WO2007119365A1

WO2007119365A1 - 太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュール

Info

Publication number: WO2007119365A1
Application number: PCT/JP2007/055171
Authority: WO
Inventors: Takahisa Kurahashi; Hirotaka Sato; Akira Miyazawa; Kyotaro Nakamura; Toshio Kimura; Masaomi Hioki
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-04-14
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2007-10-25
Also published as: TW200810137A; TWI345314B; US20100018562A1; EP2012362A1; US8440907B2

Abstract

　光電変換部を有する半導体基板と、半導体基板の第１主面上に形成された第１の電極（１３ａ）と、第１主面上において第１の電極（１３ａ）に接続されている第２の電極（１３ｂ）と、を備え、第１の電極（１３ａ）は、インターコネクタ（３１）に接続するための複数の第１接続部（５１）と、インターコネクタ（３１）に接続されない第１非接続部（４２）と、を含み、第１非接続部（４２）は、第１接続部（５１）の間に配置されて、第１接続部（５１）同士を電気的に接続しており、第１接続部（５１）と第１非接続部（４２）とが９０°よりも大きく１８０°よりも小さい角度を為して接合している太陽電池、その太陽電池を用いた太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールである。

Description

明細書

太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュール

技術分野

[0001] 本発明は、太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールに関し、特に

、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際の太陽電池の割れの発生を低減することができる太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールに関する。

背景技術

[0002] 太陽光エネルギを直接電気工ネルギに変換する太陽電池は、近年、特に地球環境問題の観点から、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。太陽電池としては、化合物半導体または有機材料を用いたものなど様々な種類があるが、現在、主流となっているのは、シリコン結晶を用いたものである。

[0003] 図 26に、従来の太陽電池の一例の模式的な断面図を示す。ここで、太陽電池においては、 p型シリコン基板 10の受光面に n+層 11が形成されることによって、 p型シリコン基板 10と n+層 11とにより pn接合が形成されており、 p型シリコン基板 10の受光面上には反射防止膜 12および銀電極 13がそれぞれ形成されている。また、 p型シリコン基板 10の受光面と反対側の裏面には p+層 15が形成されている。そして、 p型シリコン基板 10の裏面上にはアルミニウム電極 14および銀電極 16がそれぞれ形成されている。なお、 p型シリコン基板 10においては、上記の pn接合が光電変換部となっている。

[0004] 図 27 (a)〜 (i)に、従来の太陽電池の製造方法の一例を示す。まず、図 27 (a)に示すように、 p型シリコン結晶の原料を坩堝で溶解した後に再結晶化して得られたシリコンインゴッド 17をシリコンブロック 18に切断する。次に、図 27 (b)に示すように、シリコンブロック 18をワイヤソ一で切断することにより、 p型シリコン基板 10が得られる。

[0005] 次いで、アルカリまたは酸によって p型シリコン基板 10の表面をエッチングすることによって、図 27 (c)に示す p型シリコン基板 10のスライス時のダメージ層 19を除去する。このとき、エッチング条件を調整すると、 p型シリコン基板 10の表面に微小な凹凸 (図示せず)を形成することができる。この凹凸により、 p型シリコン基板 10の表面に入射する太陽光の反射が低減されて、太陽電池の変換効率を高めることができる。

[0006] 続、て、図 27 (d)に示すように、 p型シリコン基板 10の一方の主面（以下、「第 1主面」という）上にリンを含む化合物を含有したドーパント液 20を塗布する。そして、ドーパント液 20の塗布後の p型シリコン基板 10を 800°C〜950°Cの温度で 5〜30分間熱処理することにより p型シリコン基板 10の第 1主面に n型ドーパントであるリンが拡散して、図 27 (e)に示すように、 p型シリコン基板 10の第 1主面に n+層 11が形成される。なお、 n+層 11の形成方法としては、ドーパント液を塗布する方法以外にも、 P Oや P

2 5

OC1を用いた気相拡散による方法がある。

3

[0007] 次いで、リンの拡散時に p型シリコン基板 10の第 1主面に形成されるガラス層を酸処理により除去した後、図 27 (f)に示すように、 p型シリコン基板 10の第 1主面上に反射防止膜 12を形成する。反射防止膜 12の形成方法としては、常圧 CVD法を用いて酸ィ匕チタン膜を形成する方法やプラズマ CVD法を用いて窒化シリコン膜を形成する方法などが知られている。また、ドーパント液を塗布する方法によりリンを拡散する場合には、リンに加えて反射防止膜 12の材料も含ませたドーパント液を用いることによつて、 n+層 11と反射防止膜 12とを同時に形成することもできる。また、反射防止膜 1 2の形成は、銀電極の形成後に行なう場合もある。

[0008] そして、図 27 (g)に示すように、 p型シリコン基板 10の他方の主面（以下、「第 2主面」という）上にアルミニウム電極 14を形成するとともに p型シリコン基板 10の第 2主面に P+層 15を形成する。アルミニウム電極 14および p+層 15は、たとえば、アルミニウム粉末、ガラスフリット、榭脂および有機溶剤力なるアルミニウムペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、 p型シリコン基板 10を熱処理することによって、アルミ-ゥムが溶融してシリコンと合金化することにより形成されたアルミニウム一シリコン合金層下に P+層 15が形成されるとともに、 p型シリコン基板 10の第 2主面上にアルミニウム電極 14が形成される。また、 p型シリコン基板 10と p+層 15のドーパント濃度差が、 p 型シリコン基板 10と p+層 15の界面に電位差 (電位障壁として働く）をもたらし、光生成されたキャリアが p型シリコン基板 10の第 2主面付近で再結合するのを防いでいる。これにより、太陽電池の短絡電流（Isc : short circuit current)および開放電圧（Voc : open circuit voltage)力 S共に向上する。

[0009] その後、図 27 (h)に示すように、 p型シリコン基板 10の第 2主面上に銀電極 16を形成する。銀電極 16は、たとえば、銀粉末、ガラスフリット、榭脂および有機溶剤力もなる銀ペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、 p型シリコン基板 10を熱処理すること〖こよって得ることができる。

[0010] そして、図 27 (i)に示すように、 p型シリコン基板 10の第 1主面上に銀電極 13を形成する。銀電極 13は、 p型シリコン基板 10との接触抵抗を含む直列抵抗を低く抑えるとともに銀電極 13の形成面積を少なくして太陽光の入射量を減少させないようにするため、銀電極 13の線幅、ピッチおよび厚さなどのパターン設計が重要である。銀電極 13の形成方法としては、たとえば、反射防止膜 12の表面上に銀粉末、ガラスフリツト、榭脂および有機溶剤からなる銀ペーストをスクリーン印刷などにより印刷した後に、 p型シリコン基板 10を熱処理することによって、銀ペーストが反射防止膜 12を貫通して p型シリコン基板 10の第 1主面と良好な電気的接触が可能なファイアスルー方式が量産ラインで用いられて、る。

[0011] 以上のようにして、図 26に示す構成の太陽電池を製造することができる。なお、銀電極 13および銀電極 16の形成後の p型シリコン基板 10を溶融半田槽に浸漬することによって銀電極 13および銀電極 16の表面に半田をコーティングすることもできる。この半田のコーティングは、プロセスによっては省略される場合もある。また、上記のようにして製造された太陽電池にソーラシミュレータを用いて擬似太陽光を照射し、太陽電池の電流—電圧 (IV)特性を測定して IV特性を検査することもできる。

[0012] 太陽電池は、その複数が直列に接続されて太陽電池ストリングとされた後、太陽電池ストリングを封止材によって封止して太陽電池モジュールとして販売および使用されることが多い。

[0013] 図 28 (a)〜（e)に、従来の太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す。まず、図 28 (a)に示すように、太陽電池 30の第 1主面の銀電極上に導電性部材であるインターコネクタ 31を接続する。

[0014] 次に、図 28 (b)に示すように、インターコネクタ 31が接続された太陽電池 30を一列に配列し、太陽電池 30の第 1主面の銀電極に接続されているインターコネクタ 31の他端を他の太陽電池 30の第 2主面の銀電極に接続して、太陽電池ストリング 34を作製する。

[0015] 次、で、図 28 (c)に示すように、太陽電池ストリングを並べて、太陽電池ストリングの両端力突出しているインターコネクタ 31と、他の太陽電池ストリングの両端力も突出して！/、るインターコネクタ 31とを導電性部材である配線材 33を用、て直列に接続することによって、太陽電池ストリング同士を互いに接続する。

[0016] 続、て、図 28 (d)に示すように、接続された太陽電池ストリング 34を封止材としての EVA (エチレンビュルアセテート）フィルム 36で挟み込み、その後、ガラス板 35とバックフィルム 37との間に挟む。そして、 EVAフィルム 36間に入った気泡を減圧して抜き、加熱すると、 EVAフィルム 36が硬化して、太陽電池ストリングが EVA中に封止される。これにより、太陽電池モジュールが作製される。

[0017] その後、図 28 (e)に示すように、太陽電池モジュールは、アルミニウム枠 40内に配置され、ケーブル 39を備えた端子ボックス 38が太陽電池モジュールに取り付けられる。そして、上記のようにして製造された太陽電池モジュールにソーラシミュレータを用いて擬似太陽光を照射し、太陽電池の電流電圧 (IV)特性を測定して IV特性が検査される。

[0018] 図 29の模式的平面図に、図 26に示す太陽電池の受光面となる p型シリコン基板 1 0の第 1主面上に形成された銀電極 13の形状を示す。ここで、銀電極 13は、比較的幅の大きい 1本の線状のバスバー電極 13aと、バスバー電極 13aから伸びる複数の比較的幅の小さ、線状のフィンガー電極 13bと、力構成されて、る。

[0019] 図 30の模式的平面図に、図 26に示す太陽電池の裏面となる p型シリコン基板 10の第 2主面上に形成されたアルミニウム電極 14と銀電極 16の形状を示す。ここで、アルミニゥム電極 14は p型シリコン基板 10の第 2主面のほぼ全面に形成されており、銀電極 16は p型シリコン基板 10の第 2主面の一部のみに形成されている。これは、アルミ -ゥム電極 14に半田をコ一ティングすることは困難であるため、半田をコーティングすることが可能な銀電極 16が必要となることがあるためである。

[0020] 図 31に、図 26に示す構成の太陽電池を直列に接続した太陽電池ストリングの模式的な断面図を示す。ここで、太陽電池の受光面のバスバー電極 13aに半田などによつて固定されたインターコネクタ 31は、隣接する他の太陽電池の裏面の銀電極 16に半田などによって固定されている。なお、図 31においては、 n+層、 p+層および反射防止膜の記載は省略されて、る。

特許文献 1 :特開 2005— 142282号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0021] 太陽光発電システムが急速に普及するにつれ、太陽電池の製造コストの低減は必要不可欠となっている。太陽電池の製造コストの低減において、半導体基板であるシリコン基板の大型化および薄型化は非常に有効な手段である。しかしながら、シリコン基板の大型化および薄型化に伴い、太陽電池ストリングを形成する際、太陽電池の受光面のバスバー電極と銅力なるインターコネクタとを半田などによって固定して接続する加熱工程後の冷却工程において、太陽電池のシリコン基板とインターコネクタとの熱膨張係数差 (シリコンの熱膨張係数 3. 5 X 10— ⁶ZKに対し、銅は 17. 6 X 10 —⁶ΖΚであり 5倍程度の差がある）により、インターコネクタが太陽電池よりも大きく収縮するため、太陽電池に反りが生じ、さらには、太陽電池のバスバー電極に接触している太陽電池の受光面に割れが発生することがあった。

[0022] そこで、特許文献 1 (特開 2005— 142282号公報）には、隣接する太陽電池を接続するインターコネクタに断面積が局部的に縮小された小断面積部を設ける方法が開示されている。上述したように、上記の加熱工程により加熱状態にあったインターコネクタおよび太陽電池は室温まで冷却する際に太陽電池に凹状の反りが発生する。その際、太陽電池には元の形状に戻ろうとする力（復元力）が発生し、この復元力はインターコネクタに対して引張り応力を加える。特許文献 1に開示された方法によれば、インターコネクタに引張り応力が加えられたときに他の部分と比べて比較的強度の弱い小断面積部が延伸して、太陽電池の反りを低減することができるが、さらなる改善が望まれていた。

[0023] そこで、特許文献 1に記載のインターコネクタを用いて図 32および図 33に示す形状の受光面の電極および図 34に示す形状の裏面の電極を有する太陽電池を接続して太陽電池ストリングを形成することによって、太陽電池の反りを低減することが考えられている。その太陽電池ストリングの一例の模式的な断面図を図 35に示し、図 3 5に示した太陽電池ストリングを受光面側から見たときの模式的な拡大平面図を図 36 に示す。

[0024] ここで、図 32および図 33に示すように、太陽電池の p型シリコン基板 10の第 1主面となる受光面上に形成された銀電極 13は、比較的幅の大きい 1本の線状のバスバー電極 13aとバスバー電極 13aから伸びる比較的幅の小さい複数の線状のフィンガー電極 13bと、力も構成されている。また、バスバー電極 13aはインターコネクタに固定して接続するための線状の第 1接続部 51と、インターコネクタに接続されない第 1非接続部 42とからなっており、第 1接続部 51と第 1非接続部 42とがバスバー電極 13a の長手方向に沿って交互に配列されている。また、第 2非接続部 42はその両側に隣接する第 1接続部 51を電気的に接続している。

[0025] ここで、第 1接続部 51の表面形状は矩形状となっており、第 1接続部 51の端面と第 1非接続部 42の側面にそれぞれ隣接する空隙部である内側領域 43の表面形状も矩形状となっている。

[0026] また、図 34に示すように、アルミニウム電極 14は p型シリコン基板 10の第 2主面のほぼ全面に形成されており、銀電極 16は p型シリコン基板 10の第 2主面の一部のみに形成されている。ここで、銀電極 16はインターコネクタに固定して接続するための第 2接続部となり、銀電極 16の間に位置するアルミニウム電極 14はインターコネクタに接続されない第 2非接続部 14aとなる。なお、半導体基板としての p型シリコン基板 10の第 2主面は、半導体基板としての p型シリコン基板 10の第 1主面の反対側の主面となる。

[0027] また、図 35に示すように、特許文献 1に記載のインターコネクタを用いた太陽電池ストリングにおいては、太陽電池の受光面の第 1接続部 51に半田などによって固定されて接続されたインターコネクタ 31が、隣接する他の太陽電池の裏面の銀電極 16に半田などによって固定されて接続されている。なお、図 35においては、 n+層、 p+層および反射防止膜の記載は省略されて、る。

[0028] また、図 35および図 36に示すように、インターコネクタ 31の小断面積部 41は、太陽電池の内側領域 43および第 2非接続部 14aにそれぞれ配置されており、インターコネクタ 31の小断面積部 41は半田などによって固定されていない。したがって、インターコネクタ 31に引張り応力が加えられたときに他の部分と比べて比較的強度の弱い小断面積部 41が自由に延伸することができるために、太陽電池の反りを低減することができる。

[0029] し力しながら、この太陽電池ストリングにおいては、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際に、その反りに起因して、太陽電池ストリングを構成する太陽電池の受光面の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分において太陽電池に割れが生じることがあつたため、その改善が望まれていた。

[0030] 上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際の太陽電池の割れの発生を低減することができる太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0031] 本発明は、光電変換部を有する半導体基板と、半導体基板の第 1主面上に形成された第 1の電極と、第 1主面上において第 1の電極に接続されている第 2の電極と、を備え、第 1の電極は、インターコネクタに接続するための複数の第 1接続部と、インタ一コネクタに接続されない第 1非接続部と、を含み、第 1非接続部は、第 1接続部の間に配置されて、第 1接続部同士を電気的に接続しており、第 1接続部と第 1非接続部とが 90° よりも大きく 180° よりも小さい角度を為して接合している太陽電池である

[0032] ここで、本発明の太陽電池においては、第 1非接続部は第 1接続部の端面力も伸びていてもよい。

[0033] また、本発明の太陽電池においては、第 1非接続部は第 1接続部の側面から伸びていてもよい。

[0034] また、本発明の太陽電池においては、第 1非接続部は直線部の組み合わせ力もなつていてもよい。

[0035] また、本発明の太陽電池においては、第 1非接続部は弧状部を含んでいてもよい。

また、本発明の太陽電池においては、第 1非接続部の断面積が第 1接続部の断面積の 1Z2以下であることが好まし、。 [0036] また、本発明の太陽電池においては、半導体基板の第 1主面とは反対側の第 2主面上に、インターコネクタに接続するための第 2接続部と、インターコネクタに接続されな、第 2非接続部と、が交互に形成されて!、てもよ!/、。

[0037] また、本発明の太陽電池においては、第 1接続部と第 2接続部とが半導体基板に関して対称に位置する部分を含むことが好ま、。

[0038] また、本発明は、上記の太陽電池が複数接続された太陽電池ストリングであって、互いに隣接する太陽電池にお、て、第 1の太陽電池の第 1接続部と第 2の太陽電池の第 2接続部とがインターコネクタによって電気的に接続されている太陽電池ストリングである。

[0039] ここで、本発明の太陽電池ストリングにおいて、インターコネクタは、第 1の太陽電池と第 2の太陽電池との間で屈曲して、てもよ、。

[0040] また、本発明の太陽電池ストリングにおいては、第 1非接続部の側面と第 1接続部の端面のそれぞれに隣接する内側領域に対応する箇所および第 2非接続部に対応する箇所の少なくとも 1箇所に、インターコネクタの断面積が局部的に縮小された小断面積部が配置されて、ることが好ま、。

[0041] また、本発明は、上記の太陽電池ストリングが封止材によって封止されてなる、太陽電池モジュールである。

[0042] また、本発明の太陽電池においては、第 1主面の端部に隣接する第 1接続部の少なくとも 1つが第 1主面の端部力も離れて設置されていてもよい。

[0043] また、本発明の太陽電池においては、第 1非接続部の側面と第 1接続部の端面のそれぞれに隣接する内側領域の表面形状が、第 1接続部側の先端部が弧状となる形状であることが好ましい。

[0044] また、本発明の太陽電池においては、内側領域の表面形状が、円状、楕円状またはトラック状であることが好まし、。

[0045] また、本発明の太陽電池においては、半導体基板の第 1主面とは反対側の第 2主面上に、インターコネクタに接続するための第 2接続部と、インターコネクタに接続されな、第 2非接続部と、が交互に形成されて!、ることが好ま U、。

[0046] また、本発明の太陽電池においては、第 1接続部と第 1非接続部との配列方向における内側領域の長さが、内側領域に半導体基板を挟んで向かい合う第 2非接続部の第 2接続部と第 2非接続部との配列方向における長さよりも短くてもよい。

[0047] また、本発明の太陽電池は、内側領域が形成されている位置の半導体基板に関して対称となる位置に第 2非接続部が形成されて、な、部分を含んで、てもよ!/、。

[0048] また、本発明は、上記の太陽電池が複数接続された太陽電池ストリングであって、互いに隣接する太陽電池にお、て、第 1の太陽電池の第 1接続部と第 2の太陽電池の第 2接続部とがインターコネクタによって電気的に接続されている太陽電池ストリングである。

[0049] ここで、本発明の太陽電池ストリングにおいては、内側領域に対応する箇所および第 2非接続部に対応する箇所の少なくとも 1箇所に、インターコネクタの断面積が局部的に縮小された小断面積部が配置されていることが好ましい。

[0050] さらに、本発明は、上記の太陽電池ストリングが封止材によって封止されてなる、太陽電池モジュールである。

発明の効果

[0051] 本発明によれば、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際の太陽電池の割れの発生を低減することができる太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールを提供することができる。

図面の簡単な説明

[0052] [図 1]本発明の太陽電池の受光面となる p型シリコン基板の第 1主面上に形成される電極の形状の一例の模式的な平面図である。

[図 2]図 1に示す第 1非接続部の近傍の模式的な拡大平面図である。

[図 3]本発明の太陽電池の裏面となる第 2主面上に形成される電極の形状の一例の模式的な平面図である。

[図 4]図 1に示す形状の受光面の電極および図 3に示す形状の裏面の電極を有する太陽電池を直列に接続して形成された本発明の太陽電池ストリングの一例の模式的な断面図である。

[図 5]図 4に示す太陽電池ストリングを受光面側力見たときの模式的な拡大平面図である。圆 6]本発明の太陽電池の第 1主面上に形成されるノスバー電極の第 1非接続部の近傍の他の一例の模式的な拡大平面図である。

圆 7]本発明の太陽電池の第 1主面上に形成されるノスバー電極の第 1非接続部の近傍の他の一例の模式的な拡大平面図である。

圆 8]本発明の太陽電池の第 1主面上に形成されるノスバー電極の第 1非接続部の近傍の他の一例の模式的な拡大平面図である。

圆 9]本発明の太陽電池の第 1主面上に形成されるノスバー電極の第 1非接続部の近傍の他の一例の模式的な拡大平面図である。

圆 10]本発明の太陽電池の第 1主面上に形成されるバスバー電極の第 1非接続部の近傍の他の一例の模式的な拡大平面図である。

[図 11]図 1に示す形状の受光面の電極に、図 5に示されたインターコネクタとは異なる形状のインターコネクタを電気的に接続した状態の一例の模式的な拡大平面図である。

[図 12]図 11に示すインターコネクタを用いて、図 1に示す形状の受光面の電極および図 3に示す形状の裏面の電極を有する複数の太陽電池を直列に電気的に接続して構成された太陽電池ストリングの一例の模式的な断面図である。

圆 13]本発明の太陽電池の一例の第 1主面としての受光面の模式的な平面図である

[図 14]図 13に示す太陽電池の第 2主面としての裏面の模式的な平面図である。

[図 15]図 13および図 14の XV— XVに沿った模式的な断面図である。

圆 16]本発明の太陽電池の他の一例の第 1主面としての受光面の模式的な平面図である。

[図 17]図 16に示す太陽電池の第 2主面としての裏面の模式的な平面図である。

[図 18]図 16および図 17の XVIII— XVIIIに沿った模式的な断面図である。

[図 19]本発明の太陽電池ストリングに用いられるインターコネクタの一例の模式的な平面図である。

[図 20]本発明に用いられるインターコネクタの他の一例の模式的な平面図である。

[図 21]本発明に用いられるインターコネクタの他の一例の模式的な平面図である。 [図 22]本発明に用いられるインターコネクタの他の一例の模式的な平面図である。

[図 23]図 13に示す受光面および図 14に示す裏面を有する太陽電池を直列に接続した本発明の太陽電池ストリングの一例の模式的な断面図である。

[図 24]図 23に示す太陽電池ストリングを受光面側から見たときの模式的な拡大平面図である。

[図 25]本発明に用いられるインターコネクタの他の一例の模式的な平面図である。

[図 26]従来の太陽電池の一例の模式的な断面図である。

[図 27]従来の太陽電池の製造方法の一例を図解するための図である。

[図 28]従来の太陽電池モジュールの製造方法の一例を図解するための図である。

[図 29]図 26に示す太陽電池の受光面となる p型シリコン基板の第 1主面上に形成された銀電極の形状を示す模式的な平面図である。

[図 30]図 26に示す太陽電池の裏面となる p型シリコン基板の第 2主面上に形成されたアルミニウム電極と銀電極の形状を示す模式的な平面図である。

[図 31]図 26に示す構成の太陽電池を直列に接続した太陽電池ストリングの模式的な断面図である。

[図 32]太陽電池の受光面の電極の形状の一例の模式的な平面図である。

[図 33]図 32に示す受光面の電極の第 1非接続部の近傍の模式的な拡大平面図である。

[図 34]太陽電池の裏面の電極の形状の一例の模式的な平面図である。

[図 35]特許文献 1に記載のインターコネクタを用いて図 32および図 33に示す形状の受光面の電極および図 34に示す形状の裏面の電極を有する太陽電池を接続した太陽電池ストリングの一例の模式的な断面図である。

[図 36]図 35に示す太陽電池ストリングの受光面の模式的な拡大平面図である。符号の説明

10 p型シリコン基板、 11 n+層、 12 反射防止膜、 13 銀電極、 13a バスバー電極、 13b フィンガー電極、 14 アルミニウム電極、 14a 第 2非接続部、 15 p+層、 16 銀電極、 17 シリコンインゴッド、 18 シリコンブロック、 19 ダメージ層、 20 ド一パント液、 30 太陽電池、 31 インターコネクタ、 33 配線材、 34 太陽電池ストリング、 35 ガラス板、 36 EVAフィルム、 37 バックフィルム、 38 端子ボックス、 39 ケーブル、 40 アルミニウム枠、 41 小断面積部、 42 第 1非接続部、 43 内側領域、 51 第 1接続部、 80 第 1の太陽電池、 81 第 2の太陽電池。

発明を実施するための最良の形態

[0054] 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。

[0055] 図 1に、本発明の太陽電池の受光面となる p型シリコン基板 10の第 1主面上に形成される電極の形状の一例の模式的な平面図を示す。ここで、第 1主面上に形成される電極は、紙面の左右方向に伸びる比較的幅の広い第 1の電極としてのバスバー電極 13aと、バスバー電極 13aから紙面の上下方向に伸びる複数の比較的幅の狭い第 2の電極としての線状のフィンガー電極 13bとを含んでいる。なお、図 1においては、バスバー電極 13aとフィンガー電極 13bとは直交している力それらの位置関係は適宜変更することができる。

[0056] また、バスバー電極 13aは、インターコネクタに固定されかつ電気的に接続される線状の第 1接続部 51と、インターコネクタに接続されない第 1非接続部 42とを含んでいる。そして、第 1接続部 51と第 1非接続部 42とはバスバー電極 13aの長手方向に沿って交互に配列されている。また、図 1に示す受光面の電極は、 p型シリコン基板 1 0の第 1主面の端部に隣接する第 1接続部 51の少なくとも 1つが第 1主面の端部から離れて設置されるように構成されてヽる。

[0057] 図 2に、図 1に示す第 1非接続部 42の近傍の模式的な拡大平面図を示す。図 2に示すように、第 1非接続部 42は、隣接する第 1接続部 51同士を電気的に接続している。また、第 1主面上には、第 1接続部 51の端面と第 1非接続部 42の側面にそれぞれ隣接する空隙部である内側領域 43も形成されている。また、第 1非接続部 42は第 1接続部 51の側面力も伸びており、第 1非接続部 42と第 1接続部 51とが為す角度 α は約 150° であり、 90° よりも大きく 180° よりも/ J、さくなつている。

[0058] 本発明の太陽電池においては、第 1非接続部 42と第 1接続部 51との為す角度 α を 90° よりも大きく 180° よりも小さくする構成とすることによって、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際に、その反りに起因して、太陽電池ストリングを構成する太陽電池の受光面の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分において太陽電池に割れが発生するのを低減することができる。

[0059] その理由は定かではないが、第 1非接続部 42と第 1接続部 51とが 90° よりも大きく 180° よりも小さい角度で接合することによって、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際に、太陽電池の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分が受ける応力が分散されることによるものと推測される。

[0060] また、上記の構成を有する本発明の太陽電池の内側領域 43の長さ (第 1接続部 51 と第 1非接続部 42との配列方向の長さ）と、図 32および図 33に示す形状の受光面の電極の内側領域 43の長さ (第 1接続部 51と第 1非接続部 42との配列方向の長さ）とが同一であると仮定した場合、本発明の太陽電池の第 1非接続部 42の全長の最短距離は、図 32および図 33に示す形状の受光面の電極における第 1非接続部 42の全長の最短距離よりも短くなる。

[0061] したがって、内側領域 43の長さが同一である場合には、本発明の太陽電池の第 1 非接続部 42の全長が、図 32および図 33に示す形状の受光面の電極における第 1 非接続部 42の全長よりも短くなるため、本発明の太陽電池の第 1非接続部 42における電気抵抗値は、図 32および図 33に示す形状の受光面の電極の第 1非接続部 42 における電気抵抗値よりも小さくなる。

[0062] これにより、上記の構成を有する本発明の太陽電池の特性は、図 32および図 33に示す形状の受光面の電極を有する太陽電池の特性よりも良好となる。

[0063] また、第 1非接続部 42は、インターコネクタに重ならない部分であるため、第 1非接続部 42が設置された受光面の領域はシャドーロス領域となる。そのため、本発明の太陽電池の第 1非接続部 42の幅と図 32および図 33に示す形状の受光面の電極を有する太陽電池の第 1非接続部 42の幅とが同一である場合には、第 1非接続部 42 の幅が短い分だけ、本発明の太陽電池においては、図 32および図 33に示す形状の受光面の電極を有する太陽電池と比べて、シャドーロス領域を低減することができるようになる。

[0064] さらに、第 1非接続部 42を印刷により形成する場合には、本発明の太陽電池においては図 32および図 33に示す形状の受光面の電極を有する太陽電池と比べて第 1 非接続部 42の全長を短くすることができるため、その印刷時における第 1非接続部 4 2のかすれの発生を低減することができる。したがって、第 1非接続部 42に接続されているフィンガー電極 13bから第 1接続部 51までの電気抵抗値をさらに低減することができる。その結果、本発明においては、特性の低い太陽電池の製造を抑えることができるため、太陽電池の歩留まりも向上する。

[0065] なお、図 2に示す構成においては、第 1非接続部 42の幅を 0. 3mmとし、第 1接続部 51の幅を 2. 5mmとし、フィンガー電極 13bの幅を 0. 16mmとしているが、本発明はこれに限定されないことは言うまでもない。また、図 2に示す構成においては、第 1 非接続部 42は 3つの直線部を組み合わせて構成されているがこれに限定されるものでもない。

[0066] 図 3に、本発明の太陽電池の裏面となる第 2主面上に形成される電極の形状の一例の模式的な平面図を示す。

[0067] ここで、本発明の太陽電池の第 2主面のほぼ全面にアルミニウム電極 14が形成されており、アルミニウム電極 14の形成箇所以外の部分にインターコネクタに接続される第 2接続部としての直線状の銀電極 16が紙面の左右方向に伸びるように形成されている。また、隣接する銀電極 16の間に位置するアルミニウム電極 14がインターコネクタに接続されない第 2非接続部 14aとなる。そして、第 2接続部としての銀電極 16と第 2非接続部 14aとは交互に配列されている。

[0068] 図 4に、図 1に示す形状の受光面の電極および図 3に示す形状の裏面の電極を有する太陽電池を直列に接続して形成された本発明の太陽電池ストリングの一例の模式的な断面図を示す。また、図 5に、図 4に示す太陽電池ストリングを受光面側力見たときの模式的な拡大平面図を示す。なお、図 4においては、 p型シリコン基板 10に形成される n+層、 p+層および反射防止膜の記載は、説明の便宜のために、省略されている。

[0069] ここで、本発明の太陽電池ストリングにおいては、互いに隣接する太陽電池において、第 1の太陽電池 80の第 1接続部 51と第 2の太陽電池 81の第 2接続部としての銀電極 16とが、半田などによって、インターコネクタ 31に固定され、かつ電気的に接続されている。なお、本発明において、インターコネクタは、導電性を有する部材であれば、その形状および材質は特に限定されない。

[0070] また、図 4に示すように、本発明の太陽電池は、第 1接続部 51と第 2接続部としての銀電極 16とは、半導体基板としての p型シリコン基板 10に関して対称に位置している

[0071] 以上のような構成を有する本発明の太陽電池ストリングにおいては、太陽電池の受光面の内側領域 43および裏面の第 2非接続部 14aの部分において、インターコネクタ 31は固定されていない。

[0072] したがって、本発明の太陽電池ストリングを製造する過程におけるインターコネクタ 31の接続後の冷却工程において、インターコネクタ 31と太陽電池との熱膨張係数差に起因して太陽電池に発生する内部応力を内側領域 43および第 2非接続部 14aにぉ、て固定されてヽな、インターコネクタの部分で緩和することができるため、太陽電池ストリングを構成する太陽電池の反りを低減することができる。

[0073] また、本発明の太陽電池ストリングにおいては、インターコネクタ 31が固定されている第 1接続部 51と第 2接続部としての銀電極 16とが半導体基板としての p型シリコン基板 10に関して対称に配置されているため、太陽電池とインターコネクタ 31との熱膨張係数差に起因して太陽電池に発生する内部応力を太陽電池の受光面と裏面とでほぼ等しくすることができる。したがって、太陽電池ストリングを構成する太陽電池の反りをさらに低減することができる。

[0074] そして、本発明の太陽電池ストリングは、図 1に示す形状の受光面の電極および図 3に示す形状の裏面の電極を有する太陽電池によって構成されているため、上述したように、これらの太陽電池の受光面の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分において太陽電池に割れが発生するのを低減することができる。

[0075] 図 6に、本発明の太陽電池の第 1主面上に形成されるバスバー電極 13aの第 1非接続部 42の近傍の他の一例の模式的な拡大平面図を示す。ここで、図 6に示す構成においては、第 1非接続部 42と第 1接続部 51とが為す角度 αは約 135° であり、図 2に示す場合 (約 150° )よりも小さくなつており、第 1非接続部 42は第 1接続部 51 の側面力も伸びていることに特徴がある。図 6に示す構成においては、第 1接続部 51 の幅とインターコネクタ 31との幅を同一とした場合でも、第 1非接続部 42とインターコネクタ 31とが固定されず、太陽電池のバスバー電極 13aとインターコネクタ 31との接続領域を小さくすることができるため、太陽電池ストリングを構成する太陽電池の反りをより低減することができる傾向にある。

[0076] 図 7に、本発明の太陽電池の第 1主面上に形成されるバスバー電極 13aの第 1非接続部 42の近傍の他の一例の模式的な拡大平面図を示す。ここで、図 7に示す構成においては、第 1非接続部 42と第 1接続部 51とが為す角度 αは約 150° であり、第 1非接続部 42は第 1接続部 51の端面力も伸びていることに特徴がある。図 7に示す構成においては、第 1接続部 51の幅よりもインターコネクタ 31の幅を小さくした場合に、第 1非接続部 42とインターコネクタ 31とが固定されない傾向にあり、太陽電池のバスバー電極 13aとインターコネクタ 31との接続領域を小さくすることができるため、太陽電池ストリングを構成する太陽電池の反りをより低減することができる傾向にある。

[0077] 図 8に、本発明の太陽電池の第 1主面上に形成されるバスバー電極 13aの第 1非接続部 42の近傍の他の一例の模式的な拡大平面図を示す。ここで、図 8に示す構成においては、第 1非接続部 42は弧状部を含んで構成されており、第 1接続部 51の側面力も伸びていることに特徴がある。図 8に示す構成においては、第 1接続部 51の幅とインターコネクタ 31との幅を同一とした場合でも、第 1非接続部 42とインターコネクタ 31とが固定されず、太陽電池のバスバー電極 13aとインターコネクタ 31との接続領域を小さくすることができるため、太陽電池ストリングを構成する太陽電池の反りをより低減することができる傾向にある。なお、図 8に示す構成においても、第 1非接続部 42と第 1接続部 51とが為す角度ひは 90° よりも大きく 180° よりも小さくなつていることは明らかである。

[0078] 図 9に、本発明の太陽電池の第 1主面上に形成されるバスバー電極 13aの第 1非接続部 42の近傍の他の一例の模式的な拡大平面図を示す。ここで、図 9に示す構成においては、第 1非接続部 42は弧状部を含んで構成されており、第 1接続部 51の端面力も伸びていることに特徴がある。図 9に示す構成においては、第 1接続部 51の幅よりもインターコネクタ 31の幅を小さくした場合に、第 1非接続部 42とインターコネクタ 31とが固定されない傾向にあり、太陽電池のバスバー電極 13aとインターコネクタ 31との接続領域を小さくすることができるため、太陽電池ストリングを構成する太陽電池の反りをより低減することができる傾向にある。なお、図 9に示す構成においても、第 1非接続部 42と第 1接続部 51とが為す角度 αは 90° よりも大きく 180° よりも小さくなつていることは明らかである。

[0079] 図 10に、本発明の太陽電池の第 1主面上に形成されるバスバー電極 13aの第 1非接続部 42の近傍の他の一例の模式的な拡大平面図を示す。ここで、図 10に示す構成においては、第 1非接続部 42の幅は、図 2に示す構成の場合 (0. 3mm)の 2倍の 0. 6mmとなっていることに特徴がある。図 10に示す構成においては、第 1非接続部 42の幅が太くなつていることから第 1非接続部 42における電気抵抗値の低減を図ることができる傾向にある。

[0080] ただし、第 1非接続部 42の断面積 (第 1非接続部 42の長手方向に直交する方向の断面の断面積)が第 1接続部 51の断面積 (第 1接続部 51の長手方向に直交する方向の断面の断面積)の 1Z2よりも大きくなる場合には、第 1非接続部 42を設けずに第 1接続部 51のみでバスバー電極 13aを構成した場合と比べて電極材料使用量の低減を図ることができないため、第 1非接続部 42の断面積 (第 1非接続部 42の長手方向に直交する方向の断面の断面積）は第 1接続部 51の断面積 (第 1接続部 51の長手方向に直交する方向の断面の断面積)の 1Z2以下であることが好ま、。

[0081] なお、図 10に示す構成においても、第 1非接続部 42と第 1接続部 51とが為す角度 αは約 150。である。

[0082] 図 11に、図 1に示す形状の受光面の電極に、図 5に示されたインターコネクタとは異なる形状のインターコネクタを電気的に接続した状態の一例の模式的な拡大平面図を示す。ここで、図 11に示されたインターコネクタ 31には、小さな切れ込みが設けられており、これにより小断面積部 41が構成されている。そして、図 11においては、インターコネクタ 31の小断面積部 41が内側領域 43に対応する箇所に配置されてヽる。なお、本発明において、「小断面積部」とは、インターコネクタにおいて、インターコネクタの長手方向に直交する断面の面積が局部的に小さくなつている部分のことをいう。

[0083] 図 12に、図 11に示すインターコネクタ 31を用いて、図 1に示す形状の受光面の電極および図 3に示す形状の裏面の電極を有する複数の太陽電池を直列に電気的に接続して構成された太陽電池ストリングの一例の模式的な断面図を示す。

[0084] 図 12に示す太陽電池ストリングは、互いに隣接する第 1の太陽電池 80の第 1接続部 51と第 2の太陽電池 81の第 2接続部としての銀電極 16とがインターコネクタ 31によって電気的に接続されて構成されている。ここで、インターコネクタ 31は第 1の太陽電池 80と第 2の太陽電池 81との間で屈曲している。また、インターコネクタ 31の小断面積部 41は、内側領域 43に対応するすべての箇所および第 2非接続部 14aに対応するすべての箇所に配置されて!、る。

[0085] このように、インターコネクタ 31の小断面積部 41が内側領域 43に対応する箇所および第 2非接続部 14aに対応する箇所の少なくとも 1箇所、好ましくはすべての箇所に配置されるようにインターコネクタ 31を接続することによって、上述した応力の低減効果に加えて、インターコネクタ 31の他の部分と比べて比較的強度が弱い小断面積部 41が延伸してさらに応力が緩和する効果が加わることになる。すなわち、インターコネクタ 31の小断面積部 41が内側領域 43および第 2非接続部 14aにそれぞれ配置された場合には、小断面積部 41は固定されていないフリーな状態となっているため、自由に変形することができ、延伸による応力緩和効果を十分に発揮することができる。したがって、この場合には、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に生じる反りに起因する太陽電池の受光面の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分における太陽電池の割れの発生を大幅に低減することができる。

[0086] 図 13に、本発明の太陽電池の一例の第 1主面としての受光面の模式的な平面図を示す。この太陽電池は p型シリコン基板 10の材質として p型の単結晶シリコンが用いられており、太陽電池の受光面となる p型シリコン基板 10の第 1主面においては、紙面の上下方向に伸びる比較的幅の広い線状のバスバー電極 13aと、バスバー電極 13aから紙面の左右方向に伸びる複数の幅の狭い線状のフィンガー電極 13bとを含んでいる。

[0087] また、バスバー電極 13aは、インターコネクタに固定されかつ電気的に接続される第 1接続部 51と、インターコネクタに接続されない第 1非接続部 42とを含んでいる。そして、第 1接続部 51と第 1非接続部 42とはバスバー電極 13aの長手方向に沿って交互に配列されている。また、図 13に示す受光面の電極は、 p型シリコン基板 10の第 1主面の端部に隣接する第 1接続部 51の少なくとも 1つが第 1主面の端部力離れて設置されるように構成されて、る。

[0088] また、第 1非接続部 42は第 1接続部 51の側面から伸びており、第 1非接続部 42と第 1接続部 51とが為す角度 αは 90° よりも大きく 180° よりも小さくなつている。さらに、第 1主面上には、第 1接続部 51の端面と第 1非接続部 42の側面にそれぞれ隣接する空隙部である内側領域 43も形成されてヽる。

[0089] 図 14に、図 13に示す太陽電池の第 2主面としての裏面の模式的な平面図を示す。本発明の太陽電池の裏面となる ρ型シリコン基板 10の第 2主面においては、インタ一コネクタに接続するための第 2接続部としての銀電極 16と、インターコネクタに接続されない第 2非接続部 14aとが交互に形成されている。ここで、第 2非接続部 14a は、第 2接続部としての銀電極 16の長手方向に隣接する銀電極 16の間のアルミ-ゥム電極 14からなつている。

[0090] ここで、この太陽電池は、図 13に示すように、内側領域 43の表面形状力第 1接続部 51側の先端部が弧状になっているトラック状 (両端に弧状部を有し、その弧状部が 2本の直線で結ばれてヽる形状）になって!/ヽることに特徴がある。

[0091] これは、本発明者が鋭意検討した結果、第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分を弧状にすることによって、太陽電池ストリングの製造時におけるインターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際に、その反りに起因して、太陽電池の受光面の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分における太陽電池の割れが発生するのを低減できることを見いだしたことによるものである。その理由は定かではないが、内側領域 43の表面形状の先端部を弧状とすることによって、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際に太陽電池の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分が受ける応力が分散されることによるものと推測される。

[0092] また、図 15に、図 13および図 14の XV— XVに沿った模式的な断面を示す。たとえば図 13〜図 15に示すように、本発明においては、第 1接続部 51と第 1非接続部 42 との配列方向（図 1の紙面の上下方向）における内側領域 43の長さ L1が、その内側領域 43に向かい合う第 2非接続部 14aの、第 2接続部と第 2非接続部 14aとの配列方向（図 2の紙面の上下方向）における長さ L2よりも短いことが好ましい。

[0093] これは、本発明者が鋭意検討した結果、内側領域 43の長さ L1をその内側領域 43 に p型シリコン基板 10を挟んで向かい合つている第 2非接続部 14aの長さ L2よりも短くすることによって、太陽電池ストリングを構成する太陽電池の受光面の第 1接続部 5 1と内側領域 43との界面の割れの発生をさらに低減することができることを見いだしたこと〖こよるものである。これは、内側領域 43よりも長い第 2非接続部 14aを構成するアルミニウムが補強効果を有するため、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際の太陽電池の受光面の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分における太陽電池の割れの発生をさらに低減できるものと考えられる。

[0094] なお、上記の効果を得るためには、内側領域 43と第 2非接続部 14aの少なくとも 1 組力 ¾型シリコン基板 10を挟んで互いに向力、合っており、その向か、合って、る内側領域 43と第 2非接続部 14aの組のうち少なくとも 1組において、内側領域 43の長さ L1が第 2非接続部 14aの長さ L2よりも短くなつていればよい。

[0095] また、本発明においては、図 15の右端に示すように、内側領域 43が形成されている位置の p型シリコン基板 10に関して対称となる位置に第 2非接続部 14aが形成されて!ヽな!、部分を含んで!/、てもよ!/、。

[0096] 図 16に本発明の太陽電池の他の一例の第 1主面としての受光面の模式的な平面図を示し、図 17に図 16に示す太陽電池の第 2主面としての裏面の模式的な平面図を示す。また、図 18に図 16および図 17の XVIII— XVIIIに沿った模式的な断面を示す。この太陽電池は、 p型シリコン基板 10の材質として p型の多結晶シリコンが用いられていることに特徴がある。その他の説明は上記と同様である。

[0097] 図 19に、本発明の太陽電池ストリングに用いられるインターコネクタの一例の模式的な平面図を示す。ここで、インターコネクタ 31は、インターコネクタ 31の長手方向に垂直な断面の断面積が局所的に小さくなつている複数の小断面積部 41を有している。

[0098] また、図 20〜図 22のぞれぞれに、本発明に用いられるインターコネクタの他の一例の模式的な平面図を示す。これらのインターコネクタ 31についてもそれぞれ、インターコネクタ 31の断面積が局部的に縮小された小断面積部 41を有している。

[0099] 図 23に、図 13に示す受光面および図 14に示す裏面を有する太陽電池を直列に接続した本発明の太陽電池ストリングの一例の模式的な断面図を示し、図 24に、図 23に示す太陽電池ストリングを受光面側力見たときの模式的な拡大平面図を示す

[0100] ここで、 1本の導電性部材カもなるインターコネクタ 31の一端が第 1の太陽電池 80 の第 1接続部 51と固定されて接続されており、そのインターコネクタ 31の他端が第 2 の太陽電池 81の第 2接続部としての銀電極 16と固定されて接続されている。また、ィンターコネクタ 31は、インターコネクタ 31の小断面積部 41が第 1の太陽電池 80の受光面の内側領域 43および第 2の太陽電池 81の裏面の第 2非接続部 14aに配置されており、太陽電池の内側領域 43および第 2非接続部 14aはそれぞれインターコネクタ 31に固定されておらず、接続されていない。なお、インターコネクタ 31は、第 1の太陽電池 80と第 2の太陽電池 81との間において屈曲している。また、図 23においては、反射防止膜の記載は省略されている。

[0101] 本発明の太陽電池ストリングにおいては、太陽電池の内側領域 43の表面形状の第 1接続部 51側の先端部が弧状となっていることから、図 32および図 33に示す内側領域 43の表面形状の第 1接続部 51側の先端部が弧状となっていないものと比べて、ィンターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際の太陽電池の受光面の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分における太陽電池の割れの発生を低減することができる。

[0102] このような構成の本発明の太陽電池ストリングにおいては、太陽電池の第 1非接続部 42、内側領域 43および第 2非接続部 14aはそれぞれインターコネクタ 31に接続されていないことから、インターコネクタ 31と太陽電池の第 1接続部 51および第 2接続部である銀電極 16との接続長さを低減することができる。このようにインターコネクタ 3 1と太陽電池の第 1接続部 51および第 2接続部である銀電極 16との接続長さを低減した場合には、インターコネクタ 31と太陽電池を構成する p型シリコン基板 10との熱膨張係数差により発生する応力を低減することができるため、インターコネクタ接続後の冷却工程にぉ、て太陽電池に生じる反りに起因する太陽電池の受光面の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分における太陽電池の割れの発生をさらに低減することがでさる。

[0103] また、インターコネクタ 31の小断面積部 41が内側領域 43に対応する箇所および第 2非接続部 14aに対応する箇所の少なくとも 1箇所、好ましくはすべての箇所に配置されるようにインターコネクタ 31を接続することによって、上述した応力の低減効果に加えて、インターコネクタ 31の他の部分と比べて比較的強度が弱い小断面積部 41 が延伸してさらに応力が緩和する効果が加わることになる。すなわち、インターコネクタ 31の小断面積部 41が内側領域 43および第 2非接続部 14aにそれぞれ配置された場合には、小断面積部 41は固定されていないフリーな状態となっているため、自由に変形することができ、延伸による応力緩和効果を十分に発揮することができる。したがって、この場合には、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に生じる反りに起因する太陽電池の受光面の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分における太陽電池の割れの発生を大幅に低減することができる。

[0104] 上記においては、図 19に示すインターコネクタを用いて太陽電池ストリングを形成したが、小断面積部 41が互いの間隔を等間隔にして形成されている図 25の模式的な平面図に示すようなインターコネクタ 31を用いて太陽電池ストリングを形成することもできる。このような互いに隣接する小断面積部 41の間隔を等間隔としたインターコネクタを用いて太陽電池ストリングを形成した場合には小断面積部 41の形成がより容易となるため、太陽電池ストリングの製造コストが低下し、太陽電池ストリングの生産性を向上することができる。

[0105] また、上記で説明したような本発明の太陽電池ストリングを従来力も公知の方法により EVAなどの封止材に封止することによって、本発明の太陽電池モジュールを作製することができる。

[0106] なお、上記の以外の説明は、上記の背景技術の欄における説明と同様であるが、その説明に限定されるものではない。たとえば、本発明においては、単結晶または多結晶の P型シリコン基板以外の半導体基板を用いてもよぐ上記の背景技術の欄の説明の p型と n型の導電型を入れ替えてもよい。また、本発明においては、第 1接続部、第 1非接続部および第 2接続部は必ずしも銀電極である必要はない。また、本発明においては、第 2非接続部は必ずしもアルミニウム電極である必要がなぐ内側領域は必ずしも空隙部である必要がな、。

[0107] また、上記においては、内側領域 43の表面形状がトラック状である場合について説明したが、太陽電池ストリングを構成する太陽電池の受光面の第 1接続部 51と内側領域 43との界面部分における太陽電池の割れの発生をより低減する観点からは、内側領域 43の表面形状は、第 1接続部 51と接する側の先端部が弧状となる円状、楕円状またはトラック状であることが好ましい。

[0108] 今回開示された実施の形態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請求の範囲によって示され、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

[0109] 本発明によれば、インターコネクタ接続後の冷却工程において太陽電池に反りが生じた際の太陽電池の割れの発生を低減することができる太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュールを提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 光電変換部を有する半導体基板 (10)と、

前記半導体基板（10)の第 1主面上に形成された第 1の電極（13a)と、前記第 1主面上において前記第 1の電極（13a)に接続されている第 2の電極（13b )と、を備え、

前記第 1の電極（13a)は、インターコネクタ（31)に接続するための複数の第 1接続部（51)と、インターコネクタ（31)に接続されな!、第 1非接続部 (42)と、を含み、前記第 1非接続部 (42)は、前記第 1接続部 (51)の間に配置されて、前記第 1接続部（51)同士を電気的に接続しており、

前記第 1接続部（51)と前記第 1非接続部 (42)とが 90° よりも大きく 180° よりも小さい角度を為して接合していることを特徴とする、太陽電池。

[2] 前記第 1非接続部 (42)は前記第 1接続部（51)の端面力伸びて、ることを特徴とする、請求の範囲 1に記載の太陽電池。

[3] 前記第 1非接続部 (42)は前記第 1接続部（51)の側面力伸びて、ることを特徴とする、請求の範囲 1に記載の太陽電池。

[4] 前記第 1非接続部 (42)は直線部の組み合わせ力もなることを特徴とする、請求の範囲 1に記載の太陽電池。

[5] 前記第 1非接続部 (42)は弧状部を含むことを特徴とする、請求の範囲 1に記載の太陽電池。

[6] 前記第 1非接続部 (42)の断面積が前記第 1接続部（51)の断面積の 1Z2以下であることを特徴とする、請求の範囲 1に記載の太陽電池。

[7] 前記第 1主面の端部に隣接する前記第 1接続部（51)の少なくとも 1つが前記第 1 主面の端部力離れて設置されていることを特徴とする、請求の範囲 1に記載の太陽電池。

[8] 前記半導体基板（10)の前記第 1主面とは反対側の第 2主面上に、インターコネクタ（31)に接続するための第 2接続部（16)と、インターコネクタ（31)に接続されない第 2非接続部（14a)と、が交互に形成されていることを特徴とする、請求の範囲 1に記載の太陽電池。

[9] 前記第 1接続部 (51)と前記第 2接続部（16)とが前記半導体基板 (10)に関して対称に位置する部分を含むことを特徴とする、請求の範囲 8に記載の太陽電池。

[10] 請求の範囲 8に記載の太陽電池が複数接続された太陽電池ストリングであって、互いに隣接する前記太陽電池において、第 1の太陽電池 (80)の前記第 1接続部（51) と第 2の太陽電池（81)の前記第 2接続部（16)とがインターコネクタ（31)によって電気的に接続されていることを特徴とする、太陽電池ストリング。

[11] 前記インターコネクタ（31)は、前記第 1の太陽電池（80)と前記第 2の太陽電池（8 1)との間で屈曲していることを特徴とする、請求の範囲 10に記載の太陽電池ストリング。

[12] 前記第 1非接続部 (42)の側面と前記第 1接続部（51)の端面のそれぞれに隣接する内側領域 (43)に対応する箇所および前記第 2非接続部（14a)に対応する箇所の少なくとも 1箇所に、前記インターコネクタ（31)の断面積が局部的に縮小された小断面積部 (41)が配置されていることを特徴とする、請求の範囲 10に記載の太陽電池ストリング。

[13] 請求の範囲 10に記載の太陽電池ストリングが封止材によって封止されてなる、太陽電池モジュール。

[14] 前記第 1非接続部 (42)の側面と前記第 1接続部（51)の端面のそれぞれに隣接する内側領域 (43)の表面形状の第 1接続部（51)側の先端部が弧状となる形状であることを特徴とする、請求の範囲 1に記載の太陽電池。

[15] 前記内側領域 (43)の表面形状が、円状、楕円状またはトラック状であることを特徴とする、請求の範囲 14に記載の太陽電池。

[16] 前記半導体基板（10)の前記第 1主面とは反対側の第 2主面上に、インターコネクタ（31)に接続するための第 2接続部（16)と、インターコネクタ（31)に接続されない第 2非接続部（14a)と、が交互に形成されていることを特徴とする、請求の範囲 14〖こ記載の太陽電池。

[17] 前記第 1接続部（51)と前記第 1非接続部 (42)との配列方向における前記内側領域 (43)の長さが、前記内側領域 (43)に前記半導体基板（10)を挟んで向かい合う前記第 2非接続部（14a)の前記第 2接続部（16)と前記第 2非接続部（14a)との配列方向における長さよりも短いことを特徴とする、請求の範囲 16に記載の太陽電池。

[18] 前記内側領域 (43)が形成されている位置の前記半導体基板（10)に関して対称となる位置に前記第 2非接続部（14a)が形成されて!ヽなヽ部分を含むことを特徴とする、請求の範囲 16に記載の太陽電池。

[19] 請求の範囲 16に記載の太陽電池が複数接続された太陽電池ストリングであって、互いに隣接する前記太陽電池において、第 1の太陽電池（80)の前記第 1接続部（5 1)と第 2の太陽電池 (81)の前記第 2接続部（16)とがインターコネクタ（31)によって電気的に接続されていることを特徴とする、太陽電池ストリング。

[20] 前記内側領域 (43)に対応する箇所および前記第 2非接続部（14a)に対応する箇所の少なくとも 1箇所に、前記インターコネクタ（31)の断面積が局部的に縮小された小断面積部 (41)が配置されていることを特徴とする、請求の範囲 19に記載の太陽電池ストリング。

[21] 請求の範囲 19に記載の太陽電池ストリングが封止材によって封止されてなる、太陽電池モジュール。