(57)【要約】【課題】  長期間の太陽電池モジュールの屋外での使用によっても、出力低下が抑制された、信頼性の高い太陽電池モジュールおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】  パッシベーション膜を配置している半導体基板を有する太陽電池素子と、該太陽電池素子を封止する、非架橋型のポリオレフィン系樹脂を有する封止材とを備えている太陽電池モジュールであって、パッシベーション膜を構成する原子とポリオレフィン系樹脂を構成する原子とが共有結合をしている太陽電池モジュールとする。【選択図】  図１１
2016111356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッシベーション膜を配置している半導体基板を有する太陽電池素子と、
該太陽電池素子を封止する、非架橋型のポリオレフィン系樹脂を有する封止材とを備えている太陽電池モジュールであって、
前記パッシベーション膜を構成する原子と前記ポリオレフィン系樹脂を構成する原子とが共有結合をしている、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記パッシベーション膜が酸化アルミニウムを含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記ポリオレフィン系樹脂がポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、プロピレン−エチレン共重合樹脂、エチレン−αオレフィン共重合樹脂のいずれかを含む、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記パッシベーション膜が前記太陽電池素子の表面側または裏面側に配置されている、請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記パッシベーション膜が前記太陽電池素子の表面側および裏面側に配置されている、請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記封止材は、前記太陽電池素子の表面側の方が裏面側よりも薄い、請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記酸化アルミニウムは原子堆積法によって形成されたものを用いている、請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
パッシベーション膜を配置している半導体基板を有する太陽電池素子を準備する準備工程と、
前記パッシベーション膜の表面に非架橋型のポリオレフィン系樹脂が当接するように、前記パッシベーション膜の上に前記ポリオレフィン系樹脂を配置する配置工程と、
１５５℃以上１８０℃以下の温度で、前記太陽電池素子および前記ポリオレフィン系樹脂を加圧して、前記パッシベーション膜を構成する原子と前記ポリオレフィン系樹脂を構成する原子とを共有結合させる加熱加圧工程と、
を含む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太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子を接続した後に、透光性基板と裏面材との間に封止材で太陽電池素子を封止した構造が一般に知られている。この封止材にはエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡという）が用いられている（例えば、下記特許文献１を参照）。
【０００３】
また、太陽電池素子の光電変換効率を向上させるために、パッシベーション膜を具備した太陽電池素子が提案されている（例えば、下記特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５０９２８号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／００２２８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パッシベーション膜を具備した太陽電池素子では、封止材としてＥＶＡを用いて太陽電池モジュールを作製した場合には、封止材に浸入した水とＥＶＡとが反応してＥＶＡが加水分解し得る。そして、加水分解したＥＶＡから酢酸などを含んだ酸性物質が発生して、この酸性物質によってパッシベーション膜が劣化することがあり、ひいては太陽電池モジュールの出力が低下することがあった。
【０００６】
本発明の１つの目的は、出力低下がしにくく、信頼性の高い太陽電池モジュールおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る太陽電池モジュールは、パッシベーション膜を配置している半導体基板を有する太陽電池素子と、該太陽電池素子を封止する、非架橋型のポリオレフィン系樹脂を有する封止材とを備えている太陽電池モジュールであって、前記パッシベーション膜を構成する原子と前記ポリオレフィン系樹脂を構成する原子とが共有結合をしている。
【０００８】
また、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの製造方法は、パッシベーション膜を配置している半導体基板を有する太陽電池素子を準備する準備工程と、前記パッシベーション膜の表面に非架橋型のポリオレフィン系樹脂が当接するように、前記パッシベーション膜の上に前記ポリオレフィン系樹脂を配置する配置工程と、１５５℃以上１８０℃以下の温度で、前記太陽電池素子および前記ポリオレフィン系樹脂を加圧して、前記パッシベーション膜を構成する原子と前記ポリオレフィン系樹脂を構成する原子とを共有結合させる加熱加圧工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本実施形態の太陽電池モジュールによれば、太陽電池素子のパッシベーション膜の封止材での保護を行うことができるため、太陽電池モジュールの長期的信頼性を向上させることができる。
【００１０】
また、本実施形態の太陽電池モジュールの製造方法によれば、太陽電池素子のパッシベーション膜の封止材での保護を行うことができるため、太陽電池モジュールを効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽電池素子を第１主面側から見た平面模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る太陽電池素子を第２主面側から見た平面模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る太陽電池素子の構造を模式的に示す図であり、図２におけるＫ−Ｋ線で切断した断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ本発明の一形態に係る太陽電池素子の作製工程を示す断面模式図である。
【図５】一実施形態に係る太陽電池素子の作製中において、成膜した直後の酸化アルミニウムを構成する原子の結合状態を示す模式図である。
【図６】一実施形態に係る太陽電池素子が完成後における、酸化アルミニウムを構成する原子の結合状態を示す模式図である。
【図７】（ａ）は一実施形態に係る太陽電池モジュールの第１面側を示す平面模式図であり、（ｂ）は第２面側の一実施形態を示す平面模式図である。
【図８】（ａ）は一実施形態に係る太陽電池素子に配線導体を接続した状態を示す平面模式図であり、（ｂ）は、２つの太陽電池素子同士の接続状態を示す断面模式図である。
【図９】一実施形態に係る太陽電池素子のパッシベーション膜としての酸化アルミニウムと、封止材としての非架橋型ポリエチレンとが当接した場合の原子の結合状態を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの構造の一部を示す分解断面模式図である。
【図１１】一実施形態に係る太陽電池素子のパッシベーション膜としての酸化アルミニウムと、封止材としての非架橋型ポリエチレンとが、共有結合している状態を示す模式図である。
【図１２】本実施例と比較例における出力比の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態に係る太陽電池素子および太陽電池モジュールについて図面を参照しながら説明する。なお、太陽電池素子および太陽電池モジュールを構成する同一名称の部材については同一符号を付すものとする。また、図面は模式的に示したものであるので、各図における構成要素のサイズおよび位置関係等は適宜変更できる。
【００１３】
＜太陽電池素子＞
図１〜３に示すように、太陽電池素子１は半導体基板２からなり、半導体基板２は主として光が入射する一主面である第１主面２ａと、その第１主面２ａの裏主面側に相当する第２主面２ｂを有する。
【００１４】
半導体基板２は、第１導電型（例えばｐ型）を有する第１半導体部２ｐと、第１半導体部２ｐ上に設けられて、第１半導体部２ｐの導電型に対して逆の第２導電型（例えばｎ型）を示す第２半導体部２ｎとを有する。半導体基板２としては、例えばボロンあるいはガリウムなどの所定のドーパント元素を有した、一導電型（例えば、ｐ型）を有する単結晶または多結晶のシリコン基板が用いられる。また、半導体基板２の厚みは、例えば１００〜２５０μｍ程度（以下、「Ａ以上Ｂ以下」を「Ａ〜Ｂ」で表す）であればよい。また、半導体基板の形状は、特に限定されるものではないが、１辺の長さが１４０〜１８０ｍｍ程度の正方形状または長方形状などの四角形状であればよい。
【００１５】
第２半導体部２ｎは、第１半導体部２ｐに対して逆の導電型を有する層であり、半導体基板２の第１主面２ａ側に設けられている。第１半導体部２ｐがｐ型の導電型を有する場合であれば、第２半導体部２ｎは、ｎ型の導電型を有するように形成される。ｎ型の導電型を有する第２半導体部２ｎを形成する場合は、半導体基板２の第１主面２ａ側にリン等のドーパント元素を拡散させることによって形成できる。
【００１６】
半導体基板２の少なくとも第２主面２ｂ側の略全面には、パッシベーション膜６を設けることが、太陽電池素子１の光電変換効率の向上のため望ましい。パッシベーション膜６は、半導体基板２の第２主面２ｂ側において、少数キャリアの再結合を低減する効果を有する。パッシベーション膜６としては、窒化シリコン、酸化シリコン、酸化チタンまたは酸化アルミニウムなどが使用できる。
【００１７】
太陽電池素子１の第２主面２ｂ側となる第１半導体部２ｐがｐ型導電型である場合には、酸化アルミニウムをパッシベーション膜６として形成する。酸化アルミニウムは負の固定電荷を有するので、ｐ型の半導体基板２と酸化アルミニウムとの界面において、少数キャリアが減少する方向にバンドが曲がる。これにより、太陽電池素子の短絡電流および開放電圧が向上して、光電変換効率をより向上させることができる。
【００１８】
パッシベーション膜６は、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition：原子層蒸着）法、ＰＥ
ＣＶＤ（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）法、熱ＣＶＤ法、蒸着法または
スパッタリング法などを用いて形成すればよい。パッシベーション膜６は、例えば１０〜２００ｎｍ程度の厚みに形成される。なお、パッシベーション膜６は、半導体基板２の第１主面２ａおよび側面部に形成してもよい。
【００１９】
半導体基板２の第１主面２ａ表面には、反射防止膜１３が形成されてもよい。この反射防止膜１３は、第１主面２ａにおける光の反射率を低減させて、半導体基板２に吸収される光の量を増大させる。そして、反射防止膜１３は、光吸収によって生成した電子正孔対を増大させる役割を果たすことで、太陽電池素子１の光電変換効率の向上に寄与する。反射防止膜１３は、例えば、窒化シリコン膜、酸化チタン膜、酸化シリコン膜、もしくは酸化アルミニウム膜、またはそれらの積層膜からなる。反射防止膜１３の厚みなどは、構成する材料によって適宜最適なものに設定すればよい。例えば、反射防止膜１３の屈折率は１．８〜２．３程度、厚み３０〜１２０ｎｍ程度が好ましい。また、反射防止膜１３を形成する場合、パッシベーション膜６上に設けてもよいし、反射防止膜１３上にパッシベーション膜６を設けてもよい。
【００２０】
受光面側の第１電極は、図１に示すように、第２半導体部２ｎ上に反射防止膜１３およびパッシベーション膜６を貫通するように設けられている。第１電極は、接続電極３および集電電極４を有する。集電電極４の両端または一端部は、接続電極３に接続されている。なお、太陽電池素子１の両側にある集電電極４のそれぞれの外側端部を結ぶように補助集電電極５を設けてもよい。
【００２１】
この接続電極３は帯状であり、後のモジュール製造工程において、接続電極３に配線導体が接続される。また、接続電極３は、第１方向（図１のＹ方向）に例えば２〜５本程度設けられ、１〜３ｍｍ程度の幅を有している。一方、集電電極４および補助集電電極５は、光生成キャリアを集電するものである。集電電極４は、その線幅が３０〜２００μｍ程度である。また、集電電極４は、接続電極３にほぼ直交するように、図１のＸ方向に沿って、互いに１〜３ｍｍ程度の間隔を空けて複数設けられている。また、補助集電電極５の線幅も３０〜２００μｍ程度であればよい。
【００２２】
接続電極３、集電電極４および補助集電電極５は、その厚みは１０〜４０μｍ程度であり、銀（または銅もしくは銀銅合金）を主成分とする金属を含有している。これら電極は、例えば、上記金属、ガラスフリットおよび有機ビヒクルなどからなる電極用導電性ペーストを、スクリーン印刷等によって所望の形状に塗布した後、焼成することによって形成できる。
【００２３】
第２電極は、図２に示すように、バスバー電極７、横フィンガー電極８、補助バスバー電極９および縦フィンガー１０を有し、これらがパッシベーション膜６を貫通するように半導体基板２の上に設けられている。
【００２４】
バスバー電極７は、接続電極３と対向するように、第２主面２ｂ上の第１方向（図２のＹ方向）に延びる線上に配置される。バスバー電極７は、第２主面２ｂ上に例えば２〜５本程度設けられている。各々のバスバー電極７は、例えば帯状に連続または不連続に設けられた形状でもよいし、図２に示すように、島状部７ａおよび線状部７ｂからなるものでもよいし、島状部７ａのみからなる形状でもよい。
【００２５】
バスバー電極７が島状部７ａおよび線状部７ｂを含む場合、島状部７ａは、線状部７ｂから第２方向（Ｘ方向）に突出するように、互いに離れた位置に５〜２０個程度設けられる。この島状部７ａに、後のモジュール製造工程において、帯状の配線導体が接続される。この場合、線状部７ｂは島状部７ａを互いに接続する。このため、仮に複数の島状部７ａのどれか１つにおいて、配線導体との接続が不十分な場合でも、太陽電池モジュールの抵抗成分を高くしないようにできる。
【００２６】
バスバー電極７が島状部７ａおよび線状部７ｂを含む場合、島状部７ａの大きさは幅方向（Ｘ方向）が３〜１０ｍｍ程度、縦方向（Ｙ方向）が１〜５ｍｍ程度であればよい。また、線状部７ｂは、幅方向（Ｘ方向）が１〜３ｍｍ程度である。このようなバスバー電極７（島状部７ａと線状部７ｂ）の厚みは２〜１５μｍ程度である。さらに、バスバー電極７は、銀（または銅もしくは銀銅合金）を主成分とし、ガラスフリットおよび有機ビヒクルなどからなる電極用導電性ペーストを、スクリーン印刷等によって所望の形状に塗布した後、焼成することによって形成できる。
【００２７】
また、バスバー電極７はハンダ付けが可能な材質からなることが望ましい。この場合、太陽電池モジュールの製造工程において、配線導体２２を直接、バスバー電極７にハンダ付けすることが可能になり、簡単に低抵抗な接続を行うことができる。なお、ここでいうハンダとは、バスバー電極７と配線導体２２との接合に用いるハンダである。このようなハンダとして、例えば、主として錫（Ｓｎ）および鉛（Ｐｂ）からなるものを用いることができる。例えば錫が６０〜６３質量％で残部が実質的に鉛からなる共晶ハンダを用いることができる。さらに、ハンダとして、実質的に鉛を含まない、錫が９０〜９７質量％で残部が銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）などからなるハンダ、または、錫を主成分として亜鉛（Ｚｎ）、ビスマス（Ｂｉ）またはインジウム（Ｉｎ）を含むハンダなども使用可能である。
【００２８】
バスバー電極７は銀を主として含むことが望ましい。バスバー電極７が銀を主として含むことによって、焼成時の酸化を抑制することができる。これにより、バスバー電極７と配線導体２２とを良好なハンダ付け状態にすることができる。
【００２９】
横フィンガー電極８および縦フィンガー１０は、いずれも光生成キャリアを集めるものである。横フィンガー電極８は、第１方向（Ｙ方向）と直交する第２方向（Ｘ方向）に延
びて配置されている。横フィンガー電極８は、その線幅は１００〜５００μｍ程度であり、その厚みは１５〜４０μｍ程度である。また、横フィンガー電極８は互いに１〜６ｍｍ程度の間隔を空けて複数設けられている。横フィンガー電極８の両端または一端部は、補助バスバー電極９に接続されている。また、太陽電池素子１の両側にある横フィンガー電極８の外側端部を結ぶように縦フィンガー１０が設けられている。この縦フィンガー１０は、１００〜３００μｍ程度の線幅であり、その厚みは１５〜４０μｍ程度である。この縦フィンガー１０は、第１方向（Ｙ方向）に沿って設けられる。横フィンガー電極８および縦フィンガー１０は、いずれもアルミニウムを主成分とし、ガラスフリットおよび有機ビヒクルなどからなる電極用導電性ペーストを、スクリーン印刷等によって所望の形状に塗布した後、焼成することによって形成できる。このように、横フィンガー電極８および縦フィンガー１０を同一材質にすれば、これら電極をスクリーン印刷法などで同時に形成することができて、工程の簡略化が可能となる。
【００３０】
補助バスバー電極９は、バスバー電極７に沿って第１方向（Ｙ方向）に延びるように、バスバー電極７の幅方向の両側に０．５〜３ｍｍ程度の線幅に、３０〜６０μｍ程度の厚みで帯状に設けられる。補助バスバー電極９は、横フィンガー電極８を接続するものであり、さらにバスバー電極７の島状部７ａの幅方向の両端部において積み重ねられることによって、バスバー電極７にも接続されている。これにより、補助バスバー電極９は、横フィンガー電極８と縦フィンガー１０によって集めた光生成キャリアをバスバー電極７に伝える役目を果たす。このような補助バスバー電極９を設けることによって、バスバー電極７の島状部７ａにも無駄なく光生成キャリアを伝えることができる。さらに、バスバー電極７を帯状にする必要がないので、銀の使用量を削減することができ、太陽電池素子１のコスト削減ができる。
【００３１】
補助バスバー電極９は、さらに横フィンガー電極８と同じ材質にすることによって、工程の簡略化を図ることができる。補助バスバー電極９は、アルミニウムを主成分とし、ガラスフリットおよび有機ビヒクルなどからなる電極用導電性ペーストを、横フィンガー電極８および縦フィンガー１０の形成時に、スクリーン印刷などによって所望の形状に塗布した後、焼成することによって形成できる。
【００３２】
横フィンガー電極８、補助バスバー電極９および縦フィンガー１０は、アルミニウムを主成分としてとして含むことによって、これらの形成部分には半導体基板２内部にアルミニウムが高濃度に拡散したＢＳＦ(Back Surface Field)層１４が同時に形成される。
【００３３】
＜太陽電池素子の製造方法＞
次に、太陽電池素子１の製造方法について説明する。
【００３４】
まず、図４（ａ）に示すように、一導電型層を構成する半導体基板２を準備する。半導体基板２としては、第１導電型を有するものであり、例えばドーパントとしてボロンなどがドープされたｐ型のシリコン基板であればよい。このシリコン基板は、シリコンインゴットから切り出された単結晶または多結晶のシリコン基板を用いればよい。シリコン基板の比抵抗は０．２〜２．０Ω・ｃｍ程度が好適である。また、シリコン基板の大きさは、例えば一辺１４０〜１８０ｍｍ程度の正方形または矩形であり、その厚みは１００μｍ〜２５０μｍ程度にすればよい。半導体基板２が単結晶シリコン基板の場合は、例えばＦＺ（フローティングゾーン）法またはＣＺ（チョクラルスキー）法などによって形成される。半導体基板２が多結晶シリコン基板の場合には、例えば鋳造法によって多結晶シリコンのインゴットを作製する。そして、このインゴットを例えば所定の厚みにスライスして、半導体基板２を作製する。なお、以下では、ｐ型の多結晶シリコンを用いた例によって説明する。
【００３５】
半導体基板２は、スライス面の機械的ダメージ層および汚染層を除去するために、表面をＮａＯＨ、ＫＯＨ、またはフッ硝酸などの溶液でごく微量エッチングするのが望ましい。なお、このエッチング工程後に、ウエットエッチング法またはＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法などのドライエッチング法を用いて、半導体基板２の第１主面２ａ側に微小な凹凸構造（テクスチャ）を形成するのが望ましい。テクスチャの形成によって、第１主面２ａ側における光の反射率が低減することで、太陽電池素子１の光電変換効率が向上する。
【００３６】
次に、図４（ｂ）に示すように、半導体基板２の第１半導体部２ｐの第１主面２ａ側にｎ型の第２半導体部２ｎを形成する。第２半導体部２ｎは、ｎ型不純物（例えばリン）を第１主面２ａ側の表層内に拡散させることによって形成される。このような拡散の方法として、例えばペースト状態にした五酸化二リン（Ｐ２Ｏ５）を半導体基板２の表面に塗布して熱拡散させる塗布熱拡散法、ガス状態にしたオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）を拡散源とした気相熱拡散法、または、リンイオンを直接拡散させるイオン打ち込み法などがある。第２半導体部２ｎは、例えば０．１〜１μｍ程度の厚みであり、４０〜１５０Ω／□程度のシート抵抗に形成される。また、第２半導体部２ｎ形成時に、第２主面２ｂ側にも逆導電型層が形成された場合には、第２主面２ｂ側のみをエッチングによって除去して、ｐ型の導電型領域を露出させる。例えば、フッ硝酸溶液に半導体基板２の第２主面２ｂ側のみを浸して、第２主面２ｂ側の第２半導体部２ｎを除去する。また、予め第２主面２ｂ側に酸化シリコンなどからなる拡散防止用マスクを形成しておき、気相熱拡散法等によって第２半導体部２ｎを形成し後に、拡散マスクを除去するプロセスによっても、同様の構造を形成することが可能である。
【００３７】
次に、図４（ｃ）に示すように、半導体基板２の第１主面２ａ側および第２主面２ｂ側の両面側略全面に、パッシベーション膜６を形成する。パッシベーション膜６は、例えばＡＬＤ法を用いることによって、半導体基板２の全表面に同時に形成することができる。ＡＬＤ法によって、例えば酸化アルミニウム６ａからなるパッシベーション膜６を形成するには、次のようにする。
【００３８】
まず、成膜室内に上述の半導体基板２を載置して、半導体基板２の温度を１００〜３００℃に加熱する。次に、トリメチルアルミニウム等のアルミニウム原料を、アルゴンガス、窒素ガス等のキャリアガスとともに０．５秒間、半導体基板２上に供給して、半導体基板２の全周囲にアルミ原料を吸着させる（ＰＳ工程１）。
【００３９】
次に、窒素ガスによって成膜室内を１秒間パージすることによって、空間中のアルミ原料を除去するとともに、半導体基板２に吸着したアルミニウム原料のうち、原子層レベルで吸着した成分以外を除去する（ＰＳ工程２）。
【００４０】
次に、水またはオゾンガス等の酸化剤を、成膜室内に４秒間供給して、アルミニウム原料であるトリメチルアルミニウムのアルキル基であるＣＨ３を除去する。そして、アルミニウムの未結合手を酸化させて、半導体基板２に酸化アルミニウムの原子層を形成する（ＰＳ工程３）。
【００４１】
次に、窒素ガスによって成膜室内を１．５秒間パージすることによって、空間中の酸化剤を除去するとともに、原子層レベルの酸化アルミニウム以外、例えば、反応に寄与しなかった酸化剤等を除去する（ＰＳ工程４）。
【００４２】
そして、上記のＰＳ工程１からＰＳ工程４までを複数回繰り返すことによって、所定厚みを有する、酸化アルミニウム６ａからなるパッシベーション膜６を形成できる。なお、ＰＳ工程３で用いる酸化剤に水素を含有させることによって、酸化アルミニウム層に水素
が含有されやすくなり、水素パッシベーション効果を増大させることもできる。
【００４３】
上記説明したパッシベーション膜６の形成において、ＡＬＤ法を使用することによって、半導体基板２表面の微小な凹凸に応じて酸化アルミニウム層が形成されるので、表面パッシベーション効果を高めることができる。
【００４４】
次に、図４（ｄ）に示すように、半導体基板２の第１主面２ａ側のパッシベーション膜６上に反射防止膜１３を形成する。反射防止膜１３は、窒化シリコン、酸化チタン、酸化シリコンまたは酸化アルミニウムなどからなる膜を、ＰＥＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、蒸着法またはスパッタリング法などを用いて形成される。例えば、窒化シリコン膜からなる反射防止膜１３をＰＥＣＶＤ法で形成する場合であれば、反応室内を５００℃程度としてシラン（ＳｉＨ４）とアンモニア（ＮＨ３）との混合ガスを窒素（Ｎ２）で希釈し、グロー放電分解でプラズマ化させて堆積させることで反射防止膜１３が形成される。
【００４５】
次に、図４（ｅ）に示すように、第１電極（接続電極３、集電電極４、補助集電電極５）形成のための第１導電ペースト２０ａの塗布を行う。第１電極（接続電極３、集電電極４、補助集電電極５）は、銀（または銅もしくは銀銅合金）などの導電成分と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含有する導電ペーストを用いて作製される。この導電性ペーストは、銀（または銅もしくは銀銅合金）を主成分として、有機ビヒクルは、例えばバインダーとして使用される樹脂成分を有機溶媒に溶解して得られる。バインダーとしては、エチルセルロース等のセルロース系樹脂のほか、アクリル樹脂、またはアルキッド樹脂等が使用され、有機溶媒としては、例えばターピネオールまたはジエチレングリコールモノブチルエーテル等が使用される。有機ビヒクルの含有質量は、銀などの導電成分の合計質量（１００質量部）に対して、およそ６〜２０質量部であることが好ましい。また、ガラスフリットの成分は、例えばＳｉＯ２−Ｂｉ２Ｏ３−ＰｂＯ系、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＰｂＯ系などの鉛系ガラスを用いることができるほか、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｂｉ２Ｏ３系、またはＢ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＺｎＯ系などの非鉛系ガラスも用いることができる。ガラスフリットの含有質量は、銀などの導電成分の合計質量（１００質量部）に対して、およそ２〜１３質量部であることが好ましい。
【００４６】
この第１導電ペースト２０ａを、スクリーン印刷法などを用いて半導体基板２の第１主面２ａの反射防止膜４上に塗布し、その後、乾燥させる。例えば、接続電極３は幅（太さ）１〜３ｍｍ程度、集電電極４と補助集電電極５は幅０．０５〜０．２ｍｍ程度に形成される。
【００４７】
次に、図４（ｆ）に示すように、パッシベーション膜６上に第２電極として、バスバー電極７と横フィンガー電極８と補助バスバー電極９と縦フィンガー１０を形成するための第２導電ペースト２０ｂと第３導電ペースト２０ｃとを塗布する。まずバスバー電極７（島状部７ａと線状部７ｂ）を形成するための第２導電ペースト２０ｂの塗布を行う。バスバー電極７は、例えば幅（図２のＸ方向）が３〜８ｍｍ程度であり、長さ（図２のＹ方向）は、２〜８ｍｍ程度で形成される。使用する導電ペーストは、上述の第１電極形成時に用いたものと同様のものが使用可能であり、スクリーン印刷法を用いて塗布し、その後乾燥する。
【００４８】
次に、横フィンガー電極８と補助バスバー電極９と縦フィンガー１０を形成するための第３導電ペースト２０ｃを塗布する。これらの電極を形成するための導電ペーストとしては、アルミニウムを主成分とする金属粉末と、ガラスフリットと有機ビヒクルとを含有するアルミニウムペーストを用いて作製される。このアルミニウム粉末は、平均粒径が３〜２０μｍ程度のもので、有機ビヒクルは、上述のようにバインダーが有機溶媒に溶解したものであり、ガラスフリットは、例えば、ＳｉＯ2−Ｐｂ系、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＰｂＯ系
、Ｂｉ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系のガラスフリットが使用可能である。
【００４９】
アルミニウムペーストの組成は、アルミニウムペーストの総質量の６０〜８５質量％がアルミニウム粉末、５〜２５質量％が有機ビヒクル、０．１〜１０質量％のガラスフリットである。さらに、焼成後の半導体基板２に生じる反りを低減して、抵抗が高くならないように、酸化亜鉛（ＺｎＯ）や酸化シリコン（ＳｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ３）などを添加してもよい。例えば横フィンガー電極８の太さは、０．１〜０．７ｍｍ程度、補助バスバー電極９の太さは、０．３〜１．０ｍｍ程度、縦フィンガー１０の太さは、０．１〜０．７ｍｍ程度の幅（図２のＸ方向）は、３〜１０ｍｍ程度、長さ（図２のＹ方向）は、３〜１０ｍｍ程度、空隙１２の間隔は、０．１〜２．０ｍｍ程度、端子電極１１の半導体基板２端部からの距離は、０．１〜２ｍｍ程度で形成される。
【００５０】
その後、第１電極形成のための第１導電ペースト２０ａと第２電極形成のための第２導電ペースト２０ｂと第３導電ペースト２０ｃとを塗布した半導体基板２を、ピーク温度６００〜８００℃で数十秒〜数十分程度焼成することによって電極を形成する。以上により、太陽電池素子１が完成する。
【００５１】
酸化アルミニウム６ａなどのパッシベーション膜６は、成膜した直後の状態では、図５に示すように、半導体基板２のシリコン原子と、パッシベーション膜６のアルミニウム原子とがアルミニウム原子と共有結合をしている酸素原子を介して結合している。さらに、酸化アルミニウムの分子（例えばＡｌ２Ｏ３）は縦方向に数層から数十層結合した状態で成膜される。そして、成膜直後の酸化アルミニウム６ａの最表面部６ａ１は、アルミニウム原子と、カルボキシル基（−（Ｃ＝Ｏ）−ＯＨ）またはメチル基（−ＣＨ３）とが、アルミニウム原子と共有結合をしている酸素原子を介して結合した状態となっている。
【００５２】
完成した太陽電池素子１の酸化アルミニウム６ａでは、その後の太陽電池素子１の電極形成時の焼成などの加熱工程においてパッシベーション膜６も昇温、酸化する。そして、アルミニウム原子と共有結合している酸素原子を介して、アルミニウム原子と結合していたカルボキシル基（−（Ｃ＝Ｏ）−ＯＨ）またはメチル基（−ＣＨ３）は除去される。これにより、図６に示すように酸化アルミニウム６ａの最表面部６ａ１は、アルミニウム原子と水酸基（−ＯＨ）とが直接、共有結合した状態で終端されることとなる。
【００５３】
さらに、本実施形態に係るパッシベーション膜６の形成方法は、ＡＬＤ法によって行うことが望ましい。ＡＬＤ法では、他の成膜法に比べて膜厚、膜質の均一性に優れるので、水酸基で終端された表面状態が、より均一になる。
【００５４】
なお、本発明に係る太陽電池素子の構造や製造方法は、上述の内容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種々の変更、改良は可能である。例えばパッシベーション膜６は、半導体基板２の第１主面２ａ側および第２主面２ｂ側の両面側ではなく、第２主面２ｂ側のみに形成してもよい。
【００５５】
＜太陽電池モジュール＞
本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール２１は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の太陽電池素子１を有する太陽電池パネル２３と、この太陽電池パネル２３の外周部に配置されたフレーム２４とを有する。
【００５６】
図７（ａ）に示すように、太陽電池モジュール２１は、主として光を受ける一主面である第１面２１ａを有し、図７（ｂ）に示すように、第１面２１ａの裏主面に相当する第２面２１ｂを有する。そして、太陽電池モジュール２１は、第２面２１ｂ側に端子箱２５等をさらに有している。端子箱２５には、太陽電池モジュール２１によって発生した電力を
外部回路に供給するための出力ケーブル２６が接続されている。
【００５７】
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
太陽電池モジュール２１の製造方法の一例を以下に示す。
【００５８】
まず、準備工程として、既に述べたようにパッシベーション膜６を配置した結晶シリコンの半導体基板２を有する太陽電池素子１を準備する。以下はパッシベーション膜６として酸化アルミニウム６ａが太陽電池素子１の第２主面２ｂの形成された場合を例にとり説明する。
【００５９】
次いで、図１０に示すように、透光性基板３１、表面側封止材３２、裏面側封止材３３および裏面材３４を準備する。透光性基板３１としては、ガラスまたはポリカーボネート樹脂などからなる基板が用いられる。ここでガラスとしては、例えば白板強化ガラス、倍強化ガラスまたは熱線反射ガラスなどが用いられる。また、樹脂であれば、ポリカーボネート樹脂などの合成樹脂が用いられる。透光性基板３１は、白板強化ガラスであれば、厚さ３〜５ｍｍ程度であればよい。
【００６０】
裏面側封止材３３は、少なくとも一部に非架橋型のポリオレフィン系樹脂を含むものであり、以下の理由により、例えば非架橋型のポリオレフィン系樹脂が好適に使用される。なお、ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂、プロピレン−エチレン共重合樹脂、エチレン−αオレフィン共重合樹脂などが適用可能である。
【００６１】
ここで架橋度は、例えばゲル分率を用いて定量化することができて、ゲル分率が低ければ、架橋度が低いといえる。すなわち、ゲル分率が低ければ、非架橋度が高いといえる。
【００６２】
また、非架橋型のポリオレフィン系樹脂とは、太陽電池モジュール２１完成後の裏面側封止材３３において、ゲル分率が１０％以下であるものをいう。
【００６３】
ゲル分率が１０％以下であれば、ポリオレフィン系樹脂と共有結合可能なパッシベーション膜６の面積を確保できる。よって、ポリオレフィン系樹脂とパッシベーション膜６との間で発生する内部応力による剥離を両者の密着力によって低減することができる。
【００６４】
ゲル分率は、次のようにして決定される。まず、太陽電池モジュール２１から試料として、裏面側封止材３３からポリオレフィン系樹脂だけを切り出し、試料の抽出前の重量を測定する。次に、ソックスレー抽出器に試料を入れ、ｐ−キシレンを沸点まで加熱する。これにより還流させて、１２時間連続して抽出する。その後、取り出した試料を減圧乾燥器において、１００℃、８時間、乾燥させる。そして、試料の抽出後の重量を再度測定する。
【００６５】
ゲル分率（％）は、（試料の抽出後の重量／試料の抽出前の重量）×１００、として計算される。
【００６６】
非架橋型のポリオレフィン系樹脂は、太陽電池モジュールの製造工程および太陽電池モジュールの長期的な使用において、酢酸などの酸性物質の発生が無く、パッシベーション膜６として用いる酸化アルミニウムを劣化させることが無い。特に、非架橋型のポリエチレンでは、架橋型のポリエチレンように鎖状構造のポリエチレンの炭素原子同士が結合していない。このため、従来のＥＶＡに比較すると、水素と結合している炭素の結合手が多くなり、炭素と酸化アルミニウムとが酸素などを介して結合する場合がより多くなる。これにより、パッシベーション膜６を構成する酸化アルミニウムとの共有結合が比較的容易に生じる。このように、パッシベーション膜６と裏面側封止材３３を構成する非架橋型の
ポリオレフィン系樹脂とがより強固に結び付き、両者の剥離などが生じにくくなるため、パッシベーション膜６を構成する酸化アルミニウムを確実に保護することができる。
【００６７】
また、裏面側封止材３３は、少なくとも、太陽電池素子１のパッシベーション膜６と当接する面に非架橋型のポリオレフィン系樹脂があればよい。つまり、裏面側封止材３３は、非架橋型のポリオレフィン系樹脂に対して、例えばＥＶＡまたはＥＶＡ以外の架橋型のポリオレフィン系樹脂などを重畳してもよい。
【００６８】
表面側封止材３２は、ＥＶＡまたはポリビニルブチラール（ＰＶＢ）からなるものを用いてもよいし、裏面側封止材３３と同様のものを用いてもよい。ただし、表面側封止材３２に光透過率がＰＶＢよりも優れているＥＶＡを用いると、完成した太陽電池モジュール２１の光電流が向上し得る。
【００６９】
また、ポリオレフィン系樹脂は従来のＥＶＡに比較して水分等が透過しにくく、電気絶縁性に優れているので、電食に強く耐候性に優れている。
【００７０】
表面側封止材３２および裏面側封止材３３は、Ｔダイと押し出し機とによって厚さ０．３〜１ｍｍ程度のシート状に成形されたものを用いる。これらは、ラミネート装置によって減圧下にて加熱加圧を行うことで、軟化し融着して他の部材と一体化する。
【００７１】
裏面材３４は、外部からの水分の浸入を低減する役割を有する。この裏面材３４は、例えば、アルミ箔を挟持した耐候性を有するフッ素系樹脂シート、アルミナまたはシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）シート等を用いる。裏面材３４は、太陽電池モジュール２１の第２面２１ｂ側からの光入射を発電に用いる場合は、ガラスまたはポリカーボネート樹脂等を用いてもよい。
【００７２】
また、太陽電池素子１同士の接続は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、配線導体２２によって電気的に接続されている。この配線導体２２は、例えば、厚さが０．１〜０．３ｍｍ程度の銅またはアルミニウムなどからなる帯状の金属箔を有し、金属箔の表面にはハンダがコーティングされている。このハンダは、メッキまたはディピング等によって、例えば、１０〜５０μｍ程度の厚みになるように設けられる。この配線導体２２の幅は、接続電極３の幅と同等または接続電極３の幅よりも小さくすればよい。これにより、配線導体２２によって太陽電池素子１の受光を妨げにくくできる。また、配線導体２２は、バスバー電極３およびバスバー電極７の略全表面に接続してもよい。これにより、太陽電池素子１の電気抵抗成分を小さくできる。ここで、配線導体２２で、１５０ｍｍ角程度の２つの太陽電池素子１同士を接続する場合、配線導体２２の幅は、１〜３ｍｍ程度、その長さは２６０〜３００ｍｍ程度であればよい。
【００７３】
１つの太陽電池素子１に接続される配線導体２２において、一方の配線導体２２ａは、図８（ａ）に示すように、太陽電池素子１の第１主面２ａのバスバー電極３にハンダ付けされている。また、他方の配線導体２２ｂは、太陽電池素子１の第２主面２ｂのバスバー電極７にハンダ付けされている。
【００７４】
また、図８（ｂ）に示すように、隣り合う太陽電池素子１（太陽電池素子１Ｓ、１Ｔ）は、太陽電池素子１Ｓの第１主面２ａのバスバー電極３に接続した配線導体２２の他端部を太陽電池素子１Ｔの第２主面２ｂのバスバー電極７にハンダ付けされることによって接続される。このような接続を複数（例えば５〜１０個程度）の太陽電池素子１に対して繰り返すことによって、複数の太陽電池素子１が直線状に直列接続されてなる太陽電池ストリングが形成される。
【００７５】
次に、この太陽電池ストリングを複数（例えば２〜１０本程度）用意して、１〜１０ｍｍ程度の所定間隔を空けて略平行に整列させる。そして、太陽電池ストリングの各端部の太陽電池素子１同士を横方向配線３５にてハンダ付けなどで接続する。また、両端側の太陽電池ストリングの横方向配線３５を接続していない太陽電池素子１には、外部導出配線３６を接続する。
【００７６】
次に、配置工程として、パッシベーション膜６の表面に裏面側封止材３３である非架橋型のポリオレフィン系樹脂が当接するように、パッシベーション膜６の上に非架橋型ポリオレフィン系樹脂を配置させる。例えば図９に示すように、パッシベーション膜６としての酸化アルミニウム６ａと裏面側封止材３３である非架橋型ポリエチレン３３ａとが当接するように配置する。
【００７７】
この配置工程は、図１０に示すように、透光性基板３１上に表面側封止材３２を配置した後、上記のように接続した太陽電池素子１、裏面側封止材３３および裏面材３４等を順次積層して積層体２３を作製することでなされる。
【００７８】
次に、加熱加圧工程として、太陽電池素子１およびポリオレフィン系樹脂を加圧する。積層体２３をラミネート装置にセットし、減圧下にて加圧しながら、１２０℃以上の温度、望ましくは通常、ＥＶＡを用いてラミネートを行う温度よりも高い温度範囲（例えば１５５〜１８０℃）の温度で、例えば１５分〜１時間程度、加熱加圧する。発明者らが繰り返し行ったテストでは、ラミネート時の温度を１５５℃以上とすることによって、酸化アルミニウム６ａのアルミニウム原子とポリエチレンを構成する酸素原子を介しての共有結合をより促進できる。なお、１８０℃を超えると太陽電池素子１と配線導体２２を接続していたハンダが軟化、または溶融等するので、１８０℃以下とする。
【００７９】
加熱加圧工程において、太陽電池素子１のパッシベーション膜６（６ａ）と非架橋型ポリエチレンなどからなる裏面側封止材３３（３３ａ）とが、図９に示すように当接され、加熱加圧される。この場合、酸化アルミニウム６ａのアルミニウム原子とポリエチレンを構成する炭素原子とが酸素原子を介して共有結合を形成することとなる。このアルミニウム原子と酸素原子を介してのポリエチレンとの共有結合の有無は、例えばＴＯＦ−ＳＩＭＳ（Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry、飛行時間型二次イオン質量分析法）などで、パッシベーション膜６と裏面側封止材３３の界面の状態を調べることで決定できる。
【００８０】
このような分析を用いて、非架橋型ポリオレフィン系樹脂を用いた場合と従来のＥＶＡを用いた場合とを比較すると、非架橋型ポリオレフィン系樹脂を用いた場合の方が、酸素原子を介してのアルミニウム原子とポリエチレンとの共有結合の割合が高くなることが分かる。
【００８１】
このようにパッシベーション膜６を構成する原子と封止材として用いる非架橋型のポリオレフィン系樹脂を構成する原子とが共有結合をしていることによって、粘着力のみで太陽電池素子１と封止材３２とが接着した場合に比べて、パッシベーション膜６が長期間、確実に保護されて、より安定した状態になるため、太陽電池モジュールの長期的信頼性を高めることができる。
【００８２】
また、酸化アルミニウム６ａのアルミニウム原子と非架橋型のポリオレフィン系樹脂を構成する原子との共有結合をより促進できるように、例えば、配置工程の前に、パッシベーション膜６と当接する裏面側封止材３３として用いる非架橋型のポリオレフィン系樹脂の表面に、過酸化物を塗布しておいてもよい。例えば、ポリオレフィン系樹脂の表面に、過酸化物を布または刷毛などで薄く塗布する。これにより、過酸化物が架橋材の働きをし
て、アルミニウム原子とポリオレフィン系樹脂を構成する酸素原子との共有結合がより生じやすくなり、太陽電池モジュールの長期的な信頼性をさらに向上させることが可能となる。過酸化物としては、分解速度の温度依存性が、ラミネート温度である１５５〜１８０℃の範囲であるものが望ましく、例えばハイドロパーオキサイドが使用可能であり、これを純水で希釈した約０．１〜５％溶液などが好適に使用できる。
【００８３】
このようにして作製された太陽電池パネル２３の外周部にフレーム２４を、第２面２１ｂ側に端子箱２５を必要に応じてそれぞれ取り付けることで、図８に示す太陽電池モジュール２１が完成する。
【００８４】
なお、本実施形態では、パッシベーション膜６と裏面側封止材３３との界面に、非架橋型のポリオレフィン系樹脂を配置した例について説明をしたが、パッシベーション膜６と表面側封止材３２との界面に、非架橋型のポリオレフィン系樹脂を配置した場合であっても同様の効果を得ることができる。
【００８５】
また、パッシベーション膜６と裏面側封止材３３との界面、および、パッシベーション膜６と表面側封止材３２との界面、の双方の場合に非架橋型のポリオレフィン系樹脂を配置してもよい。
【００８６】
ここで、受光面側に配置された非架橋型のポリオレフィン系樹脂は、表面ガラスから遊離したＮａイオンがセル表面に集積することに起因するＰＩＤ（potential-induced degradation）現象の発生を低減できる。また、ポリオレフィン系樹脂は、光の透過率を考慮するとできるだけ薄くするほうがよい。
【００８７】
一方、非受光面側に配置された非架橋型のポリオレフィン系樹脂は、光の透過率は考慮せず、耐候性だけを考慮すればよいので、できるだけ厚いほうがよい。
【００８８】
これらの理由から、片面側受光型の太陽電池モジュールでは、前記非架橋型のポリオレフィン系樹脂を有する封止材は、受光面側の方が非受光面側よりも薄いほうがよい。
【実施例】
【００８９】
＜太陽電池素子の作製＞
まず、本発明の実施例である太陽電池素子１を以下のようにして作製した。
【００９０】
図４（ａ）に示すように、半導体基板２として、鋳造法により作製された、比抵抗値が約１Ω・ｃｍ、一辺約１５６ｍｍの正方形状の平面形状を有し、厚みが２００μｍ程度の、ボロンがドープされたｐ型の多結晶シリコン基板を用意した。
【００９１】
この半導体基板２を、ＮａＯＨ水溶液を用いて表面から７〜１２μｍ程度の深さをエッチングした後に、ＲＩＥ法を用いて第１主面２ａ側に微細なテクスチャを形成した。
【００９２】
次に、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）を拡散源とした気相熱拡散法によって、半導体基板２の表面全面にｎ型領域を形成した。このｎ型領域は、５０〜１００Ω／□程度のシート抵抗になるように形成した。その後、半導体基板２の裏面２ｂ側のみをフッ酸、硝酸の混合溶液に浸して裏面２ｂ側のｎ型領域を除去した。これにより、図４（ｂ）に示すように、半導体基板２のｐ型の第１半導体部２ｐに対して、第１主面２ａ側にｎ型の第２半導体部２ｎを形成した。
【００９３】
次に、図４（ｃ）に示すように、半導体基板２の第１主面２ａ側および裏面２ｂ側の略全面に、パッシベーション膜６を形成した。このパッシベーション膜６は、上述したＡＬ
Ｄ法により酸化アルミニウムを厚み約３０〜５０ｎｍで成膜した。
【００９４】
次に、図４（ｄ）に示すように、半導体基板２の第１主面２ａ上に、平行平板型のＰＥＣＶＤ装置を用いて、屈折率が２．０〜２．２程度であり、厚みが６０〜９０ｎｍ程度の窒化シリコンからなる反射防止膜１３を形成した。次に、図４（ｅ）に示すように、太陽電池素子１の第１主面２ａ側の電極（図１に示す接続電極３、集電電極４および補助集電電極５）を形成するための第１導電ペースト２０ａの塗布を行った。第１導電ペースト２０ａは、銀を主成分として、ガラスフリットおよび有機ビヒクル等を含有するものを用いた。そして、図１に示すような形状にスクリーン印刷法を用いて、約２０〜３０μｍの厚さに塗布し、その後乾燥を行った。
【００９５】
次に、図４（ｆ）に示すように、裏面２ｂ側において、パッシベーション膜６上に、図２に示すようなバスバー電極７を形成するための第２導電ペースト２０ｂを塗布した。この第２導電ペースト２０ｂは、銀を主成分として、ガラスフリットおよび有機ビヒクル等を含有するものを用いた。そして、第２導電性ペースト２０ｂは、スクリーン印刷法を用いて、図２に示すような形状に塗布した。各部のサイズは、バスバー電極７の両端部および中央部に設ける島状部７ａでは、幅（図２のＸ方向）が約６．０ｍｍ、長さ（図２のＹ方向）が約６．０ｍｍに塗布した。また、その他の島状部７ａでは幅が約６．０ｍｍ、長さが約３．２ｍｍ、線状部７ｂの幅が約０．５ｍｍで塗布した。また、各々約１０〜２０μｍの厚さに塗布して、その後乾燥を行った。
【００９６】
その後、図２に示すような横フィンガー電極８、補助バスバー電極９、縦フィンガー１０および端部電極１１を形成するための第３導電ペースト２０ｃを裏面２ｂ側に塗布した。これらの電極を形成するための第３導電ペースト２０ｃは、アルミニウムを主成分として、ガラスフリットおよび有機ビヒクル等を含有するものを用いた。そして、図２に示すような形状にスクリーン印刷法を用いて塗布した。各電極のサイズは、横フィンガー電極８の太さは、約０．３ｍｍ、補助バスバー電極９の太さは、約０．５ｍｍ、縦フィンガー１０の太さは、約０．３ｍｍで、各々約４０〜５０μｍの厚さに塗布し、その後乾燥を行った。
【００９７】
次に、第１導電ペースト２０ａ、第２導電ペースト２０ｂ、第３導電ペースト２０ｃを塗布した半導体基板２を、ピーク温度約７００℃で、１分程度焼成することによって電極を形成して、実施例の太陽電池素子１１を作製した。
【００９８】
＜太陽電池モジュールの作製＞
次に、上述の太陽電池素子１を用いた実施例に係る太陽電池モジュールを作製した。
まず、太陽電池モジュールを構成する太陽電池ストリングを次のように作製した。太陽電池素子１を７枚用意した。そして、配線導体２２を用いて、図８（ａ）（ｂ）に示すように太陽電池素子１同士をハンダ付けによって直線状に接続して、太陽電池素子１を用いた太陽電池ストリングを作製した。
【００９９】
さらに、このようにして作製した太陽電池ストリングを６本用意した。この６本の太陽電池ストリングは、互いに略平行に整列させて、各々の太陽電池ストリングの端部にある太陽電池素子１に対して、横方向配線３５および外部導出配線３６をハンダ付けによって全ての太陽電池素子１が直列に接続されるように互いに接続した。
【０１００】
その後、透光性基板３１上に表面側充填材３２を配置した後、互いに接続された６本の太陽電池ストリング、裏面側充填材３３および裏面材３４を順次積層して積層体を作製した。この時、透光性基板３１としては、厚さ約５ｍｍの白板強化ガラスを、表面側充填材３２としては、厚さ約０．７ｍｍのＥＶＡのシートを用いた。裏面側充填材３３としては
、厚さ約０．６ｍｍの主として非架橋型のポリエチレンシートから成るものを用いた。裏面材３４としては、シリカを蒸着したＰＥＴシートを両側からＰＥＴシートで挟み込んだ積層構造の樹脂シートを用いた。
【０１０１】
そして、この積層体をラミネート装置にセットし、１００Ｐａ程度の減圧下にて１×１０５Ｐａ程度で加圧しながら、１７０℃程度で約２０分加熱、押圧することによって、太陽電池パネル２３を作製した。その後この積層体を加熱炉に入れ、さらに１８０℃で３０分加熱し、太陽電池パネル２３を完成させた。
【０１０２】
次に、太陽電池パネル２３の外周部にアルミニウムから成るフレーム２４を取り付けて、第２面２１ｂ側に端子箱２５を配置して、実施例の太陽電池モジュール２１を完成させた。
【０１０３】
完成した太陽電池モジュール２１の４コーナー及び中央部の裏面側充填材３３のゲル分率を測定した結果、１．３〜４．２％であった。
【０１０４】
＜比較用の太陽電池モジュールの作製＞
裏面側充填材３３として、厚さ約０．６ｍｍの主としてＥＶＡシートから成るものを用いた他は、実施例のテスト用太陽電池モジュールと同様の部材、工程で比較用太陽電池モジュールを作製した。
【０１０５】
＜耐湿性試験＞
本発明の実施例に係る太陽電池モジュールと比較用の太陽電池モジュールとを、温度８５℃、湿度８５％の恒温恒湿試験機に投入して、１００時間毎の太陽電池モジュールの出力（Ｐｍａｘ）の変化を１０００時間まで測定した。
【０１０６】
なお、耐湿性試験は、ＪＩＳ  Ｃ  ８９１７：２００５（耐湿性試験Ｂ−２）に準拠して行った。また、各太陽電池モジュールの出力の測定は、ＪＩＳ  Ｃ  ８９１４：２００５に準拠して行った。
【０１０７】
これらの結果を図１２のグラフに示す。図１２では、横軸は恒温恒湿試験機への投入時間、縦軸は、恒温恒湿試験機への投入前の太陽電池モジュールの出力（Ｐｍａｘ）を１００として、その指数を表わす。
【０１０８】
図１２のグラフの通り、太陽電池素子１裏面のパッシベーション膜６と裏面側充填材３３として用いた非架橋型のポリエチレンシートとの結合が強固になったことで、比較用太陽電池モジュールに比べ、実施例の太陽電池モジュールの高温高湿による耐湿性試験での出力低下が小さいことが確認された。
【符号の説明】
【０１０９】
１：太陽電池素子
２：半導体基板
２ａ：受光面
２ｂ：非受光面
２ｐ：第１半導体部
２ｎ：第２半導体部
３：接続電極
４：集電電極
５：補助集電電極
６：パッシベーション膜
６ａ：酸化アルミニウム
６ａ１：最表面
７：バスバー電極
７ａ：島状部
７ｂ：線状部
８：横フィンガー電極
９：補助バスバー電極
１０：縦フィンガー
１１：端子電極
１２：空隙部
１３：反射防止膜
１４：ＢＳＦ層
２０ａ：第１導電ペースト
２０ｂ：第２導電ペースト
２０ｃ：第３導電ペースト
２１  ：太陽電池モジュール
２１ａ：太陽電池モジュールの第１面
２１ｂ：太陽電池モジュールの第２面
２２  ：配線導体
２３  ：太陽電池パネル
２４  ：フレーム
２５  ：端子箱
３１  ：透光性基板
３２  ：表面側封止材
３３  ：裏面側封止材
３３ａ：非架橋型ポリエチレン裏面側封止材
３４  ：裏面材
３５  :横方向配線
３６  ：外部導出配線
Ｙ方向：第１方向
Ｘ方向：第２方向
【図１】
2016111356.tif 000003
【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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