太陽電池セル
【課題】ＴＡＢ線を予定された位置に精度良く接続することができ、且つ製造コストの増加を抑制することができる太陽電池セルを提供すること。
【解決手段】基板２と、基板２の受光面２１に形成された複数のフィンガー電極３と、基板２の裏面２２を覆い、隣接するセル上の複数のフィンガー電極３と導電性接着剤５を介して第１のＴＡＢ線を接着することにより接続される裏面電極７と、を備える太陽電池セル１００であって、基板２の裏面７の一部は、第２のＴＡＢ線が接続される受光面２１上の位置に対応する位置において露出されており、露出された部分は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す裏面２２のアライメントマーク７１を構成する。
【解決手段】基板２と、基板２の受光面２１に形成された複数のフィンガー電極３と、基板２の裏面２２を覆い、隣接するセル上の複数のフィンガー電極３と導電性接着剤５を介して第１のＴＡＢ線を接着することにより接続される裏面電極７と、を備える太陽電池セル１００であって、基板２の裏面７の一部は、第２のＴＡＢ線が接続される受光面２１上の位置に対応する位置において露出されており、露出された部分は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す裏面２２のアライメントマーク７１を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池セル、太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、深刻化する地球温暖化や化石エネルギー枯渇問題を解決する手段として、太陽電池が注目されている。この太陽電池は、通常、複数の太陽電池セルを直列又は並列に接続することで形成される。この太陽電池セルの表面（受光面）には、出力を得るためのＡｇからなる直線状の電極（フィンガー電極）が、互いに平行に複数本形成されている。また、裏面には、その全面を覆うようにＡｌからなる裏面電極が形成されている。そして、隣接する太陽電池セルのうち、一方の太陽電池セルの受光面に全てのフィンガー電極と互いに直交するように金属配線部材（ＴＡＢ線）を接続し、さらにこのＴＡＢ線を他方の太陽電池セルの裏面電極に接続することで、隣接する太陽電池セルが互いに接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６３８８０号公報
【特許文献２】特開２００４−２０４２５６号公報
【特許文献３】特開平８−３３０６１５号公報
【特許文献４】特開２００３−１３３５７０号公報
【特許文献５】特開２００５−２４３９３５号公報
【特許文献６】特開２００７−２６５６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、ＴＡＢ線の接続には、良好な導電性を示すはんだが使用されてきた（特許文献１）。また、最近では、環境問題を考慮して、Ｐｂを含まないＳｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだが使用されることもある（特許文献１、２）。しかし、これらのはんだをＴＡＢ線の接続に使用する場合、約２２０℃以上の熱が太陽電池セルに加わるため、接続工程の歩留りの低下や太陽電池セルの反りが発生するおそれがある。これらを抑制するために、太陽電池セル中のシリコンの厚みを増加させることが考えられる。しかし、この場合、製造コストが増加してしまう。
【０００５】
また、上記のようなはんだをＴＡＢ線の接続に使用する場合、はんだのぬれ性を確保するために、太陽電池セルの表面及び裏面において当該ＴＡＢ線が配置される位置に、予めＡｇからなる電極（バスバー電極）を形成しておく必要がある。しかし、Ａｇは高価であるため、製造コストが増加してしまう。また、Ａｇの電気抵抗は大きいため、バスバー電極が細いと、当該バスバー電極のシート抵抗が大きくなる。そうすると、バスバー電極における電力損失が増加して、太陽電池セルの発電性能が低下してしまう。このため、バスバー電極のシート抵抗を抑制するために、バスバー電極の幅はある程度太くする必要があり、さらに製造コストが増加する原因となっている。
【０００６】
そこで、近年、はんだに代えて導電性接着層を有する導電性接着剤をＴＡＢ線の接続に使用することが提案されている（特許文献３〜６）。この導電性接着剤は熱硬化性樹脂中にＡｌ粒子等の金属粒子を混合・分散させた組成物であり、この金属粒子がＴＡＢ線と太陽電池セルの電極との間に挟まれることで電気的な接続が実現される。導電性接着剤をＴＡＢ線の接続に使用する場合、２００℃以下で接続を行うことが可能であるため、接続工程の歩留りの低下や太陽電池セルの反りが抑制される。また、導電性接着剤をＴＡＢ線の接続に使用する場合、ぬれ性の確保が不要となるため、ぬれ性の確保のために形成されていたバスバー電極が不要となり、Ａｇの使用が低減される。
【０００７】
しかしながら、太陽電池セルの表面及び裏面にバスバー電極が形成されていないと、ＴＡＢ線の接続位置が確認できず、ＴＡＢ線を予定された位置に精度良く貼り付けることができないおそれがある。ＴＡＢ線を予定された位置に貼り付けることができないと、太陽電池セルの並びが蛇行してしまい、太陽電池セルに残留応力が発生して製造の歩留まりが低下するおそれがある。これに対し、予定された接着位置に位置合わせ用のアライメントマークを別に形成することが考えられる。しかし、アライメントマークの形成工程が複雑であると、製造コストが増加してしまう。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、ＴＡＢ線を予定された位置に精度良く接続することができ、且つ製造コストの増加を抑制することができる太陽電池セルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面の太陽電池セルは、基板と、基板の受光面に形成された複数のフィンガー電極と、基板の裏面を覆い、隣接するセル上の複数のフィンガー電極と導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線を接着することにより接続される裏面電極と、を備える太陽電池セルであって、基板の裏面の一部は、第２のＴＡＢ線が接続される受光面上の位置に対応する位置において露出されており、露出された部分は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す裏面のアライメントマークを構成する。
また、本発明の一側面の太陽電池セルは、基板と、基板の受光面に形成された複数のフィンガー電極と、基板の裏面を覆い、隣接するセル上の複数のフィンガー電極と導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線を接着することにより接続される裏面電極と、を備える太陽電池セルであって、裏面電極は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す少なくとも一つのアライメントマークを定義するように配置された省略部を有し、少なくとも一つのアライメントマークは第１のＴＡＢ線の幅よりも小さな幅を有していてもよい。
また、本発明の一側面の太陽電池セルは、基板と、基板の受光面に互いに平行に形成された複数のフィンガー電極と、基板の裏面の全域に形成された裏面電極とを備え、裏面電極が導電性接着剤を介するＴＡＢ線の接着によって隣接セルの複数のフィンガー電極に接続される太陽電池セルであって、裏面には、受光面におけるＴＡＢ線の接続位置に対応して基板が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面におけるＴＡＢ線の接続位置を示すアライメントマークとなっていることを特徴としてもよい。
【００１０】
本発明の一側面の太陽電池セルでは、裏面に、受光面におけるＴＡＢ線の接続位置に対応して基板が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面におけるＴＡＢ線の接続位置を示すアライメントマークとなっている。従って、ＴＡＢ線を予定された位置に精度良く接続することができる。また、裏面電極を形成する際にアライメントマークとなる部分に電極材料を塗布しないことで、アライメントマークを容易に形成することができる。従って、製造コストの増加を抑制することができる。
【００１１】
ここで、アライメントマークは、接続されるＴＡＢ線の線幅よりも小さい線幅の線状をなしていてもよい。こうすると、ＴＡＢ線と基板との接着面積を確保することができ、ＴＡＢ線の機械的な接続強度を確保することができる。
【００１２】
また、アライメントマークは、接続されるＴＡＢ線の線幅よりも小さい線幅の部分と、ＴＡＢ線の線幅以上の線幅の部分とが交互に連続する線状をなしていてもよい。こうすると、ＴＡＢ線の線幅以上の線幅の部分において、さらにＴＡＢ線と基板との接着面積を確保することができ、ＴＡＢ線の機械的な接続強度を一層確保することができる。
【００１３】
また、アライメントマークは、破線状をなしていてもよい。こうすると、基板が露出している部分においてＴＡＢ線と基板との接着面積を確保することができ、ＴＡＢ線の機械的な接続強度を確保することができる。
【００１４】
また、アライメントマークは、接続されるＴＡＢ線の延長線上にある基板の端部において切欠状をなしていてもよい。こうすると、裏面電極を形成する際にアライメントマークとなる部分を容易に設定することができ、裏面電極を容易に形成できる。
【００１５】
また、本発明の一側面の太陽電池モジュールは、上記太陽電池セルが複数配置され、隣接する一方の太陽電池セルのフィンガー電極と、他方の太陽電池セルの裏面電極とが、アライメントマークに沿うように導電性接着剤を介して配置されたＴＡＢ線により連結されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の一側面の太陽電池モジュールでは、ＴＡＢ線が予定された位置に精度良く接続されるため、太陽電池セルの列が蛇行することを抑制できる。これにより、太陽電池モジュールを製造する際、太陽電池セルに残留応力が発生することを抑制でき、製造の歩留まりを向上することができる。
また、本発明の一側面の太陽電池モジュールは、上記のいずれかの太陽電池セルを複数備え、第１のＴＡＢ線は、複数の太陽電池セルのうちの一つの太陽電池セルのアライメントマークに沿って配置され、導電性接着剤を介して一つの太陽電池セルの裏面電極に接続され、第１のＴＡＢ線は、第２のＴＡＢ線として、複数の太陽電池セルのうちの他の太陽電池セルの複数のフィンガー電極に更に接続される。
また、本発明の一側面の太陽電池モジュールの製造方法は、受光面に配置された複数のフィンガー電極と、導電性接着剤を介してフィンガー電極に第２のＴＡＢ線が接続される位置を示す受光面上に設けられたアライメントマークと、基板の裏面を覆い導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線により隣接セルの複数のフィンガー電極に接続される裏面電極と、を備える光起電性基板を準備し、基板の裏面の一部は、第２のＴＡＢ線が接続される受光面上の位置に対応する位置において露出されており、当該露出された部分は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す裏面のアライメントマークを構成しており、裏面アライメントマークにより示される位置に導電性接着剤を介して裏面電極に第１のＴＡＢ線を接続する。
また、本発明の一側面の太陽電池モジュールの製造方法は、受光面に配置された複数のフィンガー電極と、基板の裏面を覆い導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線により隣接セルの複数のフィンガー電極に接続される裏面電極と、を備える光起電性基板を準備し、裏面電極は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す少なくとも一つのアライメントマークを定義するように配置された省略部を有し、少なくとも一つのアライメントマークは第１のＴＡＢ線の幅よりも小さな幅を有しており、裏面アライメントマークにより示される位置に導電性接着剤を介して裏面電極に第１のＴＡＢ線を接続してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＴＡＢ線を予定された位置に精度良く接続することができ、且つ製造コストの増加を抑制することができる太陽電池セルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池セルの受光面を示す平面図である。
【図２】図１の太陽電池セルの裏面を示す底面図である。
【図３】図１の太陽電池セルを複数接続した状態を示す斜視図である。
【図４】図３の概略側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図１０】本発明の第７実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図１１】従来の測定装置を示す概略図である。
【図１２】図１１の測定装置のプローブを示す概略図である。
【図１３】本発明に係る太陽電池セルの測定装置を示す概略図である。
【図１４】図１３の測定装置のプローブを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る太陽電池セル及びその製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】
図１は本発明の第１実施形態に係る太陽電池セルの受光面を示す平面図、図２は図１の太陽電池セルの裏面を示す底面図、図３は図１の太陽電池セルを複数接続した状態を示す斜視図、図４は図３の概略側面図である。
【００２１】
図１に示すように、太陽電池セル１００は、複数が電気的に直列又は並列に接続されて１つの太陽電池モジュールを形成するものであり、基板２を有している。この基板２は略正方形状を呈しており、その四隅は円弧状となっている。基板２の一方面は受光面２１となっており、他方面は裏面２２となっている（図２参照）。基板２は、例えばＳｉの単結晶、多結晶、及び非結晶のうち少なくとも一つからなるものである。基板２は、受光面２１側がｎ型半導体であってもよく、ｐ型半導体であってもよい。基板２は、例えば、対向する２辺の距離が１２５ｍｍとなっている。
【００２２】
受光面２１の表面には、複数本（例えば４８本）の直線状のフィンガー電極３が、互いに平行に離間して配置されている。太陽電池セル１００を複数接続して太陽電池モジュールを形成する際、このフィンガー電極３には、導電性接着フィルム（導電性接着剤）５を介してＴＡＢ線４が接続される（図４参照）。フィンガー電極３の線幅は、例えば、０．１５ｍｍとなっている。互いに隣接するフィンガー電極３の間隔ｄｆは、例えば、２．５５ｍｍとなっている。
【００２３】
フィンガー電極３は、電気的導通を得ることができる公知の材料からなる。フィンガー電極３の材料としては、銀を含有したガラスペースト、接着剤樹脂に各種導電性粒子を分散した銀ペースト、金ペースト、カーボンペースト、ニッケルペースト、アルミニウムペースト、及び焼成や蒸着によって形成されるＩＴＯなどが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、導電性、安定性、及びコストの観点から、銀を含有したガラスペーストを用いることが好ましい。
【００２４】
接着領域ＳＦ，ＳＦは、受光面２１において導電性接着フィルム５，５が接着される領域を示している。接着領域ＳＦの幅ｗｃ（すなわち、導電性接着フィルム５の幅）は、例えば、１．２ｍｍとなっている。接着領域ＳＦ，ＳＦの間隔ｄｃは、例えば、６２ｍｍとなっている。また、接着領域ＳＦに接続されることとなるＴＡＢ線４の幅は、例えば１．５ｍｍとなっており、接着領域ＳＦの幅ｗｃ（すなわち、導電性接着フィルム５の幅）より若干大きめになっている。これは、接着領域ＳＦに導電性接着フィルム５を接着した後、ＴＡＢ線４を圧着する際に、圧縮された導電性接着フィルム５が受光面２１とＴＡＢ線４との間からはみだすことを抑制するためである。
【００２５】
受光面２１には、受光面アライメントマーク６，６が、両端に位置するフィンガー電極３，３と交差するラインＬに沿って、破線状をなすように不連続に設けられている。より具体的には、受光面アライメントマーク６は、１本のフィンガー電極３のみに交差している部分６１が、フィンガー電極３に対して１本おきにラインＬに沿って連続するパターンとなっている。この受光面アライメントマーク６は、フィンガー電極３に対するＴＡＢ線４の接続位置を示すものであり、例えば、接着領域ＳＦの中央部に配置されている。
【００２６】
受光面アライメントマーク６は、フィンガー電極３と同一の材料によってフィンガー電極３と一体形成されている。すなわち、受光面アライメントマーク６は、上述したような銀を含有したガラスペースト、接着剤樹脂に各種導電性粒子を分散した銀ペースト、金ペースト、カーボンペースト、ニッケルペースト、アルミニウムペースト、及び焼成や蒸着によって形成されるＩＴＯなどからなり、これらの中でも、耐熱性、導電性、安定性、及びコストの観点から、銀を含有したガラスペーストを用いることが好ましい。受光面アライメントマーク６は、フィンガー電極３を形成する際に同時に形成される。
【００２７】
受光面アライメントマーク６の各部分６１の線幅は、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であり、例えば、本実施形態ではフィンガー電極３の線幅と同様に０．１５ｍｍとなっている。すなわち、受光面アライメントマーク６の各部分６１は、フィンガー電極３の線幅以下の線幅となっている。受光面アライメントマーク６の線幅が０．０５ｍｍ以上であると、視認性を確保でき、受光面アライメントマーク６がアライメントマークとして機能する。また、受光面アライメントマーク６の線幅が０．２ｍｍ以下であると、電極材料の使用量を十分低減することができる。さらに、受光面アライメントマーク６がフィンガー電極３の線幅以下の線幅であると、電極材料の使用量を一層低減することができる。あるいは、受光面アライメントマーク６の各部分６１の線幅は、接続されるＴＡＢ線の線幅の２０％以下であることが好ましい。受光面アライメントマーク６，６の間隔は、例えば、接着領域ＳＦ，ＳＦの間隔ｄｃと同様に６２ｍｍとなっている。
【００２８】
図２に示すように、太陽電池セル１００の裏面２２には、その全域に裏面電極７が形成されている。太陽電池セル１００を複数接続して太陽電池モジュールを形成する際、この裏面電極７には、導電性接着フィルム５を介してＴＡＢ線４が接続される（図４参照）。裏面電極７は、例えばアルミペーストを焼結することで形成される。
【００２９】
接着領域ＳＢ，ＳＢは、裏面２２において導電性接着フィルム５が接着される領域を示しており、受光面２１における接着領域ＳＦと対応した位置となっている。接着領域ＳＢの幅は、例えば、接着領域ＳＦの幅ｗｃ（図１参照）と同様に１．２ｍｍとなっている。接着領域ＳＢ，ＳＢの間隔は、例えば、接着領域ＳＦ，ＳＦの間隔ｄｃ（図１参照）と同様に６２ｍｍ程度となっている。また、接着領域ＳＢに接続されることとなるＴＡＢ線４の幅は、受光面２１に接続されるＴＡＢ線の幅と同様に、例えば１．５ｍｍとなっており、接着領域ＳＢの幅より若干大きめになっている。
【００３０】
裏面２２には、受光面２１におけるＴＡＢ４の接続位置に対応して基板２が露出する露出部分が設けられており、当該露出部分が裏面２２におけるＴＡＢ線４の接続位置を示す裏面アライメントマーク（アライメントマーク）７１，７１となっている。この裏面アライメントマーク７１は、基板２の対向する２辺を結ぶように、接着領域ＳＢに沿って直線状に設けられており、例えば接着領域ＳＢの中央部に配置されている。なお、裏面アライメントマーク７１は、裏面電極７の材料であるＡｌの色彩と基板２の材料であるＳｉの色彩とが異なるため、肉眼にて容易に識別することが可能となっている。
【００３１】
導電性接着フィルム５を介してＴＡＢ線４を裏面電極７に接続する際、ＴＡＢ線４と裏面電極７との間の電気的な接続を確保するため、導電性接着フィルム５と裏面電極７とは必ず接触している必要がある。このため、裏面アライメントマーク７１の幅は、ＴＡＢ線４の幅より小さくなっている必要がある。一方、導電性接着フィルム５が硬化することによる裏面電極７の凝縮破壊を考慮し、導電性接着フィルム５と基板２との接着面積（すなわち、裏面アライメントマーク７１の幅）はある程度確保されていることが好ましい。このような裏面アライメントマーク７１の幅は、好ましくはＴＡＢ線４の幅の２０％〜８０％程度であり、本実施形態では、例えば、０．６ｍｍ程度となっている。裏面アライメントマーク７１，７１の間隔は、例えば、接着領域ＳＢ，ＳＢの間隔と同様に６２ｍｍとなっている。
【００３２】
このような太陽電池セル１００は、図３に示すように、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７１が一直線上に沿うように複数が１列に配置され、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７１に沿うように導電性接着フィルム５を介して配置されたＴＡＢ線４によって連結される。連結は、隣接する太陽電池セル１００Ａ，１００Ｂのうち、一方の太陽電池セル１００Ａの受光面２１側のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル１００Ｂの裏面２２側の裏面電極７とをＴＡＢ線４で接続し（図４参照）、さらに隣接する太陽電池セル１００Ｂ，１００Ｃのうち、一方の太陽電池セル１００Ｂの受光面２１側のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル１００Ｃの裏面２２側の裏面電極７とをＴＡＢ線で接続し、これを繰り返すことで行われる。これにより、１列に配置された複数の太陽電池セル１００が電気的に直列に接続される。このような列が、１列又は複数列設けられることで太陽電池モジュールが形成される。
【００３３】
以上、本実施形態の太陽電池セル１００では、裏面２２に、受光面２１におけるＴＡＢ線４の接続位置に対応して基板２が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面２２におけるＴＡＢ線４の接続位置を示す裏面アライメントマーク７１となっている。よって、ＴＡＢ線４の接続位置を視認することができ、ＴＡＢ線４を予定された位置に精度良く接続することができる。また、裏面電極７を形成する際に裏面アライメントマーク７１となる部分に電極材料を塗布しないことで、裏面アライメントマーク７１を容易に形成することができる。従って、製造コストの増加を抑制することができる。
【００３４】
また、太陽電池セル１００では、裏面アライメントマーク７１は、接続されるＴＡＢ線４の線幅よりも小さい線幅の直線状をなしているため、ＴＡＢ線４と基板２との接着面積を確保することができ、ＴＡＢ線４の機械的な接続強度を確保することができる。
【００３５】
また、太陽電池セル１００により形成される太陽電池モジュールでは、太陽電池セル１００が複数配置され、隣接する一方の太陽電池セル１００のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル１００の裏面電極７とが、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７１に沿うように導電性接着フィルム５を介して配置されたＴＡＢ線４により連結されている。このような太陽電池モジュールでは、ＴＡＢ線４が予定された位置に精度良く接続されるため、太陽電池セル１００の列が蛇行することを抑制できる。これにより、太陽電池モジュールを製造する際、太陽電池セル１００に残留応力が発生することを抑制でき、製造の歩留まりを向上することができる。
【００３６】
次に、本発明の第２実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００３７】
図５は、本発明の第２実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図５に示すように、第２実施形態に係る太陽電池セル２００が第１実施形態に係る太陽電池セル１００（図２参照）と異なる点は、直線状の裏面アライメントマーク７１に代えて、破線状の裏面アライメントマーク７２が設けられている点である。
【００３８】
より詳細には、裏面アライメントマーク７２は、基板２の対向する２辺を結ぶように、接着領域ＳＢに沿って破線状にそれぞれ設けられている。裏面アライメントマーク７２においては、連続した露出部分Ｐ，Ｐの間に、基板２が露出していない非露出部分Ｎが介されている。このため、ＴＡＢ線４を裏面電極７に接続する際、ＴＡＢ線４と裏面電極７との間の電気的な接続は非露出部分Ｎで確保される。従って、裏面アライメントマーク７１の線幅は、ＴＡＢ線４の線幅より小さくても良いし、ＴＡＢ線４の線幅以上であっても良いが、ＴＡＢ線４の機械的接続強度を確保するため、ＴＡＢ線４の線幅以上となっていることが好ましい。裏面アライメントマーク７２の幅は、例えば、ＴＡＢ線４の幅の２０％〜２００％程度であり、本実施形態では、ＴＡＢ線４の幅と同じ１．５ｍｍ程度となっている。露出部分Ｐの長さｄｐは、例えば、０．５ｍｍ〜３０ｍｍ程度であり、本実施形態では、１２ｍｍ程度となっている。また、非露出部分Ｎの長さｄｎは、例えば、０．５ｍｍ〜３０ｍｍ程度であり、本実施形態では、１２ｍｍ程度となっている。
【００３９】
このような太陽電池セル２００では、裏面２２に、受光面２１におけるＴＡＢ線４の接続位置に対応して基板２が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面２２におけるＴＡＢ線４の接続位置を示す裏面アライメントマーク７２となっている。従って、ＴＡＢ線４の接続位置を視認することができ、ＴＡＢ線４を予定された位置に精度良く接続することができる。また、太陽電池セル２００では、裏面電極７を形成する際に裏面アライメントマーク７２となる部分に電極材料を塗布しないことで、裏面アライメントマーク７２を容易に形成することができる。従って、製造コストの増加を抑制することができる。
【００４０】
また、太陽電池セル２００では、裏面アライメントマーク７２は、破線状をなしている。このため、基板２が露出している露出部分Ｐにおいて、ＴＡＢ線４と基板２との接着面積を確保することができ、ＴＡＢ線４の機械的な接続強度を確保することができる。
【００４１】
また、太陽電池セル２００により形成される太陽電池モジュールでは、太陽電池セル２００が複数配置され、隣接する一方の太陽電池セル２００のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル２００の裏面電極７とが、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７２に沿うように導電性接着フィルム５を介して配置されたＴＡＢ線４により連結されている。このような太陽電池モジュールでは、ＴＡＢ線４が予定された位置に精度良く接続されるため、太陽電池セル１００の列が蛇行することを抑制できる。これにより、太陽電池モジュールを製造する際、太陽電池セル１００に残留応力が発生することを抑制でき、製造の歩留まりを向上することができる。
【００４２】
次に、本発明の第３実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００４３】
図６は、本発明の第３実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図６に示すように、第３実施形態に係る太陽電池セル３００が第１実施形態に係る太陽電池セル１００（図２参照）と異なる点は、直線状の裏面アライメントマーク７１に代えて、部位により太さが異なる線状の裏面アライメントマーク７３が設けられている点である。
【００４４】
より詳細には、裏面アライメントマーク７３は、基板２の対向する２辺を結ぶように、接着領域ＳＢに沿って線状にそれぞれ設けられている。裏面アライメントマーク７３では、ＴＡＢ線４の線幅よりも小さい線幅の細線部７３ａと、ＴＡＢ線４の線幅以上の線幅の太線部７３ｂとが交互に連続している。また、裏面アライメントマーク７３の両端部には、細線部７３ａ，７３ａが位置している。
【００４５】
細線部７３ａの幅は、例えば第１実施形態に係る裏面アライメントマーク７１（図２参照）の幅と同じ０．６ｍｍ程度となっている。また、太線部７３ｂの幅は、例えば、ＴＡＢ線４の幅の２０％〜２００％であり、本実施形態では、ＴＡＢ線４の幅と同じ１．５ｍｍ程度となっている。細線部７３ａの長さ、及び太線部７３ｂの長さは、例えば、それぞれ０．５ｍｍ〜３０ｍｍ程度であり、本実施形態では、それぞれ１２ｍｍ程度となっている。
【００４６】
このような太陽電池セル３００では、裏面２２に、受光面２１におけるＴＡＢ線４の接続位置に対応して基板２が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面２２におけるＴＡＢ線４の接続位置を示す裏面アライメントマーク７３となっている。このため、ＴＡＢ線４の接続位置を視認することができ、ＴＡＢ線４を予定された位置に精度良く接続することができる。また、裏面電極７を形成する際に裏面アライメントマーク７３となる部分に電極材料を塗布しないことで、裏面アライメントマーク７３を容易に形成することができる。従って、製造コストの増加を抑制することができる。
【００４７】
また、太陽電池セル３００では、裏面アライメントマーク７３は、接続されるＴＡＢ線４の線幅よりも小さい線幅の細線部７３ａと、ＴＡＢ線４の線幅以上の線幅の太線部７３ｂとが交互に連続する線状をなしている。このため、第１実施形態に係る太陽電池セル１００に比して、太線部７３ｂにおいてＴＡＢ線４と基板２との接着面積をさらに確保することができ、ＴＡＢ線４の機械的な接続強度を一層確保することができる。
【００４８】
また、太陽電池セル３００により形成される太陽電池モジュールでは、太陽電池セル３００が複数配置され、隣接する一方の太陽電池セル３００のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル３００の裏面電極７とが、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７３に沿うように導電性接着フィルム５を介して配置されたＴＡＢ線４により連結されている。このような太陽電池モジュールでは、ＴＡＢ線４が予定された位置に精度良く接続されるため、太陽電池セル３００の列が蛇行することを抑制できる。これにより、太陽電池モジュールを製造する際、太陽電池セル３００に残留応力が発生することを抑制でき、製造の歩留まりを向上することができる。
【００４９】
次に、本発明の第４実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第３実施形態と異なる点について主に説明する。
【００５０】
図７は、本発明の第４実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図７に示すように、第４実施形態に係る太陽電池セル４００が第３実施形態に係る太陽電池セル３００（図６参照）と異なる点は、細線部７３ａ，７３ａが両端部に位置している裏面アライメントマーク７３に代えて、太線部７３ｂ，７３ｂが両端部に位置している裏面アライメントマーク７４が設けられている点である。
【００５１】
このような太陽電池セル４００が、第３実施形態に係る太陽電池セル３００と同様な効果を奏することは言うまでもない。
【００５２】
次に、本発明の第５実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第３実施形態と異なる点について主に説明する。
【００５３】
図８は、本発明の第５実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図８に示すように、第５実施形態に係る太陽電池セル５００が第３実施形態に係る太陽電池セル３００（図６参照）と異なる点は、細線部７３ａの長さと太線部７３ｂの長さとが同様である裏面アライメントマーク７３に代えて、太線部７３ｂの長さが細線部７３ａの長さに比して長い裏面アライメントマーク７５が設けられている点である。
【００５４】
このような太陽電池セル５００が、第３実施形態に係る太陽電池セル３００と同様な効果を奏することは言うまでもない。
【００５５】
また、太陽電池セル５００では、太線部７３ｂの長さが細線部７３ａの長さに比して長くなっているため、第３実施形態に係る太陽電池セル３００に比して、さらに太線部７３ｂにおいてＴＡＢ線４と基板２との接着面積をさらに確保することができ、ＴＡＢ線４の機械的な接続強度を一層確保することができる。
【００５６】
次に、本発明の第６実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第３実施形態と異なる点について主に説明する。
【００５７】
図９は、本発明の第６実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図９に示すように、第６実施形態に係る太陽電池セル６００が第３実施形態に係る太陽電池セル３００（図６参照）と異なる点は、細線部７３ａの長さと太線部７３ｂの長さとが同様である裏面アライメントマーク７３に代えて、太線部７３ｂの長さが細線部７３ａの長さに比して短い裏面アライメントマーク７６が設けられている点である。
【００５８】
このような太陽電池セル６００が、第３実施形態に係る太陽電池セル３００と同様な効果を奏することは言うまでもない。
【００５９】
次に、本発明の第７実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００６０】
図１０は、本発明の第７実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図１０に示すように、第７実施形態に係る太陽電池セル７００が第１実施形態に係る太陽電池セル１００（図２参照）と異なる点は、直線状の裏面アライメントマーク７１に代えて、切欠状の裏面アライメントマーク７７が設けられている点である。
【００６１】
裏面アライメントマーク７７，７７は、接続されるＴＡＢ線４の延長線上にある基板２の端部においてそれぞれ三角形状の切欠状をなしている。なお、切欠状の形状は、矩形状や半円形状等でも良い。要は、基板２が露出している切欠状であれば良い。
【００６２】
このような太陽電池セル７００では、裏面２２に、受光面２１におけるＴＡＢ線４の接続位置に対応して基板２が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面２２におけるＴＡＢ線４の接続位置を示す裏面アライメントマーク７７となっている。従って、ＴＡＢ線４の接続位置を視認することができ、ＴＡＢ線４を予定された位置に精度良く接続することができる。また、裏面電極７を形成する際に裏面アライメントマーク７７となる部分に電極材料を塗布しないことで、裏面アライメントマーク７７を容易に形成することができる。従って、製造コストの増加を抑制することができる。
【００６３】
また、太陽電池セル７００では、裏面アライメントマーク７７は、接続されるＴＡＢ線４の延長線上にある基板２の端部において切欠状をなしていれば良く、上記第１〜第６実施形態に係る太陽電池セル１００〜６００の裏面アライメントマーク７１〜７６に比して、寸法管理等が容易となる。従って、裏面電極７を形成する際に裏面アライメントマーク７７となる部分を容易に設定することができ、裏面電極７を容易に形成できる。
【００６４】
また、太陽電池セル７００により形成される太陽電池モジュールでは、太陽電池セル７００が複数配置され、隣接する一方の太陽電池セル７００のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル７００の裏面電極７とが、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７７に沿うように導電性接着フィルム５を介して配置されたＴＡＢ線４により連結されている。このような太陽電池モジュールでは、ＴＡＢ線４が予定された位置に精度良く接続されるため、太陽電池セル７００の列が蛇行することを抑制できる。これにより、太陽電池モジュールを製造する際、太陽電池セル７００に残留応力が発生することを抑制でき、製造の歩留まりを向上することができる。
【００６５】
以上、本発明に係る太陽電池セルの好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、フィンガー電極３とＴＡＢ線４とは導電性接着フィルム５を介して接続されているが、受光面２１のＴＡＢ線４が接続される位置にＡｇ等からなるバスバー電極を設け、このバスバー電極とＴＡＢ線４とをはんだで接続することでフィンガー電極３とＴＡＢ線４とを電気的に接続しても良い。
【００６６】
また、上記実施形態では、導電性接着剤としてフィルム状の導電性接着フィルム５が用いられているが、液状の導電性接着剤が塗布されても良い。
【００６７】
なお、太陽電池モジュールを形成する複数の太陽電池セルの中に、他の太陽電池セルよりも電圧特性や電流特性等の光電特性が劣る太陽電池セルが存在する場合、太陽電池モジュール全体の光電特性は、光電特性が劣る太陽電池セルの影響を受けて低下するおそれがある。このような太陽電池モジュールの光電特性の低下を抑制すべく、太陽電池モジュールは、当該太陽電池モジュールを構成する各太陽電池セルの光電特性を予め測定しておき、光電特性が同程度の太陽電池セルを連結して構成することが好ましい。
【００６８】
図１１は従来の測定装置を示す概略図、図１２は図１１の測定装置のプローブを示す概略図である。図１１に示すように、太陽電池セルの光電特性を測定するための従来の測定装置１０Ａは、面電極１１、及び一対のプローブ１２Ａ，１２Ａを備えている。
【００６９】
面電極１１は、例えば略正方形の平板状をなしており、例えば真鍮等から形成されている。面電極１１の上面には、太陽電池セルの裏面電極と面電極１１とが接触するように太陽電池セルが載置される。プローブ１２Ａは、長尺状をなしており、一対のプローブ１２Ａ，１２Ａが面電極１１の上方で互いに平行になるように離間配置されている。
【００７０】
図１２に示すように、プローブ１２Ａは、バー１３、電圧用プローブピン１４、複数の電流用プローブピン１５、及びバー支持部材１６，１６を有している。
【００７１】
バー１３は、長尺状の部材であり、例えば、銅等により形成されている。電圧用プローブピン１４は、電圧特性等の光電特性を測定するためのものであり、バー１３の長手方向の略中央部に取り付けられている。この電圧用プローブピン１４は、バー１３と電気的に絶縁されるように絶縁部材を介してバー１３に取り付けられており、これにより、電流用プローブピン１５とも絶縁されている。電圧用プローブピン１４の先端は、円形状の接触部１４Ａとなっている。
【００７２】
電流用プローブピン１５は、電流特性等の光電特性を測定するためのものであり、複数の電流用プローブピン１５が電圧用プローブピン１４を中心にバー１３の長手方向に沿って対称に、且つ、略一直線状に離間してバー１３に取り付けられている。これら複数の電流用プローブピン１５は、各々バー１３と導通するようにバー１３に取り付けられている。電流用プローブピン１５の先端は、円形状の接触部１５Ａとなっている。
【００７３】
バー支持部材１６はバー１３を支持するための部材であり、一対のバー支持部材１６、１６がバー１３の両端部に取り付けられている。プローブ１２Ａは、その接触部１４Ａ、及び接触部１５Ａが面電極１１と対向するように、バー支持部材１６，１６を介して、面電極１１が取り付けられている土台等（不図示）に設けられている（図１１参照）。バー支持部材１６には、バー１３を上下方向に駆動するための駆動機構（不図示）が設けられており、これにより、面電極１１の上面に載置された太陽電池セルを、接触部１４Ａ、及び接触部１５Ａで押圧することが可能となっている。また、バー支持部材１６には、バー１３を短手方向に水平に位置調整するための調節機構（不図示）が設けられている。
【００７４】
このような従来の測定装置１０Ａでは、バスバー電極を有する従来の太陽電池セルを、バスバー電極とプローブ１２Ａとが平行になるように面電極１１の上面に載置し、バスバー電極とプローブ１２Ａとが対向するようにバー１３の水平方向の位置調整を行う。そして、バー１３を下方に移動させて、接触部１４Ａ、及び接触部１５Ａでバスバー電極を押圧し、太陽電池セルの受光面に擬似太陽光を照射することで、太陽電池セルの電圧特性及び電流特性を測定することが可能となっている。
【００７５】
ところで、本実施形態の太陽電池セル１００，２００，３００，４００，５００，６００、７００には、バスバー電極は設けられておらず、かつ、受光面アライメントマーク６が破線状をなしているため（図１参照）、複数のフィンガー電極３が互いに導通されていない。このため、太陽電池セル１００〜７００の電気特性を従来の測定装置によって測定しようとする場合、フィンガー電極３の間隔と電流用プローブピン１５の間隔とを揃えて、全てのフィンガー電極３に各々電流用プローブピン１５を押圧する必要がある。この場合、フィンガー電極の間隔が異なる数種類の太陽電池セルについて測定しようとすると、フィンガー電極の間隔が異なる太陽電池セル毎にプローブを準備しなければならず、測定装置が高コスト化するおそれがある。
【００７６】
これに対し、図１３は本発明に係る太陽電池セルの測定装置を示す概略図、図１４は図１３の測定装置のプローブを示す概略図である。本発明に係る太陽電池セルの測定装置１０Ｂでは、電流用プローブピン１５周りの構成が従来の測定装置１０Ａと異なっている。
【００７７】
より具体的には、測定装置１０Ｂでは、複数の電流用プローブピン１５が電圧用プローブピン１４を中心にバー１３の長手方向に沿って略対称に、且つ、千鳥状をなすように密にバー１３に取り付けられており、電圧用プローブピン１４の先端の接触部１４Ｂと、電流用プローブピン１５の接触部１５Ａとが、板電極１７によって互いに連結されている。なお、測定装置１０Ｂでは、電圧用プローブピン１４の接触部１４Ｂは、従来の測定装置１０Ａの接触部１４Ａよりも小径なものになっている。板電極１７は、長尺状の板状の部材であり、例えば、ＴＡＢ線と同様な材料であるハンダめっき被服銅線等で形成されている。
【００７８】
このような測定装置１０Ｂでは、例えば太陽電池セル１００を、フィンガー電極３とプローブ１２Ｂとが略直角になるように面電極１１の上面に載置する（図１１参照）。そして、バー１３を下方に移動させて、板電極１７で全てのフィンガー電極３を押圧し、太陽電池セル１００の受光面に擬似太陽光を照射することで、太陽電池セルの電圧特性及び電流特性を一度に測定することが可能となっている。
【００７９】
このように、本発明に係る太陽電池セルの測定装置１０Ｂでは、電圧用プローブピン１４の接触部１４Ｂ、及び電流用プローブピン１５の接触部１５Ａにまたがって板電極１７が取り付けられているため、バスバー電極が設けられておらず複数のフィンガー電極３が互いに導通されていない太陽電池セル１００〜７００であっても、その光電特性を一度に測定することができる。
【００８０】
また、本発明に係る太陽電池セルの測定装置１０Ｂでは、バー１３の長手方向において、電流用プローブピン１５が蜜に配置されているため、板電極１７によって太陽電池セルを均一に押圧することが可能であり、良好に光電特性を測定することができる。
【００８１】
なお、板電極１７を有する測定装置１０Ｂにあっては、接触部１４Ｂ、及び接触部１５Ａの形状は、必ずしも円形状である必要はなく、例えば、針状であっても良い。また、板電極１７の材質は、必ずしもＴＡＢ線と同様な材料である必要はなく、他の金属であっても良い。
【００８２】
次に、太陽電池セルの光電特性の測定結果について説明する。表１は、従来の測定装置により、バスバー電極を有する従来の太陽電池セルの光電特性を測定した結果、及び、板電極を備えた測定装置（新測定装置）により、バスバー電極を有さず複数のフィンガー電極が互いに導通されていない太陽電池セルの光電特性を測定した結果を示している。なお、測定に用いた両太陽電池セルは、バスバー電極を有するか否かのみが異なり、その他の点は同様なものである。
【表１】
【００８３】
表１に示すように、従来の測定装置によりバスバー電極を有する従来の太陽電池セルの光電特性を測定した場合と、板電極を備えた新測定装置によりバスバー電極を有さず複数のフィンガー電極が互いに導通されていない太陽電池セルの光電特性を測定した場合とで、光電特性である変換効率η（％）、フィルタファクタＦ．Ｆ（％）、開放電圧特性Ｖｏｃ（Ｖ）、短絡電流特性Ｉｓｃ（Ａ）、及び直列抵抗特性Ｒｓ（Ω）のいずれについても略同様な測定結果が得られたことがわかる。
【００８４】
なお、上記実施形態では、裏面アライメントマークは、基板２が露出する露出部分とされているが、基板２が露出しない程度に裏面電極７を省略した部分とされていてもよい。例えば、裏面アライメントマークは、裏面電極７に設けられた溝等であってもよい。すなわち、裏面アライメントマークは、裏面電極７を省略した省略部（露出部分や溝等の双方を含む）であってもよい。
【００８５】
ここで、導電性接着フィルム５は、基板２の裏面２２に対し、比較的接着し難い場合がある。そのような場合には、上記実施形態において、裏面アライメントマークの少なくとも一つ（一部）は、導電性接着フィルム５が比較的接着し易い補助材料により充填されていてもよい。すなわち、裏面アライメントマークの少なくとも一つは、補助材料により充填されており、導電性接着フィルム５の補助材料に対する接着力は、導電性接着フィルム５の基板２の裏面２２に対する接着力よりも大きくてもよい。また、裏面アライメントマークは、必ずしも完全に補助材料により充填されている必要はなく、被覆される程度に補助材料により充填されていてもよい。裏面アライメントマークを満たす補助材料としては、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）等を使用することができる。
【００８６】
また、上述の記載から分かるように、本発明に係る太陽電池モジュールは、以下のような方法に従って製造することができる。すなわち、受光面に配置された複数のフィンガー電極と、導電性接着剤を介してフィンガー電極に第２のＴＡＢ線が接続される位置を示す受光面上に設けられたアライメントマークと、基板の裏面を覆い導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線により隣接セルの複数のフィンガー電極に接続される裏面電極と、を備える光起電性基板を準備し、基板の裏面の一部は、第２のＴＡＢ線が接続される受光面上の位置に対応する位置において露出されており、当該露出された部分は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す裏面のアライメントマークを構成しており、裏面アライメントマークにより示される位置に導電性接着剤を介して裏面電極に前記第１のＴＡＢ線を接続する。
【００８７】
また、本発明に係る太陽電池モジュールは、以下のような方法に従って製造することもできる。すなわち、受光面に配置された複数のフィンガー電極と、基板の裏面を覆い導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線により隣接セルの複数のフィンガー電極に接続される裏面電極と、を備える光起電性基板を準備し、裏面電極は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す少なくとも一つのアライメントマークを定義するように配置された省略部を有し、少なくとも一つのアライメントマークは第１のＴＡＢ線の幅よりも小さな幅を有しており、裏面アライメントマークにより示される位置に導電性接着剤を介して裏面電極に第１のＴＡＢ線を接続する。
【符号の説明】
【００８８】
２…基板、３…フィンガー電極、４…ＴＡＢ線、５…導電性接着フィルム（導電性接着剤）、７…裏面電極、２１…受光面、２２…裏面、７１〜７７…裏面アライメントマーク（アライメントマーク）、１００〜７００…太陽電池セル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池セル、太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、深刻化する地球温暖化や化石エネルギー枯渇問題を解決する手段として、太陽電池が注目されている。この太陽電池は、通常、複数の太陽電池セルを直列又は並列に接続することで形成される。この太陽電池セルの表面（受光面）には、出力を得るためのＡｇからなる直線状の電極（フィンガー電極）が、互いに平行に複数本形成されている。また、裏面には、その全面を覆うようにＡｌからなる裏面電極が形成されている。そして、隣接する太陽電池セルのうち、一方の太陽電池セルの受光面に全てのフィンガー電極と互いに直交するように金属配線部材（ＴＡＢ線）を接続し、さらにこのＴＡＢ線を他方の太陽電池セルの裏面電極に接続することで、隣接する太陽電池セルが互いに接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６３８８０号公報
【特許文献２】特開２００４−２０４２５６号公報
【特許文献３】特開平８−３３０６１５号公報
【特許文献４】特開２００３−１３３５７０号公報
【特許文献５】特開２００５−２４３９３５号公報
【特許文献６】特開２００７−２６５６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、ＴＡＢ線の接続には、良好な導電性を示すはんだが使用されてきた（特許文献１）。また、最近では、環境問題を考慮して、Ｐｂを含まないＳｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだが使用されることもある（特許文献１、２）。しかし、これらのはんだをＴＡＢ線の接続に使用する場合、約２２０℃以上の熱が太陽電池セルに加わるため、接続工程の歩留りの低下や太陽電池セルの反りが発生するおそれがある。これらを抑制するために、太陽電池セル中のシリコンの厚みを増加させることが考えられる。しかし、この場合、製造コストが増加してしまう。
【０００５】
また、上記のようなはんだをＴＡＢ線の接続に使用する場合、はんだのぬれ性を確保するために、太陽電池セルの表面及び裏面において当該ＴＡＢ線が配置される位置に、予めＡｇからなる電極（バスバー電極）を形成しておく必要がある。しかし、Ａｇは高価であるため、製造コストが増加してしまう。また、Ａｇの電気抵抗は大きいため、バスバー電極が細いと、当該バスバー電極のシート抵抗が大きくなる。そうすると、バスバー電極における電力損失が増加して、太陽電池セルの発電性能が低下してしまう。このため、バスバー電極のシート抵抗を抑制するために、バスバー電極の幅はある程度太くする必要があり、さらに製造コストが増加する原因となっている。
【０００６】
そこで、近年、はんだに代えて導電性接着層を有する導電性接着剤をＴＡＢ線の接続に使用することが提案されている（特許文献３〜６）。この導電性接着剤は熱硬化性樹脂中にＡｌ粒子等の金属粒子を混合・分散させた組成物であり、この金属粒子がＴＡＢ線と太陽電池セルの電極との間に挟まれることで電気的な接続が実現される。導電性接着剤をＴＡＢ線の接続に使用する場合、２００℃以下で接続を行うことが可能であるため、接続工程の歩留りの低下や太陽電池セルの反りが抑制される。また、導電性接着剤をＴＡＢ線の接続に使用する場合、ぬれ性の確保が不要となるため、ぬれ性の確保のために形成されていたバスバー電極が不要となり、Ａｇの使用が低減される。
【０００７】
しかしながら、太陽電池セルの表面及び裏面にバスバー電極が形成されていないと、ＴＡＢ線の接続位置が確認できず、ＴＡＢ線を予定された位置に精度良く貼り付けることができないおそれがある。ＴＡＢ線を予定された位置に貼り付けることができないと、太陽電池セルの並びが蛇行してしまい、太陽電池セルに残留応力が発生して製造の歩留まりが低下するおそれがある。これに対し、予定された接着位置に位置合わせ用のアライメントマークを別に形成することが考えられる。しかし、アライメントマークの形成工程が複雑であると、製造コストが増加してしまう。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、ＴＡＢ線を予定された位置に精度良く接続することができ、且つ製造コストの増加を抑制することができる太陽電池セルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面の太陽電池セルは、基板と、基板の受光面に形成された複数のフィンガー電極と、基板の裏面を覆い、隣接するセル上の複数のフィンガー電極と導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線を接着することにより接続される裏面電極と、を備える太陽電池セルであって、基板の裏面の一部は、第２のＴＡＢ線が接続される受光面上の位置に対応する位置において露出されており、露出された部分は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す裏面のアライメントマークを構成する。
また、本発明の一側面の太陽電池セルは、基板と、基板の受光面に形成された複数のフィンガー電極と、基板の裏面を覆い、隣接するセル上の複数のフィンガー電極と導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線を接着することにより接続される裏面電極と、を備える太陽電池セルであって、裏面電極は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す少なくとも一つのアライメントマークを定義するように配置された省略部を有し、少なくとも一つのアライメントマークは第１のＴＡＢ線の幅よりも小さな幅を有していてもよい。
また、本発明の一側面の太陽電池セルは、基板と、基板の受光面に互いに平行に形成された複数のフィンガー電極と、基板の裏面の全域に形成された裏面電極とを備え、裏面電極が導電性接着剤を介するＴＡＢ線の接着によって隣接セルの複数のフィンガー電極に接続される太陽電池セルであって、裏面には、受光面におけるＴＡＢ線の接続位置に対応して基板が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面におけるＴＡＢ線の接続位置を示すアライメントマークとなっていることを特徴としてもよい。
【００１０】
本発明の一側面の太陽電池セルでは、裏面に、受光面におけるＴＡＢ線の接続位置に対応して基板が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面におけるＴＡＢ線の接続位置を示すアライメントマークとなっている。従って、ＴＡＢ線を予定された位置に精度良く接続することができる。また、裏面電極を形成する際にアライメントマークとなる部分に電極材料を塗布しないことで、アライメントマークを容易に形成することができる。従って、製造コストの増加を抑制することができる。
【００１１】
ここで、アライメントマークは、接続されるＴＡＢ線の線幅よりも小さい線幅の線状をなしていてもよい。こうすると、ＴＡＢ線と基板との接着面積を確保することができ、ＴＡＢ線の機械的な接続強度を確保することができる。
【００１２】
また、アライメントマークは、接続されるＴＡＢ線の線幅よりも小さい線幅の部分と、ＴＡＢ線の線幅以上の線幅の部分とが交互に連続する線状をなしていてもよい。こうすると、ＴＡＢ線の線幅以上の線幅の部分において、さらにＴＡＢ線と基板との接着面積を確保することができ、ＴＡＢ線の機械的な接続強度を一層確保することができる。
【００１３】
また、アライメントマークは、破線状をなしていてもよい。こうすると、基板が露出している部分においてＴＡＢ線と基板との接着面積を確保することができ、ＴＡＢ線の機械的な接続強度を確保することができる。
【００１４】
また、アライメントマークは、接続されるＴＡＢ線の延長線上にある基板の端部において切欠状をなしていてもよい。こうすると、裏面電極を形成する際にアライメントマークとなる部分を容易に設定することができ、裏面電極を容易に形成できる。
【００１５】
また、本発明の一側面の太陽電池モジュールは、上記太陽電池セルが複数配置され、隣接する一方の太陽電池セルのフィンガー電極と、他方の太陽電池セルの裏面電極とが、アライメントマークに沿うように導電性接着剤を介して配置されたＴＡＢ線により連結されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の一側面の太陽電池モジュールでは、ＴＡＢ線が予定された位置に精度良く接続されるため、太陽電池セルの列が蛇行することを抑制できる。これにより、太陽電池モジュールを製造する際、太陽電池セルに残留応力が発生することを抑制でき、製造の歩留まりを向上することができる。
また、本発明の一側面の太陽電池モジュールは、上記のいずれかの太陽電池セルを複数備え、第１のＴＡＢ線は、複数の太陽電池セルのうちの一つの太陽電池セルのアライメントマークに沿って配置され、導電性接着剤を介して一つの太陽電池セルの裏面電極に接続され、第１のＴＡＢ線は、第２のＴＡＢ線として、複数の太陽電池セルのうちの他の太陽電池セルの複数のフィンガー電極に更に接続される。
また、本発明の一側面の太陽電池モジュールの製造方法は、受光面に配置された複数のフィンガー電極と、導電性接着剤を介してフィンガー電極に第２のＴＡＢ線が接続される位置を示す受光面上に設けられたアライメントマークと、基板の裏面を覆い導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線により隣接セルの複数のフィンガー電極に接続される裏面電極と、を備える光起電性基板を準備し、基板の裏面の一部は、第２のＴＡＢ線が接続される受光面上の位置に対応する位置において露出されており、当該露出された部分は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す裏面のアライメントマークを構成しており、裏面アライメントマークにより示される位置に導電性接着剤を介して裏面電極に第１のＴＡＢ線を接続する。
また、本発明の一側面の太陽電池モジュールの製造方法は、受光面に配置された複数のフィンガー電極と、基板の裏面を覆い導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線により隣接セルの複数のフィンガー電極に接続される裏面電極と、を備える光起電性基板を準備し、裏面電極は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す少なくとも一つのアライメントマークを定義するように配置された省略部を有し、少なくとも一つのアライメントマークは第１のＴＡＢ線の幅よりも小さな幅を有しており、裏面アライメントマークにより示される位置に導電性接着剤を介して裏面電極に第１のＴＡＢ線を接続してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＴＡＢ線を予定された位置に精度良く接続することができ、且つ製造コストの増加を抑制することができる太陽電池セルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池セルの受光面を示す平面図である。
【図２】図１の太陽電池セルの裏面を示す底面図である。
【図３】図１の太陽電池セルを複数接続した状態を示す斜視図である。
【図４】図３の概略側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図１０】本発明の第７実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。
【図１１】従来の測定装置を示す概略図である。
【図１２】図１１の測定装置のプローブを示す概略図である。
【図１３】本発明に係る太陽電池セルの測定装置を示す概略図である。
【図１４】図１３の測定装置のプローブを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る太陽電池セル及びその製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】
図１は本発明の第１実施形態に係る太陽電池セルの受光面を示す平面図、図２は図１の太陽電池セルの裏面を示す底面図、図３は図１の太陽電池セルを複数接続した状態を示す斜視図、図４は図３の概略側面図である。
【００２１】
図１に示すように、太陽電池セル１００は、複数が電気的に直列又は並列に接続されて１つの太陽電池モジュールを形成するものであり、基板２を有している。この基板２は略正方形状を呈しており、その四隅は円弧状となっている。基板２の一方面は受光面２１となっており、他方面は裏面２２となっている（図２参照）。基板２は、例えばＳｉの単結晶、多結晶、及び非結晶のうち少なくとも一つからなるものである。基板２は、受光面２１側がｎ型半導体であってもよく、ｐ型半導体であってもよい。基板２は、例えば、対向する２辺の距離が１２５ｍｍとなっている。
【００２２】
受光面２１の表面には、複数本（例えば４８本）の直線状のフィンガー電極３が、互いに平行に離間して配置されている。太陽電池セル１００を複数接続して太陽電池モジュールを形成する際、このフィンガー電極３には、導電性接着フィルム（導電性接着剤）５を介してＴＡＢ線４が接続される（図４参照）。フィンガー電極３の線幅は、例えば、０．１５ｍｍとなっている。互いに隣接するフィンガー電極３の間隔ｄｆは、例えば、２．５５ｍｍとなっている。
【００２３】
フィンガー電極３は、電気的導通を得ることができる公知の材料からなる。フィンガー電極３の材料としては、銀を含有したガラスペースト、接着剤樹脂に各種導電性粒子を分散した銀ペースト、金ペースト、カーボンペースト、ニッケルペースト、アルミニウムペースト、及び焼成や蒸着によって形成されるＩＴＯなどが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、導電性、安定性、及びコストの観点から、銀を含有したガラスペーストを用いることが好ましい。
【００２４】
接着領域ＳＦ，ＳＦは、受光面２１において導電性接着フィルム５，５が接着される領域を示している。接着領域ＳＦの幅ｗｃ（すなわち、導電性接着フィルム５の幅）は、例えば、１．２ｍｍとなっている。接着領域ＳＦ，ＳＦの間隔ｄｃは、例えば、６２ｍｍとなっている。また、接着領域ＳＦに接続されることとなるＴＡＢ線４の幅は、例えば１．５ｍｍとなっており、接着領域ＳＦの幅ｗｃ（すなわち、導電性接着フィルム５の幅）より若干大きめになっている。これは、接着領域ＳＦに導電性接着フィルム５を接着した後、ＴＡＢ線４を圧着する際に、圧縮された導電性接着フィルム５が受光面２１とＴＡＢ線４との間からはみだすことを抑制するためである。
【００２５】
受光面２１には、受光面アライメントマーク６，６が、両端に位置するフィンガー電極３，３と交差するラインＬに沿って、破線状をなすように不連続に設けられている。より具体的には、受光面アライメントマーク６は、１本のフィンガー電極３のみに交差している部分６１が、フィンガー電極３に対して１本おきにラインＬに沿って連続するパターンとなっている。この受光面アライメントマーク６は、フィンガー電極３に対するＴＡＢ線４の接続位置を示すものであり、例えば、接着領域ＳＦの中央部に配置されている。
【００２６】
受光面アライメントマーク６は、フィンガー電極３と同一の材料によってフィンガー電極３と一体形成されている。すなわち、受光面アライメントマーク６は、上述したような銀を含有したガラスペースト、接着剤樹脂に各種導電性粒子を分散した銀ペースト、金ペースト、カーボンペースト、ニッケルペースト、アルミニウムペースト、及び焼成や蒸着によって形成されるＩＴＯなどからなり、これらの中でも、耐熱性、導電性、安定性、及びコストの観点から、銀を含有したガラスペーストを用いることが好ましい。受光面アライメントマーク６は、フィンガー電極３を形成する際に同時に形成される。
【００２７】
受光面アライメントマーク６の各部分６１の線幅は、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であり、例えば、本実施形態ではフィンガー電極３の線幅と同様に０．１５ｍｍとなっている。すなわち、受光面アライメントマーク６の各部分６１は、フィンガー電極３の線幅以下の線幅となっている。受光面アライメントマーク６の線幅が０．０５ｍｍ以上であると、視認性を確保でき、受光面アライメントマーク６がアライメントマークとして機能する。また、受光面アライメントマーク６の線幅が０．２ｍｍ以下であると、電極材料の使用量を十分低減することができる。さらに、受光面アライメントマーク６がフィンガー電極３の線幅以下の線幅であると、電極材料の使用量を一層低減することができる。あるいは、受光面アライメントマーク６の各部分６１の線幅は、接続されるＴＡＢ線の線幅の２０％以下であることが好ましい。受光面アライメントマーク６，６の間隔は、例えば、接着領域ＳＦ，ＳＦの間隔ｄｃと同様に６２ｍｍとなっている。
【００２８】
図２に示すように、太陽電池セル１００の裏面２２には、その全域に裏面電極７が形成されている。太陽電池セル１００を複数接続して太陽電池モジュールを形成する際、この裏面電極７には、導電性接着フィルム５を介してＴＡＢ線４が接続される（図４参照）。裏面電極７は、例えばアルミペーストを焼結することで形成される。
【００２９】
接着領域ＳＢ，ＳＢは、裏面２２において導電性接着フィルム５が接着される領域を示しており、受光面２１における接着領域ＳＦと対応した位置となっている。接着領域ＳＢの幅は、例えば、接着領域ＳＦの幅ｗｃ（図１参照）と同様に１．２ｍｍとなっている。接着領域ＳＢ，ＳＢの間隔は、例えば、接着領域ＳＦ，ＳＦの間隔ｄｃ（図１参照）と同様に６２ｍｍ程度となっている。また、接着領域ＳＢに接続されることとなるＴＡＢ線４の幅は、受光面２１に接続されるＴＡＢ線の幅と同様に、例えば１．５ｍｍとなっており、接着領域ＳＢの幅より若干大きめになっている。
【００３０】
裏面２２には、受光面２１におけるＴＡＢ４の接続位置に対応して基板２が露出する露出部分が設けられており、当該露出部分が裏面２２におけるＴＡＢ線４の接続位置を示す裏面アライメントマーク（アライメントマーク）７１，７１となっている。この裏面アライメントマーク７１は、基板２の対向する２辺を結ぶように、接着領域ＳＢに沿って直線状に設けられており、例えば接着領域ＳＢの中央部に配置されている。なお、裏面アライメントマーク７１は、裏面電極７の材料であるＡｌの色彩と基板２の材料であるＳｉの色彩とが異なるため、肉眼にて容易に識別することが可能となっている。
【００３１】
導電性接着フィルム５を介してＴＡＢ線４を裏面電極７に接続する際、ＴＡＢ線４と裏面電極７との間の電気的な接続を確保するため、導電性接着フィルム５と裏面電極７とは必ず接触している必要がある。このため、裏面アライメントマーク７１の幅は、ＴＡＢ線４の幅より小さくなっている必要がある。一方、導電性接着フィルム５が硬化することによる裏面電極７の凝縮破壊を考慮し、導電性接着フィルム５と基板２との接着面積（すなわち、裏面アライメントマーク７１の幅）はある程度確保されていることが好ましい。このような裏面アライメントマーク７１の幅は、好ましくはＴＡＢ線４の幅の２０％〜８０％程度であり、本実施形態では、例えば、０．６ｍｍ程度となっている。裏面アライメントマーク７１，７１の間隔は、例えば、接着領域ＳＢ，ＳＢの間隔と同様に６２ｍｍとなっている。
【００３２】
このような太陽電池セル１００は、図３に示すように、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７１が一直線上に沿うように複数が１列に配置され、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７１に沿うように導電性接着フィルム５を介して配置されたＴＡＢ線４によって連結される。連結は、隣接する太陽電池セル１００Ａ，１００Ｂのうち、一方の太陽電池セル１００Ａの受光面２１側のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル１００Ｂの裏面２２側の裏面電極７とをＴＡＢ線４で接続し（図４参照）、さらに隣接する太陽電池セル１００Ｂ，１００Ｃのうち、一方の太陽電池セル１００Ｂの受光面２１側のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル１００Ｃの裏面２２側の裏面電極７とをＴＡＢ線で接続し、これを繰り返すことで行われる。これにより、１列に配置された複数の太陽電池セル１００が電気的に直列に接続される。このような列が、１列又は複数列設けられることで太陽電池モジュールが形成される。
【００３３】
以上、本実施形態の太陽電池セル１００では、裏面２２に、受光面２１におけるＴＡＢ線４の接続位置に対応して基板２が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面２２におけるＴＡＢ線４の接続位置を示す裏面アライメントマーク７１となっている。よって、ＴＡＢ線４の接続位置を視認することができ、ＴＡＢ線４を予定された位置に精度良く接続することができる。また、裏面電極７を形成する際に裏面アライメントマーク７１となる部分に電極材料を塗布しないことで、裏面アライメントマーク７１を容易に形成することができる。従って、製造コストの増加を抑制することができる。
【００３４】
また、太陽電池セル１００では、裏面アライメントマーク７１は、接続されるＴＡＢ線４の線幅よりも小さい線幅の直線状をなしているため、ＴＡＢ線４と基板２との接着面積を確保することができ、ＴＡＢ線４の機械的な接続強度を確保することができる。
【００３５】
また、太陽電池セル１００により形成される太陽電池モジュールでは、太陽電池セル１００が複数配置され、隣接する一方の太陽電池セル１００のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル１００の裏面電極７とが、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７１に沿うように導電性接着フィルム５を介して配置されたＴＡＢ線４により連結されている。このような太陽電池モジュールでは、ＴＡＢ線４が予定された位置に精度良く接続されるため、太陽電池セル１００の列が蛇行することを抑制できる。これにより、太陽電池モジュールを製造する際、太陽電池セル１００に残留応力が発生することを抑制でき、製造の歩留まりを向上することができる。
【００３６】
次に、本発明の第２実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００３７】
図５は、本発明の第２実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図５に示すように、第２実施形態に係る太陽電池セル２００が第１実施形態に係る太陽電池セル１００（図２参照）と異なる点は、直線状の裏面アライメントマーク７１に代えて、破線状の裏面アライメントマーク７２が設けられている点である。
【００３８】
より詳細には、裏面アライメントマーク７２は、基板２の対向する２辺を結ぶように、接着領域ＳＢに沿って破線状にそれぞれ設けられている。裏面アライメントマーク７２においては、連続した露出部分Ｐ，Ｐの間に、基板２が露出していない非露出部分Ｎが介されている。このため、ＴＡＢ線４を裏面電極７に接続する際、ＴＡＢ線４と裏面電極７との間の電気的な接続は非露出部分Ｎで確保される。従って、裏面アライメントマーク７１の線幅は、ＴＡＢ線４の線幅より小さくても良いし、ＴＡＢ線４の線幅以上であっても良いが、ＴＡＢ線４の機械的接続強度を確保するため、ＴＡＢ線４の線幅以上となっていることが好ましい。裏面アライメントマーク７２の幅は、例えば、ＴＡＢ線４の幅の２０％〜２００％程度であり、本実施形態では、ＴＡＢ線４の幅と同じ１．５ｍｍ程度となっている。露出部分Ｐの長さｄｐは、例えば、０．５ｍｍ〜３０ｍｍ程度であり、本実施形態では、１２ｍｍ程度となっている。また、非露出部分Ｎの長さｄｎは、例えば、０．５ｍｍ〜３０ｍｍ程度であり、本実施形態では、１２ｍｍ程度となっている。
【００３９】
このような太陽電池セル２００では、裏面２２に、受光面２１におけるＴＡＢ線４の接続位置に対応して基板２が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面２２におけるＴＡＢ線４の接続位置を示す裏面アライメントマーク７２となっている。従って、ＴＡＢ線４の接続位置を視認することができ、ＴＡＢ線４を予定された位置に精度良く接続することができる。また、太陽電池セル２００では、裏面電極７を形成する際に裏面アライメントマーク７２となる部分に電極材料を塗布しないことで、裏面アライメントマーク７２を容易に形成することができる。従って、製造コストの増加を抑制することができる。
【００４０】
また、太陽電池セル２００では、裏面アライメントマーク７２は、破線状をなしている。このため、基板２が露出している露出部分Ｐにおいて、ＴＡＢ線４と基板２との接着面積を確保することができ、ＴＡＢ線４の機械的な接続強度を確保することができる。
【００４１】
また、太陽電池セル２００により形成される太陽電池モジュールでは、太陽電池セル２００が複数配置され、隣接する一方の太陽電池セル２００のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル２００の裏面電極７とが、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７２に沿うように導電性接着フィルム５を介して配置されたＴＡＢ線４により連結されている。このような太陽電池モジュールでは、ＴＡＢ線４が予定された位置に精度良く接続されるため、太陽電池セル１００の列が蛇行することを抑制できる。これにより、太陽電池モジュールを製造する際、太陽電池セル１００に残留応力が発生することを抑制でき、製造の歩留まりを向上することができる。
【００４２】
次に、本発明の第３実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００４３】
図６は、本発明の第３実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図６に示すように、第３実施形態に係る太陽電池セル３００が第１実施形態に係る太陽電池セル１００（図２参照）と異なる点は、直線状の裏面アライメントマーク７１に代えて、部位により太さが異なる線状の裏面アライメントマーク７３が設けられている点である。
【００４４】
より詳細には、裏面アライメントマーク７３は、基板２の対向する２辺を結ぶように、接着領域ＳＢに沿って線状にそれぞれ設けられている。裏面アライメントマーク７３では、ＴＡＢ線４の線幅よりも小さい線幅の細線部７３ａと、ＴＡＢ線４の線幅以上の線幅の太線部７３ｂとが交互に連続している。また、裏面アライメントマーク７３の両端部には、細線部７３ａ，７３ａが位置している。
【００４５】
細線部７３ａの幅は、例えば第１実施形態に係る裏面アライメントマーク７１（図２参照）の幅と同じ０．６ｍｍ程度となっている。また、太線部７３ｂの幅は、例えば、ＴＡＢ線４の幅の２０％〜２００％であり、本実施形態では、ＴＡＢ線４の幅と同じ１．５ｍｍ程度となっている。細線部７３ａの長さ、及び太線部７３ｂの長さは、例えば、それぞれ０．５ｍｍ〜３０ｍｍ程度であり、本実施形態では、それぞれ１２ｍｍ程度となっている。
【００４６】
このような太陽電池セル３００では、裏面２２に、受光面２１におけるＴＡＢ線４の接続位置に対応して基板２が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面２２におけるＴＡＢ線４の接続位置を示す裏面アライメントマーク７３となっている。このため、ＴＡＢ線４の接続位置を視認することができ、ＴＡＢ線４を予定された位置に精度良く接続することができる。また、裏面電極７を形成する際に裏面アライメントマーク７３となる部分に電極材料を塗布しないことで、裏面アライメントマーク７３を容易に形成することができる。従って、製造コストの増加を抑制することができる。
【００４７】
また、太陽電池セル３００では、裏面アライメントマーク７３は、接続されるＴＡＢ線４の線幅よりも小さい線幅の細線部７３ａと、ＴＡＢ線４の線幅以上の線幅の太線部７３ｂとが交互に連続する線状をなしている。このため、第１実施形態に係る太陽電池セル１００に比して、太線部７３ｂにおいてＴＡＢ線４と基板２との接着面積をさらに確保することができ、ＴＡＢ線４の機械的な接続強度を一層確保することができる。
【００４８】
また、太陽電池セル３００により形成される太陽電池モジュールでは、太陽電池セル３００が複数配置され、隣接する一方の太陽電池セル３００のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル３００の裏面電極７とが、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７３に沿うように導電性接着フィルム５を介して配置されたＴＡＢ線４により連結されている。このような太陽電池モジュールでは、ＴＡＢ線４が予定された位置に精度良く接続されるため、太陽電池セル３００の列が蛇行することを抑制できる。これにより、太陽電池モジュールを製造する際、太陽電池セル３００に残留応力が発生することを抑制でき、製造の歩留まりを向上することができる。
【００４９】
次に、本発明の第４実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第３実施形態と異なる点について主に説明する。
【００５０】
図７は、本発明の第４実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図７に示すように、第４実施形態に係る太陽電池セル４００が第３実施形態に係る太陽電池セル３００（図６参照）と異なる点は、細線部７３ａ，７３ａが両端部に位置している裏面アライメントマーク７３に代えて、太線部７３ｂ，７３ｂが両端部に位置している裏面アライメントマーク７４が設けられている点である。
【００５１】
このような太陽電池セル４００が、第３実施形態に係る太陽電池セル３００と同様な効果を奏することは言うまでもない。
【００５２】
次に、本発明の第５実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第３実施形態と異なる点について主に説明する。
【００５３】
図８は、本発明の第５実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図８に示すように、第５実施形態に係る太陽電池セル５００が第３実施形態に係る太陽電池セル３００（図６参照）と異なる点は、細線部７３ａの長さと太線部７３ｂの長さとが同様である裏面アライメントマーク７３に代えて、太線部７３ｂの長さが細線部７３ａの長さに比して長い裏面アライメントマーク７５が設けられている点である。
【００５４】
このような太陽電池セル５００が、第３実施形態に係る太陽電池セル３００と同様な効果を奏することは言うまでもない。
【００５５】
また、太陽電池セル５００では、太線部７３ｂの長さが細線部７３ａの長さに比して長くなっているため、第３実施形態に係る太陽電池セル３００に比して、さらに太線部７３ｂにおいてＴＡＢ線４と基板２との接着面積をさらに確保することができ、ＴＡＢ線４の機械的な接続強度を一層確保することができる。
【００５６】
次に、本発明の第６実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第３実施形態と異なる点について主に説明する。
【００５７】
図９は、本発明の第６実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図９に示すように、第６実施形態に係る太陽電池セル６００が第３実施形態に係る太陽電池セル３００（図６参照）と異なる点は、細線部７３ａの長さと太線部７３ｂの長さとが同様である裏面アライメントマーク７３に代えて、太線部７３ｂの長さが細線部７３ａの長さに比して短い裏面アライメントマーク７６が設けられている点である。
【００５８】
このような太陽電池セル６００が、第３実施形態に係る太陽電池セル３００と同様な効果を奏することは言うまでもない。
【００５９】
次に、本発明の第７実施形態に係る太陽電池セルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００６０】
図１０は、本発明の第７実施形態に係る太陽電池セルの裏面を示す平面図である。図１０に示すように、第７実施形態に係る太陽電池セル７００が第１実施形態に係る太陽電池セル１００（図２参照）と異なる点は、直線状の裏面アライメントマーク７１に代えて、切欠状の裏面アライメントマーク７７が設けられている点である。
【００６１】
裏面アライメントマーク７７，７７は、接続されるＴＡＢ線４の延長線上にある基板２の端部においてそれぞれ三角形状の切欠状をなしている。なお、切欠状の形状は、矩形状や半円形状等でも良い。要は、基板２が露出している切欠状であれば良い。
【００６２】
このような太陽電池セル７００では、裏面２２に、受光面２１におけるＴＡＢ線４の接続位置に対応して基板２が露出する露出部分が形成されており、当該露出部分が裏面２２におけるＴＡＢ線４の接続位置を示す裏面アライメントマーク７７となっている。従って、ＴＡＢ線４の接続位置を視認することができ、ＴＡＢ線４を予定された位置に精度良く接続することができる。また、裏面電極７を形成する際に裏面アライメントマーク７７となる部分に電極材料を塗布しないことで、裏面アライメントマーク７７を容易に形成することができる。従って、製造コストの増加を抑制することができる。
【００６３】
また、太陽電池セル７００では、裏面アライメントマーク７７は、接続されるＴＡＢ線４の延長線上にある基板２の端部において切欠状をなしていれば良く、上記第１〜第６実施形態に係る太陽電池セル１００〜６００の裏面アライメントマーク７１〜７６に比して、寸法管理等が容易となる。従って、裏面電極７を形成する際に裏面アライメントマーク７７となる部分を容易に設定することができ、裏面電極７を容易に形成できる。
【００６４】
また、太陽電池セル７００により形成される太陽電池モジュールでは、太陽電池セル７００が複数配置され、隣接する一方の太陽電池セル７００のフィンガー電極３と、他方の太陽電池セル７００の裏面電極７とが、受光面アライメントマーク６、及び裏面アライメントマーク７７に沿うように導電性接着フィルム５を介して配置されたＴＡＢ線４により連結されている。このような太陽電池モジュールでは、ＴＡＢ線４が予定された位置に精度良く接続されるため、太陽電池セル７００の列が蛇行することを抑制できる。これにより、太陽電池モジュールを製造する際、太陽電池セル７００に残留応力が発生することを抑制でき、製造の歩留まりを向上することができる。
【００６５】
以上、本発明に係る太陽電池セルの好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、フィンガー電極３とＴＡＢ線４とは導電性接着フィルム５を介して接続されているが、受光面２１のＴＡＢ線４が接続される位置にＡｇ等からなるバスバー電極を設け、このバスバー電極とＴＡＢ線４とをはんだで接続することでフィンガー電極３とＴＡＢ線４とを電気的に接続しても良い。
【００６６】
また、上記実施形態では、導電性接着剤としてフィルム状の導電性接着フィルム５が用いられているが、液状の導電性接着剤が塗布されても良い。
【００６７】
なお、太陽電池モジュールを形成する複数の太陽電池セルの中に、他の太陽電池セルよりも電圧特性や電流特性等の光電特性が劣る太陽電池セルが存在する場合、太陽電池モジュール全体の光電特性は、光電特性が劣る太陽電池セルの影響を受けて低下するおそれがある。このような太陽電池モジュールの光電特性の低下を抑制すべく、太陽電池モジュールは、当該太陽電池モジュールを構成する各太陽電池セルの光電特性を予め測定しておき、光電特性が同程度の太陽電池セルを連結して構成することが好ましい。
【００６８】
図１１は従来の測定装置を示す概略図、図１２は図１１の測定装置のプローブを示す概略図である。図１１に示すように、太陽電池セルの光電特性を測定するための従来の測定装置１０Ａは、面電極１１、及び一対のプローブ１２Ａ，１２Ａを備えている。
【００６９】
面電極１１は、例えば略正方形の平板状をなしており、例えば真鍮等から形成されている。面電極１１の上面には、太陽電池セルの裏面電極と面電極１１とが接触するように太陽電池セルが載置される。プローブ１２Ａは、長尺状をなしており、一対のプローブ１２Ａ，１２Ａが面電極１１の上方で互いに平行になるように離間配置されている。
【００７０】
図１２に示すように、プローブ１２Ａは、バー１３、電圧用プローブピン１４、複数の電流用プローブピン１５、及びバー支持部材１６，１６を有している。
【００７１】
バー１３は、長尺状の部材であり、例えば、銅等により形成されている。電圧用プローブピン１４は、電圧特性等の光電特性を測定するためのものであり、バー１３の長手方向の略中央部に取り付けられている。この電圧用プローブピン１４は、バー１３と電気的に絶縁されるように絶縁部材を介してバー１３に取り付けられており、これにより、電流用プローブピン１５とも絶縁されている。電圧用プローブピン１４の先端は、円形状の接触部１４Ａとなっている。
【００７２】
電流用プローブピン１５は、電流特性等の光電特性を測定するためのものであり、複数の電流用プローブピン１５が電圧用プローブピン１４を中心にバー１３の長手方向に沿って対称に、且つ、略一直線状に離間してバー１３に取り付けられている。これら複数の電流用プローブピン１５は、各々バー１３と導通するようにバー１３に取り付けられている。電流用プローブピン１５の先端は、円形状の接触部１５Ａとなっている。
【００７３】
バー支持部材１６はバー１３を支持するための部材であり、一対のバー支持部材１６、１６がバー１３の両端部に取り付けられている。プローブ１２Ａは、その接触部１４Ａ、及び接触部１５Ａが面電極１１と対向するように、バー支持部材１６，１６を介して、面電極１１が取り付けられている土台等（不図示）に設けられている（図１１参照）。バー支持部材１６には、バー１３を上下方向に駆動するための駆動機構（不図示）が設けられており、これにより、面電極１１の上面に載置された太陽電池セルを、接触部１４Ａ、及び接触部１５Ａで押圧することが可能となっている。また、バー支持部材１６には、バー１３を短手方向に水平に位置調整するための調節機構（不図示）が設けられている。
【００７４】
このような従来の測定装置１０Ａでは、バスバー電極を有する従来の太陽電池セルを、バスバー電極とプローブ１２Ａとが平行になるように面電極１１の上面に載置し、バスバー電極とプローブ１２Ａとが対向するようにバー１３の水平方向の位置調整を行う。そして、バー１３を下方に移動させて、接触部１４Ａ、及び接触部１５Ａでバスバー電極を押圧し、太陽電池セルの受光面に擬似太陽光を照射することで、太陽電池セルの電圧特性及び電流特性を測定することが可能となっている。
【００７５】
ところで、本実施形態の太陽電池セル１００，２００，３００，４００，５００，６００、７００には、バスバー電極は設けられておらず、かつ、受光面アライメントマーク６が破線状をなしているため（図１参照）、複数のフィンガー電極３が互いに導通されていない。このため、太陽電池セル１００〜７００の電気特性を従来の測定装置によって測定しようとする場合、フィンガー電極３の間隔と電流用プローブピン１５の間隔とを揃えて、全てのフィンガー電極３に各々電流用プローブピン１５を押圧する必要がある。この場合、フィンガー電極の間隔が異なる数種類の太陽電池セルについて測定しようとすると、フィンガー電極の間隔が異なる太陽電池セル毎にプローブを準備しなければならず、測定装置が高コスト化するおそれがある。
【００７６】
これに対し、図１３は本発明に係る太陽電池セルの測定装置を示す概略図、図１４は図１３の測定装置のプローブを示す概略図である。本発明に係る太陽電池セルの測定装置１０Ｂでは、電流用プローブピン１５周りの構成が従来の測定装置１０Ａと異なっている。
【００７７】
より具体的には、測定装置１０Ｂでは、複数の電流用プローブピン１５が電圧用プローブピン１４を中心にバー１３の長手方向に沿って略対称に、且つ、千鳥状をなすように密にバー１３に取り付けられており、電圧用プローブピン１４の先端の接触部１４Ｂと、電流用プローブピン１５の接触部１５Ａとが、板電極１７によって互いに連結されている。なお、測定装置１０Ｂでは、電圧用プローブピン１４の接触部１４Ｂは、従来の測定装置１０Ａの接触部１４Ａよりも小径なものになっている。板電極１７は、長尺状の板状の部材であり、例えば、ＴＡＢ線と同様な材料であるハンダめっき被服銅線等で形成されている。
【００７８】
このような測定装置１０Ｂでは、例えば太陽電池セル１００を、フィンガー電極３とプローブ１２Ｂとが略直角になるように面電極１１の上面に載置する（図１１参照）。そして、バー１３を下方に移動させて、板電極１７で全てのフィンガー電極３を押圧し、太陽電池セル１００の受光面に擬似太陽光を照射することで、太陽電池セルの電圧特性及び電流特性を一度に測定することが可能となっている。
【００７９】
このように、本発明に係る太陽電池セルの測定装置１０Ｂでは、電圧用プローブピン１４の接触部１４Ｂ、及び電流用プローブピン１５の接触部１５Ａにまたがって板電極１７が取り付けられているため、バスバー電極が設けられておらず複数のフィンガー電極３が互いに導通されていない太陽電池セル１００〜７００であっても、その光電特性を一度に測定することができる。
【００８０】
また、本発明に係る太陽電池セルの測定装置１０Ｂでは、バー１３の長手方向において、電流用プローブピン１５が蜜に配置されているため、板電極１７によって太陽電池セルを均一に押圧することが可能であり、良好に光電特性を測定することができる。
【００８１】
なお、板電極１７を有する測定装置１０Ｂにあっては、接触部１４Ｂ、及び接触部１５Ａの形状は、必ずしも円形状である必要はなく、例えば、針状であっても良い。また、板電極１７の材質は、必ずしもＴＡＢ線と同様な材料である必要はなく、他の金属であっても良い。
【００８２】
次に、太陽電池セルの光電特性の測定結果について説明する。表１は、従来の測定装置により、バスバー電極を有する従来の太陽電池セルの光電特性を測定した結果、及び、板電極を備えた測定装置（新測定装置）により、バスバー電極を有さず複数のフィンガー電極が互いに導通されていない太陽電池セルの光電特性を測定した結果を示している。なお、測定に用いた両太陽電池セルは、バスバー電極を有するか否かのみが異なり、その他の点は同様なものである。
【表１】
【００８３】
表１に示すように、従来の測定装置によりバスバー電極を有する従来の太陽電池セルの光電特性を測定した場合と、板電極を備えた新測定装置によりバスバー電極を有さず複数のフィンガー電極が互いに導通されていない太陽電池セルの光電特性を測定した場合とで、光電特性である変換効率η（％）、フィルタファクタＦ．Ｆ（％）、開放電圧特性Ｖｏｃ（Ｖ）、短絡電流特性Ｉｓｃ（Ａ）、及び直列抵抗特性Ｒｓ（Ω）のいずれについても略同様な測定結果が得られたことがわかる。
【００８４】
なお、上記実施形態では、裏面アライメントマークは、基板２が露出する露出部分とされているが、基板２が露出しない程度に裏面電極７を省略した部分とされていてもよい。例えば、裏面アライメントマークは、裏面電極７に設けられた溝等であってもよい。すなわち、裏面アライメントマークは、裏面電極７を省略した省略部（露出部分や溝等の双方を含む）であってもよい。
【００８５】
ここで、導電性接着フィルム５は、基板２の裏面２２に対し、比較的接着し難い場合がある。そのような場合には、上記実施形態において、裏面アライメントマークの少なくとも一つ（一部）は、導電性接着フィルム５が比較的接着し易い補助材料により充填されていてもよい。すなわち、裏面アライメントマークの少なくとも一つは、補助材料により充填されており、導電性接着フィルム５の補助材料に対する接着力は、導電性接着フィルム５の基板２の裏面２２に対する接着力よりも大きくてもよい。また、裏面アライメントマークは、必ずしも完全に補助材料により充填されている必要はなく、被覆される程度に補助材料により充填されていてもよい。裏面アライメントマークを満たす補助材料としては、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）等を使用することができる。
【００８６】
また、上述の記載から分かるように、本発明に係る太陽電池モジュールは、以下のような方法に従って製造することができる。すなわち、受光面に配置された複数のフィンガー電極と、導電性接着剤を介してフィンガー電極に第２のＴＡＢ線が接続される位置を示す受光面上に設けられたアライメントマークと、基板の裏面を覆い導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線により隣接セルの複数のフィンガー電極に接続される裏面電極と、を備える光起電性基板を準備し、基板の裏面の一部は、第２のＴＡＢ線が接続される受光面上の位置に対応する位置において露出されており、当該露出された部分は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す裏面のアライメントマークを構成しており、裏面アライメントマークにより示される位置に導電性接着剤を介して裏面電極に前記第１のＴＡＢ線を接続する。
【００８７】
また、本発明に係る太陽電池モジュールは、以下のような方法に従って製造することもできる。すなわち、受光面に配置された複数のフィンガー電極と、基板の裏面を覆い導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線により隣接セルの複数のフィンガー電極に接続される裏面電極と、を備える光起電性基板を準備し、裏面電極は、第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す少なくとも一つのアライメントマークを定義するように配置された省略部を有し、少なくとも一つのアライメントマークは第１のＴＡＢ線の幅よりも小さな幅を有しており、裏面アライメントマークにより示される位置に導電性接着剤を介して裏面電極に第１のＴＡＢ線を接続する。
【符号の説明】
【００８８】
２…基板、３…フィンガー電極、４…ＴＡＢ線、５…導電性接着フィルム（導電性接着剤）、７…裏面電極、２１…受光面、２２…裏面、７１〜７７…裏面アライメントマーク（アライメントマーク）、１００〜７００…太陽電池セル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の受光面に形成された複数のフィンガー電極と、前記基板の裏面を覆い、隣接するセル上の複数のフィンガー電極と導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線を接着することにより接続される裏面電極と、を備える太陽電池セルであって、
前記基板の前記裏面の一部は、第２のＴＡＢ線が接続される前記受光面上の位置に対応する位置において露出されており、
前記露出された部分は、前記第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す前記裏面のアライメントマークを構成する、
太陽電池セル。
【請求項１】
基板と、前記基板の受光面に形成された複数のフィンガー電極と、前記基板の裏面を覆い、隣接するセル上の複数のフィンガー電極と導電性接着剤を介して第１のＴＡＢ線を接着することにより接続される裏面電極と、を備える太陽電池セルであって、
前記基板の前記裏面の一部は、第２のＴＡＢ線が接続される前記受光面上の位置に対応する位置において露出されており、
前記露出された部分は、前記第１のＴＡＢ線が接着される位置を示す前記裏面のアライメントマークを構成する、
太陽電池セル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−７７８３５（Ｐ２０１３−７７８３５Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２７８２１２（Ｐ２０１２−２７８２１２）
【出願日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【分割の表示】特願２０１２−５４７３７３（Ｐ２０１２−５４７３７３）の分割
【原出願日】平成２４年５月３０日（２０１２．５．３０）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【分割の表示】特願２０１２−５４７３７３（Ｐ２０１２−５４７３７３）の分割
【原出願日】平成２４年５月３０日（２０１２．５．３０）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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