太阳能电池模块及其制造方法技术

本发明专利技术提供能够降低电阻损耗的太阳能电池模块及其制造方法。该太阳能电池模块具有基板、以及配置于基板上且相互串联连接的第1单元电池和第2单元电池；其中，第1单元电池和第2单元电池各自包括：配置于基板上的第1电极层、位于第1电极层上且包含第1金属原子的氧化物的第1半导体层、位于第1半导体层上的第2半导体层、以及位于第2半导体层上的第2电极层；第1单元电池的第2电极层的一部分位于将第1单元电池的第2半导体层和第2单元电池的第2半导体层分隔的沟槽内；第1单元电池的第2电极层经由第2单元电池的第1半导体层中俯视看来与沟槽重叠的第1部分而与第2单元电池的第1电极层电连接；第1部分包含与第1金属原子不同的第2金属原子，第1部分中的第2金属原子的原子数相对于所有金属原子的原子数的合计之比A比第1半导体层中除第1部分以外的第2部分的第2金属原子的原子数相对于所有金属原子的原子数的合计之比B更大。

Solar cell module and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池模块及其制造方法
本专利技术涉及一种在基板上串联连接有太阳能电池的太阳能电池模块。
技术介绍
在同一基板上具有串联连接的多个单元电池的薄膜太阳能电池模块与单晶系太阳能电池模块相比，1个单电池的面积较小。也就是说，由于每1个单电池的输出电流减小，因而在高电压低输出电流下的使用成为可能。由此，可以抑制电阻损耗。这样的薄膜太阳能电池模块例如被非专利文献1、非专利文献2、专利文献1等所公开。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2013/031978号非专利文献非专利文献1：FabioMatteocci等10名，“PROGRESSINPHOTOVOLTAICS：RESEARCHANDAPPLICATIONS”(美国)，2016年4月，第24卷，p.436-445，DOI：10.1002/pip.2557非专利文献2：JongH.Kim等7名，“AdvancedMaterials”(德国)，2015年1月，第27卷，p.695-701，DOI：10.1002/adma.201404189
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在薄膜太阳能电池模块中，要求降低相邻的单元电池间的电阻，从而进一步抑制电阻损耗。本专利技术的一方式提供一种能够降低电阻损耗的太阳能电池模块。用于解决课题的手段为了解决上述的课题，本专利技术的一方式涉及一种太阳能电池模块，其具有基板、以及配置于基板上且相互串联连接的第1单元电池和第2单元电池；其中，第1单元电池和第2单元电池各自包括：配置于基板上的第1电极层、位于第1电极层上且包含第1金属原子的氧化物的第1半导体层、位于第1半导体层上的第2半导体层、以及位于第2半导体层上的第2电极层；第1单元电池的第2电极层的一部分位于将第1单元电池的第2半导体层和第2单元电池的第2半导体层分隔的沟槽内；第1单元电池的第2电极层经由第2单元电池的第1半导体层中俯视看来与沟槽重叠的第1部分而与第2单元电池的第1电极层电连接；第1部分包含与第1金属原子不同的第2金属原子，第1部分中的第2金属原子的原子数相对于所有金属原子的原子数的合计之比A比第1半导体层中除第1部分以外的第2部分的第2金属原子的原子数相对于所有金属原子的原子数的合计之比B更大。专利技术的效果根据本专利技术的一方式，提供一种能够降低电阻损耗的太阳能电池模块。附图说明图1是例示出本专利技术的一实施方式的太阳能电池模块的示意剖视图。图2是表示从实施例1至实施例19的试料的结构的示意剖视图。图3是表示从实施例1至实施例19的试料的第1半导体膜43的俯视图。图4A是表示实施例1的试料的断面TEM图像的图。图4B是实施例1的试料采用能量分散型电子射线激发X射线光谱分析得到的氧分布图像(mappingimage)。图4C是实施例1的试料采用能量分散型电子射线激发X射线光谱分析得到的锡分布图像。图4D是实施例1的试料采用能量分散型电子射线激发X射线光谱分析得到的钛分布图像。图5A是表示实施例2的试料的断面TEM图像的图。图5B是实施例2的试料采用能量分散型电子射线激发X射线光谱分析得到的氧分布图像。图5C是实施例2的试料采用能量分散型电子射线激发X射线光谱分析得到的锡分布图像。图5D是实施例2的试料采用能量分散型电子射线激发X射线光谱分析得到的钛分布图像。图6A是表示实施例3的试料的断面TEM图像的图。图6B是实施例3的试料采用能量分散型电子射线激发X射线光谱分析得到的氧分布图像。图6C是实施例3的试料采用能量分散型电子射线激发X射线光谱分析得到的锡分布图像。图6D是实施例3的试料采用能量分散型电子射线激发X射线光谱分析得到的钛分布图像。图7是表示比较例1的试料的断面TEM图像的图。图8是表示实施例1的试料的断面TEM图像的图。图9是表示实施例2的试料的断面TEM图像的图。图10是表示实施例4的试料中的杂质金属的原子数比Sn/(Ti+Sn)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图11是表示实施例5的试料中的杂质金属的原子数比Nb/(Ti+Nb)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图12是表示实施例6的试料中的杂质金属的原子数比Ta/(Ti+Ta)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图13是表示实施例7的试料中的杂质金属的原子数比V/(Ti+V)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图14是表示实施例8的试料中的杂质金属的原子数比Sb/(Ti+Sb)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图15是表示实施例9的试料中的杂质金属的原子数比Al/(Zn+Al)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图16是表示实施例10的试料中的杂质金属的原子数比B/(Zn+B)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图17是表示实施例11的试料中的杂质金属的原子数比Ga/(Zn+Ga)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图18是表示实施例12的试料中的杂质金属的原子数比Sn/(Zn+Sn)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图19是表示实施例13的试料中的杂质金属的原子数比In/(Zn+In)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图20是表示实施例14的试料中的杂质金属的原子数比Nb/(Zn+Nb)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图21是表示实施例15的试料中的杂质金属的原子数比Ta/(Zn+Ta)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图22是表示实施例16的试料中的杂质金属的原子数比In/(Ni+In)和电极间的电阻率R之间的关系的图。图23是表示实施例20的太阳能电池以及比较例3的太阳能电池的输出特性的图。图24是表示参考例的太阳能电池模块的示意剖视图。符号说明：1、41、101基板2、102第1电极膜3、43、103第1半导体膜4、104第2半导体膜5、105第3半导体膜6、106第2电极膜7、107第1分割沟槽8、108第2分割沟槽9、109第3分割沟槽10、44第1半导体连接部22第1电极层23第1半导体层24第2半导体层25第3半导体层26第2电极层42第1电极45第2电极具体实施方式成为本专利技术基础的见解如下所述。薄膜太阳能电池模块的各单元电池例如在基板上，依次具有第1电极、半导体层以及第2电极。在第1电极以及半导体层上设置有开口部。通过采用第2电极材料填充开口部，第2电极便与相邻的单元电池的第1电极电连接。根据该构成，相邻的单元电池彼此之间串联连接。然而，以电阻较小的状态将第1电极和第2电极连接往往是困难的。例如，在开口部内残存半导体膜的一部分，残存物有时可能成为电阻成分。下面参照附图进行说明。图24是表示参考例的太阳能电池模块1000的结构的一个例子的示意剖视图。参考例的太阳能电池模块1000具有基板101、和配置于基板101上的多个单元电池120。各单元电池120具有第1电极层102、第2电极层106、以及在其间配置的层叠半导体层。在该例子中，层叠半导体层从基板101侧开始，包括第1半导体层103、第2半导体层104以及第3半导体层105。在相邻的多个单元电池120间，构成单元电池120的各层被多个分割沟槽所分割。在此，基板101上的第1电极层102以及第1半导体层103被第1分割沟槽107所分割。第2半导体层104以及第3半导体层105被第2分割沟槽108所分割。第2半导体层104、第3半导体层105以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池模块，其具有：基板，以及配置于所述基板上且相互串联连接的第1单元电池和第2单元电池；其中，所述第1单元电池和所述第2单元电池各自包括：配置于所述基板上的第1电极层，位于所述第1电极层上且包含第1金属原子的氧化物的第1半导体层，位于所述第1半导体层上的第2半导体层，以及位于所述第2半导体层上的第2电极层；所述第1单元电池的所述第2电极层的一部分位于将所述第1单元电池的所述第2半导体层和所述第2单元电池的所述第2半导体层分隔的沟槽内；所述第1单元电池的所述第2电极层经由所述第2单元电池的所述第1半导体层中俯视看来与所述沟槽重叠的第1部分而与所述第2单元电池的所述第1电极层电连接；所述第1部分包含与所述第1金属原子不同的第2金属原子，所述第1部分中的所述第2金属原子的原子数相对于所有金属原子的原子数的合计之比A比所述第1半导体层中除所述第1部分以外的第2部分的所述第2金属原子的原子数相对于所有金属原子的原子数的合计之比B更大。

【技术特征摘要】
2016.08.03 JP 2016-1526161.一种太阳能电池模块，其具有：基板，以及配置于所述基板上且相互串联连接的第1单元电池和第2单元电池；其中，所述第1单元电池和所述第2单元电池各自包括：配置于所述基板上的第1电极层，位于所述第1电极层上且包含第1金属原子的氧化物的第1半导体层，位于所述第1半导体层上的第2半导体层，以及位于所述第2半导体层上的第2电极层；所述第1单元电池的所述第2电极层的一部分位于将所述第1单元电池的所述第2半导体层和所述第2单元电池的所述第2半导体层分隔的沟槽内；所述第1单元电池的所述第2电极层经由所述第2单元电池的所述第1半导体层中俯视看来与所述沟槽重叠的第1部分而与所述第2单元电池的所述第1电极层电连接；所述第1部分包含与所述第1金属原子不同的第2金属原子，所述第1部分中的所述第2金属原子的原子数相对于所有金属原子的原子数的合计之比A比所述第1半导体层中除所述第1部分以外的第2部分的所述第2金属原子的原子数相对于所有金属原子的原子数的合计之比B更大。2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述第1电极层含有所述第2金属原子。3.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述第1电极层含有所述第2金属原子的氧化物。4.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述比A...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋口洋，根上卓之，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP