[發明專利]高光電變換效率太陽能電池胞及高光電變換效率太陽能電池胞的制造方法

有效

• 申請號: 201680091244.2
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN110024136B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 渡部武紀;松尾陽子;橋上洋;大塚寬之
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明是一種太陽能電池胞，其特征為在半導體基板的第一主表面上具有指狀電極，以至少前述指狀電極的表面不露出的方式以包含絕緣材料的材料包覆，前述包含絕緣材料的材料是不會加水分解者或是在加水分解時不會產生羧酸者。由此，提供即便使用EVA，也抑制隨時間經過的光電變換效率的降低的太陽能電池胞以及使用其的太陽能電池模塊。

技術領域

本發明有關高光電變換效率太陽能電池胞及高光電變換效率太陽能電池胞的制造方法。

背景技術

使用單晶N型硅基板的高光電變換效率太陽能電池的概觀顯示于圖2，剖面構造的模式圖顯示于圖3。太陽能電池胞(以下，亦簡稱為太陽能電池)200，作為N型基板110的受光面的集電電極，具有多個被稱作指狀電極(以下，亦簡稱為finger(指狀電極))121、322的百～數十μm寬幅的電極。鄰接指狀電極的間隔一般為1～3mm程度。此外，具有2～4根供連結太陽能電池胞用的作為集電電極的匯流條電極(以下亦簡稱為匯流條)231。作為這些電極的形成方法，可列舉蒸鍍法、濺鍍法等，但是從成本面而言，將有機結合劑摻混銀等金屬微粒子的金屬膏、采用網版等來印刷，于數百度下進行熱處理而與基板黏接的方法被廣泛利用。電極以外的部分以氮化硅膜等防反射膜345覆蓋著。基板的表面形成與基板的導電型相反的P型層312。在背面側也形成指狀電極323，電極以外的部分由氮化硅等膜344覆蓋著。背面的最表層形成與基板相同的導電型的高濃度N型層313。

此外，進而作為高光電變換效率的太陽能電池構造有背面電極型太陽能電池。圖4顯示背面電極型太陽能電池400的背面的概觀。在基板110的背面，射極層312及基底層313交互地被配列，且沿著各個層上設置指狀電極(射極電極322、基底電極323)。進而，設置把從該電極得到的電流進而集電之用的匯流條電極(發射用匯流條電極432、基底用匯流條電極433)。功能上，匯流條電極大多與指狀電極正交。射極層312的寬幅為數mm～數百μm，基底層313的寬幅為數百μm～數十μm。此外，電極寬幅一般為數百～數十μm程度。圖5顯示背面電極型太陽能電池400的剖面構造的模式圖。在基板110的背面的最表層附近形成射極層312及基底層313。射極層312及基底層313的各層厚最多為1μm程度。在各層上設置指狀電極322、323，非電極領域(電極并未被形成的領域)的表面由氮化硅膜或氧化硅膜等的介電體膜(背面保護膜344)所覆蓋。太陽能電池400的受光面側在減低反射損失的目的下，設置防反射膜345。由于在受光面不存在電極，入射光不被遮住而進入基板內，所以與圖3的構造相比光電變換效率變高。

如前所述的太陽能電池，被加工為太陽能電池模塊。圖10顯示太陽能電池模塊的一例的概觀。通過前述方式制作出太陽能電池1000，是在太陽能電池模塊1060內作成磁磚狀被全面鋪上的構造。在太陽能電池模塊1060內，鄰接的太陽能電池1000彼此數枚～數10枚電性地串聯地被接續，構成被稱作串(string)的串行電路。串(string)的概觀顯示于圖11。圖11相當于并非通常人眼所能觸及的模塊內部背面側的模式圖。此外，指狀電極或匯流條并未被圖示。為了作成串聯接續，如圖11所示，鄰接的太陽能電池1000的P匯流條(在接合在基板的P型層的指狀電極接續著的匯流條電極)與N匯流條(在接合在基板的N型層的指狀電極接續著的匯流條電極)彼此以極耳(tab lead)線1161等連接著。太陽能電池模塊的剖面模式圖顯示于圖12。如前所述，串(string)通過將極耳(tab lead)線1161接續在匯流條電極231而構成多個太陽能電池1000。該串(string)，通常用EVA(乙烯醋酸乙烯酯)等透光性充填劑1272密封，非受光面側是由PET(聚對苯二甲酸乙二酯)等耐候性樹脂膜1273覆蓋、受光面是由鈉鈣玻璃等的透光性且機械性強度強的受光面保護材料1271所覆蓋。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-58808號公報

發明內容

發明所要解決的問題