專利名稱:帶有布線板的太陽能電池單元、太陽能電池模塊以及帶有布線板的太陽能電池單元的制 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及帶有布線板的太陽能電池單元、太陽能電池模塊以及帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法。
背景技術(shù):
近些年,由于能源枯竭的問題、大氣中的CO2增加這樣的地球環(huán)境問題等,期望開發(fā)一種清潔的能源,在半導(dǎo)體裝置中特別是使用了太陽能電池單元的太陽能發(fā)電作為新的能源正在開發(fā)、實(shí)用化,走向發(fā)展的道路。對(duì)于太陽能電池單元而言,以往,例如通過在單晶或者多晶硅基板的受光面上擴(kuò)散與硅基板的導(dǎo)電型相反的導(dǎo)電型的雜質(zhì)來形成Pn結(jié),并在硅基板的受光面和受光面的相反側(cè)的背面分別形成電極而制成的雙面電極型太陽能電池單元成為主流。另外,在雙面電極型太陽能電池單元中,一般通過在硅基板的背面以高濃度擴(kuò)散與硅基板相同的導(dǎo)電型的雜質(zhì),來實(shí)現(xiàn)基于背面場(chǎng)效應(yīng)的高輸出化。另外,對(duì)于在布線板上設(shè)置了不在硅基板的受光面形成電極而僅在硅基板的背面形成電極的背面電極型太陽能電池單元的帶有布線板的太陽能電池單元(帶有布線板的太陽能電池單元),也正在進(jìn)行研究開發(fā)(例如參照專利文獻(xiàn)1等)。以下,參照?qǐng)D13(a)以及圖13(b)的示意剖視圖,對(duì)以往的帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法進(jìn)行說明。首先,如圖13(a)所示,在布線板100上設(shè)置背面電極型太陽能電池單元80。這里,形成于與背面電極型太陽能電池單元80的η型硅基板101的背面的ρ+層 102相接的ρ電極106的表面的焊料119被設(shè)置在形成于ρ布線112的表面的焊料119上, 該ρ布線112形成于布線板100的玻璃環(huán)氧基板111上,并且,形成于與背面電極型太陽能電池單元80的η型硅基板101的背面的η+層103相接的η電極107的表面的焊料119被設(shè)置在形成于η布線113的表面的焊料119上,該η布線113形成于布線板100的玻璃環(huán)氧基板111上。而且,通過從背面電極型太陽能電池單元80側(cè)吹熱風(fēng)使雙方的焊料119溶解后冷卻,如圖13(b)所示,背面電極型太陽能電池單元80的ρ電極106和布線板100的ρ布線 112通過焊料119連接,并且,背面電極型太陽能電池單元80的η電極107和布線板100的 η布線113通過焊料119連接,由此,背面電極型太陽能電池單元80和布線板100 —體化, 制成帶有布線板的太陽能電池單元。通過如上述那樣制成的帶有布線板的太陽能電池單元被密封到EVA(乙烯醋酸乙烯酯共聚物)等透明樹脂中,從而形成太陽能電池模塊。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-340362號(hào)公報(bào)但是,當(dāng)作為焊料119而使用Sn-Bi系焊料等含有錫的焊料,在背面電極型太陽能電池單元80的電極和布線板100的布線之間形成了基于焊料119的金屬鍵時(shí),由于驅(qū)動(dòng)太陽能電池模塊時(shí)產(chǎn)生的熱、太陽熱所導(dǎo)致的太陽能電池模塊的溫度上升等,錫會(huì)從焊料119 向P型用銀電極106以及η型用銀電極107擴(kuò)散,例如圖14的示意放大剖視圖所示那樣, 在P型用銀電極106的表面形成銀和錫的合金層121。而且,當(dāng)錫的擴(kuò)散進(jìn)一步進(jìn)行,銀和錫的合金層121到達(dá)ρ型用銀電極106與η型硅基板101的背側(cè)的P+層102接觸的區(qū)域、即接觸區(qū)域時(shí),P型用銀電極106和P+層102 的接觸電阻增加,存在帶有布線板的太陽能電池單元以及太陽能電池模塊的特性降低的問題。此外,在圖14中僅示出了 ρ型用銀電極106的情況,當(dāng)然在η型用銀電極107中也產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象。由于上述的起因于錫的擴(kuò)散的銀和錫的合金層121在早期不斷擴(kuò)大,所以要求更加長久地確保太陽能電池模塊的可靠性。鑒于此,為了防止焊料119中的錫向銀電極擴(kuò)散,還可以考慮不使用焊料119而使背面電極型太陽能電池單元80的電極和布線板100的布線通過不形成金屬接合的直接接觸來進(jìn)行電連接的方法。但是,在使背面電極型太陽能電池單元80的電極和布線板100的布線直接接觸而電連接時(shí),由于電極和布線的接觸面積取決于電極以及/或者布線的表面形狀,所以難以確保接觸面積,存在它們的接觸面積變小的問題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況,本發(fā)明的目的在于,提供能夠更加長久地確??煽啃缘膸в胁季€板的太陽能電池單元、太陽能電池模塊以及帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法。本發(fā)明涉及一種帶有布線板的太陽能電池單元,其具備背面電極型太陽能電池單元和布線板,背面電極型太陽能電池單元包含半導(dǎo)體基板、和設(shè)置在半導(dǎo)體基板的一面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)電型用電極及第2導(dǎo)電型用電極,布線板包含絕緣性基材、和設(shè)置在絕緣性基材的一面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)電型用布線及第2導(dǎo)電型用布線,第1導(dǎo)電型用電極與第1導(dǎo)電型用布線之間、以及第2導(dǎo)電型用電極與第2導(dǎo)電型用布線之間的至少一個(gè)之間通過導(dǎo)電性物質(zhì)電連接,導(dǎo)電性物質(zhì)含有與電極以及布線中的至少一個(gè)不形成金屬鍵地接觸的金屬。這里,在本發(fā)明的帶有布線板的太陽能電池單元中,優(yōu)選導(dǎo)電性物質(zhì)含有從由凝集的導(dǎo)電性粒子、凝集的導(dǎo)電性粒子的熔融物的固化物以及導(dǎo)電性膜構(gòu)成的組中選擇出的至少1種。另外,在本發(fā)明的帶有布線板的太陽能電池單元中,優(yōu)選導(dǎo)電性物質(zhì)的硬度比從由第1導(dǎo)電型用電極、第2導(dǎo)電型用電極、第1導(dǎo)電型用布線以及第2導(dǎo)電型用布線構(gòu)成的組中選擇出的至少一個(gè)的硬度低。另外,在本發(fā)明的帶有布線板的太陽能電池單元中,優(yōu)選導(dǎo)電性物質(zhì)含有錫以及鉍的至少一個(gè)。另外,在本發(fā)明的帶有布線板的太陽能電池單元中,優(yōu)選在背面電極型太陽能電池單元與布線板之間設(shè)置有絕緣性樹脂。而且,本發(fā)明涉及包含上述任意一個(gè)的帶有布線板的太陽能電池單元的太陽能電池模塊。并且,本發(fā)明涉及帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法,是制造具備背面電極型太陽能電池單元和布線板的帶有布線板的太陽能電池單元的方法,背面電極型太陽能電池單元包含設(shè)置在半導(dǎo)體基板的一面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)電型用電極和第2導(dǎo)電型用電極,布線板包含設(shè)置在絕緣性基材的一面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)電型用布線和第2導(dǎo)電型用布線,該太陽能電池單元的制造方法包含在布線板的第1導(dǎo)電型用布線的表面以及第2導(dǎo)電型用布線的表面分別涂敷含有導(dǎo)電性粒子的絕緣性樹脂的工序;在布線板的第1導(dǎo)電型用布線上設(shè)置背面電極型太陽能電池單元的第1導(dǎo)電型用電極,并且在布線板的第2導(dǎo)電型用布線上設(shè)置背面電極型太陽能電池單元的第2導(dǎo)電型用電極的工序;通過向背面電極型太陽能電池單元以及布線板的至少一方施加壓力,使第1導(dǎo)電型用電極與第1導(dǎo)電型用布線之間以及第 2導(dǎo)電型用電極與第2導(dǎo)電型用布線之間的至少一個(gè)之間通過與電極以及布線的至少一個(gè)不形成金屬鍵地接觸的導(dǎo)電性粒子電連接的工序。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供可更加長久地確??煽啃缘膸в胁季€板的太陽能電池單元、太陽能電池模塊以及帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法。
圖1是本發(fā)明的太陽能電池模塊的一個(gè)例子的示意剖視圖。圖2(a) (g)是對(duì)圖1所示的背面電極型太陽能電池單元的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意剖視圖。圖3是圖1所示的背面電極型太陽能電池單元的背面的一個(gè)例子的示意俯視圖。圖4(a) (d)是對(duì)圖1所示的布線板的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意剖視圖。圖5是本發(fā)明所使用的布線板的表面的一個(gè)例子的示意俯視圖。圖6(a) (c)是對(duì)圖1所示的太陽能電池模塊中使用的帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意剖視圖。圖7(a) (c)是對(duì)背面電極型太陽能電池單元的第1導(dǎo)電型用電極和布線板的第1導(dǎo)電型用布線的電連接方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意放大剖視圖。圖8是本發(fā)明的太陽能電池模塊的另一個(gè)例子的示意剖視圖。圖9是本發(fā)明的太陽能電池模塊的另一個(gè)例子的示意剖視圖。圖10是表示實(shí)施例1中的熱處理的溫度曲線的圖。圖11 (a)是實(shí)施例1的帶有布線板的太陽能電池單元中的背面電極型太陽能電池單元的銀電極與布線板的銅布線的連接部分的顯微鏡照片,(b)是對(duì)(a)的以白線包圍的部分進(jìn)行放大后的顯微鏡照片。圖12(a)是比較例的帶有布線板的太陽能電池單元中的背面電極型太陽能電池單元的銀電極與布線板的銅布線的連接部分的顯微鏡照片,(b)是對(duì)(a)的以白線包圍部分的附近進(jìn)行放大后的顯微鏡照片。圖13(a)以及(b)是對(duì)以往的帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法進(jìn)行圖解的示意剖視圖。圖14是圖13所示的帶有布線板的太陽能電池單元的ρ型用銀電極附近的示意放大剖視圖。圖15是實(shí)施例2的帶有布線板的太陽能電池單元中的背面電極型太陽能電池單元的銀電極與布線板的銅布線的連接部分的顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中,在本發(fā)明的附圖中,相同的參照標(biāo)記表示相同部分或者相當(dāng)部分?!磳?shí)施方式1>圖1表示本發(fā)明的太陽能電池模塊的一個(gè)例子的示意剖視圖。圖1所示的結(jié)構(gòu)的太陽能電池模塊構(gòu)成為在布線板10上設(shè)置了背面電極型太陽能電池單元8的構(gòu)成的帶有布線板的太陽能電池單元,被密封在玻璃基板等透明基板17與聚酯薄等背膜19之間的乙烯醋酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate)等密封材料18中。這里,在背面電極型太陽能電池單元8的半導(dǎo)體基板1的受光面形成有紋理 (texture)構(gòu)造等凹凸構(gòu)造,以覆蓋該凹凸構(gòu)造的方式形成有防反射膜5。另外,在背面電極型太陽能電池單元8的半導(dǎo)體基板1的背面形成有鈍化膜4。而且,背面電極型太陽能電池單元8包含半導(dǎo)體基板1 ;形成于半導(dǎo)體基板1的背面的第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2以及第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3 ;以與第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2相接的方式形成的第1導(dǎo)電型用電極6 ;和以與第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3相接的方式形成的第2導(dǎo)電型用電極7。因此,在半導(dǎo)體基板1的背面?zhèn)刃纬捎信c第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2對(duì)應(yīng)的第1導(dǎo)電型用電極6、和與第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3對(duì)應(yīng)的第2 導(dǎo)電型用電極7。這里,背面電極型太陽能電池單元8的背面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)電型用電極6以及第2導(dǎo)電型用電極7分別成為向與半導(dǎo)體基板1相反側(cè)突出的形狀,第1導(dǎo)電型用電極6的電極寬度以及第2導(dǎo)電型用電極7的電極寬度均隨著遠(yuǎn)離半導(dǎo)體基板1而連續(xù)減少,第1導(dǎo)電型用電極6的外表面以及第2導(dǎo)電型用電極7的外表面分別成為如圓柱的側(cè)面那樣彎曲的曲面。其中,在該例子中,第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2以及第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3分別形成為沿圖1的紙面的表面?zhèn)纫约?或者背面?zhèn)妊由斓膸?,?導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域 2和第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3在半導(dǎo)體基板1的背面交替相隔規(guī)定的間隔配置。而且,在該例子中,第1導(dǎo)電型用電極6以及第2導(dǎo)電型用電極7也分別形成為沿圖1的紙面的表面?zhèn)纫约?或者背面?zhèn)妊由斓膸?,?導(dǎo)電型用電極6以及第2導(dǎo)電型用電極7形成為分別經(jīng)過設(shè)置于鈍化膜4的開口部,沿著半導(dǎo)體基板1的背面的第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2以及第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3,分別與第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2以及第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3相接。另一方面,布線板10包含絕緣性基材11、形成于絕緣性基材11的表面上的第1 導(dǎo)電型用布線12和第2導(dǎo)電型用布線13。而且,布線板10的絕緣性基材11上的第1導(dǎo)電型用布線12形成為與背面電極型太陽能電池單元8的背面的第1導(dǎo)電型用電極6逐個(gè)相互對(duì)置的形狀。另外,布線板10的絕緣性基材11上的第2導(dǎo)電型用布線13形成為與背面電極型太陽能電池單元8的背面的第2導(dǎo)電型用電極7逐個(gè)相互對(duì)置的形狀。其中,在該例子中,布線板10的第1導(dǎo)電型用布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13也分別形成為沿圖1的紙面的表面?zhèn)纫约?或者背面?zhèn)妊由斓膸?。而且,上述的背面電極型太陽能電池單元8和上述的布線板10通過設(shè)置在背面電極型太陽能電池單元8和布線板10之間的作為電絕緣性樹脂的絕緣性樹脂16接合,并且, 背面電極型太陽能電池單元8的第1導(dǎo)電型用電極6和布線板10的第1導(dǎo)電型用布線12 之間、以及背面電極型太陽能電池單元8的第2導(dǎo)電型用電極7和布線板10的第2導(dǎo)電型用布線13之間分別通過導(dǎo)電性物質(zhì)20電連接。這里,導(dǎo)電性物質(zhì)20包含與背面電極型太陽能電池單元8的第1導(dǎo)電型用電極6 以及第2導(dǎo)電型用電極7、和布線板10的第1導(dǎo)電型用布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13 的各個(gè)不形成金屬鍵地接觸的金屬。即,在導(dǎo)電性物質(zhì)20中,只要導(dǎo)電性物質(zhì)20與這些部件接觸的部分至少由與這些部件不形成金屬鍵地接觸的金屬構(gòu)成即可。此外,在本實(shí)施方式中,導(dǎo)電性物質(zhì)20包含與第1導(dǎo)電型用電極6、第2導(dǎo)電型用電極7、第1導(dǎo)電型用布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13的各個(gè)不形成金屬鍵地接觸的金屬,但在本發(fā)明中,導(dǎo)電性物質(zhì)20只要包含與第1導(dǎo)電型用電極6、第2導(dǎo)電型用電極7、第 1導(dǎo)電型用布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13中的至少一個(gè)不形成金屬鍵地接觸的金屬即可。這里,在使圖13(a)以及圖13(b)所示的背面電極型太陽能電池單元80的ρ電極 106和布線板100的ρ布線112的電連接、以及背面電極型太陽能電池單元80的η電極107 和布線板100的η布線113的電連接分別成為在它們之間什么也不插入而直接接觸的直接連接時(shí),由于它們的連接取決于背面電極型太陽能電池單元80的電極(ρ電極106及η電極107)以及布線板的100的布線(ρ布線112及η布線113)的形狀,所以電接觸的面積變小。但在本發(fā)明中,背面電極型太陽能電池單元8的第1導(dǎo)電型用電極6和布線板10 的第1導(dǎo)電型用布線12的電連接、以及背面電極型太陽能電池單元8的第2導(dǎo)電型用電極 7和布線板10的第2導(dǎo)電型用布線13的電連接分別通過不形成金屬鍵地接觸的導(dǎo)電性物質(zhì)20進(jìn)行,背面電極型太陽能電池單元8和布線板10的機(jī)械連接通過絕緣性樹脂16進(jìn)行。由此,與在背面電極型太陽能電池單元8的電極和布線板10的布線之間什么也沒有插入而直接接觸的直接連接的情況相比,能夠使背面電極型太陽能電池單元8的電極與布線板10的布線的電接觸面積增大,另一方面,能夠通過絕緣性樹脂16確保背面電極型太陽能電池單元8與布線板10的機(jī)械連接。因此,在本發(fā)明中,能夠保持背面電極型太陽能電池單元和布線板的機(jī)械連接,同時(shí),降低背面電極型太陽能電池單元的電極和布線板的布線之間的接觸電阻,因此能夠?qū)崿F(xiàn)較高的特性。另外,在本發(fā)明中,由于能夠抑制在背面電極型太陽能電池單元和布線板之間形成成為可靠性降低的起因的合金層(例如焊料中的錫和銀電極中的銀的合金層)地使它們電連接,所以可更長久地確??煽啃浴_@里,作為導(dǎo)電性物質(zhì)20,只要是包含與背面電極型太陽能電池單元的電極以及布線板的布線分別不形成金屬鍵地使它們電連接接觸的金屬即可,沒有特別限定,在本實(shí)施方式中,凝集后的導(dǎo)電性粒子的熔融物的固化物被作為導(dǎo)電性物質(zhì)20使用。另外,只要導(dǎo)電性粒子的顆粒直徑為能夠凝集的程度即可,沒有特別限定,例如可以為20μπι 35μπι左右。另外,在本發(fā)明中,“凝集”是指與背面電極型太陽能電池單元和布線板連接前相比, 背面電極型太陽能電池單元和布線板連接后導(dǎo)電性粒子間的距離整體縮小。而且,作為凝集后的導(dǎo)電性粒子的熔融物的固化物,例如可舉出使焊料粒子等導(dǎo)電性粒子的凝集物熔融后固化的固化物。此外,作為導(dǎo)電性粒子的材質(zhì),例如可使用包含錫以及鉍中至少一個(gè)的導(dǎo)電性粒子。另外,優(yōu)選導(dǎo)電性物質(zhì)20的硬度比從由第1導(dǎo)電型用電極6、第2導(dǎo)電型用電極7、 第1導(dǎo)電型用布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13構(gòu)成的組中選擇出的至少一個(gè)的硬度低, 特別優(yōu)選比第1導(dǎo)電型用電極6、第2導(dǎo)電型用電極7、第1導(dǎo)電型用布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13所有的硬度低。該情況下,能夠有效抑制因?qū)щ娦晕镔|(zhì)20導(dǎo)致的背面電極型太陽能電池單元8的電極以及布線板10的布線的破壞。這里,“硬度”指維氏硬度(Ην)。另外,作為絕緣性樹脂16例如能夠使用以往公知的環(huán)氧樹脂等熱固化性以及/或者光固化性的樹脂。此外,絕緣性樹脂16中例如可以包含以往公知的固化劑等添加劑。以下,參照?qǐng)D2(a) 圖2(g)的示意剖視圖,對(duì)圖1所示的背面電極型太陽能電池單元8的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。首先,如圖2(a)所示,例如通過對(duì)鑄塊(ingot)進(jìn)行切片等,準(zhǔn)備在半導(dǎo)體基板1 的表面上形成了切片損傷Ia的半導(dǎo)體基板1。這里,作為半導(dǎo)體基板1,例如可以使用由具有η型或者P型的任意一個(gè)導(dǎo)電型的多晶硅或者單晶硅等構(gòu)成的硅基板。接下來,如圖2(b)所示,去除半導(dǎo)體基板1的表面的切片損傷la。這里,例如在半導(dǎo)體基板1由上述的硅基板構(gòu)成的情況下,切片損傷Ia的去除能夠通過利用氫氟酸水溶液和硝酸的混酸或者氫氧化鈉等堿溶液等對(duì)上述切片后的硅基板的表面進(jìn)行蝕刻等而進(jìn)行。這里,對(duì)去除切片損傷Ia后的半導(dǎo)體基板1的大小以及形狀不作特別限定,但可以使半導(dǎo)體基板ι的厚度例如為100 μ m以上500 μ m以下,特別優(yōu)選200 μ m左右。接下來,如圖2(c)所示,在半導(dǎo)體基板1的背面分別形成第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2以及第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3。這里,第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2例如能夠通過使用了含有第1導(dǎo)電型雜質(zhì)的氣體的氣相擴(kuò)散、或者涂敷含有第1導(dǎo)電型雜質(zhì)的膏后進(jìn)行熱處理的涂敷擴(kuò)散等方法形成。另外,第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3例如能夠通過使用了含有第2導(dǎo)電型雜質(zhì)的氣體的氣相擴(kuò)散、或者涂敷含有第2導(dǎo)電型雜質(zhì)的膏后進(jìn)行熱處理的涂敷擴(kuò)散等方法形成。這里,第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2只要是含有第1導(dǎo)電型雜質(zhì)、表現(xiàn)η型或者ρ型的導(dǎo)電型的區(qū)域即可,沒有特別限定。其中,作為第1導(dǎo)電型雜質(zhì),在第1導(dǎo)電型為η型時(shí)例如能夠使用磷等η型雜質(zhì),在第1導(dǎo)電型為P型時(shí)例如能夠使用硼或者鋁等P型雜質(zhì)。另外,第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3只要是含有第2導(dǎo)電型雜質(zhì)、表現(xiàn)與第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2相反的導(dǎo)電型的區(qū)域即可,沒有特別限定。其中,作為第2導(dǎo)電型雜質(zhì),在第2導(dǎo)電型為η型時(shí)例如能夠使用磷等η型雜質(zhì),在第2導(dǎo)電型為ρ型時(shí)例如能夠使用硼或者鋁等P型雜質(zhì)。其中,第1導(dǎo)電型可以為η型或者ρ型中的任意一個(gè)導(dǎo)電型,第2導(dǎo)電型只要為與第1導(dǎo)電型相反的導(dǎo)電型即可。即,第1導(dǎo)電型為η型時(shí)第2導(dǎo)電型為P型,第1導(dǎo)電型為 P型時(shí)第2導(dǎo)電型為η型。另外,作為含有第1導(dǎo)電型雜質(zhì)的氣體,在第1導(dǎo)電型為η型時(shí),例如能夠使用POCl3這樣的含有磷等η型雜質(zhì)的氣體,在第1導(dǎo)電型為ρ型時(shí),例如能夠使用BBr3這樣的含有硼等P型雜質(zhì)的氣體。另夕卜,作為含有第2導(dǎo)電型雜質(zhì)的氣體,在第2導(dǎo)電型為η型時(shí),例如能夠使用 POCl3這樣的含有磷等η型雜質(zhì)的氣體,在第2導(dǎo)電型為P型時(shí),例如能夠使用BBr3這樣的含有硼等P型雜質(zhì)的氣體。接下來,如圖2(d)所示,在半導(dǎo)體基板1的背面形成鈍化膜4。這里,鈍化膜4例如能夠通過熱氧化法或者等離子體CVD (Chemical Vapor Deposition)法等方法形成。這里,作為鈍化膜4,例如可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、或者氧化硅膜與氮化硅膜的層疊體等,但不限定于這些。另外,鈍化膜4的厚度例如能夠?yàn)?. 05 μ m以上1 μ m以下,特別優(yōu)選0. 2 μ m左右。接下來,如圖2(e)所示,在半導(dǎo)體基板1的受光面的整個(gè)面形成了紋理構(gòu)造等凹凸構(gòu)造后,在該凹凸構(gòu)造上形成防反射膜5。這里,紋理構(gòu)造例如能夠通過對(duì)半導(dǎo)體基板1的受光面進(jìn)行蝕刻而形成。例如,在半導(dǎo)體基板1為硅基板時(shí),例如可以通過使用將在氫氧化鈉或者氫氧化鉀等的堿溶液中添加了異丙醇后的液體加熱至例如70°C以上80°C以下的蝕刻液,對(duì)半導(dǎo)體基板1的受光面進(jìn)行蝕刻來形成。另外,防反射膜5例如能夠通過等離子體CVD法等形成。其中,作為防反射膜5,例如能夠使用氮化硅膜等,但不限定于此。接下來,如圖2(f)所示,通過去除半導(dǎo)體基板1的背面的鈍化膜4的一部分來形成接觸孔如以及接觸孔4b。這里,接觸孔如形成為使第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2的表面的至少一部分露出,接觸孔4b形成為使第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3的表面的至少一部分露
出ο其中,接觸孔如以及接觸孔4b能夠分別通過下述方法等形成例如使用光刻技術(shù)將在與接觸孔如以及接觸孔4b的形成位置對(duì)應(yīng)的部分具有開口的抗蝕圖案形成在鈍化膜 4上之后,通過蝕刻等從抗蝕圖案的開口將鈍化膜4去除的方法,或者通過在與接觸孔如以及接觸孔4b的形成位置對(duì)應(yīng)的鈍化膜4的部分涂敷了蝕刻膏后進(jìn)行加熱,對(duì)鈍化膜4進(jìn)行刻蝕而將其去除的方法。接下來,如圖2 (g)所示,通過形成經(jīng)由接觸孔如與第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2相接的第1導(dǎo)電型用電極6、和經(jīng)由接觸孔4b與第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3相接第2導(dǎo)電型用電極7,來制成背面電極型太陽能電池單元8。其中,作為第1導(dǎo)電型用電極6以及第2導(dǎo)電型用電極7,例如可使用由銀等金屬構(gòu)成的電極。圖3表示如上述那樣制成的圖1所示的背面電極型太陽能電池單元8的背面的一個(gè)例子的示意俯視圖。這里,在背面電極型太陽能電池單元8的背面,第1導(dǎo)電型用電極6 以及第2導(dǎo)電型用電極7分別形成為帶狀。而且,帶狀的多個(gè)第1導(dǎo)電型用電極6分別與一個(gè)帶狀的第1導(dǎo)電型用集電電極60連接,帶狀的多個(gè)第2導(dǎo)電型用電極7分別與一個(gè)帶狀的第2導(dǎo)電型用集電電極70連接。其中,在該例子中,第1導(dǎo)電型用集電電極60形成為沿著與帶狀的第1導(dǎo)電型用電極6的長邊方向垂直的方向延伸,第2導(dǎo)電型用集電電極70 形成為沿著與帶狀的第2導(dǎo)電型用電極7的長邊方向垂直的方向延伸。
因此,在圖3所示的構(gòu)成的背面電極型太陽能電池單元8的背面,由一個(gè)第1導(dǎo)電型用集電電極60和多個(gè)第1導(dǎo)電型用電極6形成一個(gè)梳形電極,由一個(gè)第2導(dǎo)電型用集電電極70和多個(gè)第2導(dǎo)電型用電極7形成一個(gè)梳形電極。而且,相當(dāng)于該梳形電極的梳齒的第1導(dǎo)電型用電極6和第2導(dǎo)電型用電極7被配置成分別相互對(duì)置而逐個(gè)嚙合成該梳齒。 而且,在帶狀的第1導(dǎo)電型用電極6相接的半導(dǎo)體基板1的背面部分配置有1個(gè)帶狀的第 1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域2,在帶狀的第2導(dǎo)電型用電極7相接的半導(dǎo)體基板1的背面部分配置有1個(gè)帶狀的第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域3。以下,參照?qǐng)D4(a) 圖4(d)的示意剖視圖,對(duì)圖1所示的布線板10的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。首先,如圖4(a)所示,在絕緣性基材11的表面上形成導(dǎo)電層41。這里,作為絕緣性基材11,例如能夠使用由聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚酰亞胺等樹脂構(gòu)成的基板,但不限定于此。另外,絕緣性基材11的厚度例如能夠?yàn)?0 μ m以上200 μ m以下,特別優(yōu)選為 25 μ m左右。另外,作為導(dǎo)電層41,例如能夠使用由銅等金屬構(gòu)成的層,但不限定于此。接下來,如圖4(b)所示,在絕緣性基材11的表面的導(dǎo)電層41上形成抗蝕膜42。 這里,抗蝕膜42形成為在殘留第1導(dǎo)電型用布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13等布線板10 的布線的位置以外的位置具有開口部的形狀。作為抗蝕膜42,例如能夠使用以往公知的抗蝕膜,例如可以使用使通過絲網(wǎng)印刷、定量涂敷或者噴墨涂敷等方法涂敷在規(guī)定位置的樹脂固化的抗蝕膜。接下來,如圖4(c)所示,通過沿著箭頭43的方向去除從抗蝕膜42露出的位置的導(dǎo)電層41,來進(jìn)行導(dǎo)電層41的圖案化,由導(dǎo)電層41的剩余部分形成第1導(dǎo)電型用布線12 以及第2導(dǎo)電型用布線13等布線板10的布線。這里,導(dǎo)電層41的去除例如能夠通過使用了酸或堿溶液的濕式蝕刻等進(jìn)行。接下來,如圖4(d)所示,通過從第1導(dǎo)電型用布線12的表面以及第2導(dǎo)電型用布線13的表面完全去除抗蝕膜42,來制成布線板10。圖5表示如上述那樣制成的布線板10的表面的一個(gè)例子的示意俯視圖。這里,在布線板10的絕緣性基板11的表面上,第1導(dǎo)電型用布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13分別形成為帶狀。而且,在布線板10的絕緣性基材11的表面上形成有帶狀的連接用布線14, 通過連接用布線14,第1導(dǎo)電型用布線12和第2導(dǎo)電型用布線13電連接。其中,連接用布線14例如能夠與第1導(dǎo)電型用布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13同樣,由導(dǎo)電層41的剩余部分形成。通過這樣的構(gòu)成,由于分別位于布線板10的末端的梳形的第1導(dǎo)電型用布線12a 以及梳形的第2導(dǎo)電型用布線13a以外的相鄰的第1導(dǎo)電型用布線12和第2導(dǎo)電型用布線13通過連接用布線14電連接,所以,在布線板10上相鄰設(shè)置的背面電極型太陽能電池單元8彼此相互電連接。因此,設(shè)置在布線板10上的所有背面電極型太陽能電池單元8串聯(lián)電連接。以下,參照?qǐng)D6(a) 圖6(c)的示意剖視圖,對(duì)圖1所示的太陽能電池模塊中使用的帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。
首先,如圖6(a)所示,在如上述那樣制成的布線板10的第1導(dǎo)電型用布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13各自的表面上,涂敷例如分散有由導(dǎo)電性粒子構(gòu)成的導(dǎo)電性物質(zhì)20 的絕緣性樹脂16。這里,分散有由導(dǎo)電性粒子構(gòu)成的導(dǎo)電性物質(zhì)20的絕緣性樹脂16,例如能夠通過絲網(wǎng)打印、定量涂敷或者噴墨涂敷等方法進(jìn)行涂敷。接下來,如圖6(b)所示,在布線板10上設(shè)置背面電極型太陽能電池單元8。這里,以在布線板10的第1導(dǎo)電型用布線12上設(shè)置背面電極型太陽能電池單元 8的第1導(dǎo)電型用電極6,并且,在布線板10的第2導(dǎo)電型用布線13上設(shè)置背面電極型太陽能電池單元8的第2導(dǎo)電型用電極7的方式,將背面電極型太陽能電池單元8設(shè)置在布線板10上。而且,例如在絕緣性樹脂16由熱固化性樹脂構(gòu)成時(shí),通過對(duì)絕緣性樹脂16以及導(dǎo)電性物質(zhì)20進(jìn)行加熱,來使絕緣性樹脂16固化,并且使作為凝集后的導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性物質(zhì)20熔融而成為熔融物。另外,例如在絕緣性樹脂16由光固化性樹脂構(gòu)成時(shí),通過向絕緣性樹脂16照射紫外線等光使其固化,并且通過對(duì)導(dǎo)電性物質(zhì)20進(jìn)行加熱,來使作為凝集后的導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性物質(zhì)20熔融而成為熔融物。這里,導(dǎo)電性物質(zhì)20的加熱例如能夠通過對(duì)導(dǎo)電性物質(zhì)20加熱至導(dǎo)電性物質(zhì)20 熔融的溫度,并且導(dǎo)電性物質(zhì)20中的金屬與第1導(dǎo)電型用電極6、第2導(dǎo)電型用電極7、第1 導(dǎo)電型布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13的每一個(gè)不形成金屬鍵的溫度來進(jìn)行。而且,通過上述的導(dǎo)電性物質(zhì)20的加熱,可使導(dǎo)電性物質(zhì)20熔融,能夠使導(dǎo)電性物質(zhì)20追隨從由第1導(dǎo)電型用電極6、第2導(dǎo)電型用電極7、第1導(dǎo)電型布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13 構(gòu)成的組中選擇出的至少一個(gè)的形狀。另外,在絕緣性樹脂16由熱固化性樹脂構(gòu)成的情況下,當(dāng)上述的導(dǎo)電性物質(zhì)20的加熱溫度為絕緣性樹脂16的固化溫度以上的溫度時(shí),從提高制造效率這一點(diǎn)來說,優(yōu)選在同一工序中進(jìn)行絕緣性樹脂16的固化和導(dǎo)電性物質(zhì)20的熔融。通過設(shè)置背面電極型太陽能電池單元8之后的上述的加熱工序,被涂敷在布線板 10的第1導(dǎo)電型布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13各自的表面上的絕緣性樹脂16中的導(dǎo)電性物質(zhì)20,在布線板10的第1導(dǎo)電型布線12以及第2導(dǎo)電型用布線13各自的表面上凝集,并且,絕緣性樹脂16的一部分移動(dòng)到布線板10的第1導(dǎo)電型布線12與第2導(dǎo)電型用布線13之間的區(qū)域。然后,通過使導(dǎo)電性物質(zhì)20的熔融物冷卻至例如室溫而固化,例如圖6(c)所示, 通過導(dǎo)電性物質(zhì)20的熔融物的固化物,將背面電極型太陽能電池單元8的第1導(dǎo)電型用電極6和布線板10的第1導(dǎo)電型用布線12電連接,并且,將背面電極型太陽能電池單元8的第2導(dǎo)電型用電極7和布線板10的第2導(dǎo)電型用布線13電連接。另外,通過如上述那樣使絕緣性樹脂16固化,將背面電極型太陽能電池單元8和布線板10機(jī)械連接。圖7(a) 圖7(c)表示對(duì)上述的背面電極型太陽能電池單元8的第1導(dǎo)電型用電極6與布線板10的第1導(dǎo)電型用布線12的電連接方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意放大剖視圖。其中,為了便于說明,在圖7(a) 圖7(c)中未圖示鈍化膜4。首先,如圖7(a)所示,以背面電極型太陽能電池單元8的第1導(dǎo)電型用電極6位于被涂敷了絕緣性樹脂16的第1導(dǎo)電型用布線12的表面的上方的方式設(shè)置背面電極型太陽能電池單元8,其中,絕緣性樹脂16中分散有由導(dǎo)電性粒子構(gòu)成的導(dǎo)電性物質(zhì)20。接下來,通過對(duì)分散有導(dǎo)電性物質(zhì)20的絕緣性樹脂16進(jìn)行加熱,如圖7(b)所示, 在第1導(dǎo)電型用電極6和第1導(dǎo)電型用布線12之間的區(qū)域凝集由導(dǎo)電性粒子構(gòu)成的導(dǎo)電性物質(zhì)20。然后,將導(dǎo)電性物質(zhì)20加熱至導(dǎo)電性物質(zhì)20熔融的溫度以上的溫度,且導(dǎo)電性物質(zhì)20與第1導(dǎo)電型用電極6以及第1導(dǎo)電型用布線12的每一個(gè)不形成金屬鍵的溫度以下的溫度后冷卻。由此,如圖7(c)所示,導(dǎo)電性物質(zhì)20在熔融而成熔融物后,固化而成為固化物,但導(dǎo)電性物質(zhì)20與第1導(dǎo)電型用電極6以及第1導(dǎo)電型用布線12的每一個(gè)未形成金屬鍵地在第1導(dǎo)電型用電極6與第1導(dǎo)電型用布線12之間形狀發(fā)生變化,被物理性地夾持而與它們接觸,可實(shí)現(xiàn)第1導(dǎo)電型用電極6和第1導(dǎo)電型用布線12的電連接。此外,在上述說明中,對(duì)背面電極型太陽能電池單元8的第1導(dǎo)電型用電極6和布線板10的第1導(dǎo)電型用布線12的電連接進(jìn)行了說明,當(dāng)然,對(duì)于背面電極型太陽能電池單元8的第2導(dǎo)電型用電極7和布線板10的第2導(dǎo)電型用布線13的電連接也可以與上述同樣地進(jìn)行。通過上述步驟,制成本發(fā)明的帶有布線板的太陽能電池單元的一個(gè)例子。然后,如上述那樣制成的帶有布線板的太陽能電池單元例如通過如圖1所示那樣,被夾入到具備乙烯醋酸乙烯酯等密封材料18的玻璃基板等透明基板17與具備密封材料18的聚酯膜等背膜19之間,將構(gòu)成帶有布線板的太陽能電池單元的背面電極型太陽能電池單元8密封到密封材料18中,來制成圖1所示的本發(fā)明的太陽能電池模塊的一個(gè)例子。此外,上述的絕緣性樹脂16的固化也可以在將構(gòu)成帶有布線板的太陽能電池單元的背面電極型太陽能電池單元8密封于密封材料18中時(shí)進(jìn)行。其中,本發(fā)明中的背面電極型太陽能電池單元的概念不僅包含只在上述的半導(dǎo)體基板的一個(gè)表面?zhèn)?背面?zhèn)?形成第1導(dǎo)電型用電極以及第2導(dǎo)電型用電極雙方的構(gòu)成, 還包含MWT(Metal Wrap Through)單元(在設(shè)置于半導(dǎo)體基板的貫通孔中配置電極的一部分的構(gòu)成的太陽能電池單元)等所謂的背面接觸型太陽能電池單元(從與太陽能電池單元的受光面?zhèn)认喾磦?cè)的背面?zhèn)热〕鲭娏鞯臉?gòu)造的太陽能電池單元)的全部。另外,本發(fā)明中的帶有布線板的太陽能電池單元的概念不僅包含多個(gè)背面電極型太陽能電池單元被設(shè)置在布線板上的構(gòu)成,還包含一個(gè)背面電極型太陽能電池單元設(shè)置在布線板上的構(gòu)成?!磳?shí)施方式2>圖8表示本發(fā)明的太陽能電池模塊的另一個(gè)例子的示意剖視圖。在本實(shí)施方式的太陽能電池模塊中,例如如圖8所示,在背面電極型太陽能電池單元8的第1導(dǎo)電型用電極 6與布線板10的第1導(dǎo)電型用布線12之間,由導(dǎo)電性膜構(gòu)成的導(dǎo)電性物質(zhì)20以不與它們形成金屬鍵地接觸的方式被夾持,從而與第1導(dǎo)電型用電極6和第1導(dǎo)電型用布線12電連接,并且,在背面電極型太陽能電池單元8的第2導(dǎo)電型用電極7與布線板10的第2導(dǎo)電型用布線13之間,由導(dǎo)電性膜構(gòu)成的導(dǎo)電性物質(zhì)20也以不與它們形成金屬鍵地接觸的方式被夾持,從而與第2導(dǎo)電型用電極7和第2導(dǎo)電型用布線13電連接。該情況下,背面電極型太陽能電池單元8的第1導(dǎo)電型用電極6與布線板10的第1導(dǎo)電型用布線12的電連接、以及背面電極型太陽能電池單元8的第2導(dǎo)電型用電極7與布線板10的第2導(dǎo)電型用布線13的電連接也分別通過不形成金屬鍵地接觸的導(dǎo)電性物質(zhì) 20進(jìn)行,背面電極型太陽能電池單元8和布線板10的機(jī)械連接通過絕緣性樹脂16進(jìn)行。由此,在本實(shí)施方式中,由于也能夠使背面電極型太陽能電池單元8的電極與布線板10的布線的電接觸面積增大,所以與以往的太陽能電池模塊相比,能夠?qū)崿F(xiàn)較高的特性。其中,作為導(dǎo)電性膜,例如能夠使用金屬鍍膜或者金屬板等。另外,作為導(dǎo)電性膜的材質(zhì),例如可使用包含錫以及鉍的至少一個(gè)的材質(zhì)。另外,金屬鍍膜例如能夠通過利用以往公知的電鍍或者無電解電鍍等形成在第1 導(dǎo)電型用布線12的表面上以及/或者第2導(dǎo)電型用布線13的表面上,而以不形成金屬鍵地接觸的方式被夾持在未被電鍍側(cè)的電極之間。另外,金屬板例如通過在保持原樣的狀態(tài)下設(shè)置于第1導(dǎo)電型用布線12的表面上以及/或者第2導(dǎo)電型用布線13的表面上,能夠以不形成金屬鍵地接觸的方式被夾持。本實(shí)施方式的上述以外的說明與實(shí)施方式1相同,因此,這里省略其說明?!磳?shí)施方式3>圖9表示本發(fā)明的太陽能電池模塊的另一個(gè)例子的示意剖視圖。在本實(shí)施方式的太陽能電池模塊中,例如如圖9所示,將由導(dǎo)電性粒子的凝集物構(gòu)成的導(dǎo)電性物質(zhì)20以不形成金屬鍵地接觸的方式夾持在背面電極型太陽能電池單元8的第1導(dǎo)電型用電極6與布線板10的第1導(dǎo)電型用布線12之間,使第1導(dǎo)電型用電極6和第1導(dǎo)電型用布線12電連接,并且,將由導(dǎo)電性粒子的凝集物構(gòu)成的導(dǎo)電性物質(zhì)20也以不形成金屬鍵地接觸的方式夾持在背面電極型太陽能電池單元8的第2導(dǎo)電型用電極7與布線板10的第2導(dǎo)電型用布線13之間,使第2導(dǎo)電型用電極7和第2導(dǎo)電型用布線13電連接。該情況下,背面電極型太陽能電池單元8的第1導(dǎo)電型用電極6和布線板10的第 1導(dǎo)電型用布線12的電連接、以及背面電極型太陽能電池單元8的第2導(dǎo)電型用電極7和布線板10的第2導(dǎo)電型用布線13的電連接也分別通過不形成金屬鍵地接觸的導(dǎo)電性物質(zhì) 20進(jìn)行,背面電極型太陽能電池單元8和布線板10的機(jī)械連接通過絕緣性樹脂16進(jìn)行。由此,在本實(shí)施方式中,由于也能夠使背面電極型太陽能電池單元8的電極和布線板10的布線的電接觸面積增大,所以能夠?qū)崿F(xiàn)較高的特性。其中,例如能夠通過以導(dǎo)電性粒子的凝集物不熔融的程度的溫度進(jìn)行熱處理,使導(dǎo)電性粒子的凝集物以不形成金屬鍵地接觸的方式被夾持。導(dǎo)電性粒子的凝集物中包含的導(dǎo)電性粒子的形狀優(yōu)選為球狀或者薄片狀。另外, 也可以在導(dǎo)電性粒子的凝集物中混雜多種形狀的導(dǎo)電性粒子。優(yōu)選導(dǎo)電性粒子的大小比背面電極型太陽能電池單元8的電極的表面粗糙度以及/或者布線板10的布線的表面粗糙度大。該情況下,不會(huì)因?qū)щ娦粤W舆M(jìn)入到背面電極型太陽能電池單元8的電極的表面以及/或者布線板10的布線的表面的凹部而阻礙背面電極型太陽能電池單元8的電極與布線板10的布線的電連接,能夠更可靠地進(jìn)行它們的電連接。另外,優(yōu)選導(dǎo)電性粒子的大小比背面電極型太陽能電池單元8的相鄰的電極間的距離以及/或者布線板10的相鄰的布線間的距離小。該情況下,即便在背面電極型太陽能電池單元8的相鄰的電極間以及/或者布線板10的相鄰的布線間配置了導(dǎo)電性粒子時(shí),也能夠抑制背面電極型太陽能電池單元8的相鄰電極間以及/或者布線板10的相鄰的布線間短路。構(gòu)成導(dǎo)電性粒子的物質(zhì)例如能夠使用由銅、錫、銅、金、鎳、鋁等金屬構(gòu)成的粒子以及/或者表面上鍍覆有包含其中至少1種金屬的粒子。另外,即便是包含石墨粒子等的碳粒子等非金屬粒子,只要是導(dǎo)電性物質(zhì)便能夠作為導(dǎo)電性粒子使用。本實(shí)施方式中的上述以外的說明與實(shí)施方式1相同,因此,這里省略其說明。〈實(shí)施例1>首先,準(zhǔn)備1邊分別為U6mm的近似正方形的具有受光面以及背面且厚度為 200 μ m的η型硅基板。然后,將磷選擇性地?cái)U(kuò)散到η型硅基板的背面,形成帶狀的η+層,并且,將硼選擇性地?cái)U(kuò)散到η型硅基板的背面,形成帶狀的P+層。這里,帶狀的η+層和帶狀的 P+層分別形成為在η型硅基板的背面交替排列。接下來,在η型硅基板的背面的η+層上形成伸長為帶狀且外表面如圓柱的側(cè)面那樣彎曲的曲面的銀電極(η電極),并且,在ρ+層上形成伸長為帶狀且外表面如圓柱的側(cè)面那樣彎曲的曲面的銀電極(P電極)。其中,銀電極的厚度(相對(duì)于η型硅基板的背面到垂直方向上的η電極的外表面的距離)為9μπι,表面粗糙度為士3 μ m,寬度為100 μ m。而且,作為布線板,準(zhǔn)備了在作為絕緣性基材的聚酯膜的表面上形成有銅布線(η 布線以及P布線)的布線板。其中,銅布線的厚度為35μπ ,表面粗糙度為士 3μπ ,寬度為 550 μ m。另外,相鄰的銅布線間的距離為200 μ m。接著,在如上述那樣制成的布線板的銅布線(η布線以及ρ布線)各自的表面上涂敷使Sn-Bi系的焊料微粒分散后的環(huán)氧樹脂。接下來,通過將如上述那樣制成的背面電極型太陽能電池單元設(shè)置在布線板上, 使焊料微粒凝集在背面電極型太陽能電池單元的銀電極與布線板的銅布線之間,并且,使環(huán)氧樹脂的一部分移動(dòng)到銅布線間的區(qū)域。然后,使用規(guī)定的加熱裝置,以圖10所示的溫度曲線,對(duì)在背面電極型太陽能電池單元和布線板之間的區(qū)域凝集的焊料微粒以及環(huán)氧樹脂分別進(jìn)行熱處理,隨后冷卻至室溫。由此,凝集的焊料微粒與背面電極型太陽能電池單元的銀電極(η電極及P電極)以及布線板的銅布線(η布線及P布線)的每一個(gè)不形成金屬鍵而熔融后,固化成為固化物,環(huán)氧樹脂固化,從而制成實(shí)施例1的帶有布線板的太陽能電池單元。這里,上述的熱處理按以下方式進(jìn)行。首先,如圖10所示,一邊排出加熱裝置的內(nèi)部的氣體,一邊在布線板上對(duì)背面電極型太陽能電池單元加壓(施壓),以3分鐘使加熱裝置的內(nèi)部溫度上升到環(huán)氧樹脂開始固化的溫度以下溫度的60°C。然后,如圖10所示,停止加熱裝置的內(nèi)部的氣體的排氣,然后以1分鐘使加熱裝置的內(nèi)部的溫度上升至140°C,隨后以1分鐘使其上升至145°C,并以145°C保持10分鐘。然后,使加熱裝置的內(nèi)部的溫度冷卻至室溫(25°C )。圖11(a)表示實(shí)施例1的帶有布線板的太陽能電池單元中的背面電極型太陽能電池單元的銀電極與布線板的銅布線的連接部分的顯微鏡照片,圖11(b)表示使圖11(a)的以白線包圍的部分放大后的顯微鏡照片。如圖11 (a)以及圖11 (b)所示,能夠確認(rèn)凝集的焊料微粒的熔融物的固化物與銀電極以及銅布線的每一個(gè)未形成金屬鍵地被夾持。<比較例>除了使上述的熱處理按照以下的方式進(jìn)行以外,與實(shí)施例1同樣地制成了比較例的帶有布線板的太陽能電池單元。首先,一邊排出加熱裝置的內(nèi)部的氣體,一邊在布線板上對(duì)背面電極型太陽能電池單元加壓(施壓),以3分鐘使加熱裝置的內(nèi)部的溫度上升至環(huán)氧樹脂的固化開始的溫度以下溫度的60°C。然后,停止加熱裝置的內(nèi)部的氣體的排氣,接著,以1分鐘使加熱裝置的內(nèi)部的溫度上升至140°C,然后以1分鐘使其上升至160°C,并以160°C保持10分鐘。隨后,使加熱裝置的內(nèi)部的溫度冷卻至室溫(25°C )。圖12(a)表示比較例的帶有布線板的太陽能電池單元中的背面電極型太陽能電池單元的銀電極與布線板的銅布線的連接部分的顯微鏡照片,圖12(b)表示使圖12(a)的以白線包圍的部分的附近放大后的顯微鏡照片。如圖12(a)以及圖12(b)所示,能夠確認(rèn)凝集的焊料微粒的熔融物的固化物與銀電極以及銅布線的每一個(gè)形成了金屬鍵?!丛u(píng)價(jià)〉如果將圖ll(a)以及圖11(b)與圖12(a)以及圖12 (b)進(jìn)行比較則可知,在實(shí)施例 1的帶有布線板的太陽能電池單元中,與比較例的帶有布線板的太陽能電池單元相比,由于凝集的焊料微粒的熔融物的固化物與銀電極以及銅布線各自的接觸面積較大,所以認(rèn)為能夠更長久地確保實(shí)施例1的帶有布線板的太陽能電池單元以及包含帶有布線板的太陽能電池單元的太陽能電池模塊的可靠性,特性也提高。〈實(shí)施例2>首先,準(zhǔn)備與實(shí)施例1同樣的背面電極型太陽能電池單元和布線板。接下來,在布線板的銅布線(η布線以及ρ布線)的各個(gè)表面上涂敷包含由錫、銀、銅以及鎳構(gòu)成的、顆粒直徑為12 μ m以上38 μ m以下的導(dǎo)電性粒子的環(huán)氧樹脂。接下來,通過將如上述那樣制成的背面電極型太陽能電池單元設(shè)置在布線板上, 使導(dǎo)電性粒子夾入到背面電極型太陽能電池單元的銀電極與布線板的銅布線之間。然后,使用規(guī)定的加熱裝置將環(huán)氧樹脂加熱到固化所需的足夠溫度后,使環(huán)氧樹脂冷卻至室溫。由此,背面電極型太陽能電池單元與布線板之間夾持的導(dǎo)電性粒子與背面電極型太陽能電池單元的銀電極(η電極及ρ電極)以及布線板的布線(η布線及ρ布線) 的每一個(gè)不形成金屬鍵,以足夠的接觸面積與其接觸,因環(huán)氧樹脂的固化該狀態(tài)被保持,制成圖15的顯微鏡照片所示的帶有布線板的太陽能電池單元。如上所述,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式以及實(shí)施例進(jìn)行了說明,但能夠?qū)ι鲜龅母鲗?shí)施方式以及各實(shí)施例的構(gòu)成進(jìn)行適當(dāng)組合。應(yīng)認(rèn)為這次公開的實(shí)施方式以及實(shí)施例在所有方面只是例示而不作限制。本發(fā)明的范圍不是通過上述的說明表示而是通過權(quán)利要求的范圍表示,包括與權(quán)利要求的范圍均等的含義以及范圍內(nèi)的全部變更。本發(fā)明能夠在帶有布線板的太陽能電池單元、太陽能電池模塊以及帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法中利用。
附圖標(biāo)記說明1-半導(dǎo)體基板,Ia-切片損傷,2-第1導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域,3-第2 導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域,4-鈍化膜,^、4b-接觸孔,5-防反射膜,6-第1導(dǎo)電型用電極,7-第2 導(dǎo)電型用電極,11-絕緣性基材,12、12a-第1導(dǎo)電型用布線,13、13a-第2導(dǎo)電型用布線,8、 80-背面電極型太陽能電池單元,10、100-布線板,41-導(dǎo)電層,42-抗蝕膜,43-箭頭,60-第 1導(dǎo)電型用集電電極,70-第2導(dǎo)電型用集電電極,101-n型硅基板,102-p+層,103-n+層, 106-p電極,107-n電極,111-玻璃環(huán)氧基板,112-p布線,113-n布線,119-焊料,121-合金層。
權(quán)利要求
1.一種帶有布線板的太陽能電池單元,其特征在于, 具備背面電極型太陽能電池單元(8)和布線板(10),上述背面電極型太陽能電池單元(8)包含半導(dǎo)體基板(1)、和設(shè)置在上述半導(dǎo)體基板 (1)的一面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)電型用電極(6)以及第2導(dǎo)電型用電極(7),上述布線板(10)包含絕緣性基材(11)、和設(shè)置在上述絕緣性基材(11)的一面?zhèn)鹊牡?1導(dǎo)電型用布線(12)以及第2導(dǎo)電型用布線(13),上述第1導(dǎo)電型用電極(6)與上述第1導(dǎo)電型用布線(12)之間、以及上述第2導(dǎo)電型用電極(7)與上述第2導(dǎo)電型用布線(13)之間的至少一個(gè)之間通過導(dǎo)電性物質(zhì)00)電連接,上述導(dǎo)電性物質(zhì)00)含有與電極(6、7)以及布線(12、13)的至少一個(gè)不形成金屬鍵地接觸的金屬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有布線板的太陽能電池單元,其特征在于,上述導(dǎo)電性物質(zhì)OO)含有從由凝集的導(dǎo)電性粒子、凝集的導(dǎo)電性粒子的熔融物的固化物以及導(dǎo)電性膜構(gòu)成的組中選擇出的至少1種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有布線板的太陽能電池單元,其特征在于,上述導(dǎo)電性物質(zhì)OO)的硬度比從由上述第1導(dǎo)電型用電極(6)、上述第2導(dǎo)電型用電極(7)、上述第1導(dǎo)電型用布線(12)以及上述第2導(dǎo)電型用布線(13)構(gòu)成的組中選擇出的至少一個(gè)的硬度低。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的帶有布線板的太陽能電池單元,其特征在于, 上述導(dǎo)電性物質(zhì)OO)含有錫以及鉍的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的帶有布線板的太陽能電池單元,其特征在于, 上述背面電極型太陽能電池單元(8)與上述布線板(10)之間設(shè)置有絕緣性樹脂(16)。
6.一種太陽能電池模塊,其特征在于,包含權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的帶有布線板的太陽能電池單元。
7.一種帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法,其特征在于,是制造具備背面電極型太陽能電池單元(8)和布線板(10)的帶有布線板的太陽能電池單元的方法,上述背面電極型太陽能電池單元(8)包含設(shè)置在半導(dǎo)體基板(1)的一面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)電型用電極(6)和第2導(dǎo)電型用電極(7),上述布線板(10)包含設(shè)置在絕緣性基材(11)的一面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)電型用布線(12)和第2導(dǎo)電型用布線(13), 該帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法包含在上述布線板(10)的上述第1導(dǎo)電型用布線(12)的表面以及上述第2導(dǎo)電型用布線 (13)的表面分別涂敷含有導(dǎo)電性粒子的絕緣性樹脂(16)的工序;在上述布線板(10)的上述第1導(dǎo)電型用布線(1 上設(shè)置上述背面電極型太陽能電池單元(8)的上述第1導(dǎo)電型用電極(6),并且在上述布線板(10)的上述第2導(dǎo)電型用布線 (13)上設(shè)置上述背面電極型太陽能電池單元(8)的上述第2導(dǎo)電型用電極(7)的工序;通過向上述背面電極型太陽能電池單元(8)以及上述布線板(10)的至少一方施加壓力,使上述第1導(dǎo)電型用電極(6)與上述第1導(dǎo)電型用布線(12)之間、以及上述第2導(dǎo)電型用電極(7)與上述第2導(dǎo)電型用布線(13)之間的至少一個(gè)之間通過不形成金屬鍵地接觸的上述導(dǎo)電性粒子電連接的工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及背面電極型太陽能電池單元(8)的第1導(dǎo)電型用電極(6)與布線板(10)的第1導(dǎo)電型用布線(12)之間、以及背面電極型太陽能電池單元(8)的第2導(dǎo)電型用電極(7)與布線板(10)的第2導(dǎo)電型用布線(13)之間的至少一個(gè)之間通過導(dǎo)電性物質(zhì)(20)電連接,導(dǎo)電性物質(zhì)(20)含有與電極(6、7)以及布線(12、13)的至少一個(gè)不形成金屬鍵地接觸的金屬的帶有布線板的太陽能電池單元、包含帶有布線板的太陽能電池單元的太陽能電池模塊以及該帶有布線板的太陽能電池單元的制造方法。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102473767SQ20108002937
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月2日
發(fā)明者仁科友宏, 土津田義久, 常深安紀(jì)子, 道祖尾泰史 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社