は錫・銀はんだによって被覆しておく。
【０２１６】
電気接続体２１としては、錫・銀はんだ以外にも錫・ビスマスはんだや、導電性樹脂などを用いても良い。電気接続体２１の材料としては、電気接続体２１部分を形成する際に必要な温度が低いほうが、接続体接合後に室温まで温度を下げた際の受光素子及び素子間接続体の本体部２３２への応力が低下し、受光素子の反りが少なく強度及び長期信頼性に優れた受光素子モジュールを得ることができるという効果を有する。また、素子間接続体の本体部２３２やストリング端部の素子間接続体（例えば図２３の２３０ｅなど）の、素子との接続面でない面側（裏面側）は、たとえばポリイミドやポリアミドのような樹脂などで、電気的接続部以外の大部分が覆われていてもよく、例えば、ポリイミドに銅を貼り合わせたフィルムや板を用いることができる。
【０２１７】
（素子間接続体と素子電極との間の接続方法）
受光素子を形成した半導体基板上に直接接着層２６と素子間接続体２３０とを接続する手順としては、本実施の形態３においては、素子間接続体２３０を受光素子３１０に対して電気的に接続してから接着層２６を形成することにする。このような順で形成する場合、接着層２６の前駆体は粘度の低いものを用いて、毛細管現象により先に接続が形成された素子間接続体２３０と素子基板１１の間に、接着層２６の前駆体を注入した後に硬化させる。この際に、接着層２６の前駆体液を注入する目的で、素子間接続体の本体部２３２の一部に小さな穴を１つあるいは複数あけておいても良い。このような接着層２６としては、半導体基板の厚みによるが、半導体基板としてシリコン基板を用いた場合は、シリコンを透過するおおよそ９００〜１３００ｎｍ程度の光に対する光透過性が高いことが望ましい。
【０２１８】
以下では６個の受光素子を３組２列につなげる場合を例にして受光素子間の接続方法を説明する。裏面側に図２２に示される形状の素子電極が形成された受光素子３１０ａの受光面を１００〜１４０℃程度に加熱されたホットプレート側に向けて設置する（ステップＳ３０１）。この後、この受光素子３１０の非受光面側の素子裏部分に、素子間接続体の本体部２３２を重ねて配置し、その上から錫・銀はんだによって被覆された電流引き出し線３８及び素子間接続体２３０の本体部２３２との接続部分を錫・銀はんだによって被覆された素子間接続体の素子間接続部２３１を設置する（ステップＳ３０２、図３３（ａ））。
【０２１９】
ついで、ホットプレートの温度を電気接続体２１の接続温度まで上昇させる（ステップＳ３０３）。本実施の形態３の場合は、錫・銀はんだの融点以上の温度、例えば２３０℃程度に設定する。ホットプレートで加熱しながら、ダイアフラムや発泡シリコーンゴムなどを用いて、素子間接続体の本体部２３２の上からホットプレートに向けて圧力をかける。この際、使用する荷重冶具（スタンパー）が柔軟性を有している場合、本体部２３２へ圧力をかける際に、電極がない部分及び高さの低い集電電極１４と電流取り出し電極１５部分にあたる部分はスタンパーが受光素子側に凸となる形状となり、点状電極１２Ｄ部分ではへこむ形状となり、集電電極１４及び電流取り出し電極１５に対して素子間接続体３２が接触しやすくなる。これを防止するため、集電電極１４及び電流取り出し電極１５部分にジルコニア粒子やポリイミド、ポリアミドなどから構成される絶縁性の接着層２６をスクリーン印刷などによってあらかじめ形成し、図２６に示す構造とする。また、例えば、素子間接続体２３０の端部が素子の集電電極１４のもっとも外側の電極と直接接触しないように、集電電極１４のもっとも外側の電極部分の素子間接続体の本体部２３２と受光素子３１０の間に素子のＰＦＡ製などの薄いシートやテープの絶縁体を挟むようにしてもよい。
【０２２０】
熱を加え、あらかじめ受光素子、素子間接続体２３０、素子間接続体の素子間接続部２３１、及び電流引き出し線３８に付着した錫・銀はんだを溶融した後、ホットプレート温度を再び１００℃〜１４０℃程度まで低下させ、溶融したはんだを固体状態に戻す。このことにより、モジュールからの電流引き出し線３８と素子間接続体の本体部２３２とが接続されるとともに、素子間接続体の本体部２３２と素子間接続部２３１とを接続され、受光素子が図３３（ａ）の状態で固定される。
【０２２１】
このようにして順次、接続を行うが、本実施の形態においても、接続プロセスは３つに分けることができ、他に接続する受光素子がある場合（ステップＳ３０４でＹｅｓの場合）には、ステップＳ３０１へと処理が戻る。つまり、つぎの受光素子を接続する場合として、（１）素子ストリングの延在方向に沿って次の受光素子３１０を接続する場合、（２）素子ストリングの延在方向とは異なる方向に次の受光素子３１０を接続する場合、（３）受光素子モジュール１の他方の端部の受光素子３１０ｆを接続する場合、とに分けることができる。ここでは、それぞれの場合について、６個の受光素子を３組２列につなげる場合を例に、簡単に説明する。
【０２２２】
（接続プロセス１）
接続プロセス１は、素子ストリングの延在方向に沿って次の受光素子３１０を接続する場合である。素子間接続体の本体部２３２が接続され、図３３（ａ）に示す構造になった素子間接続体２３０付き受光素子３１０ａをホットプレートから外し、ホットプレートの横に置く。受光素子３１０ｂをホットプレート上に配置し、上記受光素子３１０ａの上の素子間接続体の本体部２３２に接続された素子間接続部２３１が、受光素子３１０ｂの電流取り出し電極１５の上に重なるように配置する（図３３（ｂ））。前記の素子間接続部２３１と重ならないように、新たな素子間接続体２３０の本体部２３２及び素子間接続部２３１を受光素子３１０ｂの裏面の上に配置するとともに、ホットプレート上の受光素子３１０ｂ部分に下向きの圧力を加えながら再びホットプレートの温度を２３０℃程度まで上昇させて（ステップＳ３０３）から再び１００℃程度まで温度を下げることによって、素子間接続体の素子間接続部２３１及び本体部２３２の一部、受光素子の点状電極１２Ｄを被覆しているはんだを各導電体間で融着させ、素子間接続体の素子間接続部２３１と素子間接続体の本体部２３２、及び素子間接続体の本体部２３２と受光素子の点状電極１２Ｄとを、はんだ（電気接続体２１）で接続する（図３３（ｃ）、ステップＳ３０４の状態）。このように前回の受光素子３１０ａをホットプレート上から逃がすことによって、ホットプレートとともに新しい受光素子３１０ｂを加熱しても受光素子３１０ａのはんだが剥離することがなくなる。この際、受光素子３１０ａに冷風をあてたり受光素子上の素子間接続体２３０上に熱容量の大きいものを密着させるなどして受光素子３１０ａを冷却していても良い。なお、上記では大気圧下でゴムなどを用いて圧力を加えたが、加熱真空ラミネータを用いても良い。
【０２２３】
さらに、素子をつなぐ場合はステップＳ３０１に戻り、手順を繰り返し、この工程を所望の数だけ繰り返していくことによって、受光素子３１０のストリング列を形成することができる。
【０２２４】
（接続プロセス２）
接続プロセス２は、素子ストリングの延在方向とは異なる方向に受光素子３１０を接続する場合である。この場合には、ストリングの折り返し地点の受光素子３１０ｃをホットプレートに置いたのち（ステップＳ３０１）、ステップＳ３０２において隣にある受光素子３１０ｂの上の素子間接続体の本体部２３２に接続された素子間接続体２３０の素子間接続部２３１が、受光素子３１０ｃの電流取り出し電極１５の上に重なるように配置する（図３４(ａ)）。また、新たに素子間接続体２３０の本体部２３２を受光素子３１０ｃの上に配置する（図３４（ｂ））。ここまでの手順は（１）と同様にしておこない、新たな素子間接続体２３０の素子間接続部２３１を受光素子３１０ｃの裏面の上に配置する際に、図３４（ｃ）に示すように（１）での素子間接続体２３０の素子間接続部２３１の配置に対して９０度回転した向きに配置する。そのうえで、ホットプレート上の受光素子３１０ｃ部分に下向きの圧力を加えながら再び受光素子３１０ｃが載置されているホットプレートの温度を２３０℃程度まで上昇させて（ステップＳ３０３）から１００℃程度まで温度を下げることによって、素子間接続体の素子間接続部２３１及び本体部２３２の一部、受光素子の点状電極１２Ｄを被覆しているはんだを各導電体間で融着させ、素子間接続体の素子間接続部２３１と素子間接続体の本体部２３２、及び素子間接続体の本体部２３２と受光素子の点状電極１２Ｄとを、はんだ（電気接続体２１）で接続する（図３４（ｃ）の状態で固定され、ステップＳ３０４となった状態）。このようにして受光素子３１０ｃと３１０ｂは素子間接続体により接続され、受光素子３１０ｃで素子間接続体の素子間接続部２３１がストリング列に対して９０°折り返した状態で接続される。
【０２２５】
その後、形成されたストリング列とつながっている受光素子３１０ｃをホットプレートからおろし、ホットプレートに隣接して置く。受光素子３１０ｄを、受光素子３１０ｃの素子間接続部２３１の下になるようにホットプレート上に配置する（図３５（ａ）、ステップＳ３０１）。新たな素子間接続体２３０の素子間接続部２３１及び本体部２３２を受光素子３１０ｄの電流取り出し電極１５部分の一部及び点状電極１２Ｄが重なるように配置する（図３５（ｂ）、ステップＳ３０２）。ホットプレートを約２３０℃に加熱し、ダイアフラムや発泡シリコーンゴムなどを用いて、素子間接続体２３０の上からホットプレートに向けて圧力を加えることにより、素子間接続体の本体部２３２と素子間接続部２３１、受光素子３１０ｄの電流取り出し電極１５と素子間接続体２３０の素子間接続部２３１、及び受光素子３１０ｄの点状電極１２Ｄと素子間接続体２３０の本体部２３２、の各組を接続する（ステップＳ３０３）。接続する際に、上記の受光素子３１０ｄと素子間接続体２３０との各素材の位置がずれないようにする。この際、素子間接続体の本体部２３２の端部が素子の集電電極１４と直接接触しないように、集電電極１４部分に絶縁シートをはさむなどしてもよい。そして、ホットプレート温度を１００℃程度まで低下させて、１つ分の素子の接続が完了し、ストリング列を９０°折り返した状態となる。
【０２２６】
ステップＳ３０４にて、これ以降に素子を接続してストリングを直線的にのばしていく場合は（接続プロセス１）と同じ手順で素子を素子間接続体によって接続していけばよい。
【０２２７】
（接続プロセス３）
接続プロセス３は、受光素子モジュール１の他方の端部の受光素子３１０ｆを接続する場合である。この場合には、形成されたストリング列の末端の受光素子（今の場合は受光素子３１０ｅ）をホットプレートからおろし、ホットプレートに隣接して置く。あらかじめ素子間接続体の本体部２３２が接続された受光素子３１０ｆを受光面がホットプレート側になるようにホットプレート上に配置する（ステップＳ３０１）。受光素子３１０ｆをホットプレート上に配置し、上記受光素子３１０ｅの上の素子間接続体の本体部２３２に接続された素子間接続体２３０の素子間接続部２３１が、受光素子３１０ｆの電流取り出し電極１５の上に重なるように配置する（図３６（ａ））。前記の受光素子３１０ｅに接続された素子間接続部２３１と重ならないように、新たな素子間接続体２３０の本体部２３２及び電流引き出し線３８を受光素子３１０ｆの裏面の上に配置するとともに、ホットプレート上の受光素子３１０ｆ及び電流引き出し線３８部分に下向きの圧力を加えながら再びホットプレートの温度を２３０℃程度まで上昇させて（ステップＳ３０３）から再び１００℃程度まで温度を下げることによって、素子間接続体の本体部２３２の一部、電流引き出し線３８、及び受光素子の点状電極１２Ｄを被覆しているはんだを各導電体間で融着させ、電流引き出し線３８と素子間接続体の本体部２３２、素子間接続体の素子間接続部２３１と素子間接続体の本体部２３２、及び素子間接続体の本体部２３２と受光素子の点状電極１２Ｄとを、はんだ（電気接続体２１）で接続する（図３６（ｂ）、ステップＳ３０４の状態）。この際、受光素子３１０ｅに冷風をあてる、あるいは受光素子３１０ｅ上の素子間接続体２３０の本体部２３２上に熱容量の大きいものを密着させるなどして受光素子３１０ｅを冷却していても良い。なお、上記では大気圧下でゴムなどで圧力を加えたが、加熱真空ラミネータを用いても良い。
【０２２８】
以上の工程を組み合わせながら繰り返し実行していき、図３２のステップＳ３０４で他に接続する受光素子がなくなった状態（ステップＳ３０４でＮｏの場合）で、図２２及び図２３に示した受光素子配列が得られる。以上の工程を組み合わせることにより、より大きな受光素子モジュールを形成することもできる。
【０２２９】
また、以上では受光素子の受光面側をホットプレート側にしてその上に素子間接続体を設置する形で接続したが、この逆に素子間接続体をホットプレート上に設置し、その上から素子裏面をホットプレート側に向けて配置するようにして接続しても良い。特に素子間接続体の本体部２３２が受光素子よりも大きい場合は、受光素子と素子間接続体の本体部２３２との位置関係がわかりやすくなるためホットプレート側に素子間接続体の本体部２３２を配置して接続するようにしたほうが良い。
【０２３０】
（接着層の形成方法）
その後、接着層２６としてシリカフィラーを含むエポキシ樹脂前駆体を、ストリング列内の各素子と各素子間接続体の本体部２３２との間に供給する（ステップＳ３０５）。このような方法として具体的には、エポキシ樹脂前駆体含有液を各素子及び各素子間接続体の本体部２３２の周縁部に供給したのち、チャンバーのなかなどで素子列全体を減圧状態にする方法を用いることができる。このようにすると、減圧下で各素子と各素子間接続体の本体部２３２との間が脱気され、毛細管現象によりエポキシ樹脂前駆体含有液が各素子と各素子間接続体の本体部２３２との間に侵入していく。この後、受光素子配列全体を１００〜１５０℃程度に加熱することによりエポキシ樹脂の重合反応を進行させ、接着層２６を形成する。このような前駆体含有液の粘度としては低いことが好ましい。
【０２３１】
このようにして、図２６に示すように、受光素子の裏側全面を接着層２６が覆い、素子間接続体の本体部２３２（図示せず）と集電電極１４（図示せず）及び電流取り出し電極１５との間が絶縁された受光素子構造を有する素子列からなる受光素子モジュール１を得ることができる。このような絶縁層である接着層２６は、素子の電流取り出し電極１５の一部のみを除き、主に集電電極１４と電流取り出し電極１５を覆う一方で点状電極１２Ｄの凸部の上面には形成されず、素子間接続体の本体部２３２と点状電極１２Ｄとの間の電気的接続は妨げない一方で、素子間接続体の本体部２３２と受光素子の正極である電流取り出し電極１５及び集電電極１４とは絶縁する。また、このような接着層２６としては、シリカなどのフィラー及び重合開始剤などを有し、重合後に膨張係数を素子基板に近づけたエポキシ樹脂などのポリマーを用いることによって、素子間接続体の本体部２３２による収縮応力を緩和し、素子の反りを低減し、モジュールの長期寿命に優れた受光素子モジュールを作成することができる。また、モジュール形成時の素子割れを低減するという利点を有する受光素子モジュール製造方法とすることができる。このような接着層２６としてＡｌＮなどをフィラーとして含ませて熱伝導性を向上させ、素子間接続体の本体部２３２を放熱板として用いても良く、この場合、素子間接続体の本体部２３２のモジュール裏面側の表面積が大きくなる構造とすると良い。
【０２３２】
本実施の形態３では先に電気接続体２１によって受光素子と各素子間接続体の本体部２３２を接続した後で接着層２６を形成したが、実施の形態１と同様に各素子間を接続する前に接着層２６を形成してもよい。この他の接着層２６の形成方法としては、受光素子の裏面側の図２６に示した形状にあらかじめ樹脂あるいは樹脂前駆体を配置しておいてから電気接続体２１によって素子間接続体の素子間接続部２３１と受光素子とをつなぎ、次いで各素子間をつないでいくようにしても良い。この場合、これらの素子間接続体の素子間接続部２３１及び素子間接続体の本体部２３２と受光素子とを接続する際には、接着層２６の樹脂の熱分解や電気接続体２１の再溶融を避けるために、より低温な電気接続体を用いて、より低温で電気的に接続することが好ましい。このような電気接続体としては、銀錫ビスマスやインジウムを含むはんだや銀粒子を含む樹脂や導電接着フィルムなどを用いても良い。あるいは、接着層２６の樹脂に耐熱性が高い材料を用いることが好ましく、このような工程に使用する接着層２６としてはエチレンビニルアセテート、樹脂前駆体としてはポリイミドモノマー溶液やエポキシモノマー溶液などを用いることができる。この他にも接着層２６として高温に耐えるポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドなどを用いることができ、また、接着層２６は用いずに空隙としてもよい。
【０２３３】
これらの接着層２６及びその前駆体は熱と圧力をかけることにより図３１に示される接着層２６の形状から広がり、図３１に示すように受光素子と素子間接続体の本体部２３２の間を充填する。このように電気接続体２１を溶融させる際に、接着層を形成するためにも一定の温度をかけることが好ましいが、その一方で樹脂が高温になって分解しないように温度を高くしすぎず、また、加熱時間を短くすることが好ましい。この後、素子間接続体の素子間接続部２３１を用いて、素子間接続体の本体部２３２が接続された受光素子間をつないでいくことにより図２２及び図２３に示した受光素子モジュールを形成することができる。また、このような順番で接着層と素子間接続体の素子裏部分（本体部）を形成する場合、必要であれば、素子間を接続する前に素子単体の状態で素子の電気的特性を評価する。このような製造方法は、実際の素子裏での素子間接続体による光反射の効果を含めた電気特性を評価することができるため、素子を直列に接続した素子モジュールを作成する際に、素子間の電流が実環境で一致する素子を選んで１つのモジュールを作成することができ、光電変換効率に優れた受光素子モジュールを得ることができるという利点を有する。また、このような順番で接着層２６と素子間接続体の本体部２３２を形成した場合、素子裏面に素子間接続体の本体部２３２が接続された状態で素子からモジュール化までの工程を実施することができるため、搬送やラミネートなどの製造工程での素子割れが生じる可能性を低減することができるという利点を有する。特に受光素子３１０を構成する素子基板１１が薄くなり、１５０μｍ程度以下の厚みになると、素子自体の強度が低くなり、素子割れが生じる可能性が飛躍的に高くなってくるため、薄い受光素子基板を用いた受光素子において有用である。受光素子基板を支持させるために、素子間接続体の本体部２３２の厚みを、例えば０．５ｍｍ程度以上に増やしても良い。
【０２３４】
また、これらの方法以外にも、接着層２６を形成する前にあらかじめ受光素子と素子間接続体の本体部２３２とを接続しておくようにしてもよい。例えば、はんだが溶融しない程度まで素子間接続体の本体部２３２及び受光素子３１０を加熱し、加熱して流動状態にした樹脂あるいは樹脂前駆体に圧力をかけて受光素子と素子間接続体の本体部２３２との間に接着層２６を流し込んだあと、温度を降下させるようにしてもよい。そして、この後、素子間接続体の素子間接続部２３１を用いて、素子間接続体の本体部２３２が接続された受光素子間をつないでいくことにより図２２及び図２３に示した受光素子モジュール１を形成しても良い。
【０２３５】
（ラミネート工程）
この後、２列のストリングから構成される受光素子配列の表面側上には、受光素子配列より若干大きい程度の大きさのシート状のエチレンビニルアセテート樹脂などの封止材２２とガラスなどの表面側主面材２３を配置し、受光素子配列裏面側上には受光素子配列より若干大きい程度の大きさのシート状のエチレンビニルアセテート樹脂などの封止材２２と耐候性のポリエチレンテレフタラート樹脂とアルミニウムを張り合わせたシートなどからなる裏面側主面材２５（バックシート）を配置した積層体を構成する。そして、この積層体を加熱真空ラミネータによって減圧下で１００〜１５０℃の温度で２０分程度加熱することによって、受光素子配列が表面側主面材２３と裏面側主面材２５によって封止される（ステップＳ３０６）。
【０２３６】
この際、裏面側主面材２５及び裏面側の封止材２２に孔を開けておき、受光素子配列の裏側に形成されたこの孔の部分から２本の受光素子モジュール１の電流引き出し線３８を出した状態で封止しておくことによって、裏面側主面材２５の孔部分から電流引き出し線３８を取り出せるようにしておく。この電流引き出し線３８は、ジャンクションボックス（接続箱）中の導線と接続されて、ジャンクションボックスに接続されたケーブルを通じて受光素子モジュール１の外部に取り出される。
【０２３７】
特に受光素子３１０を構成する素子基板１１が薄くなり、１５０μｍ程度以下の厚みになると、素子自体の強度が低くなり、搬送やラミネートなどの製造工程での素子割れが生じる可能性が飛躍的に高くなってくる。この場合は素子間接続体の本体部２３２の厚みを、例えば０．５ｍｍ程度以上などに増やし、素子基板１１を支持させることで、本実施の形態３における受光素子においては、素子割れを防ぎ、歩留まりを向上させることができるという利点を有する。特にラミネート時の素子割れは、一枚の素子割れでもモジュール全体が不良となるため、これを抑制することができる本発明の構造は有用である。
【０２３８】
（モジュール化工程）
この後、封止された板状の受光素子配列の端部にシリコーン樹脂などを用いてフレームを、電流引き出し線３８部分にはジャンクションボックス(接続箱)を、接着する（ステップＳ３０７）。このようにして、受光素子モジュール１を得ることができる。
【０２３９】
上記実施の形態では、表面の反射率が高い素子間接続体を用いたが、素子間接続体の光反射率を高める必要が低い場合は、図２７（ａ）に示したように凹凸を有する導電体の全面あるいは凸部２３２Ｒ１のみに導電性接着剤を塗布して、これを受光素子上の電極に押しつけて接着することにより接続してもよい。
【０２４０】
以上説明してきたように、本実施の形態３による受光素子モジュール１では、正極に比べて導電抵抗が高くなる負電極である点状電極１２Ｄと素子間接続体２３０が素子裏部分で直接電気的に接続される。一方、比較的導電抵抗の小さい正電極（集電電極１４、電流取り出し電極１５）とは絶縁層である接着層２６により絶縁され、負電極における集電は点状電極１２Ｄのみでなく受光素子の裏面全体を覆うように形成された導電性の高い素子間接続体２３０を通じて行われる。従って、線状電極だけの場合だけでなく、あるいは裏面全体に素子電極を形成した特許文献４の場合に比べても大幅に集電抵抗を低減することができ、光電変換効率を従来に比べて向上させることができる。これにより、素子電極で集電する場合に比べて、素子のサイズのより大きいものをモジュールに使用することができ、光電変換効率に優れた受光素子モジュールを得ることができるという利点を有する。
【０２４１】
同様に、受光素子から放熱する際の熱抵抗についても、実施の形態３では受光素子モジュールの厚み方向及び平面方向の熱伝導性が高く、熱抵抗としては低くなるため、特許文献１の素子よりも素子温度を低く保つことができ、この結果として光電変換効率に優れた受光素子モジュールを得ることができるという利点を有する。
【０２４２】
また、本実施の形態３においては、モジュール化をおこなう際に素子間接続体を素子に接続するためには受光素子基板の裏面に合うようにして素子間接続体を接着すればよく、高精度な位置あわせは不必要であり、位置あわせの回数を減らすことができ、この結果として位置あわせ精度を上げることができ、より電極ピッチが狭く、光電変換効率に優れた受光素子モジュールを得ることができる。なお、素子間接続体の本体部２３２と受光素子基板の素子電極とを電気接続体２１で接続する前に接着層２６を形成する場合には、位置あわせが必要となるが、この位置あわせについては図２９に示すように接着層２６は正負のうち一方の電極の大部分を覆うとともに他方の電極の一部を露出できればいいだけであるため、位置あわせは高精度である必要はない。
【０２４３】
また、本実施の形態３による受光素子モジュール１においては、一方の素子電極である点状電極１２Ｄが他の極となる素子電極に対して張り出す構造を有するため、モジュール化時における高精度な位置あわせをおこなうことなく、素子間接続体の本体部２３２であるアルミ箔を点状電極１２Ｄにのみ接続することができるという利点を有する。また、接着層２６も素子間接続体の本体部２３２を受光素子３１０と接続した後から形成するため、位置あわせが不要であるという利点を有する。また、接着層２６が絶縁層として機能するため、電極間の絶縁性に優れた電極間接続体付き受光素子及び受光素子モジュールを得ることができる。これにより、特許文献２に示した受光素子モジュールでは必要であった素子間接続体と素子基板との間の細かな位置あわせが不要となり、位置あわせ精度に依存することなく素子電極の電極ピッチを狭くすることができる。従って、内部抵抗が小さく、キャリア収集効率が高く、光電変換効率に優れた接続体付き受光素子及び受光素子モジュールを得ることができる。
【０２４４】
また、本実施の形態３による受光素子モジュール１では、図２９，３０（ａ）から３０（ｂ）に示すように、受光素子を構成する素子基板１１を透過し、素子電極（点状電極１２Ｄ、集電電極１４、電流取り出し電極１５）の間を透過して基板外に逃げる光が素子間接続体２３０によって反射され、素子基板内に入射することにより光透過損失の低減が可能となり、光電変換効率に優れた受光素子モジュール１を製造することができる。本実施の形態では、受光素子を構成するシリコン基板の裏面側に素子間接続体の本体部２３２としてアルミ箔を有し、素子基板と素子間接続体２３０の間には主に透光性の高い接着層２６があるのみである。アルミ箔（素子間接続体の本体部２３２）は、シリコン基板の光吸収係数が小さく、透過させてしまうような一部の波長の光に対して反射率が高い。このため、例えば９００〜１３００ｎｍ程度の波長の光がシリコン基板の裏面まで透過しても、素子間接続体２３０による反射によって再度素子に光を入射させることができ、光の損失を大幅に低減することができる。
【０２４５】
また、本実施の形態３による接続体付き受光素子及び受光素子モジュール１は、図３０（ａ）及び３０（ｂ）に示すように、素子電極（点状電極１２Ｄ、集電電極１４,電流取り出し電極１５）を金属（素子間接続体の本体部２３２）と樹脂（接着層２６と封止材２２）とで覆うことができる。このため、受光素子の周囲環境から素子電極部分に到達する水分を低減することができるため、素子電極のマイグレーションによる短絡や電気化学反応による抵抗増大を防ぐことができ、光電変換効率の長期安定性に優れた接続体付き受光素子及び受光素子モジュールを提供することが可能となる。これは特に、正極と負極の電極間距離が小さく、光電変換効率が高い受光素子の場合に重要である。
【０２４６】
また、特に、屋外で使用される受光素子では、外気の湿度の高さにより封止樹脂内に水分が侵入し、電気化学反応を起こすことによる電極金属の腐食を引き起こし、電極部の抵抗が増大する可能性がある。これに対し、本実施の形態３においては、素子電極は主に金属からなる素子間接続体の本体部２３２と接着層２６によって囲まれており、水分が素子電極まで到達しにくい構造となっているため、長期的な光電変換効率に優れた接続体付き受光素子及び受光素子モジュールの構造であるという利点を有する。
【０２４７】
また、本実施の形態３においては図２２，２３に示すようにストリングの端部において受光素子を９０°回転させて接続することができ、素子間接続体の素子間接続部２３１を用いてストリング間の電気的接続を取ることができる。従って実施の形態１などにおいて、受光素子の外縁部にストリング間接続体３４（図２）を設ける場合に生じる非発電領域を減らすことができ、光電変換効率に優れた受光素子モジュールを得ることができる。
【０２４８】
また、本実施の形態３においては、素子間接続体２３０が直に受光素子３１０に接して形成されておらず、接着層２６が存在するために、接着層２６が素子間接続体２３０との間の応力を緩和し、反りが低減され強度に優れた受光素子及び受光素子モジュールとすることができるという利点を有している。従って素子電極に膜応力クラックや剥離が生じるようなこともない。
【０２４９】
さらにまた、本実施の形態３においては、素子間接続体の本体部２３２と受光素子との間に、膨張係数が素子基板１１に近い接着層２６を有するため、受光素子の応力を緩和し反りを小さくすることができる。更に、本実施の形態３においては、素子間接続体の本体部２３２が凹凸構造を有するため、凹凸の境目において比較的大きく変形することができ、応力を緩和し反りを小さくすることができる。また、このように応力を緩和するとともに、素子間接続体の本体部２３２は基板上の膜ではなく、独立した支持体として存在することができるため、素子間接続体の本体部２３２は、その厚みを容易に厚くすることができる。従って、これによって集電抵抗が小さく、光電変換効率に優れた受光素子モジュール構造とすることができる。特に、素子間接続体２３０の本体部２３２は、受光素子が薄い場合にも素子基板１１の、反りを減らすとともに素子基板１１の支持体として機能し、素子割れを抑制することができる。
【０２５０】
さらにまた、素子間接続体自体に厚みを設け、集電抵抗を小さくすると、素子電極の延在方向に受光素子にかかる応力が大きくなるという問題があるが、本実施の形態３においては集電に用いられる電極面積を増やすことができる結果、その分だけ素子間接続体の厚みを低減することができ、素子にかかる応力を低減することができ、強度に優れた接続体付き受光素子及び受光素子モジュールを作成することができる。
【０２５１】
また、本実施の形態３は、素子内での集電に寄与する素子間接続体２３０の本体部２３２を有するとともに、素子基板を透過した光を反射することができる表面を有する素子間接続体２３０の本体部２３２を有するため、素子間を接続する素子間接続体をより少ないモジュール組み立て工程数で受光素子モジュールを製造することができ、より少ない工程によって光電変換効率に優れた受光素子モジュールを製造する方法である。
【０２５２】
また、一般的に、太陽電池の用途においては、同一の受光素子モジュール内の素子間で電流が一致しない場合、モジュール全体としての光電変換効率が低下するという問題がある。このため、素子間接続体がない素子の状態で事前に発電特性を測定し、素子間の電流が一致するように素子を選んで受光素子モジュールを作成する。反射体が素子裏面にある場合、素子電極がない部分を透過する光が素子裏面の反射体により反射されて基板内に入射することにより得られる利得により、光電流量は変化する。これに対し、実施の形態３の太陽電池モジュールを用いることで、素子間接続体の本体部２３２を素子基板１１（半導体基板）に接続した上で光電流量を評価して、光電流量が一致するものを組みあわせてモジュールを作成できるため、素子間接続体付き受光素子間の発電電流値をより近づけることができる。その結果、本実施の形態３の製造方法を用いることによりストリングには他の受光素子に比して著しく低い発電電流値を有する受光素子がないため、受光素子モジュール１の発電効率を従来に比して高めることができる。このため、実施の形態３の受光素子モジュールの製造方法によれば、受光素子間の電流の不一致量を低減することができ長寿命化をはかることができる。
【０２５３】
また、本実施の形態の方法を用いれば受光素子毎に素子間接続体を接続していくため、モジュール化の際に位置あわせをおこなう必要が無く、位置ずれによって正極と負極間が短絡した素子は、素子単体で除くことができ、受光素子の無駄を少なくすることができる。
【０２５４】
また、実施の形態３による受光素子モジュール１では、図２７（ａ）に示すように表面に凹凸を有する板状の素子間接続体を用いたが、平面状の素子間接続体２３０を用いてもよい。本実施の形態のように表面に凹凸を有する素子間接続体の場合、背面の素子電極に凹凸をもつ受光素子用の素子基板１１上の凸部となる負極と素子間接続体とは接続される一方で、凹部となる正極と素子間接続体とは空間に離間されるとともに最終的な受光素子構造においては接着層２６によって絶縁されるため、素子基板と素子間接続体との間で位置あわせをおこなう必要がなく、素子電極の正極と負極間の間隔を狭くすることができ、光電変換効率に優れた受光素子を得ることができるという利点を有する。また、本実施の形態３にかかる製造方法においては、素子電極と素子間接続体との接続の後に流動状態の樹脂や樹脂前駆体などを流しこむことにより絶縁層である接着層２６を自己整合的に形成するため、接着層２６を形成する際に位置あわせが不要であるという利点を有する。
【０２５５】
また、本実施の形態３における製造方法においては、光電解めっきにより自己整合的に負極のみ突出させることにより、位置あわせをおこなうことなく背面接続型受光素子の一方の電極のみを凸部とすることができるという利点を有する。また、本実施の形態３の受光素子、接続体付き受光素子及び受光素子モジュールは、光電解めっきにより自己整合的に負極のみ突出させた構造をとることにより、位置あわせをおこなうことなく背面接続型受光素子の一方の電極のみを凸部とすることができるため、絶縁性に優れ、位置あわせ精度が高く、正と負の電極間距離が短く、光電変換効率に優れた受光素子モジュールを得ることができる。
【０２５６】
本実施の形態３によれば、平面状の素子間接続体の本体部２３２が素子基板の裏に形成され、これに対して別の素子間接続体の素子間接続部２３１が自由に接続できる構造であるため隣接する受光素子間の位置関係の自由度が高いという利点を有する。この結果、例えば図２２，２３に示すように素子間を直線的に接続でき、受光素子１列のみで１つのストリングとすることができ、任意の列数で、任意の地点でストリングを折り返された受光素子モジュールを作成することができるという利点を有する。
【０２５７】
なお、以上の実施の形態１〜３では、受光素子として、単結晶シリコン基板を用いているが、多結晶シリコン基板を用いてもよいし、ガリウム砒素などの化合物半導体基板を用いた場合にも、同様の効果が得られる。また、本実施の形態１〜３においては、素子間を直列接続するように記載したが、素子間を並列接続にしても良い。
【０２５８】
また、以上の実施の形態１〜３では、背面接続型素子として素子基板に貫通孔が無いものを用いたが、例えば一般的にエミッタラップスルーあるいはメタルラップスルーと呼ばれる貫通孔を介して背面で再配列配線を形成した背面接続型の受光素子を用いても良い。
【０２５９】
（変形例）
以下、実際に則して、前記実施の形態１〜３あるいはその変形例における材料や構造を具体的に説明する。
【０２６０】
素子間接続体３０，１３０，２３０は、導電体箔あるいは導電体板からなり、素子裏部分（本体部）３２Ａ，外側部分３２Ｂ，本体部１３２，２３２については、少なくともその表面の材料は受光素子の光吸収率が低い波長領域で反射率が高いことが好ましい。その一方で、素子電極との接続部分の表面においては電気接続体２１との濡れ性、密着性、接続性などが高いことが好ましい。また、基材の材質としては、導電性が高く、素子との応力緩和の目的のためには柔らかい金属であることが好ましい一方で、受光素子基板が薄い場合は受光素子基板を保持する強度をもつものであることが好ましい。これらの異なる特性を異なる領域で満たすために、素子間接続体の本体部あるいは素子裏部分の基材、受光素子との接続部、接続部以外の素子間接続体の表面部分、の各部で異なる材料を用いて素子間接続体の素子裏部分（本体部）３２，１３２，２３２を形成しても良い。
【０２６１】
たとえば受光素子がシリコンで構成される場合、このような素子間接続体の本体部、素子裏部分の導電体の基材としては、鉄、鉄ニッケル合金、アルミニウム、銅、銀、金、錫やそれらの組み合わせによる箔あるいは板を用いる。そして、その表面は、シリコンの厚みによるが８００〜１３００ｎｍの波長域の光に対して反射率が高い材料となるようにすることが好ましい。また、受光素子と素子間接続体の本体部（素子裏部分）とをはんだで電気的に接続する場合は、その接続部分ははんだに対する濡れ性がよい材料を用いることが好ましい。
【０２６２】
なお、素子間接続体の本体部の基材５０として、反射率は高い一方ではんだに対する濡れ性が悪い金属を用いる場合は、基材そのものを光反射体として用いることができる一方で、受光素子との電気的接続をとることが困難である。このため、受光素子との接続部分の少なくとも表面には錫や銅、銀などの電気的接続がとりやすい、あるいははんだ付け性が高い金属が形成されていることが望ましい。このような金属としては、アルミニウムがある。アルミニウムは可視から赤外領域にわたって光反射率が高い材料である一方で、酸化されやすく、はんだに対する濡れ性が悪いため、アルミニウムを素子間接続体の本体部（素子裏部分）の基材の材料として用いる場合は、素子電極との接続部分にはんだなどの接続性がよい材料を介在させることが好ましい。
【０２６３】
（変形例１）
このような電気的接続層を有する本実施の形態３の素子間接続体の変形例を図３７及び図３８に示す。図３８は図３７のＹ方向の凸部を含む面で切断した断面図である。
【０２６４】
図３７に示す素子間接続体の素子裏部分である本体部５３２は、素子電極との接続部分に相当する基材５０上の凸部５３２Ｒ１の表面に、電気接続体２１としてはんだを用いて接続するために素子の点状電極１２Ｄの配置に沿ってアルミニウム表面にはんだとの接着性の高い金属層として電気接続領域５３を有する。これによってはんだ付け性の低いアルミニウムを基材に用いても受光素子上の素子電極に対して良好に接続をとることができる。その一方で、アルミニウムは反射率が高く、酸化しても反射率の低下が起こりにくいため、表面反射層を形成しなくても良い。このような電気接続領域５３としては具体的にはニッケルと錫の積層体を用いることができる。なお、反射体層が形成される領域が広い方が光電変換効率が高くできるため、電気接続領域５３が形成される領域はより狭い方が好ましく、必ずしも凸部５３２Ｒ１と同じ広さ分だけ形成されていなくても良く、凸部５３２Ｒ１よりも狭い領域に形成しても良い。５１は素子間接続部（図示せず）と接続するための接続部を構成するめっき層である。
【０２６５】
変形例１によれば、受光素子の点状電極１２Ｄなどの素子電極との接続点のみに選択的に電気接続領域５３が形成されているため、反射部を確保することができ、光電変換効率を高めることができる。
【０２６６】
（変形例２）
このような光反射性の高い基材を用いた素子間接続体の素子裏部分（本体部）５３２の変形例として図３９のような構造のものを用いることができる。図３９の素子間接続体の素子裏部分（本体部）５３２は、素子間接続体の素子裏部分（本体部）５３２上の受光素子の素子電極と接続されない部分に光透過性の高い絶縁層２６ｂを有し、それ以外の部分がはんだなどによる接続性の高い錫によって覆われている。このような構造は、あらかじめ基材５０となるアルミニウムの上に樹脂などにより絶縁層２６ｂを図３７の素子電極との電気接続領域５３以外の部分に形成した後、電解めっきなどによりニッケル及び錫を絶縁膜以外の部分に選択的に形成し、プレス加工などにより凹凸構造を形成することにより作成することができる。このような素子間接続体を用いることにより図３１に断面図で示したような素子間接続体付きの受光素子を作成することができる。
【０２６７】
なお、凹凸部の形成に関して、基材が箔などで、剛性が低く、凸部５３２Ｒ１，凹部５３２Ｒ２をプレス加工形成した形状を保持するのが困難な場合は、後の工程となる受光素子と素子間接続体とを接続する際に凹凸の型を有する治具などを用いて凹凸部を保持させた状態で受光素子と素子間接続体とを接続して形成しても良い。また、図３８の素子間接続体の構造を形成する工程と同様にして図３９に示す素子間接続体の素子裏部分となる本体部５３２を作成することができる。具体的には、図４０に示した構造を形成する際、基材全体をめっき槽に浸漬するかわりに図３９の凸部５３２Ｒ１が突出する部分のみをめっき槽に浸漬するように変更し、そのあと絶縁層２６ｂを有機溶剤などで除去し、基材の端部のみの表面に錫めっきして接続部５１を形成することにより図３９に示す素子間接続体の本体部５３２を作成することができる。
【０２６８】
（変形例３）
次に濡れ性が高く光に対する反射率が高い金属を素子間接続体の素子裏部分となる本体部６３２の基材５０として用いる場合について図４０を参照しつつ説明する。このような基材５０の材料の例としては銅や錫が挙げられるがここではより反射率が高く抵抗率の小さい銅を例に用いて説明する。銅を素子間接続体の本体部６３２の基材５０として用いる場合、銅ははんだへの濡れ性が高く、また、８００ｎｍ以上の波長での反射率が高いため表面反射層を形成しなくても良い。このため、図３７及び図３８に示したように多層構造としなくてもよく、実施の形態２において示したように基材５０としての３０μｍ程度の厚みの銅箔のみで素子間接続体の素子裏部分となる本体部６３２とすることができる。ここでも本体部６３２は凸部６３２Ｒ１，凹部６３２Ｒ２を有している。
【０２６９】
しかし、その一方で、銅は酸化によって反射率の低下が生じてしまう。これを防ぐため、表面保護材としてチアゾール、ベンゾトリアゾールなどを使用しても良いが、受光素子を設置する環境が高温多湿の場合はモジュール化後においても銅の表面が酸化される可能性がある。このため、図４０に断面図を示すように、素子間接続体の本体部６３２上の、受光素子の点状電極１２Ｄと接続される領域に反射層５２としてアルミニウムを５０ｎｍ程度蒸着してもよい。このように、アルミニウムなどの反射層５２を形成することで銅の表面酸化による反射率の低下を抑制することもできる。
【０２７０】
（変形例４）
また、アルミニウムと銅との間には、銅の拡散や酸化を抑制する目的で溶融めっきや電気めっきなどにより錫や錫・銀はんだ層を銅箔表面に形成しても良い。このような表面に錫の層を持つ銅箔を基材５０として、図４１に示すように、素子間接続体の素子裏部分（本体部）である単層からなる本体部７３２としても良い。また、基材５０を錫箔あるいは錫の板とする場合も、錫単体で素子間接続体の素子裏部分（本体部）７３２とすることができるが、銅と同様にアルミニウムを反射層５２として図４１のような構造を用いることができる。このような素子間接続体の素子裏部分である本体部７３２は、例えば真空蒸着などにより、メタルマスクなどを通して素子電極との接続部分以外の部分にのみ３０〜４０ｎｍの厚みのアルミニウム層を銅箔上に形成し、形成した後にプレス加工によって凸部７３２Ｒ１，凹部７３２Ｒ２を形成することにより作成することができる。これらの凹凸部の形成に関して、基材が箔などで、剛性が低く、凹凸部の形状を保持するのが困難な場合は、後の工程となる受光素子と素子間接続体とを接続する際に凹凸の型を有する治具などを用いて凹凸部を保持させた状態で受光素子と素子間接続体とを接続して形成しても良い。なお、はんだに対する濡れ性のよい金属を基材として用いる場合は、はんだ性が良いので、素子間接続体間の素子間接続部にははんだ層などの被覆層は形成されていなくてよい。また、アルミニウムからなる反射層は蒸着のみならず溶融めっきなどによっても形成することができ、反射層の厚みはより厚くても良い。
【０２７１】
次に、濡れ性が低く、光に対する反射率が比較的低い金属を素子間接続体の素子裏部分である本体部８３２の基材５０として用いる場合について述べる。アルミニウムや金、銀、銅、ロジウム、白金など以外の、例えばステンレスなどの反射率が低く、はんだなどに対する接着性が低い材料を基材として用いる場合は、図４２（ａ）に示すように、反射層５２及び電気的接続領域５３の両方を形成することが好ましい。
【０２７２】
（変形例５）
また、図４２（ａ）のように、反射層５２下には電気的接続領域５３がない構造も有効である。この構成によれば、凹凸をより確実に維持することができる。製造に際しては、上記の銅箔を用いた場合と同様に、例えば鉄、あるいはステンレス、もしくはコバールなどを基材の材料とし、溶融めっきなどにより基材をはんだ性のよい金属でコートしてから図３８の接続領域５３と同じパターンとなるように樹脂マスクを基材上に形成し、３０〜５０ｎｍ程度の厚みのアルミニウムを蒸着して反射層５２を形成し、樹脂マスクを有機溶剤などによって除去すればよい。図４２（ａ）に示すように局所的に反射層５２と電気的接続領域５３が形成された素子間接続体の本体部８３２を作成するには、次のようにすることができる。
【０２７３】
例えば鉄、あるいはステンレス、もしくはコバールなどを基材の材料とし、基材金属を反射層５２として用いても良いが、さらに反射率を向上させるために反射層５２としてアルミニウムを用いる場合について説明する。まず、あらかじめ受光素子と同程度の大きさに切り抜かれた金属箔あるいは板上に図３７の接続領域５３と同じパターンとなるように樹脂マスクを形成する。この樹脂マスク上に、３０〜５０ｎｍ程度の厚みのアルミニウムを蒸着して反射層５２を形成する。こののち、樹脂マスクを有機溶剤などによって除去して、反射層５２を形成する。この反射層５２が形成された金属箔あるいは接続部５１の端部をニッケルなどの金属イオンを含有するめっき槽中に浸漬して電気めっきあるいは無電解などにより表面にニッケル層を形成する。こののち、錫イオンが溶けた浴のなかに浸漬して電気めっきすることにより金属基材の表面に錫層を形成し、素子間接続体の素子間接続部（ここでは図示せず）との接続部５１に、はんだ性がよい金属被膜を形成する。この後、凸部８３２Ｒ１を凹部８３２Ｒ２に対して突出するように、必要に応じてプレス加工して素子間接続体の素子裏部分である本体部８３２に凸部８３２Ｒ１を形成する。この状態で、凸部側の面をニッケルめっき槽に浸漬して電解めっきあるいは無電解めっきをおこなったあとに更に錫イオンを含むめっき槽でめっきすることにより、凸部８３２Ｒ１に受光素子との接続領域５３を形成することができる。同様にして、素子間接続体の素子裏部分である本体部８３２の端部のみをめっき層に浸けて素子間接続体の素子間接続部（図示せず）との接続部５１を形成することができる。
【０２７４】
本実施の形態３の変形例では、その素子間接続体の本体部８３２として、図４２（ａ）に示す形状とし、その材料としてはアルミ箔を用いて、素子裏面側の表面に、めっきによりクロムやニッケル、さらにその上に錫などの金属膜を形成し、後の工程のはんだ付けが容易になるようにしておく。この際、素子電極と接続する部分については、電気接続体２１としてはんだ付けを行うために、図４２（ａ）に示すように素子の点状電極１２Ｄが形成される列の配置に沿った電気的接続領域５３のパターン上に錫が露出した形状とする。さらにこの素子間接続体を溶融したはんだ槽に浸漬して、図４２（ｂ）に示すように電気接続体２１で素子間接続体の素子間接続部との接続部５１及び受光素子の電極との電気的接続領域５３とにはんだ層を形成しても良い。なお、図４２（ｂ）では図３７のＹ方向の断面図となっており、Ｙ３２がＷ３１に比べて狭くなっており、点状電極１２Ｄが凹部８３２Ｒ２部分に入り込まないようになっている。
【０２７５】
これらめっき処理の際、あらかじめアルミニウムが酸化されていることによりアルミ蒸着膜形成部分に対してめっき金属が形成されにくくなるため、素子間接続体の素子裏部分（本体部）８３２の樹脂マスクを形成した部分（電気接続のための接続領域５３）のみをめっき金属でコートすることができる。これらの凹凸部の形成に関して、基材が箔などで、剛性が低く、凸部８３２Ｒ１及び凹部８３２Ｒ２の形状を保持するのが困難な場合は、後の工程となる受光素子と素子間接続体とを接続する際に凹凸の型を有する治具などを用いて凹凸部を保持させた状態で受光素子と素子間接続体とを接続して形成しても良い。以上のようにして図４２に示す素子間接続体の素子裏部分である本体部８３２を作成することができる。
【０２７６】
（変形例６）
この例では、受光素子と素子間接続体の本体部９３２との間に配される接着層２６Ａに、二酸化チタン粒子などの光反射体を含有させたものである。図４３（ａ）に平面図、図４３（ｂ）に図４３（ａ）のＡ−Ｂ断面図、図４４に受光素子モジュールの断面図を示す。図４４は図４３（ｂ）に対して直交する断面を示すものである。点状電極１２Ｄと素子間接続体９３０を電気的に接続する電気接続体２１は、素子間接続体の本体部９３２と、電流取り出し電極１５及び点状電極１２Ｄとが接続される部分だけに形成されており、他の面には絶縁層２６ｂが形成されている。また、素子間接続体９３０の素子側の面を広く覆っていてもよい。ただし、電気接続体２１が図４３（ｂ）のように素子間接続体本体部９３２の素子側の面を覆っており、かつその光反射率が受光素子の光吸収係数が小さい領域で必ずしも高くない場合でも、接着層２６Ａに二酸化チタン粒子などの光反射体を含ませているため、十分な集光を行うことができる。なお、受光素子の光吸収係数が小さい領域とは、例えば、光が電極を除いた部分の受光素子を１％以上透過するほどの侵入長をもち、かつ、受光素子を透過した光のうち１％以上が吸収される波長領域などを目安とすることができる。受光素子がシリコン基板からなる場合、基板の厚みによるが、８００〜１３００ｎｍの波長領域である。
【０２７７】
また、素子間接続体９３０で接続される隣接する２つの受光素子の間には素子間接続部９３１が通るため、２つの受光素子は若干の間隔を開けて配置される。この素子間の隙間部分には素子間接続部９３１が通るため、この隙間部分は光反射性が高く、外からの見栄えが異なる場合がある。このような場合には、必要であればこの隙間部分だけ塗料を塗布する、あるいは、遮光テープを貼るなどして、隙間部分の外観を他の部分とほぼ同じにすることができる。
【０２７８】
なお、前記実施の形態３においては、受光素子３１０を構成する素子基板１１の裏面に凹凸がある場合を記載したが、基板自体はこのような凹凸を有していなくても良く、電極の高さのみで高低差をつけたものでも良い。このような点状電極１２Ｄが形成される部分の素子基板が他の部分に比べて凸となっていない場合の受光素子モジュールの断面は、図４４に示すようになる。また、素子間接続体９３０の素子裏部分である本体部９３２は集電電極１４の最も外周の電極と重ならない程度の大きさにすることにより、受光素子の正極と素子間接続体の間の絶縁性を向上させることができるため、図４４では素子間接続体９３０の本体部９３２の大きさを図３０（ａ）及び図３０（ｂ）に示した実施の形態３の素子間接続体の構造よりも小さいものとし、電流取り出し電極１５と重ならずに点状電極１２Ｄを覆うだけの大きさとなっている。また、素子間接続体自体も凹凸を有していなくてもよく、図４４ではこの場合を示している。これに対して、素子間接続体９３０と接続される側の素子電極が凸となる場合は、素子間接続体の負電極への接続が簡便になるとともに、他方の正電極と素子間接続体とは距離が離れるため、絶縁性が向上するという利点を有する。
【０２７９】
（変形例７）
また、前記実施の形態３では受光素子として基板が凹凸するものについて説明したが、図４５（ａ）に示すように、基板が平坦な表面を有しており、電極が同一面上に形成され、点状電極１２Ｄが表面から突出した面上に形成されていてもよい。図４５（ｂ）はおもに基板内に形成された導電層の位置と素子間接続体の位置関係を示す図であり、図４５（ａ）の断面に直交する点状電極１２Ｄを含む面を示した断面図である。図では素子を素子間接続体で接続した状態のストリングの一部分について記載しており、受光面側のパッシベーション膜、封止材等は記載を省略している。他部については図３１に示した実施の形態３の受光素子と同様であるためここでは説明を省略する。同一部位には同一符号を付した。
【０２８０】
一般的に、光電変換素子は半導体の光電効果を利用する。しかし、半導体は導電性が低いため、半導体基板内を電流がながれる距離が長いと抵抗損失が増大し、また、少数キャリアが移動する距離が長いと光生成キャリアの失活により電流の低下が生じるため、一般的な光電変換素子は、金属や透光性導電膜を半導体基板上に形成することによって面内方向の導電性を確保する構造となっている。一方で、金属電極を用いる場合では電極影による光損失を考慮して電極が半導体基板全体を覆わないように、ある間隔で離間しながら、半導体基板面内全体に広く分布する構造となる。
【０２８１】
光電変換素子のなかで、背面接続型の光電変換素子の素子構造としては、一般的に、ＭＷＴ（Ｍｅｔａｌ Ｗｒａｐ Ｔｈｒｏｕｇｈ）セルやＥＷＴ（Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｗｒａｐ Ｔｈｒｏｕｇｈ）セルやＩＢＣ（Ｉｎｔｅｒ-ｄｉｇｉｔ Ｂａｃｋ-ｃｏｎｔａｃｔ）セルといったものがある。このうち、ＩＢＣセルとＥＷＴセルでは、受光面にはグリッド電極がないため、前記の通り裏面に正と負の両極が離間しながら共に広く分布する必要がある。これに対し、ＭＷＴセルにおいては、受光面側にグリッド電極を有するため、電極影が生じるものの、裏面側には正極と負極どちらかだけが広く分布していればよいため、裏面側の素子電極構造は相対的に単純になる。このため、本実施の形態は受光面に素子電極を有しない素子構造を主な対象とするものであるが、受光面に素子電極を有する素子に適用しても良い。
【０２８２】
このように異なる２つの極性の電極が一つの面のみに離間しながら広く分布する必要がある場合、その配線は複雑になる。そこで、特許文献１のように櫛歯状の電極を対向させた素子電極で集電する構造や特許文献２のように素子電極を多層化する方法が考案されてきた。しかし、素子電極を半導体基板に対して抵抗が小さくなるように形成するためには、例えば金属を蒸着した後に５―３０分の２００−４００℃程度の加熱処理や、ガラスフリットを含有するペーストを印刷した後で５００―９００℃程度の加熱処理を行う等の、高温の熱処理が必要であった。この際、特許文献１や２で記されるようなパッシベーション膜等を介して素子基板上に直に金属電極を有する半導体素子においては、金属材料がパッシベーション膜を突き抜けてあるいは偶然形成されたピンホール等を通して半導体素子基板に到達する。この場合、金属が再結合中心として働き、金属が存在する領域の半導体内の導電率が小さいほど半導体内での再結合の影響が増大し、光電変換素子の光電変換効率が低下するという問題があった。半導体内部に導電率がある程度以上高い領域が存在する場合、オージェ再結合等の原因となり、素子の光電変換効率が低下するため、導電率が高い領域の面積を制限した場合に、上記のように金属が再結合中心として強く働く。
【０２８３】
このような、絶縁層あるいはパッシベーション膜を介して素子電極が素子と直接接触する素子構造においては、接触抵抗を低減するための高温処理等によって素子電極の金属が絶縁層を拡散していき、基板内と導通する可能性があるが、これに加えて、一方の極性を有する半導体層上に他方の極性の電極が半導体基板上に形成された無機絶縁層を介して、直接接触する場合、電極から拡散した金属が半導体層と金属間を短絡してしまうため、光電変換効率の低下は顕著になる。この問題は、絶縁層を介するものの、広い面積で半導体基板と電極金属が密着し、その上でさらに加熱してしまうために生じる。さらに、これらの問題は素子面積が大きいほど顕著に生じるという問題があった（例えば“Ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｃｈａｒｇｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  ｇｅｏｍｅｔｒｙ  ｏｆ  ｂａｃｋ−ｃｏｎｔａｃｔｅｄ  ｂａｃｋ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ  ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌｓ  ｂｙ  ｕｓｉｎｇ  ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍｓ,“  ｃ.  Ｒｅｉｃｈｅｌ,  Ｍ.  Ｒｅｕｓｃｈ,  Ｆ.  Ｇｒａｎｅｋ,  Ｍ.  Ｈｅｒｍｌｅ,  Ｓ.Ｗ.  Ｇｌｕｎｚ,  第３５回ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  国際会議  議事録２０１０年７月;  １０３４頁―１０３８頁  参照）。これに対し、各実施の形態においては、発電素子上には素子基板と素子電極の電気導通部にのみ存在するようにでき、はんだ等により比較的低い温度で素子電極と素子間接続体との間の導通をとり、また、素子間接続体も直接素子基板と接触しないため、高い絶縁性を得ることができるという利点を有する。さらにンホールの生じにくい、樹脂等を用いて十分に厚みのある絶縁層２６を形成することにより絶縁性を向上させることができる。これに対し、例えばシリコン酸化膜などの絶縁膜上に、蒸着などにより直接導電体を成膜した場合、素子基板とは絶縁膜を介して広い面積で直に接触しているため、その後のコンタクトアニール等により、特に絶縁膜のピンホール等を介して、短絡する部分が出るという問題がある。特に、銅のような安価な良導体を使用する場合は、銅はシリコン中に拡散しやすいため、非常に短絡しやすいという問題があった。
【０２８４】
これに対し、本実施の形態においては、図４５（ｂ）に示すように、素子間接続体の本体部９３２が半導体領域１７のｎ型拡散層に対して隔絶されており、また、はんだや導電性樹脂等の電気接続体２１によって低温で素子間接続体の本体部９３２と素子電極の内の点状電極１２Ｄとが接続される。一方絶縁層２６が介在することで半導体領域１６であるｐ型拡散層に接続された点状電極１２Ｄはｎ型拡散層である半導体領域１７とは分離されている。また半導体領域１７表面はパッシベーション膜１８で被覆されている。パッシベーション膜１８としてはシリコン酸化膜及びアモルファスシリコン窒化膜の積層体が用いられる。このため、半導体基板中への金属の拡散、および、正極（図４５（ｂ）中の素子間接続体９３２）と負極（図４５（ｂ）中の半導体領域１７）間の短絡による光電変換効率低下が生じにくく、光電変換効率に優れた受光素子モジュールを簡便につくることができるという利点を有する。特に、銅を電極として使用する場合は、銅はシリコンに対する拡散係数が大きいため、銅の拡散部分で短絡やキャリアの再結合が非常に生じやすいという問題があった。
【０２８５】
本実施の形態においては、発電素子上には素子基板と素子電極の電気導通部にのみ存在するようにでき、また、素子間接続体も直接素子基板と接触しないため、高い絶縁性を得ることができる。このため、はんだ付け性がよい良導体である銅を、簡便に素子内での抵抗を低減するための電極材料として使用し、一般的に素子電極に用いられ、稀少資源である銀の使用量を低減することができるという利点を有する。
【０２８６】
またこれら以外にも、特許文献１，２等の素子電極が集電を担う構造では、素子面内の集電抵抗を低減するために素子電極自身に厚みが必要であるため、真空蒸着やめっき等により素子電極の厚みを増やす工程が必要であったのに対し、本実施の形態を用いることで一方の極の素子電極には厚みがいらず、また、素子間を接続すると同時に素子基板面内の抵抗を低減できるため、工程数を低減することができるという利点を有する。
【０２８７】
また、これらとは別に、特許文献３，４のような素子電極に対して素子基板の面の広範にわたって素子間接続体を接続する、背面接続型の光電変換素子においては、素子間を接続する際に位置あわせが必要であり、また、この際の位置あわせ精度よりも電極素子の正極と負極間の間隔を狭くすることができないという問題があったが、本実施の形態によれば位置あわせ精度が必要なく、位置あわせ精度に依存することなく素子電極の電極ピッチを狭くすることができ、正と負の電極間の間隔を狭くすることができ、簡便な構造および方法によって光電変換効率に優れる光電変換素子モジュールを作成できるという利点を有する。
【０２８８】
以上説明した素子間接続体及び受光素子は実施の形態１，２，３だけでなく後述する実施の形態４，５においても適用可能である。また、いずれの素子間接続体の素子裏部分である本体部９３２についても、素子間接続体の素子間接続部との接続部分以外は樹脂などによって覆われていることにより耐電圧を向上させることができる。
【０２８９】
実施の形態４.
実施の形態４の受光素子モジュール１は、素子間接続体の素子裏部分である本体部１０３２の構成と形状、及び素子電極と本体部１０３２との間の接続のされ方が、実施の形態３とは異なっている。そこで、以下ではこれらの相違点を中心に説明する。なお、それ以外の部分については、実施の形態３で説明したものと同様であるので、その説明を省略する。
【０２９０】
図４６（ａ）は、実施の形態４による素子間接続体１０３０の本体部１０３２を表面（素子電極と接続される面）側から見た平面図であり、図４６（ｂ）は、実施の形態４による素子間接続体の本体部１０３２を裏面側から見た平面図、図４７は素子間接続体の断面図である。図４８は、本実施の形態４の素子間接続体付き受光素子の断面図である。図４９（ａ）は、素子間接続体の本体部１０３２と接続される点状電極１２Ｄを通る部分で切断した本実施の形態４にかかる受光素子モジュールの断面図である。図４９（ｂ）は、もう一方の極性の素子電極を通る部分で切断した本実施の形態４にかかる受光素子モジュールの断面図である。図５０（ａ）は、電気接続体を形成した後の本実施の形態４にかかる素子間接続体の平面図である。図５０（ｂ），５０（ｃ）は、実施の形態４にかかる素子間接続体付き受光素子の断面図である。
【０２９１】
本実施の形態４では、素子間接続体１０３０の基材５０部分として０．２ｍｍ程度の厚みを有し、ニッケルを３０〜５０重量％程度含む鉄ニッケル合金（インバー）を用いている。ニッケルの含有比率を選ぶことで、後述する素子間接続体の素子側表面層５２とあわせた熱膨張率をシリコン基板などの受光素子の基板に近づけることができる。この結果として、素子基板１１と素子間接続体の本体部１０３２との間の熱膨張率の違いによる素子への応力や反りを低減することができる。このため、本実施の形態４においては、素子間接続体の本体部１０３２は可撓性を有していなくてもよく、素子間接続体の本体部１０３２を厚くすることができ、薄い素子基板を用いても素子基板自体を素子間接続体の本体部１０３２が支持することができ、素子間接続体付き素子全体としての強度を高めることができるという利点を有する。この結果、より薄い素子基板を用いてもラミネートや搬送時の素子割れなどを回避することができるという利点を有する。また、素子間接続体の本体部１０３２が素子基板１１を支持する基板となることから、使用する半導体基板を少なくすることができるという利点を有する。
【０２９２】
このような鉄ニッケル合金は、受光素子に比較的よく用いられる波長域である可視域から近赤外域にかけての光反射率はあまり高くなく、また、伝導率も銅などに比べると低いため、反射率や導電性を向上させる目的のため、本実施の形態４においてはインバーの表面に素子間接続体の素子側表面層５２として光反射性の高い金属などが接続されている。
本実施の形態４においては、インバーの表面の全面に１０μｍ程度の銅箔が接着されたものを素子間接続体の本体部１０３２として用いる。このような表面に銅が形成されたインバーの例としては、例えば銅とインバーの積層体銅・インバー・銅クラッド板などを用いてもよい。
【０２９３】
また、上記では素子間接続体の本体部１０３２の基材５０として鉄ニッケル合金を用いたが、それ以外にもチタン、タングステン、モリブデンなどの熱膨張率が比較的半導体基板に近い金属を用いることもできる。このような金属の選択は、面積が大きく熱膨張率差の影響が大きい太陽電池において、特に一方の主面にしか電極を有しない背面接続型受光素子において、特に重要である。この他にも、素子電極の側に銅箔などがなく、鉄ニッケル合金などのはんだがつきにくい材料を素子間接続体の本体部１０３２に用いる場合は、実施の形態３と同様に、受光素子との電気的接続領域５３として、錫などをめっきによって素子間接続体の本体部１０３２と素子電極とのおおよそ接続される部分に形成してはんだ付け性を向上させても良い。
【０２９４】
また、素子間接続体の本体部１０３２としては、全体として導電体であればよいため、素子間接続体の基材５０は金属でなくても良い。例えばこのようなものとしては、受光素子が無機基板からなる場合、ガラスエポキシ基板に銅箔を貼り合わせたものや、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＳｉＯ2、ＢＮなどの基材の上に銀や銅が蒸着や貼り合わせにより形成されたものなどを用いても良い。
【０２９５】
インバーそのものは溶融はんだに対して接続しにくいため、素子間接続体の素子間接続部１０３１との接続部５１にははんだ付けの接合が取りやすいように電極層が形成される。本実施の形態４では、図５０（ａ）に示すように素子間接続体の本体部１０３２の裏側の端部に、めっきなどによりニッケル及びその上に錫を形成し、これを素子間接続体の素子間接続部１０３１と素子間接続体の本体部１０３２との接続部５１とする。このような素子間接続体１０３０は、あらかじめ素子と同様の形状に切り取った一方の面に銅箔を有するインバー板基材５０の端部をニッケルめっき槽に浸漬して電解めっきなどにより素子間接続体の素子間接続部１０３１との接続部５１にニッケル層を形成した後、同様にして錫めっきを施して素子間接続体の素子間接続部１０３１との接続部５１を形成することにより作成することができる。
【０２９６】
素子間接続体と受光素子との接続は、実施の形態３にて記載された自己整合（セルフアライン）工程と同様の方法によっておこなうことができる。具体的には、基板電極上にのみはんだ層（電気接続体２１）が形成された電極付き受光素子基板を用いて、加熱しながら電極付き素子基板と素子間接続体の本体部１０３２を接着させることにより、接続体付き受光素子を形成する。これらの接続体付き受光素子を実施の形態３と同様に素子間接続体の素子間接続部１０３１で接続することにより本実施の形態４の受光素子モジュールを作成することができる。このようにして作成される受光素子モジュールの平面図は、素子間接続体の本体部１０３２に凹凸がないことを除いて図２２，２３とほぼ同様であることから平面図は省略する。本実施の形態４の素子間接続体付き受光素子を図４８に、受光素子モジュールの断面図を図４９（ａ），４９（ｂ）に示す。
【０２９７】
このような構造を用いることにより、素子電極部分以外には光反射率が低い電気接続体２１が存在しないため、素子電極がない部分から基板を透過する光は高い反射率を有する素子間接続体表面の銅箔で光を反射できるとともに、素子電極に対してははんだによって素子電極と素子間接続体の本体部１０３２とを電気的に接続することができ、基板電極上の集電抵抗を低減することができるという利点を有する。
【０２９８】
この他にも、電気接続体２１としてはエポキシ樹脂に銀粒子を含んだ銀エポキシ樹脂やインジウム・錫はんだなどを用いることができる。銀エポキシ樹脂はヤング率が低いため、電気接続体２１に用いることにより、変形して素子基板と素子間接続体の本体部１０３２との間の応力を低減することができるという利点を有している。また、更に応力緩和が必要である場合は、受光素子の電極と素子間接続体の本体部１０３２との間に柔らかい金属からなるリードフレームを導入したり、接着層２６をなくしたりしても良い。特に本実施の形態４では素子間接続体の本体部１０３２の平坦性がよいため、素子間接続体の本体部１０３２が突出している側の素子電極に対しては接触する一方で、へこんでいる側の素子電極に対して接触しにくいという利点を有する。
【０２９９】
素子間接続体の素子間接続部１０３１としては、銅箔を錫・銀はんだでコートしたものを用い、実施の形態３と同様にして、受光素子と素子間接続体の本体部１０３２と接続する際に、素子間接続体の本体部１０３２上の接続領域５３と接触させ、また同時に、素子間接続体の素子間接続部１０３１と基板上の電流取り出し電極１５と接触させ、加熱することにより、基板上の点状電極１２Ｄと素子間接続体の本体部１０３２、素子間接続体の素子間接続部１０３１と基板上の電流取り出し電極１５、素子間接続体の素子間接続部１０３１と素子間接続体の本体部１０３２のそれぞれを接続できる。これを繰り返していくことにより、凹凸部を有さない以外は実施の形態３の図２２，２３に示される平面図と同様の受光素子モジュールを作成することができる。
【０３００】
受光素子基板と素子間接続体とを接続する目的などの為に電極形成後の受光素子基板を高温で加熱する場合があるが、素子と素子間接続体との膨張係数の違いにより、素子に反りあるいは素子電極にひび割れなどが発生し、素子の強度が低下するあるいは素子電極の抵抗が増大するという問題があった。また、反りが大きい場合は封止材によってラミネートする際に素子が割れるという問題があった。このため、金属電極の厚み増大による電極剥離の増大と基板の反りの増大によって、高効率で信頼性の高い太陽電池を製造することに問題があった。これらの問題は、半導体基板の主面のうち一方の面にしか電極が形成されない背面接続型の受光素子で、さらに基板の厚みが薄い場合に特に大きな問題であった。
【０３０１】
これに対し、本実施の形態４の接続体付き受光素子及び受光素子モジュールは、熱膨張率が素子基板と近い素子間接続体を用いることにより、発電出力の低下が生じにくい優れた接続体付き受光素子及び受光素子モジュール１を製造することができるという効果を有する。また、本実施の形態４においては、素子間接続体の表面に銅箔が形成されており、素子電極に形成されたはんだを溶融させて素子間接続体表面の銅箔と接続することにより、素子間接続体１０３０の素子電極の位置に対応する部分のみに自己整合的に光反射率が低いはんだ領域が形成され、それ以外の部分は光反射率を高くすることができるという利点を有する。これにより、実施の形態４によれば、受光素子に入射した光のうち受光基板裏面の素子電極（点状電極１２Ｄ、集電電極１４、電流取り出し電極１５）以外の部分に到達し、基板を透過する光が、素子間接続体１０３０によって反射され、受光素子基板に再入射することにより光透過損失の低減が可能となり、光電変換効率に優れた受光素子モジュール１を製造することができるという利点を有する。
【０３０２】
また、本実施の形態４においても実施の形態３の図２９などと同様に素子間接続体の本体部１０３２側に絶縁層２６ｂを設けても良い。このような素子間接続体の本体部１０３２の平面図を図５０（ａ）に、接着層２６を使用しない場合の素子間接続体付き受光素子の断面図を図５０（ｂ）に、接着層２６ｂを使用する場合の素子間接続体付き受光素子の断面図を図５０（ｃ）に示す。
【０３０３】
このような素子間接続体付き受光素子は以下のようにして作成することができる。素子間接続体の本体部１０３２に両面が銅に挟まれて接着されたインバーを用い、図５０（ａ）における受光素子との接続部分以外の部分の形状に切り抜いたポリイミド粘着テープを素子間接続体の本体部１０３２に接着して絶縁層２６ｂを形成する。次に、素子電極との接続領域５３は、絶縁層２６ｂが形成されておらず基材表面の銅が表に出た状態であるため、この接着層２６ｂが形成された面を溶融はんだ槽に浸漬することにより、素子電極との電気的接続領域５３にはんだによる電気接続体２１を形成し、図５０（ｂ）に示す素子間接続体の本体部１０３２を作成することができる。
【０３０４】
このような素子間接続体の本体部１０３２上に電気接続体２１が形成されている素子間接続体を用いる場合、素子間接続体を接続する素子電極が点状電極であると、位置あわせを精密におこなう必要がある。このため、この場合に用いる受光素子としては、実施の形態１や２のように、素子間接続体の本体部１０３２と接続する素子電極が線状の集電電極を有する受光素子であることが好ましい。この素子間接続体の本体部１０３２を用いて、実施の形態３と同様に、素子間接続体の本体部１０３２上の接続領域５３に形成された電気接続体２１と受光素子上の素子電極とを接触させた状態にし、また同時に、はんだコートされた銅からなる素子間接続体の素子間接続部１０３１と受光素子基板上の電流取り出し電極１５と接触させ、加熱することにより、素子基板１１上の線状電極１２と素子間接続体の本体部１０３２、素子間接続体の素子間接続部１０３１と基板上の電流取り出し電極１５、素子間接続体の素子間接続部１０３１と素子間接続体の本体部１０３２、のそれぞれを接続できる。この際、すべての素子間接続体上の接続領域５３が受光素子電極と接続されるとは限らないが、現在の例では素子電極が線状電極であるため、必ずしも全ての素子間接続体上の電気的接続領域５３が素子電極と直接接触する必要はなく、素子上の線状電極を横方向に導電して素子電極と接続されている部分を通じて素子間接続体と接続されればよい。
【０３０５】
このようにして図５０（ｂ）に示す素子間接続体付き受光素子を作成することができ、これに接着層２６として、実施の形態３と同様にして素子間接続体と受光素子の間にエポキシ前駆体を注入することにより図５０（ｃ）に示す素子間接続体付き受光素子を作成することができる。新たな受光素子と素子間接続体を使用してこの工程を繰り返していくことにより、凹凸部を有さない以外は実施の形態３の図２２，２３に示す平面図と同様の受光素子モジュールを作成することができる。
【０３０６】
また、素子間接続体の、熱膨張率による伸張長さを減らすために素子間接続体の大きさを小さくすることができ、例えば図５１に素子間接続体付き受光素子の変形例を示すように分割した素子内の接続体間を導体１１３１ｂで接続して１つの素子の素子間接続体１１３０としても良い。また、素子間接続体の光反射率を高める必要がない場合は、平坦な導電体全面に導電性接着剤を塗布して、これを受光素子上の電極に押しつけて接着することにより接続してもよい。
【０３０７】
このように絶縁層２６ｂを素子間接続体側に形成することにより素子電極と素子間接続体との間での短絡の可能性を低減し、絶縁性を高めることができるという利点を有する。
また、ポリイミドは、シリコン製の受光素子が透過しやすい８００〜１３００ｎｍの波長領域で光透過性が高いため、光は減衰することなく素子間接続体の本体部１１３２の表面層である銅によって反射され、再び受光素子へ入射することができるため、光電変換効率を低下させることがない。
【０３０８】
これらの構造によっても前述の本実施の形態４の素子間接続体と同様の効果を得ることができる。また、これらの本実施の形態４における素子間接続体、及び素子間接続体付き受光素子、受光素子モジュールにおいても実施の形態１，２，３と同様の効果を得ることができる。
【０３０９】
実施の形態５．
実施の形態５の受光素子モジュール１は、素子間接続体の本体部１１３２の構成と形状、及び素子電極と素子間接続体の本体部１２３２との間の接続のされ方が、実施の形態３とは異なっている。そこで、以下ではこれらの相違点を中心に説明する。なお、それ以外の部分については、実施の形態３で説明したものと同様であるので、その説明を省略する。
【０３１０】
図５２（ａ）は、実施の形態５による素子間接続体を表面（素子基板と接続される面）側から見た平面図であり、図５２（ｂ）は、実施の形態５による素子間接続体の断面図であり、図５３のＡ−ＢおよびＣ−Ｄを通る断面を模式的に示す図であり、図５３は、実施の形態５による素子間接続体の一部及び線状電極の一部との位置関係を示す斜視図である。
【０３１１】
素子間接続体１２３０の基体として例えば１〜５００μｍ程度の厚みの銅などを用いることができる。図に示すように、銅には切り込みが入っており、少なくとも素子の素子電極と接続される部分においては、切り込み部分の銅箔が他の部分の銅箔凹部１２３２Ｒ２から突き出て凸部１２３２Ｒ１を形成する構造となっている。この突き出た部分（凸部１２３２Ｒ１）が受光素子の素子電極と接続されて接続体付き受光素子及び受光素子モジュールが形成される。この突き出た部分である凸部１２３２Ｒ１は、他の銅箔部分である凹部１２３２Ｒ２と切り離されており、他の部分から独立した動きが可能であり、容易に変形することができるため、素子基板１１と素子間接続体の本体部１２３２との間の熱膨張率の違いによる素子への応力や反りを低減することができるという利点を有する。特に、面積が大きく熱膨張率差の影響が大きい太陽電池で、また一方の主面にしか電極を有しない背面接続型受光素子において、このような構造によって応力を緩和することは特に重要である。
【０３１２】
図５２（ａ）に示す素子間接続体は、次のようにして作成することができる。２０μｍ程度の厚みの平らな銅箔を受光素子とほぼ同等の大きさに切り出し、Ｙ方向にＹ５１の長さの線分となる切り込みをＶ５１ずつ離間して、切り込みの列を形成する。この切り込みの列をＸ方向にＸ５１及びＵ５１の間隔で交互に形成する。後に凸部となる電気的接続体３３と凹部となるストリング間接続体３４部分と逆の方向にピンで押すことにより作成することができる。このようなＸ５１及びＹ５１の大きさとしては、１０ｍｍ以下とすることができ、５ｍｍ程度の大きさの場合は、点状あるいは線状の素子電極の複数を１つの素子間接続体の凸部１２３２Ｒ１に接続しても良い。その一方で、Ｘ５１及びＹ５１が０．１ｍｍ程度の大きさで素子電極の間隔にくらべて非常に小さい場合は、複数の凸部１２３２Ｒ１が１つの点状の素子電極に接続されても良く、受光素子上の電極形状が線状の場合は、一本の線状電極１２に対して複数の凸部１２３２Ｒ１が接続されることになる。
【０３１３】
実施の形態３にて記載された自己整合（セルフアライン）工程によって基板電極上にのみはんだ層（電気接続体２１）が形成された電極付き基板を用いて、加熱しながら電極付き素子基板と素子間接続体の本体部１２３２上の凸部１２３２Ｒ１とを接着させることにより、実施の形態３と同様の効果を有する接続体付き受光素子、受光素子モジュールを作成することができる。この際、実際に電気的接続が形成される素子間接続体１２３０の凸部１２３２Ｒ１のみを例えばレーザー照射加熱や誘導電流加熱などにより局所的に加熱することにより、素子間接続体全体及び受光素子全体への熱の拡散を抑制し、熱膨張を減らすことができ、素子間接続体付き受光素子の反りを低減し、強度を高めることができる。
更に、凹部１２３２Ｒ２を冷やしながら受光素子と素子間接続体とを接続することもできる。このような利点が生じるのは、切れ目により素子間接続体の熱抵抗が大きく、素子間接続体の面内で温度差ができやすいためである。
【０３１４】
このような接続体付き受光素子、受光素子モジュールにおいては、電極付き素子基板上の電極がない部分から基板を透過する光は高い反射率を有する銅箔で光を反射できるとともに、素子電極に対してははんだによって電極付き素子基板と素子間接続体の本体部１２３２とを電気的に接続することができ、基板電極上の集電抵抗を低減することができるという利点を有する。銅は、シリコン基板の光吸収係数が小さく透過光が多い８００〜１３００ｎｍの波長領域において光反射率が高く、電気伝導率が高いとともに比較的柔らかい金属であるため、このような用途に好適である。
【０３１５】
素子間接続体の構造としては、図５２（ａ），５２（ｂ），５３に示した以外にも、実施の形態３と同様の基体を用いる、あるいは反射層や受光素子の電極との接続層を形成することも可能である。例えば、銅以外の金属を用いることもでき、このような高い光反射率を有する素子間接続体の本体部１２３２としては、アルミ箔、銀箔、アルミニウムと銅の合金箔などを用いることもできる。また、銅箔と素子の素子電極との接続部分以外、例えば図５２（ａ），５２（ｂ），５３の凸部１２３２Ｒ１以外の部分に電気めっき、溶射、蒸着などによりアルミニウムを形成したものを用いてもよい。このように表面反射層にアルミニウムを用いることにより、表面が酸化されても光透過性が高いアルミナとなるだけであるため、長期的に高い反射率を保つことができるという利点を有する。このほかに、銅の表面の酸化を防止する層（耐酸化性皮膜）としてベンゾトリアゾールなどの酸化防止剤を銅箔に塗布したものや、プラチナイトＲなどのアルミニウム反射体を含む塗布材を銅板に塗布したもの、箔押しにより部分的にアルミニウム膜を銅箔に貼り付けたもの、真空中でポリアミドやフッ素樹脂などのポリマーを部分的にコーティングした銅などを用いてもよい。この他にも、絶縁層として透光性樹脂やアルミナやシリカなどの膜を素子間接続体の本体部１２３２の凹部１２３２Ｒ２部分に形成しても良い。これらの表面の大部分が、ポリアミドなどのはんだ付け性の低い材料でコートされた素子間接続体の本体部１２３２を、はんだ槽に浸漬することによって、主に素子間接続体上の素子電極との接続部分にはんだ層を形成することができ、素子間接続体の素子電極に対するはんだ付け性を上げることができる。また、実施の形態３と同様に、素子間接続体１２３０の凸部１２３２Ｒ１のみをはんだが溶融した層に浸漬しても凸部１２３２Ｒ１のみにはんだ層を形成することができる。
【０３１６】
電気接続体２１にははんだ以外にも、電気接続体２１としてはエポキシ樹脂に銀粒子を含んだ銀エポキシ樹脂などを用いることができる。銀エポキシ樹脂はヤング率が低いため、電気接続体２１に用いることにより、変形して素子基板と素子間接続体の本体部１２３２との間の応力を低減することができるという利点を有している。
【０３１７】
また、本実施の形態５にかかる素子間接続体は、素子間接続体に切れ目があるため、この切れ目から絶縁層となる流動状態の絶縁物前駆体を供給することができ、素子間接続体の本体部１２３２と受光素子の間に絶縁層を形成しやすいという利点を有する。具体的には、実施の形態３と同様にして素子間接続体の凸部１２３２Ｒ１を素子電極である線状電極１２に接続した後で、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）樹脂を棒状にしたものを、図５２（ｂ）において凹部１２３２Ｒ２の下の空間に入り込ませた状態で加熱し、高温でＥＶＡを流動状態として、凹部１２３２Ｒ２と受光素子の間に接着層２６としてＥＶＡを形成することができる。また、この加熱時にダイアフラムやスタンパーなどにより、素子間接続体付き受光素子の裏（受光素子があるのと逆の側の素子間接続体の面）側から圧力をかけることにより、流動状態になったＥＶＡを素子間接続体の本体部１２３２の凸部１２３２Ｒ１と受光素子との間に導入することができる。
【０３１８】
更に、この加熱時に素子間接続体付き受光素子を減圧環境とすることにより隙間なく、流動状態となったＥＶＡを素子間接続体の本体部１２３２と受光素子との間に入れることができるようになるので好ましい。この接着層２６を形成する工程は、実施の形態３と同様にストリングを形成した後、モジュールを作成する工程と同時におこなっても良いが、素子に素子間接続体を電気的に接続した後におこなってもよい。この際、素子間接続体の素子間接続部との接続部５１を除いた素子間接続体の裏面全面に絶縁層からなる接着層２６を形成してもよく、この場合は、絶縁性が向上する。素子間接続体の裏面の一部にのみ接着層２６を形成する場合は、凹部１２３２Ｒ２が絶縁層からなる接着層２６よりも裏側に突出するような構造とすることにより、素子間接続体付き受光素子の状態で電流電位特性を評価できるようになるという利点を有する。このような素子間接続体付き受光素子の平面図を図５４に示す。なお、この図では見やすさのため接着層２６を除いている。
【０３１９】
Ｘ５１，Ｙ５１がある程度小さい場合は上記のようにＥＶＡ樹脂を棒状にしたものを用いなくてもよく、素子間接続体付き受光素子の裏面全体にＥＶＡシートを重ねた状態で、高温に加熱してＥＶＡを流動状態にした上で、減圧状態にすることにより、素子間接続体と受光素子との間にＥＶＡを侵入させることができる。この際に、凹部１２３２Ｒ２が素子電極と短絡しないようにするために、図５２（ｂ）においてＰＴＦＥなどのＥＶＡに対して接着しにくい棒を凹部１２３２Ｒ２の下の空間に入れた状態で加熱し、ある程度ＥＶＡが固まってから引き抜いて接着層２６を形成しても良い。このようにある程度固まった状態にしておいてから、モジュール化の際に封止する時に再度加熱することにより、凹部１２３２Ｒ２が素子電極と短絡しにくくするようにできる。このように本実施の形態５の素子間接続体１２３０は、素子間接続体と絶縁されるべき集電電極１４と素子間接続体の凹部１２３２Ｒ２との位置が重ねあわされた状態となり（図５５）、特に絶縁すべき凹部１２３２Ｒ２が受光素子側とは逆に飛び出しており、受光素子と素子間接続体との間が広くなっており、絶縁層となる流動状態の絶縁物前駆体を供給しやすいため、絶縁すべき凹部１２３２Ｒ２に絶縁層を形成しやすくなるという利点を有する。この結果、優れた絶縁性を有する素子間接続体付き受光素子及び受光素子モジュールを得ることができる。
【０３２０】
また、実施の形態５では、素子電極としては線状、点状のものどちらも使用できるが、本素子間接続体を接続する受光素子上の素子電極を線状電極１２とすることにより、素子間接続体上の凸部１２３２Ｒ１と素子電極との電極延伸方向（Ｙ方向）の位置あわせが不要になると共に、受光素子の電極が線状電極１２であるため、必ずしも全ての凸部１２３２Ｒ１が素子電極と接触していなくてもよくなり、凸部１２３２Ｒ１の数が多ければ、凸部１２３２Ｒ１が形成される位置も列状にそろっていなくてもよく、任意位置でよくなり、素子間接続体の製造が簡便になるとともに、受光素子と素子間接続体との間の位置あわせも簡単になるという利点を有する。図５３では線状電極１２を用いた場合の素子上の線状電極１２と素子間接続体の本体部１２３２との位置関係を記載しており、これを用いて上記の利点を説明する。受光素子の電極が線状である場合、図５３の凸部１２３２Ｒ１付近で生じた光電流は、図２５（ｂ）の１２ｈで示すようなコンタクト孔（開口部）のどれか１つを通じて電流が点状電極１２Ｄに取り出されるが、例えば図５３の凸部１２３２Ｒ１が線状電極１２と接触していなくても、凸部１２３２Ｒ１付近で生じた光電流は線状電極１２及び凹部１２３２Ｒ２を通じて素子間接続体の本体部１２３２まで、比較的低い抵抗値を持つ金属電極を伝って到達することができる。
【０３２１】
これに対し、素子電極が点状電極である場合、図５３の凸部１２３２Ｒ１付近で生じた光電流は、図２５（ｂ）の１２ｈで示すようなコンタクト孔のどれか１つを通じて電流が点状電極１２Ｄに取り出されるが、例えば図５３の凸部１２３２Ｒ１が線状電極１２と接触していないと、凸部１２３２Ｒ１付近で生じた光電流は抵抗が高い素子基板内を通じてしか素子間接続体の本体部１２３２まで、到達できないため抵抗が高くなる。従って、素子電極に点状電極を用いる場合は実施の形態３のように切り込みの列間の距離Ｖ５１を狭くするなどの処置を施すことが好ましい。
【０３２２】
また、Ｘ方向には変形しやすいために応力を低減しやすいが、Ｙ方向では変形量が小さいため素子に応力がかかる。これを緩和するために、図５１に示した実施の形態４と同じように素子間接続体の本体部１２３２を分割して、各素子間接続体の本体部１２３２の間を電気接続体（図示せず）で接続してもよい。
【０３２３】
また、更なる変形例として図５６に示すような単位からなる素子間接続体１３３０を用いてもよい。この素子間接続体１３３０は、本体部１３３２と素子間接続部１３３１とが一体成形されている。そして本体部１３３２は平坦部１３３２Ｆと、切り起こし片部１３３２Ｐとを有し、金属板に、長さＶ５２，幅Ｕ５２の切り込みをいれて形成した、切り起こし片部１３３２Ｐが、素子電極との接続に寄与し、平坦部１３３２Ｆとともに電流搬送部としての役割を担っている。構造は簡単であり、素子のほぼ全面を覆っている。この例についても、本体部１３３２は素子間接続部１３３１と別体成形してもよい。
【０３２４】
また、本実施の形態の素子間接続体１２３０，１３３０には、受光素子として背面接続型以外の受光素子として表と裏の両面で受光して光起電力を生じることが可能な両面受光素子を用いてもよい。このような素子においても素子透過光が生じるため本実施の形態の素子間接続体を用いることによって素子上の集電抵抗を低減できると共に素子透過光を再度受光素子へ入射させて光の利用効率を高めることができるという利点を有する。
【０３２５】
このようにして、本実施の形態５にかかる素子間接続体、素子間接続体付き受光素子、及び受光素子モジュールは、素子間接続体と素子電極との接続部分ははんだに対する濡れ性が高く、その一方でそれ以外の部分は銅あるいはアルミニウムが表面に露出し、素子電極に対する電気接続性が高いとともに、素子電極からの電流の集電性能が高く、素子を透過した光の反射性に優れる素子間接続体を作成できる、という利点を有する。
【０３２６】
受光素子基板と素子間接続体とを接続する目的などの為に電極形成後の受光素子基板を高温で加熱する場合があるが、従来の受光素子においては、素子と素子間接続体との膨張係数の違いにより、素子に反りあるいは素子電極にひび割れなどが発生し、素子の強度が低下するあるいは素子電極の抵抗が増大するという問題があった。また、反りが大きい場合は封止材によってラミネートする際に素子が割れるという問題があった。このため、金属電極の厚み増大による電極剥離の増大と基板の反りの増大によって、高効率で信頼性の高い太陽電池を製造することに問題があった。これらの問題は、半導体基板の主面のうち一方の面にしか電極が形成されない背面接続型の受光素子で、さらに基板の厚みが薄い場合に特に大きな問題であった。
【０３２７】
これに対し、本実施の形態５の接続体付き受光素子及び受光素子モジュールは、切り込みがはいることにより凹部１２３２Ｒ２に対して凸部１２３２Ｒ１が比較的自由に変形できることにより、発電出力の低下が生じにくい優れた接続体付き受光素子及び受光素子モジュール１を製造することができるという効果を有する。これは変形例の素子間接続体１３３０についても同様であり、平坦部１３３２Ｆに対して切り起こし片部１３３２Ｐが比較的自由に変形可能である。同時に、この切り込みにより絶縁層（接着層２６）を素子間接続体と受光素子との間に形成しやすいという利点を有する。
【０３２８】
この素子間接続体は、切り込みを形成し平坦な板状体とし、接着層２６を形成し、受光素子と当接させた状態で、ホットプレートで加熱しながら、素子間接続体の本体部の上からホットプレートに向けてスタンパーにより圧力をかけるようにしてもよい。この際、使用するスタンパーが柔軟性を有している場合、本体部に圧力をかける際に、電極がない部分及び高さの低い集電電極１４と電流取り出し電極１５部分にあたる部分はスタンパーが受光素子側に凸となる形状となり、点状電極１２Ｄ部分ではへこむ形状となり、集電電極１４及び電流取り出し電極１５に対して素子間接続体が良好に接触する。
【０３２９】
また、本実施の形態５においては、素子間接続体の表面に銅箔が形成されており、素子電極に形成されたはんだを溶融させて素子間接続体表面の銅箔と接続することにより、素子間接続体１２３０上の素子電極の位置に対応する部分のみに自己整合的に光反射率が低いはんだ領域が形成され、それ以外の部分は光反射率を高くすることができるという利点を有する。これにより、実施の形態５によれば、受光素子に入射した光のうち受光基板裏面の素子電極（線状電極１２，集電電極１４，電流取り出し電極１５）以外の部分に到達し、基板を透過する光が、素子間接続体１２３２，１３３２によって反射され、受光素子基板に再入射することにより光透過損失の低減が可能となり、光電変換効率に優れた受光素子モジュール１を製造することができるという利点を有する。それ以外にも、本実施の形態５においても実施の形態１，２，３，４と同様の効果を得ることができる。
【０３３０】
また以上の実施の形態１〜５において、素子間接続体の素子裏部分を含む本体部と線状電極１２あるいは点状電極１２Ｄとの接続点（接続領域）を除く、受光素子１０との間に、反射性粒子を含む絶縁性樹脂からなる接着層２６が充填されるのが望ましい。また受光素子モジュールにおいては封止樹脂に対しても、反射性粒子を含む絶縁性樹脂を用いることで、更なる集光性を高めることができる。
【０３３１】
以上説明してきたように、本発明にかかる素子間接続体を用いた受光素子モジュールによれば、素子間接続体によって受光素子のほぼ全面が金属連続体からなる本体部で覆われているため、素子間接続体より後方に光を逃がす量が減り、光利用効率を高めることができる。また精密な位置あわせが不要である上、強度が高く、受光素子をつけた状態での搬送時などに割れにくい。任意の大きさで搬送可能である。また、素子間接続体は全体的に受光素子とつながれているため、ストリング状態においても一点に力がかからず割れにくい。以上の点から、本発明にかかる受光素子モジュールは、特に薄型の受光素子の実装に有効である。
【符号の説明】
【０３３２】
１  受光素子モジュール、１０，１０ａ〜１０ｆ，３１０，３１０ａ〜３１０ｆ  受光素子、１１  素子基板、１２  線状電極、１２Ｄ  点状電極、１２ａ  負電極第１層、１２ｂ  負電極第２層、１２ｃ  負電極第３層、１２ｄ  負電極第４層、１３  電流取出し電極、１４  集電電極、１４ａ  正電極第１層、１４ｂ  正電極第２層、１４ｃ  正電極第３層、１５  電流取り出し電極、１６，１７  半導体領域、１８  パッシベーション膜、２１，３３  電気接続体、２２  封止材、２３  受光面側主面材、２５  裏面側主面材、２６  接着層、２６ｂ  素子間接続体上の絶縁層、２６ｃ  受光素子上の絶縁層、３０，１３０，２３０，９３０，１０３０，１２３０  素子間接続体、３１，１３１，２３１，９３１，１０３１  素子間接続体の素子間接続部、３２Ａ  素子間接続体の素子裏部分（本体部）、３２Ｂ  外側部分、３２，１３２，２３２，５３２，６３２，７３２，８３２，９３２，１０３２，１１３２，１２３２  素子間接続体の本体部、３２Ｒ１，１３２Ｒ１，２３２Ｒ１，５３２Ｒ１，６３２Ｒ１，７３２Ｒ１，８３２Ｒ１，９３２Ｒ１,１２３２Ｒ１  凸部、３２Ｒ２，１３２Ｒ２，２３２Ｒ２，５３２Ｒ２，６３２Ｒ２，７３２Ｒ２，８３２Ｒ２，９３２Ｒ２，１２３２Ｒ２  凹部、３０ｅ  ストリング端部の素子間接続体、３８  電流引き出し線、５０  素子間接続体の素子裏部分（本体部）の基材、５１  素子間接続体の素子裏部分（本体部）と素子間接続部との接続部分を構成するめっき層、５２  素子側表面層（素子間接続体上の大部分を占める素子側の一層目反射層）、５３  素子電極と素子間接続体の本体部との電気的続領域（素子との接続層）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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