(57)【要約】【課題】簡便な工程で製造可能であり、抵抗損失が少なく、高出力電圧を実現可能な太陽電池モジュールを得ること。【解決手段】ＰＮ接合を有する半導体基板１１ａ、１１ｂと、前記半導体基板１１ａ、１１ｂの受光面側に形成された受光面側電極１９ａ、１９ｂと、前記半導体基板の受光面と反対側の面に形成された裏面側電極２１ａ、２１ｂとを備えた複数の太陽電池セル１Ａ、１Ｂを有する太陽電池モジュールであって、前記複数の太陽電池セル１Ａ、１Ｂは、１枚の半導体基板に形成され、該半導体基板の厚み方向において該半導体基板の一面側から他面側に達する絶縁層３１により各太陽電池セル１Ａ、１Ｂに分割され、前記複数の太陽電池セル１Ａ、１Ｂが電気的に直列に接続されている。【選択図】図１
2012023136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＮ接合を有する半導体基板と、前記半導体基板の受光面側に形成された受光面側電極と、前記半導体基板の受光面と反対側の面に形成された裏面側電極とを備えた複数の太陽電池セルを有する太陽電池モジュールであって、
前記複数の太陽電池セルは、１枚の半導体基板に形成され、該半導体基板の厚み方向において該半導体基板の一面側から他面側に達する絶縁層により各太陽電池セルに分割され、
前記複数の太陽電池セルが電気的に直列に接続されていること、
を特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
シリコン系基板の一面側に、第２導電型の不純物元素を拡散して不純物拡散層を形成する不純物拡散層形成工程と、
前記シリコン系基板の一面側および前記シリコン系基板の他面側に電極を形成する電極形成工程と、
前記シリコン系基板の一部領域における前記一面側と前記他面側との間を絶縁体化して、前記シリコン系基板を電気的に複数の太陽電池セルに分割する分割工程と、
前記複数の太陽電池セルを電気的に直列に接続する接続工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記分割工程では、前記シリコン系基板の一面側または他面側から前記シリコン系基板の一部領域に酸素イオンまたは窒素イオンを導入することによって前記一部領域を前記シリコン系基板の厚み方向に絶縁体化すること、
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記シリコン系基板の一部領域に対する酸素イオンまたは窒素イオンの導入を大気中で行うこと、
を特徴とする請求項３に記載の太陽電池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、太陽電池モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜太陽電池の分野では、基板を物理的に分断すること無く、その他の構成部を電気的に複数の太陽電池セルに分割し、さらに電気的に直列に接続して太陽電池モジュールとして出力を得る方法が一般に行われている（例えば、特許文献１参照）。複数の太陽電池セルに分割して電気的に直列に接続することで、各太陽電池セルの電流を少なくして（低電流）内部抵抗による抵抗損失を減少させることができ、また高出力電圧を実現することができる。すなわち、太陽電池モジュールでは、取り出し電極等の接続抵抗成分がある場合は、高電圧低電流の方が電力損失が少なく好ましい。薄膜太陽電池モジュールの場合は、薄膜太陽電池セルが、薄膜である太陽電池部分と、この薄膜を支持する該薄膜よりも厚みの厚い基板とで構成され、基板を割断せずに薄膜である太陽電池部分だけを割断することが容易なため、このような高電圧低電流が実現可能となっている。
【０００３】
一方、単結晶または多結晶シリコン基板を用いたバルク型のシリコン系太陽電池においては、太陽電池自体が基板の役割も兼ねており、太陽電池を支持するための基板は存在しない。この為、太陽電池を物理的に割断すると、複数の太陽電池基板が形成され、その後の生産工程が複雑にならざるを得なかった。したがって、従来は、単結晶または多結晶シリコンを用いたシリコン系太陽電池モジュールを構成するには、半導体基板１枚に形成された１つの太陽電池セル単位で直列接続していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２２３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般的なシリコン系太陽電池モジュールを製造する場合は、装置の都合上、基板の標準的な大きさが規定されている。また、通常、１つの太陽電池モジュールに組み込める枚数も規定されている。更に、１枚の太陽電池セルから出力できる電圧と電流も決まっている。このため、薄膜太陽電池のように任意の大きさの太陽電池セルに分割して高電圧低電流を実現することができない、という問題があった。また、１枚の半導体基板に形成された太陽電池を物理的に割断した場合には、上述したようにその後の生産工程が複雑になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡便な工程で製造可能であり、抵抗損失が少なく、高出力電圧を実現可能な太陽電池モジュールおよび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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池モジュールは、ＰＮ接合を有する半導体基板と、前記半導体基板の受光面側に形成された受光面側電極と、前記半導体基板の受光面と反対側の面に形成された裏面側電極とを備えた複数の太陽電池セルを有する太陽電池モジュールであって、前記複数の太陽電池セルは、１枚の半導体基板に形成され、該半導体基板の厚み方向において該半導体基板の一面側から他面側に達する絶縁層により各太陽電池セルに分割され、前記複数の太陽電池セルが電気的に直列に接続されていること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡便な工程で製造可能であり、抵抗損失が少なく、高出力電圧を実現可能な太陽電池モジュールを得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの概略構成を示す断面図である。
【図２−１】図２−１は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造工程を説明するための断面図である。
【図２−２】図２−２は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造工程を説明するための断面図である。
【図２−３】図２−３は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造工程を説明するための断面図である。
【図２−４】図２−４は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造工程を説明するための断面図である。
【図２−５】図２−５は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造工程を説明するための断面図である。
【図２−６】図２−６は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造工程を説明するための断面図である。
【図２−７】図２−７は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造工程を説明するための断面図である。
【図２−８】図２−８は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造工程を説明するための断面図である。
【図２−９】図２−９は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造工程を説明するための断面図である。
【図２−１０】図２−１０は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造工程を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュールおよびその製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本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、以下に示す図面においては、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。
【００１１】
実施の形態
図１は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの概略構成を示す断面図である。本実施の形態にかかる太陽電池モジュールは、太陽電池基板を物理的に分断すること無く、電気的に分離された２つの太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとが直列に接続されて構成されている。
【００１２】
太陽電池セル１Ａは、図１に示されるように、光電変換機能を有する太陽電池基板であってｐｎ接合を有する半導体基板１１ａと、半導体基板１１ａの受光面側の面（おもて面）に形成されて受光面での入射光の反射を防止する反射防止膜１７ａと、半導体基板１１ａの受光面側の面（おもて面）において半導体基板１１ａに導通して形成された第１電極である受光面側電極１９ａと、半導体基板１１ａの受光面と反対側の面（裏面）に形成された第２電極である裏面側電極２１ａと、を備える。
【００１３】
半導体基板１１ａは、ｐ型（第１の導電型）多結晶シリコン層１３ａと、該ｐ型多結晶シリコン層１３ａの表面の導電型が反転したｎ型（第２の導電型）不純物拡散層１５ａとを有し、これらによりｐｎ接合が構成されている。
【００１４】
また、半導体基板１１ａ（ｎ型不純物拡散層１５ａ）の受光面側の表面には、テクスチャー構造として微小凹凸が高密度で形成されている。微小凹凸は、受光面において外部からの光を吸収する面積を増加し、受光面における反射率を抑え、光を閉じ込める構造となっている。
【００１５】
受光面側電極１９ａとしては、太陽電池セルの表銀グリッド電極および表銀バス電極を含む。表銀グリッド電極は、半導体基板１１ａで発電された電気を集電するために受光面に局所的に設けられている。表銀バス電極は、表銀グリッド電極で集電された電気を取り出すために表銀グリッド電極にほぼ直交して設けられている。裏面側電極２１ａは、半導体基板１１ａの裏面の全面に形成されている。
【００１６】
このように構成された太陽電池セル１Ａでは、太陽光が太陽電池セル１Ａの受光面側から半導体基板１１ａのｐｎ接合面（ｐ型多結晶シリコン層１３ａとｎ型不純物拡散層１５ａとの接合面）に照射されると、ホールと電子が生成する。ｐｎ接合部の電界によって、生成した電子はｎ型不純物拡散層１５ａに向かって移動し、ホールはｐ型多結晶シリコン層１３ａに向かって移動する。これにより、ｎ型不純物拡散層１５ａに電子が過剰となり、ｐ型多結晶シリコン層１３ａにホールが過剰となる結果、光起電力が発生する。この光起電力はｐｎ接合を順方向にバイアスする向きに生じ、ｎ型不純物拡散層１５ａに接続した受光面側電極１９ａがマイナス極となり、ｐ型多結晶シリコン層１３ａに接続した裏面側電極２１ａがプラス極となる。
【００１７】
太陽電池セル１Ｂは、図１に示されるように、光電変換機能を有する太陽電池基板であってｐｎ接合を有する半導体基板１１ｂと、半導体基板１１ｂの受光面側の面（おもて面）に形成されて受光面での入射光の反射を防止する反射防止膜１７ｂと、半導体基板１１ｂの受光面側の面（おもて面）において半導体基板１１ｂに導通して形成された第１電極である受光面側電極１９ｂと、半導体基板１１ｂの受光面と反対側の面（裏面）に形成された第２電極である裏面側電極２１ｂと、を備える。
【００１８】
半導体基板１１ｂは、ｐ型（第１の導電型）多結晶シリコン層１３ｂと、該ｐ型多結晶シリコン層１３ｂの表面の導電型が反転したｎ型（第２の導電型）不純物拡散層１５ｂとを有し、これらによりｐｎ接合が構成されている。
【００１９】
受光面側電極１９ｂとしては、太陽電池セルの表銀グリッド電極および表銀バス電極を含む。表銀グリッド電極は、半導体基板１１ｂで発電された電気を集電するために受光面に局所的に設けられている。表銀バス電極は、表銀グリッド電極で集電された電気を取り出すために表銀グリッド電極にほぼ直交して設けられている。裏面側電極２１ｂは、半導体基板１１ｂの裏面の全面に形成されている。
【００２０】
このように構成された太陽電池セル１Ｂでは、太陽光が太陽電池セル１Ｂの受光面側から半導体基板１１ｂのｐｎ接合面（ｐ型多結晶シリコン層１３ｂとｎ型不純物拡散層１５ｂとの接合面）に照射されると、ホールと電子が生成する。ｐｎ接合部の電界によって、生成した電子はｎ型不純物拡散層１５ｂに向かって移動し、ホールはｐ型多結晶シリコン層１３ｂに向かって移動する。これにより、ｎ型不純物拡散層１５ｂに電子が過剰となり、ｐ型多結晶シリコン層１３ｂにホールが過剰となる結果、光起電力が発生する。この光起電力はｐｎ接合を順方向にバイアスする向きに生じ、ｎ型不純物拡散層１５ｂに接続した受光面側電極１９ｂがマイナス極となり、ｐ型多結晶シリコン層１３ｂに接続した裏面側電極２１ｂがプラス極となる。
【００２１】
また、太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとは、絶縁層３１により電気的に絶縁されて分離されている。すなわち、絶縁層３１は、半導体基板１１ａおよび半導体基板１１ｂの受光面側と裏面側との間にわたって厚み方向に設けられ、太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとを電気的に分離して、太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとを分割している。半導体基板１１ａおよび半導体基板１１ｂは元々が１枚の太陽電池基板（セル分割前基板）であり、絶縁層３１は該基板を物理的に分断すること無く、太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとを電気的に分離している。このような絶縁層は、セル分割前基板に例えば酸素イオンや窒素イオンを、セル分割前基板の受光面側または裏面側から導入することによって形成されている。
【００２２】
また、太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとは、電気的に直列に接続されている。すなわち、太陽電池セル１Ａの受光面側電極１９ａと、太陽電池セル１Ｂの裏面側電極２１ｂとが導線３２により電気的に接続されている。
【００２３】
また、太陽電池セル１Ａの裏面側電極２１ａには、裏面側取り出し電極３３が接続されている。太陽電池セル１Ｂの受光面側電極１９ｂには、受光面側取り出し電極３４が接続されている。
【００２４】
上記のような本実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおいては、同一の半導体基板において絶縁層３１により太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとに電気的に分離され、太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとが電気的に直列に接続されている。このため、同じ大きさの半導体基板に形成された１つの太陽電池と比較して、各太陽電池セルの電流を少なくして（低電流）内部抵抗による抵抗損失を減少させることができ、また高出力電圧を実現することができる。
【００２５】
また、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおいては、太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとが形成される半導体基板の大きさは、一般的な量産装置と共通化でき、汎用性に優れる。
【００２６】
また、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおいては、半導体基板を物理的に分断することなく、半導体基板に絶縁層３１によりセル同士が分離されているため、製造工程が複雑になることが無く、簡便な工程で実現可能である。
【００２７】
また、複数の太陽電池セルを用いて太陽電池モジュールを構成する場合、従来は太陽電池セル間にセルの接続用の隙間が必要であり、この間隔が太陽電池モジュールの外形寸法の増大に影響していた。しかしながら、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおいては、このような隙間が無いため、太陽電池モジュールの小型化が可能である。また、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールではこのような隙間が無いため、同一外形寸法の太陽電池モジュールで比較した場合は、太陽電池セルの高集積化が可能であり、太陽電池モジュールの光電変換効率の向上が可能である。
【００２８】
したがって、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールによれば、簡便な工程で製造可能であり、抵抗損失が少なく、高出力電圧を実現可能な太陽電池モジュールが実現されている。
【００２９】
なお、本実施の形態では、理解の容易のため太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとの２つの太陽電池セルが接続された太陽電池モジュールを示しているが、本発明においては同一の太陽電池基板に形成される太陽電池セルの数はこれに限定されない。
【００３０】
つぎに、このような太陽電池モジュールの製造方法の一例について図２−１〜図２−１０を参照して説明する。図２−１〜図２−１０は、本実施の形態にかかる太陽電池の製造工程を説明するための断面図である。
【００３１】
まず、半導体基板として、例えば民生用太陽電池向けとして最も多く使用されているｐ型多結晶シリコン基板を用意する（以下、ｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘと呼ぶ）（図２−１）。ここで、ｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘの厚さや寸法は特に限定されるものではないが、本実施の形態においては、一例としてｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘの厚みは２００μｍ、寸法は１５０ｍｍ×１５０ｍｍとする。
【００３２】
ｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘは、溶融したシリコンを冷却固化してできたインゴットをワイヤーソーでスライスして製造するため、表面にスライス時のダメージが残っている（ダメージ層）。この表層のダメージ層は、結晶性が極めて悪く、半導体素子として十分に機能させる為には、除去する必要がある。そこで、まずはこのダメージ層の除去も兼ねて、ｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘを酸または加熱したアルカリ溶液中、例えば水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して表面をエッチングすることにより、シリコン基板の切り出し時に発生してｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘの表面近くに存在するダメージ領域を取り除く。
【００３３】
なお、他のエッチング液の可能性を否定するものではないが、処理の継続性や処理の容易さ等の観点から、エッチング液としては、水酸化ナトリウム水溶液等の水酸化アルカリ水溶液を用いることがより好ましい。
【００３４】
ダメージ層の除去に続いて、ｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘの受光面側の表面にテクスチャー構造として微小凹凸を形成する。このようなテクスチャー構造をｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘの受光面側に設けることで、太陽電池の表面側で光の多重反射を生じさせ、太陽電池に入射する光を効率的に半導体基板１１ａ、１１ｂの内部に吸収させることができ、実効的に反射率を低減して変換効率を向上させることができる。
【００３５】
つぎに、テクスチャー構造として表面に微小凹凸が形成されたｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘを熱酸化炉へ投入し、ｎ型の不純物であるリン（Ｐ）の雰囲気下で加熱する。この工程によりｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘの表面にリン（Ｐ）を拡散させて、ｎ型不純物拡散層１５を形成して半導体ｐｎ接合を形成する（図２−２）。なお、図２−２〜図２−１０においては、微小凹凸の記載は省略している。本実施の形態では、ｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘをオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）ガス雰囲気中において、例えば８００℃〜８５０℃の温度で加熱することにより、ｎ型不純物拡散層１５を形成する。
【００３６】
ここで、ｎ型不純物拡散層１５の形成直後の表面にはガラスを主成分とするリンガラス層が形成されているため、該リンガラス層をフッ酸溶液等を用いて除去する。
【００３７】
つぎに、ｎ型不純物拡散層１５を形成したｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘの受光面側に、光電変換効率改善のために、反射防止膜１７として例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）を形成する（図２−３）。反射防止膜１７の形成には、例えばプラズマＣＶＤ法を使用し、シランとアンモニアの混合ガスを用いて反射防止膜１７としてシリコン窒化膜を形成する。反射防止膜１７の膜厚および屈折率は、光反射を最も抑制する値に設定する。なお、反射防止膜１７として、屈折率の異なる２層以上の膜を積層してもよい。また、反射防止膜１７の形成には、スパッタリング法などの異なる成膜方法を用いてもよい。また、反射防止膜１７としてシリコン酸化膜を形成してもよい。
【００３８】
つぎに、リン（Ｐ）の拡散によりｐ型多結晶シリコン基板１１Ｘの裏面および側面に形成されたｎ型不純物拡散層１５を除去する。これにより、第１導電型層であるｐ型多結晶シリコン層１３と、該ｐ型多結晶シリコン層１３の受光面側に形成された第２導電型層であるｎ型不純物拡散層１５と、によりｐｎ接合が構成された半導体基板１１が得られる（図２−４）。
【００３９】
ついで、スクリーン印刷により電極を形成する。まず、裏面側電極を作製する（焼成前）。すなわち、半導体基板１１の裏面側にスクリーン印刷によって電極材料ペーストであるアルミニウムペースト２１ｐを塗布し、乾燥させる（図２−５）。
【００４０】
つぎに、受光面側電極を作製する（焼成前）。すなわち、半導体基板１１の受光面である反射防止膜１７上に、受光面側電極の形状に受光面側電極材料ペーストである銀ペースト１９ｐをスクリーン印刷によって塗布した後、銀ペーストを乾燥させる（図２−６）。
【００４１】
その後、ペーストを焼成することで、裏面側電極２１と、受光面側電極１９とが得られる（図２−７）。焼成は、大気雰囲気中、例えば７５０〜８５０℃の範囲で選択して実施する。焼成温度の選択は、セル構造やペースト種類を考慮して行う。また、受光面側電極１９中の銀が反射防止膜１７を貫通して、ｎ型不純物拡散層１５と受光面側電極１９とが電気的に接続する。これにより、ｎ型不純物拡散層１５は、受光面側電極１９と良好な抵抗性接合を得ることができる。これにより、半導体基板１１上にセル分割前の１つの太陽電池が形成される。なお、ここでは、半導体基板１１の裏面全面に裏面側電極２１を形成しているが、半導体基板１１の裏面における絶縁層３１の形成領域には裏面側電極２１を形成しなくてもかまわない。
【００４２】
つぎに、半導体基板１１上に形成された１つの太陽電池を複数の太陽電池セルに分割する。太陽電池セルの分割は、以下のようにして行う。イオン発生用放電電極４１を内蔵したノズル４２を、半導体基板１１における太陽電池セルの分割領域に近づける。半導体基板１１の反対側には、イオン加速用電極４３を設置する。イオン加速用電極４３は、例えば平らな台等に埋め込んでおいて、その上に半導体基板１１を載置してもよい。ノズル４２とイオン加速用電極４３とは半導体基板１１を挟んで、該半導体基板１１の面内における太陽電池セルの分割領域に配置する（図２−８）。
【００４３】
そして、イオン発生用放電電極４１で酸素イオンを生成すると、イオン加速用電極４３によって該酸素イオンが加速され、半導体基板１１中に注入される。半導体基板１１中に注入された酸素イオンは、半導体基板１１中のシリコン原子と結合し、酸化シリコンとなり絶縁体化する。また、半導体基板１１中に注入された酸素イオンは、裏面側電極２１のアルミニウム原子と結合し、酸化アルミニウムとなり絶縁体化する。これにより、半導体基板１１における太陽電池セルの分割領域に、受光面から裏面に達する絶縁層３１が形成され、半導体基板１１に形成された太陽電池が該絶縁層３１により太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとに電気的に分離される（図２−９）。すなわち、絶縁層３１は酸化シリコンと酸化アルミニウムとにより構成されている。なお、半導体基板１１中に注入するイオンとしては窒素イオンを用いてもよい。また、半導体基板１１の裏面における絶縁層３１の形成領域に裏面側電極２１を形成していない場合は、酸化シリコンのみから絶縁層３１が構成される。
【００４４】
したがって、このセル分離により、半導体基板１１は、絶縁層３１により半導体基板１１ａと半導体基板１１ｂとに電気的に分離される。ｐ型多結晶シリコン層１３は、絶縁層３１によりｐ型多結晶シリコン層１３ａとｐ型多結晶シリコン層１３ｂとに電気的に分離される。ｎ型不純物拡散層１５は、絶縁層３１によりｎ型不純物拡散層１５ａとｎ型不純物拡散層１５ｂとに電気的に分離される。反射防止膜１７は、絶縁層３１により反射防止膜１７ａと反射防止膜１７ｂとに分離される。受光面側電極１９は、絶縁層３１により受光面側電極１９ａと受光面側電極１９ｂとに電気的に分離される。裏面側電極２１は、絶縁層３１により裏面側電極２１ａと裏面側電極２１ｂとに電気的に分離される。
【００４５】
また、絶縁層３１の形成後、絶縁層３１に熱処理を施すことが好ましい。熱処理を行うことにより、絶縁層３１を強固にすることができる。
【００４６】
つぎに、電気的に分離した太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとを電気的に直列に接続する。すなわち、太陽電池セル１Ａの受光面側電極１９ａと、太陽電池セル１Ｂの裏面側電極２１ｂとを導線３２により電気的に直列に接続する（図２−１０）。そして、太陽電池セル１Ａの裏面側電極２１ａに裏面側取り出し電極３３を接続し、太陽電池セル１Ｂの受光面側電極１９ｂに受光面側取り出し電極３４を接続する（図２−１０）。
【００４７】
なお、同一の太陽電池基板にさらに多数の太陽電池セルを形成してこれらを直列に接続する場合は、直列接続された太陽電池セルのうち一端の太陽電池セルの裏面側電極に裏面側取り出し電極３３を接続し、直列接続された太陽電池セルのうち他端の太陽電池セルの受光面側電極に受光面側取り出し電極３４を接続すればよい。
【００４８】
以上のような工程を実施することにより、図１に示す本実施の形態にかかる太陽電池を作製することができる。なお、電極材料であるペーストの半導体基板１１への配置の順番を、受光面側と裏面側とで入れ替えてもよい。
【００４９】
上記のような本実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造方法においては、１枚の半導体基板に形成した太陽電池を絶縁層３１により太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとに電気的に分離し、太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとを電気的に直列に接続する。このため、同じ大きさの半導体基板に形成された１つの太陽電池と比較して、各太陽電池セルの電流を少なくして（低電流）内部抵抗による抵抗損失を減少させることができ、また高出力電圧を実現することができる。
【００５０】
また、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造方法においては、太陽電池セル１Ａと太陽電池セル１Ｂとを形成する半導体基板の大きさは、一般的な量産装置と共通化でき、汎用性に優れる。
【００５１】
また、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造方法においては、半導体基板を物理的に分断することなく、半導体基板に絶縁層３１によりセル同士を分離しているため、製造工程が複雑になることが無く、簡便な工程で太陽電池モジュールを製造できる。
【００５２】
また、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造方法においては、絶縁層３１の形成をイオン注入によって大気中で行うため、安価な装置を用いて簡便な方法によりセル分離を行うことができる。
【００５３】
また、複数の太陽電池セルを用いて太陽電池モジュールを構成する場合、従来は太陽電池セル間にセルの接続用の隙間が必要であり、この間隔が太陽電池モジュールの外形寸法の増大に影響していた。しかしながら、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造方法においては、このような隙間が不要なため、太陽電池モジュールの小型化が可能である。また、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造方法ではこのような隙間が不要なため、同一外形寸法の太陽電池モジュールで比較した場合は、太陽電池セルの高集積化が可能であり、太陽電池モジュールの光電変換効率の向上が可能である。
【００５４】
したがって、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造方法によれば、抵抗損失が少なく、高出力電圧を実現可能な太陽電池モジュールを簡便な工程で作製することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明にかかる太陽電池モジュールの製造方法は、高出力電圧且つ抵抗損失の少ない太陽電池モジュールの実現に有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１Ａ  太陽電池セル
１Ｂ  太陽電池セル
１１  半導体基板
１１ａ  半導体基板
１１ｂ  半導体基板
１１Ｘ  ｐ型多結晶シリコン基板
１３  ｐ型多結晶シリコン層
１３ａ  ｐ型多結晶シリコン層
１３ｂ  ｐ型多結晶シリコン層
１５  ｎ型不純物拡散層
１５ａ  ｎ型不純物拡散層
１５ｂ  ｎ型不純物拡散層
１７  反射防止膜
１７ａ  反射防止膜
１７ｂ  反射防止膜
１９  受光面側電極
１９ａ  受光面側電極
１９ｂ  受光面側電極
１９ｐ  銀ペースト
２１  裏面側電極
２１ａ  裏面側電極
２１ｂ  裏面側電極
２１ｐ  アルミニウムペースト
３１  絶縁層
３２  導線
３３  裏面側取り出し電極
３４  受光面側取り出し電極
４１  イオン発生用放電電極
４２  ノズル
４３  イオン加速用電極
【図１】
2012023136.tif 000003
【図２−１】
2012023136.tif 000004
【図２−２】
2012023136.tif 000005
【図２−３】
2012023136.tif 000006
【図２−４】
2012023136.tif 000007
【図２−５】
2012023136.tif 000008
【図２−６】
2012023136.tif 000009
【図２−７】
2012023136.tif 000010
【図２−８】
2012023136.tif 000011
【図２−９】
2012023136.tif 000012
【図２−１０】
2012023136.tif 000013