(57)【要約】【課題】太陽電池の反りを抑制し、信頼性および太陽電池特性の高い太陽電池を得ること。【解決手段】ｎ型単結晶シリコン基板１の第１主面および第２主面のそれぞれに、真性半導体膜層（真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層２または、真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層４）と、第１導電型または第２導電型の非晶質半導体膜層（ｐ型非晶質シリコン系薄膜層３またはｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）と、透明導電膜層（透明導電膜層６または透明導電膜層８）と、集電極（受光面側集電極９または裏面側集電極１０）とがこの順で積層され、前記第１主面および第２主面の少なくとも一方において、前記透明導電膜層８は、前記透明導電膜層８の面方向における応力を部分的に緩和する応力緩和領域（導電粒子層７）を前記裏面側集電極１０の直下領域の一部に有する。【選択図】図１−３
2013161822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型または第２導電型の結晶系半導体基板の第１主面および第２主面のそれぞれに、真性半導体膜層と第１導電型または第２導電型の非晶質半導体膜層と透明導電膜層と集電極とがこの順で積層され、
前記第１主面および第２主面の少なくとも一方において、前記透明導電膜層は、前記透明導電膜層の面方向における応力を部分的に緩和する応力緩和領域を前記集電極の直下領域の一部に有すること、
を特徴とする太陽電池。
【請求項２】
前記応力緩和領域は、前記透明導電膜層において他の領域とは結晶性が異なる領域または前記透明導電膜層に形成された溝部であり、
前記集電極は、前記応力緩和領域を挟んで隣接する２つの前記透明導電膜層の領域に接触して形成されること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
導電粒子を含んで導電性を有する導電粒子層を前記集電極の直下領域の一部に有し、
前記応力緩和領域は、前記導電粒子層上に形成された前記透明導電膜層であって前記導電粒子層上以外の領域に形成された前記透明導電膜層と結晶性が異なること、
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記応力緩和領域は、前記透明導電膜層において前記集電極の長手方向に沿って形成されること、
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の太陽電池。
【請求項５】
前記応力緩和領域は、前記透明導電膜層において前記集電極の短手方向に沿って形成されること、
を特徴とする請求項４に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記集電極は、前記半導体基板の面方向において交差する複数本の線状に形成され、
前記応力緩和領域は、前記集電極の形状に沿った線状に形成されていること、
を特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の太陽電池。
【請求項７】
第１導電型または第２導電型の結晶系半導体基板の第１主面および第２主面のそれぞれに、真性半導体膜層と第１導電型または第２導電型の非晶質半導体膜層と透明導電膜層と集電極とをこの順で積層する太陽電池の製造方法であって、
前記第１主面および第２主面の少なくとも一方において、前記透明導電膜層の面方向における応力を部分的に緩和する応力緩和領域を前記透明導電膜層における前記集電極の直下領域の一部に形成すること、
を特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項８】
前記応力緩和領域は、前記透明導電膜層において他の領域とは結晶性が異なる領域または前記透明導電膜層に形成された溝部であり、
前記集電極は、前記応力緩和領域を挟んで隣接する２つの前記透明導電膜層の領域に接触して形成されること、
を特徴とする請求項７に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項９】
前記非晶質半導体膜層の形成後において、導電粒子を含んで導電性を有する導電粒子層を前記非晶質半導体膜層上における前記集電極の形成領域の一部に形成した後に、前記導電粒子層および前記非晶質半導体膜層を覆って前記透明導電膜層を形成することにより、前記透明導電膜層において他の領域とは結晶性が異なる領域である前記応力緩和領域を前記導電粒子層上に形成すること、
を特徴とする請求項８に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
前記透明導電膜層の形成後において、前記透明導電膜層における前記集電極の形成領域の一部に前記応力緩和領域として前記溝部を形成すること、
を特徴とする請求項８に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１１】
前記応力緩和領域は、前記集電極の長手方向に沿って形成されること、
を特徴とする請求項７〜１０のいずれか１つに記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１２】
前記応力緩和領域は、前記集電極の短手方向に沿って形成されること、
を特徴とする請求項１１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１３】
前記集電極は、前記半導体基板の面方向において交差する複数本の線状に形成され、
前記応力緩和領域は、前記集電極の形状に沿った線状に形成されること、
を特徴とする請求項７〜１２のいずれか１つに記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の太陽電池の少なくとも２つ以上が電気的に直列または並列に接続されてなること、
を特徴とす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、太陽電池およびその製造方法、太陽電池モジュールに関し、特に、結晶半導体基板の表面にヘテロ接合を有する結晶半導体系の太陽電池およびその製造方法、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光起電力を利用した太陽光発電に用いられる種々のデバイス（光起電力を生じる個々のユニットを太陽電池セル、または単にセルと称する）が開発されており、単結晶や多結晶のシリコン基板を用いた結晶系デバイスや、シリコン等の薄膜半導体を用いた薄膜系デバイスが知られている。
【０００３】
また、単結晶シリコン基板と非晶質シリコン薄膜とのヘテロ接合を有するセルを用いたヘテロ接合太陽電池も実用化されている。このヘテロ接合太陽電池は、特に変換効率の高い太陽電池を実現している点で注目されている。ヘテロ接合太陽電池は、非晶質膜のバンドギャップが広いことを利用するとともに、非晶質膜形成によるパッシベーション効果を利用する方式である。ヘテロ接合太陽電池では、入射光が吸収されやすい受光面側に非晶質膜によるヘテロ構造のｐｎ接合を設けることにより、電子正孔対の効率的な分離回収を実現している。
【０００４】
一般的に単結晶シリコン基板は、シリコンにリン（Ｐ）原子を添加したｎ型と、ボロン（Ｂ）原子を添加したｐ型とがある。正孔と電子との移動度を比較すると、有効質量および散乱断面積の小さい電子の移動度が大きいことから、ハイブリッド型太陽電池においてはｎ型単結晶シリコン基板を用いることが好適である。したがって、本明細書においては、単結晶シリコン半導体基板としてｎ型単結晶シリコン基板を用いた場合を例に説明を行う。
【０００５】
ヘテロ接合単結晶シリコン系太陽電池は、ｎ型単結晶シリコン基板の受光面側の主面から受光し、ｎ型単結晶シリコン基板内で発電する。このときに発生する電力は、受光面側および裏面側に設けられた電極により外部に取り出すことができる。たとえば、特許文献１に開示された太陽電池素子では、プラズマＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）法を用いて約２００℃以下の低温で非晶質半導体層を形成することが可能である。そして、このような低温のプロセスにより太陽電池素子を形成する場合には、約２００℃以下の温度で焼成することにより硬化させることが可能な低温焼成ペーストを用いて酸化物透明導電膜上に集電極を形成する。
【０００６】
上記のような低温焼成ペーストを用いて集電極を形成した場合は、酸化物透明導電膜に対する集電極の密着性が比較的小さいため、ペースト電極の酸化物透明導電膜に対する密着性が低下する場合がある。この場合は、集電極と酸化物透明導電膜との接着面積を広くすることにより、集電極と酸化物透明導電膜との接着性を確保することができる。そして、集電極の内部抵抗は十分に小さいため、集電極の厚み（高さ）は小さくしてもよい。
【０００７】
一方、たとえば特許文献２に示されるように、受光面側に設けられる受光面側集電極は、太陽光の受光を妨げないように幅を細く形成され、内部抵抗を小さくするために厚み（高さ）を大きく形成されることが好ましい。また、たとえば特許文献２に示されるように、太陽電池は複数の太陽電池の集電極同士をタブにより互いに電気的に接続されたモジュールとして用いられる。
【０００８】
ここで、上記特許文献２に示されるモジュール構造とした場合、タブおよび集電極の線膨張係数は、光電変換部の線膨張係数よりも大きいため、集電極の形成およびタブを熱接着する際の温度変化により、光電変換部と集電極との界面には応力が発生する。これらは、光電変換部、集電極、または光電変換部と集電電極界面にダメージを蓄積させ、太陽電池素子特性を劣化させる可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１９７９４３号公報
【特許文献２】特開２００５−２１７１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述の通り、太陽電池の出力を向上させるためには、受光面側集電極は裏面側集電極よりも幅を細く、高さを高くすることが好ましい。このような構造にすると、受光面側集電極の厚みが裏面側集電極の厚みよりも厚いことに起因して、受光面側集電極が膨張・収縮する度合いが裏面側集電極よりも大きくなる。この結果、太陽電池セルは裏面側に向かって凸形状になるように反る。このような反りは、シリコン基板、集電極の界面にダメージを蓄積、詳しくは、集電極と光電変換部との接合界面となる透明導電膜と集電極との密着不良やマイクロクラックを発生し、更に接合界面の密着力低下や薄膜シリコン層へのコンタミ混入による膜質の低下が太陽電池特性を劣化させる可能性があった。
【００１１】
また、前記の反りはシリコン基板の厚みが薄くなるにしたがって顕著に現れるため、コスト削減を目的としたシリコン基板の薄板化の実現にも制限があった。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池の反りを抑制し、信頼性および太陽電池特性の高い太陽電池およびその製造方法、太陽電池モジュールを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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は、第１導電型または第２導電型の結晶系半導体基板の第１主面および第２主面のそれぞれに、真性半導体膜層と第１導電型または第２導電型の非晶質半導体膜層と透明導電膜層と集電極とがこの順で積層され、前記第１主面および第２主面の少なくとも一方において、前記透明導電膜層は、前記透明導電膜層の面方向における応力を部分的に緩和する応力緩和領域を前記集電極の直下領域の一部に有すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、太陽電池の反りを抑制し、信頼性および光電変換効率に優れた太陽電池が得られる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１−１】図１−１は、本発明の実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の概略構成を示す上面図である。
【図１−２】図１−２は、本発明の実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の概略構成を示す下面図である。
【図１−３】図１−３は、本発明の実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の概略構成を示す要部断面図であり、図１−１中の線分Ａ−Ａ’に沿った要部断面図である。
【図２−１】図２−１は、本発明の実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図２−２】図２−２は、本発明の実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図２−３】図２−３は、本発明の実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法を説明するための下面図である。
【図２−４】図２−４は、本発明の実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図２−５】図２−５は、本発明の実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態２にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の概略構成を示す断面図である。
【図４−１】図４−１は、本発明の実施の形態３にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図４−２】図４−２は、本発明の実施の形態３にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図４−３】図４−３は、本発明の実施の形態３にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法を説明するための下面図である。
【図４−４】図４−４は、本発明の実施の形態３にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図５】図５は、引き剥がし強度試験の概要を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる太陽電池およびその製造方法、太陽電池モジュール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。
【００１７】
本発明者らは、上記課題について検討した結果、単結晶シリコン基板を用いたヘテロ接合太陽電池において、受光面側集電極または裏面側集電極と光電変換部分の界面層となる透明導電膜の一部、詳しくは集電極となるグリッド電極、バス電極の直下を加工し、その加工部上に集電極を形成することにより、高い密着性を得ることができることを見出した。また、上記の透明導電膜はセグメント状（断片状）に加工されることにより、集電極形成時の応力による界面のダメージ、マイクロクラックの発生を抑制できることを見出した。
【００１８】
実施の形態１．
まず、本実施の形態にかかる結晶半導体系太陽電池であるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池に用いる単結晶シリコン基板について説明する。結晶シリコン系太陽電池に用いる一般的な単結晶シリコン基板は、導電性を持たせるためにシリコンに対して電荷を供給する不純物を含有し、たとえばリン原子を含有するｎ型の基板とボロン原子を含有するｐ型の基板とがある。このような単結晶シリコン基板を太陽電池に用いる場合は、単結晶シリコン基板へ入射した光が最も多く吸収される光入射側（受光面側）のへテロ接合をＰＮ接合として強い電場を設けることにより、電子正孔対を効率的に分離回収することができる。したがって、光入射側のヘテロ接合はＰＮ接合とすることが好ましい。
【００１９】
一方で、正孔と電子とを比較した場合は、有効質量および散乱断面積の小さい電子の方が一般的に移動度は大きくなる。以上の観点から、本実施の形態においてはｎ型単結晶シリコン基板を用いた場合について説明する。
【００２０】
図１−１は、実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の概略構成を示す上面図である。図１−２は、実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の概略構成を示す下面図である。図１−３は、実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の概略構成を示す要部断面図であり、図１−１中の線分Ａ−Ａ’に沿った要部断面図である。
【００２１】
実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池は、ｎ型単結晶シリコン基板１の両面にテクスチャー構造を備えている（図示せず）。ｎ型単結晶シリコン基板１の光入射面側（受光面側）には、真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層２、ｐ型非晶質シリコン系薄膜層３、透明導電膜層６がこの順で積層形成されている。透明導電膜層６上には、受光面側グリッド電極９ａと受光面側バス電極９ｂとからなる受光面側集電極９が櫛形状に形成されている。図１−３においては、受光面側グリッド電極９ａのみを示している。
【００２２】
一方、ｎ型単結晶シリコン基板１の裏面側には、真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層４、ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５、透明導電膜層８がこの順で積層形成されている。透明導電膜層８上には、裏面側グリッド電極１０ａと裏面側バス電極１０ｂとからなる裏面側集電極１０が櫛形状に形成されている。図１−３においては、裏面側グリッド電極１０ａのみを示している。
【００２３】
そして、透明導電膜層８の面内の一部には、裏面側集電極１０の長手方向に沿った細線状の導電粒子層７として導電性微粒子を含む樹脂層が形成されている。そして、導電粒子層７上には結晶性が異なる透明電極膜層８ａが形成され、その上に裏面側集電極１０が形成されている。すなわち、実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池は、透明導電膜層８の面方向における応力を部分的に緩和する応力緩和領域として、結晶性が異なる透明電極膜層８ａを裏面側集電極１０の直下領域の一部に裏面側集電極１０の長手方向に沿った細線状に有する。
【００２４】
導電粒子層７上に形成された結晶性が異なる透明電極膜層８ａは、他の結晶化された透明導電膜層８とは結晶性が異なりアモルファス状に形成され、残留応力の小さな膜であり、結晶性の不連続な領域である。透明導電膜層８は、導電粒子層７によりｎ型単結晶シリコン基板１の面方向において複数のセグメント（分割片）に分離されている。
【００２５】
透明導電膜層８の一部がアモルファス状とされることにより透明導電膜層８の結晶性が不連続とされることにより、電極形成や信頼性試験等の透明導電膜層８の形成後に実施される熱処理時に電極の膨張・収縮が発生しても、結晶性が不連続な部分において、電極の膨張・収縮に起因した応力が緩和され、ヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の反りが抑制される。このため、透明導電膜層８において結晶性が連続した部分にマイクロクラックが発生せず、電極の膨張・収縮に起因したｎ型単結晶シリコン基板１の反りに対して信頼性の高い透明導電膜層８が得られる。
【００２６】
また、透明導電膜層８の下層のｎ型非晶質シリコン系薄膜層５、真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層４、ｎ型単結晶シリコン基板１などにもマイクロクラックが発生せず、電極の膨張・収縮に起因したｎ型単結晶シリコン基板１の反りに対して信頼性の高いヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池が得られる。特に透明導電膜層８に対して引っ張りの力が働く応力に対して、この結晶性が異なる透明電極膜層８ａによる応力緩和の効果が高い。
【００２７】
また、透明導電膜層８は、導電粒子層７の導電性微粒子を介して裏面側グリッド電極１０ａまたは裏面側バス電極１０ｂと電気的に接続されている。なお、図１−３では、裏面側グリッド電極１０ａについてのみ示している。また、裏面側グリッド電極１０ａおよび裏面側バス電極１０ｂは、それぞれ導電粒子層７をその幅方向において覆って透明導電膜層８に接触して形成されている。したがって、透明導電膜層８は、裏面側グリッド電極１０ａまたは裏面側バス電極１０ｂに直接接触することにより、および導電粒子層７の導電性微粒子を介して、裏面側グリッド電極１０ａまたは裏面側バス電極１０ｂと電気的に接続されている。
【００２８】
つぎに、上述した実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法について図２−１〜図２−５を参照して説明する。図２−１〜図２−５は、実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法を説明するための図である。図２−１、図２−２、図２−４、図２−５は、要部断面図である。図２−３は、導電粒子層７が形成された状態を示す下面図である。
【００２９】
まず、光入射面となる主面の面方位が（１００）であり、厚みが２００μｍ程度のｎ型単結晶シリコン基板１を有機溶剤、酸、アルカリ等で洗浄する。つぎに、ｎ型単結晶シリコン基板１を熱アルカリ水溶液に３分間浸漬してインゴットからのスライス時に基板表面に生じるダメージ層をたとえば１０μｍ厚程度除去した後、超純水によるリンス洗浄を行う。熱アルカリ水溶液としては、たとえば数重量％〜２０重量％程度の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液を７０℃〜９０℃程度に加熱したアルカリ水溶液を用いることができる。なお、これらの基板表面の処理方法として、プラズマ、ＵＶ、オゾン等を用いたドライクリーニング法や熱処理等など、シリコン基板表面状態に応じた洗浄方法を適宜用いることができる。
【００３０】
つぎに、数％のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）水溶液を混入して７０℃〜９０℃程度に保持した数重量％〜１０数重量％程度の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液にｎ型単結晶シリコン基板１を１５〜３０分間浸漬し、ｎ型単結晶シリコン基板１の表面をエッチングする。これにより、平均数μｍ〜十数μｍの凹凸ピッチと凹凸高さとを有するテクスチャーを、ｎ型単結晶シリコン基板１の両面に形成する。その後、超純水によりｎ型単結晶シリコン基板１のリンスを行う。
【００３１】
このような異方性エッチングにより、ｎ型単結晶シリコン基板１の表面には｛１１１｝面が露出したピラミッド型のテクスチャーが形成されたテクスチャー構造が得られる。このようなテクスチャー構造を形成するためのエッチング条件として、たとえばエッチング速度は｛１００｝面が最も速く、｛１１０｝面、｛１１１｝面が最も遅くなるようにエッチング条件が調整されていればよい。なお、ここでは、水酸化カリウム水溶液を用いる場合について示したが、エッチング液としては水酸化ナトリウム水溶液や他のアルカリ溶剤を用いてもよい。
【００３２】
また、ここではｎ型単結晶シリコン基板１における｛１００｝面と、｛１１０｝面および｛１１１｝面とのエッチング速度比を増大させる目的でアルカリ水溶液中にＩＰＡを添加する場合について示したが、添加剤は特にこれに限定されることはない。たとえばＩＰＡを添加した場合と同等以上のエッチング速度比を得ることができれば、他の添加剤を用いてもよく、あるいは添加剤を使用しなくてもよい。これらの添加剤の使用の有無および種類は実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の効果には何ら支障をきたさない。
【００３３】
つぎに、テクスチャーが形成されたｎ型単結晶シリコン基板１の表面に、シリコン系薄膜が形成される。シリコン系薄膜の成膜には、プラズマＣＶＤ法を用いることが好ましい。プラズマＣＶＤ法によるシリコン系薄膜の形成条件としては、一般に、基板温度１００℃〜３００℃、圧力５Ｐａ〜１０００Ｐａ、高周波パワー密度１Ｗ／ｃｍ２〜５００Ｗ／ｃｍ２の条件が好適である。シリコン系薄膜の形成に使用する原料ガスとしては、たとえばシラン（ＳｉＨ４）、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）等のシリコン含有ガス、またはこれらのガスと水素（Ｈ２）とを混合したものが用いられる。
【００３４】
まず、テクスチャーが形成されたｎ型単結晶シリコン基板１の光入射面となる一面側の表面に、実質的に真性な真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層２が成膜される。真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層２は、たとえばシリコンと水素とで構成されるｉ型水素化非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）、シリコンと水素と酸素とで構成されるｉ型水素化非晶質酸化シリコン（ａ−ＳｉＯｘ：Ｈ）、シリコンと水素と炭素とで構成されるｉ型水素化非晶質炭化シリコン（ａ−ＳｉＣｘ：Ｈ）により構成することができる。真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層２は、これらの中でも約５ｎｍの厚みを有するｉ型水素化非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）であることが好ましい。なお、真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層２の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ：Electron  Cyclotron  Resonance）法、熱ＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等の公知手法も用いることができる。
【００３５】
実質的に真性な真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層２の形成後、ｐ型の導電性を有するｐ型非晶質シリコン系薄膜層３が真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層２上に形成される。ｐ型非晶質シリコン系薄膜層３の形成に用いるｐ型ドーパントとしては、たとえば３族元素であるボロン（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）などが挙げられる。成膜時に、シラン（ＳｉＨ４）などのソースガスに、これらの少なくとも１つを含む化合物ガスを混合することで、膜をｐ型に価電子制御できる。
【００３６】
また、ｐ型非晶質シリコン系薄膜層３を形成するためのドーパントガスとしては、たとえばジボラン（Ｂ２Ｈ６）等が好ましい。また、メタン（ＣＨ４）、二酸化炭素（ＣＯ２）、アンモニア（ＮＨ３）、ゲルマン（ＧｅＨ４）等の異種元素を含むガスを添加することで、膜を合金化してエネルギーギャップを変更することもできる。
【００３７】
つぎに、テクスチャーが形成されたｎ型単結晶シリコン基板１の他面側の表面に、実質的に真性な真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層４が成膜される。真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層４は、たとえばシリコンと水素とで構成されるｉ型水素化非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）、シリコンと水素と酸素とで構成されるｉ型水素化非晶質酸化シリコン（ａ−ＳｉＯｘ：Ｈ）、シリコンと水素と炭素とで構成されるｉ型水素化非晶質炭化シリコン（ａ−ＳｉＣｘ：Ｈ）により構成することができる。真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層２は、これらの中でも約５ｎｍの厚みを有するｉ型水素化非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）であることが好ましい。プラズマＣＶＤ法によるシリコン系薄膜の形成条件および原料ガスとしては、真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層２と同様の条件が使用できる。
【００３８】
実質的に真性な真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層４の形成後、ｎ型の導電性を有するｎ型非晶質シリコン系薄膜層５が真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層４上に形成される。ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５の形成に用いるｎ型ドーパントとしては、たとえば５族元素であるリン（Ｐ）、チッソ（Ｎ）、砒素（Ａｓ）などが挙げられる。成膜時に、シラン（ＳｉＨ４）などのソースガスに、これらの少なくとも１つを含む化合物ガスを混合することで、膜をｎ型に価電子制御できる。上記ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５を形成するためのドーパントガスとしては、たとえばホスフィン（ＰＨ３）等が好ましい。また、メタン（ＣＨ４）、二酸化炭素（ＣＯ２）、アンモニア（ＮＨ３）、ゲルマン（ＧｅＨ４）等の異種元素を含むガスを添加することで、膜を合金化してエネルギーギャップを変更することもできる。
【００３９】
ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５は、たとえばｎ型非晶質シリコン系薄膜層の単層により構成してもよいが、ｎ型非晶質シリコン系薄膜層とｎ型微結晶シリコン系薄膜層との二層により構成してもよい。真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層２および真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層４の膜厚は、それぞれ５ｎｍ〜１０ｎｍの範囲が好ましい。ｐ型非晶質シリコン系薄膜層３およびｎ型非晶質シリコン系薄膜層５の膜厚は、それぞれ３ｎｍ〜２０ｎｍの範囲が好ましい。
【００４０】
つぎに、ｐ型非晶質シリコン系薄膜層３上に、透明導電膜層６としてたとえば３０ｎｍ〜１００ｎｍの厚みを有するインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）膜をスパッタリング法により形成する（図２−１）。スパッタリングターゲットは、たとえば酸化スズ（ＳｎＯ２）を酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）へ０．５重量％〜５重量％添加したインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いることができる。ここでは透明導電膜層６として、スパッタリングターゲットの添加物として酸化スズ（ＳｎＯ２）を用いて成膜されるインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）膜を示したが、透明導電膜層６はこれに限定されない。たとえばドーパントとしてアルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）から選択した少なくとも１種類以上の元素を酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）へ添加したスパッタリングターゲットを用いて形成した透明導電膜を用いることができる。
【００４１】
なお、ここでは透明導電膜層６の成膜方法として、スパッタリング法を用いる場合について説明したが、透明導電膜層６の成膜方法はこれに限定されない。スパッタリング法の他にも、たとえば蒸着法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法、ゾルゲル法、あるいは液状にした原料を噴霧加熱する方法やインクジェット法など公知の方法を用いて透明導電膜層６を形成することができる。
【００４２】
つぎに、たとえば酸化亜鉛（ＺｎＯ）からなり平均粒径０．５μｍの導電性微粒子を多数含む樹脂ペーストを、ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５上において裏面側集電極１０を形成する領域にスクリーン印刷法を用いて裏面側集電極１０の長手方向に沿った細線状に印刷し、ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５上に導電粒子層７を形成する（図２−２）。すなわち、ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５上において裏面側グリッド電極１０ａと裏面側バス電極１０ｂとを形成する櫛形状の領域上に樹脂ペーストを印刷して、ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５上における裏面側集電極１０を形成領域に導電粒子層７を形成する。したがって、導電粒子層７は、図２−３に示すようにｎ型非晶質シリコン系薄膜層５上における裏面側グリッド電極の形成領域１１０ａと裏面側バス電極の形成領域１１０ｂとに、複数本の直線状に、互いに直交してまたは並列に配置される。樹脂ペーストは、導電粒子層７が表面に露出するように樹脂量が調整される。
【００４３】
なお、導電性微粒子は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）以外にも他の金属による微粒子であってもよい。導電性微粒子の粒子サイズは、平均粒径０．５μｍに限らず、一般的に用いられる１０μｍ以下のものを用いることができる。また、導電性微粒子をｎ型非晶質シリコン系薄膜層５上に配置する方法としては、スクリーン印刷の他に、導電性微粒子を含有する溶剤を霧状に噴霧する方法や、導電性微粒子を混入させた溶剤を塗布する方法などを用いることができる。また、ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５と導電粒子層７の密着性が弱い場合には加熱処理を行うとよい。
【００４４】
つぎに、ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５上および導電粒子層７上に、透明導電膜層６の形成と同様の手順で透明導電膜層８が成膜される（図２−４）。ここで、裏面側集電極１０の形成領域である裏面側グリッド電極の形成領域１１０ａと裏面側バス電極の形成領域１１０ｂとには導電粒子層７が形成されているため、透明導電膜層８は導電粒子層７を覆って形成される。透明導電膜は、成膜条件、下地の膜やその形状によって膜質や応力の強さが異なる。導電粒子層上に形成される透明電極膜層は、導電性微粒子の粒子間の隙間の影響で不連続に形成される。このため、透明導電膜層８の成膜時に原子・分子が基板に付着、凝縮して形成される過程で、透明導電膜層８の一部分、すなわち結晶性が異なる透明電極膜層８ａは、他の結晶化された透明導電膜層８とは結晶性が異なるアモルファス状に形成され、残留応力の小さな膜となる。すなわち、透明導電膜層８は、結晶性の不連続な領域を透明導電膜層８の一部分に有する。
【００４５】
このように一部をアモルファス状にすることにより透明導電膜層８の結晶性を不連続とした場合には、電極形成や信頼性試験等の透明導電膜層８の形成後に実施される熱処理時に電極の膨張・収縮が発生しても、結晶性が不連続な部分において、電極の膨張・収縮に起因した応力が緩和される。このため、透明導電膜層８において結晶性が連続した部分やその下層のｎ型単結晶シリコン基板１などにマイクロクラックが発生せず、電極の膨張・収縮に起因したｎ型単結晶シリコン基板１の反りに対して信頼性の高い透明導電膜層８を形成することができる。特に透明導電膜層８に対して引っ張りの力が働く応力に対して、この結晶性が異なる透明電極膜層８ａによる応力緩和の効果が高い。
【００４６】
つぎに、表裏面の電極を形成する。電極の形成は、導電ペーストを電極のパターンにスクリーン印刷し、乾燥、焼成することにより行う。導電ペーストの印刷は、電極パターンに対応した開口部を有する樹脂膜が金属メッシュ上に形成された印刷マスクに、導電ペーストをスキイジで押し込み、導電ペーストをマスクの開口部から透過させて行う。
【００４７】
まず、導電ペーストを、裏面側集電極１０のパターンにｎ型単結晶シリコン基板１の他面側に印刷、乾燥する。すなわち、透明導電膜層８上の裏面側グリッド電極の形成領域１１０ａと裏面側バス電極の形成領域１１０ｂとに導電ペーストを印刷し、乾燥する。導電ペーストには、熱硬化型樹脂（たとえばエポキシ樹脂とウレタン樹脂とが所定の体積割合で配合された樹脂）などに銀（Ａｇ）微粉末を含んだ銀ペーストを用いる。銀（Ａｇ）微粉末の直径は、１００ｎｍ未満であり、好ましくは１０ｎｍ前後である。微粉末材料には、Ａｇ以外にも金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）等を用いることができる。
【００４８】
このような導電ペーストをスクリーン印刷法により、たとえば高さ１０μｍ〜５０μｍ、幅５０μｍ〜３００μｍに形成して、乾燥する。ここで、裏面側グリッド電極の形成領域１１０ａと裏面側バス電極の形成領域１１０ｂとには導電粒子層７が形成されているため、導電ペーストは導電粒子層７を覆って、幅方向において導電粒子層７の両側の透明導電膜層８に接触するように印刷される。導電ペーストは、導電粒子層７の幅よりも太い幅で印刷される。つぎに、導電ペーストを、櫛形状の受光面側集電極９のパターンにｎ型単結晶シリコン基板１の受光面側に印刷する。受光面側の導電ペーストは、裏面側よりも歩幅が細く厚みが厚く（高く）印刷される。
【００４９】
そして、印刷した導電ペーストを乾燥させた後、導電ペーストを２００℃程度で焼成（硬化）する。これにより、ｎ型単結晶シリコン基板１の受光面側では、受光面側グリッド電極９ａと受光面側バス電極９ｂとからなる櫛形状の受光面側集電極９が透明導電膜層６の上に形成される。また、ｎ型単結晶シリコン基板１の裏面側では、裏面側グリッド電極１０ａと裏面側バス電極１０ｂとからなる櫛形状の裏面側集電極１０が透明導電膜層８上および導電粒子層７上に形成される（図２−５）。
【００５０】
ここで、細線状の導電粒子層７は裏面側集電極１０の直下の一部にのみ形成されている。そして、裏面側集電極１０である裏面側グリッド電極１０ａと裏面側バス電極１０ｂとは、導電粒子層７の幅よりも太い幅で形成される。これにより、裏面側集電極１０は導電粒子層７の幅方向における両脇に形成された透明導電膜層８に接して形成される。すなわち、導電粒子層７が形成された領域以外の部分では、ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５と透明導電膜層８、透明導電膜層８と裏面側集電極１０とが相互に接触して導通が保たれる。
【００５１】
一方、導電粒子層７が形成された領域では、透明導電膜層８と裏面側集電極１０とが直接接触することにより、また導電粒子層７の導電性微粒子を介して、透明導電膜層８と裏面側集電極１０との導通が保たれる。このため、結晶性が異なる透明電極膜層８ａの抵抗が高い場合や結晶性が異なる透明電極膜層８ａに電気的に途切れた部分が含まれている場合でも、導電粒子層７を挟んで分断化された透明導電膜層８のセグメント（分割片）間の電気伝導を良好に保つことができる。
【００５２】
以上の工程を実施することにより、図１−１〜図１−３に示される構造を有する実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池が得られる。
【００５３】
上述したように、実施の形態１においては、透明導電膜層８は、ｎ型単結晶シリコン基板１の面方向において結晶性が異なる透明電極膜層８ａによりセグメント（分割片）に分離されて結晶性が異なる透明電極膜層８ａの両側で結晶性が不連続となる。このため、電極形成や信頼性試験等の透明導電膜層８の形成後に実施される熱処理時に電極の膨張・収縮が発生しても、結晶性が異なる透明電極膜層８ａ部分（不連続部分）において、電極の膨張・収縮に起因した応力が緩和される。特に透明導電膜層８に対して引っ張りの力が働く応力に対して、この結晶性が異なる透明電極膜層８ａによる応力緩和の効果が高い。
【００５４】
これにより、実施の形態１においては裏面側集電極１０と光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）との界面層となる透明導電膜層８と裏面側集電極１０、および透明導電膜層８と光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）との密着力が向上するため高い曲線因子（ＦＦ）特性が得られ、ヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の光電変換効率が向上する。
【００５５】
また、透明導電膜層８と光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）との密着力が向上するため、光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）へのコンタミ混入による光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）の膜質の低下が防止され、コンタミ混入に起因した太陽電池特性の劣化を防止できる。
【００５６】
また、実施の形態１においては集電極形成時の応力集中による裏面側集電極１０と光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）との界面層となる透明導電膜層８やその下層部分へのマイクロクラックの発生を抑制でき、ヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の信頼性が向上する。
【００５７】
したがって、実施の形態１によれば、太陽電池の反りを抑制し、信頼性および光電変換効率に優れたヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池が得られる。
【００５８】
なお、細線状の導電粒子層７は、裏面側集電極１０の短手方向に沿って裏面側集電極１０の直下に断続的に形成され、結晶性が異なる透明電極膜層８ａがその上に形成されてもよい。これにより、裏面側集電極１０の長手方向の応力が透明電極膜層８ａの部分で分断され、裏面側集電極１０自身の透明電極膜層８ａへの密着力向上や断線抑制の効果が得られる。
【００５９】
なお、細線状の導電粒子層７は、必ずしも連続した細線状である必要はなく、裏面側集電極１０の長手方向に沿って裏面側集電極１０の直下に断続的に形成され、結晶性が異なる透明電極膜層８ａがその上に形成されてもよい。
【００６０】
また、上記においては、ヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の裏面側に応力緩和領域を形成した場合について説明したが、ヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の受光面側に応力緩和領域を形成してもよい。また、ヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の裏面側および受光面側に応力緩和領域を形成してもよい。この場合にも、上述した太陽電池の反りを抑制する効果を得ることができる。
【００６１】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の概略構成を示す断面図であり、図１−３に対応する図である。実施の形態２にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池は、裏面側集電極１０の構造以外は実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池と同じ構造を有する。
【００６２】
実施の形態２にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池では、裏面側集電極１０が裏面側グリッド電極１０ａの代わりに裏面側集電極１０ｃを有する。裏面側集電極１０ｃは、ヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の裏面側の全面を覆うように形成されている。実施の形態２にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池は、裏面側集電極１０ｃがヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の裏面側の全面を覆うように形成すること以外は、実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池と同様にして作製できる。
【００６３】
以上のように構成された実施の形態２にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池においても、実施の形態１にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池と同様に、太陽電池の反りを抑制し、信頼性および光電変換効率に優れたヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池が得られる。
【００６４】
実施の形態３．
上述した実施の形態１および実施の形態２では、裏面側集電極１０の直下部分において、導電粒子層７によってその上に形成される透明導電膜層８の膜質を変化させた応力緩和領域によりヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の反りを防止した。実施の形態３では、導電粒子層７を用いずに応力緩和領域として他の形態を用いてヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の反りを防止する方法について図４−１〜図４−４を参照して説明する。図４−１〜図４−４は、実施の形態３にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の製造方法を説明するための図である。図４−１、図４−２、図４−４は、要部断面図である。図４−３は、溝部８ｂが形成された状態を示す下面図である。
【００６５】
まず、実施の形態１と同様にして、図２−１に示す中間体を作製する。つぎに、ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５上の全面に透明導電膜層８が成膜される（図４−１）。そして、透明導電膜層８において裏面側集電極１０の形成領域に対応する領域の一部を除去して、ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５に達して裏面側集電極１０の形状に沿った細線状の溝部８ｂを形成する（図４−２）。
【００６６】
ここで、溝部８ｂは、裏面側集電極１０の長手方向に沿って複数本の直線状に、互いに直交してまたは並列に配置される。すなわち、溝部８ｂは、図４−３に示すように透明導電膜層８における裏面側グリッド電極の形成領域１１０ａと裏面側バス電極の形成領域１１０ｂとに、裏面側集電極１０の長手方向に沿って複数本の直線状に、互いに直交してまたは並列に形成される。これにより、透明導電膜層８は、溝部８ｂによりｎ型単結晶シリコン基板１の面方向において複数のセグメント（分割片）に分離される。
【００６７】
溝部８ｂは、膜面からレーザを照射するレーザスクライブ法や、レジストマスクを使用したエッチング加工などにより形成できる。レーザ加工により透明導電材料を加工するには、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの基本波（波長１０６４ｎｍ）、ＸｅＦエキシマレーザー（波長３５３ｎｍ）を用いるとよい。また、透明導電膜層８の成膜時に金属マスクを用いて溝部８ｂを形成してもよい。
【００６８】
その後、実施の形態１と同様にして表裏面の電極を形成する。このとき、裏面側集電極１０は、溝部８ｂを埋めるとともに溝部８ｂにより分離されて隣接する透明導電膜層８間をまたぐように形成される（図４−４）。以上の工程を実施することにより、実施の形態３にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池が得られる。
【００６９】
以上のようにして作製される実施の形態３にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池では、透明導電膜層８は、溝部８ｂによりｎ型単結晶シリコン基板１の面方向においてセグメント（分割片）に分離されて溝部８ｂの両側で不連続となる。このため、電極形成や信頼性試験等の透明導電膜層８の形成後に実施される熱処理時に電極の膨張・収縮が発生しても、溝部８ｂ部分（不連続部分）において、電極の膨張・収縮に起因した応力が緩和される。特に透明導電膜層８に対して引っ張りの力が働く応力に対して、この溝部８ｂによる応力緩和の効果が高い。
【００７０】
すなわち、実施の形態３にかかるヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池は、透明導電膜層８の面方向における応力を部分的に緩和する応力緩和領域として、透明導電膜層８に設けられた溝部８ｂを裏面側集電極１０の直下領域の一部に裏面側集電極１０の長手方向に沿った細線状に有する。
【００７１】
また、裏面側集電極１０が透明導電膜層８の溝部８ｂを埋めるとともに溝部８ｂを挟んで隣接する２つ透明導電膜層８の領域に接触して形成されることにより、溝部８ｂにより分離されて隣接する透明導電膜層８間を電気的に接続する。なお、図４−４では、裏面側グリッド電極１０ａについてのみ示している。
【００７２】
これにより、実施の形態３においては実施の形態１の場合と同様に裏面側集電極１０と光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）との界面層となる透明導電膜層８と裏面側集電極１０、および透明導電膜層８と光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）との密着力が向上するため高い曲線因子（ＦＦ）特性が得られ、ヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の光電変換効率が向上する。
【００７３】
また、透明導電膜層８と光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）との密着力が向上するため、光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）へのコンタミ混入による光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）の膜質の低下が防止され、コンタミ混入に起因した太陽電池特性の劣化を防止できる。
【００７４】
また、実施の形態３においては実施の形態１の場合と同様に集電極形成時の応力集中による裏面側集電極１０と光電変換部分（ｎ型非晶質シリコン系薄膜層５）との界面層となる透明導電膜層８やその下層部分へのマイクロクラックの発生を抑制でき、ヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池の信頼性が向上する。
【００７５】
したがって、実施の形態３によれば、太陽電池の反りを抑制し、信頼性および光電変換効率に優れたヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池が得られる。
【００７６】
なお、細線状の溝部８ｂは、裏面側集電極１０の短手方向に沿って裏面側集電極１０の直下に断続的に形成されて、該溝部８ｂを裏面側集電極１０が埋めるとともに覆うようにしてもよい。これにより、裏面側集電極１０の長手方向の応力が溝部８ｂの部分で分断され、裏面側集電極１０自身の透明電極膜層８ａへの密着力向上や断線抑制の効果が得られる。
【００７７】
また、上記の実施の形態で説明した構成を有するヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池セルを複数形成し、隣接するヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池セル同士を電気的に接続することにより、良好な光閉じ込め効果を有し、信頼性、光電変換効率に優れた太陽電池モジュールが実現できる。この場合は、隣接するヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池セルの一方の受光面側集電極９と他方の裏面側集電極１０とを電気的に接続すればよい。
【００７８】
つぎに、具体的な実施例に基づいて本発明を説明する。上記の実施の形態１に従って作製した複数の太陽電池セルを電気的に直列に接続した。そして、保護基板としてのガラス板上に、充填材としてのエチレン酢酸ビニール共重合（ＥＶＡ）樹脂、太陽電池セル、充填材としてのＥＶＡ樹脂、裏面保護フィルムとしてのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムをこの順で積層してラミネートし、太陽電池モジュールを形成した（実施例１）。
【００７９】
同様に、実施の形態２に従って作製した複数の太陽電池セルを用いて太陽電池モジュールを形成した（実施例２）。同様に、実施の形態３に従って作製した複数の太陽電池セルを用いて太陽電池モジュールを形成した（実施例３）。
【００８０】
つぎに、導電粒子層７を作製しない以外は実施例１と同様にして、太陽電池モジュールを作製した（比較例）。
【００８１】
つぎに、上記の実施例１〜３および比較例の太陽電池モジュールについて、ソーラーシミュレータを用いて出力を測定した。その結果、実施例１〜３の太陽電池モジュールは、比較例の太陽電池モジュールに比べて曲線因子（ＦＦ）が大きな値となった。実施例１〜３および比較例の太陽電池モジュールの曲線因子（ＦＦ）を表１に示す。
【００８２】
【表１】
2013161822.tif 000003
【００８３】
また、実施例１〜３および比較例に従ってヘテロ接合結晶シリコン系太陽電池セルをそれぞれ１０枚作製し、反り、電極の密着不足による不良の発生を比較した。太陽電池セルの反り、電極の密着不足による不良の判断として、図５に示すように太陽電池セルＣの受光面側集電極９と裏面側集電極１０に半田付けした銅箔からなるタブ線Ｂを引き剥がす際の引き剥がし強度を測定し、透明導電膜層６および透明導電膜層８に対する電極の密着性を確認した。図５は、引き剥がし強度試験の概要を示す模式図である。なお、太陽電池セルに大きな反りが生じている場合は、電極の密着性が悪くなる。
【００８４】
この試験においては、タブ線Ｂを引き剥がす際の引き剥がし強度を引き剥がし強度測定器を用いて測定する。評価方法として、事前に比較例１の太陽電池セルＣを１００枚作製し、引き剥がし強度の最大値の平均値を基準として規格化した強度を１とし、１以下に強度が低下したものを不良とした。その結果、実施例１〜３の太陽電池セルでは比較例に太陽電池セルに比べて不良の発生頻度が少なくなることが分かった。実施例１〜３および比較例の太陽電池セルにおける不良枚数を表１に併せて示す。
【００８５】
以上の結果より、実施例１〜３の太陽電池モジュールは、比較例の太陽電池モジュールに比べて曲線因子（ＦＦ）が大きく、太陽電池セルの反り、電極の密着不足による不良の発生頻度が少なく、信頼性が向上していることが分かった。すなわち、実施例１〜３の太陽電池モジュールの構造により、短絡電流増加による光電変換効率の向上や信頼性向上に対して有効であることが分かった。
【００８６】
なお、実施例１、２の太陽電池モジュールについては、透明導電膜層８が導電粒子層７を介して裏面側集電極１０に接続する場合、導電粒子層７は表面に凸凹が形成されるため結晶性が異なる透明電極膜層８ａの表面積も大きくなり、結晶性が異なる透明電極膜層８ａと裏面側集電極１０との接触面積が大きくなる。このため、導電ペーストが硬化する際に生じる銀ペースト中のエポキシ樹脂と結晶性が異なる透明電極膜層８ａの表面吸着水との水素結合の数が増加する。このため、裏面側集電極１０と透明導電膜層８との接触面積、裏面側集電極１０の透明電極膜層８に対する密着性が増加すると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上のように、本発明にかかる太陽電池は、太陽電池の反りが抑制されて信頼性および光電変換効率に優れた太陽電池の実現に有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１  ｎ型単結晶シリコン基板
２  真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層
３  ｐ型非晶質シリコン系薄膜層
４  真性（ｉ型）非晶質シリコン系薄膜層
５  ｎ型非晶質シリコン系薄膜層
６  透明導電膜層
７  導電粒子層
８  透明導電膜層
８ａ  透明電極膜層
８ｂ  溝部
９  受光面側集電極
９ａ  受光面側グリッド電極
９ｂ  受光面側バス電極
１０  裏面側集電極
１０ａ  裏面側グリッド電極
１０ｂ  裏面側バス電極
１０ｃ  裏面側電極
１１０ａ  裏面側グリッド電極の形成領域
１１０ｂ  裏面側バス電極の形成領域
Ｂ  タブ線
Ｃ  太陽電池セル
【図１−１】
2013161822.tif 000004
【図１−２】
2013161822.tif 000005
【図１−３】
2013161822.tif 000006
【図２−１】
2013161822.tif 000007
【図２−２】
2013161822.tif 000008
【図２−３】
2013161822.tif 000009
【図２−４】
2013161822.tif 000010
【図２−５】
2013161822.tif 000011
【図３】
2013161822.tif 000012
【図４−１】
2013161822.tif 000013
【図４−２】
2013161822.tif 000014
【図４−３】
2013161822.tif 000015
【図４−４】
2013161822.tif 000016
【図５】
2013161822.tif 000017