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JP2015207598A - Solar cell module, solar cell, and inter-element connection body - Google Patents

Solar cell module, solar cell, and inter-element connection body Download PDF

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JP2015207598A
JP2015207598A JP2014085736A JP2014085736A JP2015207598A JP 2015207598 A JP2015207598 A JP 2015207598A JP 2014085736 A JP2014085736 A JP 2014085736A JP 2014085736 A JP2014085736 A JP 2014085736A JP 2015207598 A JP2015207598 A JP 2015207598A
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solar cell
electrode
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bus
cell module
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JP2014085736A
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孝之 森岡
Takayuki Morioka
孝之 森岡
達郎 綿引
Tatsuro Watahiki
達郎 綿引
聡志 奥田
Satoshi Okuda
聡志 奥田
時岡 秀忠
Hidetada Tokioka
秀忠 時岡
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell module having high energy conversion efficiency and high yield.SOLUTION: A first electrode disposed on a light receiving side of an n-type single crystal silicon substrate 1 provided with a photoelectric conversion part includes tab lines as inter-element bodies respectively connected to bus electrodes 5B provided at continuing two corner parts of a first principal plane 1A, a solar cell 10 having grid electrodes 1G connected to the bus electrodes 5B, and bus electrodes 5B at two corners of the solar cell 10.

Description

本発明は、太陽電池モジュール、太陽電池およびこれに用いられる素子間接続体に関する。   The present invention relates to a solar cell module, a solar cell, and an inter-element connector used for the solar cell module.

光電変換装置は環境負荷や運転コストが小さいことから、次世代の発電方法として注目されている。従来、受光面を形成する第1の面に表面電極を有し裏面である第2の面に裏面電極を有する太陽電池が縦横に複数並設され、1つの太陽電池の受光面電極と隣接する他の太陽電池の裏面電極とを素子間接続体としての帯状のタブ線を用いて接続し、1つの太陽電池と隣接する他の太陽電池とを直列接続した太陽電池モジュールが開示されている。   Photoelectric conversion devices are attracting attention as a next-generation power generation method because of their low environmental burden and operating cost. Conventionally, a plurality of solar cells having a surface electrode on a first surface forming a light receiving surface and a back electrode on a second surface, which is the back surface, are arranged side by side and adjacent to the light receiving surface electrode of one solar cell. A solar cell module is disclosed in which a back electrode of another solar cell is connected using a strip-shaped tab wire as an inter-element connection body, and one solar cell and another adjacent solar cell are connected in series.

帯状のタブ線は、一般に太陽電池の受光面と裏面とに接続方向に延びて配置されている。このタブ線には、一般的に銅箔などの導電性の高い金属の全面をはんだ被覆したものが用いられる。タブ線の接続においては、はんだが塗布された太陽電池上にタブ線を配置して加熱し、部分的もしくは全長にわたりタブ線と太陽電池とを圧着することにより接続する。   The strip-shaped tab wire is generally arranged extending in the connecting direction on the light receiving surface and the back surface of the solar cell. For this tab wire, generally, a metal surface with high conductivity such as copper foil is coated with solder. In the connection of the tab wire, the tab wire is placed on the solar cell coated with solder and heated, and the tab wire and the solar cell are connected by being crimped partially or over the entire length.

このようなタブ線において、受光面に設けられるタブ線は、太陽電池の受光面を覆ってしまうが、ある程度幅を狭くすることにより太陽電池に入射する入射光を増やすことができる。一方、このタブ線は、断面積が大きい程、抵抗ロスが小さくなり出力効率が改善する。そのため、タブ線の幅を小さくすることにより入射光を増やし、その一方で厚さを大きくすることにより、抵抗ロスの増大を抑制すればよい。しかしながら、タブ線の厚さを大きくすると、はんだ接続時に、タブ線と太陽電池との線膨張係数差によって発生する熱ストレスが大きくなりセル割れが発生する可能性がある。また、封止時のプレス工程でタブ線部分が起点となり割れが発生する可能性や、太陽電池の反り、セル割れ、或いは電極剥がれなどが発生する可能性もある。   In such a tab line, the tab line provided on the light receiving surface covers the light receiving surface of the solar cell. However, incident light incident on the solar cell can be increased by narrowing the width to some extent. On the other hand, the greater the cross-sectional area of this tab line, the smaller the resistance loss and the more the output efficiency improves. Therefore, it is only necessary to increase the incident light by reducing the width of the tab line, while suppressing the increase in resistance loss by increasing the thickness. However, when the thickness of the tab wire is increased, the thermal stress generated due to the difference in the coefficient of linear expansion between the tab wire and the solar cell is increased at the time of solder connection, and cell cracking may occur. In addition, there is a possibility that the tab wire portion will be the starting point in the pressing process at the time of sealing, and that cracking may occur, solar cell warpage, cell cracking, or electrode peeling may occur.

また、一般的には、太陽光の入射によって太陽電池面内に発生した電子と正孔を効果的に集電するために、太陽電池の両端間に適度の間隔をあけて複数のタブ線が真っ直ぐに延びて、隣接する太陽電池の表裏にまたがって設けられていた。このため、受光面では、タブ線に邪魔されて、太陽光が太陽電池に到達できず、その占有面積に応じて、発電効率が低くなっていた。   Also, in general, in order to effectively collect electrons and holes generated in the solar cell surface by the incidence of sunlight, a plurality of tab wires are provided with appropriate intervals between both ends of the solar cell. It extended straight and was provided across the front and back of adjacent solar cells. For this reason, the light receiving surface is obstructed by the tab wire, so that sunlight cannot reach the solar cell, and the power generation efficiency is low according to the occupied area.

これに対して、セルとセルの間でタブを立体的に折り曲げて接続することで、接続タブの遊びが増え、その結果モジュール温度の循環的変化による接続タブへのストレスが緩和され、熱ストレスに起因した接続タブの破断を防止する技術が開示されている (特許文献1)。   On the other hand, by connecting the tabs between the cells in a three-dimensional manner, the play of the connection tabs is increased. As a result, the stress on the connection tabs due to the cyclic change of the module temperature is alleviated, and the thermal stress is reduced. A technique for preventing breakage of a connection tab caused by the above has been disclosed (Patent Document 1).

国際公開第2011/077575号International Publication No. 2011/077755

このような太陽電池モジュールにあっては、太陽電池セルを並べて電気的に配線する際に、タブ線によって電気的に接続されるセル同士では、タブ線を一方の太陽電池セルの受光面からもう一方の太陽電池セルの裏面に接続しなければならない。この際にタブの折り曲げによって生じる太陽電池セルへの応力ストレスを緩和するために、太陽電池モジュール内においては電気的に直列接続される太陽電池セルの間隔を数mm程度とる必要がある。しかしこの太陽電池セル間の空白領域においては、入射した光の多くの割合が反射して太陽電池モジュール外に出てしまうため、太陽電池モジュールのエネルギー変換効率を低下させる要因となるという問題があった。   In such a solar cell module, when the solar cells are arranged and electrically wired, the tab wire is already connected from the light receiving surface of one of the solar cells between the cells electrically connected by the tab wire. It must be connected to the back of one solar cell. In this case, in order to alleviate the stress stress on the solar battery cells caused by the bending of the tab, it is necessary to take a distance of about several mm between the solar battery cells electrically connected in series in the solar battery module. However, in this blank area between the solar cells, a large proportion of the incident light is reflected and goes out of the solar cell module, which causes a problem of reducing the energy conversion efficiency of the solar cell module. It was.

さらに、タブ線を太陽電池セルの表面に設置しなければならないため、タブ線が太陽電池セルに入射する光を反射して太陽電池モジュールのエネルギー変換効率を低下させているという問題点もあった。   Furthermore, since the tab wire has to be installed on the surface of the solar battery cell, there is a problem that the tab wire reflects light incident on the solar battery cell to reduce the energy conversion efficiency of the solar battery module. .

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エネルギー変換効率が高く、かつ歩留まりの高い太陽電池モジュールを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a solar cell module having high energy conversion efficiency and high yield.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の太陽電池モジュールは、光電変換部を備えた半導体基板と、半導体基板の相対向する第1および第2主面にそれぞれ形成された第1および第2電極とを有し、受光面側に配される第1電極が、第1主面の連続する2つのコーナー部に設けられたバス電極と、バス電極に接続されたグリッド電極とを有する太陽電池と、バス電極にそれぞれ接続された素子間接続体とを有する。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the solar cell module of the present invention is formed on each of the semiconductor substrate having the photoelectric conversion unit and the first and second main surfaces facing each other of the semiconductor substrate. A first electrode disposed on the light receiving surface side, the first electrode disposed on the light receiving surface side; a bus electrode provided at two consecutive corners of the first main surface; and a grid electrode connected to the bus electrode And an inter-element connection body connected to each bus electrode.

本発明によれば、太陽電池セル間のタブ線接続箇所を、太陽電池セルのコーナー部に設けることにより、シャドウロスを低減し、素子間接続体によるストレスを太陽電池セルに与えることなく、太陽電池モジュールのエネルギー変換効率を高めるという効果を奏する。   According to the present invention, by providing the tab line connection portion between the solar cells at the corner portion of the solar cell, the shadow loss is reduced, and the solar cell is not subjected to stress due to the inter-element connection body. There exists an effect of improving the energy conversion efficiency of a battery module.

図1は、実施の形態1による太陽電池モジュールに用いられる太陽電池を模式的に示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。1A and 1B are diagrams schematically showing a solar cell used in the solar cell module according to Embodiment 1, wherein FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図2は、同太陽電池モジュールに用いられる素子間接続体を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an inter-element connector used in the solar cell module. 図3は、同太陽電池モジュールに用いられる太陽電池のストリングを模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a string of solar cells used in the solar cell module. 図4は、図3のB−B断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 図5は、同太陽電池のストリングを示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a string of the solar cell. 図6は、実施の形態1による太陽電池モジュールを示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the solar cell module according to Embodiment 1. 図7は、実施の形態2による太陽電池モジュールに用いられる太陽電池を模式的に示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。FIG. 7 is a diagram schematically showing a solar cell used in the solar cell module according to Embodiment 2, wherein (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along line AA of (a). 図8は、同太陽電池モジュールに用いられる素子間接続体を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an inter-element connection body used in the solar cell module. 図9は、同太陽電池モジュールに用いられる太陽電池のストリングを模式的に示す図であり、(a)は上面図、(b)は(a)のC1−C1断面図、(c)は(a)のC2−C2断面図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing a string of solar cells used in the solar cell module, where (a) is a top view, (b) is a cross-sectional view taken along C1-C1 in (a), and (c) is ( It is C2-C2 sectional drawing of a). 図10は、同太陽電池モジュールの平面図である。FIG. 10 is a plan view of the solar cell module. 図11は、同太陽電池モジュールで用いられる素子間接続体の変形例を示す図であり、(a)は直行部で用いられる素子間接続体、(b)はコーナー部で用いられる素子間接続体である。FIG. 11 is a diagram showing a modified example of the inter-element connection body used in the solar cell module, where (a) is an inter-element connection body used in a straight portion, and (b) is an inter-element connection used in a corner portion. Is the body. 図12は、同太陽電池モジュールの変換効率と太陽電池セル間の空白領域の幅との関係を示す散布図である。FIG. 12 is a scatter diagram showing the relationship between the conversion efficiency of the solar cell module and the width of the blank area between solar cells. 図13は、実施の形態3による太陽電池モジュールに用いられる太陽電池を模式的に示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a solar cell used in the solar cell module according to Embodiment 3, wherein (a) is a plan view and (b) is an AA cross-sectional view of (a). 図14は、同太陽電池モジュールに用いられる素子間接続体を示す図であり、(a)は本体部、(b)は集電コンタクトを示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an inter-element connection body used in the solar cell module, in which (a) shows a main body portion and (b) shows a current collecting contact. 図15は、同太陽電池モジュールに用いられる素子間接続体の上面を示す図である。FIG. 15 is a view showing an upper surface of the inter-element connector used in the solar cell module. 図16は、同太陽電池モジュールの要部を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a main part of the solar cell module. 図17は、太陽電池モジュールの変形例の要部を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating a main part of a modification of the solar cell module.

以下に、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため各層の厚みと幅との関係や各層の厚みの比率あるいは各部材の縮尺が現実と異なる場合があり、各図面間においても同様である。また、平面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付す場合がある。   Embodiments of a solar cell module according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably. In the drawings shown below, the relationship between the thickness and width of each layer, the ratio of the thickness of each layer, or the scale of each member may be different from the actual for easy understanding, and the same applies to the drawings. Further, even a plan view may be hatched to make the drawing easy to see.

実施の形態1.
図1は、本発明にかかる実施の形態1による太陽電池モジュールに用いられる太陽電池を模式的に示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。図2は、同太陽電池モジュールに用いられる素子間接続体を示す図、図3は、同太陽電池モジュールに用いられる太陽電池のストリングを模式的に示す図である。本実施の形態の太陽電池モジュールは、太陽電池セル10を構成する半導体基板としてのn型単結晶シリコン基板1の第1主面である受光面1A側のコーナー部分C01,C02の2箇所にバス電極5Bを設け、そこから放射状にグリッド電極5Gを形成したことを特徴とするものである。あとで詳細に説明するが、グリッド電極5Gは長くなるため、抵抗率の低い銅めっきなどによって形成されることが望ましい。
Embodiment 1 FIG.
1A and 1B are diagrams schematically showing a solar cell used in a solar cell module according to Embodiment 1 of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. It is. FIG. 2 is a diagram showing an inter-element connector used in the solar cell module, and FIG. 3 is a diagram schematically showing a string of solar cells used in the solar cell module. The solar cell module of the present embodiment includes two corner portions C 01 and C 02 on the light receiving surface 1A side which is the first main surface of the n-type single crystal silicon substrate 1 as a semiconductor substrate constituting the solar cell 10. A bus electrode 5B is provided on the grid electrode 5G, and grid electrodes 5G are formed radially from the bus electrode 5B. As will be described in detail later, the grid electrode 5G is long, and thus is preferably formed by copper plating having a low resistivity.

そしてこの素子間接続体としてのタブ線20は、図2に斜視図を示すように、直線状の導体である。そして一端をバス電極5Bに接続されるとともに、他端を太陽電池の第2主面に設けられた第2電極である裏面電極6に接続される。接続はいずれもはんだ付けあるいは溶着である。このタブ線20は極めて簡単な構成でありながら、太陽電池セル10のコーナー部分C01,C02で生じる空白領域Vを接続領域としている。この空白領域Vは、四隅が切り落とされたウエハ形状によるものである。 The tab wire 20 as the inter-element connection body is a linear conductor as shown in the perspective view of FIG. One end is connected to the bus electrode 5B, and the other end is connected to the back electrode 6 which is the second electrode provided on the second main surface of the solar cell. All connections are soldering or welding. Although this tab line 20 has a very simple configuration, a blank region V generated at the corner portions C 01 and C 02 of the solar battery cell 10 is used as a connection region. This blank area V is due to the wafer shape with the four corners cut off.

この太陽電池セル10である第1〜第3の太陽電池セル10a〜10cは図3に示すように、タブ線20によって、シャドウロスを生じる遮光領域も少なく、高密度に接続されストリングSを構成する。図3に示したストリングSのB−B断面を図4に、斜視図を図5に示す。タブ線20は太陽電池セル10の裏面から伸びて、第1の太陽電池セル10aと第2の太陽電池セル10bのコーナー部分C01,C02で生じる空白領域Vにおいて、タブ線20とバス電極5Bとをはんだにより接着される。 As shown in FIG. 3, the first to third solar cells 10 a to 10 c which are the solar cells 10 are connected with high density and have a string S with less light-blocking regions causing shadow loss by the tab wires 20. To do. A BB cross section of the string S shown in FIG. 3 is shown in FIG. 4, and a perspective view is shown in FIG. The tab wire 20 extends from the back surface of the solar battery cell 10, and in the blank region V generated at the corner portions C 01 and C 02 of the first solar battery cell 10 a and the second solar battery cell 10 b, the tab wire 20 and the bus electrode. 5B is bonded with solder.

そして、図6に断面図を示すように、図3〜5に示した複数個の太陽電池セル10の接続体であるストリングSの表面側と裏面側には、エチレンビニルアセテート樹脂シートなどのシート状の封止材50が配置され、この封止材50を介して、表面(受光面)側にはガラスなどの受光面側主面材40が接着され、裏面側には、耐候性のポリエチレンテレフタラート樹脂シートなどの裏面側主面材30が接着されている。   Then, as shown in the cross-sectional view of FIG. 6, sheets such as an ethylene vinyl acetate resin sheet are provided on the front surface side and the back surface side of the string S that is the connection body of the plurality of solar cells 10 illustrated in FIGS. A sealing material 50 is disposed, and a light-receiving surface side main surface material 40 such as glass is bonded to the front surface (light-receiving surface) side through the sealing material 50, and weather-resistant polyethylene is connected to the back surface side. A back side main surface material 30 such as a terephthalate resin sheet is bonded.

また、受光面側主面材40と裏面側主面材30で挟まれた構造を金属などによるフレームで支持がなされ、電流引き出し線が封止材50と裏面側主面材30の切れ目から接続箱を介して裏面に取り出された構造となり、受光素子モジュール100を構成している。   Further, the structure sandwiched between the light receiving surface side main surface material 40 and the back surface side main surface material 30 is supported by a frame made of metal or the like, and the current lead line is connected from the cut line between the sealing material 50 and the back surface side main surface material 30. The light receiving element module 100 is configured by being taken out on the back surface through a box.

この太陽電池セル10では、第1導電型の半導体基板としてのn型単結晶シリコン基板1を用いる。特に単結晶シリコンウエハはチョクラルスキー法によって円柱状に引き上げられた単結晶シリコンのインゴットを、円柱の鉛直方向と垂直な向きで、四隅の円弧部分を残して正方形状に切り出す。このため結晶シリコン太陽電池セルに用いる単結晶シリコンウエハは一般的に図1(a)に示すような四隅が欠けた四角形の形状をしており、本実施の形態ではこの平面形状を利用する。このような四隅が切り落とされた形状が使用されることが多く、ほぼ矩形をなす。ただし、これ以外にも、三角形や六角形、八角形等の形状であってもよい。   In this solar cell 10, an n-type single crystal silicon substrate 1 as a first conductivity type semiconductor substrate is used. In particular, for a single crystal silicon wafer, a single crystal silicon ingot pulled up into a cylindrical shape by the Czochralski method is cut into a square shape in a direction perpendicular to the vertical direction of the cylinder, leaving arc portions at four corners. For this reason, a single crystal silicon wafer used for a crystalline silicon solar cell generally has a quadrangular shape with four corners omitted as shown in FIG. 1A, and this planar shape is used in this embodiment. Such a shape in which four corners are cut off is often used, and is almost rectangular. However, other shapes such as a triangle, a hexagon, and an octagon may be used.

タブ線20を受光面1A側から裏面1Bへ接続するために湾曲する箇所を太陽電池セル10のコーナー部分C01,C02で生じる空白領域Vに配置している。これによって太陽電池セル10同士の間隔を狭めても、湾曲部の間隔を十分にとることが可能であり、太陽電池モジュール封止時の応力ストレスは小さい。また、タブ線20を太陽電池セル10の受光面1A側に配置しないため、タブ線を太陽電池セル受光面に設置する一般的な櫛状の電極構造と比較して高い短絡電流値を得ることができる。 A curved portion for connecting the tab wire 20 from the light receiving surface 1A side to the back surface 1B is disposed in a blank region V generated at the corner portions C 01 and C 02 of the solar battery cell 10. Thus, even if the interval between the solar battery cells 10 is reduced, it is possible to ensure a sufficient interval between the curved portions, and the stress stress at the time of sealing the solar cell module is small. Moreover, since the tab wire 20 is not disposed on the light receiving surface 1A side of the solar battery cell 10, a high short circuit current value can be obtained as compared with a general comb-like electrode structure in which the tab wire is installed on the solar battery light receiving surface. Can do.

このようにして太陽電池セルに、太陽電池モジュール封止時の応力ストレスを与えることなく、太陽電池セル間の空白領域Vの幅を短くすることが可能であり、簡便に太陽電池モジュールのエネルギー変換効率が高い太陽電池セルを製造することができる。   In this way, it is possible to shorten the width of the blank area V between the solar cells without giving stress to the solar cells when the solar cell module is sealed, and the energy conversion of the solar cell module can be easily performed. Solar cells with high efficiency can be manufactured.

以下、実施の形態1の太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルについて詳細に説明する。   Hereinafter, the solar battery cell constituting the solar battery module of Embodiment 1 will be described in detail.

このような太陽電池セル10として、pn接合を有する結晶シリコンを用いた結晶シリコン系受光素子や、ガリウムヒ素などの化合物半導体を用いた化合物系受光素子などを用いることもできる。また、pn接合は不純物拡散によって形成されていてもよいし、非晶質シリコンまたは微結晶シリコンなどの薄膜によって形成されるヘテロ接合型の素子であってもよい。   As such a solar battery cell 10, a crystalline silicon light-receiving element using crystalline silicon having a pn junction, a compound light-receiving element using a compound semiconductor such as gallium arsenide, or the like can also be used. The pn junction may be formed by impurity diffusion, or may be a heterojunction element formed by a thin film such as amorphous silicon or microcrystalline silicon.

図1(a)に示すように、太陽電池セル10の受光面1A側の領域には、2つのコーナー部分C01,C02に設けられた集電部としてのバス電極5Bと、このバス電極5Bから放射状に延びるグリッド電極5Gが形成されている。また裏面1B側には、他方の電極として2本の裏面電極6とが形成されている。これらバス電極5Bと、グリッド電極5Gとは、光電変換部の透光性導電膜4と接触する部分としては、太陽電池セル10を透過した光を反射する目的のためにニッケル、錫、銅、銀、金やその混合体および合金などの広い波長範囲において光反射率が高い材料を主に含んだ金属材料を用い、反射金属層とすることが望ましい。この反射金属層の上に2層目として金属材料や反射金属層との反応を抑制するバリア層などを積層していくことによりグリッド電極5G,バス電極5Bにおける電気伝導を向上させることができる。このための材料としては、ニッケル、アルミニウム、錫、銅、銀やその混合体および合金などを用いることができる。これ以外にも、例えばヘテロ接合によって半導体接合が形成された受光素子の場合は、インジウム酸化物などによって形成される透光性電極とアルミニウム、銀、金などを積層したものを用いても良い。 As shown in FIG. 1A, in a region on the light receiving surface 1A side of the solar battery cell 10, a bus electrode 5B as a current collector provided in two corner portions C 01 and C 02 and the bus electrode Grid electrodes 5G extending radially from 5B are formed. On the back surface 1B side, two back surface electrodes 6 are formed as the other electrode. The bus electrode 5B and the grid electrode 5G are made of nickel, tin, copper, or the like for the purpose of reflecting the light transmitted through the solar battery cell 10 as a part in contact with the translucent conductive film 4 of the photoelectric conversion unit. It is desirable to use a metal material mainly containing a material having a high light reflectivity in a wide wavelength range such as silver, gold, a mixture thereof, and an alloy, and form a reflective metal layer. By laminating a barrier layer or the like that suppresses the reaction with the metal material or the reflective metal layer as the second layer on the reflective metal layer, electrical conduction in the grid electrode 5G and the bus electrode 5B can be improved. As a material for this purpose, nickel, aluminum, tin, copper, silver, a mixture thereof, an alloy, or the like can be used. In addition to this, for example, in the case of a light receiving element in which a semiconductor junction is formed by a heterojunction, a laminate of a translucent electrode formed of indium oxide or the like and aluminum, silver, gold, or the like may be used.

グリッド電極5G、バス電極5Bの最外層としては、モジュール化する際に素子間接続体と接続するために適した材料を用いることが望ましい。例えば、はんだを用いて素子と素子間接続体を接続する場合は、銅、錫、銀などを用いることが望ましい。   As the outermost layer of the grid electrode 5G and the bus electrode 5B, it is desirable to use a material suitable for connecting to the inter-element connector when modularizing. For example, when connecting an element and an inter-element connector using solder, it is desirable to use copper, tin, silver, or the like.

本実施の形態1のグリッド電極5G、バス電極5Bは、光キャリア生成により生じる電荷を半導体基板から取り出すとともに集電する電極であり、適当な間隔をおいて配設される。グリッド電極5Gのパターンは、ドーピングによって形成される接合かヘテロ接合や基板抵抗などによって異なるが、たとえば0.05〜0.5mm程度の幅で所定の方向に延在する直線形状部が、0.2〜2.5mmの周期で電極の延在方向とは直交する方向に配置されるのが望ましい。これに対し、裏面電極6は幅広とするあるいは全面に形成するのが望ましい。   The grid electrode 5G and the bus electrode 5B according to the first embodiment are electrodes that collect electric charges generated by photocarrier generation from the semiconductor substrate and collect current, and are arranged at appropriate intervals. The pattern of the grid electrode 5G varies depending on a junction formed by doping, a heterojunction, a substrate resistance, or the like. For example, a linear shape portion having a width of about 0.05 to 0.5 mm and extending in a predetermined direction is It is desirable that the electrodes are arranged in a direction orthogonal to the extending direction of the electrodes with a period of 2 to 2.5 mm. On the other hand, the back electrode 6 is desirably wide or formed on the entire surface.

また、バス電極5Bは、タブ線20に接続されるため、接続に十分な幅、たとえば1〜2mm程度の幅を有する。この幅は、基板の少数キャリアの拡散長よりも小さい値であることが好ましい。   Further, since the bus electrode 5B is connected to the tab wire 20, the bus electrode 5B has a width sufficient for connection, for example, about 1 to 2 mm. This width is preferably smaller than the diffusion length of minority carriers in the substrate.

裏面電極6は、Ag、アルミニウム、銅を、主に含んだ金属材料およびその積層体からなることが望ましい。   The back electrode 6 is preferably made of a metal material mainly containing Ag, aluminum, and copper and a laminate thereof.

本実施の形態の太陽電池セル10は、電流取り出し効率を上げるためには少数キャリアの拡散長をグリッド電極5G間の距離よりも長くする必要があり、このため素子表面は不活性化(パッシベーション)されていることが好ましい。このような素子構造の例として、単結晶シリコン基板上に形成された非晶質シリコン膜や微結晶シリコンによって作成されるヘテロ接合型太陽電池が望ましい。半導体基板としては、n型単結晶シリコン基板1が用いられ、この両面に5nm程度の厚みの真性非晶質シリコン層2i,3iが成膜され、それに積層して、それぞれp型非晶質シリコン層2pおよびn型非晶質シリコン層3nが形成される。   In the solar cell 10 of the present embodiment, the diffusion length of minority carriers needs to be longer than the distance between the grid electrodes 5G in order to increase the current extraction efficiency. For this reason, the element surface is inactivated (passivation). It is preferable that As an example of such an element structure, a heterojunction solar cell made of an amorphous silicon film or microcrystalline silicon formed on a single crystal silicon substrate is desirable. As the semiconductor substrate, an n-type single crystal silicon substrate 1 is used, and intrinsic amorphous silicon layers 2i and 3i having a thickness of about 5 nm are formed on both surfaces thereof, and stacked on each of them to form p-type amorphous silicon. Layer 2p and n-type amorphous silicon layer 3n are formed.

更に、受光面1A側および裏面1B側の最外層にはインジウム酸化物などの透光性導電膜4が形成されている。そして受光面1A側ではこの透光性導電膜4上に、グリッド電極5Gおよびバス電極5Bが形成される。そして裏面1B側ではこの透光性導電膜4上に、裏面電極6が形成される。受光面1A側には、反射防止膜としてスパッタやCVD法などで成膜される非晶質シリコン窒化膜もしくは二酸化チタンなどの高屈折率膜が積層して形成されていてもよい。   Further, a translucent conductive film 4 such as indium oxide is formed on the outermost layer on the light receiving surface 1A side and the back surface 1B side. On the light receiving surface 1A side, the grid electrode 5G and the bus electrode 5B are formed on the translucent conductive film 4. A back electrode 6 is formed on the translucent conductive film 4 on the back surface 1B side. On the light receiving surface 1A side, an amorphous silicon nitride film or a high refractive index film such as titanium dioxide formed as a reflection preventing film by sputtering or CVD may be laminated.

本実施の形態の太陽電池モジュールによれば、タブ線の折り曲げによる空白領域Vを太陽電池セル間に設ける必要がなくなるため、太陽電池モジュールのエネルギー変換効率が向上する。   According to the solar cell module of the present embodiment, it is not necessary to provide the blank region V between the solar cells by bending the tab wire, so that the energy conversion efficiency of the solar cell module is improved.

また、この構成によれば、一般的な櫛型電極構造に用いられるタブ線の設置と同様の工程で太陽電池セルのストリングを形成し、かつセル間隔を狭めることができるため、製造プロセスが容易になる。   In addition, according to this configuration, the solar cell string can be formed and the cell interval can be reduced in the same process as the installation of the tab wire used in a general comb-shaped electrode structure, so that the manufacturing process is easy. become.

またグリッド電極は、太陽電池セル中の基板横方向のキャリア伝導による抵抗損失を抑えるために、集電部から離れた部分で分岐することで、グリッド電極同士の間隔が広がり過ぎないように配置されるのが望ましい。   In addition, the grid electrodes are arranged so that the distance between the grid electrodes does not become too large by branching away from the current collector in order to suppress resistance loss due to carrier conduction in the lateral direction of the substrate in the solar battery cell. Is desirable.

以上のように、本実施の形態によれば、太陽電池セル間のタブ線接続箇所を、太陽電池セルのコーナー部にある空白領域に設けることにより、素子間接続体によるストレスを太陽電池セルに与えることなく、太陽電池セル間の空白領域の面積を小さくして光反射損失を抑え、太陽電池モジュールのエネルギー変換効率を高めるという効果を奏する。   As described above, according to the present embodiment, the tab line connecting portion between the solar cells is provided in the blank area in the corner portion of the solar cell, so that the stress caused by the inter-element connector is applied to the solar cell. Without giving, there is an effect that the area of the blank area between the solar cells is reduced to suppress the light reflection loss and to increase the energy conversion efficiency of the solar cell module.

実施の形態2.
実施の形態2では、受光面1Aの四隅にバス電極15Bを設け、集電部を4か所にした例について説明する。図7は、本発明にかかる実施の形態2による太陽電池モジュールに用いられる太陽電池を模式的に示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。図8は、同太陽電池モジュールに用いられる素子間接続体としてのタブ線を示す図、図9は、同太陽電池モジュールに用いられる太陽電池のストリングを模式的に示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のC1−C1断面図、(c)は(a)のC2−C2断面図である。本実施の形態の太陽電池モジュールは、受光面1Aの四隅にバス電極15Bが設けられ、このバス電極15Bに接続されたグリッド電極15Gは、受光面1Aの中心に向かって放射状に延びる。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, an example in which bus electrodes 15B are provided at the four corners of the light receiving surface 1A and the current collectors are provided at four locations will be described. 7: is a figure which shows typically the solar cell used for the solar cell module by Embodiment 2 concerning this invention, (a) is a top view, (b) is AA sectional drawing of (a). It is. FIG. 8 is a diagram showing a tab line as an inter-element connection body used in the solar cell module, FIG. 9 is a diagram schematically showing a string of solar cells used in the solar cell module, (a) (B) is a C1-C1 sectional view of (a), (c) is a C2-C2 sectional view of (a). In the solar cell module of the present embodiment, bus electrodes 15B are provided at the four corners of the light receiving surface 1A, and the grid electrodes 15G connected to the bus electrodes 15B extend radially toward the center of the light receiving surface 1A.

図7(a)は太陽電池セル10の受光面1A上に集電電極15のパターンを形成した際の平面図、図7(b)はそのA−A断面図である。集電電極15は、太陽電池セル10の四隅に設けられたバス電極15Bとこのバス電極15Bから放射状に伸長するグリッド電極15Gとで、構成される。また受光面1Aである第1主面に対向する裏面1Bすなわち第2主面には裏面電極6が設けられている。そして素子間接続体としてのタブ線20は、バス電極15Bに接続される第1導体部と、隣接する太陽電池セル10の裏面電極6に接続される第2導体部とを有し、2つの太陽電池セル10を接続する。   7A is a plan view when the pattern of the collecting electrode 15 is formed on the light receiving surface 1A of the solar battery cell 10, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line AA. The current collecting electrode 15 includes a bus electrode 15B provided at the four corners of the solar battery cell 10 and a grid electrode 15G extending radially from the bus electrode 15B. In addition, a back electrode 6 is provided on the back surface 1B opposite to the first main surface which is the light receiving surface 1A, that is, on the second main surface. The tab wire 20 as the inter-element connection body includes a first conductor portion connected to the bus electrode 15B and a second conductor portion connected to the back electrode 6 of the adjacent solar battery cell 10. The solar battery cell 10 is connected.

そしてこの素子間接続体としてのタブ線20は、図8に上面図を示すように、同一平面上に設けられた互いに対称な1対の線状体で構成される。各線状体21は、第1導体部として、裏面電極6に接続される縦タブ線21aと、この縦タブ線21aに直交する横タブ線21bと、コーナー部21cと、さらにその横タブ線21bのもう一方の端から直交する方向に延びる縦タブ線21dとを有する第2導体部とを有する。また縦タブ線21dの両端のコーナー部21cには三角形状、または台形形状で、厚みが0.1mmから0.2mm程度の太陽電池セル10と同程度の厚みをもった集電部としてのコンタクトパレット22を有する。タブ線20とコンタクトパレット22とコーナー部21ではんだ接続される。このコンタクトパレット22にバス電極15Bが接続される。はんだ付け箇所においては電流が集中し、抵抗損失が生じるため、それを低減させるために複数箇所ではんだ付けされていてもよい。太陽電池セル10の受光面1A側の電流を太陽電池セル10の四隅の部分から集電するため、グリッド電極15Gは四隅から放射状に伸びている。以上のようにここでは縦タブ線21aが、第1導体部に相当し、横タブ線21b、コーナー部21c、縦タブ線21dなどが第2導体部に相当する。素子間接続体としてのタブ線20は、第1導体部で裏面電極6に接続され、第2導体部で隣接セルの受光面側に設けられたバス電極15Bに接続され、素子間を直列接続する。   The tab wire 20 as the inter-element connection body is composed of a pair of symmetrical linear bodies provided on the same plane as shown in a top view in FIG. Each linear body 21 includes, as a first conductor portion, a vertical tab line 21a connected to the back electrode 6, a horizontal tab line 21b orthogonal to the vertical tab line 21a, a corner portion 21c, and a horizontal tab line 21b. A second conductor portion having a vertical tab line 21d extending in a direction perpendicular to the other end of the second conductor portion. Further, the corner portions 21c at both ends of the vertical tab wire 21d have a triangular shape or a trapezoidal shape, and a contact as a current collecting portion having a thickness similar to that of the solar battery cell 10 having a thickness of about 0.1 mm to 0.2 mm. It has a pallet 22. The tab wire 20, the contact pallet 22, and the corner portion 21 are soldered. The bus electrode 15B is connected to the contact pallet 22. Since the current concentrates at the soldering location and resistance loss occurs, soldering may be performed at a plurality of locations in order to reduce it. In order to collect the current on the light receiving surface 1A side of the solar battery cell 10 from the four corner portions of the solar battery cell 10, the grid electrode 15G extends radially from the four corners. As described above, the vertical tab line 21a corresponds to the first conductor portion, and the horizontal tab line 21b, the corner portion 21c, the vertical tab line 21d, and the like correspond to the second conductor portion. The tab wire 20 as the inter-element connection body is connected to the back electrode 6 at the first conductor portion, and connected to the bus electrode 15B provided on the light receiving surface side of the adjacent cell at the second conductor portion, and the elements are connected in series. To do.

本実施の形態のタブ線20の製造に際しては、それぞれの長さに切った金属線を熱圧着、またははんだ付けすることによって接着する。材料は銅、銀、アルミなどの導電性の高い金属を用いる。または縦タブ線21a、横タブ線21b、縦タブ線21dを1本の金属線を折り曲げることによってタブ線20を作製してもよい。また1枚の金属板からせん断加工、またはレーザー加工によって切り出すことで厚みの一定なタブ線20を作製し、太陽電池セルを封止する際の応力ストレスを緩和できる。   In manufacturing the tab wire 20 of the present embodiment, the metal wires cut into the respective lengths are bonded by thermocompression bonding or soldering. The material is a highly conductive metal such as copper, silver, or aluminum. Alternatively, the tab line 20 may be produced by bending one metal line from the vertical tab line 21a, the horizontal tab line 21b, and the vertical tab line 21d. Further, by cutting out from one metal plate by shearing or laser processing, the tab wire 20 having a constant thickness can be produced, and stress stress when sealing the solar battery cell can be alleviated.

集電部を構成するコンタクトパレット22はこの単結晶シリコンウエハの四隅の部分と干渉しない形状で作製する。コンタクトパレット22の材料は金属線と同様に銀、銅、アルミなどの金属を用いる。光反射による太陽電池セルの電流利得を高めるためにはんだで全面めっきされていてもよい。そしてこのコンタクトパレット22は銅箔などの導電性の帯状体で形成された導電薄片24を介してバス電極15Bに接続されている。   The contact pallet 22 constituting the current collector is manufactured in a shape that does not interfere with the four corners of the single crystal silicon wafer. The material of the contact pallet 22 is a metal such as silver, copper, or aluminum as in the case of the metal wire. In order to increase the current gain of the solar battery cell by light reflection, the entire surface may be plated with solder. The contact pallet 22 is connected to the bus electrode 15B via a conductive thin piece 24 formed of a conductive belt-like body such as a copper foil.

太陽電池セル10は、タブ線20との間に絶縁層23を挟んでおり、太陽電池セル10のp側とn側が電気的に短絡することを防いでいる。絶縁層23はポリイミド樹脂などの絶縁性の樹脂をタブ線20上にコーティングすることや、また絶縁シートを太陽電池セル10とタブ線20の間に挟むことにより作製される。図9(b)では右側の太陽電池セル10は裏面電極6をタブ線20の縦タブ線21aとはんだ付けすることによって接着されている。そして左側の太陽電池セル10は、絶縁層23を介して、横タブ線21bに固定されている。そしてこの2つの太陽電池セル10間でコンタクトパレット22が太陽電池セルの表面まで伸び、導電薄片24によって左側の太陽電池セル10のバス電極15Bに接続される。このようにしてタブ線20の4か所で導電薄片24によってバス電極15Bに接続され、2つの太陽電池セル10間の接続がなされている。   The photovoltaic cell 10 has an insulating layer 23 sandwiched between the tab wire 20 and prevents the p side and the n side of the photovoltaic cell 10 from being electrically short-circuited. The insulating layer 23 is produced by coating an insulating resin such as polyimide resin on the tab wire 20 or sandwiching an insulating sheet between the solar battery cell 10 and the tab wire 20. In FIG. 9B, the right solar cell 10 is bonded by soldering the back electrode 6 to the vertical tab wire 21 a of the tab wire 20. The left solar cell 10 is fixed to the horizontal tab wire 21b through the insulating layer 23. The contact pallet 22 extends between the two solar cells 10 to the surface of the solar cell, and is connected to the bus electrode 15B of the left solar cell 10 by the conductive thin piece 24. In this way, the conductive thin piece 24 is connected to the bus electrode 15B at the four positions of the tab wire 20, and the connection between the two solar cells 10 is made.

またコンタクトパレット22上には太陽電池セル10の受光面1A上から伸びる受光面集電電極としてのグリッド電極15Gに接続されたバス電極15Bがはんだ付け、または熱圧着などの電気的導通がとれる方法によって接着される。   On the contact pallet 22, a bus electrode 15B connected to a grid electrode 15G as a light-receiving surface collecting electrode extending from the light-receiving surface 1A of the solar battery cell 10 can be soldered or electrically connected such as thermocompression bonding. Glued by.

太陽電池セル10の受光面1A側の集電電極15は、太陽電池セル10の中心部から四隅への長い間隔にわたって集電する必要があるため、受光面1Aの集電電極15には抵抗率の低い材料を用いることが望ましい。なお、グリッド電極の抵抗率は2.0×10-6Ωcm以下とするのが望ましい。 Since the collector electrode 15 on the light receiving surface 1A side of the solar battery cell 10 needs to collect current over a long distance from the center of the solar battery cell 10 to the four corners, the current collector electrode 15 on the light receiving surface 1A has a resistivity. It is desirable to use a low material. The resistivity of the grid electrode is desirably 2.0 × 10 −6 Ωcm or less.

サイズ156mm×156mmのSi基板上において、比抵抗1.6×10−5ΩcmのAgペーストを用いたグリッド電極を形成した場合、グリッド電極の断面が幅80μm×高さ40μmの矩形状であると、線抵抗は0.25Ω/cmである。このとき、太陽電池セル10の電極構造における曲線因子は、バスバーが2本の櫛状電極構造(グリッド間隔2mm)と比較して4/100低下した。これは太陽電池出力の5%の低下に相当する。 When a grid electrode using an Ag paste having a specific resistance of 1.6 × 10 −5 Ωcm is formed on a Si substrate having a size of 156 mm × 156 mm, the cross section of the grid electrode has a rectangular shape with a width of 80 μm and a height of 40 μm. The line resistance is 0.25 Ω / cm. At this time, the fill factor in the electrode structure of the solar battery cell 10 was reduced by 4/100 compared to the comb-like electrode structure with two bus bars (grid spacing 2 mm). This corresponds to a 5% decrease in solar cell output.

一方、めっき法を用いた銅(1.68×10−6Ωcm)電極を用いた場合の曲線因子の低下分は、バスバーが2本の櫛状電極構造と比較して3/1000であった。 On the other hand, when the copper (1.68 × 10 −6 Ωcm) electrode using the plating method was used, the decrease in the fill factor was 3/1000 compared to the comb-like electrode structure with two bus bars. .

これにより、集電距離が長い場合にも抵抗損失を抑制することができる。特に抵抗率が低くかつ安価な銅によるめっき法を用いて集電電極15を形成することで、タブ線20へ接続されるグリッド電極15Gの長さが長い場合でも、抵抗によるエネルギー損失を低く抑えることができる。   Thereby, even when the current collection distance is long, the resistance loss can be suppressed. In particular, by forming the collecting electrode 15 using a copper plating method having a low resistivity and an inexpensive price, even when the grid electrode 15G connected to the tab wire 20 is long, the energy loss due to the resistance is kept low. be able to.

図10は、図7(a)および(b)に示した太陽電池セル10を電気的に直列接続した際の太陽電池モジュール100の全体を示す平面図である。図10では、封止材50、受光面側主面材40、裏面側主面材30については省略している。太陽電池セルをストリング状に繋げたものが縦三列で構成されているが、それぞれストリングSとストリングSが接続する折り返し部分に位置する2つの太陽電池セル10S1,10S2では、図8に示したタブ線20を、90度回転した状態で、接続され、縦タブ線21aがストリングSの配列方向に向くように配置されている。タブ線20同士が干渉する場所では絶縁層を介在させるようにしてもよい。このようにして、横方向のセルへの電気的な接続をしている。20Rはこの太陽電池モジュール100の電流取り出し部である。   FIG. 10 is a plan view showing the entire solar battery module 100 when the solar battery cells 10 shown in FIGS. 7A and 7B are electrically connected in series. In FIG. 10, the sealing material 50, the light receiving surface side main surface material 40, and the back surface side main surface material 30 are omitted. The solar cells connected in a string form are configured in three vertical rows. The two solar cells 10S1 and 10S2 positioned at the folded portions where the strings S and the strings S are connected are shown in FIG. The tab lines 20 are connected in a state of being rotated 90 degrees, and are arranged so that the vertical tab lines 21a face the arrangement direction of the strings S. An insulating layer may be interposed where the tab wires 20 interfere with each other. In this way, electrical connection to the lateral cells is made. Reference numeral 20R denotes a current extraction unit of the solar cell module 100.

このように接続した太陽電池セル10のストリングSをバックシート上に置き、その上にEVA(Ethylene Vinyl Acetate)樹脂などの封止材を挟んでカバーガラスを重ねてラミネートし、図6に示したような、太陽電池モジュールを作製する。   The string S of solar cells 10 connected in this manner is placed on a back sheet, and a cover glass is laminated on the back sheet with a sealing material such as EVA (Ethylene Vinyl Acetate) resin interposed between them, as shown in FIG. Such a solar cell module is produced.

なお、この素子間接続体としてのタブ線20は、図11(a)および(b)に変形例を示すように、図8に示したタブ線を、縦タブ線21a同士を中間接続部21eで接続し、対称な1対の線状体を一体化してもよい。この場合、通常列の太陽電池セル10n1に接続されるタブ線20を中間接続部21e、先端接続部21fで接続し、対称な1対の線状体を一体化し、図11(a)に示すような形状とする。そしてその右側、折り返し部の太陽電池セル10S1に接続されるタブ線20を、図11(b)に示すように、縦タブ線21aに平行な縦タブ線21dを除去することで開口箇所Oを形成し、図11(a)に示した隣接する通常列の太陽電池セル10n1に接続されたタブ線20と干渉しないように形成される。このようなタブ線を用いることで、極めて容易に太陽電池モジュールを形成することが可能となる。また、第1および第2導体部は同一平面上で連続形成されており、タブ線を曲げることなく形成できるため、加工が容易でかつ形状の安定性を維持することができる。また、タブ線の加工をはじめ太陽電池モジュールの実装の作業性も良好である。このようにしてタブ線によるストレスを太陽電池セルに与えることなく、太陽電池セル間の空白領域の面積を小さくして光反射損失を抑え、太陽電池モジュールのエネルギー変換効率を高めることができる。   As shown in FIGS. 11A and 11B, the tab line 20 as the inter-element connection body is the same as the tab line shown in FIG. 8, but the vertical tab lines 21a are connected to the intermediate connection portion 21e. And a pair of symmetrical linear bodies may be integrated. In this case, the tab wire 20 connected to the solar cell 10n1 in the normal row is connected by the intermediate connection portion 21e and the tip connection portion 21f, and a symmetric pair of linear bodies is integrated, as shown in FIG. The shape is as follows. And as shown in FIG.11 (b), the opening location O is removed by removing the vertical tab line 21d parallel to the vertical tab line 21a, the tab line 20 connected to the photovoltaic cell 10S1 of the folding | turning part on the right side. It is formed so as not to interfere with the tab wire 20 connected to the adjacent normal row solar cells 10n1 shown in FIG. By using such a tab wire, a solar cell module can be formed very easily. Moreover, since the first and second conductor portions are continuously formed on the same plane and can be formed without bending the tab wire, the processing is easy and the stability of the shape can be maintained. Moreover, the workability of mounting the solar cell module including the processing of the tab wire is also good. In this way, without applying stress due to the tab line to the solar cells, the area of the blank region between the solar cells can be reduced to suppress the light reflection loss, and the energy conversion efficiency of the solar cell module can be increased.

図12に示す太陽電池モジュールの変換効率とセル間隔との関係を測定した結果は本実施の形態にもあてはまる。この図からわかるようにセル間隔Wを0.1mm程度ときわめて小さくすることができる本実施の形態の太陽電池モジュールでは、変換効率が20%も向上する。   The result of measuring the relationship between the conversion efficiency and the cell interval of the solar cell module shown in FIG. 12 also applies to this embodiment. As can be seen from this figure, in the solar cell module of the present embodiment in which the cell interval W can be made extremely small as about 0.1 mm, the conversion efficiency is improved by 20%.

このような構成によれば、太陽電池セル10の受光面1Aからの電流は、太陽電池セル10の四隅に設けられたバス電極15Bの部分で集電されて、隣接する太陽電池セル10の裏面1B側の縦タブ21aを介して裏面電極6に接続されるため、太陽電池セルと太陽電池セルとの間に空白領域を設ける必要がなくなり、セルの間の空間を狭くすることができる。したがって、太陽電池モジュールの空白領域Vにおける、セル外への光反射損失を低減させることができ、太陽電池モジュールのエネルギー変換効率を増大することができる。   According to such a configuration, the current from the light receiving surface 1 </ b> A of the solar battery cell 10 is collected at the bus electrode 15 </ b> B portions provided at the four corners of the solar battery cell 10, and the back surface of the adjacent solar battery cell 10. Since it is connected to the back surface electrode 6 through the vertical tab 21a on the 1B side, it is not necessary to provide a blank area between the solar cells and the space between the cells can be narrowed. Therefore, the light reflection loss to the outside of the cell in the blank region V of the solar cell module can be reduced, and the energy conversion efficiency of the solar cell module can be increased.

また、一般的な櫛状の電極パターンと比較して、太陽電池セル上でタブ線をはんだ付けする領域が少ないため、はんだ付けによる太陽電池セルの反りや、物理的ダメージが少なく、歩留まりの高い太陽電池モジュールを製造することができる。   In addition, compared to a general comb-like electrode pattern, there is less area for soldering the tab wire on the solar cell, so there is less warpage of the solar cell due to soldering, less physical damage, and higher yield. A solar cell module can be manufactured.

実施の形態3.
実施の形態3では、受光面1Aの四隅から中心に向かって楔状のバス電極25Bを設け、集電部を4か所にした例を示すものである。図13は、本発明にかかる実施の形態3による太陽電池モジュールに用いられる太陽電池を模式的に示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。図14(a)および(b)は、同太陽電池モジュールに用いられる素子間接続体としてのタブ線を示す分解図、図15は、同素子間接続体の上面図、図16は、同太陽電池モジュールの要部上面図である。本実施の形態の太陽電池モジュール100は、受光面1Aの四隅から楔状にバス電極25Bが設けられ、このバス電極25B上に重なるように、タブ線20から楔状の導体箔としての集電コンタクト26が伸長して接続されている。そして太陽電池セル10の四隅のコーナー部分から、それぞれ太陽電池セル10の長辺に対して斜め45度の角度で中心に向かって集電コンタクト26が伸びている。それぞれの集電コンタクト26下のバス電極25Bからグリッド電極25Gが斜め45度に伸びて配置される。この集電コンタクト26は実施の形態1における導電薄片24に相当するものとも考えられる。
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, an example is shown in which wedge-shaped bus electrodes 25B are provided from the four corners of the light receiving surface 1A toward the center, and the current collectors are provided at four locations. FIG. 13: is a figure which shows typically the solar cell used for the solar cell module by Embodiment 3 concerning this invention, (a) is a top view, (b) is AA sectional drawing of (a). It is. 14 (a) and 14 (b) are exploded views showing a tab line as an inter-element connection body used in the solar cell module, FIG. 15 is a top view of the inter-element connection body, and FIG. It is a principal part top view of a battery module. In the solar cell module 100 of the present embodiment, bus electrodes 25B are provided in a wedge shape from the four corners of the light receiving surface 1A, and the current collecting contact 26 as a wedge-shaped conductor foil from the tab wire 20 so as to overlap the bus electrode 25B. Are stretched and connected. The current collecting contacts 26 extend from the corners of the four corners of the solar battery cell 10 toward the center at an angle of 45 degrees with respect to the long side of the solar battery cell 10. A grid electrode 25G extends from the bus electrode 25B below each current collecting contact 26 at an angle of 45 degrees. The current collecting contact 26 may be considered to correspond to the conductive thin piece 24 in the first embodiment.

図13(a)は太陽電池セル10の受光面上に集電電極25のパターンを形成した際の平面図、図13(b)はそのA−A断面図である。集電電極25は、太陽電池セル10の四隅から中心に向かうように設けられた楔状のバス電極25Bとこのバス電極25Bに交差し、同心状に伸長するグリッド電極25Gとで、構成される。ここではバス電極25Bにはグリッド電極25Gが複数の接続部で接続される。   FIG. 13A is a plan view when the pattern of the collecting electrode 25 is formed on the light receiving surface of the solar battery cell 10, and FIG. The current collecting electrode 25 includes a wedge-shaped bus electrode 25B provided so as to go from the four corners of the solar battery cell 10 toward the center, and a grid electrode 25G that intersects the bus electrode 25B and extends concentrically. Here, the grid electrode 25G is connected to the bus electrode 25B through a plurality of connecting portions.

そしてこの素子間接続体としてのタブ線20は、互いに対称な1対の線状体で構成される線状体21からなる本体部と、この線状体21に接続される集電コンタクト26とで構成される。図14(a)に本体部の断面図、図14(b)に集電コンタクト26を示すとともに、図15に全体図を示す。本体部を構成する各線状体21は実施の形態2の線状体21と同様であり、縦タブ線21aとこの縦タブ線21aに直交する横タブ線21bと、コーナー部21cと、さらにその横タブ線21bのもう一方の端から直交する方向に延びる縦タブ線21dとを有する。また縦タブ線21dの両端のコーナー部21cには三角形状、または台形形状で、厚みが0.1mmから0.2mm程度の太陽電池セルと同程度の厚みをもった集電部としてのコンタクトパレット22(図9(c)と同様であるが図示せず)を有する。タブ線20とコンタクト用パレットとははんだ付けで接続され、このコンタクトパレット22に集電コンタクト26がはんだ付けされる一方、楔状のバス電極25B上を覆うようにはんだ付けがなされる。図16はこのようにして集電コンタクト26の接続された太陽電池モジュールの要部を示す図である。   The tab wire 20 as the inter-element connection body includes a main body portion composed of a linear body 21 composed of a pair of symmetrical linear bodies, and a current collecting contact 26 connected to the linear body 21. Consists of. 14A shows a cross-sectional view of the main body, FIG. 14B shows the current collecting contact 26, and FIG. 15 shows an overall view. Each linear body 21 constituting the main body is the same as the linear body 21 of the second embodiment, and includes a vertical tab line 21a, a horizontal tab line 21b orthogonal to the vertical tab line 21a, a corner part 21c, and further A vertical tab line 21d extending in a direction orthogonal to the other end of the horizontal tab line 21b. Further, the corner pallets 21c at both ends of the vertical tab wire 21d have a triangular shape or a trapezoidal shape, and a contact pallet as a current collecting portion having a thickness similar to that of a solar cell having a thickness of about 0.1 mm to 0.2 mm. 22 (similar to FIG. 9C but not shown). The tab wire 20 and the contact pallet are connected by soldering, and the current collecting contact 26 is soldered to the contact pallet 22, while soldering is performed so as to cover the wedge-shaped bus electrode 25B. FIG. 16 is a view showing the main part of the solar cell module to which the current collecting contacts 26 are connected in this way.

はんだ付け箇所においては電流が集中し、抵抗損失が生じるが、バス電極25Bが集電コンタクト26で裏打ちされた形状となっているため、集電抵抗が大幅に低減される。太陽電池セル10の受光面1A側の電流を太陽電池セルの四隅の部分から中心部に向かって伸びる集電コンタクト26によって集電するため、グリッド電極25Gからの電流は効率よく集電される。   Although current is concentrated at the soldered portion and resistance loss occurs, the current collecting resistance is greatly reduced because the bus electrode 25B is backed by the current collecting contact 26. Since the current on the light-receiving surface 1A side of the solar battery cell 10 is collected by the current collecting contact 26 extending from the four corners of the solar battery cell toward the center, the current from the grid electrode 25G is efficiently collected.

他部については実施の形態2と同様に形成されるためここでは説明を省略する。   Since other parts are formed in the same manner as in the second embodiment, description thereof is omitted here.

太陽電池セル10の受光面1A側の集電電極25は、太陽電池セル10の中心部から四隅への長い間隔にわたって集電する必要があるが、本実施の形態では集電コンタクト26が太陽電池セル10の中心に向かって楔状に形成されているため、受光面集電電極による集電抵抗はグリッド電極25G分だけであり、抵抗によるエネルギー損失を低く抑えることができる。   The current collecting electrode 25 on the light receiving surface 1A side of the solar battery cell 10 needs to collect current over a long interval from the center of the solar battery cell 10 to the four corners. In this embodiment, the current collecting contact 26 is the solar battery. Since it is formed in a wedge shape toward the center of the cell 10, the current collecting resistance by the light receiving surface collecting electrode is only for the grid electrode 25G, and the energy loss due to the resistance can be kept low.

以上説明してきたように、本実施の形態によれば、太陽電池セル10上に集電コンタクト26を有していることから、実施の形態1,実施の形態2に示した例と比較して、グリッド電極25Gから集電部であるタブ線(集電コンタクト26)までの長さが短くなる。したがって、グリッド電極35Gについては銅めっき以外にも、Agペーストを用いたスクリーン印刷法などを用いることができ、製造プロセスの簡略化をはかることができる。   As described above, according to the present embodiment, since the current collecting contact 26 is provided on the solar battery cell 10, as compared with the example shown in the first and second embodiments. In addition, the length from the grid electrode 25G to the tab wire (current collection contact 26) as the current collection unit is shortened. Therefore, for the grid electrode 35G, besides the copper plating, a screen printing method using an Ag paste or the like can be used, and the manufacturing process can be simplified.

図12に示す太陽電池モジュールの変換効率とセル間隔との関係を測定した結果は本実施の形態にもあてはまる。この図からわかるようにセル間隔Wを0.1mm程度ときわめて小さくすることができる本実施の形態の太陽電池モジュールでは、変換効率が20%も向上する。   The result of measuring the relationship between the conversion efficiency and the cell interval of the solar cell module shown in FIG. 12 also applies to this embodiment. As can be seen from this figure, in the solar cell module of the present embodiment in which the cell interval W can be made extremely small as about 0.1 mm, the conversion efficiency is improved by 20%.

これにより、太陽電池セル間の間隔が短く、エネルギー変換効率の高い太陽電池モジュールを製造することができる。   Thereby, the space | interval between photovoltaic cells is short, and a solar cell module with high energy conversion efficiency can be manufactured.

さらにまた、図17に変形例を示すように、グリッド電極35Gは、バス電極35Bとの接続部をバス電極35B上でずらし、交互となるように形成しても良い。他は前記実施の形態3の太陽電池セルと同様である。同一部位には同一符号を付した。   Furthermore, as shown in a modified example in FIG. 17, the grid electrodes 35G may be formed alternately by shifting the connection portions with the bus electrodes 35B on the bus electrodes 35B. Others are the same as those of the solar battery cell of the third embodiment. The same symbols are assigned to the same parts.

これにより、グリッド電極35Gからバス電極35Bを介して集電コンタクト26に流れ込む位置が集中されず分散することで、電流集中を防ぐことができる。   As a result, the positions where the current flows from the grid electrode 35G to the current collecting contact 26 via the bus electrode 35B are dispersed without being concentrated, so that current concentration can be prevented.

<実施例>
以下、上記実施の形態に基づいて製造された太陽電池セルの光電変換特性の測定結果を実施例として説明する。まず、実施例に用いた太陽電池セルについて説明する。図1(b)は、実施例に用いた光電変換セルすなわち太陽電池セル10の構造を示す断面図である。n型単結晶シリコン基板1の寸法は縦125mm、横125mm、高さ150μmとした。また四隅のコーナー部分の辺の長さは1.5mmであった。また本実施例にはpn接合とパッシベーション層が非晶質シリコンによって構成されるヘテロ接合型単結晶シリコン太陽電池セルを用いたが、不純物の熱拡散によってpn接合を形成する拡散型単結晶シリコン太陽電池セルを用いてもよい。
<Example>
Hereinafter, the measurement result of the photoelectric conversion characteristic of the photovoltaic cell manufactured based on the said embodiment is demonstrated as an Example. First, the solar battery cell used for the Example is demonstrated. FIG.1 (b) is sectional drawing which shows the structure of the photoelectric conversion cell used for the Example, ie, the photovoltaic cell 10. As shown in FIG. The dimensions of the n-type single crystal silicon substrate 1 were 125 mm in length, 125 mm in width, and 150 μm in height. Moreover, the length of the side of the corner part of four corners was 1.5 mm. In this embodiment, a heterojunction type single crystal silicon solar cell in which the pn junction and the passivation layer are made of amorphous silicon is used. However, a diffusion type single crystal silicon solar cell that forms a pn junction by thermal diffusion of impurities. Battery cells may be used.

n型単結晶シリコン基板1の一方の面には、i型非晶質シリコン層2i、p型非晶質シリコン層2pをこの順番で化学気相成長(CVD)法を用いて形成した。n型単結晶シリコン基板1の他方の面には、i型非晶質シリコン層3i、n型非晶質シリコン層3nをこの順番で化学気相成長法を用いて形成した。   On one surface of the n-type single crystal silicon substrate 1, an i-type amorphous silicon layer 2i and a p-type amorphous silicon layer 2p were formed in this order using a chemical vapor deposition (CVD) method. On the other surface of the n-type single crystal silicon substrate 1, an i-type amorphous silicon layer 3i and an n-type amorphous silicon layer 3n were formed in this order by chemical vapor deposition.

そしてp型非晶質シリコン層2p、n型非晶質シリコン層3nの上にそれぞれ、透光性導電膜4をスパッタ法あるいは蒸着法などで形成した。透光性導電膜4の膜厚は干渉効果により太陽光スペクトルのピーク波長で反射率が低下する膜厚とすることが望ましい。透光性導電膜材料としては酸化インジウム(In23:Indium Oxide)を用いた。 Then, the translucent conductive film 4 was formed on the p-type amorphous silicon layer 2p and the n-type amorphous silicon layer 3n by sputtering or vapor deposition, respectively. The film thickness of the translucent conductive film 4 is desirably a film thickness at which the reflectance decreases at the peak wavelength of the sunlight spectrum due to the interference effect. Indium oxide (In 2 O 3 : Indium Oxide) was used as the light-transmitting conductive film material.

このようにしてp型非晶質シリコン層2p、n型非晶質シリコン層3nの上に透光性導電膜4を形成した後、その上に集電電極5を形成した。   Thus, after forming the translucent conductive film 4 on the p-type amorphous silicon layer 2p and the n-type amorphous silicon layer 3n, the current collecting electrode 5 was formed thereon.

受光面側の集電電極5のめっきによる形成方法を以下に示す。太陽電池セル10の受光面側にめっきシード層を形成する。シード層上にレジスト膜を回転塗布し、露光現像処理を行い、レジスト開口パターンを得る。ここでは粘度の高い厚膜レジストを塗布して、基板回転数を調節することで厚み40μm、幅30μmの断面形状を持つ開口パターンを形成した。   A method for forming the collector electrode 5 on the light receiving surface side by plating will be described below. A plating seed layer is formed on the light receiving surface side of the solar battery cell 10. A resist film is spin-coated on the seed layer, and an exposure and development process is performed to obtain a resist opening pattern. Here, a thick film resist having a high viscosity was applied, and an opening pattern having a cross-sectional shape having a thickness of 40 μm and a width of 30 μm was formed by adjusting the number of rotations of the substrate.

続いてめっきシード層露出部を希硫酸で洗浄した後に、基板と銅板を硫酸銅溶液に浸漬し、銅板をアノード、基板側をカソードとして電圧を印加し、電解めっき法によりレジスト開口部分に銅めっき層を析出させグリッド電極5Gおよびバス電極5Bを析出させる。次いでレジストを有機アルカリ系の剥離液を用いて剥離する。最後にめっきシード層のエッチングを行う。シード層の選択エッチング液には、シード層が銀であれば、例えばリン酸と硝酸と酢酸の混合液を用い、銅シードであれば、硝酸と過酸化水素水の混合液を用いる。   Subsequently, the exposed portion of the plating seed layer is washed with dilute sulfuric acid, and then the substrate and the copper plate are immersed in a copper sulfate solution. A voltage is applied with the copper plate as the anode and the substrate side as the cathode. The layer is deposited to deposit the grid electrode 5G and the bus electrode 5B. Next, the resist is stripped using an organic alkaline stripping solution. Finally, the plating seed layer is etched. As the selective etching solution for the seed layer, for example, a mixed solution of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid is used if the seed layer is silver, and a mixed solution of nitric acid and hydrogen peroxide solution is used if the seed layer is a copper seed.

裏面電極6はAgペーストを用いたスクリーン印刷法を用いて形成してもよいし、受光面1A側と同様の電解めっき法によって同時に形成してもよい。   The back electrode 6 may be formed using a screen printing method using Ag paste, or may be formed simultaneously by the same electroplating method as that on the light receiving surface 1A side.

以上の工程を実施することにより、本実施例で用いる太陽電池セル10を得た。図12は実施の形態1に基づいて作製された太陽電池モジュールのエネルギー変換効率の測定結果を実施例1として示す図である。実施例1では、実施の形態1に基づいて太陽電池モジュール1を作成した。W=0.1mm、0.3mm、1mm、2mm、4mmの5種類のモジュールを作成した。タブ線20の幅は4mmで厚みが0.05mmの銅製のものを用いた。縦タブ線21a,21d部分の長さはそれぞれセルの間隔Wに合わせて125.1mm、125.3mm、126.0mm、127.0mm、129.0mmとした。縦タブ線21dの幅と厚みは縦タブ線21a部分と同様で、長さは5種類とも125mmで固定した。このタブ線20は厚み0.05mmの銅シートから切り出して作製した。コンタクトパレット22は同じく銅製の直角二等辺三角形状で、等しい長さの2辺が7mm、厚みが0.1mmのものをタブ線20のコーナー部分21cに複数箇所のスポット溶接で接着した。コンタクトパレット22と太陽電池セル10のバス電極5Bとの接続は同じく銅製の導電薄片24で行い、セル部分ははんだ付けで接着し、集電部分はポイント溶接で接着した。このとき、モジュール内の太陽電池セル10間の空白領域Vの幅Wが異なる5種類の太陽電池モジュール100を作製し、エネルギー変換効率を測定した。   By carrying out the above steps, a solar battery cell 10 used in this example was obtained. FIG. 12 is a diagram showing a measurement result of energy conversion efficiency of the solar cell module manufactured based on Embodiment 1 as Example 1. FIG. In Example 1, the solar cell module 1 was created based on the first embodiment. Five types of modules of W = 0.1 mm, 0.3 mm, 1 mm, 2 mm, and 4 mm were prepared. A tab wire 20 having a width of 4 mm and a thickness of 0.05 mm was used. The lengths of the vertical tab lines 21a and 21d were 125.1 mm, 125.3 mm, 126.0 mm, 127.0 mm, and 129.0 mm according to the cell spacing W, respectively. The width and thickness of the vertical tab line 21d are the same as those of the vertical tab line 21a, and the five types of lengths are fixed at 125 mm. The tab wire 20 was cut out from a 0.05 mm thick copper sheet. The contact pallet 22 is also a copper isosceles right triangle, and two sides of equal length of 7 mm and a thickness of 0.1 mm are bonded to the corner portion 21c of the tab wire 20 by spot welding at a plurality of locations. The connection between the contact pallet 22 and the bus electrode 5B of the solar battery cell 10 was made by the copper conductive thin piece 24, the cell portion was bonded by soldering, and the current collecting portion was bonded by point welding. At this time, five types of solar cell modules 100 having different widths W of the blank regions V between the solar cells 10 in the module were produced, and the energy conversion efficiency was measured.

図12に示すように、空白領域の幅Wを小さくするに従い、太陽電池モジュール100における短絡電流密度が増加し、太陽電池モジュール100のエネルギー変換効率が単調に増加した。セル間隔Wを4mmから0.1mmまで狭めることにより、太陽電池モジュール100のエネルギー変換は17.6%から19.9%へ2.3%分増加した。これは、空白領域の面積を低減することで、空白領域Vにおけるセル外への光反射損失が低下するためである。   As shown in FIG. 12, as the width W of the blank area is decreased, the short-circuit current density in the solar cell module 100 is increased, and the energy conversion efficiency of the solar cell module 100 is monotonously increased. By reducing the cell spacing W from 4 mm to 0.1 mm, the energy conversion of the solar cell module 100 increased by 2.3% from 17.6% to 19.9%. This is because the light reflection loss to the outside of the cell in the blank region V is reduced by reducing the area of the blank region.

また実施例2として、実施の形態1に基づいて作製した太陽電池モジュール100で受光面側グリッド電極をAgペーストによるスクリーン印刷法を用いて形成した。ここでの空白領域Vの幅Wは0.1mmとした。実施例2にかかる太陽電池モジュールのエネルギー変換効率を測定したところ18.5%となり、実施例1において空白領域Vの幅Wを0.1mmとした際と比較して1.4%分の効率低下となった。これはAgペーストによるスクリーン印刷法を用いた受光面1A側の集電電極形成では、Agペーストの抵抗率がバルクの銅に比べて8倍程度高いため、電気抵抗によるエネルギー損失が大きいためである。このため、本実施の形態に係る太陽電池モジュール100はめっき法を用いることにより、受光面電極に抵抗率の低い材料を用いることが望ましい。   Moreover, as Example 2, the light receiving surface side grid electrode was formed by the screen printing method using Ag paste in the solar cell module 100 manufactured based on the first embodiment. Here, the width W of the blank area V was set to 0.1 mm. When the energy conversion efficiency of the solar cell module according to Example 2 was measured, it was 18.5%, which was 1.4% of the efficiency in Example 1 compared with the case where the width W of the blank region V was 0.1 mm. Declined. This is because, in the collector electrode formation on the light receiving surface 1A side using the screen printing method with Ag paste, the resistivity of Ag paste is about 8 times higher than that of bulk copper, so that the energy loss due to electrical resistance is large. . For this reason, it is desirable that the solar cell module 100 according to the present embodiment uses a material having a low resistivity for the light-receiving surface electrode by using a plating method.

本発明を用いることで、原理的には空白領域の幅Wを0.01mm程度まで小さくすることが可能であるが、隣接する太陽電池セル同士が接触すると、太陽電池セルのp層とn層が電気的に短絡して発電出力の著しい低下が生じる。このため空白領域Vの幅Wは、モジュールが変形した際などに隣接する太陽電池セル同士が接触することを防止するために、セル間に最低でも0.1mm程度の間隔を設けるようにするのが望ましい。   In principle, the width W of the blank region can be reduced to about 0.01 mm by using the present invention. However, when adjacent solar cells come into contact with each other, the p layer and the n layer of the solar cells Causes an electrical short circuit, resulting in a significant decrease in power generation output. For this reason, the width W of the blank area V is set such that at least a distance of about 0.1 mm is provided between the cells in order to prevent adjacent solar cells from contacting each other when the module is deformed. Is desirable.

以上のように、本発明にかかる太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールのエネルギー変換効率の向上に有用である。   As described above, the solar cell module according to the present invention is useful for improving the energy conversion efficiency of the solar cell module.

なお、引き上げ後のインゴットをスライスして形成したウエハが、ダイシングにより複数に分断されることなく、1枚ものとして使用されることが多く、ほぼ矩形をなす。ただし、これ以外にも、三角形や六角形、八角形等の形状であってもよい。実施の形態1〜3ではシリコンインゴットをスライスして形成したシリコンウエハを用いて形成され、四隅が切り落とされた形状の太陽電池セルについて説明したが、四隅が切り落とされていない矩形形状の太陽電池セルにおいても、適用可能である。本実施の形態の太陽電池モジュールにおける集電電極の構成および素子間接続体の構成については、シャドウロスが小さく光電変換効率が高いため、この場合は素子間接続体の構成を工夫することで、太陽電池セルのセル間隔の低減も可能となる。   Note that a wafer formed by slicing an ingot after being pulled is often used as a single sheet without being divided into a plurality of pieces by dicing, and is almost rectangular. However, other shapes such as a triangle, a hexagon, and an octagon may be used. In the first to third embodiments, the description has been given of the solar cell formed using the silicon wafer formed by slicing the silicon ingot and having the four corners cut off. However, the rectangular solar cell having the four corners not cut off has been described. It is also applicable to. About the configuration of the collector electrode and the configuration of the inter-element connection in the solar cell module of the present embodiment, since the shadow loss is small and the photoelectric conversion efficiency is high, in this case, by devising the configuration of the inter-element connection, It is also possible to reduce the cell spacing of the solar battery cells.

また、前記実施の形態1〜3では、複数の太陽電池セルを素子間接続体としてのタブ線20で接続した太陽電池モジュール100について説明したが、複数の太陽電池セルを接続する場合に限定されることなく、1つの太陽電池セルを、モジュール化する際に、電流取り出し部として、タブ線を用いることも可能である。   Moreover, in the said Embodiment 1-3, although the solar cell module 100 which connected the several photovoltaic cell with the tab wire 20 as an inter-element connection body was demonstrated, it is limited to the case where a several photovoltaic cell is connected. It is also possible to use a tab wire as a current extraction part when modularizing one solar battery cell.

本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 n型単結晶シリコン基板、1A 受光面、1B 裏面、2i,3i i型非晶質シリコン層、2p p型非晶質シリコン層、3n n型非晶質シリコン層、4 透光性導電膜、5,15,25 集電電極、5B,15B,25B バス電極、5G,15G,25G グリッド電極、6 裏面電極、10 太陽電池セル、10S1,10S2 折り返し部の太陽電池セル、10n1 通常列の太陽電池セル、20 タブ線、20R 電流取り出し部、21 線状体、21a,21d 縦タブ線、21b 横タブ線、21c コーナー部、21e 中間接続部、21f 先端接続部、22 コンタクトパレット、23 絶縁層、24 導電薄片、26 集電コンタクト、O 開口箇所、V 空白領域。   1 n-type single crystal silicon substrate, 1A light-receiving surface, 1B back surface, 2i, 3i i-type amorphous silicon layer, 2pp p-type amorphous silicon layer, 3n n-type amorphous silicon layer, 4 translucent conductive film 5, 15, 25 Current collecting electrode, 5B, 15B, 25B Bus electrode, 5G, 15G, 25G Grid electrode, 6 Back electrode, 10 Solar cell, 10S1, 10S2 Solar cell in folded portion, 10n1 Sun in normal row Battery cell, 20 Tab wire, 20R Current extraction part, 21 Linear body, 21a, 21d Vertical tab line, 21b Horizontal tab line, 21c Corner part, 21e Intermediate connection part, 21f Tip connection part, 22 Contact pallet, 23 Insulating layer , 24 conductive flakes, 26 current collecting contact, O opening location, V blank area.

Claims (14)

光電変換部を備えた半導体基板と、
前記半導体基板の、相対向する第1および第2主面にそれぞれ形成された第1および第2電極とを有し、
受光面側に配される前記第1電極が、
前記第1主面の連続する2つのコーナー部に設けられたバス電極と、
前記バス電極に接続されたグリッド電極とを有する太陽電池と、
前記バス電極にそれぞれ接続された素子間接続体とを有する太陽電池モジュール。
A semiconductor substrate provided with a photoelectric conversion unit;
First and second electrodes respectively formed on opposite first and second main surfaces of the semiconductor substrate;
The first electrode arranged on the light-receiving surface side,
Bus electrodes provided at two continuous corners of the first main surface;
A solar cell having a grid electrode connected to the bus electrode;
The solar cell module which has an inter-element connection body connected to the said bus electrode, respectively.
前記グリッド電極は、前記2つのバス電極から放射状に延びる請求項1に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell module according to claim 1, wherein the grid electrode extends radially from the two bus electrodes. 前記バス電極は、前記第1主面の四隅に設けられており、
前記グリッド電極は、前記第1主面の中心に向かって放射状に延びる請求項1に記載の太陽電池モジュール。
The bus electrodes are provided at four corners of the first main surface,
The solar cell module according to claim 1, wherein the grid electrode extends radially toward the center of the first main surface.
前記バス電極は、前記第1主面の四隅から、前記第1主面の中心に向かうにつれて、徐々に細くなるように形成された4本の楔状体であり、
前記グリッド電極は、前記バス電極と交差するように同心状に延びる請求項1に記載の太陽電池モジュール。
The bus electrode is four wedge-shaped bodies formed so as to gradually become thinner from the four corners of the first main surface toward the center of the first main surface,
The solar cell module according to claim 1, wherein the grid electrode extends concentrically so as to intersect the bus electrode.
前記太陽電池は、第1および第2の太陽電池セルを有し、
前記素子間接続体は、
前記第1の太陽電池セルの前記バス電極に一端を接続されるとともに、他端を前記第2の太陽電池セルの第2主面に設けられた前記第2電極に接続される、
請求項1から4のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
The solar cell has first and second solar cells,
The inter-element connector is
One end is connected to the bus electrode of the first solar cell, and the other end is connected to the second electrode provided on the second main surface of the second solar cell,
The solar cell module of any one of Claim 1 to 4.
前記素子間接続体は、
一端に第1接続部を有するとともに他端に第2接続部を有する直線状の導体であり、
前記第1接続部で前記バス電極に接続されるとともに、
前記第2接続部で、前記太陽電池の第2主面に設けられた第2電極に接続される請求項5に記載の太陽電池モジュール。
The inter-element connector is
A linear conductor having a first connection at one end and a second connection at the other end;
Connected to the bus electrode at the first connecting portion;
The solar cell module according to claim 5, wherein the second connection portion is connected to a second electrode provided on a second main surface of the solar cell.
前記素子間接続体は、
前記第1の太陽電池セルの第2主面に絶縁部を介して接続された第1導体部と、
前記第2の太陽電池セルの第2主面に設けられた第2電極に接続される第2導体部とを備え、
前記第1および第2導体部は同一平面上に設けられ、互いに接続されており、
前記第1導体部は、前記第1導体部上に接続され前記第1主面上まで伸び、前記バス電極に接続されるコンタクトパレットを備える請求項5に記載の太陽電池モジュール。
The inter-element connector is
A first conductor portion connected to the second main surface of the first solar cell via an insulating portion;
A second conductor portion connected to a second electrode provided on the second main surface of the second solar cell,
The first and second conductor portions are provided on the same plane and connected to each other;
The solar cell module according to claim 5, wherein the first conductor portion includes a contact pallet connected to the bus electrode and connected to the first conductor portion and extending to the first main surface.
前記コンタクトパレットは、先端に前記バス電極上に延びる楔状の導体箔を備える請求項7に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell module according to claim 7, wherein the contact pallet includes a wedge-shaped conductive foil extending on the bus electrode at a tip. 光電変換部を備えた半導体基板と、
前記半導体基板の、相対向する第1および第2主面にそれぞれ形成された第1および第2電極とを有し、
受光面側に配される前記第1電極が、
前記第1主面の連続する2つのコーナー部に設けられたバス電極と、
前記バス電極に接続されたグリッド電極とを有する太陽電池。
A semiconductor substrate provided with a photoelectric conversion unit;
First and second electrodes respectively formed on opposite first and second main surfaces of the semiconductor substrate;
The first electrode arranged on the light-receiving surface side,
Bus electrodes provided at two continuous corners of the first main surface;
A solar cell having a grid electrode connected to the bus electrode.
前記グリッド電極は、前記2つのバス電極から放射状に延びる請求項9に記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 9, wherein the grid electrode extends radially from the two bus electrodes. 前記バス電極は、前記第1主面の四隅に設けられており、
前記グリッド電極は、前記第1主面の中心に向かって放射状に延びる、請求項9に記載の太陽電池。
The bus electrodes are provided at four corners of the first main surface,
The solar cell according to claim 9, wherein the grid electrode extends radially toward the center of the first main surface.
前記バス電極は、前記第1主面の四隅から、前記第1主面の中心に向かうにつれて、徐々に細くなるように形成された4本の楔状体であり、
前記グリッド電極は、前記バス電極と交差するように同心円状に延びる請求項9に記載の太陽電池。
The bus electrode is four wedge-shaped bodies formed so as to gradually become thinner from the four corners of the first main surface toward the center of the first main surface,
The solar cell according to claim 9, wherein the grid electrode extends concentrically so as to intersect the bus electrode.
受光面である第1主面に形成された第1電極と、前記第1主面に対向する第2主面に形成された第2電極を有する第1の太陽電池セルの前記第1電極と、
受光面である第1主面に形成された第1電極と、前記第1主面に対向する第2主面に形成された第2電極を有する第2の太陽電池セルの前記第2電極とを、
接続する素子間接続体であって、
前記第1の太陽電池セルの第2主面に絶縁部を介して接続された第1導体部と、
前記第2の太陽電池セルの第2主面に設けられた第2電極に接続される第2導体部とを備え、
前記第1および第2導体部は同一平面上に設けられ、互いに接続されており、
前記第1導体部は、前記第1導体部上に接続され前記第1主面上まで伸び、前記第1電極に接続されるコンタクトパレットを備え、
前記第1導体部が前記第1電極に対応して設けられた素子間接続体。
The first electrode of the first solar cell having the first electrode formed on the first main surface which is the light receiving surface and the second electrode formed on the second main surface opposite to the first main surface; ,
A second electrode of a second solar cell having a first electrode formed on a first main surface which is a light-receiving surface and a second electrode formed on a second main surface opposite to the first main surface; The
An inter-element connection body to be connected,
A first conductor portion connected to the second main surface of the first solar cell via an insulating portion;
A second conductor portion connected to a second electrode provided on the second main surface of the second solar cell,
The first and second conductor portions are provided on the same plane and connected to each other;
The first conductor portion is connected to the first conductor portion, extends to the first main surface, and includes a contact pallet connected to the first electrode,
An inter-element connection body in which the first conductor portion is provided corresponding to the first electrode.
前記コンタクトパレットは、前記第1電極上に延びる楔状の導体箔を備える請求項13に記載の素子間接続体。   The inter-element connection body according to claim 13, wherein the contact pallet includes a wedge-shaped conductive foil extending on the first electrode.
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