(57)【要約】【課題】インターコネクタ接続後における太陽電池の割れの発生を抑制することができるとともに高い信頼性を有する太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】半導体基板の第１主面上に、バスバー電極と、バスバー電極から伸びる複数のフィンガー電極と、が備えられており、バスバー電極は、インターコネクタに接続するための第１接続部と、第１接続部に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部と、を含み、迂回部の幅は、迂回部とフィンガー電極との接続部分において部分的に広くなっている太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールである。【選択図】図１
2008282990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の第１主面上に、バスバー電極と、前記バスバー電極から伸びる複数のフィンガー電極と、が備えられており、
前記バスバー電極は、インターコネクタに接続するための第１接続部と、前記第１接続部に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部と、を含み、
前記迂回部の幅は、前記迂回部と前記フィンガー電極との接続部分において部分的に広くなっていることを特徴とする、太陽電池。
【請求項２】
前記半導体基板の第１主面上にインターコネクタに接続されない第１非接続部が備えられており、
前記第１非接続部は、前記第１接続部および前記第１接続部に接続されている前記迂回部のそれぞれと隣り合う位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
半導体基板の第１主面上に、バスバー電極と、前記バスバー電極から伸びる複数のフィンガー電極と、インターコネクタに接続されない第１非接続部と、が備えられており、
前記バスバー電極は、インターコネクタに接続するための第１接続部と、前記第１接続部に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部と、を含み、
前記迂回部の幅は、前記迂回部と前記フィンガー電極との接続部分において部分的に広くなっていることを特徴とする、太陽電池。
【請求項４】
前記第１非接続部の両側に前記第１接続部が配置されており、
前記迂回部は、前記第１非接続部を迂回するようにして前記第１非接続部の両側の前記第１接続部同士を接続していることを特徴とする、請求項２または３に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記第１接続部は前記半導体基板の第１主面上を直線状に伸びるようにして形成されており、前記第１接続部の一端は前記迂回部と接続されており、他端は前記半導体基板の端部と向かい合っていることを特徴とする、請求項１または３に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記バスバー電極の少なくとも一方の端部に前記迂回部が設けられていることを特徴とする、請求項１または３に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記半導体基板の前記第１主面と反対側の第２主面上に、インターコネクタに接続するための第２接続部と、インターコネクタに接続されない第２非接続部と、が備えられており、前記第２接続部と前記第２非接続部とが隣り合っていることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項８】
前記第２非接続部の両側に前記第２接続部が配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の太陽電池。
【請求項９】
前記第１非接続部の長さが、前記第１非接続部に前記半導体基板を挟んで向かい合う前記第２非接続部の長さよりも短いことを特徴とする、請求項７または８に記載の太陽電池。
【請求項１０】
前記第１非接続部と前記半導体基板を挟んで向かい合う位置に前記第２非接続部が設けられていない部分を含むことを特徴とする、請求項７または８に記載の太陽電池。
【請求項１１】
前記迂回部は、その少なくとも一部が湾曲した湾曲部を有しており、前記湾曲部と前記第１接続部とが接続されていることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の太陽電池を製造する方法であって、前記フィンガー電極の前駆体となるフィンガー電極前駆体をスクリーン印刷する工程と、前記バスバー電極の前駆体となるバスバー電極前駆体の前記迂回部に対応する部分の一部の幅が部分的に広くなるようにバスバー電極前駆体をスクリーン印刷する工程と、を含む、太陽電池の製造方法。
【請求項１３】
前記バスバー電極前駆体の前記迂回部に対応する部分と重なる部分における前記フィンガー電極前駆体の少なくとも一部の幅が部分的に広くなるように前記フィンガー電極前駆体をスクリーン印刷することを特徴とする、請求項１２に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１４】
請求項１から１１のいずれかに記載の太陽電池を含む、太陽電池ストリング。
【請求項１５】
請求項７から１１のいずれかに記載の太陽電池が複数接続された太陽電池ストリングであって、隣り合う太陽電池において、第１の太陽電池の前記第１接続部と第２の太陽電池の前記第２接続部とがインターコネクタに接続されている、太陽電池ストリング。
【請求項１６】
前記インターコネクタは、前記第１の太陽電池および前記第２の太陽電池のそれぞれの端部において屈曲していることを特徴とする、請求項１５に記載の太陽電池ストリング。
【請求項１７】
前記インターコネクタは、前記第１非接続部に対応する箇所および前記第２非接続部に対応する箇所の少なくとも１箇所に、前記インターコネクタの断面積が部分的に縮小された小断面積部が配置されていることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の太陽電池ストリング。
【請求項１８】
請求項１４から１７のいずれかに記載の太陽電池ストリングが封止材によって封止されてなる、太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールに関し、特に、インターコネクタ接続後における太陽電池の割れの発生を抑制することができるとともに高い信頼性を有する太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光エネルギを直接電気エネルギに変換する太陽電池は、近年、特に地球環境問題の観点から、次世代のエネルギ源としての期待が急激に高まっている。太陽電池としては、化合物半導体または有機材料を用いたものなど様々な種類があるが、現在、主流となっているのは、シリコン結晶を用いたものである。
【０００３】
図２１に、従来の太陽電池の一例の模式的な断面図を示す。ここで、太陽電池においては、ｐ型シリコン基板１０の受光面にｎ+層１１が形成されることによって、ｐ型シリコン基板１０とｎ+層１１とによりｐｎ接合が形成されており、ｐ型シリコン基板１０の受光面上には反射防止膜１２および銀電極１３がそれぞれ形成されている。また、ｐ型シリコン基板１０の受光面と反対側の裏面にはｐ+層１５が形成されている。そして、ｐ型シリコン基板１０の裏面上にはアルミニウム電極１４および銀電極１６がそれぞれ形成されている。
【０００４】
図２２（ａ）〜（ｉ）に、従来の太陽電池の製造方法の一例を示す。まず、図２２（ａ）に示すように、ｐ型シリコン結晶の原料を坩堝で溶解した後に再結晶化して得られたシリコンインゴッド１７をシリコンブロック１８に切断する。次に、図２２（ｂ）に示すように、シリコンブロック１８をワイヤソーで切断することにより、ｐ型シリコン基板１０が得られる。
【０００５】
次いで、アルカリまたは酸によってｐ型シリコン基板１０の表面をエッチングすることによって、図２２（ｃ）に示すｐ型シリコン基板１０のスライス時のダメージ層１９を除去する。このとき、エッチング条件を調整すると、ｐ型シリコン基板１０の表面に微小な凹凸（図示せず）を形成することができる。この凹凸により、ｐ型シリコン基板１０の表面に入射する太陽光の反射が低減されて、太陽電池の変換効率を高めることができる。
【０００６】
続いて、図２２（ｄ）に示すように、ｐ型シリコン基板１０の一方の主面（以下、「第１主面」という）上にリンを含む化合物を含有したドーパント液２０を塗布する。そして、ドーパント液２０の塗布後のｐ型シリコン基板１０をたとえば８００℃〜９５０℃の温度でたとえば５〜３０分間熱処理することによりｐ型シリコン基板１０の第１主面にｎ型ドーパントであるリンが拡散して、図２２（ｅ）に示すように、ｐ型シリコン基板１０の第１主面にｎ+層１１が形成される。なお、ｎ+層１１の形成方法としては、ドーパント液を塗布する方法以外にも、Ｐ2Ｏ5やＰＯＣｌ3を用いた気相拡散による方法がある。
【０００７】
次いで、リンの拡散時にｐ型シリコン基板１０の第１主面に形成されるガラス層を酸処理により除去した後、図２２（ｆ）に示すように、ｐ型シリコン基板１０の第１主面上に反射防止膜１２を形成する。反射防止膜１２の形成方法としては、常圧ＣＶＤ法を用いて酸化チタン膜を形成する方法やプラズマＣＶＤ法を用いて窒化シリコン膜を形成する方法などが知られている。また、ドーパント液を塗布する方法によりリンを拡散する場合には、リンに加えて反射防止膜１２の材料も含ませたドーパント液を用いることによって、ｎ+層１１と反射防止膜１２とを同時に形成することもできる。また、反射防止膜１２の形成は、銀電極の形成後に行なう場合もある。
【０００８】
そして、図２２（ｇ）に示すように、ｐ型シリコン基板１０の他方の主面（以下、「第２主面」という）上にアルミニウム電極１４を形成するとともにｐ型シリコン基板１０の第２主面にｐ+層１５を形成する。アルミニウム電極１４およびｐ+層１５は、たとえば、アルミニウム粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤からなるアルミニウムペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、ｐ型シリコン基板１０を熱処理することによって、アルミニウムが溶融してシリコンと合金化することにより形成されたアルミニウム−シリコン合金層下にｐ+層１５が形成されるとともに、ｐ型シリコン基板１０の第２主面上にアルミニウム電極１４が形成される。また、ｐ型シリコン基板１０とｐ+層１５のドーパント濃度差が、ｐ型シリコン基板１０とｐ+層１５の界面に電位差（電位障壁として働く）をもたらし、光生成されたキャリアがｐ型シリコン基板１０の第２主面付近で再結合するのを防いでいる。これにより、太陽電池の短絡電流（Ｉｓｃ：short circuit current）および開放電圧（Ｖｏｃ：open circuit voltage）が共に向上する。
【０００９】
その後、図２２（ｈ）に示すように、ｐ型シリコン基板１０の第２主面上に銀電極１６を形成する。銀電極１６は、たとえば、銀粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤からなる銀ペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、ｐ型シリコン基板１０を熱処理することによって得ることができる。
【００１０】
そして、図２２（ｉ）に示すように、ｐ型シリコン基板１０の第１主面上に銀電極１３を形成する。銀電極１３は、ｐ型シリコン基板１０との接触抵抗を含む直列抵抗を低く抑えるとともに銀電極１３の形成面積を少なくして太陽光の入射量を減少させないようにするため、銀電極１３の線幅、ピッチおよび厚さなどのパターン設計が重要である。銀電極１３の形成方法としては、たとえば、反射防止膜１２の表面上に銀粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤からなる銀ペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、ｐ型シリコン基板１０を熱処理することによって、銀ペーストが反射防止膜１２を貫通してｐ型シリコン基板１０の第１主面と良好な電気的接触が可能なファイアスルー方式が量産ラインで用いられている。
【００１１】
以上のようにして、図２１に示す構成の太陽電池を製造することができる。なお、銀電極１３および銀電極１６の形成後のｐ型シリコン基板１０を溶融半田槽に浸漬することによって銀電極１３および銀電極１６の表面に半田をコーティングすることもできる。この半田のコーティングは、プロセスによっては省略される場合もある。また、上記のようにして製造された太陽電池にソーラシミュレータを用いて擬似太陽光を照射し、太陽電池の電流−電圧（ＩＶ）特性を測定してＩＶ特性を検査することもできる。
【００１２】
太陽電池は、その複数が直列に接続されて太陽電池ストリングとされた後、太陽電池ストリングを封止材によって封止して太陽電池モジュールとして販売および使用されることが多い。
【００１３】
図２３（ａ）〜（ｅ）に、従来の太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す。まず、図２３（ａ）に示すように、太陽電池３０の第１主面の銀電極上に導電性部材であるインターコネクタ３１を接続する。
【００１４】
次に、図２３（ｂ）に示すように、インターコネクタ３１が接続された太陽電池３０を一列に配列し、太陽電池３０の第１主面の銀電極に接続されているインターコネクタ３１の他端を他の太陽電池３０の第２主面の銀電極に接続して、太陽電池ストリング３４を作製する。
【００１５】
次いで、図２３（ｃ）に示すように、太陽電池ストリングを並べて、太陽電池ストリングの両端から突出しているインターコネクタ３１と、他の太陽電池ストリングの両端から突出しているインターコネクタ３１とを導電性部材である配線材３３を用いて直列に接続することによって、太陽電池ストリング同士を互いに接続する。
【００１６】
続いて、図２３（ｄ）に示すように、接続された太陽電池ストリング３４を封止材としてのＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）フィルム３６で挟み込み、その後、ガラス板３５とバックフィルム３７との間に挟む。そして、ＥＶＡフィルム３６間に入った気泡を減圧して抜き、加熱すると、ＥＶＡフィルム３６が硬化して、太陽電池ストリングがＥＶＡ中に封止される。これにより、太陽電池モジュールが作製される。
【００１７】
その後、図２３（ｅ）に示すように、太陽電池モジュールは、アルミニウム枠４０内に配置され、ケーブル３９を備えた端子ボックス３８が太陽電池モジュールに取り付けられる。そして、上記のようにして製造された太陽電池モジュールにソーラシミュレータを用いて擬似太陽光を照射し、太陽電池の電流−電圧（ＩＶ）特性を測定してＩＶ特性が検査される。
【００１８】
図２４の模式的平面図に、図２１に示す太陽電池の受光面となるｐ型シリコン基板１０の第１主面上に形成された銀電極１３のパターンを示す。ここで、銀電極１３は、比較的幅の大きい１本の直線状のバスバー電極１３ａと、バスバー電極１３ａから伸びる複数の比較的幅の小さい直線状のフィンガー電極１３ｂと、から構成されている。
【００１９】
図２５の模式的平面図に、図２１に示す太陽電池の裏面となるｐ型シリコン基板１０の第２主面上に形成されたアルミニウム電極１４と銀電極１６のパターンを示す。ここで、アルミニウム電極１４はｐ型シリコン基板１０の第２主面のほぼ全面に形成されており、銀電極１６はｐ型シリコン基板１０の第２主面の一部のみに形成されている。これは、アルミニウム電極１４に半田をコーティングすることは困難であるため、銀電極１６等の半田をコーティングすることが可能な電極が必要となるからである。
【００２０】
図２６に、図２１に示す構成の太陽電池を直列に接続した太陽電池ストリングの模式的な断面図を示す。ここで、太陽電池の受光面のバスバー電極１３ａに半田などによって固定されたインターコネクタ３１は、隣接する他の太陽電池の裏面の銀電極１６に半田などによって固定されている。なお、図２６においては、反射防止膜、ｎ+層およびｐ+層の記載は省略されている。
【特許文献１】特開２００５−１４２２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
太陽光発電システムが急速に普及するにつれ、太陽電池の製造コストの低減は必要不可欠となっている。太陽電池の製造コストの低減において、半導体基板であるシリコン基板の大型化および薄型化は非常に有効な手段である。しかしながら、シリコン基板の大型化および薄型化に伴い、太陽電池ストリングを形成する際、太陽電池の受光面のバスバー電極と銅からなるインターコネクタとを半田などによって固定して接続する加熱工程後の冷却工程において、太陽電池のシリコン基板とインターコネクタとの熱膨張係数差（シリコンの熱膨張係数３．５×１０-6／Ｋに対し、銅は１７．６×１０-6／Ｋであり５倍程度の差がある）により、インターコネクタが太陽電池よりも大きく収縮するため、太陽電池に反りが生じ、さらには、太陽電池のバスバー電極に接触している太陽電池の受光面に割れが発生することがあった。
【００２２】
そこで、特許文献１には、隣接する太陽電池を接続するインターコネクタに断面積が部分的に縮小された小断面積部を設ける方法が開示されている。上述したように、上記の加熱工程により加熱状態にあったインターコネクタおよび太陽電池は室温まで冷却する際に太陽電池に凹状の反りが発生する。その際、太陽電池には元の形状に戻ろうとする力（復元力）が発生し、この復元力はインターコネクタに対して引張り応力を加える。特許文献１に開示された方法によれば、インターコネクタに引張り応力が加えられたときに他の部分と比べて比較的強度の弱い小断面積部が延伸して、太陽電池の反りを低減することができるが、さらなる改善が望まれていた。
【００２３】
そこで、太陽電池の受光面をたとえば図２７に示す構成にすることによって太陽電池の反りを改善して、太陽電池に発生する割れを低減することが考えられている。
【００２４】
すなわち、図２７に示す銀電極１３のバスバー電極１３ａは、インターコネクタに接続するための第１接続部５１と、第１接続部５１に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部４３とが交互に配列された構成となっている。
【００２５】
そして、インターコネクタに接続されない空隙部である第１非接続部４２が隣り合う第１接続部５１の間に配置されており、第１非接続部４２は第１接続部５１と迂回部４３のそれぞれと隣り合う位置に配置されている。そして、迂回部４３は、第１非接続部４２を迂回するようにして隣り合う第１接続部５１同士を接続している。
【００２６】
この太陽電池においては、第１非接続部４２でインターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に生じる応力を緩和することによって、太陽電池の反りを改善することができる。
【００２７】
このような形状の銀電極１３は、フィンガー電極１３ｂの前駆体であるフィンガー電極前駆体をスクリーン印刷した後に、バスバー電極１３ａの前駆体であるバスバー電極前駆体をスクリーン印刷し、その後、フィンガー電極前駆体およびバスバー電極前駆体を焼成することにより形成することができる。
【００２８】
しかしながら、バスバー電極前駆体のスクリーン印刷時に、バスバー電極１３ａの迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとが重なる部分に対応する箇所において、フィンガー電極前駆体の凹凸によってバスバー電極前駆体をうまくスクリーン印刷することができなかった。
【００２９】
これにより、図２８に示すように、第１非接続部４２を迂回するようにして第１接続部５１同士を接続する迂回部４３と、フィンガー電極１３ｂとが接続されずに断線して、太陽電池の特性が低下して、太陽電池の信頼性が損なわれるという問題があった。
【００３０】
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、インターコネクタ接続後における太陽電池の割れの発生を抑制することができるとともに高い信頼性を有する太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明は、半導体基板の第１主面上に、バスバー電極と、バスバー電極から伸びる複数のフィンガー電極と、が備えられており、バスバー電極は、インターコネクタに接続するための第１接続部と、第１接続部に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部と、を含み、迂回部の幅は、迂回部とフィンガー電極との接続部分において部分的に広くなっている太陽電池である。
【００３２】
ここで、本発明の太陽電池においては、半導体基板の第１主面上にインターコネクタに接続されない第１非接続部が備えられており、第１非接続部は、第１接続部および第１接続部に接続されている迂回部のそれぞれと隣り合う位置に配置されていることが好ましい。
【００３３】
また、本発明は、半導体基板の第１主面上に、バスバー電極と、バスバー電極から伸びる複数のフィンガー電極と、インターコネクタに接続されない第１非接続部と、が備えられており、バスバー電極は、インターコネクタに接続するための第１接続部と、第１接続部に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部と、を含み、迂回部の幅は、迂回部とフィンガー電極との接続部分において部分的に広くなっている太陽電池である。
【００３４】
また、本発明の太陽電池においては、第１非接続部の両側に第１接続部が配置されており、迂回部は、第１非接続部を迂回するようにして第１非接続部の両側の第１接続部同士を接続していることが好ましい。
【００３５】
また、本発明の太陽電池においては、第１接続部は半導体基板の第１主面上を直線状に伸びるようにして形成されており、第１接続部の一端は迂回部と接続されており、他端は半導体基板の端部と向かい合っていることが好ましい。
【００３６】
また、本発明の太陽電池においては、バスバー電極の少なくとも一方の端部に迂回部が設けられていることが好ましい。
【００３７】
また、本発明の太陽電池においては、半導体基板の第１主面と反対側の第２主面上に、インターコネクタに接続するための第２接続部と、インターコネクタに接続されない第２非接続部と、が備えられており、第２接続部と第２非接続部とが隣り合っていることが好ましい。
【００３８】
また、本発明の太陽電池においては、第２非接続部の両側に第２接続部が配置されていることが好ましい。
【００３９】
また、本発明の太陽電池においては、第１非接続部の長さが、第１非接続部に半導体基板を挟んで向かい合う第２非接続部の長さよりも短いことが好ましい。
【００４０】
また、本発明の太陽電池においては、第１非接続部と半導体基板を挟んで向かい合う位置に第２非接続部が設けられていない部分を含むことが好ましい。
【００４１】
また、本発明の太陽電池において、迂回部は、その少なくとも一部が湾曲した湾曲部を有しており、湾曲部と第１接続部とが接続されていることが好ましい。
【００４２】
また、本発明は、上記のいずれかに記載の太陽電池を製造する方法であって、フィンガー電極の前駆体となるフィンガー電極前駆体をスクリーン印刷する工程と、バスバー電極の前駆体となるバスバー電極前駆体の迂回部に対応する部分の一部の幅が部分的に広くなるようにバスバー電極前駆体をスクリーン印刷する工程と、を含む、太陽電池の製造方法である。
【００４３】
また、本発明の太陽電池の製造方法においては、バスバー電極前駆体の迂回部に対応する部分と重なる部分におけるフィンガー電極前駆体の少なくとも一部の幅が部分的に広くなるようにフィンガー電極前駆体をスクリーン印刷することが好ましい。
【００４４】
また、本発明は、上記のいずれかの太陽電池を含む太陽電池ストリングである。
また、本発明は、上記のいずれかの太陽電池が複数接続された太陽電池ストリングであって、隣り合う太陽電池において、第１の太陽電池の第１接続部と第２の太陽電池の第２接続部とがインターコネクタに接続されている太陽電池ストリングである。
【００４５】
また、本発明の太陽電池ストリングにおいて、インターコネクタは、第１の太陽電池および第２の太陽電池のそれぞれの端部において屈曲していることが好ましい。
【００４６】
また、本発明の太陽電池ストリングにおいて、インターコネクタは、第１非接続部に対応する箇所および第２非接続部に対応する箇所の少なくとも１箇所に、インターコネクタの断面積が部分的に縮小された小断面積部が配置されていることが好ましい。
【００４７】
さらに、本発明は、上記のいずれかに記載の太陽電池ストリングが封止材によって封止されてなる太陽電池モジュールである。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、インターコネクタ接続後における太陽電池の割れの発生を抑制することができるとともに高い信頼性を有する太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
【００５０】
図１（ａ）に、本発明の太陽電池の受光面の一例の模式的な平面図を示す。ここで、本発明の太陽電池の受光面となるｐ型シリコン基板１０の第１主面においては、図１（ａ）の紙面の左右方向に直線状に伸びる比較的幅の広いバスバー電極１３ａと、バスバー電極１３ａから図１（ａ）の紙面の上下方向に直線状に伸びる複数の幅の狭いフィンガー電極１３ｂと、が備えられている。
【００５１】
図１（ａ）に示すバスバー電極１３ａは、インターコネクタに固定して接続するための第１接続部５１と、第１接続部５１に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部４３と、を有している。そして、図１（ａ）に示すバスバー電極１３ａにおいては、第１接続部５１と迂回部４３とが交互に配列された構成となっている。
【００５２】
ここで、迂回部４３は、隣り合う第１接続部５１同士を接続するものと、バスバー電極１３ａの一端において第１接続部５１に接続されているものとがある。そして、図１（ａ）に示す構成においては、隣り合う第１接続部５１同士を接続する迂回部４３は、Ｕ字状の２つの迂回部４３がバスバー電極１３ａの長手方向を軸としてＵ字の開口部が互いに向き合うようにして配置されている構成となっているが、本発明はこの構成に限定されないことは言うまでもない。
【００５３】
また、図１（ａ）に示すように、ｐ型シリコン基板１０の第１主面上にはインターコネクタに接続されない第１非接続部４２が備えられており、第１非接続部４２は第１接続部５１および迂回部４３にそれぞれ隣り合う位置に配置されている。また、バスバー電極１３ａの長手方向（第１接続部５１と迂回部４３との配列方向）における第１非接続部４２の長さはＬ１となっている。なお、以下においては、第１非接続部４２を空隙として説明するが、本発明において第１非接続部４２は空隙に限定されるものではない。
【００５４】
また、図１（ａ）に示す構成においては、隣り合う第１接続部５１同士を接続する迂回部４３は、隣り合う２つの第１接続部５１にそれぞれ隣接する位置に配置されている第１非接続部４２を迂回するようにして、その第１非接続部４２の両側の第１接続部５１同士を接続している。
【００５５】
図１（ｂ）に、図１（ａ）に示す迂回部４３の近傍の模式的な拡大平面図を示す。ここで、図１（ｂ）に示すように、迂回部４３はトラック状の第１非接続部４２の外周に沿ってその一部が湾曲するように形成されている。そして、フィンガー電極１３ｂとの接続部分における迂回部４３の幅Ｄ２が、フィンガー電極１３ｂとの接続部分以外の迂回部４３の幅Ｄ１よりも広くなっており、迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続部分における迂回部４３の幅が部分的に広くなっている。このようにフィンガー電極１３ｂとの接続部分における迂回部４３の幅を部分的に広くすることによって、迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとが接触する確率が向上するため、迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続の確実性が向上する。
【００５６】
なお、本発明において、迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続部分が複数ある場合に、少なくとも１つの接続部分における迂回部４３の幅が部分的に広くなっていればよいが、太陽電池の信頼性を向上させる観点からは、たとえば図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、すべての接続部分における迂回部４３の幅が部分的に広くなっていることが好ましい。また、本発明においては、迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続部分の少なくとも１つにおいて迂回部４３の幅が部分的に広くなっていれば、迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続部分以外の部分の迂回部４３の幅が部分的に広くなっていてもよい。
【００５７】
さらに、迂回部４３はその両端の湾曲部のそれぞれにおいて、第１非接続部４２の両側の第１接続部５１とそれぞれ接続している。このように太陽電池の迂回部４３の湾曲部と第１接続部５１とが接続していることによって、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際の太陽電池の受光面の第１接続部５１と第１非接続部４２との界面部分における太陽電池の割れの発生を低減することができる。
【００５８】
また、迂回部４３は、第１非接続部４２を迂回して隣り合う２つの第１接続部５１同士を接続するように形成されていることから、バスバー電極１３ａにインターコネクタを接続した時に迂回部４３の少なくとも一部がインターコネクタに接続されない構成となっている。
【００５９】
上記構成の受光面を有する太陽電池の複数を用いて太陽電池ストリングを形成する際に、迂回部４３の側面と２つの隣り合う第１接続部５１の端面とによって囲まれた第１非接続部４２、ならびに迂回部４３の少なくとも一部はインターコネクタに接続されないことから、バスバー電極１３ａへのインターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に生じる応力をこれらの箇所で緩和することができるため、太陽電池の反りを抑制することができ、ひいては太陽電池の反りに起因する太陽電池の割れの発生を低減することができる。
【００６０】
また、迂回部４３は、その少なくとも一部がインターコネクタに接続されないが、隣り合う第１接続部５１同士を接続しているため、インターコネクタ接続後のインターコネクタとバスバー電極１３ａとの接合体の電気抵抗を低減することもできる。
【００６１】
図２に、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す受光面を有する太陽電池の裏面の一例の模式的な平面図を示す。本発明の太陽電池の裏面となるｐ型シリコン基板１０の第２主面のほぼ全面にアルミニウム電極１４が形成されており、ｐ型シリコン基板１０の第２主面の一部にインターコネクタに接続するための第２接続部として直線状の銀電極１６が形成されている。また、隣り合う銀電極１６の間には、インターコネクタに接続されない第２非接続部１４ａが形成される。ここで、ｐ型シリコン基板１０の第２主面上においては、第２接続部としての銀電極１６と第２非接続部１４ａとは隣り合う位置に配置されている。
【００６２】
ここで、本発明において、第２非接続部とは、半導体基板の第２主面上に形成されたインターコネクタに接続するための隣り合う２つの第２接続部の間の第２接続部に沿った領域のことをいう。本実施の形態では図２に示す隣り合う２つの銀電極１６と図２に示す破線で囲まれた領域が第２非接続部１４ａとなり、本実施の形態では第２非接続部１４ａはアルミニウム電極１４から構成されている。また、バスバー電極１３ａの長手方向（第２接続部としての銀電極１６と第２非接続部１４ａとの配列方向）における第２非接続部１４ａの長さはＬ２となっている。なお、本願の図面における破線は仮想線であるため、実際には描かれていなくてもよい。
【００６３】
上記の構成の裏面を有する太陽電池の複数を用いて太陽電池ストリングを形成する際に、隣り合う２つの銀電極１６の間の第２非接続部１４ａはインターコネクタと接続されないことから、銀電極１６にインターコネクタを接続した後に冷却した場合でも太陽電池に生じる応力を第２非接続部１４ａで緩和することができるため、太陽電池の反りを抑制することができ、ひいては太陽電池の反りに起因する太陽電池の割れの発生を低減することができる。
【００６４】
図３に、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す受光面並びに図２に示す裏面を有する本発明の太陽電池の模式的な断面図を示す。ここで、図３に示すように、本発明の太陽電池においては、第１非接続部４２の長さＬ１が、第１非接続部４２に半導体基板としてのｐ型シリコン基板１０を挟んで向かい合う第２非接続部１４ａの長さＬ２よりも短くなっている。この場合には、本発明の太陽電池の複数をインターコネクタで接続して太陽電池ストリングを構成した場合に、空隙である第１非接続部４２よりも長い第２非接続部１４ａを構成するアルミニウムが補強効果を有するため、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際の太陽電池の割れの発生をさらに低減できる効果を得ることができる。なお、図３においては、反射防止膜の記載は省略されている。
【００６５】
図４に、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す受光面を有する太陽電池の裏面の他の一例の模式的な平面図を示す。図４に示す本発明の太陽電池の裏面においても、ｐ型シリコン基板１０の第２主面のほぼ全面にアルミニウム電極１４が形成されており、ｐ型シリコン基板１０の第２主面の一部にインターコネクタに接続するための第２接続部としての銀電極１６が形成されている。また、ここでも、インターコネクタに接続されない第２非接続部１４ａは、隣り合う第２接続部としての２つの銀電極１６の間に形成される。ここでも、第２非接続部１４ａは、隣り合う銀電極１６の間のアルミニウム電極１４からなる。
【００６６】
図５に、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す受光面並びに図４に示す裏面を有する本発明の太陽電池の模式的な断面図を示す。図５に示す本発明の太陽電池においては、第１非接続部４２と半導体基板としてのｐ型シリコン基板１０を挟んで向かい合う位置に第２非接続部１４ａが形成されていない部分を含んでいる。この場合には、インターコネクタが銀電極１６に接続される面積が大きくなって半田等での固定が容易になり、抵抗も小さく抑えることができる効果が得られる。
【００６７】
また、図５に示す本発明の太陽電池においても、第１非接続部４２の長さＬ１が、第１非接続部４２に半導体基板としてのｐ型シリコン基板１０を挟んで向かい合う第２非接続部１４ａの長さＬ２よりも短くなっている部分を有しているために、上記と同様の理由により、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際の太陽電池の割れの発生をさらに低減できる効果を得ることができる。なお、図５においては、反射防止膜の記載は省略されている。
【００６８】
図６に、本発明の太陽電池の受光面の他の一例の模式的な平面図を示す。ここで、図６に示す構成においては、第１接続部５１は、ｐ型シリコン基板１０の第１主面上を１本の直線状に伸びる構成となっており、第１接続部５１の一方の端部には迂回部４３が接続されており、第１接続部５１の他方の端部の先端はｐ型シリコン基板１０の端部と向かい合っている。
【００６９】
ここで、迂回部４３は、ｐ型シリコン基板１０の第１主面の端部近傍に配置された第１非接続部４２の外周に沿ってその一部が湾曲するように形成されており、フィンガー電極１３ｂとの接続部分における迂回部４３の幅が、フィンガー電極１３ｂとの接続部分以外の迂回部４３の幅よりも広くなっており、迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続部分における迂回部４３の幅が部分的に広くなっている。
【００７０】
図７に、図６に示す受光面を有する太陽電池の裏面の一例の模式的な平面図を示す。ここで、図７に示す太陽電池の裏面は、図２に示す太陽電池の裏面の構成と同一となっている。また、図８に、図６に示す受光面並びに図７に示す裏面を有する本発明の太陽電池の模式的な断面図を示す。なお、図８においては、反射防止膜の記載は省略されている。
【００７１】
図６〜図８に示される構成を有する太陽電池の複数を用いて太陽電池ストリングを形成する際に、たとえば幅が一定の平板状の従来のインターコネクタにより接続した場合でも、太陽電池の端部においてはバスバー電極１３ａとインターコネクタとが第１非接続部４２において固定されておらず、接続されていないことから、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際に、太陽電池の端部に割れが発生するのを低減することができる。
【００７２】
また、この場合には、インターコネクタとバスバー電極１３ａとの接続面積が大きくなることから、インターコネクタとバスバー電極１３ａとの接続の信頼性を向上することができる。
【００７３】
さらに、この場合には、上述したように、バスバー電極１３ａの迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続をより確実なものとすることができるため、太陽電池の信頼性を向上することもできる。
【００７４】
以下、本発明の太陽電池の製造方法における受光面のバスバー電極１３ａおよびフィンガー電極１３ｂを製造する方法の一例について説明する。
【００７５】
まず、図９（ａ）の模式的平面図に示すように、ｐ型シリコン基板１０の第１主面上にフィンガー電極１３ｂの前駆体となるフィンガー電極前駆体１１３ｂをスクリーン印刷する。ここで、フィンガー電極前駆体１１３ｂは、より大きな発電領域を確保するとともにより小さな電極抵抗を実現するために、たとえばメッシュが無いタイプのスクリーンを用いてスクリーン印刷することができる。なお、フィンガー電極前駆体１１３ｂとしては、たとえば、有機溶剤中に銀を含有させた銀ペースト等をスクリーン印刷することができる。
【００７６】
次に、スクリーン印刷されたフィンガー電極前駆体１１３ｂを乾燥させた後に、図９（ｂ）の模式的拡大平面図の破線で囲まれた範囲内に、バスバー電極１３ａの前駆体となるバスバー電極前駆体１１３ａをスクリーン印刷する。ここで、バスバー電極前駆体１１３ａは、バスバー電極前駆体１１３ａの迂回部４３に対応する部分の一部の幅が部分的に広くなるように、たとえばメッシュが有るタイプのスクリーンを用いてスクリーン印刷することができる。なお、バスバー電極前駆体１１３ａとしては、たとえば、有機溶剤中に銀を含有させた銀ペースト等をスクリーン印刷することができる。
【００７７】
ここで、バスバー電極１３ａの迂回部４３は、インターコネクタ接続時にインターコネクタの下方に位置しないためにシャドーロスの原因となる。また、電極材料の使用量の低減のためにも迂回部４３に対応する部分のバスバー電極前駆体１１３ａの幅はできるだけ狭いことが好ましい。
【００７８】
しかしながら、迂回部４３の幅が狭い場合には、図２８に示すように、バスバー電極１３ａの迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとが重なる部分に対応する箇所において、フィンガー電極前駆体１１３ｂの凹凸によってバスバー電極前駆体１１３ａをうまくスクリーン印刷することができず、バスバー電極１３ａの迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとが接続せずに断線することがあった。
【００７９】
そこで、本発明においては、バスバー電極１３ａの迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続部分に対応する箇所のバスバー電極前駆体１１３ａの幅が部分的に広くなるようにスクリーン印刷することによって、バスバー電極１３ａの連結部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続をより確実なものとすることができるため、太陽電池の信頼性をより向上することができる。
【００８０】
すなわち、図１０（ａ）に示すように、迂回部４３の幅が狭い場合には、迂回部４３に対応する開口部１２１の幅も狭くなるため、スキージ等で加圧したときに、スクリーン１２０の開口部１２１上に塗布されたバスバー電極前駆体１１３ａがｐ型シリコン基板１０側に押し込まれにくくなる。したがって、迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとが断線しやすくなる。
【００８１】
しかしながら、図１０（ｂ）に示すように、迂回部４３の幅を広くした場合には、迂回部４３に対応する開口部１２１の幅も広くなるため、スキージ等で加圧したときに、スクリーン１２０の開口部１２１上に塗布されたバスバー電極前駆体１１３ａがｐ型シリコン基板１０側に押し込まれやすくなる。したがって、迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続の確実性が向上し、断線しにくくなる。
【００８２】
なお、図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、図９に示すフィンガー電極前駆体１１３ｂの長手方向に直交する方向から見たときの拡大側面図である。
【００８３】
図１１の模式的拡大平面図に、バスバー電極前駆体１１３ａおよびフィンガー電極前駆体１１３ｂのスクリーン印刷のパターンの他の一例を示す。ここでは、バスバー電極１３ａの迂回部４３に接続されるフィンガー電極１３ｂの前駆体となるフィンガー電極前駆体１１３ｂにおいて、バスバー電極前駆体１１３ａの迂回部４３に対応する部分と重なるフィンガー電極前駆体１１３ｂの部分の少なくとも一部の幅が部分的に広くなっている幅拡大部１１３ｃを有するようにフィンガー電極前駆体１１３ｂをスクリーン印刷している。
【００８４】
この場合には、フィンガー電極前駆体１１３ｂの幅拡大部１１３ｃによって、バスバー電極前駆体１１３ａとの接触の確実性をより向上することができるため、バスバー電極１３ａの迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続の確実性が向上して断線しにくくなることから、太陽電池の信頼性が向上する。
【００８５】
すなわち、図１２（ａ）に示すように、フィンガー電極前駆体１１３ｂが幅拡大部１１３ｃを有していない場合には、フィンガー電極前駆体１１３ｂの近傍においてスクリーン１２０とｐ型シリコン基板１０との間に隙間が形成されるため、スキージ等で加圧したときに、スクリーン１２０上に塗布されたバスバー電極前駆体１１３ａがｐ型シリコン基板１０側に十分に押し込まれない。したがって、この場合には、バスバー電極前駆体１１３ａとフィンガー電極前駆体１１３ｂとが十分に接触しないことがある。
【００８６】
しかしながら、図１２（ｂ）に示すように、フィンガー電極前駆体１１３ｂが幅拡大部１１３ｃを有している場合には、スキージ等で加圧したときに、フィンガー電極前駆体１１３ｂの近傍において、スクリーン１２０上に塗布されたバスバー電極前駆体１１３ａがｐ型シリコン基板１０側に十分に押し込まれず、バスバー電極前駆体１１３ａがフィンガー電極前駆体１１３ｂと十分に接触しないときであっても、幅拡大部１１３ｃと接触することが可能となる。したがって、この場合には、バスバー電極１３ａの迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続の確実性が向上し、断線しにくくなることから、太陽電池の信頼性が向上する。
【００８７】
なお、図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、図８に示すフィンガー電極前駆体１１３ｂの長手方向に平行な方向から見たときの拡大側面図である。
【００８８】
その後、スクリーン印刷されたバスバー電極前駆体１１３ａおよびフィンガー電極前駆体１１３ｂはたとえば焼成されることによって、バスバー電極前駆体１１３ａはバスバー電極１３ａとなり、フィンガー電極前駆体１１３ｂはフィンガー電極１３ｂとなる。
【００８９】
また、本発明においては、上述で一例を説明した本発明の太陽電池の複数をインターコネクタで接続することによって、太陽電池ストリングを構成することができる。
【００９０】
図１３に、本発明の太陽電池ストリングの構成に用いられるインターコネクタの一例の模式的な平面図を示す。ここで、インターコネクタ３１は、インターコネクタ３１の長手方向に垂直な断面の断面積が部分的に小さくなっている複数の小断面積部４１を有している。なお、本発明において、「小断面積部」は、インターコネクタにおいて、インターコネクタの長手方向に直交する断面の面積が部分的に小さくなっている部分のことをいう。また、本発明において、インターコネクタは、導電性を有する部材であれば、その形状および材質は特に限定されない。
【００９１】
図１４に、図１３に示すインターコネクタを用いて図１（ａ）および図１（ｂ）に示す受光面並びに図２に示す裏面を有する太陽電池を直列に接続した本発明の太陽電池ストリングの一例の模式的な上面図を示す。また、図１５に、図１４に示す本発明の太陽電池ストリングの迂回部４３の近傍の模式的な拡大平面図を示す。また、図１６に、図１４に示す本発明の太陽電池ストリングの模式的な断面図を示す。
【００９２】
ここで、１本の導電性部材からなるインターコネクタ３１の一端が第１の太陽電池８０の第１接続部５１と固定されて接続されており、そのインターコネクタ３１の他端が第２の太陽電池８１の第２接続部としての銀電極１６と固定されて接続されている。また、インターコネクタ３１は、インターコネクタ３１の小断面積部４１が第１の太陽電池８０の受光面の第１非接続部４２および第２の太陽電池８１の裏面の第２非接続部１４ａに配置されており、太陽電池の第１非接続部４２および第２非接続部１４ａはそれぞれインターコネクタ３１に固定されておらず、接続されていない。
【００９３】
また、インターコネクタ３１は、第１の太陽電池８０および第２の太陽電池８１の端部において屈曲していることが好ましい。このようにインターコネクタ３１が太陽電池の端部で屈曲している場合には、インターコネクタ３１の接続後の冷却工程における太陽電池に生じる応力が小さくなる傾向にある。また、図１６においては、反射防止膜の記載は省略されている。
【００９４】
このような構成の本発明の太陽電池ストリングにおいては、太陽電池の第１非接続部４２および第２非接続部１４ａはそれぞれインターコネクタ３１に接続されていないことから、インターコネクタ３１と太陽電池の第１接続部５１および第２接続部である銀電極１６との接続長さを低減することができる。このようにインターコネクタ３１と太陽電池の第１接続部５１および第２接続部である銀電極１６との接続長さを低減した場合には、インターコネクタ３１と太陽電池を構成するｐ型シリコン基板１０との熱膨張係数差により発生する応力を低減することができるため、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に生じる反りに起因する太陽電池の受光面の第１接続部５１と第１非接続部４２との界面部分における太陽電池の割れの発生をさらに低減することができる。
【００９５】
また、インターコネクタ３１の小断面積部４１が第１非接続部４２に対応する箇所および第２非接続部１４ａに対応する箇所の少なくとも１箇所、好ましくはすべての箇所に配置されるようにインターコネクタ３１を接続することによって、上述した応力の低減効果に加えて、インターコネクタ３１の他の部分と比べて比較的強度が弱い小断面積部４１が延伸してさらに応力が緩和する効果が加わることになる。すなわち、インターコネクタ３１の小断面積部４１が第１非接続部４２および第２非接続部１４ａにそれぞれ配置された場合には、小断面積部４１は固定されていないフリーな状態となっているため、自由に変形することができ、延伸による応力緩和効果を十分に発揮することができる。したがって、この場合には、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に生じる反りに起因する太陽電池の受光面の第１接続部５１と第１非接続部４２との界面部分における太陽電池の割れの発生を大幅に低減することができる。
【００９６】
また、本発明の太陽電池ストリングにおいて、上述のように、太陽電池の迂回部４３の湾曲部と第１接続部５１とが接続していることによって、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際の太陽電池の受光面の第１接続部５１と第１非接続部４２との界面部分における太陽電池の割れの発生を低減することができる。
【００９７】
さらに、本発明の太陽電池ストリングを構成する太陽電池においては、上述したように、バスバー電極１３ａの迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続をより確実なものとすることができるため、太陽電池の信頼性をより向上することができ、ひいては本発明の太陽電池ストリングの信頼性も向上することができる。
【００９８】
図１７に、従来のインターコネクタ（幅が一定の平板状のもの）を用いて図６に示す受光面を有する太陽電池を直列に接続した本発明の太陽電池ストリングの一例の模式的な上面図を示す。また、図１８に、図１７に示す本発明の太陽電池ストリングの模式的な断面図を示す。
【００９９】
このような構成の本発明の太陽電池ストリングにおいては、従来のインターコネクタ（幅が一定の平板状のもの）を用いた場合でも、太陽電池の端部においてはバスバー電極１３ａとインターコネクタ３１とが第１非接続部４２において固定されておらず、接続されていないことから、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際に、太陽電池の端部に割れが発生するのを低減することができる傾向にある。
【０１００】
また、このような構成の本発明の太陽電池ストリングにおいては、インターコネクタ３１とバスバー電極１３ａとの接続面積が大きくなることから、インターコネクタ３１とバスバー電極１３ａとの接続の信頼性が向上させることができる。
【０１０１】
さらに、この構成の太陽電池ストリングを構成する太陽電池においては、上述したように、バスバー電極１３ａの迂回部４３とフィンガー電極１３ｂとの接続をより確実なものとすることができるため、太陽電池の信頼性をより向上することができ、ひいては本発明の太陽電池ストリングの信頼性も向上させることができる。
【０１０２】
また、本発明の太陽電池ストリングは、上述した構成に限られず、たとえば、図１９または図２０に示す構成等にすることもできる。
【０１０３】
また、上記で説明したような本発明の太陽電池ストリングを従来から公知の方法によりＥＶＡなどの封止材に封止することによって、本発明の太陽電池モジュールを作製することができる。
【０１０４】
なお、上記の以外の説明は、上記の背景技術の欄における説明と同様であるが、その説明に限定されるものではない。たとえば、本発明においては、単結晶シリコンおよび多結晶シリコン以外の材質からなる半導体基板を用いてもよく、上記の背景技術の欄の説明のｐ型とｎ型の導電型を入れ替えてもよい。また、本発明においては、第１接続部および第２接続部、および迂回部は必ずしも銀電極である必要はない。また、第１非接続部は必ずしも空隙部である必要はなく、第２非接続部１４ａも必ずしもアルミニウム電極である必要はない。
【０１０５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明によれば、インターコネクタ接続後における太陽電池の割れの発生を抑制することができるとともに高い信頼性を有する太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】（ａ）は本発明の太陽電池の受光面の一例の模式的な平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す迂回部の近傍の模式的な拡大平面図である。
【図２】図１（ａ）および図１（ｂ）に示す受光面を有する太陽電池の裏面の一例の模式的な平面図である。
【図３】図１（ａ）および図１（ｂ）に示す受光面並びに図２に示す裏面を有する本発明の太陽電池の模式的な断面図である。
【図４】図１（ａ）および図１（ｂ）に示す受光面を有する太陽電池の裏面の他の一例の模式的な平面図である。
【図５】図１（ａ）および図１（ｂ）に示す受光面並びに図４に示す裏面を有する本発明の太陽電池の模式的な断面図である。
【図６】本発明の太陽電池の受光面の他の一例の模式的な平面図である。
【図７】図６に示す受光面を有する太陽電池の裏面の一例の模式的な平面図である。
【図８】図６に示す受光面並びに図７に示す裏面を有する本発明の太陽電池の模式的な断面図である。
【図９】（ａ）は本発明の太陽電池の製造方法において受光面のフィンガー電極前駆体のスクリーン印刷パターンの模式的な平面図を示し、（ｂ）は本発明の太陽電池の製造方法において受光面のバスバー電極前駆体のスクリーン印刷パターンの模式的な拡大平面図を示す。
【図１０】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の太陽電池の製造方法において受光面のバスバー電極前駆体のスクリーン印刷の一例を図解するための拡大側面図である。
【図１１】本発明の太陽電池の製造方法において受光面のバスバー電極前駆体およびフィンガー電極前駆体のスクリーン印刷パターンの他の一例の模式的な拡大平面図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の太陽電池の製造方法において受光面のバスバー電極前駆体のスクリーン印刷の他の一例を図解するための拡大側面図である。
【図１３】本発明の太陽電池ストリングの構成に用いられるインターコネクタの一例の模式的な平面図である。
【図１４】図１３に示すインターコネクタを用いて図１（ａ）および図１（ｂ）に示す受光面並びに図２に示す裏面を有する太陽電池を直列に接続した本発明の太陽電池ストリングの一例の模式的な上面図である。
【図１５】図１４に示す本発明の太陽電池ストリングの第１非接続部の近傍の模式的な拡大平面図である。
【図１６】図１４に示す本発明の太陽電池ストリングの模式的な断面図である。
【図１７】従来のインターコネクタ（幅が一定の平板状のもの）を用いて図６に示す受光面を有する太陽電池を直列に接続した本発明の太陽電池ストリングの一例の模式的な上面図である。
【図１８】図１７に示す本発明の太陽電池ストリングの模式的な断面図である。
【図１９】本発明の太陽電池ストリングの他の一例の模式的な断面図である。
【図２０】本発明の太陽電池ストリングのさらに他の一例の模式的な断面図である。
【図２１】従来の太陽電池の一例の模式的な断面図である。
【図２２】従来の太陽電池の製造方法の一例を示す図である。
【図２３】従来の太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す図である。
【図２４】図２１に示す太陽電池の受光面に形成された銀電極のパターンを示す模式的な平面図である。
【図２５】図２１に示す太陽電池の裏面に形成されたアルミニウム電極と銀電極のパターンを示す模式的な平面図である。
【図２６】図２１に示す構成の太陽電池を直列に接続した太陽電池ストリングの模式的な断面図である。
【図２７】太陽電池の受光面の一例の模式的な平面図である。
【図２８】図２７に示す太陽電池の受光面の第１非接続部の近傍の模式的な拡大平面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  ｐ型シリコン基板、１１  ｎ+層、１２  反射防止膜、１３，１６  銀電極、１３ａ  バスバー電極、１３ｂ  フィンガー電極、１４  アルミニウム電極、１４ａ  第２非接続部、１５  ｐ+層、１７  シリコンインゴッド、１８  シリコンブロック、１９  ダメージ層、２０  ドーパント液、３０  太陽電池、３１  インターコネクタ、３３  配線材、３４  太陽電池ストリング、３５  ガラス板、３６  ＥＶＡフィルム、３７  バックフィルム、３８  端子ボックス、３９  ケーブル、４０  アルミニウム枠、４１  小断面積部、４２  第１非接続部、４３  迂回部、５１  第１接続部、８０  第１の太陽電池、８１  第２の太陽電池、１１３ａ  バスバー電極前駆体、１１３ｂ  フィンガー電極前駆体、１１３ｃ  幅拡大部、１２０  スクリーン、１２１  開口部。
【図１】
2008282990.tif 000003
【図２】
2008282990.tif 000004
【図３】
2008282990.tif 000005
【図４】
2008282990.tif 000006
【図５】
2008282990.tif 000007
【図６】
2008282990.tif 000008
【図７】
2008282990.tif 000009
【図８】
2008282990.tif 000010
【図９】
2008282990.tif 000011
【図１０】
2008282990.tif 000012
【図１１】
2008282990.tif 000013
【図１２】
2008282990.tif 000014
【図１３】
2008282990.tif 000015
【図１４】
2008282990.tif 000016
【図１５】
2008282990.tif 000017
【図１６】
2008282990.tif 000018
【図１７】
2008282990.tif 000019
【図１８】
2008282990.tif 000020
【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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【手続補正書】
【提出日】平成20年6月20日(2008.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の第１主面上に、バスバー電極と、前記バスバー電極から伸びる複数のフィンガー電極と、が備えられており、
前記バスバー電極は、インターコネクタに接続するための第１接続部と、前記第１接続部に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部と、を含み、
前記迂回部と前記フィンガー電極との接続部分では、前記迂回部と該迂回部に接続されているフィンガー電極とが部分的に重なるように形成されており、
前記迂回部の幅は、前記迂回部と前記フィンガー電極との接続部分において部分的に広くなっていることを特徴とする、太陽電池。
【請求項２】
前記半導体基板の第１主面上にインターコネクタに接続されない第１非接続部が備えられており、
前記第１非接続部は、前記第１接続部および前記第１接続部に接続されている前記迂回部のそれぞれと隣り合う位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
半導体基板の第１主面上に、バスバー電極と、前記バスバー電極から伸びる複数のフィンガー電極と、インターコネクタに接続されない第１非接続部と、が備えられており、
前記バスバー電極は、インターコネクタに接続するための第１接続部と、前記第１接続部に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部と、を含み、
前記迂回部と前記フィンガー電極との接続部分では、前記迂回部と該迂回部に接続されているフィンガー電極とが部分的に重なるように形成されており、
前記迂回部の幅は、前記迂回部と前記フィンガー電極との接続部分において部分的に広くなっていることを特徴とする、太陽電池。
【請求項４】
前記第１非接続部の両側に前記第１接続部が配置されており、
前記迂回部は、前記第１非接続部を迂回するようにして前記第１非接続部の両側の前記第１接続部同士を接続していることを特徴とする、請求項２または３に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記第１接続部は前記半導体基板の第１主面上を直線状に伸びるようにして形成されており、前記第１接続部の一端は前記迂回部と接続されており、他端は前記半導体基板の端部と向かい合っていることを特徴とする、請求項１または３に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記バスバー電極の少なくとも一方の端部に前記迂回部が設けられていることを特徴とする、請求項１または３に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記半導体基板の前記第１主面と反対側の第２主面上に、インターコネクタに接続するための第２接続部と、インターコネクタに接続されない第２非接続部と、が備えられており、前記第２接続部と前記第２非接続部とが隣り合っていることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項８】
前記第２非接続部の両側に前記第２接続部が配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の太陽電池。
【請求項９】
前記第１非接続部の長さが、前記第１非接続部に前記半導体基板を挟んで向かい合う前記第２非接続部の長さよりも短いことを特徴とする、請求項７または８に記載の太陽電池。
【請求項１０】
前記第１非接続部と前記半導体基板を挟んで向かい合う位置に前記第２非接続部が設けられていない部分を含むことを特徴とする、請求項７または８に記載の太陽電池。
【請求項１１】
前記迂回部は、その少なくとも一部が湾曲した湾曲部を有しており、前記湾曲部と前記第１接続部とが接続されていることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項１２】
半導体基板の第１主面上にバスバー電極と前記バスバー電極から伸びる複数のフィンガー電極とを備え、前記バスバー電極は、インターコネクタに接続するための第１接続部と、前記第１接続部に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部とを含む太陽電池の製造方法であって、
前記フィンガー電極の前駆体となるフィンガー電極前駆体をスクリーン印刷する工程と、
前記迂回部と前記フィンガー電極との接続部分に対応する部分において前記迂回部に対応する部分の幅が部分的に広くなるように、前記バスバー電極の前駆体となるバスバー電極前駆体をスクリーン印刷する工程と、を含み、
前記迂回部と前記フィンガー電極との接続部分に対応する部分をスクリーン印刷する工程では、前記迂回部に対応する部分と該迂回部に接続されるフィンガー電極に対応する部分とが部分的に重なるように前記前駆体をスクリーン印刷する、太陽電池の製造方法。
【請求項１３】
前記フィンガー電極前駆体をスクリーン印刷する工程ではメッシュがないスクリーンを用い、前記バスバー電極前駆体をスクリーン印刷する工程ではメッシュがあるスクリーンを用いることを特徴とする、請求項１２に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１４】
前記バスバー電極前駆体の前記迂回部に対応する部分と重なる部分における前記フィンガー電極前駆体の少なくとも一部の幅が部分的に広くなるように前記フィンガー電極前駆体をスクリーン印刷することを特徴とする、請求項１２または１３に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から１１のいずれかに記載の太陽電池を含む、太陽電池ストリング。
【請求項１６】
請求項７から１１のいずれかに記載の太陽電池が複数接続された太陽電池ストリングであって、隣り合う太陽電池において、第１の太陽電池の前記第１接続部と第２の太陽電池の前記第２接続部とがインターコネクタに接続されている、太陽電池ストリング。
【請求項１７】
前記インターコネクタは、前記第１の太陽電池および前記第２の太陽電池のそれぞれの端部において屈曲していることを特徴とする、請求項１６に記載の太陽電池ストリング。
【請求項１８】
前記インターコネクタは、前記第１非接続部に対応する箇所および前記第２非接続部に対応する箇所の少なくとも１箇所に、前記インターコネクタの断面積が部分的に縮小された小断面積部が配置されていることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の太陽電池ストリング。
【請求項１９】
請求項１５から１８のいずれかに記載の太陽電池ストリングが封止材によって封止されてなる、太陽電池モジュール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本発明は、半導体基板の第１主面上に、バスバー電極と、バスバー電極から伸びる複数のフィンガー電極と、が備えられており、バスバー電極は、インターコネクタに接続するための第１接続部と、第１接続部に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部と、を含み、迂回部とフィンガー電極との接続部分では、迂回部と迂回部に接続されているフィンガー電極とが部分的に重なるように形成されており、迂回部の幅は、迂回部とフィンガー電極との接続部分において部分的に広くなっている太陽電池である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、本発明は、半導体基板の第１主面上に、バスバー電極と、バスバー電極から伸びる複数のフィンガー電極と、インターコネクタに接続されない第１非接続部と、が備えられており、バスバー電極は、インターコネクタに接続するための第１接続部と、第１接続部に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部と、を含み、迂回部とフィンガー電極との接続部分では、迂回部と迂回部に接続されているフィンガー電極とが部分的に重なるように形成されており、迂回部の幅は、迂回部とフィンガー電極との接続部分において部分的に広くなっている太陽電池である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また、本発明は、半導体基板の第１主面上にバスバー電極とバスバー電極から伸びる複数のフィンガー電極とを備え、バスバー電極は、インターコネクタに接続するための第１接続部と、第１接続部に接続されているがその少なくとも一部がインターコネクタに接続されない迂回部とを含む太陽電池の製造方法であって、フィンガー電極の前駆体となるフィンガー電極前駆体をスクリーン印刷する工程と、迂回部とフィンガー電極との接続部分に対応する部分において迂回部に対応する部分の幅が部分的に広くなるように、バスバー電極の前駆体となるバスバー電極前駆体をスクリーン印刷する工程と、を含み、迂回部とフィンガー電極との接続部分に対応する部分をスクリーン印刷する工程では、迂回部に対応する部分と迂回部に接続されるフィンガー電極に対応する部分とが部分的に重なるように前駆体をスクリーン印刷する、太陽電池の製造方法である。ここで、太陽電池の製造方法においては、フィンガー電極前駆体をスクリーン印刷する工程ではメッシュがないスクリーンを用い、バスバー電極前駆体をスクリーン印刷する工程ではメッシュがあるスクリーンを用いることができる。