JPH11307797A

JPH11307797A - 結晶太陽電池並びに太陽電池モジュールおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH11307797A
Application number: JP10109113A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Kishimoto; 克史岸本; Hiroshi Taniguchi; 浩谷口; Katsuhiko Nomoto; 克彦野元
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-04-20
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】端面のエッチングや裁断を行うことなく、端
面リークを防止できる構造を有する結晶太陽電池を提供
する。【解決手段】ｐ型あるいはｎ型の結晶シリコンの半導
体基板２０の裏面に裏面電極２１を設け、半導体基板２
０の表面側に、これとは逆極性の結晶層２２を形成す
る。半導体基板２０の表面には、結晶層２２上に積層さ
れた透明電極２４と、透明電極２４上に形成された取出
電極２５とからなる表面電極２３を設ける。半導体基板
２０の側面は、シリコーン樹脂の絶縁物２６で覆って、
端面リークを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶あるいは多
結晶シリコン系の結晶太陽電池およびこれを用いた太陽
電池モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコン系の結晶太陽電池では、高純度
の単結晶シリコンウェハを半導体基板にする単結晶シリ
コン系と、その断片を再溶融して作製した多結晶シリコ
ン系が主流である。そして、この結晶太陽電池を複数個
直列あるいは並列に組み合わせて所定の電圧が得られる
ように配置して、太陽電池モジュールとされる。

【０００３】ここで、一例として、図１４に示す単結晶
シリコン系の太陽電池モジュールの製造工程を図１３に
基づいて説明する。

【０００４】まず、セル作成工程では、受け入れた結
晶半導体基板１を２５枚毎カセット２にセットして、Ｎ
ａＯＨエッチング液３を入れたテクスチャ形成槽４にお
けるカセット処理でその表面にテクスチャエッチングを
施し、洗浄した後、石英櫓５上に半導体基板１を１５
０枚毎セットし、拡散炉６中で表面にリンを拡散させ
て、微結晶層を形成する。このとき、半導体基板１の表
面にはリンを主成分とする酸化膜が残存するので、フッ
酸で除去する。この後、バッチ処理で裏面にＡｌペー
スト７を塗布して乾燥させ、表面にＴｉＯ₂等の反射防
止膜を蒸着等により成膜する。半導体基板１の表面に
Ａｇペースト８を櫛形状に印刷して、焼成炉９中にお
いて６００℃で乾燥焼成する。これにより、裏面電極１
０と表面電極１１が同時に形成される。この後、２０
枚の半導体基板１をセットしたカセット１２をはんだ槽
１３中に浸し、表面電極１１上にはんだをディップし
て、結晶太陽電池セルＡが完成する。

【０００５】次に、モジュール化工程に移る。はんだ
ディップした表面電極１１に電極取り出し用の導線１４
をはんだ付けした後、導線１４を隣接する太陽電池セル
Ａの裏面電極１０に１枚毎接続する。最後に、取出端
子１５、引き回し電極１６が形成されたガラス、ＦＲＰ
等の絶縁基板１７上に結晶太陽電池セルＡを配列する
と、図１４に示すようになる。全体を透明樹脂で封止し
て、周縁に枠を取り付けてモジュール化する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の製造プロセス中
にはウェハ毎の処理が散見される。また、このウェハ毎
の処理の中でもドーパントの拡散工程のようにカセット
毎の処理もあれば、表面電極の印刷工程のように１枚毎
の処理もあり、処理枚数が一元化されていないため、ラ
イン構成が複雑となり、大量生産に向かない。これは多
結晶シリコン系の太陽電池を製造する場合にも当てはま
る。

【０００７】また、結晶太陽電池のモジュール化工程に
おいても、ウェハを上記のような工程でバッチ処理して
セル化した後、直流／交流インバータの動作電圧である
所望の電圧（例えば１２０Ｖ）を得るために裏面電極と
表面電極とを１枚毎に直列接続するなど、作業が量産化
向きではない。

【０００８】このように、従来のセル作製工程は煩雑で
工数が多く、各プロセスで処理可能枚数が異なることも
あいまって大量生産が難しいという問題がある。このこ
とが、生産コスト低減の大きな障害となっている。ま
た、モジュール化する際も各セルを直列に個々に外部配
線しているため、工数の増加を招き、薄膜太陽電池にお
けるレーザーによる集積プロセスと比較すると工程が複
雑化しており、コストダウンの大きな障害となってい
る。

【０００９】さらに、このように製造された結晶太陽電
池では、結晶層を形成してＰＮ接合を形成するとき半導
体基板端面にもドーパントが拡散しているため、端面で
のリークが存在する。このリークのために低照度特性
（＜５０ｍＷ／ｃｍ²）が悪化する。図１５に、端面で
のリークのない結晶太陽電池とリークを持つ結晶太陽電
池のＩ−Ｖ特性を示す。端面リークがあれば、低照度に
なるほどＦ．Ｆの低下が著しいことがわかる。この低照
度特性の悪化はモジュール単位の年間の発電量を考えた
場合、約３０％という深刻な出力低下をもたらす。

【００１０】そこで、端面リークを防止するために、結
晶半導体基板に積層された非晶質シリコン層や電極の端
面をエッチングあるいは裁断して、順に面積を狭くして
いった太陽電池が特開平９−１８１３４３号公報に開示
されている。このような処理を行う場合、それぞれの工
程が必要となり、大幅なコストアップにつながる。その
ため、通常のセル作製工程では、端面リーク除去のため
の処理が施されない場合が多い。

【００１１】そこで、本発明では、上記課題に鑑み、端
面リークを防止できる構造を有する結晶太陽電池の提供
を目的とする。さらに、この特有の構造を利用して、従
来のバッジ式処理法とは異なり、セル化とモジュール化
を簡易に行える太陽電池モジュールを提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による課題を解決
するための太陽電池は、裏面電極および透光性の表面電
極を有するとともに結晶層が形成された結晶半導体基板
の側面が絶縁物で覆われたものである。したがって、シ
リコーン樹脂、レジスト等の絶縁物を塗布することによ
って半導体基板の側面を被覆でき、端面をエッチングし
たり裁断することなく、端面リークを容易に防止するこ
とができる。

【００１３】そして、上記構造の結晶太陽電池が、絶縁
基板に設けられた複数の導電体上にそれぞれ搭載され、
結晶太陽電池の表面電極は、隣接する結晶太陽電池を搭
載した導電体に直接接触され、結晶太陽電池同士は絶縁
物によって絶縁される。また、結晶太陽電池の絶縁物上
に表面電極が形成され、表面電極同士を絶縁するために
絶縁物上の表面電極の一部を除去した溝が形成されてい
る。さらにまた、結晶太陽電池が千鳥状に配置され、互
いに電気的に接続されない結晶太陽電池同士は絶縁物を
介して接触されている。これによって、端面でのリーク
が存在しない結晶太陽電池を直列あるいは並列に接続し
た太陽電池モジュールとなる。

【００１４】上記の太陽電池モジュールの製造方法とし
ては、裏面電極を有し側面が絶縁物で覆われた結晶半導
体基板を絶縁基板の複数の導電体上にそれぞれ搭載し、
各結晶半導体基板上に表面電極を積層して、隣接する結
晶半導体基板を搭載した導電体に表面電極を直接接触さ
せ、表面電極同士の絶縁を図るために表面電極の一部に
グラインダあるいはレーザーを用いて溝を形成すること
によって表面電極を除去するものである。

【００１５】したがって、モジュール単位で表面電極を
積層することによって、結晶太陽電池同士の電気的な接
続が行われ、配線工程が不要となる。そのため、結晶太
陽電池のセル化およびモジュール化を同時に一連の工程
で達成できる。

【００１６】ここで、裏面電極を有する結晶半導体基板
を絶縁基板の複数の導電体上にそれぞれ搭載し、各結晶
半導体基板の側面に絶縁物を被覆してから、半導体基板
にこれとは逆極性の結晶層を形成して、この上に表面電
極を積層するか、あるいは結晶半導体基板の側面を絶縁
物で被覆して、この半導体基板を絶縁基板の複数の導電
体上にそれぞれ搭載してから、半導体基板にこれとは逆
極性の結晶層を形成して、この上に表面電極を積層す
る。これによって、結晶層を形成するときには半導体基
板の側面は絶縁物で覆われているので、端面にドーパン
トが拡散することはなく、端面リークの防止となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態の結晶太陽電池
を図１に示す。この結晶太陽電池では、ｐ型あるいはｎ
型の結晶シリコンの半導体基板２０の裏面にＡｌの裏面
電極２１が設けられ、結晶半導体基板２０の表面側に、
これとは逆極性の結晶層２２、すなわちｐ型基板の場合
には微結晶ｎ層、ｎ型基板の場合には微結晶ｐ層が形成
されてＰＮ接合が形成される。また、結晶層２２上に透
光性の表面電極２３が設けられている。表面電極２３
は、結晶層２２上に積層されたＩＴＯ等の透明電極２４
と、透明電極２４上に形成された櫛形状の取出電極２５
とからなる。取出電極２５は、Ａｇ等の金属膜、あるい
は金属膜とはんだからなる。

【００１８】そして、半導体基板２０の側面には、絶縁
物２６が固着されている。なお、表面電極２３は、絶縁
物２６上にも設けられている。絶縁物２６には、シリコ
ーン樹脂、ポジ型あるいはネガ型のレジストが用いられ
る。これらの特性としては、真空中で放出ガスが少な
く、プラズマ耐性があればよい。すなわち、ＣＶＤ工程
で放出ガスの発生による膜への不純物の混入を避けるこ
とができ、成膜するｐまたはｎ層の膜質を安定化するこ
とができる。

【００１９】絶縁物２６の厚さは数ｍｍとされ、半導体
基板２０の厚さ０．３〜０．５ｍｍに比べてはるかに大
きく、半導体基板２０の四方は完全に被覆され、絶縁物
２６は半導体基板２０の表面よりも隆起している。な
お、絶縁物２６は、半導体基板２０の側面を覆っていれ
ばよいので、半導体基板２０と同じ厚さにしてもよい。

【００２０】このように、半導体基板２０の側面が絶縁
物２６で覆われているので、側面には結晶層２２の形成
中においてドーパントが拡散することはなく、端面での
リークをなくすことができる。そのため、結晶太陽電池
の低照度特性を向上できる。

【００２１】上記構造を有する結晶太陽電池セルＢを用
いた太陽電池モジュールを図２に示す。結晶太陽電池セ
ルＢは、絶縁基板２７に設けられた複数の導電体２８上
にそれぞれ搭載されて、千鳥状に配置される。結晶太陽
電池セルＢの表面電極２３は、隣接する結晶太陽電池セ
ルＢを搭載した導電体２８に直接接触されて、電気的に
接続される。そして、各結晶太陽電池セルＢの周囲に
は、電気的に接続される結晶太陽電池セルＢに対向する
側面を除いて、絶縁物２６上を覆っている表面電極２３
を除去した溝２９が形成され、各結晶太陽電池セルＢの
表面電極２３同士を絶縁している。図中、３０は取出端
子、３１は引き回し電極である。

【００２２】したがって、縦方向に隣接する結晶太陽電
池セルＢとは、透明電極２４、取出電極２５から隣の導
電体２８を介して接続され、横方向に隣接する互いに電
気的に接続されない結晶太陽電池セルＢ同士は絶縁物２
６を介して接触することにより、各結晶太陽電池セルＢ
が直列に接続される。このとき、各セルＢ間の配線は導
線を用いる必要がなく、各セルＢの間隔を狭くすること
ができ、太陽電池の集積率の向上を図れる。

【００２３】次に、結晶太陽電池セルＢのモジュール化
を図３に基づいて説明する。ｐ型あるいはｎ型の結晶シ
リコンの半導体基板２０の表面にテクスチャ加工を施し
た後、裏面電極２１を例えばＡｌペースト焼成もしくは
Ａｌシンタリングにより形成する。ここで、テクスチャ
加工は、物理的処理あるいは化学的処理のどちらでもよ
い。その後、半導体基板２０の側面には、図４に示すよ
うに数ｍｍ厚のシリコーン樹脂の絶縁物２６で被覆して
おく。そして、例えば図５に示すような導電体２８が縦
横に整列して配置されたプリント基板等の絶縁基板２７
に対して、導電体２８上に半導体基板２０をあらかじめ
貼り付ける。ただし、図６に示すように、絶縁基板２７
上にパターニングした導電体２８の一部は、半導体基板
２０からはみ出て露出される。すなわち、導電体２８を
半導体基板２０より小さくするか、あるいは半導体基板
２０をずらして貼り付ける。

【００２４】この後、半導体基板２０の表面にｐ型基板
の場合は微結晶ｎ層、ｎ型基板の場合は微結晶ｐ層を積
層して、逆極性の結晶層２２を形成する。さらに、この
結晶層２２上に透明電極２４を積層し、取出電極２５を
形成して、セル化する。このとき、隣接する結晶太陽電
池セルＢの裏面電極２１と接続するために、少なくとも
取出電極２５は隣の露出した導電体２８上まで被せて形
成する。

【００２５】結晶太陽電池セルＢが直列に接続されるよ
うに、表面電極２３の一部を除去して、下方の絶縁物２
６を外部に露出させる。このとき、表面電極２３のみを
除去するだけでなく、表面電極２３の下方の絶縁物２６
の上部を一緒に除去してもよい。除去する領域は、各結
晶太陽電池セルＢにおいては、接続される結晶太陽電池
セルＢと対向する側を除く三方とされ、コ字状の溝２９
が形成される。全体としては、１列おきに少しずれた格
子状の溝２９となる。なお、絶縁基板２７の縦方向端部
で横方向に隣り合う結晶太陽電池セルＢに対しては、直
列に接続しなければならないので、絶縁基板２７の端縁
まで溝２９を形成せず、表面電極２３が横方向につなが
っている。

【００２６】最後に、はんだ槽に浸し、取出電極２５上
にはんだディップする。この後、従来技術と同様、ＰＶ
Ｂ、ＥＶＡ等の透光性樹脂で封止して、モジュールが完
成する。

【００２７】上記のような結晶太陽電池のセル構造にす
ることによって、製造工程において端面リークを防止す
るための手段である、半導体基板２０の裁断、あるいは
端面エッチング等の高コストなプロセスを経ることな
く、端面でのリークのない太陽電池を容易に作製するこ
とができる。

【００２８】また、太陽電池モジュールを製造するとき
モジュール単位で行うことが可能となる。そのため、従
来のセル同士の配線工程を省略でき、しかも表面電極２
３もモジュール単位で作製できるため、工数を大幅に削
減でき、太陽電池の低コスト化を図れる。

【００２９】次に、太陽電池モジュールの具体的な製造
方法の一実施例を以下に説明する。ここでは、ｎ型単結
晶シリコンの半導体基板２０を用いた例を示すが、特に
ｐ型，ｎ型、あるいは単結晶，多結晶シリコンに限定さ
れるものではない。

【００３０】まず、受入単結晶シリコン基板（１２５ｍ
ｍ角）に１２０℃、３０％のＮａＯＨ中で３０分浸積
し、アルカリ処理によるテクスチャエッチングを施す。
この後、純水洗浄とＩＰＡ洗浄を施し、裏面電極２１を
形成するためのＡｌペーストを塗布し、６００℃で焼成
する。そして、図４のように、半導体基板２０の四方の
側面に例えばシリコーン樹脂入りチューブからシリコー
ン樹脂を搾り出して、側面に塗布する。このとき、半導
体基板２０の厚さが薄ければ、表面からシリコーン樹脂
が隆起することがある。シリコーン樹脂を１００℃、１
０分程度で乾燥して固化する。ここで、シリコーン樹脂
を用いたのは、後工程のＣＶＤ中での放出ガス量が少な
いことと水素プラズマに曝されても変質しないためであ
る。

【００３１】半導体基板２０の側面を絶縁物２６で被覆
した後、図７のように、粘着性を有する導電シート３２
あるいは導電性の接着剤を用いて、絶縁基板２７の導電
体２８上に半導体基板２０を導電体２８の一部が露出す
るように、かつ横にある半導体基板２０とは絶縁物２６
が接触するように接着する。ここでは、導電シート３２
を用いたが、半導体基板２０と導電体２８間で電気的接
続が可能であれば、これにこだわらない。また、絶縁基
板２７上の導電体２８も結晶層２２とオーミック接続で
きるものであれば、材質はこだわらない。なお、結晶太
陽電池セルＢを貼り付ける絶縁基板２７は通常のＣｕ被
覆のプリント基板を用いてもよい。この基板２７に、図
５のようにパターニングして、導電体２８を形成する。
このパターニングはプリント基板と同様にめっきでもよ
いが、レーザーでパターニングしてもよい。

【００３２】そして、ＣＶＤ法で微結晶シリコンを３０
ｎｍ厚に成膜して、結晶層２２を形成する。このＰＮ接
合間に意識的に空乏層を挿入したり、酸化膜を作製した
りして、ヘテロ接合による改善を図ってもよい。成膜条
件は、基板温度２００℃、圧力０．３ｔｏｒｒ、ＳｉＨ
₄／Ｈ₂／Ｂ₂Ｈ₆＝１／２００／０．０１（ｓｃｃｍ）、
投入電力０．０１Ｗ／ｃｍ²で行う。このとき、半導体
基板２０の側面は絶縁物２６で覆われているので、端面
にドーパントが拡散することはない。

【００３３】その後、結晶層２２および絶縁物２６の表
面にＩＴＯをＤＣスパッタリングで１００ｎｍ厚に成膜
して透明電極２４を形成し、さらにＡｇからなる取出電
極２５を５００ｎｍ厚に成膜する。これによって結晶太
陽電池セルＢが作製されるが、各セルＢは、この状態で
は表面電極２３を介して接続しているため、分離されて
いない。そこで、各セルＢの表面電極２３を分断するた
め、各セルＢの周囲の絶縁物２６上の透明電極２４だけ
をレーザーを用いて除去する。Ｎｄ：ＹＡＧレーザーを
出力１０ｍＪ／ｍｍ²、ビーム径１００×１００μｍで
絶縁物２６上に照射する。各セルＢの間を覆っていた表
面電極２３に溝２９が形成され、絶縁物２６が露出し
て、各セルＢは電気的に絶縁される。このとき、削りか
すが残らず、確実に絶縁を図れる。

【００３４】最後に、１３０℃のはんだ槽に浸し、取出
電極２５上にはんだをディップした後、透光性樹脂で封
止して、正負端子を取り出すことによって太陽電池モジ
ュールが完成される。ここで、表裏電極２１，２３が絶
縁物２６によって分離された結晶太陽電池セルＢの特性
を図８に示す。表裏電極２１，２３間にリークのない良
好な特性が得られているのがわかる。このようにして作
製した結晶太陽電池の有効面積は９８％である。残りの
２％は絶縁物２６が露出された面積である。また、この
太陽電池モジュールの出力特性を図９に示す。表裏電極
２１，２３間にリークがなく、各セルＢがすべて良好に
直列接続した特性が得られる。

【００３５】製造方法の他の実施例について説明する。
ここでは、各セルＢの周囲の絶縁物２６上の表面電極２
３を除去するために、グラインダを用いる。半導体基板
２０の側面にシリコーン樹脂からなる絶縁物２６を表面
から隆起するように塗布すると、半導体基板２０の表面
から絶縁物２６は平均約２ｍｍ隆起する。そこで、表面
電極２３を下方の絶縁物２６とともに、図１０の一点鎖
線で示す深さまでグラインダで削り取る。なお、グライ
ンダの代わりに、ダイシングソーを用いてもよい。

【００３６】このときの処理時間はモジュール１枚当た
りわずか２０秒であり、大幅な作業時間の短縮と効率化
が図れる。このようにして表裏電極２１，２３が分離さ
れた結晶太陽電池セルＢの特性を図１１に示す。レーザ
ーによる除去の場合と同様に、表裏電極２１，２３間に
リークのない良好な特性が得られる。しかも、グライン
ダを用いることにより、モジュール化においてレーザー
を照射して除去する場合よりも、大掛かりな装置を使用
する必要がなく、段取りに要する時間を低減でき、より
一層除去に要する時間を短縮することができ、大幅な工
数の削減を図れる。

【００３７】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正および変更を加え得ることは勿論である。例え
ば、結晶太陽電池セルＢを絶縁基板２７に並べるとき、
横方向に隣接するセルＢとは電気的に接続しないので、
図１２に示すように、どちらか一方の半導体基板２０の
側面のみを絶縁物２６で覆うようにしてもよい。これに
よって、絶縁物２６の使用量を減らせるとともに、被覆
するために要する作業時間も減らせる。さらに、絶縁基
板２７上における絶縁物２６の占める面積が減るので、
結晶太陽電池の有効面積の拡大にもなる。

【００３８】また、絶縁物２６を半導体基板２０に被覆
する時期としては、絶縁基板２７に半導体基板２０を搭
載して並べてから、各半導体基板２０の側面間の隙間に
シリコーン樹脂等の絶縁物２６を充填してもよい。すな
わち、結晶層２２を形成する前であれば、絶縁物２６で
半導体基板２０の側面を被覆する時期はいつでもよく、
絶縁物２６で端面を覆ってから結晶層２２を形成する限
り端面リークを確実に防止できる。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明の
結晶太陽電池によると、結晶半導体基板の側面が絶縁物
で覆われているので、エッチングや裁断といった費用の
かかる工程を用いずに端面リークを容易に防止すること
ができる。したがって、低コストで低照度特性に優れた
結晶太陽電池が得られる。

【００４０】ここで、絶縁物にシリコーン樹脂を使用す
ると、半導体基板に結晶層を形成するためにＣＶＤ法を
用いる場合に放出ガスが少なく膜質を安定化することが
できる、水素プラズマにさらされても変質しないので絶
縁性を維持できるといった効果がある。

【００４１】そして、太陽電池モジュールとしては、結
晶半導体基板の側面が絶縁物で覆われた結晶太陽電池
が、絶縁基板に設けられた複数の導電体上にそれぞれ搭
載され、結晶太陽電池の表面電極は、隣接する結晶太陽
電池を搭載した導電体に直接接触され、結晶太陽電池同
士は絶縁物によって絶縁された構造となり、結晶太陽電
池間を導線によって配線する必要がなくなり、配線を不
要にした分だけ太陽電池の集積率を上げることができ
る。しかも、導線を用いないことにより、接続不良が発
生するおそれがなく、信頼性も高まる。

【００４２】また、絶縁物を利用して互いの結晶太陽電
池の絶縁を図ることができ、結晶太陽電池を直列や並列
に配置する自由度が増す。

【００４３】上記の太陽電池モジュールを製造するに際
して、絶縁基板に配置された半導体基板に対して、結晶
層や表面電極を形成することができるので、太陽電池の
セル化とモジュール化を同時に進行させることができ
る、すなわち、モジュール単位で製造が可能となり、工
数および作業時間の低減を図れ、低コスト化を達成でき
る。

【００４４】また、各結晶太陽電池同士の絶縁を図るた
めに表面電極の一部を除去しなければならないが、レー
ザーを用いて表面電極のみを除去すれば、削りかすが残
らず、確実に絶縁することができる。また、グラインダ
を用いれば、簡単に表面電極を除去でき、作業時間の低
減、製造設備のコスト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の結晶太陽電池の断面図

【図２】同じく太陽電池モジュールの斜視図

【図３】太陽電池モジュールの製造過程を説明するため
の図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図

【図４】側面を絶縁物で覆った結晶半導体基板を示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図

【図５】絶縁基板の斜視図

【図６】太陽電池モジュールの要部平面図

【図７】絶縁基板に搭載した結晶半導体基板を示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図

【図８】レーザーで電極分離した結晶太陽電池セルのＩ
−Ｖ特性図

【図９】太陽電池モジュールの出力特性図

【図１０】結晶太陽電池セルの表面電極をグラインダで
除去するときの領域を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は
平面図

【図１１】グラインダで電極分離した結晶太陽電池セル
のＩ−Ｖ特性図

【図１２】他の実施形態の結晶太陽電池を示し、（ａ）
はその平面図、（ｂ）はモジュール化したときの断面図

【図１３】従来の太陽電池モジュールの製造過程を説明
するための図

【図１４】従来の太陽電池モジュールの断面図

【図１５】端面リークのある結晶太陽電池セルおよび端
面リークのない結晶太陽電池セルのＩ−Ｖ特性図

【符号の説明】

２０結晶半導体基板２１裏面電極２２結晶層２３表面電極２６絶縁物２７絶縁基板２８導電体２９溝Ｂ結晶太陽電池セル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結晶半導体基板の裏面に裏面電極が設け
られ、前記結晶半導体基板の表面に透光性の表面電極が
設けられ、端面リークを防止するために前記半導体基板
の側面が絶縁物で覆われたことを特徴とする結晶太陽電
池。
【請求項２】ｐ型あるいはｎ型の結晶シリコンの半導
体基板の裏面に裏面電極が設けられ、前記結晶半導体基
板の表面側に、これとは逆極性の結晶層が形成され、前
記半導体基板の側面が端面リークを防止するために絶縁
物で覆われ、前記結晶層および絶縁物上に透光性の表面
電極が設けられたことを特徴とする結晶太陽電池。
【請求項３】絶縁物がシリコーン樹脂とされたことを
特徴とする請求項１または２記載の結晶太陽電池。
【請求項４】裏面電極および透光性の表面電極を有す
る結晶半導体基板の側面が絶縁物で覆われた結晶太陽電
池が、絶縁基板に設けられた複数の導電体上にそれぞれ
搭載され、前記結晶太陽電池の表面電極は、隣接する結
晶太陽電池を搭載した前記導電体に直接接触され、前記
結晶太陽電池同士は前記絶縁物によって絶縁されたこと
を特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項５】結晶太陽電池の絶縁物上に表面電極が形
成され、表面電極同士を絶縁するために前記絶縁物上の
表面電極の一部を除去した溝が形成されたことを特徴と
する請求項４記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】結晶太陽電池が千鳥状に配置され、互い
に電気的に接続されない結晶太陽電池同士は絶縁物を介
して接触されたことを特徴とする請求項４または５記載
の太陽電池モジュール。
【請求項７】裏面電極を有し側面が絶縁物で覆われた
結晶半導体基板を絶縁基板の複数の導電体上にそれぞれ
搭載し、各結晶半導体基板上に表面電極を積層して、隣
接する結晶半導体基板を搭載した前記導電体に前記表面
電極を直接接触させ、該表面電極同士の絶縁を図るため
に表面電極の一部を除去することを特徴とする太陽電池
モジュールの製造方法。
【請求項８】裏面電極を有するｐ型あるいはｎ型の結
晶半導体基板を絶縁基板の複数の導電体上にそれぞれ搭
載し、各結晶半導体基板の側面に絶縁物を被覆してか
ら、前記半導体基板にこれとは逆極性の結晶層を形成し
て、この上に表面電極を積層することを特徴とする請求
項７記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】裏面電極を有するｐ型あるいはｎ型の結
晶半導体基板の側面を絶縁物で被覆して、この半導体基
板を絶縁基板の複数の導電体上にそれぞれ搭載してか
ら、前記半導体基板にこれとは逆極性の結晶層を形成し
て、この上に表面電極を積層することを特徴とする請求
項７記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】グラインダを用いて、表面電極とその
下方にある絶縁物の一部を削り取ることを特徴とする請
求項７，８または９記載の太陽電池モジュールの製造方
法。
【請求項１１】レーザーを用いて、絶縁物上の表面電
極のみを除去することを特徴とする請求項７，８または
９記載の太陽電池モジュールの製造方法。