[发明专利]高光电变换效率太阳能电池胞及高光电变换效率太阳能电池胞的制造方法

说明书

本发明是一种太阳能电池胞，其特征为在半导体基板的第一主表面上具有指状电极，以至少前述指状电极的表面不露出的方式以包含绝缘材料的材料包覆，前述包含绝缘材料的材料是不会加水分解者或是在加水分解时不会产生羧酸者。由此，提供即便使用EVA，也抑制随时间经过的光电变换效率的降低的太阳能电池胞以及使用其的太阳能电池模块。

技术领域

本发明有关高光电变换效率太阳能电池胞及高光电变换效率太阳能电池胞的制造方法。

背景技术

使用单晶N型硅基板的高光电变换效率太阳能电池的概观显示于图2，剖面构造的模式图显示于图3。太阳能电池胞(以下，亦简称为太阳能电池)200，作为N型基板110的受光面的集电电极，具有多个被称作指状电极(以下，亦简称为finger(指状电极))121、322的百～数十μm宽幅的电极。邻接指状电极的间隔一般为1～3mm程度。此外，具有2～4根供连结太阳能电池胞用的作为集电电极的汇流条电极(以下亦简称为汇流条)231。作为这些电极的形成方法，可列举蒸镀法、溅镀法等，但是从成本面而言，将有机结合剂掺混银等金属微粒子的金属膏、采用网版等来印刷，于数百度下进行热处理而与基板黏接的方法被广泛利用。电极以外的部分以氮化硅膜等防反射膜345覆盖着。基板的表面形成与基板的导电型相反的P型层312。在背面侧也形成指状电极323，电极以外的部分由氮化硅等膜344覆盖着。背面的最表层形成与基板相同的导电型的高浓度N型层313。

此外，进而作为高光电变换效率的太阳能电池构造有背面电极型太阳能电池。图4显示背面电极型太阳能电池400的背面的概观。在基板110的背面，射极层312及基底层313交互地被配列，且沿着各个层上设置指状电极(射极电极322、基底电极323)。进而，设置把从该电极得到的电流进而集电之用的汇流条电极(发射用汇流条电极432、基底用汇流条电极433)。功能上，汇流条电极大多与指状电极正交。射极层312的宽幅为数mm～数百μm，基底层313的宽幅为数百μm～数十μm。此外，电极宽幅一般为数百～数十μm程度。图5显示背面电极型太阳能电池400的剖面构造的模式图。在基板110的背面的最表层附近形成射极层312及基底层313。射极层312及基底层313的各层厚最多为1μm程度。在各层上设置指状电极322、323，非电极领域(电极并未被形成的领域)的表面由氮化硅膜或氧化硅膜等的介电体膜(背面保护膜344)所覆盖。太阳能电池400的受光面侧在减低反射损失的目的下，设置防反射膜345。由于在受光面不存在电极，入射光不被遮住而进入基板内，所以与图3的构造相比光电变换效率变高。

如前所述的太阳能电池，被加工为太阳能电池模块。图10显示太阳能电池模块的一例的概观。通过前述方式制作出太阳能电池1000，是在太阳能电池模块1060内作成磁砖状被全面铺上的构造。在太阳能电池模块1060内，邻接的太阳能电池1000彼此数枚～数10枚电性地串联地被接续，构成被称作串(string)的串行电路。串(string)的概观显示于图11。图11相当于并非通常人眼所能触及的模块内部背面侧的模式图。此外，指状电极或汇流条并未被图示。为了作成串联接续，如图11所示，邻接的太阳能电池1000的P汇流条(在接合在基板的P型层的指状电极接续着的汇流条电极)与N汇流条(在接合在基板的N型层的指状电极接续着的汇流条电极)彼此以极耳(tab lead)线1161等连接着。太阳能电池模块的剖面模式图显示于图12。如前所述，串(string)通过将极耳(tab lead)线1161接续在汇流条电极231而构成多个太阳能电池1000。该串(string)，通常用EVA(乙烯醋酸乙烯酯)等透光性充填剂1272密封，非受光面侧是由PET(聚对苯二甲酸乙二酯)等耐候性树脂膜1273覆盖、受光面是由钠钙玻璃等的透光性且机械性强度强的受光面保护材料1271所覆盖。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-58808号公报

发明内容

发明所要解决的问题