特許 5922072 パネル、パネルの製造方法、太陽電池モジュール、印刷装置および印刷方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5922072

(24)【登録日】2016年4月22日

(45)【発行日】2016年5月24日

(54)【発明の名称】パネル、パネルの製造方法、太陽電池モジュール、印刷装置および印刷方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0224 20060101AFI20160510BHJP

   B41F 17/14 20060101ALI20160510BHJP

   C09D 11/02 20140101ALI20160510BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/04 262

   B41F17/14 E

   C09D11/02

【請求項の数】11

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-192437(P2013-192437)

(22)【出願日】2013年9月17日

(62)【分割の表示】特願2012-523547(P2012-523547)の分割

【原出願日】2011年7月11日

(65)【公開番号】特開2014-42035(P2014-42035A)

(43)【公開日】2014年3月6日

【審査請求日】2014年7月8日

(31)【優先権主張番号】特願2010-157344(P2010-157344)

(32)【優先日】2010年7月9日

(33)【優先権主張国】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】391022094

【氏名又は名称】鷹羽産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】阪本 行

【審査官】 吉岡 一也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０３４１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６８５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／００６９８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−１３１０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０３３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０４４９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３６２８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３５３６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３１８７２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／０２−３１／０７

Ｂ４１Ｆ １７／１４

Ｃ０９Ｄ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１凹版ロールおよび第１転写ロールを有する第１印刷機を用意する工程と、
第２凹版ロールおよび第２転写ロールを有する第２印刷機を用意する工程と、
表面を有する基板を用意する工程と、
前記基板の前記表面に電極として厚さの異なる第１電極および第２電極を形成する工程と
を包含する、パネルの製造方法であって、
前記電極を形成する工程は、
前記第１印刷機が、前記基板の前記表面に、第１導電性材料を含む第１導電性インクをオフセット印刷で印刷して前記第１電極の第１層および前記第２電極を形成する工程と、
前記第２印刷機が、前記第１導電性インクの上に、前記第１導電性材料とは異なる第２導電性材料を含む第２導電性インクをオフセット印刷で印刷して前記第１電極の第２層を形成する工程と、
を含む、パネルの製造方法。

【請求項2】

前記電極を形成する工程は、
前記第１印刷機が前記第１導電性インクを印刷した後、前記第２印刷機が前記第２導電性インクを印刷する前に、前記第１導電性インクの印刷された前記基板をコンベアで前記第１印刷機から前記第２印刷機まで搬送する工程をさらに含む、請求項１に記載のパネルの製造方法。

【請求項3】

前記第１導電性インクをオフセット印刷で印刷する工程において、前記第１導電性材料は銀を含む、請求項１または２に記載のパネルの製造方法。

【請求項4】

前記第２導電性インクをオフセット印刷で印刷する工程において、前記第２導電性材料は、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムのいずれか、または、銀、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムからなる群から選択された少なくとも２つを含む、請求項１から３のいずれかに記載のパネルの製造方法。

【請求項5】

前記電極の少なくとも一部を覆う酸化防止用インクを印刷する工程をさらに包含する、請求項１から４のいずれかに記載のパネルの製造方法。

【請求項6】

前記酸化防止用インクを印刷する工程において、前記酸化防止用インクは透明材料を含む、請求項５に記載のパネルの製造方法。

【請求項7】

前記酸化防止用インクを印刷する工程において、前記酸化防止用インクは導電性材料を含む、請求項５または６に記載のパネルの製造方法。

【請求項8】

前記電極を形成する工程において、前記基板の前記表面の法線方向から見た場合、前記第１導電性インクの幅は前記第２導電性インクの幅よりも大きい、請求項１から７のいずれかに記載のパネルの製造方法。

【請求項9】

前記電極を形成する工程において、前記第１導電性インクの長さは前記第２導電性インクの長さよりも大きい、請求項１から８のいずれかに記載のパネルの製造方法。

【請求項10】

前記第１導電性インクをオフセット印刷で印刷する工程において、前記第１導電性インクはビヒクルをさらに含み、
前記第２導電性インクをオフセット印刷で印刷する工程において、前記第２導電性インクはビヒクルをさらに含み、
前記第１導電性インクの前記ビヒクルは、前記第２導電性インクの前記ビヒクルと同じである、請求項１から９のいずれかに記載のパネルの製造方法。

【請求項11】

前記電極を形成する工程において、前記電極としてフィンガー電極を形成する、請求項１から１０のいずれかに記載のパネルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パネル、パネルの製造方法、太陽電池モジュール、印刷装置および印刷方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ソーラーパネルは、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光エネルギーを直接電気エネルギーに変換することができ、新しいエネルギー源として期待されている。現在主流のソーラーパネルにはシリコン基板が用いられており、その表面には銀を含む集電極が設けられる。集電極の材料として銀を用いることにより、シリコン基板と集電極の接触抵抗を低減させるとともに電極自体の低抵抗化が図られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、ソーラーパネルにおいて受光部側に設けられる集電極の幅が大きいと、シリコン基板の開口面積が小さくなり、エネルギーの変換を効率的に行うことができない。このため、銀を含む導電層を積層した電極を形成することにより、開口面積の低下を抑制するとともに抵抗を低減させることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、印刷法で銀を含む導電層の積層によって比抵抗を小さくするとともに酸化の抑制を図ることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１９４０１３号公報

【特許文献2】特開２０１０−０９０２１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献２に記載されているように印刷法で導電層を積層する場合、導電性材料の無駄を抑制することができる。しかしながら、近年、さらなるコストの低減が要望されている。例えば、銀以外の別の導電性材料（例えば、比較的安価な銅）を含む導電層を積層した場合、電極自体の抵抗を低くすることができるもののシリコン基板との接触抵抗が増大してしまい、充分な特性が得られない。このように、特許文献２に記載の印刷法では、所望な電極を形成できないことがある。また、単純に電極を形成した場合、電極材料のコストを低減できないことがある。さらに、基板上に形成した電極が酸化すると、抵抗率が増加してしまうことがある。

【0006】

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、電極設計の自由度を向上させたパネル、パネルの製造方法、パネルを備えた太陽電池モジュール、印刷装置および印刷方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明による印刷装置は、基板の表面にインクを印刷する印刷部を備える、印刷装置であって、前記印刷部は、第１導電性材料を含む第１導電性インクをオフセット印刷で印刷し、前記第１導電性インクの上に、前記第１導電性材料とは異なる第２導電性材料を含む第２導電性インクをオフセット印刷で印刷する。

【0008】

ある実施形態において、前記印刷装置は、前記基板を搬送するコンベアをさらに備える。

【0009】

ある実施形態において、前記印刷部は、前記第１導電性インクを印刷する第１印刷機と、前記第２導電性インクを印刷する第２印刷機とを有する。

【0010】

ある実施形態において、前記第１導電性材料は銀を含む。

【0011】

ある実施形態において、前記第２導電性材料は、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムのいずれか、または、銀、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムからなる群から選択された少なくとも２つを含む。

【0012】

ある実施形態において、前記印刷部は、前記第１導電性インクおよび前記第２導電性インクの少なくとも一部を覆う酸化防止用インクを印刷する。

【0013】

ある実施形態において、前記酸化防止用インクは透明材料を含む。

【0014】

ある実施形態において、前記酸化防止用インクは導電性材料を含む。

【0015】

ある実施形態において、前記基板の前記表面の法線方向から見た場合、前記第１導電インクの幅は前記第２導電インクの幅よりも大きい。

【0016】

ある実施形態において、前記第１導電性インクの長さは前記第２導電性インクの長さよりも大きい。

【0017】

本発明の印刷方法は、基板の表面にインクを印刷する印刷方法であって、第１導電性材料を含む第１導電性インクをオフセット印刷で印刷する工程と 前記第１導電性インクの上に、前記第１導電性材料とは異なる第２導電性材料を含む第２導電性インクをオフセット印刷で印刷する工程とを含む。

【0018】

本発明によるパネルは、表面を有する基板と、前記基板の前記表面上に設けられた積層構造を有する電極とを備える、パネルであって、前記積層構造は、第１導電性材料を含む第１導電層と、前記第１導電性材料とは異なる第２導電性材料を含む第２導電層とを含む。

【0019】

ある実施形態において、前記第１導電層は銀を含む。

【0020】

ある実施形態において、前記第２導電層は、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムのいずれか、または、銀、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムからなる群から選択された少なくとも２つを含む。

【0021】

ある実施形態において、前記第１導電層および前記第２導電層のそれぞれはオフセット印刷で印刷される。

【0022】

本発明による太陽電池モジュールは上記に記載のパネルを複数備える。

【0023】

本発明によるパネルの製造方法は、表面を有する基板を用意する工程と、前記基板の前記表面に電極を形成する工程とを包含する、パネルの製造方法であって、前記電極を形成する工程は、前記基板の前記表面に、第１導電性材料を含む第１導電性インクをオフセット印刷で印刷する工程と、前記第１導電性インクの上に、前記第１導電性材料とは異なる第２導電性材料を含む第２導電性インクをオフセット印刷で印刷する工程と、前記第１導電性インクおよび前記第２導電性インクを加熱する工程とを含む。

【0024】

本発明によるパネルは、表面を有する基板と、前記基板の前記表面に設けられた積層構造を有する電極とを備える、パネルであって、前記電極は、第１線状電極と、前記第１線状電極から延びた第２線状電極とを有しており、前記第２線状電極は、前記第２線状電極の長手方向に直交する断面の断面積が前記第１線状電極から離れる方向に沿って減少した断面積減少部を有している。

【0025】

ある実施形態において、前記断面積減少部のうち前記断面積の最も小さい部分における前記積層構造の積層数は、前記断面積減少部のうち前記断面積の最も大きい部分における前記積層構造の積層数よりも少ない。

【0026】

ある実施形態では、前記断面積減少部において、前記第２線状電極の断面積は前記第１線状電極から離れる方向に沿って連続的に変化する。

【0027】

ある実施形態において、前記基板の前記表面の法線方向から前記電極を見た場合、前記断面積減少部において、前記第２線状電極の幅は前記第１線状電極から離れる方向に沿って連続的に減少する。

【0028】

ある実施形態において、前記積層構造は、第１導電層と、前記第１導電層上に部分的に積層された第２導電層とを有している。

【0029】

ある実施形態において、前記基板の前記表面の法線方向から前記電極を見た場合、前記第１導電層の幅は前記第２導電層の幅よりも大きい。

【0030】

ある実施形態において、前記第１導電層の前記第１線状電極から離れる方向に沿った長さは前記第２導電層の前記第１線状電極から離れる方向に沿った長さよりも大きい。

【0031】

ある実施形態において、前記第１導電層は、第１導電性材料を含み、前記第２導電層は、前記第１導電性材料とは異なる第２導電性材料を含む。

【0032】

ある実施形態において、前記第１導電性材料は銀を含む。

【0033】

ある実施形態において、前記第２導電性材料は、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムのいずれか、または、銀、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムからなる群から選択された少なくとも２つを含む。

【0034】

ある実施形態において、前記パネルは、前記電極の少なくとも一部の酸化を防ぐ酸化防止層をさらに備える。

【0035】

ある実施形態において、前記酸化防止層は透明材料を含む。

【0036】

ある実施形態において、前記酸化防止層は導電性材料を含む。

【0037】

ある実施形態において、前記第１線状電極は、前記第１線状電極から離れる方向に互いに平行に延びる第１平行電極および第２平行電極を含み、前記第２線状電極は、前記第１平行電極および前記第２平行電極のそれぞれと電気的に接続された交差電極を含み、前記交差電極は、前記第１平行電極と接触する第１断面積減少部と、前記第２平行電極と接触する第２断面積減少部とを有する。

【0038】

ある実施形態において、前記基板の前記表面の法線方向から前記電極を見た場合の前記第１平行電極と前記第２平行電極との間の中央付近の前記交差電極の断面積は、前記第１平行電極近傍の前記交差電極の断面積、および、前記第２平行電極近傍の前記交差電極の断面積よりも小さい。

【0039】

ある実施形態において、前記基板の前記表面の法線方向から前記電極を見た場合、前記第１平行電極と前記第２平行電極との間の中央付近の前記交差電極の幅は、前記第１平行電極近傍の前記交差電極の幅、および、前記第２平行電極近傍の前記交差電極の幅よりも小さい。

【0040】

本発明による太陽電池モジュールは、上記に記載のパネルを複数備える。

【0041】

本発明による印刷装置は、基板の表面にインクを印刷する印刷部を備える、印刷装置であって、前記印刷部は、ある方向に線状に延びた積層構造を有する第１線状部および前記第１線状部とは異なる方向に延びた第２線状部を含む導電性インクを、前記第２線状部の長手方向に直交する断面の断面積が前記第１線状部から離れる方向に沿って減少するように印刷する。

【0042】

ある実施形態において、前記印刷装置は、前記基板を搬送するコンベアをさらに備える。

【0043】

ある実施形態において、前記印刷部は、第１導電性インクを印刷する第１印刷機と、前記第１導電性インクの上に、第２導電性インクを印刷する第２印刷機とを有する。

【0044】

本発明による印刷方法は、基板の表面にインクを印刷する印刷方法であって、ある方向に線状に延びた積層構造を有する第１線状部および前記第１線状部とは異なる方向に延びた第２線状部を含む導電性インクを、前記第２線状部の長手方向に直交する断面の断面積が前記第１線状部から離れる方向に沿って減少するように印刷する工程を包含する。

【0045】

ある実施形態において、前記印刷する工程は、前記基板の表面に第１導電性インクを印刷する工程と、前記第１導電性インクの上に、前記第１導電性インクと比べて幅および長さの少なくとも一方の小さい第２導電性インクを印刷する工程とを含む。

【0046】

本発明によるパネルの製造方法は、表面を有する基板を用意する工程と、前記基板の前記表面に電極を形成する工程とを包含する、パネルの製造方法であって、前記電極を形成する工程は、ある方向に線状に延びた積層構造を有する第１線状部および前記第１線状部とは異なる方向に延びた第２線状部を含む導電性インクを、前記第２線状部の長手方向に直交する断面の断面積が前記第１線状部から離れる方向に沿って減少するように印刷する工程と、前記導電性インクを加熱する工程とを含む。

【0047】

ある実施形態において、前記印刷する工程は、第１導電性インクを印刷する工程と、前記第１導電性インクの上に、前記第１導電性インクと比べて幅および長さの少なくとも一方の小さい第２導電性インクを印刷する工程とを含む。

【0048】

本発明によるパネルは、表面を有する基板と、前記基板の前記表面に設けられた電極と前記電極の少なくとも一部の酸化を防ぐ酸化防止層とを備える。

【0049】

ある実施形態において、前記酸化防止層は透明材料を含む。

【0050】

ある実施形態において、前記酸化防止層は導電性材料を含む。

【0051】

ある実施形態において、前記基板は光電変換層を有している。

【0052】

ある実施形態において、前記電極は積層構造を有している。

【0053】

ある実施形態において、前記積層構造は、第１導電層と、前記第１導電層上に設けられた第２導電層とを有している。

【0054】

ある実施形態において、前記第１導電層の所定の方向に沿った長さは前記第２導電層の前記所定の方向に沿った長さよりも大きい。

【0055】

ある実施形態において、前記基板の前記表面の法線方向から前記電極を見た場合、前記第１導電層の幅は前記第２導電層の幅よりも大きい。

【0056】

ある実施形態において、前記第１導電層は、第１導電性材料を含み、前記第２導電層は、前記第１導電性材料とは異なる第２導電性材料を含む。

【0057】

ある実施形態において、前記第１導電性材料は銀を含む。

【0058】

ある実施形態において、前記第２導電性材料は、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムのいずれか、または、銀、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムからなる群から選択された少なくとも２つを含む。

【0059】

ある実施形態において、前記電極は、互いに平行に延びる複数の平行電極を有しており、前記酸化防止層は、互いに分離された状態で前記複数の平行電極のそれぞれを覆う。

【0060】

ある実施形態において、前記酸化防止層の幅は前記電極の幅の２倍以上である。

【0061】

本発明による太陽電池モジュールは、上記に記載のパネルを複数備える。

【0062】

本発明による印刷装置は、基板の表面にインクを印刷する印刷部を備える、印刷装置であって、前記印刷部は、導電性インクを印刷する導電性インク印刷機と、酸化防止用インクを印刷する酸化防止用インク印刷機とを有する。

【0063】

ある実施形態において、前記印刷装置は、前記基板を搬送するコンベアをさらに備える。

【0064】

ある実施形態において、前記導電性インク印刷機は、第１導電性インクを印刷する第１印刷機と、前記第１導電性インクの上に、第２導電性インクを印刷する第２印刷機とを含む。

【0065】

本発明による印刷方法は、基板の表面にインクを印刷する印刷方法であって、前記基板の表面に導電性インクを印刷する工程と、前記導電性インクを覆う酸化防止用インクを印刷する工程とを包含する。

【0066】

本発明によるパネルの製造方法は、表面を有する基板を用意する工程と、前記基板の前記表面に導電性インクを印刷する工程と、前記導電性インクを覆う酸化防止用インクを印刷する工程と、前記導電性インクおよび前記酸化防止用インクを加熱する工程とを含む。

【発明の効果】

【0067】

本発明によれば、電極設計の自由度を向上させたパネル、パネルの製造方法、パネルを備えた太陽電池モジュール、印刷装置および印刷方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0068】

【図1】本発明によるパネルの第１実施形態の模式的な断面図である。

【図2】図１に示したパネルの上面図である。

【図3】図１に示したパネルの全体を示す模式的な断面図である。

【図4】（ａ）および（ｂ）は図１に示したパネルの製造方法を説明するための模式図である。

【図5】（ａ）〜（ｃ）は図１に示したパネルの電極を形成するための印刷方法を説明するための模式図である。

【図6】本発明による印刷装置の第１実施形態の模式図である。

【図7】図６に示した印刷装置における印刷機の一例を示す模式図である。

【図8】本発明によるパネルの第２実施形態の模式的な断面図である。

【図9】（ａ）は図１に示したパネルの模式的な断面図であり、（ｂ）は図８に示したパネルの模式的な断面図である。

【図10】本発明による印刷装置の第２実施形態の模式図である。

【図11】本発明によるパネルの第２実施形態の変形例の模式的な断面図である。

【図12】（ａ）は本発明によるパネルの第３実施形態の模式的な上面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図であり、（ｃ）は模式的な断面図である。

【図13】（ａ）は本発明によるパネルの第３実施形態の変形例の模式図であり、（ｂ）は模式的な断面図である。

【図14】（ａ）は本発明によるパネルの第３実施形態の別の変形例の模式図であり、（ｂ）は模式的な断面図である。

【図15】（ａ）は本発明によるパネルの第３実施形態のさらに別の変形例の模式図であり、（ｂ）は模式的な断面図である。

【図16】本発明によるパネルを備える太陽電池モジュールの実施形態の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0069】

以下、図面を参照して、本発明によるパネル、パネルの製造方法、太陽電池モジュール、印刷装置および印刷方法の実施形態を説明する。なお、本発明の実施形態では、ソーラーパネルを例に説明するが、本発明はこれに限定されない。

【0070】

（実施形態１）
以下、図面を参照して、本発明によるパネルの第１実施形態を説明する。図１に、パネル１００の模式的な断面図を示す。ここでは、パネル１００はソーラーパネルである。図１は、パネル１００の一方の主面の近傍を拡大して示している。

【0071】

パネル１００は、基板１０と、基板１０の表面１２の上に設けられた電極２０とを備える。図１では、電極２０は分離されて示されているが、これらの電極２０は別の個所において電気的接続されて、電極２０のそれぞれの電位は互いにほぼ等しくてもよい。

【0072】

ここでは図示していないが、基板１０は光電変換層を有している。例えば、基板１０はシリコン基板であり、基板１０は、ｐ型シリコン層およびｎ型シリコン層を有している。具体的には、光電変換層はアモルファスシリコンを含んでもよく、あるいは、光電変換層は結晶性シリコンを含んでもよい。例えば、光電変換層は単結晶シリコン、多結晶シリコンまたは微結晶シリコンを含んでもよい。

【0073】

図１では断面を示しているが、電極２０はある方向に延びている。パネル１００において、電極２０は積層構造２０Ｄを有している。ここでは、電極２０は２層構造であり、電極２０は、基板１０の表面１２に接する導電層２０ａと、導電層２０ａの上に設けられた導電層２０ｂを有している。導電層２０ａは導電性材料Ｄａを含み、導電層２０ｂは導電性材料Ｄａとは異なる導電性材料Ｄｂを含む。

【0074】

導電性材料Ｄａは、例えば銀、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケル、アルミニウム等の単体またはその混合物である。また、導電性材料Ｄｂは、導電性材料Ｄａとは異なり、例えば銀、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケル、アルミニウム等の単体または混合物である。なお、導電性材料Ｄａ、Ｄｂは完全に同一でなければよく、導電性材料Ｄａ、Ｄｂのいずれか一方が混合物である場合、混合物のうちの１つの導電性材料が他方の導電性材料に含まれていてもよく、含まれていなくてもよい。また、導電性材料Ｄａ、Ｄｂの両方が混合物である場合、一方の導電性材料内のある導電性材料が他方の導電性材料に含まれていてもよく、含まれていなくてもよい。好ましくは、導電性材料Ｄａは銀であり、導電性材料Ｄｂは、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムのいずれか、または、銀、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケルおよびアルミニウムからなる群から選択された少なくとも２つを含む混合物である。

【0075】

ここでは、導電層２０ａ、２０ｂはそれぞれ１つの導電性材料Ｄａ、Ｄｂを含んでいる。例えば、導電性材料Ｄａは銀であり、導電性材料Ｄｂは銅である。なお、導電性材料Ｄａは好適には基板１０の表面１２を形成する材料に応じて選択される。例えば、表面１２がシリコンから形成される場合、導電性材料Ｄａとして銀を用いることにより、接触抵抗を抑制することができる。典型的には、導電性材料Ｄａ、Ｄｂとして抵抗率の低い金属材料が用いられる。本明細書において、導電性材料Ｄａ、Ｄｂをそれぞれ第１導電性材料Ｄａ、第２導電性材料Ｄｂと呼ぶことがあり、また、導電層２０ａ、２０ｂをそれぞれ第１導電層２０ａ、第２導電層２０ｂと呼ぶことがある。導電層２０ａの幅は導電層２０ｂの幅とほぼ等しい。

【0076】

このように電極２０が積層構造２０Ｄを有することにより、電極２０の幅が比較的小さくても断面積を増大させることができ低抵抗を実現できる。また、導電層２０ｂが導電層２０ａの導電性材料Ｄａとは異なる導電性材料Ｄｂを含むことにより、基板１０の表面１２に実質的に影響されることなく導電層２０ｂの導電性材料Ｄｂを選択することができ、電極２０の設計の自由度を向上させることができる。また、パネル１００では、銀を含む導電層２０ａ、および、銅を含む導電層２０ｂが積層しており、電極２０自体の高抵抗化を抑制しつつ高価な銀の使用量を減少させることができる。

【0077】

図２に、パネル１００の受光面の模式図を示す。電極２０は、バスバー電極２２と、フィンガー電極２４とを有しており、電極２０は集電極とも呼ばれる。１つのバスバー電極２２からフィンガー電極２４が延びており、典型的には、フィンガー電極２４は一定のピッチで配列される。一般に、バスバー電極２２の幅はフィンガー電極２４の幅よりも大きい。なお、図１は、図２の１−１’線に沿った断面である。

【0078】

例えば、パネル１００は、主面の長さおよび幅がそれぞれ１７０ｍｍの矩形状である。また、例えば、バスバー電極２２の幅は２ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、フィンガー電極２４の幅は１５μｍ以上７０μｍ以下である。フィンガー電極２４のピッチ（すなわち、あるフィンガー電極２４の中心と、それに隣接するフィンガー電極２４の中心との間の距離）は２ｍｍである。フィンガー電極２４のピッチが大きすぎると、基板１０において生成されたキャリアがフィンガー電極２４にまで充分に到達しないため、電流を効率的に取り出すことができない。一方、フィンガー電極２４のピッチが小さすぎると、フィンガー電極２４の本数が多くなり、開口面積が減少する。

【0079】

図３に、パネル１００の模式図を示す。パネル１００は、基板１０の表面１２に設けられた電極２０だけでなく基板１０の裏面１４に設けられた電極１１０をさらに備えている。典型的には、電極１１０は基板１０の裏面１４全体を覆うように設けられている。例えば、電極１１０はアルミニウムから形成される。

【0080】

以下に、図４を参照して、パネル１００を好適に製造するための製造方法を説明する。図４（ａ）に示すように、表面１２を有する基板１０を用意する。上述したように、例えば、基板１０はシリコン基板である。次に、図４（ｂ）に示すように、基板１０の表面１２上に電極２０を形成する。電極２０は例えば印刷方法で形成される。

【0081】

以下に、図５を参照して、電極２０の形成方法を説明する。図５（ａ）に示すように、基板１０の上に、導電性材料Ｄａを含む導電性インクＫａを印刷する。例えば、導電性インクＫａは、粒子状の導電性材料Ｄａおよびビヒクルを有しており、ビヒクルは樹脂および溶剤を含む。導電性インクＫａは適度なチクソ性を有している。

【0082】

上述したように、導電性材料Ｄａは銀、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケル、アルミニウム等の単体または混合物である。樹脂はバインダ樹脂とも呼ばれる。樹脂は、例えばポリエステル−メラミン樹脂のような熱硬化性樹脂、アクリル樹脂のような紫外線硬化性樹脂、ポリエステル樹脂のような熱可塑性の樹脂等である。また、例えば、溶剤は室温で揮発する低温揮発性溶剤である。具体的には、溶剤はグリコールエーテル系溶剤である。

【0083】

次に、図５（ｂ）に示すように、導電性インクＫａの上に、導電性材料Ｄａとは異なる導電性材料Ｄｂを含む導電性インクＫｂを印刷する。上述したように、導電性材料Ｄｂは導電性粒子Ｄａとは異なり、銀、銅、金、炭素、コバルト、チタン、ニッケル、アルミニウム等の単体またはそれらの群から選択された少なくとも２つを含む混合物である。例えば、導電性インクＫｂは、粒子状の導電性材料Ｄｂおよびビヒクルを有しており、ビヒクルは樹脂および溶剤を含む。導電性インクＫａのビヒクルは導電性インクＫａと同一であってもよく、あるいは、導電性インクＫａのビヒクルは導電性インクＫａと同様であってもよい。以上のように、基板１０の上には導電性インクが印刷される。なお、本明細書において、導電性インクＫａ、Ｋｂをそれぞれ第１導電性インクＫａ、第２導電性インクＫｂと呼ぶことがある。

【0084】

その後、図５（ｃ）に示すように、第１導電性インクＫａおよび第２導電性インクＫｂを加熱する。加熱温度は、例えば、５００℃以上８５０℃以下である。これにより、導電性材料Ｄａが焼成して導電性材料Ｄａを含む第１導電層２０ａが形成され、導電性材料Ｄｂが焼成して導電性材料Ｄｂを含む第２導電層２０ｂが形成される。なお、第１導電層２０ａは導電性インクＫａの形状に応じて形成され、第２導電層２０ｂは導電性インクＫｂの形状に応じて形成される。

【0085】

図４および図５を参照して説明した製造方法および印刷方法は、以下の印刷装置を用いて好適に行われる。

【0086】

図６に、本発明による印刷装置の実施形態を説明する。本実施形態の印刷装置２００は、基板１０を搬送するコンベア２１０と、印刷部２２０と、加熱装置２３０とを備える。印刷部２２０は複数の印刷機を有している。印刷機の数は、電極２０の積層構造の数と対応している。ここでは、印刷部２２０は、導電性材料Ｄａを含む導電性インクＫａを印刷する印刷機２２０ａと、導電性材料Ｄａとは異なる導電性材料Ｄｂを含む導電性インクＫｂを印刷する印刷機２２０ｂとを有している。

【0087】

まず、回転するコンベア２１０の上に基板１０が載置され、コンベア２１０は基板１０を搬送する。コンベア２１０によって搬送された基板１０が印刷機２２０ａの下に到達すると、印刷機２２０ａは基板１０に導電性インクＫａを印刷する。

【0088】

次に、コンベア２１０によって搬送された基板１０が印刷機２２０ｂの下に到達すると、印刷機２２０ｂは基板１０に導電性インクＫｂを印刷する。なお、導電性インクＫｂは導電性インクＫａの上に積層するように、コンベア２１０の搬送速度および印刷機２２０ａ、２２０ｂの印刷は設定されている。

【0089】

その後、コンベア２１０は導電性インクＫａ、Ｋｂの積層された基板１０を加熱装置２３０に搬送する。基板１０は加熱装置２３０内において加熱され、導電性インクＫａ、Ｋｂが焼成される。これにより、導電性インクＫａから導電性材料Ｄａを含む導電層２０ａが形成され、導電性インクＫｂから導電性材料Ｄｂを含む導電層２０ｂが形成される。以上のようにして異なる導電性材料を含む導電層２０ａ、２０ｂを有する電極２０が形成される。

【0090】

図７に、印刷機２２０ａの一例の模式図を示す。印刷機２２０ａは、インクトレー３０２と、インク供給ロール３０４と、凹版ロール３０６と、転写ロール３０８と、スクレーパー３１０と、クリーニングロール３１２とを備えている。この印刷機２２０ａでは、インクトレー３０２内の導電性インクＫａは、インク供給ロール３０４から、凹版ロール３０６の周面に移動し、さらに、転写ロール３０８の周面に移動して、転写ロール３０８の下方を順次に通過する基板１０の表面へ転写される。このような印刷はオフセット印刷またはグラビアオフセット印刷とも呼ばれる。

【0091】

以下、具体的に説明する。インクトレー３０２には基板１０に印刷される導電性インクＫａが入っている。インクトレー３０２内の導電性インクＫａが減少した場合、下方のポンプ（図示せず）により、インクトレー３０２内に導電性インクＫａが補充される。インクトレー３０２は印刷機２２０ａの下方に位置にしている。

【0092】

インク供給ロール３０４の下部分はインクトレー３０２内の導電性インクＫａに浸漬しており、インク供給ロール３０４はインクトレー３０２内の導電性インクＫａに浸漬しながら回転する。インク供給ロール３０４に付着した導電性インクＫａは凹版ロール３０６に移転する。なお、凹版ロール３０６の近傍にはスクレーパー３１０が設けられている。凹版ロール３０６がインクトレー３０２内の導電性インクＫａから出て転写ロール３０８と接触する前に、スクレーパー３１０は凹版ロール３０６に付着した余分な導電性インクＫａを除去する。

【0093】

凹版ロール３０６の表面には凹部が設けられており、凹部は、基板１０に印刷される線・図形・模様その他に対応する。例えば、凹版ロール３０６の外径は１００ｍｍであり、幅は１４５ｍｍである。なお、凹版ロール３０６の凹部に対応して導電性インクＫａが転写される。例えば、幅３０μｍのフィンガー電極２４（図２）を形成する場合、対応する凹版ロール３０６の凹部の幅は幅３０μｍである。

【0094】

凹版ロール３０６の凹部に付着した導電性インクＫａは転写ロール３０８に付着する。転写ロール３０８は、凹版ロール３０６の周面と接触しながら回転すると共に、下方を通過する基板１０の表面を押圧して導電性インクＫａを基板１０に転写する。転写ロール３０８は、導電性インクＫａが転写ロール３０８から基板１０の表面にスムーズかつ確実に転写可能となるように剥離性の良い材質から形成される。例えば、転写ロール３０８はシリコンゴムの一種から形成される。転写ロール３０８は、外径２００ｍｍで、幅１３５ｍｍである。なお、転写ロール３０８の近傍にはクリーニングロール３１２が設けられている。クリーニングロール３１２により、転写ロール３０８に付着した余分な導電性インクＫａが除去される。

【0095】

なお、ここでは図示していないが、印刷機２２０ｂは、インクトレー３０２内の導電性インクが異なる点を除いて上述した印刷機２２０ａと同様の構成を有している。以上のように印刷装置２００はオフセット印刷によって導電性インクＫａ、Ｋｂを印刷する。このようなオフセット印刷により、導電性インクＫａ、Ｋｂの幅を小さくすることができ、結果として、幅の小さい電極２０を形成することができる。

【0096】

なお、上述した説明では、電極２０は２層構造であり、印刷装置２００には２つの印刷機２２０ａ、２２０ｂが設けられたが、本発明はこれに限定されない。電極２０は３層以上の積層構造であり、印刷部２２０には３以上の印刷機が設けられてもよい。

【0097】

また、上述した説明では、積層構造２０Ｄにおける層の種類は印刷部２２０の印刷機の数と等しかったが、本発明はこれに限定されない。積層構造２０Ｄにおける層の種類は、印刷部２２０の印刷機の数よりも少なくてもよい。例えば、印刷部２２０は、２つの印刷機のそれぞれが導電性材料として銀を含む導電性インクの層を印刷して２層の導電性インクを形成した後で、別の印刷機が他の導電性材料（例えば、銅）を含む導電性インクの層を上記２つの導電性インクの上に印刷してもよい。

【0098】

また、上述した説明では、印刷機２２０ａ、２２０ｂにおける凹版ロール３０６はバスバー電極２２およびフィンガー電極２４の両方に対応しており、印刷部２２０は、バスバー電極２２およびフィンガー電極２４を含む電極２０に対応する導電性インクを一度に印刷したが、本発明はこれに限定されない。印刷部２２０は、バスバー電極２２およびフィンガー電極２４の一方を先に形成し、他方を後に形成してもよい。例えば、印刷機２２０ａ、２２０ｂにおける凹版ロール３０６はフィンガー電極２４に対応しており、印刷部２２０ａ、２２０ｂがフィンガー電極２４に対応する導電性インクを印刷した後に、別の印刷機（図示せず）がバスバー電極２２に対応する導電性インクを印刷してもよい。

【0099】

なお、図６に示した印刷装置２００では、コンベア２１０は直線状に基板１０を搬送したが、本発明はこれに限定されない。コンベア２１０は曲線状に基板１０を搬送してもよい。例えば、コンベア２１０は基板１０を環状に搬送してもよい。このような環状のコンベア２１０はターンテーブルとも呼ばれる。

【0100】

また、図６に示した印刷装置２００では、コンベア２１０は基板１０を一方向に搬送したが、本発明はこれに限定されない。コンベア２１０は基板１０を双方向に搬送してもよい。例えば、印刷部２２０は１つの印刷機２２０ａのみを有しており、印刷機２２０ａを印刷可能な状態にしてコンベア２１０が基板１０を一方向に搬送して印刷を行った後で、印刷機２２０ａを印刷不可の状態にしてコンベア２１０が基板１０を反対方向に搬送し、再度、導電性インクを交換して印刷機２２０ａを印刷可能な状態にしてコンベア２１０が基板１０を再び一方向に搬送して再度印刷を行うことにより、積層構造２０Ｄを実現してもよい。

【0101】

（実施形態２）
以下、図８を参照して本発明によるパネルの第２実施形態を説明する。本実施形態のパネル１００Ａは、酸化防止層をさらに備えている点を除いて図１〜図３を参照して上述したパネル１００と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。ここでも、電極２０は、導電層２０ａおよび導電層２０ｂを有しており、導電層２０ａの幅は導電層２０ｂの幅とほぼ等しい。

【0102】

パネル１００Ａは、基板１０および電極２０に加えて、酸化防止層３０をさらに備えている。酸化防止層３０の幅は導電層２０ａ、２０ｂの幅よりも大きく、酸化防止層３０は、電極２０の少なくとも一部の酸化を防止する。例えば、上述したように、導電層２０ａが銀を含み、導電層２０ｂが銅を含む場合、銅は酸化しやすく、また、酸化に伴って比抵抗値が増大してしまうことがあるが、酸化防止層３０を設けることにより、酸化を抑制して比抵抗の増大を抑制することができる。また、銀は比較的酸化しにくいものの、厳密には銀を主成分とする導電層２０ａでも経年劣化が生じることがあるが、酸化防止層３０により、その劣化を抑制することができる。このように、パネル１００Ａでは、酸化防止層３０により、導電層２０ａ、２０ｂの少なくとも一部の酸化を防止することにより、パネル１００Ａの特性の劣化を抑制できる。

【0103】

例えば、酸化防止層３０は透明導電性材料から好適に形成される。具体的には、透明導電性材料は、酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）である。または、透明導電性材料は、酸化亜鉛、酸化スズであってもよい。なお、酸化防止層３０は導電性ではない透明材料を含んでもよい。あるいは、酸化防止層３０は透明ではない導電性材料を含んでもよい。ただし、酸化防止層３０は透明導電性材料を含むことが好ましく、これにより、フィンガー電極２４のピッチを増大させることができる。また、上述したように、電極２０は互いに分離して平行に設けられおり、ここでは、酸化防止層３０は互いに分離された状態で電極２０を覆っている。

【0104】

以下、図９を参照して、酸化防止層３０が透明導電性材料であることの利点を説明する。図９（ａ）に図１〜図３を参照して上述したパネル１００の模式的な断面図を示す。図９（ａ）は、基板１０の表面１２の上に設けられた電極２０が４本示されている点を除いて図１と同様である。上述したように、フィンガー電極２４のピッチは、基板１０内で生成されたキャリアの取り出し効率に応じて設定される。

【0105】

図９（ｂ）にパネル１００Ａの模式的な断面図を示す。上述したように、パネル１００Ａでは、酸化防止層３０が電極２０を覆っている。この酸化防止層３０が導電性を有する場合、基板１０内で生成されたキャリアがフィンガー電極２４だけでなく酸化防止層３０に到達すれば、生成したキャリアを電流として取り出すことができる。

【0106】

パネル１００においてフィンガー電極のピッチを２ｍｍに設定する場合、パネル１００Ａにおいてフィンガー電極のピッチを３ｍｍにすることができる。例えば、パネル１００、１００Ａの主面が１７０ｍｍ四方の場合、パネル１００においてフィンガー電極の本数は８５本であり、パネル１００Ａにおいてフィンガー電極の本数は５６本である。このようにパネル１００Ａでは電極２０の本数を減らすことができ、コストの低減を図るとともに光に対する開口面積を増大させることができる。例えば、酸化防止層３０の幅は電極２０の幅の２倍以上であることが好ましい。

【0107】

このようなパネル１００Ａは印刷装置を用いて好適に作製される。

【0108】

以下、図１０を参照して印刷装置２００Ａを説明する。印刷装置２００Ａは、印刷部２２０にさらなる印刷機を追加した点を除いて図６を参照して上述した印刷装置２００と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。印刷装置２００Ａにおいて印刷部２２０は、導電性インクＫｂを印刷する印刷機２２０ｂと、加熱装置２３０との間に、印刷機２２０ｃをさらに有している。印刷機２２０ｃは、インクトレー３０２内のインク、および、凹版ロール３０６に設けられた凹部の形状が異なる点を除いて図７を参照して上述した印刷機２２０ａと同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。

【0109】

ここでは、図７を参照して、印刷機２２０ｃを説明する。印刷機２２０ｃにおいて、インクトレー３０２には、インクＫｃが入っている。ここでは、インクＫｃは、粒子状のＩＴＯおよびビヒクルを有しており、ビヒクルは樹脂および溶剤を含む。本明細書においてインクＫｃを酸化防止用インクとも呼ぶ。なお、本明細書において導電性インクＫａ、Ｋｂを印刷する印刷機２２０ａ、２２０ｂを導電性インク印刷機と呼ぶことがあり、酸化防止用インクＫｃを印刷する印刷機２２０ｃを酸化防止用インク印刷機と呼ぶことがある。

【0110】

酸化防止用インクＫｃのビヒクルは導電性インクＫａまたはＫｂと同一であってもよく、あるいは、導電性インクＫｃのビヒクルは導電性インクＫａまたはＫｂと同様であってもよい。基板１０には凹版ロール３０６の凹部に対応してインクＫｃが転写される。例えば、幅３０μｍおよび高さ５０μｍのフィンガー電極２４を覆う幅５０μｍの酸化防止層３０を形成する場合、対応する凹版ロール３０６の凹部の幅は例えば１５０μｍである。酸化防止層３０のうち、基板１０を直接覆う部分がフィンガー電極２４の両側に１０μｍずつある場合には１７０μｍ（例えば、１５０μｍ＋１０μｍ＋１０μｍ）である。以上のように、基板１０ａの上には導電性インクＫａ、Ｋｂの上にインクＫｃが印刷される。その後、導電性インクＫａ、Ｋｂおよび酸化防止用インクＫｃは加熱装置２３０（図１０）で加熱される。

【0111】

なお、上述した説明では、パネル１００Ａにおいて、酸化防止層３０に覆われる電極２０は、異なる導電層２０ａ、２０ｂを有していたが、本発明はこれに限定されない。図１１に示すように、本実施形態のパネル１００Ｂにおいて、電極２０は単層の導電層であってもよい。例えば、基板１０の表面１２はシリコンから形成されており、電極２０は銀を主成分とする導電層から形成される。

【0112】

（実施形態３）
以下、図１２を参照して本発明によるパネルの第３実施形態を説明する。本実施形態のパネル１００Ｃは、ある方向（ここではｘ方向）に延びる電極２４の断面積が位置に応じて異なる点を除いて、図１から図３を参照して上述したパネル１００と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。

【0113】

図１２（ａ）にパネル１００Ｃの模式的な上面図を示す。パネル１００Ｃにおいて、電極２０は、線状電極２２、２４を有している。ここでは、線状電極２２はｙ方向に延びており、線状電極２４は線状電極２２からｘ方向に延びている。本明細書の以下の説明において線状電極２２、２４をそれぞれ第１線状電極２２、第２線状電極２４と呼ぶことがある。ここでは、線状電極２２、２４はいずれも直線形状を有しており、かつ、互いに直交するように交差しているが、線状電極２２、２４の少なくとも一方が折れ曲がっていてもよいし、曲線であってもよい。なお、本明細書において、所定の方向に平行に延びる互いに隣接する第１線状電極２２を第１、第２平行電極２２ａ、２２ｂと呼ぶことがあり、このような第１、第２平行電極２２ａ、２２ｂと交差する第２線状電極２４を交差電極と呼ぶことがある。

【0114】

例えば、パネル１００Ｃがソーラーパネルの場合、線状電極２２はバスバー電極とも呼ばれ、線状電極２４はフィンガー電極とも呼ばれる。図１２（ａ）に示されるように、複数のバスバー電極２２が互いに平行にｙ方向に延びており、フィンガー電極２４はバスバー電極２２と交差している。ここでは、フィンガー電極２４は互いに平行にｘ方向に延びており、バスバー電極２２はフィンガー電極２４と直交するように配置されている。

【0115】

図１２（ｂ）にパネル１００Ｃの一部拡大図を示し、図１２（ｃ）にパネル１００Ｃの模式的な断面図を示す。図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）の１２ｃ−１２ｃ’線に沿った断面である。

【0116】

上述したように、線状電極２４は線状電極２２から延びている。パネル１００Ｃにおいて線状電極２４は、線状電極２４の長手方向に直交する断面の面積（断面積）が線状電極２２から離れる方向に沿って減少する断面積減少部２４ｘを有している。なお、図１２（ｂ）には、線状電極２４に２つの断面積減少部２４ｘが設けられているが、線状電極２４に設けられる断面積減少部２４ｘは１つであってもよい。また、ここでは、２つの断面積減少部２４ｘのそれぞれにおいて、断面積の最も小さい部分における積層数は１であり、断面積の最も大きい部分における積層数は２である。このように、断面積の最も小さい部分における積層数は断面積の最も大きい部分における積層数よりも少なくてもよい。

【0117】

ここでは、電極２０は第１導電層２０ａおよび第２導電層２０ｂを含む積層構造２０Ｄを有している。例えば、第１導電層２０ａは銀を含み、第２導電層２０ｂは銅を含む。パネル１００Ｃでは、バスバー電極２２およびフィンガー電極２４のいずれも第１導電層２０ａを有しているのに対して、バスバー電極２２およびフィンガー電極２４の少なくとも一方において第２導電層２０ｂは選択的に設けられている。ここでは、フィンガー電極２４のうちバスバー電極２２の近傍において第２導電層２０ｂが設けられており、フィンガー電極２４の中央付近には第２導電層２０ｂが設けられていない。このため、フィンガー電極２４のうちのバスバー電極２２に近い部分Ａの断面積はバスバー電極２２から遠い部分Ｂの断面積よりも大きい。基板１０において形成されたキャリアは近傍に位置する電極２０を介して取り出され、フィンガー電極２４のうちバスバー電極２２に近い部分Ａにおける電流が増大する。隣接する２つのバスバー電極２２と電気的に接続されたフィンガー電極２４において、バスバー電極２２近傍の断面積がフィンガー電極２４の中央付近の断面積よりも大きいことにより、電流の取り出し効率を低減させることなくフィンガー電極２４のための材料コストの低減を図ることができる。

【0118】

また、パネル１００Ｃでは、フィンガー電極２４において、第２導電層２０ｂは第１導電層２０ａよりも短く、かつ、第２導電層２０ｂの幅は第１導電層２０ａの幅よりも小さい。ここで、第１、第２導電層２０ａ、２０ｂの長さは、フィンガー電極２４からバスバー電極２２に向かって電流の流れる方向に沿った距離であり、第１、第２導電層２０ａ、２０ｂの幅は、基板１０の表面１２の法線方向からみた場合のフィンガー電極２４からバスバー電極２２に向かって電流の流れる方向に直交する方向に沿った距離である。第２導電層２０ｂが第１導電層２０ａよりも短いことにより、パネル１００Ｃでは、第２導電層２０ｂは第１導電層２０ａの上に島状設けられており、隣接する第２導電層２０ｂは第１導電層２０ａを介して互いに電気的に接続されている。

【0119】

パネル１００Ｃでは、基板１０の表面１２の法線方向から電極２０を見た場合の交差電極２４の中央付近の断面積は、第１平行電極２２ａ近傍の交差電極２４の断面積、および、第２平行電極２２ｂ近傍の交差電極２４の断面積よりも小さい。また、基板１０の表面１２の法線方向から電極２０を見た場合、交差電極２４の中央付近の幅は、第１平行電極２２ａ近傍の交差電極２４の幅、および、第２平行電極２２ｂ近傍の交差電極２４の幅よりも小さい。

【0120】

なお、上述した説明では、第２導電層２０ｂは第１導電層２０ａよりも短く、かつ、第２導電層２０ｂの幅は第１導電層２０ａの幅よりも小さかったが、本発明はこれに限定されない。第２導電層２０ｂの幅が第１導電層２０ａの幅よりも小さい場合は、第２導電層２０ｂの長さは第１導電層２０ａと等しくてもよく、隣接するバスバー電極２２が第１導電層２０ａだけでなく第２導電層２０ｂを介して互いに電気的に接続されてもよい。あるいは、第２導電層２０ｂが第１導電層２０ａよりも短い場合には、第１導電層２０ａの幅は第２導電層２０ｂの幅と等しくてもよい。このように、第２導電層２０ｂの幅および長さの少なくとも一方が第１導電層２０ａよりも小さいことが好ましい。

【0121】

なお、パネル１００Ｃにおける電極２０は、例えば、図６を参照して上述した印刷装置２００を用いて作製される。この場合、図１２（ｂ）に示した第１導電層２０ａの形状およびサイズは第１導電性インクＫａに対応し、図１２（ｃ）に示した第２導電層２０ｂの形状およびサイズは第２導電性インクＫｂに対応する。

【0122】

なお、図１２を参照して説明したパネル１００Ｃでは、フィンガー電極２４の幅は一定であったが、本発明はこれに限定されない。

【0123】

図１３（ａ）にパネル１００Ｃ１の一部拡大図を示し、図１３（ｂ）にパネル１００Ｃ１の模式的な断面図を示す。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の１３ｂ−１３ｂ’線に沿った断面である。

【0124】

パネル１００Ｃ１では、基板１０の表面１２の法線方向から見て、２つの断面積減少部２４ｘのそれぞれにおいて電極２０の幅は第１線状電極２２から離れる方向に沿って連続的に減少している。このように、第２線状電極２４の断面積は第１線状電極２２から離れる方向に沿って連続的に減少しており、これにより、基板１０の表面１２の開口面積を増大させることができる。

【0125】

例えば、パネル１００Ｃ１をソーラーパネルとして用いる場合、基板１０の表面１２の法線方向から見ると、フィンガー電極２４のうち、隣接するバスバー電極２２の間の中央付近Ｄの幅はバスバー電極２２近傍Ｃの幅よりも小さい。具体的には、フィンガー電極２４を形成する第１導電層２０ａのうち隣接するバスバー電極２２の間の中央付近の幅はバスバー電極２２近傍の幅よりも小さい。また、フィンガー電極２４を形成する第２導電層２０ｂはバスバー電極２２の近傍Ｃに設けられており、隣接するバスバー電極２２の間の中央付近Ｄには設けられていない。このため、パネル１００Ｃ１では、フィンガー電極２４のうちのバスバー電極２２に近い部分の抵抗を小さくすることができる。このように、フィンガー電極２４のうちのバスバー電極２２近傍Ｃの断面積を中央付近Ｄの断面積よりも大きくすることにより、電流の取り出し効率を低減させることなく材料コストの低減を図ることができる。さらに、ソーラーパネルの開口面積を増大させることができ、電流を効率的に発生させることができる。

【0126】

なお、上述した説明では、パネル１００Ｃおよび１００Ｃ１において電極２０の導電層２０ａ、２０ｂは異なる導電性材料を有していたが、本発明はこれに限定されない。導電層２０ａ、２０ｂは同じ導電性材料を有していてもよい。

【0127】

図１４を参照してパネル１００Ｃ２を説明する。図１４（ａ）にパネル１００Ｃ２の一部拡大図を示し、図１４（ｂ）にパネル１００Ｃ２の模式的な断面図を示す。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の１４ｂ−１４ｂ’線に沿った断面である。

【0128】

パネル１００Ｃ２では、導電層２０ａ、２０ｂが同じ導電性材料を有する点を除いて図１２を参照して上述したパネル１００Ｃと同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。例えば、導電層２０ａ、２０ｂはいずれも銀を含む。なお、図１４ではフィンガー電極２４の幅は一定であるが、パネル１００Ｃ２においても、図１３に示したパネル１００Ｃ１と同様に、フィンガー電極２４の幅は変化してもよい。

【0129】

また、上述した説明では、パネル１００Ｃ１において電極２０は複数の導電層２０ａ、２０ｂを有していたが、本発明はこれに限定されない。

【0130】

図１５（ａ）にパネル１００Ｃ３の一部拡大図を示し、図１５（ｂ）にパネル１００Ｃ３の模式的な断面図を示す。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の１５ｂ−１５ｂ’線に沿った断面である。

【0131】

パネル１００Ｃ３では、フィンガー電極２４のうち、隣接するバスバー電極２２の間の中央付近Ｅの幅はバスバー電極２２近傍Ｆの幅よりも小さい。このため、パネル１００Ｃ３では、フィンガー電極２４のうちのバスバー電極２２に近い部分の抵抗を小さくすることができる。フィンガー電極２４のうちのバスバー電極２２に近い部分の断面積はバスバー電極２２から遠い部分の断面積よりも大きいことが好ましい。このため、バスバー電極２２の間に位置するフィンガー電極２４において、バスバー電極２２近傍の断面積をフィンガー電極２４の中央付近の断面積よりも大きくすることにより、電流の取り出し効率を低減させることなく材料コストの低減を図ることができる。また、ソーラーパネルの開口面積を増大させることができ、電流を効率的に発生させることができる。

【0132】

このようなパネル１００Ｃ〜１００Ｃ３も上述した印刷装置２００を用いて好適に作製される。印刷部２２０の印刷機は、インクトレー３０２内のインク、および、凹版ロール３０６に設けられた凹部の形状が異なる点を除いて上述した印刷機と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。

【0133】

なお、上述した説明では、パネル１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｃ１、１００Ｃ２または１００Ｃ３のそれぞれにおいて、基板１０の光電変換層はシリコンを含んでいたが、本発明はこれに限定されない。光電変換層は無機化合物材料を含んでもよい。光電変換層、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓ、カルコパイライト系、Ｃｕ２ＺｎＳｎＳ４、ＣｄＴｅ−ＣｄＳを含んでもよい。あるいは、光電変換層は有機化合物を含んでもよい。

【0134】

また、上述した説明では、パネル１００〜１００Ｃ３において、基板１０の表面１２にあるシリコン層の上に電極２０が設けられたが、本発明はこれに限定されない。基板１０のシリコン層の上に透明導電層が設けられ、電極２０は透明導電層の上に設けられてもよい。

【0135】

また、上述した説明では、基板１０の表面１２において電極２０の設けられない領域には、必要に応じてその一部に酸化防止層３０が設けられる点を除いて何も設けられなかったが、本発明はこれに限定されない。基板１０の表面１２において電極２０の設けられない領域に反射防止膜が設けられてもよい。あるいは、基板１０の表面全体に反射防止膜が設けられて、電極２０は、その反射防止膜の上に設けられてもよい。

【0136】

なお、パネル１００〜１００Ｃ３がソーラーパネルとして用いられる場合、パネル１００〜１００Ｃ３は複数個まとめて配列される。

【0137】

図１６に、パネル１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｃ１、１００Ｃ２または１００Ｃ３の配列された太陽電池モジュール３００を示す。太陽電池モジュール３００には、パネル１００〜１００Ｃ３が複数の行および複数の列のマトリクス状に配列されており、パネル１００〜１００Ｃ３は互いに直列または並列に接続されている。

【0138】

なお、上述した説明では、第１導電層２０は基板１０の表面１２と接していたが、本発明はこれに限定されない。第１導電層２０は基板１０上の他の層を介して積層されてもよい。この場合、基板１０の上に所定の層を印刷した後でこの層の上に第１導電性インクを印刷してもよい。

【0139】

なお、上述した説明において、パネル１００〜１００Ｃ３はソーラーパネルであったが、本発明はこれに限定されない。パネル１００〜１００Ｃ３は、タッチパネルや電磁波防止パネルであってもよい。

【0140】

また、上述した説明では、電極２０は集電極であったが、本発明はこれに限定されない。電極２０は配線の一部であってもよく、電極２０は導電積層構造として好適に用いられる。

【産業上の利用可能性】

【0141】

本発明によれば、パネルに設けられる電極設計の自由度を向上させることができる。例えば、本発明によれば、電極の幅が比較的小さくても断面積を増大させることができる。さらに、本発明は、太陽電池用パネル、タッチパネル、電磁波防止パネル、太陽電池モジュール等に好適に適用される。

【符号の説明】

【0142】

１０ 基板
１２ 表面
１４ 裏面
２０ 電極
２０Ｄ 積層構造
２０ａ 第１導電層
２０ｂ 第２導電層
２２ バスバー電極
２４ フィンガー電極
１００ パネル
２００ 印刷装置
２１０ コンベア
２２０ 印刷部
２３０ 加熱装置
３００ 太陽電池モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】