[发明专利]太阳能电池单元

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池单元，特别是涉及防止产生电极剥离的太阳能电池单元。

背景技术

太阳光发电是使用作为无限能量的光能来发电、不释放有害物质的清洁的发电方法。在该太阳光发电中使用了作为将来自太阳的光能变换为电能以产生电力的光电变换元件的太阳能电池单元。

通常，通过利用网板印刷在硅衬底的背面上印刷银膏和铝膏并进行干燥、烧结来形成一般生产的太阳能电池单元的受光面的背面上的电极。在此，在硅衬底的背面的大致整个面上形成的铝起到正电极的作用。但是，在制作太阳能电池模块时，不能直接在用铝形成的铝电极上焊接取出输出用的接线。因此，在硅衬底的背面上形成了银电极并使该银电极与铝电极部分地互相交叠作为取出输出用的电极(例如，参照专利文献1、专利文献2)。

这样，在太阳能电池单元的衬底的背面上以部分地互相交叠的方式形成了用于实现高输出的铝电极和取出输出用的银电极。而且，在该铝电极与银电极交叠的部分中，硅衬底的硅、铝电极的铝、银电极的银这三种金属部分地实现了合金化。

专利文献1：特开2003-273378号公报

专利文献2：特开平10-335267号公报

但是，由于在烧结时急剧的加热和冷却中起因于各构件的热膨胀系数之差而产生的应力，该互相交叠的部分变得非常脆弱。因此，在烧结后，例如在铝电极上交叠了银电极的情况下，在该互相交叠的部分中有时银电极的角部剥离。

此外，为了降低太阳能电池单元的成本，有必要进一步减薄价格比率高的硅衬底。但是，如果仅谋求减薄硅衬底，则在减薄的硅衬底中，与厚的硅衬底的情况相比，起因于硅与铝的热膨胀系数之差的硅衬底的翘曲变大。

这样，在较大地产生了硅衬底的翘曲的情况下，在烧结后的制作工序中存在产生硅衬底的裂纹使生产成品率下降或因硅衬底的裂纹使制造本身变得不可能等的问题。

作为对于这些问题的对策，例如可考虑重新评价铝膏的材料、改善电极材料的热收缩率来抑制硅衬底的翘曲的方法。但是，即使仅变更铝膏的材料，根据材料组合的情况，因铝与银的热收缩率之差，仍然在银电极的一部分中产生剥离。

在这样的情况下，当银电极的剥离程度较大时，也存在因太阳能电池单元的堆叠所引起的该太阳能电池单元的裂纹的产生或太阳能电池单元的特性下降而导致生产成品率下降这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题而进行的，其目的在于得到有效地防止了电极剥离的太阳能电池单元。

为了解决上述的课题来达到目的，与本发明有关的太阳能电池单元的特征在于具备：光电变换层；在光电变换层的一个面一侧形成的第一电极；在光电变换层的另一个面一侧形成的第二电极；以及第三电极，在光电变换层的另一个面一侧在光电变换层的面内方向上其外缘部与第二电极交叠，同时将其角部作成圆角部，设置成大致四角形状，用于从第二电极取出输出。

对于与本发明有关的太阳能电池单元来说，通过在具备光电变换层、在光电变换层的一个面一侧形成的第一电极和用于从在光电变换层的另一个面一侧设置的第二电极取出输出的第三电极的太阳能电池单元中这样来设置第三电极，使其外缘部与第二电极交叠、同时将其角部作成圆角部、设置成大致四角形状，由于即使在第三电极的角部中也能可靠地键合该第三电极与第二电极，故起到可实现有效地防止了第三电极的剥离的太阳能电池单元这样的效果。

此外，与本发明有关的太阳能电池单元起到下述的效果：即使在谋求为了降低太阳能电池单元成本的硅衬底的减薄的情况下，也没有象现有技术那样在硅衬底中产生多个衬底裂纹的情况，可充分地予以对应，可增加可使用的材料种类的选择自由度。

而且，由于与本实施形态有关的太阳能电池单元将第三电极的角部作成了圆角部，故可减小第三电极的面积，可削减电极材料的使用量。由此，与本实施形态有关的太阳能电池单元起到可谋求材料费的削减、可实现廉价的太阳能电池单元这样的效果。

附图说明

图1-1是表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的示意结构的剖面图。

图1-2是表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的表面一侧(受光面一侧)的示意结构的平面图。

图1-3是表示与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元的背面一侧(与受光面相反的面一侧)的示意结构的平面图。

图1-4放大地表示在与本发明的实施形态1有关的太阳能电池单元中硅、铝、银这三种金属部分地合金化后的合金部的周边。