太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法技术

受光面汇流电极(104)在与受光面栅线电极(103)的交叉区域在上表面(104c)具有从受光面汇流电极(104)的上表面突出的凸部(104a)，在该凸部(104a)，受光面汇流电极(104)与受光面栅线电极(103)重叠，该凸部(104a)具有与受光面栅线电极(103)的形状对应的形状。受光面侧引线(113)的与作为与受光面汇流电极(104)的接合面的下表面(113c)对置的上表面被设为平坦面，在下表面(113c)具有能够收容凸部(104a)的凹部(113a)，在凸部(104a)收容于凹部(113a)的状态下凹部(113a)的底面与凸部(104a)的上部接合，并且下表面(113c)与受光面汇流电极(104)的上表面(104c)接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法
本专利技术涉及各个太阳能电池单元的电极彼此利用接头线(tabwires)被相互连接的太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法。
技术介绍
晶体系硅太阳能电池单元的构造一般是如下构造：在形成有pn结的光电变换部之上形成防反射膜，配备有形成于光电变换部的受光面侧的梳型的表面电极以及光电变换部的背面的整个面的背面电极。表面电极和背面电极是印刷以及烧制金属膏而形成的。通常，使用p型的硅基板作为光电变换部，在p型的硅基板的受光面侧形成有n型杂质扩散层。而且，为了在p型的硅基板的背面形成p+层，将含有铝的铝膏用于背面电极的形成。另外，将仅通过印刷以及烧制而与n型杂质扩散层取得接触的含有银的银膏用于表面电极的形成。太阳能电池单元的防反射膜除了有降低受光面处的光的反射率的作用之外，还有使太阳能电池单元的表面钝化这样的重要的作用。硅基板的晶体内部的硅原子在邻接的原子彼此间形成共价键而处于稳定的状态。然而，作为硅原子的排列的末端的硅基板的表面的硅原子不存在应结合的邻接原子，出现被称为自由键或者悬空键的不稳定的能级状态。悬空键为电活性。因此，成为使在硅基板的内部由光生成的载流子再次结合、使太阳能电池单元的发电特性下降而产生发电特性的损耗的主要原因。为了抑制该发电特性的损耗，在太阳能电池单元中，对硅基板的表面实施某些表面终端化处理，设法减少悬空键。已知在太阳能电池单元中，如电极的下部区域那样在金属与硅接触的界面处悬空键不被终端化，载流子的再次结合速度非常大。为了取出在太阳能电池单元内产生的载流子，需要电极。然而，电极的下部区域成为太阳能电池单元的发电特性的大的损耗因素。因此，要求在太阳能电池单元中减少电极面积。为了降低电极的下部区域中的金属与硅的接触所引起的发电特性的损耗，例如在专利文献1中，公开了一种太阳能电池，该太阳能电池具有：第1电极，形成为从硅基板取出由光生成的载流子的取出电极与硅基板接触；以及第2电极，形成为收集由第1电极收集的载流子的收集电极与第1电极接触，第2电极与硅基板至少在第1电极与第2电极的接触点以外的位置只部分地相接或者完全未相接。根据专利文献1的太阳能电池，仅使第1电极与硅基板的表面接触，不使第2电极与硅基板的表面接触，从而实现了太阳能电池的高效化。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2012/077568号
技术实现思路
然而，根据上述专利文献1的太阳能电池，为了将不同的膏用于作为栅线电极(gridelectrode)的第1电极和作为汇流电极(buselectrode)的第2电极的形成，在表面电极的形成中需要多次膏的印刷。而且，汇流电极成为仅有在下部有栅线电极的区域隆起的构造。通常，栅线电极和汇流电极同时被印刷。在该情况下，汇流电极的表面变得比较平坦，能够在与引线相互连接时充分地得到与引线的接合面积。然而，在专利文献1的技术中，由于在汇流电极的表面形成凹凸，所以引线仅在汇流电极的凸部接合。因此，无法充分地确保引线与汇流电极的接合面积，引线与汇流电极容易脱落，所以担心有可能会对太阳能电池模块的长期可靠性造成恶劣影响。另外，除了专利文献1的太阳能电池以外，在由于某些理由在各自的印刷工序中进行栅线电极和汇流电极的印刷的情况下，汇流电极也成为仅有在下部有栅线电极的区域隆起的构造。一般认为例如通过使焊料流入到引线与汇流电极的凹部的间隙，从而增加引线与汇流电极的接合区域。然而，一般使包覆于引线的表面的焊料熔融而进行引线与汇流电极的连接。因此，产生为了使焊料流入到引线与汇流电极的凹部的间隙而无法将足够量的焊料包覆于引线的表面这样的问题、焊料的使用量增加这样的问题等其它问题。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于得到在具有栅线电极与汇流电极的重叠区域的太阳能电池模块中引线与汇流电极的接合的长期可靠性高的太阳能电池模块。为了解决上述课题并达到目的，本专利技术的太阳能电池模块具备：多个栅线电极，在具有光电变换部的半导体基板的一面侧，在既定的方向上延伸地并排配置；汇流电极，在半导体基板的一面侧，在与既定的方向交叉的方向上延伸；以及引线，在与既定的方向交叉的方向上延伸，重叠于汇流电极上并接合。汇流电极在与栅线电极的交叉区域，在上表面具有从汇流电极的上表面突出的凸部，在所述凸部汇流电极与栅线电极重叠，所述凸部具有与栅线电极的形状对应的形状。引线的与作为与汇流电极的接合面的下表面对置的上表面被设为平坦面，在下表面具有能够收容凸部的凹部，在凸部收容于凹部的状态下，凹部的底面与凸部的上部接合，并且下表面与汇流电极的上表面接合。本专利技术的太阳能电池模块起到能够得到在具有栅线电极与汇流电极的重叠区域的太阳能电池模块中接头线与汇流电极的接合的长期可靠性高的太阳能电池模块这样的效果。附图说明图1是本专利技术的实施方式1的太阳能电池板的立体图。图2是示出本专利技术的实施方式1的多个太阳能电池单元利用引线依次连接而成的太阳能电池单元阵列密封于太阳能电池板内的状态的立体图。图3是示出在本专利技术的实施方式1的太阳能电池板中邻接的两个太阳能电池单元的连接状态的主要部分剖视图。图4是从作为受光面侧的上方观察在本专利技术的实施方式1的太阳能电池单元阵列中多个太阳能电池单元串联地电连接的状态时的立体图。图5是从作为与受光面侧相反的一侧的下方观察在本专利技术的实施方式1的太阳能电池单元阵列中多个太阳能电池单元串联地电连接的状态时的立体图。图6是本专利技术的实施方式1的太阳能电池单元的俯视图。图7是本专利技术的实施方式1的太阳能电池单元的后视图。图8是从受光面侧观察将受光面侧引线接合于本专利技术的实施方式1的太阳能电池单元的受光面汇流电极的状态时的俯视图。图9是从作为与受光面侧相反的一侧的背面侧观察将背面侧引线接合于本专利技术的实施方式1的太阳能电池单元的背面汇流电极的状态时的后视图。图10是示出本专利技术的实施方式1的太阳能电池单元中的受光面栅线电极与受光面汇流电极的连接部的主要部分俯视图。图11是示出本专利技术的实施方式1的太阳能电池单元中的受光面栅线电极与受光面汇流电极的连接部的主要部分剖面，是图10中的XI－XI线处的主要部分剖面。图12是示出本专利技术的实施方式1的受光面侧引线的主要部分俯视图。图13是示出本专利技术的实施方式1的受光面侧引线的主要部分仰视图。图14是示出本专利技术的实施方式1的受光面侧引线的主要部分剖视图，是图12中的XIV－XIV线处的主要部分剖视图。图15是示出本专利技术的实施方式1的受光面侧引线的主要部分剖视图，是图12中的XV－XV线处的主要部分剖视图。图16是示出焊料被包覆于本专利技术的实施方式1的受光面侧引线的状态的主要部分俯视图。图17是示出本专利技术的实施方式1的受光面侧引线与受光面汇流电极接合的状态的主要部分剖视图。图18是示出本专利技术的实施方式1的太阳能电池板的制造方法的次序的流程图。图19是示出将构成本专利技术的实施方式1的太阳能电池板的各部件进行层叠的状态的太阳能电池板的分解立体图。图20是示出在本专利技术的实施方式1中形成在表面包覆有焊料的状态的受光面侧引线的加工装置的一个例子的示意图。图21是示出本专利技术的实施方式1的其它受光面侧引线的主要部分剖视图，是与图14对应的剖视图。图22是示出本专利技术的实施方式2的太阳能电池单元中的受本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池模块，其特征在于，具备：多个栅线电极，在具有光电变换部的半导体基板的一面侧，在既定的方向上延伸地并排配置；汇流电极，在所述半导体基板的所述一面侧，在与所述既定的方向交叉的方向上延伸；以及引线，在与所述既定的方向交叉的方向上延伸而重叠于所述汇流电极上并接合，所述汇流电极在与所述栅线电极的交叉区域，在上表面具有从所述汇流电极的上表面突出的凸部，在所述凸部所述汇流电极与所述栅线电极重叠，所述凸部具有与所述栅线电极的形状对应的形状，所述引线的与作为与所述汇流电极的接合面的下表面对置的上表面被设为平坦面，所述引线在所述下表面具有能够收容所述凸部的凹部，在所述凸部收容于所述凹部的状态下，所述凹部的底面与所述凸部的上部接合，并且所述下表面与所述汇流电极的上表面接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种太阳能电池模块，其特征在于，具备：多个栅线电极，在具有光电变换部的半导体基板的一面侧，在既定的方向上延伸地并排配置；汇流电极，在所述半导体基板的所述一面侧，在与所述既定的方向交叉的方向上延伸；以及引线，在与所述既定的方向交叉的方向上延伸而重叠于所述汇流电极上并接合，所述汇流电极在与所述栅线电极的交叉区域，在上表面具有从所述汇流电极的上表面突出的凸部，在所述凸部所述汇流电极与所述栅线电极重叠，所述凸部具有与所述栅线电极的形状对应的形状，所述引线的与作为与所述汇流电极的接合面的下表面对置的上表面被设为平坦面，所述引线在所述下表面具有能够收容所述凸部的凹部，在所述凸部收容于所述凹部的状态下，所述凹部的底面与所述凸部的上部接合，并且所述下表面与所述汇流电极的上表面接合。2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述汇流电极与所述引线利用焊料或者导电性粘接剂接合。3.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述凹部以与所述凸部的形状对应的形状在与所述既定的方向交叉的方向上配置有多个，关于所述引线，在所述凸部嵌入于所述凹部的状态下，所述凸部与所述凹部接合，并且所述下表面与所述汇流电极的上表面接合。4.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述凸部在所述汇流电极上在所述既定的方向上连续地配置。5.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述凸部在所述汇流电极上在所述既定的方向上分割成两个而配置。6.根据权利要求3至5中的任意一项所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述凹部的与所述既定的方向交叉的方向上的配置间隔与所述多个栅线电极的既定的配置间隔相同。7.根据权利要求3至5中的任意一项所述的太阳能电池模块，其特征在于，在将n设为2以上的整数时，所述凹部的与所述既定的方向交叉的方向上的配置间隔为所述多个栅线电极的既定的配置间隔的1/n。8.一种太阳能电池模块的制造方法，其特征在于，包括：第1工序，在具有光电变换部的半...

【专利技术属性】
技术研发人员：西本阳一郎，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP