[發明專利]光發電裝置

無效

• 申請號: 201380056524.6
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN105027297A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 橋本公一;大內正純;阪本行;村松和郎
• 申請（專利權）人: 長州產業株式會社;納美仕有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/05
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 肖華

技術領域

本發明涉及一種光發電裝置。

背景技術

現在，作為不產生CO2等氣體的清潔能源，光發電裝置受到關注。其中，發電效率高的異質結的光發電裝置被廣泛應用。再者，該光發電裝置具有多個光發電元件11，如圖4所示，光發電元件11在n型單晶硅基板(c-Si)12的一面(上表面)，隔著本征非晶硅層(i層)13而具備p型非晶硅系薄膜層14；在n型單晶硅基板(c-Si)12的另一面(下表面)，隔著本征非晶硅層(i層)15而具備n型非晶硅系薄膜層16，p型非晶硅系薄膜層14的上面及n型非晶硅系薄膜層16的下面分別具有透明導電氧化物(Transparent?Conductive?Oxide)層18、19。

如圖5的(A)、(B)所示，在透明導電氧化物層18、19的表面，設有由用來收集產生的電力的指狀電極21和連接在該指狀電極21上的母線電極22構成的集電構件(參見專利文獻1、2)。該指狀電極21(通常的寬度為50～100μm，高度為50μm以下)和母線電極22(通常的寬度為0.5～2mm，高度與指狀電極21相同)通過絲網印刷同時形成。再者，多個光發電元件11借助內部連線25串聯連接，從而提高了光發電裝置整體的發電電壓。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005－317886號公報

專利文獻2：日本特開2012－54442號公報

發明內容

發明要解決的課題

指狀電極21和母線電極22由作為各自導電性粘合劑的銀漿而構成。銀漿在同一截面積上比起通常的金屬導體(例如，銅)等的電阻大。另一方面，因為銀漿是非透光性的，所以如果增加指狀電極21或母線電極22的寬度的話，遮光率就將增加且發電效率降低。

因此，雖然通過多次反復進行絲網印刷確保了截面積，但為了要形成高度較高的集電構件，則需要大量的銀漿，因而存在原料成本高的問題。

而且，絲網印刷存在印刷精度差，進行重疊印刷的話，寬度將逐漸地擴大，指狀電極21形成超出需要的寬度，遮光率增加這樣的問題。

另外，為了要連接相鄰的光發電元件11，就有必要設置沿母線電極22而不同于母線電極22的內部連線25。

本發明正是鑒于這樣的情形而做出的，其目的在于，提供能夠比較廉價地制造的光發電裝置。

用于解決課題的手段

按照上述目的的第1發明所涉及的光發電裝置具有：多個光發電元件，在其正反面形成有透明導電氧化物層，利用光照射來產生電力；和設在各該光發電元件的正反面的集電構件，在該光發電裝置中，正面側的所述集電構件包括：在正面側的所述透明導電氧化物層上通過凹版膠印平行地形成的厚度為5μm以下的指狀電極；和與該指狀電極正交接合的多根金屬導線，該金屬導線在一個方向上進一步延伸并與串聯相鄰的所述光發電元件的反面側所設置的所述集電構件接合。

由于將凹版膠印用于形成指狀電極，所以能夠通過絲網印刷進行復雜的薄膜的印刷。

再者，指狀電極的厚度優選為1μm以上，指狀電極的厚度若小于1μm的話，則實施起來變得困難，而且電阻將增大。另外，指狀電極的厚度一旦增加的話，金屬漿料(例如，銀漿)的使用量就將增加，材料費將會增加。再者，指狀電極的寬度w為例如40～200μm(更優選地為100～200μm)。

另外，金屬導線雖然優選采用銅(包含合金)，但也可以是其他金屬線(鋁線、銀線、鎳線等)。

第2發明所涉及的光發電裝置是在第1發明所涉及的光發電裝置中，所述金屬導線直徑d為80～400μm，并以15d以上且15mm以下的間距來配置。這里，金屬導線的直徑d小于80μm時電阻將變大，金屬導線的直徑d超過400μm雖然也是可以的，但就正常需要而言電阻小，遮光率也大。再者，金屬導線(例如，銅線)的表面也可以電鍍不同種類的金屬。

第3發明所涉及的光發電裝置是在第1、第2發明所涉及的光發電裝置中，對于所述金屬導線與所述指狀電極的接合使用低熔點金屬(例如，焊錫)。這種情形的低熔點金屬是在金屬導線上通過涂覆處理來形成，厚度可以是金屬導線的直徑的0.05～0.2倍。

在第1～第3發明所涉及的光發電裝置中，通過將多數的金屬導線用作以往的母線電極，可以謀求電阻的減小，能夠提供更高效的光發電裝置。

發明的效果