太陽(yáng)電池的制作方法
【專利摘要】太陽(yáng)電池(10)具有光電轉(zhuǎn)換部(11),在光電轉(zhuǎn)換部(11)的受光面配置有包括副柵線電極(15)和主柵線電極(16)的受光面電極(14)。在副柵線電極(15)的前端設(shè)置有輔助電極(17)、(18)。輔助電極(17)、(18)配置成在副柵線電極(15)的前端與副柵線電極(15)的配置方向呈規(guī)定角度地向相鄰的其他副柵線電極(15)延伸,與其他副柵線電極(15)之間隔開規(guī)定的分離間隔。規(guī)定的分離間隔是兼顧輔助電極(17)、(18)的延伸所帶來(lái)的集電效率的提高和遮光損耗的增大而確定的。
【專利說(shuō)明】太陽(yáng)電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)電池。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)電池收集由于光入射而在光電轉(zhuǎn)換部生成的載流子。例如,專利文獻(xiàn)I中記載:形成在光電轉(zhuǎn)換部的受光面上的集電電極,作為收集在光電轉(zhuǎn)換部生成的電子和空穴即載流子的多條細(xì)線狀的細(xì)線電極、和收集由細(xì)線電極收集的載流子的主柵線電極發(fā)揮作用。其中,形成在光電轉(zhuǎn)換部的背面的集電電極也作為多條細(xì)線狀的細(xì)線電極和主柵線電極發(fā)揮作用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-206493號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明想要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]將收集在光電轉(zhuǎn)換部生成的電子和空穴即載流子的電極稱作集電電極或集電極,則存在在光電轉(zhuǎn)換部的外周側(cè)生成的載流子遷移至集電極的前端的距離變長(zhǎng)的區(qū)域。因此,無(wú)法充分提高作為太陽(yáng)電池的性能的FF = {(最大輸出點(diǎn)的Vmax.Ifflax) / (光照射時(shí)的開路電壓Vqc.短路電流Isc)}。
[0008]用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的太陽(yáng)電池包括:光電轉(zhuǎn)換部;和相互分離地配置在光電轉(zhuǎn)換部的主面上的多個(gè)集電極,多個(gè)集電極包括第一副柵線電極和與第一副柵線電極相鄰的第二副柵線電極,多個(gè)集電極還包括配置成從第一副柵線電極的前端向第二副柵線電極延伸,與第二副柵線電極之間隔開分離間隔的輔助電極。
[0010]發(fā)明效果
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的太陽(yáng)電池,能夠充分提高FF。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)電池的平面圖。
[0013]圖2是表示現(xiàn)有技術(shù)中光電轉(zhuǎn)換部的轉(zhuǎn)角部的副柵線電極的前端的集電的情況的圖。
[0014]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換部的轉(zhuǎn)角部的副柵線電極的前端的集電的情況的圖。
[0015]圖4是說(shuō)明比較例的在光電轉(zhuǎn)換部的轉(zhuǎn)角部連接相鄰的副柵線電極的前端時(shí)的遮光損耗和集電效率的圖。
[0016]圖5是表示現(xiàn)有技術(shù)的光電轉(zhuǎn)換部的轉(zhuǎn)角部以外的平行部的副柵線電極的前端的集電的情況的圖。
[0017]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換部的轉(zhuǎn)角部以外的平行部的副柵線電極的前端的集電的情況的圖。
[0018]圖7是說(shuō)明比較例的在光電轉(zhuǎn)換部的轉(zhuǎn)角部以外的部位連接相鄰的副柵線電極的前端時(shí)的遮光損耗和集電效率的圖。
[0019]圖8是表示現(xiàn)有技術(shù)的副柵線電極的前端的集電的情況的圖。
[0020]圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)電池的具有輔助電極的副柵線電極的前端的集電的情況的圖。
[0021]圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)電池的配置有透明導(dǎo)電層時(shí)的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下利用附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下,在所有附圖,對(duì)同樣的元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)說(shuō)明。另外,本文中的說(shuō)明根據(jù)需要使用之前說(shuō)明的附圖標(biāo)記。
[0023]圖1是表示太陽(yáng)電池10的結(jié)構(gòu)的平面圖。太陽(yáng)電池10,作為主面包括作為光從太陽(yáng)電池10的外部入射的面的受光面,和作為與受光面相反側(cè)的面的背面,但圖1示出的是受光面。
[0024]太陽(yáng)電池10包括通過(guò)接收太陽(yáng)光等光來(lái)生成一對(duì)空穴和電子即光生載流子的光電轉(zhuǎn)換部11。光電轉(zhuǎn)換部11具有例如晶體硅(C-Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)等半導(dǎo)體材料的襯底。
[0025]光電轉(zhuǎn)換部11具有pn結(jié),其具有將太陽(yáng)光等光轉(zhuǎn)換為電的功能。pn結(jié)能夠通過(guò)在半導(dǎo)體材料的襯底上利用擴(kuò)散技術(shù)等形成P型區(qū)域和η型區(qū)域而得到。pn結(jié)具有光電轉(zhuǎn)換功能即可,也可以是含i層的廣義Pn結(jié)。例如,能夠利用η型單晶硅襯底與非晶硅的異質(zhì)結(jié)。對(duì)利用異質(zhì)結(jié)的太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)在后面說(shuō)明。除此之外,例如也可以采用包括P型多晶硅襯底、形成在其受光面?zhèn)鹊摩切蛿U(kuò)散層和形成在其背面?zhèn)鹊匿X金屬膜的結(jié)構(gòu)。
[0026]光電轉(zhuǎn)換部11的平面形狀呈斜著切除了正方形的四角的多邊形形狀。圖1中,將斜著切除的部分作為轉(zhuǎn)角部12,將轉(zhuǎn)角部12之間的部分作為平行部13示出。光電轉(zhuǎn)換部11的平面形狀也可以是除此之外的形狀。例如,也可以是正方形、長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形等。
[0027]在太陽(yáng)電池10的受光面,設(shè)置有受光面電極14作為收集光生載流子的集電極。受光面電極14包括相互平行配置的多個(gè)副柵線電極15和與副柵線電極15交叉配置的主柵線電極16。副柵線電極15和主柵線電極16相互正交地配置而電連接。副柵線電極15從受光面整體集電,但為了減小遮光性,采用細(xì)線化的細(xì)線電極。主柵線電極16是整體地收集由多個(gè)副柵線電極15收集到的載流子的電極,但同時(shí)也是為了將收集到的載流子引出到外部而連接由配線件的連接用電極。這意味著副柵線電極15為狹義上的集電極。
[0028]圖1中,關(guān)于太陽(yáng)電池10的受光面,示出了 18條副柵線電極15和2條主柵線電極16,但這些條數(shù)只是用來(lái)說(shuō)明的例示而已。也可以是除此以外的條數(shù)的副柵線電極15、主柵線電極16。另外,在太陽(yáng)電池10的背面,也設(shè)置有與受光面電極14同樣結(jié)構(gòu)的背面電極。背面電極也與受光面電極14同樣地具有副柵線電極和主柵線電極。
[0029]副柵線電極15和主柵線電極16例如利用絲網(wǎng)印刷法在透明導(dǎo)電層之上形成在粘合樹脂中分散銀(Ag)等導(dǎo)電性填料的導(dǎo)電性漿料。作為副柵線電極15的寬度優(yōu)選為50 μ m?150 μ m左右,厚度優(yōu)選為20 μ m?80 μ m左右。相鄰的副柵線電極15之間的間隔優(yōu)選為1.5mm?3mm左右。作為主柵線電極16的寬度優(yōu)選為0.1mm?3mm左右,厚度優(yōu)選為20μηι?100 μ m左右。
[0030]受光面內(nèi)的副柵線電極15的配置,設(shè)定成與光電轉(zhuǎn)換部11的外形的輪廓線大致等距離。即,副柵線電極15的配置方向與光電轉(zhuǎn)換部11的外形的平行部13平行,配置在最外側(cè)的副柵線電極15配置成與光電轉(zhuǎn)換部11的平行部13平行地隔開預(yù)先決定的規(guī)定間隔。另外,在光電轉(zhuǎn)換部11的轉(zhuǎn)角部12,副柵線電極15的前端的位置以與光電轉(zhuǎn)換部11的轉(zhuǎn)角部12的輪廓線隔開上述規(guī)定間隔的方式對(duì)齊,在平行部13,副柵線電極15的前端的位置以與光電轉(zhuǎn)換部13的輪廓線隔開上述規(guī)定間隔的方式對(duì)齊。由此,能夠?qū)⑤d流子從光電轉(zhuǎn)換部11的受光面整體有效地收集到副柵線電極15。
[0031]在副柵線電極15的前端設(shè)置有輔助電極17、18。輔助電極17、18具有進(jìn)一步高效地收集在光電轉(zhuǎn)換部11的外周側(cè)生成的載流子的功能。
[0032]輔助電極17設(shè)置在位于光電轉(zhuǎn)換部11的轉(zhuǎn)角部12的副柵線電極15的前端。在光電轉(zhuǎn)換部11的轉(zhuǎn)角部12,多個(gè)副柵線電極15的前端的位置與光電轉(zhuǎn)換部11的外形平行對(duì)齊,多個(gè)副柵線電極15的配置方向上的長(zhǎng)度不同。設(shè)置在一個(gè)副柵線電極15上的輔助電極17,在與光電轉(zhuǎn)換部11的外形平行的方向上,向配置方向上的長(zhǎng)度比該副柵線電極15長(zhǎng)的相鄰的其他副柵線電極15的前端延伸。不向配置方向上的長(zhǎng)度比該副柵線電極15短的相鄰的其他副柵線電極15的前端延伸。即,輔助電極17在副柵線電極15的前端僅向一側(cè)延伸。
[0033]輔助電極18設(shè)置在位于光電轉(zhuǎn)換部11的平行部13的副柵線電極15的前端。平行部13包括與副柵線電極15的配置方向平行的方向的平行部13和與副柵線電極15的配置方向垂直的方向的平行部13,輔助電極18設(shè)置在位于后者的平行部13處的副柵線電極15的前端。在該平行部13,多個(gè)副柵線電極15的前端的位置與光電轉(zhuǎn)換部11的外形平行對(duì)齊,多個(gè)副柵線電極15的配置方向上的長(zhǎng)度相同。設(shè)置在一個(gè)副柵線電極15上的輔助電極18,在與光電轉(zhuǎn)換部11的外形平行的方向上,分別向在該副柵線電極15的兩側(cè)相鄰的其他副柵線電極15延伸。即,輔助電極18在副柵線電極15的前端向兩側(cè)延伸。
[0034]這樣,輔助電極17、18的配置方式在光電轉(zhuǎn)換部11的轉(zhuǎn)角部12和平行部13不同,但無(wú)論是哪一種情形,均在副柵線電極15的前端配置成與副柵線電極15的配置方向呈規(guī)定角度地向相鄰的其他副柵線電極延伸,在與其他副柵線電極15之間隔開規(guī)定的分離間隔。即,輔助電極17、18不會(huì)將相鄰的副柵線電極15的前端彼此連接起來(lái)。
[0035]此處,規(guī)定的分離間隔是兼顧輔助電極17、18的延伸所帶來(lái)的集電效率的提高和遮光損耗的增大而確定的。用圖2至圖7說(shuō)明該情況。
[0036]圖2至圖4是說(shuō)明圖1中以A部示出的位于轉(zhuǎn)角部12的副柵線電極的前端的集電的情況的示意圖。此處,對(duì)轉(zhuǎn)角部12的兩條副柵線電極20、21進(jìn)行說(shuō)明。副柵線電極20、21以預(yù)先決定的配置間隔相互平行配置,所以各副柵線電極20、21分擔(dān)的集電范圍是從各自的副柵線電極20、21至該配置間隔的1/2的區(qū)域。在副柵線電極20、21的前端,集電范圍為以該配置間隔為直徑的圓22、23。
[0037]圖2是不使用輔助電極的現(xiàn)有技術(shù)的情況。這種情況下,存在離開作為副柵線電極20的前端的集電范圍的圓22和作為副柵線電極21的前端的集電范圍的圓23的區(qū)域
24。與在圓22、23的范圍生成的載流子相比,該區(qū)域24中生成的載流子遷移至副柵線電極20,21的前端的距離更長(zhǎng)。因此,無(wú)法充分收集在該區(qū)域24生成的載流子。
[0038]圖3是示意地表示圖1所示的結(jié)構(gòu)的圖,其中在副柵線電極20設(shè)置有輔助電極25,在副柵線電極21設(shè)置有輔助電極26。輔助電極25、26分別從副柵線電極20、21的前端以與轉(zhuǎn)角部12的外形輪廓線平行的方式延伸。延伸的方向?yàn)橄蚺渲梅较蛏系拈L(zhǎng)度更長(zhǎng)的副柵線電極去的方向。圖3的例子中,副柵線電極21的配置方向上的長(zhǎng)度比副柵線電極20的配置方向上的長(zhǎng)度長(zhǎng),所以輔助電極25從副柵線電極20的前端向副柵線電極21的前端延伸。輔助電極26從副柵線電極21的前端向未圖示的更右側(cè)的副柵線電極的前端延伸。
[0039]輔助電極25延伸,但不與副柵線電極21的前端連接。圖3的例子中,延伸副柵線電極20的前端與副柵線電極21的前端之間的距離的1/2的量,為與副柵線電極21的前端分離的狀態(tài)。這樣做是考慮到如果利用輔助電極來(lái)連結(jié)副柵線電極20的前端與副柵線電極21的前端,則光電轉(zhuǎn)換部11中的該區(qū)間的區(qū)域就會(huì)被遮光,導(dǎo)致遮光損失增大。
[0040]令副柵線電極20為第一副柵線電極時(shí),副柵線電極21是與第一副柵線電極相鄰的第二副柵線電極,輔助電極25從第一副柵線電極的前端向第二副柵線電極的前端延伸。另外,輔助電極25與第二副柵線電極的前端之間設(shè)置的分離距離與輔助電極25的長(zhǎng)度相同。
[0041]輔助電極25的前端的集電范圍用圓27表示,輔助電極26的前端的集電范圍用圓28表示。因此,基于副柵線電極20和輔助電極25的集電范圍為連結(jié)圓22與圓27的范圍。同樣,基于副柵線電極21和輔助電極26的集電范圍為連結(jié)圓23與圓28的范圍。離開這些集電范圍的區(qū)域29與圖1的區(qū)域24相比,其面積大幅減少。像這樣,通過(guò)設(shè)置輔助電極
25、26,能夠?qū)⒈緛?lái)在圖2的結(jié)構(gòu)中遷移至副柵線電極20、21的前端的距離長(zhǎng)的載流子大部分收集到。
[0042]圖4是表示副柵線電極20的前端與副柵線電極21的前端用輔助電極30連接的結(jié)構(gòu)的圖。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠消除圖3中剩余的區(qū)域29。但是,該結(jié)構(gòu)中,由于設(shè)置輔助電極30,因此連結(jié)副柵線電極20的前端與副柵線電極21的前端的區(qū)域被遮光,在光電轉(zhuǎn)換部11,遮光損耗增大。
[0043]像這樣,圖2的結(jié)構(gòu)中遮光損耗雖少,但集電效率差,而在圖4的結(jié)構(gòu)中,集電效率雖然得到了提高,但遮光損耗也增大。于是,優(yōu)選輔助電極以隔開規(guī)定的分離間隔的方式延伸,使相鄰的副柵線電極不連接。即,以隔開兼顧了輔助電極的延伸帶來(lái)的集電效率的提高和遮光損耗的增大而確定的規(guī)定的分離間隔的方式,使輔助電極延伸。
[0044]由圖3可知,使輔助電極延伸至相鄰的副柵線電極之間的配置間隔的1/2左右,由此集電效率大幅提高。遮光損耗為圖4的情況的1/2。因此,作為一例,能夠?qū)⒁?guī)定的分離距離設(shè)為相鄰的副柵線電極之間的配置間隔的1/2左右。當(dāng)然這僅是例示,能夠根據(jù)太陽(yáng)電池10的規(guī)格適當(dāng)設(shè)定。
[0045]圖5至圖7是說(shuō)明圖1中以B部示出的位于平行部13的副柵線電極的前端的集電的情況的示意圖。此處,對(duì)平行部13的2條副柵線電極40、41進(jìn)行說(shuō)明。副柵線電極40、41以預(yù)先決定的配置間隔相互平行配置,所以各副柵線電極40、41分擔(dān)的集電范圍是從各自的副柵線電極40、41至配置間隔的1/2的區(qū)域。在副柵線電極40、41的前端,集電范圍為以該配置間隔為直徑的圓42、43。
[0046]圖5是不使用輔助電極的現(xiàn)有技術(shù)的情況。這種情況下,存在離開作為副柵線電極40的前端的集電范圍的圓42和作為副柵線電極41的前端的集電范圍的圓43的區(qū)域
44。與在圓42、43的范圍生成的載流子相比,該區(qū)域44中生成的載流子遷移至副柵線電極40,41的前端的距離更長(zhǎng)。因此,無(wú)法充分收集在該區(qū)域44生成的載流子。
[0047]圖6是示意地表示圖1所示的結(jié)構(gòu)的圖,其中在副柵線電極40設(shè)置有輔助電極
45、46,在副柵線電極41設(shè)置有輔助電極47、48。輔助電極45、46分別從副柵線電極40的前端以與平行部13的外形輪廓線平行的方式延伸。同樣,輔助電極47、48分別從副柵線電極41的前端以與平行部13的外形輪廓線平行的方式延伸。輔助電極45、46延伸的方向?yàn)橄蛟诟睎啪€電極40的兩側(cè)相鄰的其他副柵線電極去的方向,輔助電極47、48延伸的方向?yàn)橄蛟诟睎啪€電極41的兩側(cè)相鄰的其他副柵線電極去的方向。圖6的例子中,輔助電極45從副柵線電極40的前端在朝向未圖示的更左側(cè)的副柵線電極的方向上延伸,輔助電極46從副柵線電極40的前端向副柵線電極41的前端延伸。同樣,輔助電極47從副柵線電極41的前端向副柵線電極40的前端延伸,輔助電極48從副柵線電極41的前端向未圖示的更右側(cè)的副柵線電極的前端延伸。
[0048]這些輔助電極45、46、47、48延伸,但不與相鄰的副柵線電極的前端連接。圖6的例子中,各輔助電極45、46、47、48延伸副柵線電極40的前端與副柵線電極41的前端之間的距離的1/4的量,為與相鄰副柵線電極的前端分離的狀態(tài)。這樣做是考慮到如果使用輔助電極連結(jié)副柵線電極40的前端與副柵線電極41的前端,則光電轉(zhuǎn)換部11中的該區(qū)間的區(qū)域就會(huì)被遮光,導(dǎo)致遮光損失增大。
[0049]令副柵線電極40為第一副柵線電極時(shí),副柵線電極41是與第一副柵線電極相鄰的第二副柵線電極,雖未圖示但在與第二副柵線電極相反的一側(cè)與第一副柵線電極相鄰的副柵線電極為第三副柵線電極。此處,配置成第一副柵線電極的前端與第二副柵線電極的前端和第三副柵線電極的前端以與平行部13平行的方式對(duì)齊,第一副柵線電極的長(zhǎng)度與第二副柵線電極和第三副柵線電極的長(zhǎng)度相同,輔助電極46向第二副柵線電極的前端延伸,輔助電極45向第三副柵線電極的前端延伸。另外,設(shè)置于第一副柵線電極的前端的輔助電極的全長(zhǎng),為輔助電極45和輔助電極46相加得到的長(zhǎng)度,該長(zhǎng)度與作為設(shè)置于第二副柵線電極的前端的輔助電極的全長(zhǎng)的輔助電極47與輔助電極48相加得到的長(zhǎng)度相同。另夕卜,第一副柵線電極的前端的輔助電極與第二副柵線電極的前端的輔助電極之間的分離距離為輔助電極46與輔助電極47之間的分離距離,該分離距離與設(shè)置于第一副柵線電極的前端的輔助電極的全長(zhǎng)和設(shè)置于第二副柵線電極的前端的輔助電極的全長(zhǎng)相同。
[0050]輔助電極45、46、47、48的前端的集電范圍分別用圓49、50、51、52表示。因此,基于副柵線電極40和輔助電極45、46的集電范圍為連結(jié)圓49與圓50的范圍。同樣,基于副柵線電極41和輔助電極47、48的集電范圍為連結(jié)圓51與圓52的范圍。離開這些集電范圍的區(qū)域53與圖5的區(qū)域44相比,其面積大幅減少。像這樣,通過(guò)設(shè)置輔助電極45、46、47、48,能夠?qū)⒈緛?lái)在圖5的結(jié)構(gòu)中遷移至副柵線電極40、41的前端的距離較長(zhǎng)的載流子大部分收集到。
[0051]圖7是表示副柵線電極40的前端與副柵線電極41的前端用輔助電極54連接的結(jié)構(gòu)的圖。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠消除圖6中剩余的區(qū)域53。但是,該結(jié)構(gòu)中,由于設(shè)置輔助電極54,因此連結(jié)副柵線電極40的前端與副柵線電極41的前端的區(qū)域被遮光,在光電轉(zhuǎn)換部11,遮光損耗增大。
[0052]像這樣,在平行部13也與轉(zhuǎn)角部12的情況同樣,在圖5的結(jié)構(gòu)中遮光損耗雖少,但集電效率差,而在圖7的結(jié)構(gòu)中,集電效率雖然得到了提高,但遮光損耗也增大。于是,優(yōu)選輔助電極以隔開規(guī)定的分離間隔的方式延伸,使相鄰的副柵線電極不連接。即,以隔開兼顧了輔助電極的延伸帶來(lái)的集電效率的提高和遮光損耗的增大而確定的規(guī)定的分離間隔方式,使輔助電極延伸。
[0053]由圖6可知,通過(guò)使輔助電極向副柵線電極的兩側(cè)延伸相鄰的副柵線電極之間的配置間隔的1/4左右的量,使得集電效率大幅提高。因此,作為一例,能夠?qū)⒁?guī)定的分離距離設(shè)為相鄰的副柵線電極之間的配置間隔的1/2左右。當(dāng)然這僅是例示,能夠根據(jù)太陽(yáng)電池10的規(guī)格適當(dāng)設(shè)定。
[0054]另外,圖3、圖6中說(shuō)明時(shí),令輔助電極延伸的方向與光電轉(zhuǎn)換部11的外形輪廓線平行,但考慮到兼顧集電效率的提高和遮光損耗的增大,也可以使輔助電極延伸的方向與光電轉(zhuǎn)換部11的外形輪廓線的方向適當(dāng)傾斜。
[0055]通過(guò)設(shè)置輔助電極,能夠?qū)崿F(xiàn)集電效率的提高,除此之外,起到抑制阻損的效果。圖8和圖9是說(shuō)明該情況的圖。
[0056]圖8是表示沒(méi)有設(shè)置輔助電極的副柵線電極60中流過(guò)的電流所致的阻損的圖。此處,R是副柵線電極60的阻值。令副柵線電極60的前端從各方向收集的電流的大小分別為i,圖8表示從7個(gè)方向分別收集電流i的情況。來(lái)自這些七個(gè)方向的電流61收集到副柵線電極60的前端的一點(diǎn),因此副柵線電極60中流過(guò)(7i)的電流。因此,副柵線電極60的阻損可以用(7i)2R來(lái)計(jì)算。
[0057]圖9是表示在副柵線電極62的前端的兩側(cè)分別設(shè)置輔助電極63、64的情況的圖。該結(jié)構(gòu)與圖1的B部、圖6對(duì)應(yīng)。與圖8—樣,考慮R為副柵線電極62的阻值,收集來(lái)自7個(gè)方向的各電流i的情況。此處,來(lái)自7個(gè)方向的電流65被分散地收集到輔助電極63、64,所以副柵線電極60中分別流過(guò)7個(gè)i的電流。因此,副柵線電極60的阻損可以用7(i2R)來(lái)計(jì)算。
[0058]比較圖8和圖9可知,通過(guò)設(shè)置輔助電極,副柵線電極的阻損能抑制到1/7。這僅是從7個(gè)方向集電的一例,通過(guò)設(shè)置輔助電極,副柵線電極的前端處的電流集中被分散,能抑制副柵線電極的阻損。
[0059]圖10所示的太陽(yáng)電池70是表示包括利用異質(zhì)結(jié)的光電轉(zhuǎn)換部71的結(jié)構(gòu)。此處,使用n型單晶硅襯底和非晶硅襯底的異質(zhì)結(jié)的該情況下,在受光面?zhèn)鹊囊r底上,形成i型非晶硅層和摻雜有硼(B)等的P型非晶硅層,設(shè)為n-1-p結(jié)。并且,在其上例如層疊有氧化銦(In2O3)的透光性導(dǎo)電氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜(TCO)。受光面電極14形成在該透明導(dǎo)電膜72之上。另外,襯底的背面?zhèn)饶軌虿捎脤型非晶硅層、摻雜有磷(P)等的η型非晶硅層和透明導(dǎo)電膜層疊的結(jié)構(gòu)。
[0060]此處,光電轉(zhuǎn)換部71中生成的載流子經(jīng)由透明導(dǎo)電膜72由受光面電極14收集。于是,雖然在圖1、圖3、圖6中是以光電轉(zhuǎn)換部的外形輪廓線為基準(zhǔn)說(shuō)明了副柵線電極的前端的位置,但在該情況下優(yōu)選使用透明導(dǎo)電膜72的外形輪廓線。即,能夠以將圖3的轉(zhuǎn)角部12的外形輪廓線改用為透明導(dǎo)電膜72的轉(zhuǎn)角部的外形輪廓線,將圖6的平行部13的外形輪廓線改用為透明導(dǎo)電膜72的平行部的外形輪廓線的方式,使輔助電極沿透明導(dǎo)電膜72的外形延伸。
[0061 ] 像這樣,通過(guò)設(shè)置輔助電極,能夠改善太陽(yáng)電池的FF,而且來(lái)自周邊的電流分散地被收集,由此能夠抑制阻損。另外,在相鄰的副柵線電極之間隔開規(guī)定的分離間隔來(lái)抑制遮光損耗,因此能夠提高太陽(yáng)電池的整體的輸出。
[0062]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0063]本發(fā)明的太陽(yáng)電池能夠用于連接有多個(gè)太陽(yáng)電池的太陽(yáng)電池組件。
[0064]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0065]10,70太陽(yáng)電池,11、71光電轉(zhuǎn)換部,12轉(zhuǎn)角部,13平行部,14受光面電極,15、
20、21、40、41、60、62 副柵線電極,16 主柵線電極,17、18、25、26、30、45、46、47、48、54、63、64 輔助電極,22、23、27、28、42、43、49、50、51、52 (表示集電范圍的)圓,24、29、44、53 區(qū)域,61、65電流,72透明導(dǎo)電膜。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)電池,其特征在于,包括: 光電轉(zhuǎn)換部;和 相互分離地配置在所述光電轉(zhuǎn)換部的主面上的多個(gè)集電極, 所述多個(gè)集電極包括第一副柵線電極和與所述第一副柵線電極相鄰的第二副柵線電極, 所述多個(gè)集電極還包括配置成從所述第一副柵線電極的前端向所述第二副柵線電極延伸,與所述第二副柵線電極之間隔開分離間隔的輔助電極。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池,其特征在于: 所述輔助電極向所述第二副柵線電極的前端延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)電池,其特征在于: 配置成所述第一副柵線電極的前端以與所述光電轉(zhuǎn)換部的外形平行的方式與所述第二副柵線電極的前端對(duì)齊, 所述第一副柵線電極的長(zhǎng)度比所述第二副柵線電極的長(zhǎng)度長(zhǎng)。
4.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)電池,其特征在于: 所述多個(gè)集電極還包括在與所述第二副柵線電極相反的一側(cè)與所述第一副柵線電極相鄰的第三副柵線電極, 配置成所述第一副柵線電極的前端以與所述光電轉(zhuǎn)換部的外形平行的方式與所述第二副柵線電極的前端和所述第三副柵線電極的前端對(duì)齊, 所述第一副柵線電極的長(zhǎng)度與所述第二副柵線電極和所述第三副柵線電極的長(zhǎng)度相同, 所述輔助電極向所述第三副柵線電極的前端延伸。
5.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)電池,其特征在于: 還包括配置在所述光電轉(zhuǎn)換部與所述多個(gè)集電極之間的透明導(dǎo)電層, 配置成所述第一副柵線電極的前端以與所述透明導(dǎo)電層的外形平行的方式與所述第二副柵線電極的前端對(duì)齊, 所述第一副柵線電極的長(zhǎng)度比所述第二副柵線電極的長(zhǎng)度長(zhǎng)。
6.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)電池,其特征在于: 還包括配置在所述光電轉(zhuǎn)換部與所述多個(gè)集電極之間的透明導(dǎo)電層, 所述多個(gè)集電極還包括在與所述第二副柵線電極相反的一側(cè)與所述第一副柵線電極相鄰的第三副柵線電極, 配置成所述第一副柵線電極的前端以與所述透明導(dǎo)電層的外形平行的方式與所述第二副柵線電極的前端和所述第三副柵線電極的前端對(duì)齊, 所述第一副柵線電極的長(zhǎng)度與所述第二副柵線電極和所述第三副柵線電極的長(zhǎng)度相同, 所述輔助電極向所述第三副柵線電極的前端延伸。
7.如權(quán)利要求3或5所述的太陽(yáng)電池,其特征在于: 所述第一副柵線電極的輔助電極與所述第二副柵線電極的前端之間的分離距離與所述輔助電極的長(zhǎng)度相同。
8.如權(quán)利要求4或6所述的太陽(yáng)電池,其特征在于: 所述第一副柵線電極的輔助電極與所述第二副柵線電極的輔助電極之間的分離距離,與從所述第一副柵線電極向所述第二副柵線電極的前端延伸的輔助電極的長(zhǎng)度和從所述第一副柵線電極向所述第三副柵線電極的前端延伸的輔助電極的長(zhǎng)度相加得到的輔助電極的全長(zhǎng)相同。
【文檔編號(hào)】H01L31/04GK104205351SQ201280071609
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月23日
【發(fā)明者】平茂治, 東方田悟司 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社