太阳能电池制造技术

太阳能电池(10)包括：作为一个导电型具有n型的导电型的结晶衬底(11)；n型半导体层(12)，其与结晶衬底(11)的一个主面的受光面和结晶衬底(11)的侧面相连地层叠；p型半导体层(13)，其与作为结晶衬底(11)的另一主面的背面和结晶衬底(11)的侧面相连地层叠，在结晶衬底(11)的侧面与n型半导体层(12)至少一部分重叠；受光面侧的透明导电膜(14)，其在结晶衬底(11)的受光面上层叠n型半导体层，具有比结晶衬底(11)的平面形状小的面积；和与p型半导体层(13)层叠的背面侧的透明导电膜(15)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳能电池。
技术介绍
在专利文献1中公开了如下结构：为了减少光伏元件中由于表背面的半导体层绕入到端面引起的特性降低，正面侧的半导体层在衬底的大致整个面形成，背面侧的半导体层比衬底小面积地形成。在专利文献2中说明了：在光伏元件中，例如在n衬底的第一主面形成n型半导体层、在第二主面形成p型半导体层时，根据导电型不同的半导体层的形成顺序，在n衬底的侧面和周端部，形成n衬底-n层-p层的整流结或者n衬底-p层-n层的反向结。通过如前者那样形成，在衬底的整个面具备整流结，不产生反向结引起的载流子移动的抑制等不良影响。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-044461号公报专利文献2：日本特开平11-251609号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如专利文献1、2所示，如果在结晶衬底的侧面存在半导体层和/或透明导电膜的绕入则存在产生漏电(leak)的问题。如果为了防止漏电而使用掩模(mask)、使半导体层和/或透明导电膜各自比结晶衬底面积小，则太阳能电池的输出降低。即，要求即使半导体层等绕入到结晶衬底的侧面也能够抑制漏电的产生并提高太阳能电池的输出。用于解决课题的方法作为本公开的一个方式的太阳能电池包括：具有一个导电型的结晶衬底；第1半导体层，其连续地层叠于结晶衬底的一个主面和结晶衬底的侧面，具有一个导电型；第2半导体层，其连续地层叠于结晶衬底的另一主面和结晶衬底的侧面，具有另一个导电型，在结晶衬底的侧面与第1半导体层至少一部分重叠；第1透明导电膜，其在结晶衬底的一个主面上层叠于第1半导体层，具有比结晶衬底的平面形状小的面积；和层叠于第2半导体层的第2透明导电膜。专利技术效果根据本公开的一个方式，即使半导体层等绕入结晶衬底的侧面也能够抑制漏电的产生并提高太阳能电池的输出。附图说明图1是表示实施方式的太阳能电池的图，(a)为截面图，(b)为表示受光面侧的平面图，(c)为表示背面侧的平面图，(d)为(b)的D-D线的截面图。在(b)、(c)中省略集电电极的图示。图2是表示制造图1的太阳能电池的顺序的图，横轴表示各顺序，纵轴(a)为截面图，(b)为受光面侧平面图，(c)为背面侧平面图。图3是使现有技术的制造太阳能电池的顺序与图2对应地进行表示的图。具体实施方式以下使用附图对实施方式的一个例子进行详细说明。以下说明的形状、尺寸、材质等为用于说明的例示，并不限定于此。以下的附图是用于说明的示意图，关于纵横高度的比例尺，存在与实际的太阳能电池等纵横高度不同的情况。关于具体的纵横高度的比例尺，参考以下的说明而判断。图1是表示太阳能电池10的图。该太阳能电池10基于仅通过使n型非晶半导体层从一个主面侧绕入到结晶衬底的侧面并在其上使p型非晶半导体层从另一个主面侧绕入到结晶衬底的侧面而重叠就几乎不产生漏电的、实验上确认的见解。此外还确认到：当使透明导电膜从一个主面侧绕入到结晶衬底的侧面并在其上使透明导电膜从另一个主面侧绕入到结晶衬底的侧面而重叠时，透明导电膜彼此间发生短路而产生漏电。因此，在结晶衬底的侧面，也可以将一个主面的n型非晶半导体层与另一个主面的p型非晶半导体层重叠，但是通过使得一个主面的透明导电膜与另一个主面的透明导电膜不重叠，能够抑制漏电的产生同时提高输出。以下的结构基于该见解。图1(a)是截面图。在(a)中，上方侧为受光面侧，下方侧为背面侧。(b)是表示受光面侧的平面图，(c)是表示背面侧的平面图，(d)是(b)的D-D线的截面图。另外(d)与(a)相比排列方向相反、令上方侧为背面侧、令下方侧为受光面侧地进行表示。此外，(b)和(c)也成为正面背面反转，因此令排列的上下方向为Y方向，令上方侧在(b)为+Y方向、在(c)中为-Y方向，利用附图标记进行区别。这样，虽然截面图根据在何处截断而不同，但是(a)相当于(b)的A-A线的截面图。此处，“受光面”是指太阳能电池10中光以从外部入射为主的面。例如，入射到太阳能电池10的光中50％超～100％从受光面侧入射。此外，“背面”是指与受光面相反侧的面。太阳能电池10接收太阳光等光而生成作为载流子的电子和空穴，收集所生成的载流子，将所收集的载流子集电并取出到外部。生成载流子的部分成为光电转换部，由n型单晶硅衬底11、n型半导体层12和p型半导体层13构成。收集载流子的是受光面侧的透明导电膜14和背面侧的透明导电膜15。将所收集的载流子集电的是受光面侧的集电电极16和背面侧的集电电极17。在以下的说明中，将n型单晶硅衬底11仅称为结晶衬底11。受光面侧的集电电极16是设置在受光面侧的透明导电膜14上的载流子的集电电极。背面侧的集电电极17是设置在背面侧的透明导电膜15上的载流子的集电电极。它们例如是将使银(Ag)等的导电性颗粒分散于粘合剂树脂中而得到的导电性膏体在透明导电膜14、15上按所期望的图案进行丝网印刷而形成的细线状的电极部。或者，也可以代替丝网印刷，使用各种溅射法、各种蒸镀法、各种电镀法等形成集电电极16、17。还可以如图1(a)、(d)所示那样将集电电极16、17分别设置多个。本专利技术公开是关于光电转换部和透明导电膜14、15的结构的技术，关于集电电极16、17，仅止于上述的说明，而且它们的图示仅为图1(a)、(d)所示。以下对各结构进行详细说明。构成光电转换部的结晶衬底11是具有一个导电型的单晶半导体衬底。此处，令一个导电型为n型，令单晶半导体为单晶硅。结晶衬底11的平面形状如图1(b)、(c)所示那样，具有将矩形形状的外缘的四个角部18、19、20、21切除而形成的八角形状的。如果对尺寸的一个例子进行说明，则一个边为约100mm至约200mm、在各四个角沿边方向按约5mm至约16mm左右的长度进行切除。在薄型的太阳能电池10的情况下，厚度例如为约75μm至约200μm程度。这些尺寸为一个例子，也可以为这以外的值。n型半导体层12是设置在结晶衬底11的一个主面的一个导电型的半导体层。当令一个主面为受光面时，一个导电型为结晶衬底11的导电型，因此n型半导体层12为设置在受光面的n型的半导体层。n型半导体层12由i型非晶硅层22和层叠于其上的n型非晶硅层23构成。p型半导体层13是设置在结晶衬底11的另一主面的另一个导电型的半导体层。另一主面为结晶衬底11的与一个主面相对的主面，在本实施方式的情况下为结晶衬底11的背面。此外，一个导电型为结晶衬底11的导电型，另一个导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，其特征在于，包括：具有一个导电型的结晶衬底；第1半导体层，其连续地层叠于所述结晶衬底的一个主面和所述结晶衬底的侧面，具有所述一个导电型；第2半导体层，其连续地层叠于所述结晶衬底的另一主面和所述结晶衬底的所述侧面，具有另一个导电型，在所述结晶衬底的所述侧面与所述第1半导体层至少一部分重叠；第1透明导电膜，其在所述结晶衬底的一个主面上层叠于所述第1半导体层，具有比所述结晶衬底的平面形状小的面积；和层叠于所述第2半导体层的第2透明导电膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.08 JP 2013-2323461.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
具有一个导电型的结晶衬底；
第1半导体层，其连续地层叠于所述结晶衬底的一个主面和所述结晶衬底的侧面，具有
所述一个导电型；
第2半导体层，其连续地层叠于所述结晶衬底的另一主面和所述结晶衬底的所述侧面，
具有另一个导电型，在所述结晶衬底的所述侧面与所述第1半导体层至少一部分重叠；
第1透明导电膜，其在所述结晶衬底的一个主面上层叠于所述第1半导体层，具有比所
述结晶衬底的平面形状小的面积；和
层叠于所述第2半导体层的第2透明导电膜。
2.与权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：
所述第1半导体层在所述结晶衬底的所述一个主面上的外缘部具有多个第1未成层区
域，
所述第2半导体层在所述结晶衬底的所述另一个主面的外缘部具有多个第2未成层区<...

【专利技术属性】
技术研发人员：广瀬浩一，松原义宏，川本训裕，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP