(57)【要約】【課題】  アセンブリ工程における電気的な短絡の問題を抜本的に解消することができ、高品質で歩留まりの良い太陽電池の製造方法を提供する。【解決手段】  複数の第１導電型の球状基板１１を導電性のモジュール基板１３に接着する工程と、この球状基板１１を絶縁性の樹脂１４により覆う工程と、球状基板１１の表面および絶縁性樹脂１４表面に第２導電型のシリコン薄膜１７を堆積する工程とを含んで構成されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１導電型の球状基板を導電性のモジュール基板に接着する工程と、
前記球状基板を絶縁性の樹脂により覆う工程と、
前記球状基板の表面および絶縁性樹脂表面に第２導電型のシリコン薄膜を堆積する工程と、を含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池の製造方法において、第１導電型の球状基板をモジュール基板に接着するときに、前記球状基板の個々に別々に対応する導電性ペーストを用いて接着することを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の太陽電池の製造方法において、前記導電性ペーストによる接着の後に、少なくとも前記導電性ペーストを覆う位置まで、絶縁性の樹脂により覆うようにすることを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の太陽電池の製造方法において、前記モジュール基板としてシート状のものを用いることを特徴とする太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の製造方法に係り、特に球状基板を用いた太陽電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体のｐｎ接合部分には内部電界が生じており、これに光を当て、電子正孔対を生成させると、生成した電子と正孔は内部電界により分離されて、電子はｎ側に、正孔はｐ側に集められ、外部に負荷を接続するとｐ側からｎ側に向けて電流が流れる。この効果を利用し、光エネルギーを電気エネルギーに変換する素子として太陽電池の実用化が進められている。
【０００３】
近年、単結晶、多結晶シリコンなどの直径１ｍｍ以下の球状の半導体（Ball Semiconductor）上に回路パターンを形成して半導体素子を製造する技術が開発されている。
【０００４】
その１つとして、アルミ箔を用いて多数個の半導体粒子を接続したソーラーアレーの製造方法が提案されている（特開平６-１３６３３号）。この方法では、図４に示すように、第1導電型表皮部と第2導電型内部を有する半導体粒子２０７をアルミ箔の開口にアルミ箔２０１の両側から突出するように配置し、片側の表皮部２０９を除去し、絶縁層２２１を形成する。次に第2導電型内部２１１の一部およびその上の絶縁層２２１を除去し、その除去された領域２１７に第2アルミ箔２１９を結合する。その平坦な領域２１７が導電部としての第2アルミ箔２１９に対し良好なオーミック接触を提供するようにしたものである。
【特許文献１】特開平６−１３６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような第1導電型表皮部と第2導電型内部を有する半導体粒子すなわち、ｐｎ接合を持つ球状ダイオードのセルを敷き詰めた太陽電池では、アセンブリ工程において、電極となるモジュール基板（上記従来例の第2アルミ箔２１９）へ上記セルを装着する際に、球状ダイオードを構成するｐ型シリコン層の露出部とｎ型のシリコン層部分とが、共に電極となるモジュール基板に接触し、電気的に短絡しやすいという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み成されたものであり、アセンブリ工程における電気的な短絡の問題を抜本的に解消することができ、高品質で歩留まりの良い太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１は、複数の第１導電型の球状基板を導電性のモジュール基板に接着する工程と、前記球状基板を絶縁性の樹脂により覆う工程と、前記球状基板の表面および絶縁性樹脂表面に第２導電型のシリコン薄膜を堆積する工程と、を含むことを特徴とする。
かかる構成によれば、球状ダイオードを構成する第１導電型球状基板の露出部分と第２導電型のシリコン表面層部分とが、共に電極となるモジュール基板に接触してしまうような、いわゆる電気的な短絡を防ぐことができる。さらに、透明な電極部材を堆積する工程とを省略することができる。
【０００８】
本発明の第２は、第１導電型の球状基板をモジュール基板に接着するときに、前記球状基板の個々に別々に対応する導電性ペーストを用いて接着することを特徴とする。
かかる構成によれば、導電性ペーストを球状基板あるいはモジュール基板に塗布しているので、球状基板とモジュール基板との電気的な接続が確実にできる。
【０００９】
本発明の第３は、前記導電性ペーストによる接着の後に、少なくとも前記導電性ペーストを覆う位置まで、絶縁性の樹脂により覆うようにすることを特徴とする。
かかる構成によれば、第１導電型球状基板の露出部分と第２導電型のシリコン表面層部分との短絡をより確実に防ぐことができる。
【００１０】
本発明の第４は、前記モジュール基板としてシート状のものを用いることを特徴とする。
かかる構成によれば、ロール状のモジュール基板を連続して引き出しながら、各処理工程を連続的に流れ作業にて行い、最終的にロール状に巻き取るような製造方法（Real to Real形式）を採用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上詳記したように、本発明に係る太陽電池の製造方法によれば、太陽電池のアセンブリ工程における電気的な短絡の問題を抜本的に解消することができ、高品質で歩留まりの良い製造方法を提供することができる。
また、本発明の製造方法によれば、シート状のモジュール基板を用いて製造することができることから、ロール状のモジュール基板を連続して引き出しながら、各処理工程を連続的に流れ作業にて行い、最終的にロール状に巻き取るような製造方法（Real to Real形式）を採用することができ、生産性を飛躍的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る太陽電池の製造方法の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
以下の実施形態において、第１導電型をｐ型、第２導電型をｎ型として、説明を行うが、第１導電型をｎ型、第２導電型をｐ型としても同様に製造できる。
【００１３】
本実施形態に係る太陽電池の製造方法により製造される太陽電池は、図１に全体図を示すように、シート状のモジュール基板１３上に太陽電池セル１０が敷き詰められており、さらに、図２に断面概要図を示すように、シート状のモジュール基板１３上に複数の第１導電型の球状基板１１が、導電性ペースト１２によって接着された状態で、球状基板１１の表面に第２導電型のシリコン薄膜１７が堆積され、このシリコン薄膜１７とモジュール基板１３が絶縁性樹脂１４により電気的に絶縁されているものである。
【００１４】
次に、具体的な製造方法の一例を以下、説明する。
図３は、本発明に係る太陽電池の製造方法の途中工程を説明する製造工程図である。
図３の（ａ）に示すように、直径０．２５ｍｍ〜１０ｍｍ程度のｐ型の多結晶シリコン粒またはｐ型のアモルファスシリコン粒からなる球状基板１１の下部の（一部）に導電性ペースト（例えば、銀ペースト）１２を塗布しておき、モジュール基板（例えば、アルミニウム製のシート）１３に装着する。このとき、導電性ペースト１２は、モジュール基板１３に予め塗布しておいても良い。
【００１５】
次に、図３の（ｂ）に示すように、例えば、アルミニウムの融点である６６０℃以下の融点を有するような、絶縁性の樹脂である熱可塑性透明柔軟樹脂の粉末１４ａを、球状基板１１の上部から振りかける。
【００１６】
そして、アルミニウムの融点である６６０℃以下の温度でリフローすることにより、モジュール基板１３の表面及び導電性ペースト１２の部分を含む球状基板１１の下部は、上述の熱可塑性透明柔軟樹脂の粉末１４ａが溶けることにより絶縁性樹脂１４により覆われる。このとき、少なくとも導電性ペースト１２を覆う位置まで、絶縁性樹脂１４により覆うようにする。これにより、図３の（ｃ）に示す状態となる。
【００１７】
図３の（ｃ）の工程まで製造した後、ｐ型の球状基板１１の表面の酸化膜をエッチングにより除去し、ｎ型シリコン薄膜１７を例えば、ＣＶＤ法より、ｐ型の球状基板１１の表面および絶縁性樹脂１４を覆うように堆積する。これにより、図２に示すような太陽電池となる。
【００１８】
なお、本実施形態においては、シリコン薄膜１７の外面には透明な電極部材（図示省略）は必ずしも堆積する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池の製造方法によって製造される太陽電池の全体図である。
【図２】本発明の実施形態に係る太陽電池の製造方法によって製造される太陽電池を示す断面概要図である。
【図３】本発明の実施形態に係る太陽電池の製造方法を説明する製造工程図である。
【図４】従来例の太陽電池を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０    太陽電池セル
１１    球状基板
１２    導電性ペースト
１３    モジュール基板
１４ａ  熱可塑性透明柔軟樹脂の粉末
１４    絶縁性樹脂
１７    第２導電型のシリコン薄膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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