(57)【要約】  太陽電池は、凹凸が設けられた第１面を有する光電変換基板１０１と、第１面に設けられ、第１面を露出する開口部を有する被覆層１２１と、開口部に設けられた電極１２２とを備えている。被覆層１２１の表面における凹凸は、第１面における凹凸よりも高低差が大きい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸が設けられた第１面を有する光電変換基板と、
前記第１面に設けられ、前記第１面を露出する開口部を有する被覆層と、
前記開口部に設けられた電極とを備え、
前記被覆層は、前記第１面における凹凸よりも高低差が大きい凹凸を有する、太陽電池。
【請求項２】
前記被覆層の凹凸は、高低差が４μｍ以上、２０μｍ以下である、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記被覆層は、硬化性を有する樹脂組成物の硬化物からなる、請求項１又は２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記被覆層は、光硬化性を有する樹脂組成物の硬化物からなる、請求項３に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記樹脂組成物は、硬化性を有するアクリル系樹脂を主成分とする、請求項３、又は４に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記樹脂組成物は、前記硬化性を有するアクリル系樹脂を総量に対して９５質量％〜９９．７質量％含み、アミド系、酸化ポリエチレン系、及びケイ酸塩系からなる群から選ばれる１種以上のチクソ剤を総量に対して０．３質量％〜５質量％含む、請求項５に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記被覆層の表面は、水に対する接触角が９０°以上、１１０°以下である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項８】
前記被覆層の凹凸を構成する凸部は、複数が島状に配置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の太陽電池を含む太陽電池モジュールであって、光入射側から順に、カバーガラス、透明封止樹脂層、前記太陽電池、裏面封止樹脂層、及び裏面保護材を含む、太陽電池モジュール。
【請求項１０】
凹凸が設けられた第１面を有する光電変換基板と、
前記第１面に設けられ、前記第１面を露出する開口部を有する被覆層と、
前記開口部に設けられた電極とを備え、
前記被覆層は、前記第１面における凹凸よりも高低差が大きい凹凸を有する、太陽電池の製造方法であって、
前記第１面の上に硬化性の樹脂組成物を印刷して硬化前被覆層を形成する印刷サブステップ、及び
前記硬化前被覆層に熱、及び／又は、光のエネルギーを付与することにより硬化して前記被覆層を形成する硬化サブステップ
を含む被覆層形成工程を備え、
前記硬化前被覆層の表面の凹凸が、前記被覆層の凹凸と同じである、太陽電池の製造方法。
【請求項１１】
前記印刷が、スクリーン版を介して前記硬化性の樹脂組成物を塗布するスクリーン印刷であり、かつ、前記スクリーン版は、そのメッシュカウントが３００以上、７５０以下である、請求項１０に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂組成物は、そのチクソトロピーインデックスが１．５以上、６以下である、請求項１０又は１１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１３】
前記硬化サブステップにおいて、前記硬化前被覆層に付与するエネルギーが光である、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池の光電変換基板の表面には、基板で生成された電荷を集める集電極が設けられる。集電極の形成方法として、印刷法及びめっき法がよく用いられている。印刷法により得られる集電極には、抵抗が高くなるという問題がある。このため、配線抵抗を低くできるめっき法による集電極の形成が注目されている。【０００３】
めっき法により集電極を形成する場合、光電変換基板の表面にマスクとして機能する被覆層が設けられる。この、被覆層は、光電変換基板の表面を保護する保護膜としても機能する。被覆層には、酸化膜や樹脂膜等の絶縁膜を用いることができる。中でも、樹脂膜は形成が容易であるため、被覆層として注目されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１２／０２９８４７号
【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、従来の被覆層は、電界集中を分散するために表面を滑らかにしている。一方、光電変換基板の表面には、表面反射を低減したり、光閉じ込め効果を向上させたりするためにテクスチャ構造が設けられる。被覆層の表面を滑らかにすると、光電変換基板のテクスチャ構造が有効に機能せず、これらの光学的特性が低下するという問題がある。【０００６】
また、本願発明者らは、被覆層の表面状態が、光学的特性に影響を与えるだけでなく、集電極を形成するめっき工程の生産性にも影響を与えることを見いだした。【０００７】
本開示の課題は、良好な光学的特性を有すると共に、生産性が高い太陽電池を実現できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の太陽電池の一態様は、凹凸が設けられた第１面を有する光電変換基板と、第１面に設けられ、第１面を露出する開口部を有する被覆層と、開口部に設けられた電極とを備え、被覆層は、第１面における凹凸よりも高低差が大きい凹凸を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の太陽電池によれば、光学的特性を向上させると共に、生産性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る太陽電池を示す断面図である。
【図２】被覆層を拡大して示す断面図である。
【図３】被覆層を拡大して示す平面図である。
【図４Ａ】被覆層の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図４Ｂ】被覆層の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図４Ｃ】被覆層の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図５】一実施形態に係る太陽電池を示す平面図である。
【図６Ａ】電極の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図６Ｂ】電極の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図６Ｃ】電極の製造方法の一工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１〜図３に示すように、本実施形態の太陽電池は、凹凸が設けられた第１面を有する光電変換基板１０１と、第１面の上に設けられ、第１面を露出する開口部を有する被覆層１２１と、開口部に設けられた電極１２２とを備えている。
【００１２】
−光電変換基板−
本開示において、第１面を有する光電変換基板の第１面の凹凸は、第１面表面の凹凸であり、「第１面凹凸」と記載する場合もある。
【００１３】
本実施形態において、光電変換基板１０１はヘテロ接合型である。図１に示す例では、ｎ型単結晶のシリコン基板１１１の第１面（光入射面）に、ｉ型アモルファスシリコン層１１２、ｐ型アモルファスシリコン層１１３及び透明導電層１１４が順次形成されている。また、シリコン基板１１１の第１面と反対側の第２面（裏面）に、ｉ型アモルファスシリコン層１１５、ｎ型アモルファスシリコン層１１６及び透明導電層１１７が順次形成されている。透明導電層１１７は、裏面電極１３１に覆われている。
【００１４】
本実施形態において、シリコン基板１１１は、第１面及び第２面に凹凸を有するテクスチャ構造を有している。シリコン基板１１１の上に設けられている各シリコン層及び透明導電層は、シリコン基板１１１のテクスチャ構造を反映させた凹凸を有している。
【００１５】
−被覆層−
本開示において、第１面の上に設けられ、第１面を露出する開口部を有する被覆層は、第１面凹凸上に設けられた層であり、開口部は、第１面を第１面凹凸と共に露出する開口部でもある。
【００１６】
本実施形態において被覆層１２１は、図２及び図３に示すように、表面に凹凸が設けられている。このような被覆層の凹凸、即ち、被覆層表面の凹凸を、「被覆層凹凸」と記載する場合もある。本実施形態において、被覆層１２１における凹凸、即ち「被覆層凹凸」の高低差ｈ１は、透明導電層１１４における凹凸の高低差ｈ２よりも大きい。これは、本実施形態の太陽電池の特徴的な構成の１つである。なお、透明導電層１１４における凹凸の高低差ｈ２は、第１面凹凸の高低差と実質的に一致する。また、凹凸の高低差とは、図２に示すように、凸部の最上点と、凹部の最下点との高低差である。凹凸の高低差は、実施例において示す方法により測定することができる。
【００１７】
本願発明者らは、被覆層１２１の表面に高低差が大きい被覆層凹凸を設けることにより、被覆層１２１の表面における撥水性が上昇することを見いだした。これにより、電極１２２を形成するめっき工程において、めっき液及びリンス液の残留を大幅に低減し、工程の所要時間を大幅に短縮できる。また、被覆層１２１の表面に高低差が大きい被覆層凹凸が設けられていることにより、表面における反射を低減したり、光閉じ込め効果を向上させたりすることもできる。
【００１８】
具体的に、被覆層凹凸の高低差ｈ１は、撥水性を高くする観点及び光学的特性を向上させる観点から、下限として好ましくは４μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上で、上限として好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下とすることができ（なお、高低差は、４μｍ以上、２０μｍ以下の範囲内における値のいずれか２つの値の範囲内であっても構わない。）、また、被覆層凹凸の凸部は、複数が島状に配置されていることが好ましい。
【００１９】
一方、第１面凹凸を含む光電変換基板１０１の表面におけるテクスチャ構造は、通常は面方位によるエッチングレートの異方性を利用して形成する。このため、光電変換基板１０１の表面における凹凸の高低差は、通常は０．５μｍ〜３μｍ程度である。
【００２０】
被覆層１２１は、透明の絶縁層とすることができるが、めっき液の残留を低減する観点から、透明の樹脂層であることが好ましい。中でも、被覆層凹凸を維持する観点から硬化性の樹脂組成物の硬化物からなる樹脂層であることが好ましい。硬化性を有する樹脂組成物とは、熱及び／又は光のエネルギー等を付与することにより硬化する樹脂組成物をいう。硬化性を有する樹脂組成物として、例えば熱硬化性樹脂組成物、光硬化性樹脂組成物及び活性エネルギー線硬化性樹脂組成物等が好ましく、後述するように光硬化性を有する樹脂組成物がより好ましい。
【００２１】
このような硬化性の樹脂組成物としてラジカル重合及びイオン重合等の付加重合、又は、縮合重合により硬化するものが挙げられる。被覆層凹凸を容易に形成できるようにする観点から、体積変化がほとんど無い付加重合により硬化する樹脂組成物が好ましい。また、被覆層凹凸を容易に形成できるようにすると共に、生産性をより高める観点からは、硬化が迅速なラジカル重合により硬化する樹脂組成物とすることがより好ましい。ラジカル重合を開始させるための、樹脂組成物に含まれる重合開始剤としては、一般に使用される熱、及び／又は、光のエネルギー等を付与することで重合を開始する重合開始剤が好ましい。中でも迅速な硬化が可能な光硬化性、特に紫外線硬化性の樹脂組成物とするために、主に光のエネルギー付与により重合を開始する光重合開始剤が好ましい。
【００２２】
被覆層１２１である樹脂層を構成する樹脂組成物は、波長６００ｎｍにおける屈折率が１．５〜２であることが好ましい。樹脂組成物の透明性は、その純粋材料を厚さ２０μｍのフィルムとした際の３６０ｎｍ〜８００ｎｍ範囲の光糖化度が９０％以上であることが好ましい。
【００２３】
このような樹脂層を構成する樹脂組成物の具体例としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、又はスチレン系エラストマー樹脂等を挙げることができる。この他にも、縮合重合系のポリイミド系樹脂（透明ポリイミド系樹脂）、ポリアリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等も挙げられる。
【００２４】
中でも、透明性、及び対候性の観点から硬化性を有するアクリル系樹脂を主成分とする樹脂組成物を硬化させて形成した樹脂層が好ましい。硬化性を有するアクリル系樹脂を主成分とする樹脂組成物は、硬化性を有するアクリル系樹脂を樹脂組成物の総量（１００質量％）に対し、好ましくは５０質量％を超える比率で含み、より好ましくは７０質量％以上含み、さらに好ましくは８０質量％以上含み、よりさらに好ましくは９５〜９９．７質量％含むものとすることができる。また、凹凸の形成を容易にすると共に、生産性をより高める観点から、樹脂組成物は、アミド系、カルボン酸系、ウレア系、酸化ポリエチレン系、及びケイ酸塩系からなる群から選ばれる１種以上のチクソ剤を含んでいてもよい。チクソ剤は必要とするチクソトロピーインデックス（ＴＩ）が得られるように添加すればよいが、樹脂組成物の総量に対する、チクソ剤の割合は、硬化性を有するアクリル系樹脂の残部とすることができ、好ましくは０．３質量％以上であり、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは５質量％以下である。
【００２５】
さらに、被覆層凹凸を、生産性よく効果的に形成する観点から、樹脂組成物のチクソトロピーインデックス（ＴＩ）を、１．５以上とすることが好ましく、３以上とすることがより好ましく、また、６以下とすることが好ましく、５以下とすることがより好ましい。
【００２６】
被覆層１２１は、以下に示すような被覆層形成工程により形成できる。被覆層形成工程は、例えば、硬化性の樹脂組成物を印刷して硬化前被覆層を形成する印刷サブステップと、硬化前被覆層の硬化性の樹脂組成物を硬化して被覆層とする硬化サブステップとを含む。
【００２７】
印刷サブステップにおいては、光電変換基板の第１面の上に、具体的には例えば透明導電層１１４の上に、印刷により、硬化前被覆層１２１Ａを形成することができる。印刷は、例えばスクリーン印刷、グラビア印刷及びオフセット印刷により形成することができ、中でもスクリーン印刷が好ましい。
【００２８】
一例としてはまず、印刷サブステップとして、図４Ａに示すように、テクスチャ構造（第１面凹凸及び第２面凹凸）を有する光電変換基板１０１を準備し、透明導電層１１４の上にスクリーン版２１１を配置する。スクリーン版２１１は、電極１２２を形成する位置のメッシュが乳剤等により遮断されている。
【００２９】
次に、図４Ｂに示すように、スキージ又はローラーにより樹脂組成物をスクリーン版２１１から押し出し、透明導電層１１４の上に被覆層１２１となる樹脂組成物を塗布してパターンを転写する。
【００３０】
次に、硬化サブステップとして、図４Ｃに示すように、硬化前被覆層１２１Ａを硬化させる。硬化前被覆層１２１Ａの硬化は、用いる樹脂組成物の種類に応じて適切なエネルギーを与えて、重合を開始させることにより行えばよい。前述のように熱及び／又は光のエネルギーを用いて硬化させることが好ましく、光のエネルギーを用いることがより好ましい。これにより、スクリーン版２１１のメッシュ構造に起因する被覆層凹凸を有する被覆層１２１が得られる。本実施形態において、硬化前被覆層１２１Ａの表面の凹凸に起因して被覆層凹凸が形成されることが好ましく、硬化前被覆層１２１Ａの表面の凹凸が被覆層凹凸と同じであることがより好ましい。
【００３１】
スクリーン印刷により被覆層１２１を形成する場合には、凹凸を形成する観点から、印刷に用いる樹脂組成物の前述のチクソトロピーインデックス（ＴＩ）を好ましくは１．５以上、より好ましくは３以上、好ましくは６以下、より好ましくは５以下とすることは、極めて有効である。樹脂組成物のＴＩは、チクソ剤の種類と量等により制御することができる。樹脂組成物のＴＩは、実施例において示す方法により測定することができ、また、後述する実施例では、所望のＴ１となるように、好ましい範囲内でチクソ剤を添加して、各実施例等のサンプルを作製している。
【００３２】
被覆層１２１をスクリーン印刷により形成する場合、印刷に用いる樹脂組成物の粘度は、印刷性の観点から、下限として好ましくは１００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１５０Ｐａ・ｓ以上で、上限として好ましくは１５００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１２００Ｐａ・ｓ以下とすることができる（なお、粘度は、１００Ｐａ・ｓ以上、１５００Ｐａ・ｓ以下の範囲内における値のいずれか２つの値の範囲内であっても構わない。）。樹脂組成物の粘度は、実施例において示す方法により測定することができる。なお、スクリーン印刷により被覆層１２１を形成する場合に凹凸を形成する観点から、印刷に用いる樹脂組成物のＴＩと粘度とが共に前記の所定の範囲内であることが好ましい。
【００３３】
樹脂組成物の硬化は、形成された凹凸が崩れないように樹脂組成物を塗布した後、できるだけ速やかに行うことが好ましい。樹脂組成物は、この時点で完全に硬化させることができるが、凹凸を維持できる程度に仮硬化を行い、その後本硬化を行うこともできる。硬化の方法は、樹脂組成物に応じて適宜選択すればよいが、迅速性の観点から紫外線等による光硬化が好ましい。
【００３４】
ＴＩ及び粘度のうち少なくともＴＩが所定の範囲である樹脂組成物を用いて、スクリーン印刷により被覆層１２１を形成した場合、メッシュの開口部に凸部が形成され、ワイヤの部分に凹部が形成される。また、ワイヤの交差部においては凹部が深くなる。このため図３に示すように、表面には島状に複数の凸部１４１が形成される場合もある。但し、このような島状の凸部が形成されない場合もある。スクリーン版２１１のメッシュカウントを高くすることにより、個々の島状の凸部１４１の大きさが小さくなる。個々の凸部１４１の大きさは、被覆層１２１表面の撥水性及び光学的特性に影響を与える。被覆層１２１表面の撥水性を高くする観点から、スクリーン版２１１のメッシュカウント（１インチ当たりのメッシュを構成するワイヤ数）は、下限として、好ましくは１００以上、より好ましくは３００以上、さらに好ましくは４００以上で、上限として好ましくは７５０以下、より好ましくは６５０以下とすることができる（なお、メッシュカウントは、１００以上、７５０以下の範囲内における値のいずれか２つの値の範囲内であっても構わない。）。
【００３５】
また、スクリーン印刷を用いる場合、スクリーン版を介して硬化性を有する樹脂組成物を塗布するため、スクリーン版２１１の厚さにより、凹部１４２の深さを調整することができる。凹部１４２の深さは、被覆層１２１表面の撥水性及び光学的特性に影響を与える。スクリーン版２１１の厚さ（以下、「紗厚」ともいう）は、メッシュを構成するワイヤの太さ及びカレンダー加工（平坦化）の有無によって決まり、ワイヤの線径は、下限が好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１３μｍ以上で、上限が好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下であり（なお、ワイヤの線径は、１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲内における値のいずれか２つの値の範囲内であっても構わない。）。紗厚は、下限が好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上で、上限が好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下とすることができる（なお、紗厚は、１０μｍ以上、５０μｍ以下の範囲内における値のいずれか２つの値の範囲内であっても構わない。）。
【００３６】
印刷サブステップにスクリーン印刷を用いる場合、スクリーン版のメッシュ構造が転写された硬化前被覆層１２１Ａの表面が印刷サブステップにおいて形成される。印刷サブステップに引き続き実施される硬化サブステップにより硬化前被覆層１２１Ａが硬化されることにより、スクリーン版のメッシュ構造が転写された被覆層凹凸を有する被覆層１２１の表面が形成される。このため、本実施形態において好ましくは、スクリーン版による表面の凹凸を維持するようにする。
【００３７】
最終的に形成される被覆層１２１表面における被覆層凹凸の高低差ｈ１としては、撥水性及び光学的特性の観点から、下限として好ましくは４μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上で、上限として好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下とすることができる（なお、高低差は、４μｍ以上、２０μｍ以下の範囲内における値のいずれか２つの値の範囲内であっても構わない。）。
【００３８】
−電極−
電極１２２は、被覆層１２１の開口部に形成することができる。電極１２２は集電極であり、図５に示すように、バスバー電極１２２Ａとフィンガー電極１２２Ｂとを含む。電極１２２は、例えば以下のようにして形成することができる。まず、図６Ａに示すように、透明導電層１１４を露出する開口部１２１ａを有する被覆層１２１を形成する。次に、被覆層１２１が形成された光電変換基板１０１をめっき槽に浸漬し、電解めっきにより透明導電層１１４の上にニッケルメッキ層２２２を形成する。次に、図６Ｃに示すように、開口部１２１ａを埋めるように銅メッキ層２２３を形成する。
【００３９】
被覆層１２１は、電極１２２を形成するめっき工程において、電極１２２をパターニングするためのマスクとして機能する。また、光電変換基板１０１の表面を保護するための保護膜としても機能する。
【００４０】
電極１２２を形成する際には、被覆層１２１を形成した光電変換基板１０１をめっき液に浸漬する。被覆層１２１を表面に凹凸を有する樹脂層とすることにより、めっき液から引き上げた際に、被覆層１２１の表面にほとんどめっき液が残らないようにすることができる。また、めっき後のリンス工程においては、洗浄水に浸漬後引き上げた場合に、洗浄水が被覆層１２１の表面にほとんど残らないようにすることができる。このため、めっき液又は洗浄水の汲み出し量を大きく低減することができ、長期プロセス安定化が見込め、補給による追液コストが大幅に低減できる。また、リンス工程後の乾燥工程においては、被覆層１２１の表面にほとんど洗浄水が残っていないため、乾燥時間を１／１０程度に短縮することができる。
【００４１】
めっき工程における生産性を向上させる観点から、被覆層１２１の表面における撥水性は高い方が好ましい。具体的には、表面における水に対する接触角を、下限として好ましくは９０°以上、より好ましくは９５°以上とすることができる。接触角は大きい方が好ましいが、材質及び凹凸構造による特性の観点から、上限として好ましくは１１０°以下、より好ましくは１０５°以下とすることができる（なお、接触角は、９０°以上、１１０°以下の範囲内における値のいずれか２つの値の範囲内であっても構わない。）。
【００４２】
ニッケルメッキ層２２２及び銅メッキ層２２３の厚さは、特に限定されないが、例えばニッケルメッキ層の厚さを０．５μｍ程度、銅メッキ層２２３の厚さを１５μｍ程度とすることができる。また、電極１２２は、このような２層構造に限らず他の構成とすることもできる。例えば、銅メッキ層２２３の上にさらにニッケルメッキ層を設けたり、貴金属メッキ層を設けたりすることができる。この他、銅、ニッケル、錫、アルミニウム、クロム、銀、金、亜鉛、鉛、若しくはパラジウム、又はこれらの混合物等の単層又は積層体により電極１２２を形成することができる。
【００４３】
本実施形態において、光電変換基板１０１を両面にテクスチャ構造が設けられたヘテロ接合型とした。しかし、裏面側にはテクスチャ構造が設けられていなくてもよい。また、裏面電極１３１が裏面全体を覆っている構成を示したが、裏面電極をパターン化することもできる。さらに、裏面側にも入射面側と同様の構成の被覆層及び集電極を設けることができる。
【００４４】
光電変換基板１０１に設ける透明導電層１１４及び１１７は、特に限定されないが、酸化亜鉛、酸化インジウム若しくは酸化スズ等の導電性酸化物又はこれらの複合酸化物を用いることができる。中でも、インジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）が好ましい。
【００４５】
本実施形態において、シリコン基板１１１がｎ型である例を示したが、ｐ型とすることもできる。光入射面側にｐ型の導電性シリコン層、裏面側にｎ型の導電性シリコン層を設ける例を示したが、光入射面側にｎ型のシリコン層、裏面側にｐ型のシリコン層を設けることもできる。また、導電性シリコン層はアモルファスシリコンに限らず、一部が結晶質となっている微結晶シリコンとしたり、アモルファスシリコン合金又は微結晶シリコン合金としたりすることもできる。シリコン基板と導電性シリコン層との間に、ｉ型シリコン層を設ける構成を示したが、ｉ型シリコン層を設けない構成とすることもできる。
【００４６】
光電変換基板１０１は、ヘテロ接合型に限らず、少なくとも一方の面にテクスチャ構造を有し、集電極を設ける構成であればよい。
【００４７】
−太陽電池モジュール−
本実施形態の太陽電池は、封止材により封止して、モジュール化することができる。太陽電池のモジュール化は、適宜の方法により行われる。例えば、複数の太陽電池のバスバー電極同士を直列又は並列に接続し、封止材及びガラス板により封止してモジュール化することができる。
【００４８】
本実施形態の太陽電池モジュールは、本実施形態の太陽電池を含む。本実施形態の太陽電池モジュールは、好ましくは光入射側から順に、カバーガラス、透明封止樹脂層、前記太陽電池、裏面封止樹脂層、及び裏面保護材を含む。本実施形態の太陽電池モジュールは、樹脂組成物の硬化物からなる被覆層が有する効果に加えて、カバーガラスによる紫外線遮蔽効果を有するため、太陽電池に必要とされる長期信頼性に優れており、例えばその必要保証期間とされる２０年以上に亘る屋外での使用が可能となる。被覆層を耐光性及び透明性に優れた、硬化性を有するアクリル系樹脂組成物の硬化物等とすることにより、長期信頼性等をさらに向上させることができる。
【００４９】
透明封止樹脂層、裏面封止樹脂層を構成する材料としては、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂）が好ましい。酢酸ビニルを共重合させることによりポリエチレンの結晶性が低下するため透明性及び柔軟性を向上させることができるので、被覆層に設けられた凹凸をより効果的に機能させることができる。裏面保護材は、特に限定されず、必要とする耐候性、耐熱性、耐湿性及び電気絶縁性等を確保できる材料を用いることができる。例えば、プラスチックフィルムの間にアルミニウム箔を挟み込んだ積層フィルムやカバーガラス等を用いることができる。
【実施例】
【００５０】
以下に、実施例を用いて本開示の発明についてさらに詳細に説明する。以下の実施例は例示であり、本開示の発明をこれに限定する意図を有しない。【００５１】
＜高低差の測定＞
高低差の測定は、日立ハイテクテクノロジーズ（株）製走査型電子顕微鏡（SEM：Scanning Electron Microscope）ＴＭ３０３０ｐｌｕｓを使用して測定した。まず基板を種々の方法にて割断し、基板断面を観察し、テクスチャ構造及び被覆層表面のそれぞれについて最上点と最下点を確認した。断面の観察は、基板の中央部付近において、１箇所当たり１５０μｍの視野範囲について行い、観察範囲内における最上点と最下点との差を求めた。なお、測定は２箇所について行いその平均値を凹凸の高低差とした。【００５２】
＜樹脂組成物の特性測定＞
樹脂組成物の粘度は、東機産業（株）製コーンプレート型粘度計ＲＥ−１１５Ｕを使用して測定した。また、チクソトロピーインデックス（ＴＩ）とは、低いせん断速度での粘度と高いせん断速度での粘度との比を示し、ここでは、粘度計における回転数Ｘ［ｒｐｍ］の時の粘度ηａと１０倍の回転数１０Ｘ［ｒｐｍ］の時の粘度ηｂとの比を示している。すなわち、下記式１によりチクソトロピーインデックスを求めた。なお、樹脂組成物の粘度は、高いせん断速度での測定値とした。
ＴＩ＝ηａ／ηｂ    （式１）【００５３】
＜接触角の測定＞
被覆層表面の水に対する接触角は、協和界面科学（株）製ポータブル接触角計ＰＣＡ−１を使用して測定した。【００５４】
＜乾燥時間の測定＞
乾燥時間の測定は、めっき工程完了後の光電変換基板を洗浄水に浸漬し、洗浄水から引き上げた状態で静止させ、基板表面より残存の水滴が無くなるまでの時間を目視にて確認した。【００５５】
（実施例１）
図１に示す構成のヘテロ接合型の光電変換基板を準備した。第１面に設けられた透明導電層の表面における高低差は、１〜２μｍ程度であった。【００５６】
透明導電層の上にメッシュカウントが６４０で、線径が１５μｍ、紗厚が２１μｍのスクリーン版を配置し、アクリル系樹脂Ａを塗布した。アクリル系樹脂Ａを塗布した後、速やかに光照射を行い、仮硬化を行った。その後、本硬化させて被覆層を形成した。アクリル系樹脂Ａは、粘度が２４３Ｐａ・ｓ、ＴＩ＝４．８であった。【００５７】
被覆層表面における凹凸（被覆層凹凸）の高低差ｈ１は、５μｍであった。接触角は９５°であり、乾燥時間は１５秒であった。【００５８】
（実施例２）
アクリル系樹脂Ａに代えて、粘度が２５５Ｐａ・ｓ、ＴＩ＝３．０のアクリル系樹脂Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にした。【００５９】
被覆層凹凸の高低差ｈ１は、５μｍであった。接触角は９５°であり、乾燥時間は１５秒であった。【００６０】
（比較例１）
アクリル系樹脂Ａに代えて、粘度が９６Ｐａ・ｓ、ＴＩ＝１．２のアクリル系樹脂Ｃを用いた以外は、実施例１と同様にした。【００６１】
被覆層凹凸の高低差ｈ１は、ほぼ０μｍであった（凹凸確認できず）。接触角は８５°であり、乾燥時間は１５０秒であった。【００６２】
表１に実施例及び比較例の条件及び結果をまとめて示す。【００６３】
【表１】
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【００６４】
なお、表１中のＴＩ欄における括弧内の記載は、（粘度計における回転数Ｘ［ｒｐｍ］／１０倍の回転数１０Ｘ［ｒｐｍ］）を意味する。また、粘度欄における括弧内の記載は、測定時における回転数［ｒｐｍ］を意味する。
【符号の説明】
【００６５】
１０１      光電変換基板
１１１      シリコン基板
１１２      ｉ型アモルファスシリコン層
１１３      ｐ型アモルファスシリコン層
１１４      透明導電層
１１５      ｉ型アモルファスシリコン層
１１６      ｎ型アモルファスシリコン層
１１７      透明導電層
１２１      被覆層
１２１Ａ    硬化前被覆層
１２１ａ    開口部
１２２      電極
１２２Ａ    バスバー電極
１２２Ｂ    フィンガー電極
１３１      裏面電極
１４１      凸部
１４２      凹部
２１１      スクリーン版
２２２      ニッケルメッキ層
２２３      銅メッキ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【国際調査報告】
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