太陽能電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池。
【背景技術】
[0002]在專利文獻I中公開了如下結構:為了減少光伏元件中由于表背面的半導體層繞入到端面引起的特性降低,正面?zhèn)鹊陌雽w層在襯底的大致整個面形成,背面?zhèn)鹊陌雽w層比襯底小面積地形成。
[0003]在專利文獻2中說明了:在光伏元件中,例如在η襯底的第一主面形成η型半導體層、在第二主面形成P型半導體層時,根據(jù)導電型不同的半導體層的形成順序,在η襯底的側面和周端部,形成η襯底-η層-P層的整流結或者η襯底-P層-η層的反向結。通過如前者那樣形成,在襯底的整個面具備整流結,不產(chǎn)生反向結引起的載流子移動的抑制等不良影響。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2001-044461號公報
[0007]專利文獻2:日本特開平11-251609號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]如專利文獻1、2所示,如果在結晶襯底的側面存在半導體層和/或透明導電膜的繞入則存在產(chǎn)生漏電(leak)的問題。如果為了防止漏電而使用掩模(mask)、使半導體層和/或透明導電膜各自比結晶襯底面積小,則太陽能電池的輸出降低。
[0010]S卩,要求即使半導體層等繞入到結晶襯底的側面也能夠抑制漏電的產(chǎn)生并提高太陽能電池的輸出。
[0011]用于解決課題的方法
[0012]作為本公開的一個方式的太陽能電池包括:具有一個導電型的結晶襯底;第I半導體層,其連續(xù)地層疊于結晶襯底的一個主面和結晶襯底的側面,具有一個導電型;第2半導體層,其連續(xù)地層疊于結晶襯底的另一主面和結晶襯底的側面,具有另一個導電型,在結晶襯底的側面與第I半導體層至少一部分重疊;第I透明導電膜,其在結晶襯底的一個主面上層疊于第I半導體層,具有比結晶襯底的平面形狀小的面積;和層疊于第2半導體層的第2透明導電膜。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本公開的一個方式,即使半導體層等繞入結晶襯底的側面也能夠抑制漏電的產(chǎn)生并提高太陽能電池的輸出。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示實施方式的太陽能電池的圖,(a)為截面圖,(b)為表示受光面?zhèn)鹊钠矫鎴D,(C)為表示背面?zhèn)鹊钠矫鎴D,(d)為(b)的D-D線的截面圖。在(b)、(C)中省略集電電極的圖示。
[0016]圖2是表示制造圖1的太陽能電池的順序的圖,橫軸表示各順序,縱軸(a)為截面圖,(b)為受光面?zhèn)绕矫鎴D,(C)為背面?zhèn)绕矫鎴D。
[0017]圖3是使現(xiàn)有技術的制造太陽能電池的順序與圖2對應地進行表示的圖。
【具體實施方式】
[0018]以下使用附圖對實施方式的一個例子進行詳細說明。以下說明的形狀、尺寸、材質(zhì)等為用于說明的例示,并不限定于此。以下的附圖是用于說明的示意圖,關于縱橫高度的比例尺,存在與實際的太陽能電池等縱橫高度不同的情況。關于具體的縱橫高度的比例尺,參考以下的說明而判斷。
[0019]圖1是表示太陽能電池10的圖。該太陽能電池10基于僅通過使η型非晶半導體層從一個主面?zhèn)壤@入到結晶襯底的側面并在其上使P型非晶半導體層從另一個主面?zhèn)壤@入到結晶襯底的側面而重疊就幾乎不產(chǎn)生漏電的、實驗上確認的見解。此外還確認到:當使透明導電膜從一個主面?zhèn)壤@入到結晶襯底的側面并在其上使透明導電膜從另一個主面?zhèn)壤@入到結晶襯底的側面而重疊時,透明導電膜彼此間發(fā)生短路而產(chǎn)生漏電。因此,在結晶襯底的側面,也可以將一個主面的η型非晶半導體層與另一個主面的P型非晶半導體層重疊,但是通過使得一個主面的透明導電膜與另一個主面的透明導電膜不重疊,能夠抑制漏電的產(chǎn)生同時提高輸出。以下的結構基于該見解。
[0020]圖1(a)是截面圖。在(a)中,上方側為受光面?zhèn)?,下方側為背面?zhèn)取?b)是表示受光面?zhèn)鹊钠矫鎴D,(C)是表示背面?zhèn)鹊钠矫鎴D,(d)是(b)的D-D線的截面圖。另外(d)與(a)相比排列方向相反、令上方側為背面?zhèn)取⒘钕路絺葹槭芄饷鎮(zhèn)鹊剡M行表示。此外,(b)和(C)也成為正面背面反轉(zhuǎn),因此令排列的上下方向為Y方向,令上方側在(b)為+Y方向、在(C)中為-Y方向,利用附圖標記進行區(qū)別。
[0021]這樣,雖然截面圖根據(jù)在何處截斷而不同,但是(a)相當于(b)的A-A線的截面圖。此處,“受光面”是指太陽能電池1中光以從外部入射為主的面。例如,入射到太陽能電池1的光中50%超?100%從受光面?zhèn)热肷洹4送?,“背面”是指與受光面相反側的面。
[0022]太陽能電池10接收太陽光等光而生成作為載流子的電子和空穴,收集所生成的載流子,將所收集的載流子集電并取出到外部。生成載流子的部分成為光電轉(zhuǎn)換部,由η型單晶硅襯底11、η型半導體層12和P型半導體層13構成。收集載流子的是受光面?zhèn)鹊耐该鲗щ娔?4和背面?zhèn)鹊耐该鲗щ娔?5。將所收集的載流子集電的是受光面?zhèn)鹊募婋姌O16和背面?zhèn)鹊募婋姌O17。在以下的說明中,將η型單晶硅襯底11僅稱為結晶襯底11。
[0023]受光面?zhèn)鹊募婋姌O16是設置在受光面?zhèn)鹊耐该鲗щ娔?4上的載流子的集電電極。背面?zhèn)鹊募婋姌O17是設置在背面?zhèn)鹊耐该鲗щ娔?5上的載流子的集電電極。它們例如是將使銀(Ag)等的導電性顆粒分散于粘合劑樹脂中而得到的導電性膏體在透明導電膜
14、15上按所期望的圖案進行絲網(wǎng)印刷而形成的細線狀的電極部?;蛘?,也可以代替絲網(wǎng)印刷,使用各種濺射法、各種蒸鍍法、各種電鍍法等形成集電電極16、17。還可以如圖l(a)、(d)所示那樣將集電電極16、17分別設置多個。
[0024]本發(fā)明公開是關于光電轉(zhuǎn)換部和透明導電膜14、15的結構的技術,關于集電電極16、17,僅止于上述的說明,而且它們的圖示僅為圖1(a)、(d)所示。以下對各結構進行詳細說明。
[0025]構成光電轉(zhuǎn)換部的結晶襯底11是具有一個導電型的單晶半導體襯底。此處,令一個導電型為η型,令單晶半導體為單晶硅。結晶襯底11的平面形狀如圖l(b)、(c)所示那樣,具有將矩形形狀的外緣的四個角部18、19、20、21切除而形成的八角形狀的。如果對尺寸的一個例子進行說明,貝1J 一個邊為約10mm至約200_、在各四個角沿邊方向按約5mm至約16_左右的長度進行切除。在薄型的太陽能電池10的情況下,厚度例如為約75μπι至約200μπι程度。這些尺寸為一個例子,也可以為這以外的值。
[0026]η型半導體層12是設置在結晶襯底11的一個主面的一個導電型的半導體層。當令一個主面為受光面時,一個導電型為結晶襯底11的導電型,因此η型半導體層12為設置在受光面的η型的半導體層。η型半導體層12由i型非晶硅層22和層疊于其上的η型非晶硅層23構成。
[0027]P型半導體層13是設置在結晶襯底11的另一主面的另一個導電型的半導體層。另一主面為結晶襯底11的與一個主面相對的主面,在本實施方式的情況下為結晶襯底11的背面。此外,一個導電型為結晶襯底11的導電型,另一個導電型為不是一個導電型的導電型,因此為P型的半導體層。P型半導體層13由i型非晶硅層24層疊于其上的P型非晶硅層25構成。在區(qū)別η型半導體層12與P型半導體層13時,將前者稱為第I半導體層,將后者稱為第2半導體層。
[0028]在圖1(a)中,從受光面?zhèn)认虮趁鎮(zhèn)热ヒ来螌盈Bη型非晶硅層23、i型非晶硅層22、結晶襯底ll