太阳能电池的制造方法和太阳能电池技术

本发明专利技术提供一种能够简化透明电极层的形成的太阳能电池的制造方法。太阳能电池的制造方法依次包含：在基板(11)的表面侧形成导电型半导体层(25、35)的工序、在导电型半导体层(25、35)上形成透明导电膜的工序、在导电型半导体层(25、35)上形成金属电极层(29、39)的工序、以及使透明导电膜图案化而形成透明电极层(28、38)的工序。金属电极层形成工序中，印刷印刷材料并使其固化，在金属电极层(29、39)的周边形成树脂材料分布不均而成的树脂膜(40)，金属电极层(29、39)中，上层金属电极层(29u、39u)的印刷材料中含有的金属材料的比例比下层金属电极层(29l、39l)的印刷材料中含有的金属材料的比例更少，透明电极层形成工序中，将金属电极层(29)及其周边的树脂膜(40)和金属电极层(39)及其周边的树脂膜(40)作为掩模，使透明导电膜图案化。导电膜图案化。导电膜图案化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池的制造方法和太阳能电池


[0001]本专利技术涉及背面电极型(背接触式)的太阳能电池的制造方法和背面电极型的太阳能电池。

技术介绍

[0002]作为使用半导体基板的太阳能电池，有在受光面侧和表面侧的两面形成电极的两面电极型的太阳能电池、以及仅在表面侧形成电极的背面电极型的太阳能电池。两面电极型的太阳能电池中，由于在受光面侧形成电极，因此会因该电极而遮挡太阳光。另一方面，背面电极型的太阳能电池中，由于不在受光面侧形成电极，因此与两面电极型的太阳能电池相比太阳光的受光率高。专利文献1中公开了一种背面电极型的太阳能电池。
[0003]专利文献1中记载的太阳能电池具备：半导体基板、依次层叠于半导体基板的表面侧的第1导电型半导体层和第1电极层、以及依次层叠于半导体基板的表面侧的另一部分的第2导电型半导体层和第2电极层。为了防止短路而将第1电极层和第2电极层相互分离。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2013－131586号公报

技术实现思路

[0007]一般，第1电极层和第2电极层分别包含透明电极层和金属电极层。金属电极层例如可以通过使用银糊的丝网印刷法而较容易地分离形成。另一方面，透明电极层需要利用使用掩模的例如光刻法而分离形成，其形成工序比较复杂。
[0008]本专利技术的目的在于提供一种能够简化透明电极层的形成的太阳能电池的制造方法和太阳能电池。
[0009]本专利技术的太阳能电池的制造方法是具备半导体基板、配置于半导体基板的一个主面侧的第1导电型半导体层和第2导电型半导体层、与第1导电型半导体层对应的第1透明电极层和第1金属电极层、以及与第2导电型半导体层对应的第2透明电极层和第2金属电极层的背面电极型的太阳能电池的制造方法，依次包含如下工序：半导体层形成工序，在半导体基板的一个主面侧的一部分形成第1导电型半导体层，并在半导体基板的一个主面侧的另一部分形成第2导电型半导体层；透明导电膜形成工序，在第1导电型半导体层和第2导电型半导体层上跨着它们而形成透明导电膜；金属电极层形成工序，介由透明导电膜在第1导电型半导体层上依次形成下层金属电极层和上层金属电极层作为第1金属电极层，并介由透明导电膜在第2导电型半导体层上依次形成下层金属电极层和上层金属电极层作为第2金属电极层；以及透明电极层形成工序，通过使透明导电膜图案化而形成相互分离的第1透明电极层和第2透明电极层，在金属电极层形成工序中，通过印刷包含粒状的金属材料、树脂材料和溶剂的印刷材料并使其固化，从而形成第1金属电极层和第2金属电极层，并在第1金属电极层的周边和第2金属电极层的周边形成树脂材料分布不均而成的树脂膜，在第1金属
电极层和第2金属电极层中，上层金属电极层的印刷材料中含有的金属材料与上层金属电极层的印刷材料整体的比例比下层金属电极层的印刷材料中含有的金属材料与下层金属电极层的印刷材料整体的比例更少，在透明电极层形成工序中，将第1金属电极层及其周边的树脂膜和第2金属电极层及其周边的树脂膜用作掩模，使透明导电膜图案化。
[0010]本专利技术的另一太阳能电池的制造方法是具备半导体基板、配置于半导体基板的一个主面侧的第1导电型半导体层和第2导电型半导体层、与第1导电型半导体层对应的第1透明电极层和第1金属电极层、以及与第2导电型半导体层对应的第2透明电极层和第2金属电极层的背面电极型的太阳能电池的制造方法，依次包含如下工序：半导体层形成工序，在半导体基板的一个主面侧的一部分形成第1导电型半导体层，并在半导体基板的一个主面侧的另一部分形成第2导电型半导体层；透明导电膜形成工序，在第1导电型半导体层和第2导电型半导体层上跨着它们而形成透明导电膜；金属电极层形成工序，介由透明导电膜在第1导电型半导体层上依次形成第1下层金属电极层和第1上层金属电极层作为第1金属电极层，并介由透明导电膜在第2导电型半导体层上依次形成第2下层金属电极层和第2上层金属电极层作为第2金属电极层；以及透明电极层形成工序，通过使透明导电膜图案化而形成相互分离的第1透明电极层和第2透明电极层，在金属电极层形成工序中，通过印刷包含粒状的金属材料、树脂材料和溶剂的印刷材料并使其固化，从而形成第1金属电极层和第2金属电极层，并在第1金属电极层与第2金属电极层之间形成树脂材料渗出而成的树脂膜，在第1金属电极层中，第1上层金属电极层的印刷材料中含有的金属材料与第1上层金属电极层的印刷材料整体的比例比第1下层金属电极层的印刷材料中含有的金属材料与第1下层金属电极层的印刷材料整体的比例更少，在第2金属电极层中，第2上层金属电极层的印刷材料中含有的金属材料与第2上层金属电极层的印刷材料整体的比例比第2下层金属电极层的印刷材料中含有的金属材料与第2下层金属电极层的印刷材料整体的比例更少，在透明电极层形成工序中，将第1金属电极层、第2金属电极层和树脂膜用作掩模，使透明导电膜图案化。
[0011]本专利技术的太阳能电池是具备半导体基板、配置于半导体基板的一个主面侧的第1导电型半导体层和第2导电型半导体层、与第1导电型半导体层对应的第1透明电极层和第1金属电极层、以及与第2导电型半导体层对应的第2透明电极层和第2金属电极层的背面电极型的太阳能电池，第1透明电极层和第1金属电极层呈带状，第1透明电极层的带宽比第1金属电极层的带宽更窄，第2透明电极层和第2金属电极层呈带状，第2透明电极层的带宽比第2金属电极层的带宽更窄，在第1金属电极层的周边和第2金属电极层的周边形成第1金属电极层和第2金属电极层的印刷材料中的树脂材料分布不均而成的树脂膜，第1金属电极层和第2金属电极层分别为下层金属电极层与上层金属电极层的双层结构，上层金属电极层中含有的金属材料与上层金属电极层整体的比例比下层金属电极层中含有的金属材料与下层金属电极层整体的比例更少。
[0012]本专利技术的另一太阳能电池是具备半导体基板、配置于半导体基板的一个主面侧的第1导电型半导体层和第2导电型半导体层、与第1导电型半导体层对应的第1透明电极层和第1金属电极层、以及与第2导电型半导体层对应的第2透明电极层和第2金属电极层的背面电极型的太阳能电池，第1透明电极层和第1金属电极层呈带状，第1透明电极层的带宽比第1金属电极层的带宽更窄，第2透明电极层和第2金属电极层呈带状，第2透明电极层的带宽
比第2金属电极层的带宽更窄，在第1金属电极层与第2金属电极层之间形成包含第1金属电极层和第2金属电极层的印刷材料中含有的树脂材料的树脂膜，第1金属电极层为第1下层金属电极层与第1上层金属电极层的双层结构，第2金属电极层为第1下层金属电极层与第1上层金属电极层的双层结构，第1上层金属电极层中含有的金属材料与第1上层金属电极层的所有材料的比例比第1下层金属电极层中含有的金属材料与第1下层金属电极层的所有材料的比例更少，第2上层金属电极层中含有的金属材料与第2上层金属电极层的所有材料的比例比第2下层金属电极层中含有的金属材料与第2下层金属电极层的所有材料的比例更少。
[0013]根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种太阳能电池的制造方法，所述太阳能电池是具备半导体基板、配置于所述半导体基板的一个主面侧的第1导电型半导体层和第2导电型半导体层、与所述第1导电型半导体层对应的第1透明电极层和第1金属电极层、以及与所述第2导电型半导体层对应的第2透明电极层和第2金属电极层的背面电极型的太阳能电池；所述制造方法依次包含如下工序：半导体层形成工序，在所述半导体基板的所述一个主面侧的一部分形成所述第1导电型半导体层，并在所述半导体基板的所述一个主面侧的另一部分形成所述第2导电型半导体层，透明导电膜形成工序，在所述第1导电型半导体层和所述第2导电型半导体层上跨着它们而形成透明导电膜，金属电极层形成工序，介由所述透明导电膜在所述第1导电型半导体层上依次形成下层金属电极层和上层金属电极层作为所述第1金属电极层，并介由所述透明导电膜在所述第2导电型半导体层上依次形成下层金属电极层和上层金属电极层作为所述第2金属电极层，以及透明电极层形成工序，通过使所述透明导电膜图案化而形成相互分离的所述第1透明电极层和所述第2透明电极层；所述金属电极层形成工序中，通过印刷包含粒状的金属材料、树脂材料和溶剂的印刷材料并使其固化，从而形成所述第1金属电极层和所述第2金属电极层，并在所述第1金属电极层的周边和所述第2金属电极层的周边形成所述树脂材料分布不均而成的树脂膜，所述第1金属电极层和所述第2金属电极层中，所述上层金属电极层的所述印刷材料所含有的所述金属材料相对于所述上层金属电极层的所述印刷材料整体的比例少于所述下层金属电极层的所述印刷材料所含有的所述金属材料相对于所述下层金属电极层的所述印刷材料整体的比例，所述透明电极层形成工序中，将所述第1金属电极层及其周边的所述树脂膜和所述第2金属电极层及其周边的所述树脂膜用作掩模，使所述透明导电膜图案化。2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其中，所述下层金属电极层的所述印刷材料所含有的所述金属材料的比例以相对于所述印刷材料整体的重量比计为85％～95％。3.一种太阳能电池的制造方法，所述太阳能电池是具备半导体基板、配置于所述半导体基板的一个主面侧的第1导电型半导体层和第2导电型半导体层、与所述第1导电型半导体层对应的第1透明电极层和第1金属电极层、以及与所述第2导电型半导体层对应的第2透明电极层和第2金属电极层的背面电极型的太阳能电池，所述制造方法依次包含如下工序：半导体层形成工序，在所述半导体基板的所述一个主面侧的一部分形成所述第1导电型半导体层，并在所述半导体基板的所述一个主面侧的另一部分形成所述第2导电型半导体层，透明导电膜形成工序，在所述第1导电型半导体层和所述第2导电型半导体层上跨着它们而形成透明导电膜，
金属电极层形成工序，介由所述透明导电膜在所述第1导电型半导体层上依次形成第1下层金属电极层和第1上层金属电极层作为所述第1金属电极层，并介由所述透明导电膜在所述第2导电型半导体层上依次形成第2下层金属电极层和第2上层金属电极层作为所述第2金属电极层，以及透明电极层形成工序，通过使所述透明导电膜图案化而形成相互分离的所述第1透明电极层和所述第2透明电极层；所述金属电极层形成工序中，通过印刷包含粒状的金属材料、树脂材料和溶剂的印刷材料并使其固化，从而形成所述第1金属电极层和所述第2金属电极层，并在所述第1金属电极层与所述第2金属电极层之间形成所述树脂材料渗出而成的树脂膜，所述第1金属电极层中，所述第1上层金属电极层的所述印刷材料所含有的所述金属材料相对于所述第1上层金属电极层的所述印刷材料整体的比例少于所述第1下层金属电极层的所述印刷材料所含有的所述金属材料相对于所述第1下层金属电极层的所述印刷材料整体的比例，所述第2金属电极层中，所述第2上层金属电极层的所述印刷材料所含有的所述金属材料相对于所述第2上层金属电极层的所述印刷材料整体的比例少于所述第2下层金属电极层的所述印刷材料所含有的所述金属材料相对于所述第2下层金属电极层的所述印刷材料整体的比例，所述透明电极层形成工序中，将所述第1金属电极层、所述第2金属电极层和所述树脂膜用作掩模，使所述透明导电膜图案化。4.根据权利要求3所述的太阳能电池的制造方法，其中，所述金属电极层形成工序中，以所述第1下层金属电极层的带宽比所述第1上层金属电极层的带宽更窄、且所述第2下层金属电极层的带宽比所述第2上层金属电极层的带宽更窄的方式将所述第1金属电极层和所述第2金属电极层形成为带状。5.根据权利要求3或4所述的太阳能电池的制造方法，其中，所述第1下层金属电极层和所述第2下层金属电极层的所述印刷材料所含有的所述金属材料的比例以相对于所述印刷材料整体的重量比计为89％～95％。6.根据权利要求1～5中任一项所述的太阳能电池的制造方法，其中，所述透明电极层形成工序中，利用使用蚀刻溶液的湿式蚀刻法，将所述透明导电膜图案化。7.根据权利要求1～6中任一项所述的太阳能电池的制造方法，其中，所述金属电极层形成工序中，利用丝网印刷法来印刷所述印刷材料。8.一种太阳能电池，是具备半导体基板、配置于所述半导体基板的一个主面侧的第1导电型半导体层和第2导电型半导体层、与所述第1导电型半导体层对应的第1透明电极层和第1金属电极层、以及与所述第2导电型半导体层对应的第2透明电极层和第2金属电极层的背面电极型的太阳能电池，所述第1透明电极层和所述第1金属电极层呈带状，所述第1透明电极层的带宽比所述第1金属电极层的带宽更窄，所述第2透明电极层和所述第2金属电极层呈带状，所述第2透明电极层的带宽比所述第2金属电极层的带宽更窄，
在所述第1金属电极层的周边和所述第2金属电极层的周边形成所述第1金属电极层和所述第2金属电极层的印刷材料中的树脂材料分布不均而成的树脂膜，所述第1金属电极层和所述第2金属电极层分别为下层金属电极层与上层金属电极层的双层结构，所述上层金属电极层中含有的金属材料相对于所述上层金属电极层整体的比例少于所述下层金属电极层中含...

【专利技术属性】
技术研发人员：兼松正典，中野邦裕，藤本贵久，足立大辅，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：