(57)【要約】【課題】スクリーンの耐久性の低下および太陽電池セルの割れの発生を抑えることができる配線シート付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】太陽電池セルの電極間に固定樹脂を設置する工程と、配線シートの配線上に導電性物質を含む接合部材を設置する工程とを含む配線シート付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法である。【選択図】図１
2013214603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と前記基板の少なくとも一方の表面に設けられた電極とを含む太陽電池セルと、
絶縁性基材と前記絶縁性基材の少なくとも一方の表面に設けられた配線とを含む配線シートと、
前記電極と前記配線との間に配置されて前記電極と前記配線とを電気的に接続する導電性物質と、
前記太陽電池セルと前記配線シートとの間に配置されて前記太陽電池セルと前記配線シートとを機械的に接続する固定樹脂と、を含む配線シート付き太陽電池セルを製造するための方法であって、
前記太陽電池セルの前記電極間に前記固定樹脂を設置する工程と、
前記配線シートの前記配線上に前記導電性物質を含む接合部材を設置する工程と、
前記太陽電池セルの前記電極が前記配線シートの前記配線と対向するように前記太陽電池セルと前記配線シートとを重ね合わせる工程と、
前記導電性物質を溶融する工程と、
前記固定樹脂を硬化させる工程と、を含む、配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
【請求項２】
前記接合部材を設置する工程は、前記接合部材をスクリーン印刷法により印刷する工程を含む、請求項１に記載の配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
【請求項３】
前記固定樹脂を設置する工程は、前記固定樹脂をスクリーン印刷法により印刷する工程を含む、請求項１または２に記載の配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
【請求項４】
前記接合部材は、半田樹脂である、請求項１から３のいずれか１項に記載の配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
【請求項５】
前記固定樹脂は、絶縁性樹脂である、請求項１から４のいずれか１項に記載の配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
【請求項６】
基板と前記基板の少なくとも一方の表面に設けられた電極とを含む太陽電池セルと、
絶縁性基材と前記絶縁性基材の少なくとも一方の表面に設けられた配線とを含む配線シートと、
前記電極と前記配線との間に配置されて前記電極と前記配線とを電気的に接続する導電性物質と、
前記太陽電池セルと前記配線シートとの間に配置されて前記太陽電池セルと前記配線シートとを機械的に接続する固定樹脂と、を含む配線シート付き太陽電池セルが封止材中に封止された太陽電池モジュールを製造するための方法であって、
前記太陽電池セルの前記電極間に前記固定樹脂を設置する工程と、
前記配線シートの前記配線上に前記導電性物質を含む接合部材を設置する工程と、
前記太陽電池セルの前記電極が前記配線シートの前記配線と対向するように前記太陽電池セルと前記配線シートとを重ね合わせる工程と、
前記太陽電池セルと前記配線シートとを封止材中に封止する工程と、を含む、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記接合部材を設置する工程は、前記接合部材をスクリーン印刷法により印刷する工程を含む、請求項６に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記固定樹脂を設置する工程は、前記固定樹脂をスクリーン印刷法により印刷する工程を含む、請求項６または７に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記封止材中に封止する工程は、前記導電性物質を溶融する工程と、前記固定樹脂を硬化させる工程とを含む、請求項６から８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記接合部材は、半田樹脂である、請求項６から９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記固定樹脂は、絶縁性樹脂である、請求項６から１０のいずれか１項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、配線シート付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、特に地球環境の保護の観点から、太陽光エネルギを電気エネルギに変換する太陽電池セルは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。太陽電池セルの種類には、化合物半導体を用いたものや有機材料を用いたものなどの様々なものがあるが、現在、シリコン結晶を用いた太陽電池セルが主流となっている。
【０００３】
現在、最も多く製造および販売されている太陽電池セルは、太陽光が入射する側の面（受光面）にｎ電極が形成されており、受光面と反対側の面（裏面）にｐ電極が形成された構成の両面電極型太陽電池セルである。
【０００４】
また、太陽電池セルの受光面には電極を形成せず、太陽電池セルの裏面のみにｎ電極およびｐ電極を形成した裏面電極型太陽電池セルの開発も進められている。
【０００５】
たとえば特許文献１（特開２００９−８８１４５号公報）の図２には、太陽電池セルの電極と配線基板の配線とが導電性接着剤により電気的に接続されるとともに、太陽電池セルと配線基板とを接着剤で機械的に固定された太陽電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−８８１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている太陽電池の製造方法としては、太陽電池セルの電極以外の部分に接着剤として絶縁性接着剤をスクリーン印刷法により塗布し、その後、太陽電池セルの電極部分に導電性接着剤として半田樹脂をスクリーン印刷法により印刷する方法が検討されている。
【０００８】
ここで、たとえば図１８（ａ）の模式的断面図に示すように、絶縁性接着剤用のスクリーン１３１上に設置された絶縁性接着剤１２２をスキージ１３２を矢印１３３の方向に移動させることによって、太陽電池セル１０８の基板１０１の表面のｎ電極１０６およびｐ電極１０７以外の領域に絶縁性接着剤１２２をスクリーン印刷法により印刷した後に、たとえば図１８（ｂ）の模式的断面図に示すように、半田樹脂用のスクリーン１３４を太陽電池セル１０８上に配置する際に、先に塗布された絶縁性接着剤１２２の高さｈのためにスクリーン１３４と、印刷面である太陽電池セル１０８のｎ電極１０６およびｐ電極１０７とを近接させることができない。
【０００９】
このように、スクリーンと印刷面とを近接させることができない場合には、絶縁性接着剤１２１の高さｈ分の必要以上の半田樹脂が印刷されてしまうために目標とする半田樹脂量を印刷するためには、スクリーン１３４の開口部のパターンを細かく形成する必要がある。さらには、スクリーンにスキージを強く押し付けてスクリーン印刷を行なう必要があるため、スキージの押し付けによってスクリーンが伸びる。このスクリーンの伸びにより、スクリーンの開口部のパターンのばらつきが大きくなって印刷精度が低下するという問題もある。
【００１０】
しかしながら、スクリーンの開口部のパターンを細かくした場合には、目詰まりの原因となり、印刷のかすれなどの不良が発生するという問題があった。また、スクリーンと印刷面とが大きく離れている状態でスキージを強く押し付ける必要があるため、スクリーン印刷時にスクリーンにかかる負荷が大きくなり、スクリーンの耐久性が低下するという問題もあった。
【００１１】
また、スキージの押し付ける強さを大きくしなければならないため、太陽電池セルにかかる力が大きくなり、太陽電池セルが割れたり、特にエッジの部分で欠ける等して、スクリーン印刷装置に太陽電池セルの欠片が異物として混入することがあった。この場合にはスクリーン印刷不良や太陽電池セルの欠片が混入した半田樹脂の破棄などの問題が発生していた。
【００１２】
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、スクリーンの耐久性の低下および太陽電池セルの割れの発生を抑えることができる配線シート付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、基板と基板の少なくとも一方の表面に設けられた電極とを含む太陽電池セルと、絶縁性基材と絶縁性基材の少なくとも一方の表面に設けられた配線とを含む配線シートと、電極と配線との間に配置されて電極と配線とを電気的に接続する導電性物質と、太陽電池セルと配線シートとの間に配置されて太陽電池セルと配線シートとを機械的に接続する固定樹脂と、を含む配線シート付き太陽電池セルを製造するための方法であって、太陽電池セルの電極間に固定樹脂を設置する工程と、配線シートの配線上に導電性物質を含む接合部材を設置する工程と、太陽電池セルの電極が配線シートの配線と対向するように太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせる工程と、導電性物質を溶融する工程と、固定樹脂を硬化させる工程と、を含む、配線シート付き太陽電池セルの製造方法である。
【００１４】
ここで、本発明の配線シート付き太陽電池セルの製造方法において、接合部材を設置する工程は、接合部材をスクリーン印刷法により印刷する工程を含むことが好ましい。
【００１５】
また、本発明の配線シート付き太陽電池セルの製造方法において、固定樹脂を設置する工程は、固定樹脂をスクリーン印刷法により印刷する工程を含むことが好ましい。
【００１６】
また、本発明の配線シート付き太陽電池セルの製造方法において、接合部材は、半田樹脂であることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の配線シート付き太陽電池セルの製造方法において、固定樹脂は、絶縁性樹脂であることが好ましい。
【００１８】
さらに、本発明は、基板と基板の少なくとも一方の表面に設けられた電極とを含む太陽電池セルと、絶縁性基材と絶縁性基材の少なくとも一方の表面に設けられた配線とを含む配線シートと、電極と配線との間に配置されて電極と配線とを電気的に接続する導電性物質と、太陽電池セルと配線シートとの間に配置されて太陽電池セルと配線シートとを機械的に接続する固定樹脂と、を含む配線シート付き太陽電池セルが封止材中に封止された太陽電池モジュールを製造するための方法であって、太陽電池セルの電極間に固定樹脂を設置する工程と、配線シートの配線上に導電性物質を含む接合部材を設置する工程と、太陽電池セルの電極が配線シートの配線と対向するように太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせる工程と、太陽電池セルと配線シートとを封止材中に封止する工程と、を含む、太陽電池モジュールの製造方法である。
【００１９】
また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法において、接合部材を設置する工程は、接合部材をスクリーン印刷法により印刷する工程を含むことが好ましい。
【００２０】
また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法において、固定樹脂を設置する工程は、固定樹脂をスクリーン印刷法により印刷する工程を含むことが好ましい。
【００２１】
また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法において、封止材中に封止する工程は、導電性物質を溶融する工程と、固定樹脂を硬化させる工程とを含むことが好ましい。
【００２２】
また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法において、接合部材は、半田樹脂であることが好ましい。
【００２３】
また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法において、固定樹脂は、絶縁性樹脂であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、スクリーンの耐久性の低下および太陽電池セルの割れの発生を抑えることができる配線シート付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）〜（ｈ）は、実施の形態の配線シート付き太陽電池セルの製造方法を図解する模式的な断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は、裏面電極型太陽電池セルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。
【図３】裏面電極型太陽電池セルを基板の裏面側から見たときの模式的な平面図である。
【図４】裏面電極型太陽電池セルの基板の裏面の他の一例の模式的な平面図である。
【図５】裏面電極型太陽電池セルの基板の裏面のさらに他の一例の模式的な平面図である。
【図６】裏面電極型太陽電池セルの電極と周縁部との間に固定樹脂の位置合わせパターンを設けた構成の裏面電極型太陽電池セルの裏面の一例の模式的な拡大平面図である。
【図７】図１（ｄ）に示す配線シートを配線の設置側から見た模式的な平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った模式的な断面図である。
【図９】裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせた後の一例の模式的な平面図である。
【図１０】本実施の形態で用いられる配線シートの一例を絶縁性基材側から見たときの模式的な拡大平面図である。
【図１１】裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの位置合わせ時の固定樹脂の位置合わせパターンと配線シートの位置合わせパターンとの位置関係の一例を図解する模式的な拡大平面図である。
【図１２】固定樹脂にＢステージ化可能な樹脂を用い、接合部材の導電性物質に半田を用いたときの経過時間に対する加熱温度の変化と、固定樹脂の粘度変化との関係を示す図である。
【図１３】固定樹脂にＢステージ化可能な樹脂を用い、接合部材に半田樹脂を用いて作製された配線シート付き太陽電池セルの一例の模式的な拡大断面図である。
【図１４】本実施の形態の太陽電池モジュールの模式的な断面図である。
【図１５】実施例における固定樹脂を設置した後の裏面電極型太陽電池セルの裏面の拡大写真である。
【図１６】実施例における配線シートの配線の設置側の表面の拡大写真である。
【図１７】実施例の温度プロファイルを示す図である。
【図１８】（ａ）は、太陽電池セルの電極以外の部分に絶縁性接着剤をスクリーン印刷法により塗布する方法を図解する模式的な断面図であり、（ｂ）は、太陽電池セルの電極部分に導電性接着剤として半田樹脂をスクリーン印刷法により塗布する方法を図解する模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。また、後述する各工程の間にはその他の工程が含まれていてもよいことは言うまでもない。
【００２７】
図１（ａ）〜（ｈ）に、本実施の形態の配線シート付き太陽電池セルの製造方法を図解する模式的な断面図を示す。
【００２８】
＜裏面電極型太陽電池セルを用意する工程＞
まず、図１（ａ）に示すように、基板１と、基板１の一方の表面である基板１の裏面上に所定の間隔を空けて設けられたｎ型用電極６およびｐ型用電極７と、を含む裏面電極型太陽電池セル８を用意する。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、太陽電池セルとして裏面電極型太陽電池セルを用いる場合について説明するが、裏面電極型太陽電池セルに限定されない。また、ここではｎ型用電極６およびｐ型用電極７は説明の便宜のためそれぞれ１つずつしか図示しかされていないが、それぞれ複数あってもよいことは言うまでもない。
【００３０】
裏面電極型太陽電池セル８としては、たとえば以下のようにして製造した裏面電極型太陽電池セル８を用いることができる。以下、図２（ａ）〜（ｇ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態で用いられる裏面電極型太陽電池セル８の製造方法の一例について説明する。
【００３１】
まず、図２（ａ）に示すように、たとえばインゴットからスライスすることなどによって、基板１の表面にスライスダメージ１ａが形成された基板１を用意する。基板１としては、たとえば、ｎ型またはｐ型のいずれかの導電型を有する多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどからなるシリコン基板を用いることができる。
【００３２】
次に、図２（ｂ）に示すように、基板１の表面のスライスダメージ１ａを除去する。ここで、スライスダメージ１ａの除去は、たとえば基板１が上記のシリコン基板からなる場合には、上記のスライス後のシリコン基板の表面をフッ化水素水溶液と硝酸との混酸または水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液などでエッチングすることなどによって行なうことができる。
【００３３】
スライスダメージ１ａの除去後の基板１の大きさおよび形状も特に限定されないが、基板１の厚さをたとえば５０μｍ以上４００μｍ以下とすることができる。
【００３４】
次に、図２（ｃ）に示すように、基板１の裏面に、ｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３をそれぞれ形成する。ｎ型不純物拡散領域２は、たとえば、ｎ型不純物を含むガスを用いた気相拡散などの方法により形成することができ、ｐ型不純物拡散領域３は、たとえば、ｐ型不純物を含むガスを用いた気相拡散などの方法により形成することができる。
【００３５】
ｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３はそれぞれ図２の紙面の表面側および／または裏面側に伸びる帯状に形成されており、ｎ型不純物拡散領域２とｐ型不純物拡散領域３とは基板１の裏面において交互に所定の間隔をあけて配置されている。
【００３６】
ｎ型不純物拡散領域２はｎ型不純物を含み、ｎ型の導電型を示す領域であれば特に限定されない。なお、ｎ型不純物としては、たとえばリンなどのｎ型不純物を用いることができる。
【００３７】
ｐ型不純物拡散領域３はｐ型不純物を含み、ｐ型の導電型を示す領域であれば特に限定されない。なお、ｐ型不純物としては、たとえばボロンまたはアルミニウムなどのｐ型不純物を用いることができる。
【００３８】
ｎ型不純物を含むガスとしては、たとえばＰＯＣｌ3のようなリンなどのｎ型不純物を含むガスを用いることができ、ｐ型不純物を含むガスとしては、たとえばＢＢｒ3のようなボロンなどのｐ型不純物を含むガスを用いることができる。
【００３９】
次に、図２（ｄ）に示すように、基板１の裏面にパッシベーション膜４を形成する。ここで、パッシベーション膜４は、たとえば、熱酸化法またはプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などの方法により形成することができる。
【００４０】
パッシベーション膜４としては、たとえば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００４１】
パッシベーション膜４の厚みは、たとえば０．０５μｍ以上１μｍ以下とすることができ、特に０．２μｍ程度とすることが好ましい。
【００４２】
次に、図２（ｅ）に示すように、基板１の受光面の全面にテクスチャ構造などの凹凸構造を形成した後に、その凹凸構造上に反射防止膜５を形成する。
【００４３】
テクスチャ構造は、たとえば、基板１の受光面をエッチングすることにより形成することができる。たとえば、基板１がシリコン基板である場合には、たとえば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液にイソプロピルアルコールを添加した液をたとえば７０℃以上８０℃以下に加熱したエッチング液を用いて基板１の受光面をエッチングすることによって形成することができる。
【００４４】
反射防止膜５は、たとえばプラズマＣＶＤ法などにより形成することができる。なお、反射防止膜５としては、たとえば、窒化シリコン膜などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００４５】
次に、図２（ｆ）に示すように、基板１の裏面のパッシベーション膜４の一部を除去することによってコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂを形成する。ここで、コンタクトホール４ａは、ｎ型不純物拡散領域２の表面の少なくとも一部を露出させるようにして形成され、コンタクトホール４ｂは、ｐ型不純物拡散領域３の表面の少なくとも一部を露出させるようにして形成される。
【００４６】
なお、コンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂはそれぞれ、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いてコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂの形成箇所に対応する部分に開口を有するレジストパターンをパッシベーション膜４上に形成した後にレジストパターンの開口からパッシベーション膜４をエッチングなどにより除去する方法、またはコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂの形成箇所に対応するパッシベーション膜４の部分にエッチングペーストを塗布した後に加熱することによってパッシベーション膜４をエッチングして除去する方法などにより形成することができる。
【００４７】
次に、図２（ｇ）に示すように、コンタクトホール４ａを通してｎ型不純物拡散領域２に接するｎ型用電極６と、コンタクトホール４ｂを通してｐ型不純物拡散領域３に接するｐ型用電極７と、を形成することによって、裏面電極型太陽電池セル８を作製する。
【００４８】
ｎ型用電極６およびｐ型用電極７としては、たとえば、銀などの金属からなる電極を用いることができる。ｎ型用電極６およびｐ型用電極７はそれぞれ図２の紙面の表面側および／または裏面側に伸びる帯状に形成されており、ｎ型用電極６およびｐ型用電極７はそれぞれパッシベーション膜４に設けられた開口部を通して、基板１の裏面のｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３に沿って、ｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３にそれぞれ接するように形成されている。
【００４９】
図３に、上記のようにして製造した裏面電極型太陽電池セル８の基板１の裏面側から見たときの模式的な平面図を示す。図３に示すように、ｎ型用電極６およびｐ型用電極７はそれぞれ櫛形状に形成されており、櫛形状のｎ型用電極６の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用電極７の櫛歯に相当する部分とが１本ずつ交互に噛み合わさるようにｎ型用電極６およびｐ型用電極７が配置されている。その結果、櫛形状のｎ型用電極６の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用電極７の櫛歯に相当する部分とはそれぞれ１本ずつ交互に所定の間隔を空けて配置されることになる。
【００５０】
裏面電極型太陽電池セル８の基板１の裏面のｎ型用電極６およびｐ型用電極７のそれぞれの形状および配置は、図３に示す構成に限定されず、後述する配線シートのｎ型用配線およびｐ型用配線にそれぞれ電気的に接続可能な形状および配置であればよい。
【００５１】
図４に、裏面電極型太陽電池セル８の基板１の裏面の他の一例の模式的な平面図を示す。図４に示すように、ｎ型用電極６およびｐ型用電極７はそれぞれ同一方向に伸長（図４の上下方向に伸長）する帯状に形成されており、基板１の裏面において上記の伸長方向と直交する方向にそれぞれ１本ずつ交互に配置されている。
【００５２】
図５に、裏面電極型太陽電池セル８の基板１の裏面のさらに他の一例の模式的な平面図を示す。図５に示すように、ｎ型用電極６およびｐ型用電極７はそれぞれ点状に形成されており、点状のｎ型用電極６の列（図５の上下方向に伸長）および点状のｐ型用電極７の列（図５の上下方向に伸長）がそれぞれ基板１の裏面において１列ずつ交互に配置されている。
【００５３】
＜固定樹脂を設置する工程＞
次に、図１（ｂ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８の基板１の裏面のｎ型用電極６とｐ型用電極７との間に未硬化の絶縁性樹脂である固定樹脂２２ａを設置する。
【００５４】
ここで、裏面電極型太陽電池セル８の電極間だけでなく、裏面電極型太陽電池セル８の電極（ｎ型用電極６、ｐ型用電極７）と周縁部３１との間にも固定樹脂２２ａを設置することが好ましい。この場合には、裏面電極型太陽電池セル８と後述する配線シートとの機械的な接続の安定性をさらに向上することができる。
【００５５】
また、固定樹脂２２ａの設置方法としては、たとえば、スクリーン印刷法、ディスペンサ塗布法またはインクジェット塗布法などの方法を挙げることができる。なかでも、固定樹脂２２ａの設置方法としては、スクリーン印刷法を用いることが好ましい。スクリーン印刷法により固定樹脂２２ａを設置する場合には、簡易に、低コストで、かつ短時間で固定樹脂２２ａを設置することができる。
【００５６】
裏面電極型太陽電池セル８の基板１側における固定樹脂２２ａの幅は、ｎ型用電極６およびｐ型用電極７と接触しないような幅であることが好ましい。この場合には、裏面電極型太陽電池セル８の電極と後述する配線シートの配線との間の電気的な接続の安定性を向上することができる。
【００５７】
裏面電極型太陽電池セル８の基板１側とは反対側における固定樹脂２２ａの幅は、後述する配線シートの配線の間隔よりも狭いことが好ましい。この場合にも、裏面電極型太陽電池セル８の電極と後述する配線シートの配線との間の電気的な接続の安定性を向上することができる。
【００５８】
固定樹脂２２ａの形状は、裏面電極型太陽電池セル８の基板１の裏面のｎ型用電極６およびｐ型用電極７のそれぞれに沿うライン状とすることが好ましいが、後述する封止材中への封止工程において、第１硬化状態の固定樹脂が軟化して十分に拡がることできる程度の隙間が電極との間に設けられていれば、断続的に配置するような形状でも構わない。
【００５９】
固定樹脂２２ａとしては、Ｂステージ化可能な樹脂が用いられることが好ましい。Ｂステージ化可能な樹脂とは、液体状態の未硬化の固定樹脂２２ａを加熱したときに、粘度が上昇して硬化状態（第１の硬化状態）となった後に粘度が低下して軟化し、その後に再度粘度が上昇して硬化状態（第２の硬化状態）となる樹脂のことである。上記の第１の硬化状態がＢステージと言われる。Ｂステージ化可能な樹脂としては、たとえば、液体状態から溶媒を揮発させて固体状態（Ｂステージ）とすることができる樹脂などがある。また、Ｂステージ化可能な樹脂としては、たとえば、第２の硬化状態の後に、裏面電極型太陽電池セル８の裏面の電極間および後述する配線シートの配線間の短絡を防止することができる程度の絶縁性を有するとともに、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの長期信頼性を保つために裏面電極型太陽電池セル８と配線シートとの間の機械的な接続強度を保持することができる程度の接着力を有する樹脂を用いることができる。
【００６０】
また、固定樹脂２２ａとしては、膨潤タイプの樹脂を用いることも好ましい。膨潤タイプの樹脂は、未硬化で液体状態の樹脂と、微粒子状態の樹脂と、の混合物である。膨潤タイプの樹脂の熱挙動はたとえば以下のようである。膨潤タイプの樹脂を微粒子状態の樹脂のガラス転移温度以上に加熱すると、微粒子状態の樹脂の分子間に液体状態の樹脂が入り込む。これにより、見かけ上、微粒子状態の樹脂の体積が膨張した状態（膨潤状態）となって粘度が上昇するため、見かけ上硬化状態（第１の硬化状態）となる。しかしながら、液体状態の樹脂は未硬化であるため、再度加熱すると、微粒子状態の樹脂の分子間に入り込んだ液体状態の樹脂が流動可能な状態となり粘度が低下して軟化状態となる。そして、さらに加熱を続けると、液体状態の樹脂が硬化して硬化状態（第２の硬化状態）となる。
【００６１】
固定樹脂２２ａとして、たとえばＢステージ化可能な樹脂や膨潤タイプの樹脂を用いた場合には、未硬化の固定樹脂２２ａが、第１の硬化状態および軟化状態を経た後に、第２の硬化状態とすることができる。
【００６２】
また、固定樹脂２２ａは、裏面電極型太陽電池セル８の電極（ｎ型用電極６、ｐ型用電極７）と周縁部３１との間に、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との位置合わせを行なうための位置合わせパターンを形成するように設置されることが好ましい。この場合には、後述する裏面電極型太陽電池セル８と配線シートとを重ね合わせる工程において、固定樹脂２２ａの位置合わせパターンに基づいて裏面電極型太陽電池セル８と配線シートとを位置合わせすることができるため、裏面電極型太陽電池セル８の電極や後述する接合部材に基づいて位置合わせする場合と比較して、隣り合って配置されている配線（ｎ型用配線、ｐ型用配線）間に固定樹脂をより精度良く設置することができる。そのため、接合部材が配線間に流れ出すことによる電気的な短絡を固定樹脂によって有効に防ぐことができるため、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シートの配線との電気的な接続の安定性を向上することができる傾向にある。
【００６３】
図６に、裏面電極型太陽電池セル８の電極と周縁部３１との間に、固定樹脂２２ａの位置合わせパターンの一例として、固定樹脂２２ａが設けられていない非設置領域を設けた構成の裏面電極型太陽電池セル８の裏面の一例の模式的な拡大平面図を示す。
【００６４】
図６に示すように、裏面電極型太陽電池セル８の電極（ｎ型用電極６、ｐ型用電極７）と周縁部３１との間には、固定樹脂２２ａが設けられていない非設置領域４１ａ，４１ｂが互いに距離を空けて配置されている。非設置領域４１ａ，４１ｂの内側には、それぞれ、円形状の表面を有するｎ型用電極６ａおよびトラック状の表面を有するｐ型用電極７ａが配置されている。ｎ型用電極６ａはｎ型用電極６の延長線上に設けられており、ｐ型用電極７ａはｐ型用電極６の延長線上に設けられている。
【００６５】
なお、固定樹脂２２ａの位置合わせパターンは、上記の固定樹脂２２ａが設けられていない非設置領域に限られず、固定樹脂２２ａの他の部分と区別可能なパターンであればよく、たとえば、固定樹脂２２ａの端部を凹状若しくは凸状に形成した構成としてもよく、非設置領域内に他の形状の固定樹脂２２ａを設けた構成としてもよい。
【００６６】
また、ｎ型用電極６ａおよびｐ型用電極７ａは、固定樹脂２２ａを裏面電極型太陽電池セル８の電極間に設置する際に、固定樹脂２２ａと電極との位置合わせに用いられる。ここで、ｎ型用電極６ａおよびｐ型用電極７ａは、必ずしも非設置領域４１ａ，４１ｂの内側に設けられる必要はないが、非設置領域４１ａ，４１ｂの内側に設けることによって、配線シートとの位置合わせ用の固定樹脂２２ａのパターンと、固定樹脂２２ａとの位置合わせ用のｎ型用電極６ａおよびｐ型用電極７ａのパターンとを裏面電極型太陽電池セル８の裏面の別々の領域に設ける必要がない。これにより、裏面電極型太陽電池セル８の裏面における電極形成領域を広げることができるため、より多くの電流をより効率的に取り出すことができる。
【００６７】
ｎ型用電極６ａおよびｐ型用電極７ａは、固定樹脂２２ａを裏面電極型太陽電池セル８の電極間に設置する際に認識できればよいため、固定樹脂２２ａを裏面電極型太陽電池セル８に設置した後には固定樹脂２２ａで覆われていてもよい。また、ｎ型用電極６ａおよびｐ型用電極７ａは、固定樹脂２２ａの内側に設けなくてもよく、固定樹脂２２ａの外側に設けてもよく、固定樹脂２２ａと一部が重なる形状または全部が重なる形状であってもよい。
【００６８】
ｎ型用電極６ａおよびｐ型用電極７ａは本実施の形態の形状に限られるものではなく、固定樹脂２２ａの設置箇所の位置合わせに適した様々な形状を用いることができる。また、ｎ型用電極６ａおよびｐ型用電極７ａは、同一形状であってもよく、異なる形状であってもよいが、裏面電極型太陽電池セル８の電極間に設置される固定樹脂２２ａの形状が回転対称形状でない場合、または固定樹脂２２ａの設置工程において裏面電極型太陽電池セル８の向きを一方向に揃えたい場合には、ｎ型用電極６ａとｐ型用電極７ａとを異なる形状とすることが好ましい。これにより、裏面電極型太陽電池セル８に固定樹脂２２ａを設置する工程において、裏面電極型太陽電池セル８と固定樹脂２２ａとの向きが誤った状態で固定樹脂２２ａを設置してしまうことを防ぐことができる。
【００６９】
＜固定樹脂を第１の硬化状態とする工程＞
次に、図１（ｃ）の模式的断面図に示すように、未硬化の固定樹脂２２ａを硬化して第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂとされる。
【００７０】
ここで、未硬化の固定樹脂２２ａは、たとえば、加熱および／または紫外線などの光の照射などによって硬化して第１の硬化状態となる。これにより、未硬化の固定樹脂２２ａの状態と比べて、粘着力および流動性が低下した第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂを得ることができる。
【００７１】
また、第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂは、常温（約２５℃）における未硬化状態と比べて粘度が高く、形状保持性（外力を加えない限り変形しない性質）を有しており、かつ接着性の低い状態（固定樹脂２２ｂの表面に裏面電極型太陽電池セル８や配線シートを接触させても裏面電極型太陽電池セル８や配線シートに固定樹脂２２ｂが付着しない程度の接着性を有する状態）であることが好ましい。さらには、後述する裏面電極型太陽電池セル８と配線シートとを重ね合わせる工程において、裏面電極型太陽電池セル８と配線シートとを重ね合わせた後においても、裏面電極型太陽電池セル８と配線シートとを容易に取り外しできる傾向にある。そのため、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シートの配線との位置合わせを容易かつ高精度に行なうことができる傾向にある。
【００７２】
未硬化状態の固定樹脂２２ａを第１の硬化状態の第１の固定樹脂２２ｂとする手段が加熱による場合は、第１の硬化状態の第１の固定樹脂２２ｂとなる温度は、後述する第１の硬化状態の第１の固定樹脂２２ｂが軟化する温度および軟化状態の第１の固定樹脂が第２の硬化状態となる温度よりも低いことが好ましい。これにより、未硬化状態の固定樹脂２２ａを第１の硬化状態の第１の固定樹脂２２ｂとする工程における加熱温度を制御した場合には、未硬化状態の固定樹脂２２ａが軟化状態や第２の硬化状態まで進行してしまうことを防止することができる。
【００７３】
＜配線シートを用意する工程＞
次に、図１（ｄ）の模式的断面図に示すように、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１の一方の表面に設けられたｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３とを含む配線シート１０を用意する。
【００７４】
図７に、図１（ｄ）に示す配線シートを配線の設置側から見た模式的な平面図を示す。図７に示すように、配線シート１０は、絶縁性基材１１の表面上に、ｎ型用配線１２、ｎ型用配線１２ａ、ｐ型用配線１３、ｐ型用配線１３ａおよび接続用配線１４を含む配線１６を有している。
【００７５】
ここで、ｎ型用配線１２、ｎ型用配線１２ａ、ｐ型用配線１３、ｐ型用配線１３ａおよび接続用配線１４はそれぞれ導電性であり、ｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３はそれぞれ複数の長方形が長方形の長手方向に直交する方向に配列された形状を含む櫛形状とされている。一方、接続用配線１４は帯状とされている。また、配線１６の終端にそれぞれ位置しているｎ型用配線１２ａおよびｐ型用配線１３ａ以外の隣り合うｎ型用配線１２とｐ型用配線１３とは接続用配線１４によって電気的に接続されている。
【００７６】
配線シート１０においては、櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯（長方形）に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯（長方形）に相当する部分とが１本ずつ交互に噛み合わさるようにｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３がそれぞれ配置されている。その結果、櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分とはそれぞれ１本ずつ交互に所定の間隔を空けて配置されることになる。
【００７７】
図８に、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った模式的な断面図を示す。図８に示すように、配線シート１０においては、絶縁性基材１１の一方の表面上にのみｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３が設置されている。
【００７８】
絶縁性基材１１の材質としては、電気絶縁性の材質であれば特に限定なく用いることができ、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene  terephthalate）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：Polyethylene  naphthalate）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Polyphenylene  sulfide）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ：Polyvinyl  fluoride）およびポリイミド（Polyimide）からなる群から選択された少なくとも１種の樹脂を含む材質を用いることができる。
【００７９】
絶縁性基材１１の厚さは特に限定されず、たとえば２５μｍ以上１５０μｍ以下とすることができる。
【００８０】
絶縁性基材１１は、１層のみからなる単層構造であってもよく、２層以上からなる複数層構造であってもよい。
【００８１】
配線１６の材質としては、導電性の材質のものであれば特に限定なく用いることができ、たとえば、銅、アルミニウムおよび銀からなる群から選択された少なくとも１種を含む金属などを用いることができる。
【００８２】
配線１６の厚さも特に限定されず、たとえば１０μｍ以上５０μｍ以下とすることができる。
【００８３】
配線１６の形状も上述した形状に限定されず、適宜設定することができるものであることは言うまでもない。
【００８４】
配線１６の少なくとも一部の表面には、たとえば、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、ＳｎＰｂ半田、およびＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）からなる群から選択された少なくとも１種を設置してもよい。この場合には、配線シート１０の配線１６と後述する裏面電極型太陽電池セル８の電極との電気的接続を良好なものとし、配線１６の耐候性を向上させることができる傾向にある。
【００８５】
配線１６の少なくとも一部の表面には、たとえば防錆処理や黒化処理などの表面処理を施してもよい。
【００８６】
配線１６も、１層のみからなる単層構造であってもよく、２層以上からなる複数層構造であってもよい。
【００８７】
以下に、図１（ｄ）、図７および図８に示される構成の配線シート１０の製造方法の一例について説明する。
【００８８】
まず、たとえばＰＥＮフィルムなどの絶縁性基材１１を用意し、その絶縁性基材１１の一方の表面の全面にたとえば金属箔または金属プレートなどの導電性部材を貼り合わせる。たとえば所定の幅にカットされた絶縁性基材のロールを引き出し、絶縁性基材の一方の表面に接着剤を塗布し、絶縁性基材の幅よりやや小さくカットされた金属箔のロールを重ね合わせて加圧・加熱することで貼り合わせることができる。
【００８９】
次に、絶縁性基材１１の表面に貼り合わされた導電性部材の一部をフォトエッチングなどにより除去して導電性部材をパターンニングすることによって、絶縁性基材１１の表面上にパターンニングされた導電性部材からなるｎ型用配線１２、ｐ型用配線１３および接続用配線１４などを含む配線１６を形成する。
【００９０】
以上により、図１（ｄ）、図７および図８に示される構成の配線シート１０を作製することができる。
【００９１】
＜接合部材を設置する工程＞
次に、図１（ｅ）の模式的断面図に示すように、配線シート１０のｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３のそれぞれの表面上にスクリーン印刷法により導電性物質を含む接合部材２１を設置する。
【００９２】
接合部材２１としては、たとえば半田樹脂を用いることができる。半田樹脂は、導電性物質と、絶縁性樹脂と、を含み、絶縁性樹脂中に導電性物質の粒子が分散した構成を有している。
【００９３】
半田樹脂の導電性物質としては、たとえばＳｎ−Ｂｉ半田などの半田を用いることができる。半田樹脂の絶縁性樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂、アクリル樹脂およびウレタン樹脂からなる群から選択された少なくとも１種を樹脂成分として含む熱硬化型および／または光硬化型の絶縁性樹脂などを用いることができる。
【００９４】
＜太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせる工程＞
次に、図１（ｆ）の模式的断面図に示すように、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とを重ね合わせる。
【００９５】
裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との重ね合わせは、たとえば、裏面電極型太陽電池セル８のｎ型用電極６およびｐ型用電極７がそれぞれ配線シート１０の絶縁性基材１１上に設けられたｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３と接合部材２１を介して対向するようにして行なわれる。
【００９６】
図９に、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とを重ね合わせた後の一例の模式的な平面図を示す。図９に示すように、裏面電極型太陽電池セル８の電極設置側の表面である裏面と、配線シート１０の配線設置側の表面と、が向かい合うようにして裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とが重ね合わされる。ここでは、１枚の配線シート１０上に１６枚の裏面電極型太陽電池セル８を重ね合わせているが、この構成に限定されないことは言うまでもなく、たとえば１枚の配線シート１０上に１枚の裏面電極型太陽電池セル８を重ね合わせた構成としてもよい。
【００９７】
また、裏面電極型太陽電池セル８の電極と周縁部との間に位置合わせパターンを有する固定樹脂２２ａが設けられた場合には、固定樹脂２２ａの位置合わせパターンに対応する位置合わせパターンが設けられた配線シート１０を用いることが好ましい。
【００９８】
たとえば図６に示す非設置領域４１ａ，４１ｂが設けられた裏面電極型太陽電池セル８を用いた場合には、たとえば図１０の模式的拡大平面図に示すような非設置領域４１ａ，４１ｂに対応する位置合わせパターンの一例として開口部５１が設けられた配線シート１０を用いることが好ましい。なお、図１０は、絶縁性基材１１側から見たときの配線シート１０の模式的な拡大平面図であり、配線シート１０に設けられた開口部５１は、絶縁性基材１１を通した目視、若しくは赤外線などの特定の波長の光の使用などによって認識可能となっている。
【００９９】
ここで、開口部５１は、たとえば、配線シート１０の配線が設けられていない領域（すなわち、絶縁性基材１１の表面が露出している領域）であり、図１０に示す例では、ｎ型用配線１２の延長線上にｎ型用配線１２の先端から離れた位置に設けられている。
【０１００】
図６に示す裏面電極型太陽電池セル８と、図１０に示す配線シート１０とを重ね合わせる工程においては、たとえば図１１の模式的拡大断面図に示すように、開口部５１から非設置領域４１ａが見えるように、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との位置合わせが行なわれる。
【０１０１】
また、配線シート１０の向きと裏面電極型太陽電池セル８の向きとが決まっている場合には、固定樹脂２２ｂの非設置領域４１ａと非設置領域４１ｂとを異なる形状としてもよい。これにより、配線シート１０に設けられた開口部５１を通して固定樹脂２２ｂの非設置領域４１ａまたは非設置領域４１ｂの形状を確認することができるため、裏面電極型太陽電池セル８の向きが誤った状態で裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との位置合わせが行なわれることを防ぐことができる。なお、図６の例のように、ｎ型用電極６ａおよびｐ型用電極７ａが固定樹脂２２ａが設置されていても認識可能である場合には、ｎ型用電極６ａの表面形状とｐ型用電極７ａの表面形状とを異なる形状として、配線シート１０に設けられた開口部５１を通してｎ型用電極６ａの表面形状およびｐ型用電極７ａの表面形状を確認することによっても、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
なお、配線シート１０の開口部５１は、非設置領域４１ａ，４１ｂに対応した形状に限定されないことは言うまでもなく、たとえば、固定樹脂２２ａの位置合わせパターンによって、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線との位置合わせを適切に行なうことができる様々なパターンを用いることができる。
【０１０３】
＜導電性物質を溶融する工程、固定樹脂を硬化させる工程＞
次に、上記のようにして重ね合わせた裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とを加圧しながら、接合部材２１の導電性物質を加熱することによって、導電性物質を溶融する。
【０１０４】
ここで、接合部材２１中の導電性物質は、加熱されることによって溶融し、図１（ｇ）の模式的断面図に示すように、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との間の加圧によって裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線との間で変形する。
【０１０５】
また、第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂも、図１（ｇ）に示すように、このときの加熱および／または紫外線などの光の照射によって、粘度が低下して軟化し、軟化状態の固定樹脂２２ｃになる。
【０１０６】
接合部材２１の導電性物質の溶融開始温度は、第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂの軟化開始温度よりも高いことが好ましい。接合部材２１の導電性物質の溶融開始温度が第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂの軟化開始温度よりも高い場合には、接合部材２１が加熱されて接合部材２１中の導電性物質が溶融し始めたときでも、軟化状態の固定樹脂２２ｃが配線シート１０の配線間および裏面電極型太陽電池セル８の電極間に既に入り込んでいるため、隣りの配線および電極に向かって流出しない。そのため、隣り合う電極間および配線間が接合部材２１の導電性物質で短絡するのを有効に防止することができる。
【０１０７】
軟化状態の固定樹脂２２ｃが配線シート１０の配線間に入り込むことによって配線シート１０の表面のより広い領域に軟化状態の固定樹脂２２ｃを接触させることができ、その後、軟化状態の固定樹脂２２ｃが硬化して第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄとなることによって、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とを強固に接合することができる。
【０１０８】
さらに、本実施の形態の方法によれば、電極間または配線間の狭い領域に電極または配線に重ならないように粘着性のテープを貼り付ける工程が必要ないため、生産性にも優れている。
【０１０９】
その後、図１（ｈ）の模式的断面図に示すように、軟化状態の固定樹脂２２ｃがさらに加熱および／または紫外線などの光の照射によって粘度が上昇して再度硬化し、第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄになる。第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄは、樹脂の架橋反応によって硬化したものであるため、第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄは再度軟化することなく状態が安定する。
【０１１０】
ここで、第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄは、第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂの粘度が一旦低下して軟化状態の固定樹脂２２ｃとなった後に、粘度が再度上昇して接着可能となる状態であることが好ましい。この場合には、第１の硬化状態および／または軟化状態で裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との位置関係を調整した後に第２の硬化状態とすることによって、所望の位置関係で裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とを接着することができる傾向にある。これにより、生産性、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との機械的な接続の安定性、および裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線との電気的な接続の安定性を向上することができる傾向が大きくなる。
【０１１１】
図１２に、固定樹脂にＢステージ化可能な樹脂を用い、接合部材２１の導電性物質に半田を用いたときの経過時間に対する加熱温度の変化と、固定樹脂の粘度変化との関係を示す。まず、図１２の横軸の加熱開始から加熱温度を上昇させていくにつれて、第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂの粘度が低下していき、軟化状態の固定樹脂２２ｃとなる。
【０１１２】
そして、加熱温度が半田の融点以上の温度となったときに、接合部材２１の半田は溶融して流動する。このとき、第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂの粘度が低下して軟化状態の固定樹脂２２ｃとなっていない場合には、固定樹脂の粘度が高く、配線シート１０の隣り合う配線間に固定樹脂が十分に入り込めないため、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との間に空間が残りやすくなる。
【０１１３】
しかしながら、固定樹脂として、たとえばＢステージ化可能な樹脂や膨潤タイプの樹脂のような、未硬化の固定樹脂の粘度が上昇して第１の硬化状態となった後に粘度が低下して軟化状態となり、その後、再度粘度が上昇して第２の硬化状態となる樹脂を用いた場合には、接合部材２１の半田が溶融して流動する前に、接合部材２１の設置箇所を除いた裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との間のできるだけ広い空間を埋めるように、軟化状態の固定樹脂２２ｃを充填することができる。
【０１１４】
その後、接合部材２１の半田の融点を超える温度で加熱温度を一定に保持することによって、半田が溶融した状態で軟化状態の固定樹脂２２ｃを硬化して第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄとする。ここで、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との間の広い空間には軟化状態の固定樹脂２２ｃが充填されているため、軟化状態の固定樹脂２２ｃが硬化して第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄとなった後には、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との接合強度を高くすることができ、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との機械的な接続の安定性を高くすることができる。
【０１１５】
そして、加熱温度を接合部材２１の半田の融点未満の温度に低下させることによって、接合部材２１の半田を固化して裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線との電気的な接続が行なわれる。このとき、第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄは、加熱温度の低下によっては硬度がほとんど変化しないため、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との接合強度が保持される。
【０１１６】
なお、図１２に示す経過時間に対する加熱温度の変化を変更した場合には、固定樹脂の軟化温度、硬化開始時間、硬化完了時間および導電性物質の溶融性等に影響を与えるため、本工程に適合する材料設計と、その材料設計に適した加熱温度の変化と、を組み合わせることが好ましい。
【０１１７】
たとえば、固定樹脂は、接合部材２１の導電性物質が溶融状態となる前に加圧による変形が可能な程度に軟化していることが好ましい。この場合には、固定樹脂を配線シート１０の配線間に充填した後に接合部材２１の導電性物質を溶融状態とすることができるため、接合部材２１の導電性物質の配線シート１０の配線間への流入を有効に防止することができる。
【０１１８】
また、軟化状態の固定樹脂２２ｃが再度硬化して第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄとなる前に接合部材２１の導電性物質が溶融状態となることが好ましい。接合部材２１の導電性物質の溶融によって裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との間の高さが減少し、その減少とともに軟化状態の固定樹脂２２ｃが配線シート１０の配線間に流入していく。そのため、第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄの形成後に接合部材２１の導電性物質が溶融した場合には、軟化状態の固定樹脂２２ｃが配線シート１０の配線間に十分に充填されていない状態で接合部材２１の導電性物質が溶融状態で配線シート１０の配線間に流入するおそれがある。また、導電性物質は溶融して電極と配線との間に濡れ広がるが、軟化状態の固定樹脂２２ｃが第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄとなると裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との間の高さが固定されてしまうため、濡れ広がった導電性物質が電極と配線との間に十分に充填できないおそれがある。
【０１１９】
また、第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄが形成されるまで接合部材２１の導電性物質が溶融状態となる温度を保持することが好ましい。この場合には、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とが第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄによって機械的に接続された後に接合部材２１の導電性物質が固化するため、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線との電気的な接続の安定性を向上することができる。
【０１２０】
このように、固定樹脂の軟化および硬化のタイミングと、接合部材の導電性物質の溶融のタイミングとを調節することによって、隣り合う電極間および／または配線間の導電性物質による短絡の発生を抑えて裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線とを電気的に接続することができるとともに、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とを第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄで機械的に接続することができる。
【０１２１】
第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂを軟化して軟化状態の固定樹脂２２ｃを形成する工程と、接合部材２１の導電性物質を溶融する工程と、軟化状態の固定樹脂２２ｃを硬化して第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄを形成する工程とが加熱によって行なわれる場合には、第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂを軟化する温度は、軟化状態の固定樹脂２２ｃを硬化して第２の硬化状態とする温度よりも低いことが好ましい。このように加熱温度を制御することで固定樹脂を確実に第１の硬化状態、軟化状態および第２の硬化状態の順に状態を遷移させることができる。これにより、第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂを軟化して軟化状態の固定樹脂２２ｃを形成する工程と、接合部材２１の導電性物質を溶融する工程と、軟化状態の固定樹脂２２ｃを硬化して第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄを形成する工程と、を、たとえば上述のように、１回の加熱工程で行なうことができる。この場合には、生産性がさらに優れる傾向にある。
【０１２２】
なお、第１の硬化状態、軟化状態および第２の硬化状態は、熱エネルギおよび／または光エネルギなどのエネルギを供給したときの時間の経過に対する粘度変化を調査することにより確認することができる。また、第１の硬化状態、軟化状態および第２の硬化状態は、それぞれ、固定樹脂の特性、組成や状態を分析することによっても確認することができる。たとえば、固定樹脂がＢステージ化可能な樹脂である場合には、固定樹脂の粘度、溶媒の含有量および樹脂の架橋率などを測定することによっても確認することができる。
【０１２３】
図１３に、固定樹脂にＢステージ化可能な樹脂を用い、接合部材に半田を用いて作製された配線シート付き太陽電池セルの一例の模式的な拡大断面図を示す。ここで、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とは、第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄによって機械的に接続されている。また、裏面電極型太陽電池セル８のｎ型用電極６およびｐ型用電極７はそれぞれ配線シート１０のｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３と導電性物質２３により電気的に接続されている。
【０１２４】
ここで、裏面電極型太陽電池セル８の基板１の裏面と、配線シート１０の絶縁性基材１１の表面との間の高さＴは、ｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３の厚さがそれぞれたとえば３５μｍ程度である場合には、たとえば５０μｍ以上６０μｍ以下程度とされる。
【０１２５】
また、隣り合うｎ型用配線１２とｐ型用配線１３との間の距離Ｐは、たとえば２００μｍ程度とされる。なお、距離Ｐが５ｍｍ以下である場合、特に１ｍｍ以下である場合には、半田による配線間の短絡が発生しやすくなる。そのため、このような場合には、本発明の裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線シート１０の配線との電気的な接続の安定性を向上できるという効果が有効に作用する。
【０１２６】
さらに、ｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３のそれぞれの幅Ｗは、たとえば５５０μｍ程度とされる。
【０１２７】
＜封止材中に封止する工程＞
上記のようにして作製された配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とは、たとえば図１４の模式的断面図に示すように、表面保護材１７と裏面保護材１９との間の封止材１８中に封止されることにより太陽電池モジュールが作製される。
【０１２８】
封止材１８中に封止する工程は、たとえば、ガラスなどの表面保護材１７に備えられたエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などの封止材１８と、ポリエステルフィルムなどの裏面保護材１９に備えられたＥＶＡなどの封止材１８との間に配線シート付き太陽電池セルを挟み込み、表面保護材１７と裏面保護材１９との間を加圧しながら加熱することによりこれらの封止材１８を一体化して行なうことができる。
【０１２９】
上記においては、第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂを加熱することによって固定樹脂２２ｂを軟化する工程と、接合部材２１を加熱することによって接合部材２１中の導電性物質を溶融する工程と、軟化した固定樹脂２２ｃを加熱することによって硬化して固定樹脂２２ｃを第２の硬化状態とする工程とを経た後の配線シート付き太陽電池セルを封止材１８中に封止する場合について説明したが、封止材１８中に封止する工程において、これらの工程を行なって配線シート付き太陽電池セルを封止材１８中に封止して太陽電池モジュールを作製することが好ましい。この場合には、太陽電池モジュールの生産性をさらに優れたものとすることができる。すなわち、これらの工程を行なう前の重ね合わせた裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０とを表面保護材１７に備えられた封止材１８と、裏面保護材１９に備えられた封止材１８との間に挟み込み、表面保護材１７と裏面保護材１９との間を加圧しながら加熱および／または紫外線などの光の照射を行なう。これによって、固定樹脂が第１の硬化状態、軟化状態および第２の硬化状態を経て硬化して配線シート付き太陽電池セルが作製されるとともに、その配線シート付き太陽電池セルが封止材１８中に封止された太陽電池モジュールが作製される。
【０１３０】
また、この封止工程は真空引きされた雰囲気中で行なうことが好ましい。これにより、封止材１８に気泡が発生したり、封止材１８と配線シート付き太陽電池セルとの間に空隙が発生することを抑制することができる。さらに、真空引きされた雰囲気中で行なう封止工程に、第１の硬化状態の固定樹脂２２ｂを加熱することによって固定樹脂２２ｂを軟化する工程と、接合部材２１を加熱することによって接合部材２１中の導電性物質を溶融する工程と、軟化した固定樹脂２２ｃを加熱することによって硬化して固定樹脂２２ｃを第２の硬化状態とする工程と、を含ませることによって、裏面電極型太陽電池セル８と配線シート１０との間も脱気することができるため、固定樹脂２２ｄ、導電性物質および接合部材２１に気泡や空隙が発生するのを抑制することができ、信頼性の高い太陽電池モジュールを作製することができる。
【０１３１】
なお、上記において、第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄは白色であることが好ましい。第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄが白色である場合には、固定樹脂２２ｄに対する光の反射率が高くなり、裏面電極型太陽電池セル８を透過してきた光をこれらの樹脂で効率的に反射して裏面電極型太陽電池セル８に光が再度照射されることで光損失を低減させることができることから、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの変換効率を向上させることができる傾向にある。本明細書において、「白色」とは、波長３６０〜８３０ｎｍの光に対する反射率が５０％以上であることをいう。なお、第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄが白色である場合に、第２の硬化状態の固定樹脂２２ｄの波長３６０〜８３０ｎｍの光に対する反射率は１００％近い方が好ましい。
【０１３２】
また、本発明における裏面電極型太陽電池セルの概念には、上述した基板の一方の表面側（裏面側）のみにｎ型用電極およびｐ型用電極の双方が形成された構成のものだけでなく、ＭＷＴ（Metal  Wrap  Through）セル（基板に設けられた貫通孔に電極の一部を配置した構成の太陽電池セル）などのいわゆるバックコンタクト型太陽電池セル（太陽電池セルの受光面側と反対側の裏面側から電流を取り出す構造の太陽電池セル）のすべてが含まれる。
【０１３３】
＜作用・効果＞
以上のように、本実施の形態によれば、裏面電極型太陽電池セルの電極間に固定樹脂を設置し、配線シートの配線上に導電性物質を含む接合部材を設置している。
【０１３４】
これにより、本実施の形態においては、たとえば図１８（ｂ）に記載されているようにスクリーンにスキージ強く押し付ける必要がないことから、スクリーンの耐久性の低下および裏面電極型太陽電池セルの割れの発生を抑えることができる。
【０１３５】
また、スクリーン印刷法では、印刷サイズが大きいほど印刷の精度が低下するため、固定樹脂および接合部材をそれぞれスクリーン印刷法で印刷する場合には、大面積で印刷する配線シート側の印刷精度の方が低くなる。固定樹脂による隣接する電極間および配線間の短絡防止と、接合部材による電極と配線との接続とを比較したとき、固定樹脂の印刷ズレによる短絡の発生は１箇所でも致命的となる。したがって、本実施の形態のように、裏面電極型太陽電池セルに固定樹脂を設置し、配線シートに接合部材を設置したときには、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの接合体からなる配線シート付き太陽電池セルの不良の発生を低減することができる。
【０１３６】
また、固定樹脂および接合部材をスクリーン印刷法で印刷する場合には、固定樹脂と接合部材とをそれぞれ裏面電極型太陽電池セルと配線シートとに分けて印刷することによって、固定樹脂および接合部材の印刷条件（スクリーンの近接または当接・印刷速度・スキージの押圧など）を個別に最適化することができる。そのため、固定樹脂および接合部材のスクリーンの設計自由度が向上するとともに、固定樹脂および接合部材のスクリーン印刷法による印刷を高精度で行なうことができる。
【０１３７】
また、固定樹脂および接合部材の両方を裏面電極型太陽電池セルまたは配線シートのいずれか一方に設置する場合には、固定樹脂または接合部材を設置した後、その乾燥を待ってから接合部材または固定樹脂を設置しなければならなかったが、固定樹脂と接合部材とをそれぞれ裏面電極型太陽電池セルと配線シートとに分けて印刷することによって、上記の乾燥工程を省略することができるため、工程時間を短縮することができる。
【０１３８】
また、本実施の形態において、固定樹脂および接合部材のそれぞれの設置を並行して実施することによって、さらに工程時間を短縮することができる。
【実施例】
【０１３９】
＜実施例＞
まず、ｎ型シリコン基板の裏面のｎ型不純物拡散領域上に形成された帯状のｎ型用電極と、ｐ型不純物拡散領域上に形成された帯状のｐ型用電極とが１本ずつ交互に配置された裏面電極型太陽電池セルを作製した。ここで、ｎ型用電極およびｐ型用電極はそれぞれＡｇ電極であって、隣り合うｎ型用電極とｐ型用電極との間のピッチは７５０μｍとした。また、ｎ型用電極およびｐ型用電極のそれぞれの幅は５０μｍ〜１５０μｍとし、ｎ型用電極およびｐ型用電極のそれぞれの高さは３μｍ〜１３μｍとした。
【０１４０】
次に、裏面電極型太陽電池セルの裏面の隣り合うｎ型用電極とｐ型用電極との間に未硬化の固定樹脂（サンワ化学工業（株）製ＳＰＳＲ−９００Ｇ）を所定のパターンの開口部を有するスクリーンを用いたスクリーン印刷法により設置した。ここで、固定樹脂はエポキシ系のＢステージ化可能な樹脂であり、第１の硬化状態の樹脂の粘着性が低く、真空引き中において温度が６０℃以下では第１の硬化状態から軟化せず、８０℃〜１００℃以上で軟化し、１３０℃以上で硬化が開始する樹脂を選定した。図１５に、固定樹脂を設置した後の裏面電極型太陽電池セルの裏面の拡大写真を示す。図１５に示すように、裏面電極型太陽電池セルの裏面においては、電極と周縁部との間に固定樹脂の位置合わせパターン（本実施例においては図１５の点線で囲まれた領域に示されるように固定樹脂を菱形状に抜いたパターン）が２つ形成された。
【０１４１】
次に、裏面電極型太陽電池セルの隣り合うｎ型用電極とｐ型用電極との間の未硬化の固定樹脂を８０℃のオーブンに入れて１０分間加熱し、当該固定樹脂を硬化して第１の硬化状態とし、第１の硬化状態の固定樹脂の裏面電極型太陽電池セル側の幅が４００μｍ、裏面電極型太陽電池セルとは反対側の幅が１００μｍ、高さが概ね５０μｍとなるようにした。
【０１４２】
次に、ＰＥＮからなる絶縁性基材上に銅配線からなるｎ型用配線およびｐ型用配線がそれぞれ形成された配線シートを作製した。図１６に、配線シートの配線の設置側の表面の拡大写真を示す。本実施例においては、図１６に示すように、配線シートには、固定樹脂の位置合わせパターンに対応する位置に、配線が設けられずにＰＥＮからなる絶縁性基材の表面が露出した位置合わせパターン（図１６の点線で囲まれた領域）が設けられた。
【０１４３】
次に、配線シートのｎ型用配線上およびｐ型用配線上にそれぞれ半田樹脂（タムラ化研（株）製のＴＣＡＰ−５４０１−２７）を所定のパターンの開口部を有するスクリーンを用いたスクリーン印刷法により設置した。ここで使用した半田樹脂は、Ｓｎ−Ｂｉ系の半田粒子（導電性物質）がエポキシ系の絶縁性樹脂（絶縁性樹脂）中に分散した半田樹脂で、幅が１５０μｍ、高さが概ね３０μｍとなるように設置した。なお、配線シートに固定樹脂がなく、スクリーンと配線シートとを密着させることができるため、半田樹脂をスクリーン印刷により簡便に設置することができた。
【０１４４】
次に、裏面電極型太陽電池セルの裏面のｎ型用電極およびｐ型用電極のそれぞれが配線シートのｎ型用配線およびｐ型用配線に対向するように、配線シート上に裏面電極型太陽電池セルを重ね合わせた。そして、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを重ね合わせる工程においては、裏面電極型太陽電池セルの固定樹脂の位置合わせパターンと、配線シートの位置合わせパターンとが重なるように位置合わせが行なわれた。
【０１４５】
その後、重ね合わせた裏面電極型太陽電池セルと配線シートとを裏面電極型太陽電池セル側を下側として真空ラミネータに投入して、図１７に示す温度プロファイルにより加熱および加圧することによって配線シート付き太陽電池を封止材中に封止して太陽電池モジュールを作製した。なお、図１７に示す温度プロファイルは、熱電対１〜６を用いて測定された。
【０１４６】
より具体的には、図１７に示すように、重ね合わせた裏面電極型太陽電池セルと配線シートとをＥＶＡからなる封止材の間にセットした後に加熱を開始するとともに真空引きを１８０秒間実施し、その後加圧を開始して温度を上昇させた。そして、図１７に示すように温度を上昇させながら加圧を６００秒間実施することにより配線シート付き太陽電池セルが封止材中に封止された太陽電池モジュールを作製した。
【０１４７】
また、固定樹脂は、加熱開始から約２４０秒の時点までは第１の硬化状態であったが、２４０秒を超えた時点から軟化して軟化状態となった。そして、その軟化状態は加熱開始から約３００秒を超える時点まで続き、その後再度硬化して第２の硬化状態となった。これにより、裏面電極型太陽電池セルと配線シートとが機械的に接続された。
【０１４８】
なお、半田樹脂中の半田粒子は、固定樹脂が第１の硬化状態から軟化状態になるまでの間に溶融し、第２の硬化状態後の冷却により固化して、裏面電極型太陽電池セルの裏面のｎ型用電極およびｐ型用電極のそれぞれが配線シートのｎ型用配線およびｐ型用配線と電気的に接続された。
【０１４９】
上記のようにして製造した実施例の配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの製造方法においては、スクリーンの破損率（１００×スクリーンの破損枚数（枚）／裏面電極型太陽電池セルの全枚数（枚））は、３ｐｐｍであった。
【０１５０】
また、実施例の配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの製造方法においては、裏面電極型太陽電池セルの破損率（１００×裏面電極型太陽電池セルの破損枚数（枚）／裏面電極型太陽電池セルの全枚数（枚））は、３０ｐｐｍであった。
【０１５１】
＜比較例＞
裏面電極型太陽電池セルの裏面の隣り合うｎ型用電極とｐ型用電極との間に未硬化の固定樹脂をスクリーン印刷法により設置した後に、ｎ型用電極およびｐ型用電極のそれぞれの表面上に半田樹脂をスクリーン印刷法により設置し、その後、半田樹脂が設置されていない配線シートと、固定樹脂および半田樹脂の双方が設置された裏面電極型太陽電池セルとを重ね合わせたこと以外は、実施例と同様にして、比較例の配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを製造した。
【０１５２】
上記のようにして製造した比較例の配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの製造方法においては、スクリーンの破損率（１００×スクリーンの破損枚数（枚）／裏面電極型太陽電池セルの全枚数（枚））は、３０ｐｐｍであった。
【０１５３】
また、比較例の配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの製造方法においては、裏面電極型太陽電池セルの破損率（１００×裏面電極型太陽電池セルの破損枚数（枚）／裏面電極型太陽電池セルの全枚数（枚））は、３００ｐｐｍであった。
【０１５４】
＜評価＞
上記の結果から明らかなように、実施例の配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの製造方法においては、比較例と比べて、スクリーンの破損率および裏面電極型太陽電池セルの破損率を低減することができた。それゆえ、実施例においては、比較例と比べて、スクリーンの耐久性の低下および太陽電池セルの割れの発生を抑えることができることが確認された。
【０１５５】
これは、実施例においては、固定樹脂を裏面電極型太陽電池セル側にスクリーン印刷法により設置し、半田樹脂を配線シート側にスクリーン印刷法により設置したため、比較例のように、スクリーンにスキージ強く押し付ける必要がなかったためと考えられる。
【０１５６】
今回開示された実施の形態および実施例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】
【０１５７】
本発明は、配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュール、太陽電池セル、配線シート付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１５８】
１  基板、１ａ  スライスダメージ、２  ｎ型不純物拡散領域、３  ｐ型不純物拡散領域、４  パッシベーション膜、４ａ，４ｂ  コンタクトホール、５  反射防止膜、６，６ａ  ｎ型用電極、７，７ａ  ｐ型用電極、８  裏面電極型太陽電池セル、１０  配線シート、１１  絶縁性基材、１２，１２ａ  ｎ型用配線、１３，１３ａ  ｐ型用配線、１４  接続用配線、１６  配線、１７  表面保護材、１８  封止材、１９  裏面保護材、２１  接合部材、２２ａ  未硬化の固定樹脂、２２ｂ  第１の硬化状態の固定樹脂、２２ｃ  軟化状態の固定樹脂、２２ｄ  第２の硬化状態の固定樹脂、２３  導電性物質、３１  周縁部、４１ａ，４１ｂ  非設置領域、５１  開口部、１０１  基板、１０６  ｎ電極、１０７  ｐ電極、１０８  太陽電池セル、１２２  絶縁性接着剤、１３１  絶縁性接着剤用のスクリーン、１３２  スキージ、１３３  矢印、１３４  半田樹脂用のスクリーン。
【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１７】
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【図１８】
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【図１５】
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【図１６】
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