太阳能电池及其制造方法以及太阳能电池模块技术

太阳能电池单元(10)具备半导体基板(11)、配置于半导体基板(11)的一侧主面上的第1导电型层(12)和第2导电型层(13)，其中，在第1导电型层(12)上配置有第1电极(17)，在第2导电层(13)上配置有第2电极(18)，第1电极(17)与第2电极(18)电分离，在第1电极(17)与第2电极(18)之间配置有岛状的导电层(16)。

Solar cell and its manufacturing method and solar cell module

The solar cell unit (10) has a semiconductor substrate (11), a first conductive layer (12) and a second conductive layer (13) disposed on one side of the main surface of the semiconductor substrate (11), wherein a first electrode (17) is disposed on the first conductive layer (12), a second electrode (18) is disposed on the second conductive layer (13), a first electrode (17) is electrically separated from the second electrode (18), and a second electrode (18) is disposed between the first electrode (17) and the second electrode (18). There is an island conductive layer (16).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池及其制造方法以及太阳能电池模块
本专利技术涉及太阳能电池及其制造方法以及具备该太阳能电池的太阳能电池模块。
技术介绍
使用半导体基板的太阳能电池因光电转换效率高，已经作为太阳光发电系统被广泛实用化。而且，为了高效地导出电流，实用化的很多太阳能电池是在接收太阳光的受光面侧和与受光面侧相反的背面侧分别形成有电极的双面电极型的太阳能电池。更具体而言，双面电极型的太阳能电池在半导体基板的两面分别具备电极，从受光面获取太阳光，在内部产生电子空穴对，通过两面的电极导出电流。但是，在这样的双面电极型的太阳能电池中，为了高效地导出电流而在受光面侧也形成有电极，所以受光面侧的电极遮挡太阳光，存在使光电转换效率下降的问题。因此，提出了在半导体基板的背面侧形成p型半导体层和n型半导体层，在这些半导体层上形成电极的背面电极型的太阳能电池。在这样的背面电极型的太阳能电池中，不需要在受光面侧形成电极，因此能够提高太阳光的受光率，可实现更高的光电转换效率。然而，在背面电极型的太阳能电池中，需要在半导体基板的背面侧形成p型半导体层和n型半导体层，进一步在p型半导体层和n型半导体层上分别形成电极。由此，背面电极型的太阳能电池的制作方法复杂，有时在太阳能电池的制作中途导致太阳能电池的性能下降，需要充分研究太阳能电池的结构和制作方法。例如，在专利文献1中，作为背面电极型的太阳能电池的制作方法，提出了将多个导电区域进行电连接，利用镀覆法形成收集电极，最终在多个导电区域之间设置分离槽，将收集电极进行电分离的方法。另外，在专利文献1中，通过将制作分离槽时露出的部分用绝缘层被覆，能够抑制分离槽周边的裂纹等的产生。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010－108994号公报
技术实现思路
然而，发现如果使用专利文献1所记载那样具备分离槽的太阳能电池制作太阳能电池模块，则在分离槽周边载流子的寿命下降。认为这是因制作太阳能电池模块时使用的封装材料在分离槽周边直接或者介由绝缘层而与半导体导电层接触，由此封装材料中的杂质扩散到半导体导电层，在半导体导电层间产生漏电流的结果导致的。本专利技术解决了上述问题，提供一种抑制了背面电极型的太阳能电池中载流子的寿命下降且改善了开路电压和填充因子的太阳能电池及其制造方法以及具备该太阳能电池的太阳能电池模块。本专利技术的太阳能电池的特征在于，包括半导体基板以及配置于上述半导体基板的一侧主面上的第1导电型层(conductivity-typelayer)和第2导电型层，其中，在上述第1导电型层上配置有第1电极，在上述第2导电型层上配置有第2电极，上述第1电极与上述第2电极电分离，在上述第1电极与上述第2电极之间配置有岛状的导电层。本专利技术的太阳能电池模块的特征在于，是包括多个上述本专利技术的太阳能电池的太阳能电池模块，其包括覆盖上述太阳能电池的封装层、配线部、受光面保护层和背面保护层。本专利技术的太阳能电池的制造方法的特征在于，包括下述工序：导电型层形成工序，在半导体基板的一侧主面上形成第1导电型层和第2导电型层；以及，电极形成工序，在上述第1导电型层上形成第1电极，在上述第2导电型层上形成第2电极；并且，在上述电极形成工序中，在上述第1电极与上述第2电极之间形成岛状的导电层。根据本专利技术，能够提供开路电压和填充因子得到改善的太阳能电池和太阳能电池模块。附图说明图1是表示太阳能电池单元的一个例子的俯视示意图。图2是图1的I－I线的主要部分的截面示意图。图3是表示配置于电极间的岛状导电层的形状图案的例子的主要部分的俯视示意图。图4是表示太阳能电池模块的一个例子的主要部分的截面示意图。图5是表示太阳能电池的制造工艺的一个例子的主要部分的截面示意图。具体实施方式(太阳能电池)首先，对本专利技术的太阳能电池的实施方式进行说明。本实施方式的太阳能电池具备半导体基板、配置于上述半导体基板的一侧主面上的第1导电型层和第2导电型层。另外，在上述第1导电型层上配置有第1电极，在上述第2导电型层上配置有第2电极，将上述第1电极与上述第2电极电分离，在上述第1电极与上述第2电极之间配置有岛状的导电层。本实施方式的太阳能电池因在上述第1电极与上述第2电极之间配置有岛状的导电层，所以即便使用本实施方式的太阳能电池制作太阳能电池模块，也能够抑制载流子寿命的下降，与现有的背面电极型的太阳能电池相比，能够改善开路电压和填充因子。即，即便使用本实施方式的太阳能电池制作太阳能电池模块，也能够保持半导体导电层间的电绝缘性，并且上述岛状导电层成为遮挡层，能够从成为载流子寿命下降的原因的各种物质保护半导体导电层。更具体而言，能够避免太阳能电池模块的封装材料直接与半导体导电层接触，能够抑制封装材料中的杂质扩散到半导体导电层，能够防止在半导体导电层间产生漏电流。另外，由于上述岛状导电层成为遮挡层，所以在太阳能电池模块的制作工序中，能够防止水蒸气、金属材料等杂质接触到半导体导电层，能够抑制这些杂质扩散到半导体导电层。另外，通过设置上述岛状导电层，太阳能电池模块的封装材料与太阳能电池单元的密合性得到提高，太阳能电池模块的可靠性得到提高。此外，通过设置上述岛状导电层，在太阳能电池单元的制作工序中，能够减少产生静电破坏，能够提高太阳能电池的生产效率。接下来，基于附图对本实施方式的太阳能电池单元进行说明。图1是表示本实施方式的太阳能电池单元的一个例子的俯视示意图，图2是图1的I－I线的主要部分的截面示意图。在图1和图2中，例示了异质结型的太阳能电池，但本实施方式的太阳能电池单元并不限于异质结型的太阳能电池，也可以为同质结型的太阳能电池。在图1和图2中，本实施方式的太阳能电池单元10具备半导体基板11、配置于半导体基板11的一侧主面(背面)上的第1导电型层12和第2导电型层13。另外，在第1导电型层12与半导体基板11之间配置有接合层14，在第2导电型层13与半导体基板11之间配置有接合层15。另外，在第1导电型层12上配置有第1电极17，在第2导电型层13上配置有第2电极18，第1电极17与第2电极18电分离。另外，第1电极17由与第1导电型层12相接的第1下层电极17a和配置于第1下层电极17a上的第1上层电极17b构成，第2电极18由与第2导电型层13相接的第2下层电极18a和配置于第2下层电极18a上的第2上层电极18b构成。另外，在第1电极17与第2电极18之间配置有岛状的导电层16。岛状的导电层16的配置位置只要为第1电极17与第2电极18之间即可，可以在第1导电型层12上，可以在第2导电型层13上，也可以在跨第1导电型层12与第2导电型层13的位置。另外，太阳能电池单元10在半导体基板11的另一侧主面(受光面)上具备接合层19和反射防止层20。太阳能电池单元10为从上述受光面接收太阳光21的结构。由于太阳能电池单元10是在受光面侧没有形成电极的背面电极型，所以在受光面侧没有遮挡太阳光的物，光电转换效率提高。接着，例示异质结型硅系太阳能电池，对本实施方式的太阳能电池单元的各构成部件进行说明。在以下的说明中，关于数值范围，记载为“A～B”时，表示“A以上且B以下”。＜半导体基板＞作为半导体基板11，可以使用导电型单晶硅基板或者导电型多晶硅基板，若使用导电型单晶硅基板，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括半导体基板以及配置于所述半导体基板的一侧主面上的第1导电型层和第2导电型层，在所述第1导电型层上配置有第1电极，在所述第2导电型层上配置有第2电极，所述第1电极与所述第2电极电分离，在所述第1电极与所述第2电极之间配置有岛状的导电层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.15 JP 2016-1193091.一种太阳能电池，其特征在于，包括半导体基板以及配置于所述半导体基板的一侧主面上的第1导电型层和第2导电型层，在所述第1导电型层上配置有第1电极，在所述第2导电型层上配置有第2电极，所述第1电极与所述第2电极电分离，在所述第1电极与所述第2电极之间配置有岛状的导电层。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述导电层由透明导电性材料形成。3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述透明导电性材料含有铟氧化物作为主成分，含有选自Sn、W、Zn、Ti、Ce、Zr、Mo、Al、Ga和Ge中的至少一种以上作为掺杂剂。4.根据权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池，其中，所述导电层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小西克典，中野邦裕，河崎勇人，吉河训太，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：日本,JP