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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024109774
(43)【公開日】2024-08-14
(54)【発明の名称】転写モジュール、太陽電池及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 31/0224 20060101AFI20240806BHJP
H01L 31/0747 20120101ALI20240806BHJP
【ＦＩ】
H01L31/04 260
H01L31/06 455
【審査請求】有
【請求項の数】23
【出願形態】ＯＬ
【公開請求】
(21)【出願番号】P 2024083095
(22)【出願日】2024-05-22
(31)【優先権主張番号】202311577226.3
(32)【優先日】2023-11-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】523183389
【氏名又は名称】トリナ・ソーラー・カンパニー・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＴＲＩＮＡ ＳＯＬＡＲ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． ２ Ｔｒｉｎａ Ｒｏａｄ， Ｔｒｉｎａ ＰＶ Ｐａｒｋ， Ｘｉｎｂｅｉ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ， Ｊｉａｎｇｓｕ ２１３０３１， Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110001210
【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ヤン グァンタオ
(72)【発明者】
【氏名】チェン ダミン
(72)【発明者】
【氏名】チェン イーフェン
(57)【要約】 （修正有）
【課題】幅が小さいグリッド線を製造しやすく、導電性ペーストの損失の低減に有利である転写モジュール、太陽電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】該転写モジュール１０は、キャリア１１と、第１導線１２とを含み、キャリア１１は第1面１１１を有し、第１面１１１には、第１凹溝１１ａが設けられ、第１導線１２の少なくとも一部が第１凹溝１１ａ内に設けられ、第１導線１２と第１凹溝１１ａの溝壁は、第１導線１２の第１凹溝１１ａのノッチに近い側に第１収容キャビティ１１ｂを画定し、即ち、第１凹溝１１ａ内において、第１導線１２の第１凹溝１１ａのノッチに近い側に第１収容キャビティ１１ｂが形成される。第１収容キャビティ１１ｂは、導電性ペーストを収容するものであり、第１導線１２は、外部エネルギーにより、第１凹溝１１ａから脱落可能なように構成される。
【選択図】図１
【解決手段】該転写モジュール１０は、キャリア１１と、第１導線１２とを含み、キャリア１１は第1面１１１を有し、第１面１１１には、第１凹溝１１ａが設けられ、第１導線１２の少なくとも一部が第１凹溝１１ａ内に設けられ、第１導線１２と第１凹溝１１ａの溝壁は、第１導線１２の第１凹溝１１ａのノッチに近い側に第１収容キャビティ１１ｂを画定し、即ち、第１凹溝１１ａ内において、第１導線１２の第１凹溝１１ａのノッチに近い側に第１収容キャビティ１１ｂが形成される。第１収容キャビティ１１ｂは、導電性ペーストを収容するものであり、第１導線１２は、外部エネルギーにより、第１凹溝１１ａから脱落可能なように構成される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
キャリアと、第１導線とを含み、
前記キャリアは第１面を有し、前記第１面には、第１凹溝が設けられ、
前記第１導線の少なくとも一部は、前記第１凹溝内に設けられ、前記第１導線と前記第１凹溝の溝壁は、前記第１導線の前記第１凹溝のノッチに近い側に第１収容キャビティを画定し、前記第１収容キャビティは、ペーストを収容するためのものであり、
前記第１導線は、外部エネルギーにより、前記第１凹溝から脱落可能なように構成される、ことを特徴とする転写モジュール。
前記キャリアは第１面を有し、前記第１面には、第１凹溝が設けられ、
前記第１導線の少なくとも一部は、前記第１凹溝内に設けられ、前記第１導線と前記第１凹溝の溝壁は、前記第１導線の前記第１凹溝のノッチに近い側に第１収容キャビティを画定し、前記第１収容キャビティは、ペーストを収容するためのものであり、
前記第１導線は、外部エネルギーにより、前記第１凹溝から脱落可能なように構成される、ことを特徴とする転写モジュール。
【請求項2】
前記第１導線全体は前記第１凹溝内に位置し、
或いは、前記第１導線の一部は、前記第１凹溝のノッチから延出し、前記第１導線の断面は前記第１凹溝から離れた一端を有し、この一端と前記第１凹溝のノッチとの間の距離は、０μｍより大きく、２００μｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の転写モジュール。
或いは、前記第１導線の一部は、前記第１凹溝のノッチから延出し、前記第１導線の断面は前記第１凹溝から離れた一端を有し、この一端と前記第１凹溝のノッチとの間の距離は、０μｍより大きく、２００μｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の転写モジュール。
【請求項3】
前記キャリアは、前記第１面に対向する第２面を有し、前記第１面から前記第２面への方向を第１方向とし、
前記第１導線の外周面は前記第２面に近い内側部分を含み、前記内側部分は、前記第１凹溝の一部の溝壁に貼り合わされ、前記第１導線の前記第１方向に沿った寸法は、前記第１凹溝の前記第１方向に沿った寸法以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の転写モジュール。
前記第１導線の外周面は前記第２面に近い内側部分を含み、前記内側部分は、前記第１凹溝の一部の溝壁に貼り合わされ、前記第１導線の前記第１方向に沿った寸法は、前記第１凹溝の前記第１方向に沿った寸法以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の転写モジュール。
【請求項4】
前記第１導線の外周面は前記第２面から離れた外側部分を含み、前記外側部分と前記ノッチとの間の最小間隔は、０～２００μｍである、ことを特徴とする請求項３に記載の転写モジュール。
【請求項5】
前記外側部分と前記ノッチとの間の最大間隔をＬ１とし、前記外側部分と前記ノッチとの間の最小間隔をＬ２とすると、Ｌ２及びＬ１は、
という関係式を満たす、ことを特徴とする請求項３に記載の転写モジュール。
【数1】
【請求項6】
前記第１凹溝のノッチの第２方向に沿った寸法は、前記第１導線の第２方向に沿った寸法以上であり、前記第２方向は、前記第１方向及び前記第１凹溝の延在方向に垂直である、ことを特徴とする請求項３に記載の転写モジュール。
【請求項7】
前記第１導線の前記第１方向に沿った寸法は、１μｍ～２２０μｍであり、
及び／又は、前記第１導線の前記第２方向に沿った寸法は、５μｍ～２２０μｍである、ことを特徴とする請求項６に記載の転写モジュール。
及び／又は、前記第１導線の前記第２方向に沿った寸法は、５μｍ～２２０μｍである、ことを特徴とする請求項６に記載の転写モジュール。
【請求項8】
前記キャリアの第１面には、第２方向に沿って間隔をあけて配置された複数の第１凹溝が設けられ、前記転写モジュールは、前記第２方向に沿って間隔をあけて配置された複数の第１導線を含み、各前記第１導線と各前記第１凹溝は、いずれも第３方向に沿って延在し、かつ各前記第１導線は１対１で対応して少なくとも部分的に各前記第１凹溝に配置され、
任意の隣接する２つの前記第１導線の間の距離は、第１距離であり、前記第１距離は、２００μｍ～２０００μｍである、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の転写モジュール。
任意の隣接する２つの前記第１導線の間の距離は、第１距離であり、前記第１距離は、２００μｍ～２０００μｍである、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の転写モジュール。
【請求項9】
前記第１導線は、接続された本体部及び太径部を含み、前記太径部の前記第２方向に沿った寸法は、前記本体部の前記第２方向に沿った寸法よりも大きい、ことを特徴とする請求項８に記載の転写モジュール。
【請求項10】
前記キャリアは、中央領域と、前記中央領域の前記第２方向に沿った両側に位置するエッジ領域とを有し、
前記第１凹溝は、中央凹溝とエッジ凹溝とを含み、前記第1導線は、中央導線とエッジ導線とを含み、前記中央凹溝とその中の前記中央導線は前記中央領域に配置され、前記エッジ凹溝とその中の前記エッジ導線は、前記エッジ領域に配置され、
前記エッジ領域は、少なくとも２つのエッジ凹溝及びその中の少なくとも２つのエッジ導線に跨った少なくとも１つの退避領域を含み、前記エッジ凹溝及びその中の前記エッジ導線は、前記退避領域において分離され、互いに間隔を置いた少なくとも２つのサブ凹溝と少なくとも２つのサブ導線を形成する、ことを特徴とする請求項８に記載の転写モジュール。
前記第１凹溝は、中央凹溝とエッジ凹溝とを含み、前記第1導線は、中央導線とエッジ導線とを含み、前記中央凹溝とその中の前記中央導線は前記中央領域に配置され、前記エッジ凹溝とその中の前記エッジ導線は、前記エッジ領域に配置され、
前記エッジ領域は、少なくとも２つのエッジ凹溝及びその中の少なくとも２つのエッジ導線に跨った少なくとも１つの退避領域を含み、前記エッジ凹溝及びその中の前記エッジ導線は、前記退避領域において分離され、互いに間隔を置いた少なくとも２つのサブ凹溝と少なくとも２つのサブ導線を形成する、ことを特徴とする請求項８に記載の転写モジュール。
【請求項11】
前記転写モジュールの第一面に接続凹溝がさらに設けられ、前記転写モジュールは接続導線をさらに含み、前記接続導線は少なくとも部分的に接続凹溝に設置され、
前記接続凹溝及びその中の接続導線は前記退避領域のエッジに設置され、前記接続凹溝は前記少なくとも２つのエッジ凹溝の中の同じ側のサブ凹溝に連通し、前記接続導線は前記少なくとも２つのエッジ導線の中の同じ側のサブ導線に接続され、
前記接続導線と前記接続凹溝の溝壁は、前記接続導線の前記接続凹溝のノッチに近い側にペーストを収容するための接続収容キャビティを画定し、前記接続導線は、外部エネルギーの作用により、接続凹溝から脱落可能なように配置される、ことを特徴とする請求項１０に記載の転写モジュール。
前記接続凹溝及びその中の接続導線は前記退避領域のエッジに設置され、前記接続凹溝は前記少なくとも２つのエッジ凹溝の中の同じ側のサブ凹溝に連通し、前記接続導線は前記少なくとも２つのエッジ導線の中の同じ側のサブ導線に接続され、
前記接続導線と前記接続凹溝の溝壁は、前記接続導線の前記接続凹溝のノッチに近い側にペーストを収容するための接続収容キャビティを画定し、前記接続導線は、外部エネルギーの作用により、接続凹溝から脱落可能なように配置される、ことを特徴とする請求項１０に記載の転写モジュール。
【請求項12】
前記第１導線は、導電芯線と、前記導電芯線の外周を被覆する酸化防止層とを含み、前記酸化防止層は、金属材料を含む、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の転写モジュール。
【請求項13】
前記導電芯線の材質は、銅又はアルミニウムを含み、
及び／又は、前記酸化防止層の材質は、銀、スズ、鉛、チタン、ニッケルのうちの少なくとも１種を含む、ことを特徴とする請求項１２に記載の転写モジュール。
及び／又は、前記酸化防止層の材質は、銀、スズ、鉛、チタン、ニッケルのうちの少なくとも１種を含む、ことを特徴とする請求項１２に記載の転写モジュール。
【請求項14】
前記キャリアは、フレキシブル部材として構成される、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の転写モジュール。
【請求項15】
前記キャリアの前記第１面には、前記第１凹溝と交差する第２凹溝がさらに設けられ、
前記転写モジュールは、前記第１導線と交差する第２導線をさらに含み、前記第２導線の少なくとも一部は、前記第２凹溝内に設けられ、前記第２導線と前記第２凹溝の溝壁は、前記第２導線の前記第２凹溝のノッチに近い側に第２収容キャビティを画定し、前記第２収容キャビティは、ペーストを収容するためのものであり、
前記第２導線は、外部エネルギーにより、前記第２凹溝から脱落可能なように構成される、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の転写モジュール。
前記転写モジュールは、前記第１導線と交差する第２導線をさらに含み、前記第２導線の少なくとも一部は、前記第２凹溝内に設けられ、前記第２導線と前記第２凹溝の溝壁は、前記第２導線の前記第２凹溝のノッチに近い側に第２収容キャビティを画定し、前記第２収容キャビティは、ペーストを収容するためのものであり、
前記第２導線は、外部エネルギーにより、前記第２凹溝から脱落可能なように構成される、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の転写モジュール。
【請求項16】
セルと、第１グリッド線とを含み、
前記セルは、対向して設けられた第１表面及び第２表面を有し、
前記第１表面及び前記第２表面のいずれにも間隔をあけて配置された複数の前記第１グリッド線が設けられ、
各前記第１グリッド線は、積層された第１金属層及び第１導線を含み、前記第１金属層は、前記セルに接続される、ことを特徴とする太陽電池。
前記セルは、対向して設けられた第１表面及び第２表面を有し、
前記第１表面及び前記第２表面のいずれにも間隔をあけて配置された複数の前記第１グリッド線が設けられ、
各前記第１グリッド線は、積層された第１金属層及び第１導線を含み、前記第１金属層は、前記セルに接続される、ことを特徴とする太陽電池。
【請求項17】
前記第１導線の前記セルへの正投影は、前記第１金属層の前記セルへの正投影の範囲内にある、ことを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池。
【請求項18】
前記セルの同じ側において、隣接する２つの前記第１グリッド線の間の距離は、第１距離であり、前記第１距離は、２００μｍ～２０００μｍである、ことを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池。
【請求項19】
前記第１グリッド線と、前記セルのエッジとの間の最小間隔は、５０μｍ～１５００μｍである、ことを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池。
【請求項20】
前記第１グリッド線は、接続された本体部及び太径部を含み、前記太径部の幅は、前記本体部の幅よりも大きく、
或いは、前記セルは、中央領域と、前記中央領域の両側に位置するエッジ領域とを有し、前記第１グリッド線は、前記中央領域に位置する中央グリッド線及び前記エッジ領域に位置するエッジグリッド線を含み、
前記エッジ領域は、少なくとも２つのエッジグリッド線に跨った少なくとも１つの退避領域を含み、前記エッジグリッド線は、前記退避領域において分離され、互いに間隔を置いた少なくとも２つのサブグリッド部を形成する、ことを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池。
或いは、前記セルは、中央領域と、前記中央領域の両側に位置するエッジ領域とを有し、前記第１グリッド線は、前記中央領域に位置する中央グリッド線及び前記エッジ領域に位置するエッジグリッド線を含み、
前記エッジ領域は、少なくとも２つのエッジグリッド線に跨った少なくとも１つの退避領域を含み、前記エッジグリッド線は、前記退避領域において分離され、互いに間隔を置いた少なくとも２つのサブグリッド部を形成する、ことを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池。
【請求項21】
第２グリッド線をさらに含み、前記第１表面及び前記第２表面のうちの少なくとも一方には、前記第１グリッド線に電気的に接続された前記第２グリッド線が設けられ、
前記第２グリッド線の前記セルへの正投影と、前記第１グリッド線の前記太径部の前記セルへの正投影とは、重なり領域を有し、或いは、前記第２グリッド線の前記セルへの正投影の一部は、前記退避領域内にある、ことを特徴とする請求項２０に記載の太陽電池。
前記第２グリッド線の前記セルへの正投影と、前記第１グリッド線の前記太径部の前記セルへの正投影とは、重なり領域を有し、或いは、前記第２グリッド線の前記セルへの正投影の一部は、前記退避領域内にある、ことを特徴とする請求項２０に記載の太陽電池。
【請求項22】
前記セルは、順に積層して設けられた第１透明導電層、第１ドープ層、第１真性半導体層、シリコン基板、第２真性半導体層、第２ドープ層及び第２透明導電層を含み、
前記第１表面は、前記第１透明導電層の前記シリコン基板から離れた側に位置し、前記第２表面は、前記第２透明導電層の前記シリコン基板から離れた側に位置する、ことを特徴とする請求項１６～２１のいずれか一項に記載の太陽電池。
前記第１表面は、前記第１透明導電層の前記シリコン基板から離れた側に位置し、前記第２表面は、前記第２透明導電層の前記シリコン基板から離れた側に位置する、ことを特徴とする請求項１６～２１のいずれか一項に記載の太陽電池。
【請求項23】
セル及び請求項１に記載の転写モジュールを提供するステップと、
前記転写モジュールの第１収容キャビティ内にペーストを充填するステップと、
前記転写モジュールを前記セルの被転写面に配置し、前記転写モジュールにエネルギーを印加して、前記第１導線と前記ペーストを前記被転写面に転写するステップと、
前記セルにおけるペーストに対して硬化処理を行うステップと、を含む、ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
前記転写モジュールの第１収容キャビティ内にペーストを充填するステップと、
前記転写モジュールを前記セルの被転写面に配置し、前記転写モジュールにエネルギーを印加して、前記第１導線と前記ペーストを前記被転写面に転写するステップと、
前記セルにおけるペーストに対して硬化処理を行うステップと、を含む、ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽電池の技術分野に関し、特に転写モジュール、太陽電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
世界の中で非再生可能エネルギーが殆ど消費されるという深刻な問題に直面して、各国において再生可能なクリーンエネルギーの発展が強く提唱されており、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することができる太陽光発電産業は、かつてない発展のチャンスを迎えている。
【0003】
現在のシリコン太陽電池の製造技術において、シリコン太陽電池の金属グリッド線は、主に、スクリーン印刷プロセス又は電気めっきプロセスによって製造されるが、スクリーン印刷プロセスによって幅が２５μｍ未満のグリッド線を製造することは困難であり、電気めっきプロセスの製造コストが高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
これに基づいて、転写モジュール、太陽電池及びその製造方法を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第１態様では、本願の実施例に係る転写モジュールは、キャリアと、第１導線とを含み、前記キャリアは第１面を有し、前記第１面には、第１凹溝が設けられ、前記第１導線の少なくとも一部は、前記第１凹溝内に設けられ、前記第１導線と前記第１凹溝の溝壁は、前記第１導線の前記第１凹溝のノッチに近い側に第１収容キャビティを画定し、前記第１収容キャビティは、ペーストを収容するためのものであり、前記第１導線は、外部エネルギーにより、前記第１凹溝から脱落可能なように構成される。
【0006】
本願の実施例に係る転写モジュールは、グリッド線を転写して製造するものであり、一方では、電気めっきプロセスに比べて、製造コストの低減に有利であり、他方では、スクリーン印刷プロセスに比べて、ペーストを凹溝に充填するため、グリッド線の幅を制御することに有利であり、幅が小さいグリッド線を製造しやすい。さらに、凹溝内に第１導線を設けることにより、ペーストの損失の低減に有利である。
【0007】
一実施例において、前記第１導線全体は前記第１凹溝内に位置する。
【0008】
一実施例において、前記第１導線の一部は、前記第１凹溝のノッチから延出し、前記第１導線の断面は前記第１凹溝から離れた一端を有し、この一端と前記第１凹溝のノッチとの間の距離は、０μｍより大きく、２００μｍ以下である。
【0009】
一実施例において、前記キャリアは、前記第１面に対向する第２面を有し、前記第１面から前記第２面への方向を第１方向とし、前記第１導線の外周面は前記第２面に近い内側部分を含み、前記内側部分は、前記第１凹溝の一部の溝壁に貼り合わされ、前記第１導線の前記第１方向に沿った寸法は、前記第１凹溝の前記第１方向に沿った寸法以下である。
【0010】
一実施例において、前記第１導線の外周面は前記第２面から離れた外側部分を含み、前記外側部分と前記ノッチとの間の最小間隔は、０～２００μｍである。
【0011】
一実施例において、前記外側部分と前記ノッチとの間の最大間隔をＬ１とし、前記外側部分と前記ノッチとの間の最小間隔をＬ２とすると、Ｌ２及びＬ１は、
という関係式を満たす。
【数1】
【0012】
一実施例において、前記第１凹溝のノッチの第２方向に沿った寸法は、前記第１導線の第２方向に沿った寸法以上であり、前記第２方向は、前記第１方向に垂直である。
【0013】
一実施例において、前記第１導線の前記第１方向に沿った寸法は、１μｍ～２２０μｍである。
【0014】
一実施例において、前記第１導線の前記第２方向に沿った寸法は、５μｍ～２２０μｍである。
【0015】
一実施例において、前記キャリアの第１面には、第２方向に沿って間隔をあけて配置された複数の第１凹溝が設けられ、前記転写モジュールは、前記第２方向に沿って間隔をあけて配置された複数の第１導線を含み、各前記第１導線と各前記第１凹溝は、いずれも第３方向に沿って延在し、かつ各前記第１導線は１対１で対応して少なくとも部分的に各前記第１凹溝に配置される。
【0016】
一実施例において、任意の隣接する２つの前記第１導線の間の距離は、第１距離であり、前記第１距離は、２００μｍ～２０００μｍである。
【0017】
一実施例において、前記第１導線は、接続された本体部及び太径部を含み、前記太径部の前記第２方向に沿った寸法は、前記本体部の前記第２方向に沿った寸法よりも大きい。
【0018】
一実施例において、前記キャリアは、中央領域と、前記中央領域の前記第２方向に沿った両側に位置するエッジ領域とを有し、前記第１凹溝は、中央凹溝とエッジ凹溝とを含み、前記第1導線は、中央導線とエッジ導線とを含み、前記中央凹溝とその中の前記中央導線は前記中央領域に配置され、前記エッジ凹溝とその中の前記エッジ導線は、前記エッジ領域に配置される。
【0019】
一実施例において、前記エッジ領域は、少なくとも２つのエッジ凹溝及びその中の少なくとも２つのエッジ導線に跨った少なくとも１つの退避領域を含み、前記エッジ凹溝及びその中の前記エッジ導線は、前記退避領域において分離され、互いに間隔を置いた少なくとも２つのサブ凹溝と少なくとも２つのサブ導線を形成する。
【0020】
一実施例において、前記転写モジュールの第一面に接続凹溝がさらに設けられ、前記転写モジュールは接続導線をさらに含み、前記接続導線は少なくとも部分的に接続凹溝に設置され、
前記接続凹溝及びその中の接続導線は前記退避領域のエッジに設置され、前記接続凹溝は前記少なくとも２つのエッジ凹溝の中の同じ側のサブ凹溝に連通し、前記接続導線は前記少なくとも２つのエッジ導線の中の同じ側のサブ導線に接続され、
前記接続導線と前記接続凹溝の溝壁は、前記接続導線の前記接続凹溝のノッチに近い側にペーストを収容するための接続収容キャビティを画定し、前記接続導線は、外部エネルギーの作用により、接続凹溝から脱落可能なように配置される。
前記接続凹溝及びその中の接続導線は前記退避領域のエッジに設置され、前記接続凹溝は前記少なくとも２つのエッジ凹溝の中の同じ側のサブ凹溝に連通し、前記接続導線は前記少なくとも２つのエッジ導線の中の同じ側のサブ導線に接続され、
前記接続導線と前記接続凹溝の溝壁は、前記接続導線の前記接続凹溝のノッチに近い側にペーストを収容するための接続収容キャビティを画定し、前記接続導線は、外部エネルギーの作用により、接続凹溝から脱落可能なように配置される。
【0021】
一実施例において、前記第１導線は、導電芯線と、前記導電芯線の外周を被覆する酸化防止層とを含み、前記酸化防止層は、金属材料を含む。
【0022】
一実施例において、前記導電芯線の材質は、銅又はアルミニウムを含む。
【0023】
一実施例において、前記酸化防止層の材質は、銀、スズ、鉛、チタン、ニッケルのうちの少なくとも１種を含む。
【0024】
一実施例において、前記キャリアは、フレキシブル部材として構成される。
【0025】
一実施例において、前記キャリアの前記第１面には、前記第１凹溝と交差する第２凹溝がさらに設けられ、
前記転写モジュールは、前記第１導線と交差する第２導線をさらに含み、前記第２導線の少なくとも一部は、前記第２凹溝内に設けられ、前記第２導線と前記第２凹溝の溝壁は、前記第２導線の前記第２凹溝のノッチに近い側に第２収容キャビティを画定し、前記第２収容キャビティは、ペーストを収容するためのものであり、
前記第２導線は、外部エネルギーにより、前記第２凹溝から脱落可能なように構成される。
前記転写モジュールは、前記第１導線と交差する第２導線をさらに含み、前記第２導線の少なくとも一部は、前記第２凹溝内に設けられ、前記第２導線と前記第２凹溝の溝壁は、前記第２導線の前記第２凹溝のノッチに近い側に第２収容キャビティを画定し、前記第２収容キャビティは、ペーストを収容するためのものであり、
前記第２導線は、外部エネルギーにより、前記第２凹溝から脱落可能なように構成される。
【0026】
第２態様では、本願の実施例に係る太陽電池は、セルと、第１グリッド線とを含み、
前記セルは、対向して設けられた第１表面及び第２表面を有し、
前記第１表面及び前記第２表面のいずれにも間隔をあけて配置された複数の前記第１グリッド線が設けられ、
各前記第１グリッド線は、積層された第１金属層及び第１導線を含み、前記第１金属層は、前記セルに接続される。
前記セルは、対向して設けられた第１表面及び第２表面を有し、
前記第１表面及び前記第２表面のいずれにも間隔をあけて配置された複数の前記第１グリッド線が設けられ、
各前記第１グリッド線は、積層された第１金属層及び第１導線を含み、前記第１金属層は、前記セルに接続される。
【0027】
本願の実施例に係る太陽電池のグリッド線は、転写モジュールによって製造することができ、一方では、電気めっきプロセスで製造されたグリッド線に比べて、製造コストを低減することができ、他方では、スクリーン印刷プロセスで製造されたグリッド線に比べて、ペーストを凹溝に充填するため、グリッド線の幅を制御することに有利であり、幅が小さいグリッド線を製造しやすい。さらに、凹溝内に第１導線を設けることにより、ペーストの損失の低減に有利である。
【0028】
一実施例において、前記第１導線の前記セルへの正投影は、前記第１金属層の前記セルへの正投影の範囲内にある。
【0029】
一実施例において、前記セルの同じ側において、隣接する２つの前記第１グリッド線の間の距離は、第１距離であり、前記第１距離は、２００μｍ～２０００μｍである。
【0030】
一実施例において、前記第１グリッド線と、前記セルのエッジとの間の最小間隔は、５０μｍ～１５００μｍである。
【0031】
一実施例において、前記第１グリッド線は、接続された本体部及び太径部を含み、前記太径部の幅は、前記本体部の幅よりも大きい。
【0032】
一実施例において、前記セルは、中央領域と、前記中央領域の両側に位置するエッジ領域とを有し、前記第１グリッド線は、前記中央領域に位置する中央グリッド線及び前記エッジ領域に位置するエッジグリッド線を含む。
【0033】
一実施例において、前記エッジ領域は、少なくとも２つのエッジグリッド線に跨った少なくとも１つの退避領域を含み、前記エッジグリッド線は、前記退避領域において分離され、互いに間隔を置いた少なくとも２つのサブグリッド部を形成する。
【0034】
一実施例において、前記太陽電池は、第２グリッド線をさらに含み、前記第１表面及び前記第２表面のうちの少なくとも一方には、前記第１グリッド線に電気的に接続された前記第２グリッド線が設けられる。
【0035】
一実施例において、前記第２グリッド線の前記セルへの正投影と、前記第１グリッド線の前記太径部の前記セルへの正投影とは、重なり領域を有し、或いは、前記第２グリッド線の前記セルへの正投影の一部は、前記退避領域内にある。
【0036】
一実施例において、前記セルは、順に積層して設けられた第１透明導電層、第１ドープ層、第１真性半導体層、シリコン基板、第２真性半導体層、第２ドープ層及び第２透明導電層を含み、前記第１表面は、前記第１透明導電層の前記シリコン基板から離れた側に位置し、前記第２表面は、前記第２透明導電層の前記シリコン基板から離れた側に位置する。
【0037】
第３態様では、本願の実施例に係る太陽電池の製造方法は、
セル及び第１態様のいずれかの実施例において説明された転写モジュールを提供するステップと、
前記転写モジュールの第１収容キャビティ内にペーストを充填するステップと、
前記転写モジュールを前記セルの被転写面に配置し、前記転写モジュールにエネルギーを印加して、前記第１導線と前記ペーストを前記被転写面に転写するステップと、
前記セルにおけるペーストに対して硬化処理を行うステップと、を含む。
セル及び第１態様のいずれかの実施例において説明された転写モジュールを提供するステップと、
前記転写モジュールの第１収容キャビティ内にペーストを充填するステップと、
前記転写モジュールを前記セルの被転写面に配置し、前記転写モジュールにエネルギーを印加して、前記第１導線と前記ペーストを前記被転写面に転写するステップと、
前記セルにおけるペーストに対して硬化処理を行うステップと、を含む。
【発明の効果】
【0038】
本願の実施例に係る太陽電池の製造方法は、転写によってグリッド線を製造し、一方では、電気めっきプロセスに比べて、製造コストの低減に有利であり、他方では、スクリーン印刷プロセスに比べて、ペーストを凹溝に充填するため、グリッド線の幅を制御することに有利であり、幅が小さいグリッド線を製造しやすい。さらに、凹溝内に第１導線を設けることにより、ペーストの損失の低減に有利である。
【0039】
以下、実本願の実施例又は例示的な実施例における技術的手段をより明確に説明するために、施例又は例示的な実施例の説明に使用される必要がある図面を簡単に説明する。明らかなように、以下の説明における図面は、本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労働をせずに、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本願の一実施例に係る転写モジュールの断面構造を示す概略図である。
【図4】本願の別の実施例に係る転写モジュールの断面構造を示す概略図である。
【図5】本願のさらに別の実施例に係る転写モジュールの断面構造を示す概略図である。
【図6】本願のまたさらに別の実施例に係る転写モジュールの断面構造を示す概略図である。
【図8】本願のまたさらに別の実施例に係る転写モジュールの平面図である。
【図9】本願の一実施例に係る太陽電池の一部断面構造を示す概略図である。
【図10】本願の一実施例に係る太陽電池の平面図である。
【図13】本願の別の実施例に係る太陽電池の断面構造を示す概略図である。
【図14】本願の一実施例に係る太陽電池の製造方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0041】
本願の上記の目的、特徴及び利点をより明確かつ理解しやすくするために、以下、本願の具体的な実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、本願の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が記載される。しかしながら、本願は、ここで説明したものとは異なる他の多くの形態で実施することができ、当業者であれば、本願の趣旨を逸脱することなく同様の改良を行うことができるため、以下に開示する具体的な実施例によって本願が限定されるものではない。
【0042】
別段の定義がない限り、本明細書で用いられる全ての技術用語及び科学用語は、本願が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本願の説明において本明細書で用いられる用語は、具体的な実施例を説明するためのものだけであり、本願を限定することを意図したものではない。
【0043】
要素又は層が他の要素又は層「…上にある」、「…に隣接している」、「に接続されている」又は「に結合されている」と呼ばれる場合、直接他の要素又は層の上にあるか、それに隣接しているか、それに接続されているか、又はそれに結合されているか、又は介在する要素又は層が存在してもよいことを理解すべきである。逆に、要素が他の要素又は層の「直接…上にある」、「…に直接隣接している」、「に直接接続されている」又は「に直接結合されている」と呼ばれる場合、介在する要素又は層が存在しないことを意味する。第１、第２、第３などの用語は、多様な要素、構成要素、領域、層、ドーピングタイプ及び／又は部分を説明するために用いられるが、これらの要素、構成要素、領域、層、ドーピングタイプ及び／又は部分は、これらの用語によって限定されるべきではないことを理解すべきである。これらの用語は、１つの要素、構成要素、領域、層、ドーピングタイプ又は部分を、別の要素、構成要素、領域、層、ドーピングタイプ又は部分から区別するためにのみ用いられる。したがって、本願の教示から逸脱しない限り、以下で論じる第１要素、構成要素、領域、層、ドーピングタイプ又は部分は、第２要素、構成要素、領域、層、ドーピングタイプ又は部分として示されてもよい。
【0044】
空間的関係用語、例えば、「…下にある」、「…下方にある」、「下方の」、「…の下にある」、「…の上にある」、「上方の」などは、図面に示される１つの要素又は特徴と他の要素又は特徴との関係を説明するために本明細書で用いられる。空間的関係用語は、図面に示された向きに加えて、使用中及び動作中の要素又は特徴の異なる向きも含むことを理解すべきである。例えば、図面中の要素又は特徴が反転されると、「他の要素の下方にある」又は「その下にある」又は「下にある」と記載された要素又は特徴は、他の要素又は特徴の「上」にあるようになる。したがって、例示的な用語「…下方にある」及び「…下にある」は、上及び下の両方の向きを含んでもよい。さらに、要素又は特徴は、追加的な向き（例えば、９０度回転した向き又は他の向き）を含んでもよく、本明細書で使用される空間的関係用語は、それに応じて解釈される。
【0045】
本明細書で使用される単数形の「一」、「１つ」、及び「前記／当該」は、文脈上明らかに別の意味を示さない限り、複数形も含んでもよい。「含む／含有する」又は「有する」などの用語は、述べられた特徴、全体、ステップ、動作、構成要素、部分又はこれらの組み合わせの存在を特定するが、１つ又は複数の他の特徴、全体、ステップ、動作、構成要素、部分又はこれらの組み合わせの存在又は追加の可能性を排除するものではないことも理解すべきである。一方、本明細書において、用語「及び／又は」は、関連して列挙された項目の任意の及び全ての組み合わせを含む。
【0046】
ここでは本願の理想的な実施例（及び中間構造）の概略図である断面図を参照して本願の実施例を説明することにより、例えば、製造技術及び／又は公差に起因する示される形状の変化を予想することができる。したがって、本願の実施例は、ここに示される領域の特定の形状に限定されるべきではなく、例えば製造技術に起因する形状の偏差を含む。したがって、図に示される領域は、実質的に模式的なものであり、それらの形状は、デバイスの領域の実際の形状を示すものではなく、本願の範囲を限定するものではない。
【0047】
第１態様では、図１に示すように、本願の実施例は、太陽電池２０のグリッド線を製造するための転写モジュール１０を提供する。具体的には、該転写モジュール１０は、キャリア１１と、第１導線１２とを含み、キャリア１１は第1面１１１を有し、第1面１１１には、第１凹溝１１ａが設けられ、第１導線１２の少なくとも一部が第１凹溝１１ａ内に設けられる。第１導線１２と第１凹溝１１ａの溝壁は、第１導線１２の第１凹溝１１ａのノッチに近い側に第１収容キャビティ１１ｂを画定し、即ち、第１凹溝１１ａ内において、第１導線１２の第１凹溝１１ａのノッチに近い側に第１収容キャビティ１１ｂが形成される。第１収容キャビティ１１ｂは、ペーストを収容するものであり、第１導線１２は、外部エネルギーにより、第１凹溝１１ａから脱落可能なように構成される。
【0048】
図２及び図３に示すように、グリッド線を製造する場合、まず、第１収容キャビティ１１ｂにペーストを塗布し、次に、転写モジュール１０をセル２１上に配置し、第１凹溝１１ａのノッチをセル２１の被転写面に向け、転写モジュール１０に外部エネルギーを印加し、例えば、転写モジュール１０にレーザーを照射して、第１導線１２及びペーストを第１凹溝１１ａから脱落させ、セル２１の被転写面に接触させ、第１導線１２は、ペーストとともにグリッド線を構成する。
【0049】
なお、第１導線１２の材質は、金属材料を含み、例示的には、第１導線１２の材質は、銅、アルミニウムなどである。いくつかの実施例において、第１導線１２は、当業者に公知の製造プロセスにより、第１凹溝１１ａの溝壁に直接形成されてもよい。
【0050】
本願の実施例に係る転写モジュール１０は、グリッド線を転写して製造するものであり、一方では、電気めっきプロセスに比べて、製造コストの低減に有利である。他方では、スクリーン印刷プロセスに比べて、ペーストを凹溝に充填するため、グリッド線の幅を制御することに有利であり、幅が小さいグリッド線を製造しやすい。また、凹溝内に第１導線１２を設けることにより、ペーストの損失の低減に有利である。
【0051】
一実施例において、図１及び図４に示すように、第１導線１２の構造全体は、第１凹溝１１ａ内に位置し、即ち、第１導線１２は、第１凹溝１１ａのノッチから延出していない。このように、第１収容キャビティ１１ｂにペーストを塗布する場合、第１導線１２がペースト塗布装置に干渉することがなく、ペーストの塗布難度を低減することができる。
【0052】
別の実施例において、図５に示すように、第１導線１２の一部の構造は、第１凹溝１１ａのノッチから延出し、第１導線１２の断面は第１凹溝１１ａから離れた一端を有し、この一端と第１凹溝１１ａのノッチとの間の距離Ｌ６は、０μｍより大きく、２００μｍ以下である。例示的には、Ｌ６は、１μｍ、５０μｍ、８０μｍ、１２０μｍ、１６０μｍ、１７５μｍ又は２００μｍであってもよい。
【0053】
このように、第１導線１２の体積を大きくし、ペーストの使用量を低減することができ、コストの低減に有利である一方で、グリッド線とセル２１とのオーミックコンタクト効果を保証することができる。
【0054】
一実施例において、図１に示すように、キャリア１１は、第１面１１１に対向する第２面１１２を有し、第１凹溝１１ａは、第１面１１１からキャリア１１の内部に向かって延在する。第１面１１１から第２面１１２への方向を第１方向Ｘとする。第１導線１２の外周面は第２面１１２に近い内側部分を含み、この内側部分は第１凹溝１１ａの一部の溝壁（例えば底壁）に貼り合わされる。第１導線１２の第１方向Ｘに沿った寸法Ｌ３は、第１凹溝１１ａの第１方向Ｘに沿った寸法Ｌ４以下である。図１において、第１方向Ｘはキャリア１１の厚さ方向であり、第１凹溝１１ａの寸法Ｌ４は、第１凹溝１１ａの深さと考えられ、第１導線１２の寸法Ｌ３は、第１導線１２の直径又は厚さであってもよい。
【0055】
このように、第１導線１２の構造全体を第１凹溝１１ａ内に設けることに相当する。このように、第１収容キャビティ１１ｂにペーストを塗布する場合、第１導線１２がペースト塗布装置に干渉することがなく、ペーストの塗布難度を低減することができる。
【0056】
一実施例において、図１に示すように、第１導線１２の外周面は第２面１１２から離れた外側部分を含み、外側部分とノッチとの間の最小間隔Ｌ２は、０～２００μｍである。例示的には、Ｌ２は、０μｍ、５０μｍ、８０μｍ、１００μｍ、１２０μｍ、１６０μｍ、１８０μｍ又は２００μｍであってもよい。
【0057】
このように、第１収容キャビティ１１ｂにペーストを塗布する場合、第１導線１２がペースト塗布装置に干渉することがなく、ペーストの塗布難度を低減することができる一方で、第１収容キャビティ１１ｂの空間が大きくなることを回避し、ペーストの使用量を低減することができる。
【0058】
一実施例において、第１導線１２の外周面の外側部分と、ノッチとの間の最大間隔をＬ１とし、第１導線１２の外周面の外側部分と、ノッチとの間の最小間隔をＬ２とすると、Ｌ２及びＬ１は、
という関係式を満たす。
【数2】
【0059】
なお、最小間隔Ｌ１と最大間隔Ｌ２との差が小さいほど、第１収容キャビティ１１ｂ内のペーストが均一になり、即ち、第１収容キャビティ１１ｂ内のペーストの厚さが均一になり、さらに、第１導線１２とセル２１の表面との間のペーストの第２方向Ｙにおける分布の均一性を向上させ、このように、グリッド線を転写する過程において、第１導線１２とセル２１との間の結合力を第２方向Ｙにおいて均一にすることができ、それにより、グリッド線とセル２１との接続安定性を向上させる。したがって、Ｌ２及びＬ１が上記関係式を満たすようにして、グリッド線とセル２１との接続安定性の向上に有利である一方で、ペーストの使用量の低減に有利である。
【0060】
一実施例において、図１及び図４に示すように、第１凹溝１１ａのノッチの第２方向Ｙに沿った寸法Ｗ１は、第１導線１２の第２方向Ｙに沿った寸法Ｗ２以上であり、第２方向Ｙは、第１方向Ｘ及び第１凹溝１１ａの延在方向に垂直である。ここでは、第１凹溝１１ａの延在方向は、第１凹溝１１ａの長手方向である。
【0061】
このように、グリッド線を転写する過程において、第１導線１２が第１凹溝１１ａから脱落しやすい。
【0062】
一実施例において、図１に示すように、第１導線１２の第１方向Ｘに沿った寸法Ｌ３は、１μｍ～２２０μｍである。ここでは、第１導線１２の第１方向Ｘに沿った寸法とは、第１導線１２の第１方向Ｘに沿った最大寸法を意味する。例示的には、Ｌ３は、１μｍ、１０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、８０μｍ、１１０μｍ、１５０μｍ、１７５μｍ、２００μｍ、２１０μｍ又は２２０μｍであってもよい。
【0063】
このように、第１導線１２の厚さ又は直径を大きくし、グリッド線のキャリア収集能力を向上させることができる一方、ペーストの使用量を減少させ、コストを低減することができる。
【0064】
一実施例において、図４に示すように、第１導線１２の第２方向Ｙに沿った寸法Ｗ２は、５μｍ～２２０μｍである。ここでは、第１導線１２の第２方向Ｙに沿った寸法とは、第１導線１２の第２方向Ｙに沿った最大寸法を意味する。例示的には、Ｗ２は、５μｍ、１５μｍ、３０μｍ、４５μｍ、６５μｍ、８０μｍ、１００μｍ、１３０μｍ、１５０μｍ、１８０μｍ、１９０μｍ、２０５μｍ又は２２０μｍであってもよい。
【0065】
このように、グリッド線のキャリア収集能力を保証する前提で、グリッド線の幅を合理的な範囲内にして、グリッド線による太陽光線の遮蔽を低減することができる。
【0066】
一実施例において、図６及び図７に示すように、キャリア１１の第1面１１には、第２方向Ｙに沿って間隔をあけて配置された複数の第１凹溝１１ａが設けられ、転写モジュール１０は、第２方向Ｙに沿って間隔をあけて配置された複数の第１導線１２を含み、各第１導線１２及び各第１凹溝１１ａは、いずれも第３方向Ｚに沿って延在し、かつ各第１導線１２は１対１で対応して少なくとも部分的に各第１凹溝１１ａに配置される。第３方向Ｚは、第２方向Ｙと交差する。
【0067】
一実施例において、任意の隣接する２つの第１導線１２の間の距離は、第１距離Ｌ５であり、第１距離Ｌ５は、２００μｍ～２０００μｍである。例示的には、第１距離Ｌ５は、２００μｍ、３００μｍ、５００μｍ、７００μｍ、９００μｍ、１０００μｍ、１３００μｍ、１６００μｍ、１８００μｍ、１９００μｍ又は２０００μｍであってもよい。
【0068】
このように、グリッド線のキャリア収集能力を保証する前提で、グリッド線の配列密度を合理的な範囲内にして、グリッド線による太陽光線の遮蔽を低減することができる。
【0069】
一実施例において、第１導線１２は、接続された本体部及び太径部を含み、太径部の第２方向Ｙに沿った寸法は、本体部の第２方向Ｙに沿った寸法よりも大きい。このように、転写後のグリッド線は、太径部により、メイングリッド線又は半田リボンに電気的に接続することができるため、電気的な接続の難しさを低減する。
【0070】
理解されるように、太径部に対応する第１凹溝１１ａの第２方向Ｙに沿った寸法は、本体部に対応する第１凹溝１１ａの第２方向Ｙに沿った寸法よりも大きい。
【0071】
一実施例において、キャリア１１は、中央領域と、中央領域の第２方向Ｙに沿った両側に位置するエッジ領域とを有する。前記第１凹溝は、中央凹溝とエッジ凹溝とを含み、前記第1導線は、中央導線とエッジ導線とを含み、中央凹溝とその中の中央導線は中央領域に配置され、前記エッジ凹溝とその中の前記エッジ導線は、エッジ領域に配置される。
【0072】
一実施例において、エッジ領域は、少なくとも１つの退避領域を含み、退避領域は、少なくとも２つのエッジ凹溝及びその中の少なくとも２つのエッジ導線に跨り、エッジ凹溝及びその中のエッジ導線は、退避領域において分離され、互いに間隔を置いた少なくとも２つのサブ凹溝と少なくとも２つのサブ導線を形成する。
【0073】
このように、退避領域は、メイングリッド線又は半田リボンを退避させることができ、セルのエッジにおけるメイングリッド線又は半田リボンの厚さを低減し、チッピングリスクを低減する。
【0074】
いくつかの実施例において、各第１凹溝１１ａの延在長さは、対応する第１導線１２の延在長さと同じである。
【0075】
一実施例において、前記転写モジュールの第一面に接続凹溝がさらに設けられ、前記転写モジュールは接続導線をさらに含み、前記接続導線は少なくとも部分的に接続凹溝に設置され、前記接続凹溝及びその中の接続導線は退避領域のエッジに設置され、前記接続凹溝は前記少なくとも２つのエッジ凹溝の中の同じ側のサブ凹溝に連通し、前記接続導線は前記少なくとも２つのエッジ導線の中の同じ側のサブ導線に接続され、前記接続導線と前記接続凹溝の溝壁は前記接続導線の前記接続凹溝のノッチに近い側にペーストを収容するための接続収容キャビティを画定し、前記接続導線は、外部エネルギーの作用により、接続凹溝から脱落可能なように配置される。いくつかの実施例において、接続凹溝およびその中の接続導線は、中央導線を有する隣接する中央凹溝までさらに延びることができる。このように、エッジ導線のサブ部分は、接続導線により、隣接する第１導線１２、例えば隣接する中央導線に電気的に接続されてもよい。
【0076】
一実施例において、図１に示すように、第１導線１２は、導電芯線１２１と、導電芯線１２１の外周を被覆する酸化防止層１２２とを含み、酸化防止層１２２は、金属材料を含む。理解されるように、酸化防止層１２２の酸化防止能は、導電芯線１２１の酸化防止能よりも大きく、導線の外周に酸化防止層１２２を設けることにより、導電芯線１２１の酸化を回避し、導電芯線１２１の導電性能を保証することができる。なお、酸化防止能は、酸化速度によって表すことができ、酸化速度が速いほど、酸化防止能が弱くなり、酸化速度が遅いほど、酸化防止能が強くなる。
【0077】
一実施例において、導電芯線１２１の材質は、銅又はアルミニウムを含む。このように、第１導線１２の導電能力を高める一方で、コストを低減することができる。
【0078】
一例において、導電芯線１２１は、銅線又はアルミニウム線である。
【0079】
別の例において、導電芯線１２１は、複数の導電性粒子を含み、該複数の導電性粒子において、隣接する導電性粒子が互いに接触する。例示的には、導電性粒子は、銅粒子及びアルミニウム粒子のうちの少なくとも１種であってもよい。
【0080】
さらに、隣接する導電性粒子の間に空隙が存在し、空隙内に有機材料が充填されている。
【0081】
一実施例において、酸化防止層１２２の材質は、銀、スズ、鉛、チタン、ニッケルのうちの少なくとも１種を含む。
【0082】
理解されるように、第１導線１２は、銅線又はアルミニウム線であってもよい。第１導線１２は、第１凹溝１１ａ内に互いに接触して配列された複数の導電性粒子を含んでもよい。さらに、隣接する導電性粒子の間に空隙が存在し、空隙内に有機材料が充填されている。
【0083】
【0084】
一実施例において、キャリア１１は、フレキシブル部材として構成される。例示的には、キャリア１１の材料は、耐高温の高分子材料であってもよい。
【0085】
キャリア１１をフレキシブル部材とすることにより、転写モジュール１０を巻き取り、収納しやすく、転写モジュール１０の運送及び貯蔵過程の難しさを低減する一方で、転写過程において、キャリア１１が受熱した後に変形し、第１導線１２と第１凹溝１１ａの溝壁との間に空気が入りやすく、空気が加熱された後に推力を発生させ、これにより、第１導線１２が第１凹溝１１ａから脱落しやすくなる。
【0086】
理解されるように、キャリア１１は、剛性構造部材であってもよい。本願の実施例において、キャリア１１の材質は、限定されない。
【0087】
なお、キャリア１１は、透明材料で製造されてもよく、このように、レーザーにより転写を行う場合、レーザーの波長の選択可能範囲をより広くすることができる。理解されるように、キャリア１１は、半透明材料又は非透明材料で製造されてもよい。
【0088】
一実施例において、図８に示すように、キャリア１１の第１面には、第１凹溝１１ａと交差する第２凹溝１１ｃがさらに設けられる。転写モジュール１０は、第１導線１２と交差する第２導線１３をさらに含み、第２導線１３の少なくとも一部は、第２凹溝１１ｃ内に設けられる。第２導線１３と第２凹溝１１ｃの溝壁は、第２導線１３の第２凹溝１１ｃのノッチに近い側に第２収容キャビティを画定し、第２収容キャビティは、ペーストを収容するものである。第２導線１３は、外部エネルギーにより、第２凹溝１１ｃから脱落可能なように構成される。
【0089】
このように、転写が完了した後、第１導線１２と第１収容キャビティ１１ｂ内のペーストは、マイクログリッド線を構成し、第２導線１３と第２収容キャビティ内のペーストは、メイングリッド線を構成する。メイングリッド線は、半田リボンを介して外部回路又は他の太陽電池に接続するために使用される。本願の実施例において、メイングリッド線とマイクログリッド線を同一の転写プロセスにおいて同時に製造することに相当し、これにより、太陽電池２０の製造コストを低減する。
【0090】
なお、第２導線１３の配置方式は、第１導線１２の配置方式と同じであってもよく、第２凹溝１１ｃの配置方式は、第１凹溝１１ａの配置方式と同じであってもよく、本願の実施例において、第２導線１３及び第２凹溝１１ｃの配置方式について説明しない。
【0091】
第２態様では、図９～図１３に示すように、本願の実施例は、太陽電池２０を提供し、該太陽電池２０は、ヘテロ接合太陽電池、Ｔｏｐｃｏｎ電池などであってもよい。具体的には、該太陽電池は、セル２１と、複数の第１グリッド線２２とを含み、セル２１は、対向して設けられた第１表面２１ａ及び第２表面２１ｂを有する。第１表面２１ａ及び第２表面２１ｂのいずれにも間隔をあけて配置された複数の第１グリッド線２２が設けられる。
【0092】
各第１グリッド線２２は、積層された第１金属層２２１及び第１導線１２を含み、第１金属層２２１はペーストからなり、セル２１に接続される。
【0093】
ここでは、第１導線１２は、第１態様の実施例における転写モジュール１０の第１導線１２であり、第１金属層２２１は、転写モジュール１０の第１収容キャビティ１１ｂに充填されたペーストを転写して形成される。
【0094】
本願の実施例に係る太陽電池２０グリッド線は転写モジュール１０によって製造することができ、一方では、電気めっきプロセスで製造されたグリッド線に比べて、製造コストを低減することができる。他方では、スクリーン印刷プロセスで製造されたグリッド線に比べて、ペーストを凹溝に充填するため、グリッド線の幅を制御することに有利であり、幅が小さいグリッド線を製造しやすい。他方では、凹溝内に第１導線１２を設けることにより、ペーストの損失の低減に有利である。
【0095】
一実施例において、図９に示すように、第１導線１２のセル２１への正投影は、第１金属層２２１のセル２１への正投影の範囲内にある。ここでは、第１金属層２２１のセル２１への正投影が第１導線１２のセル２１への正投影と完全に重なるという第１種の場合、第１金属層２２１のセル２１への正投影の面積が第１導線１２のセル２１への正投影の面積よりも大きいという第２種の場合、の両者を含んでもよい。
【0096】
第１金属層２２１とセル２１との接着性が第１導線１２とセル２１との接着性より大きいため、このように、第１金属層２２１は、第１導線１２とセル２１との間に完全に位置することができ、第１グリッド線２２とセル２１との結合力を向上させる。
【0097】
一実施例において、セル２１の同じ側において、隣接する２つの第１グリッド線２２の間の距離は、第１距離であり、第１距離は、２００μｍ～２０００μｍである。ここでは、図７に示すように、第１距離は、Ｌ５である。例示的には、第１距離Ｌ５は、２００μｍ、３００μｍ、５００μｍ、７００μｍ、９００μｍ、１０００μｍ、１３００μｍ、１６００μｍ、１８００μｍ、１９００μｍ又は２０００μｍであってもよい。
【0098】
このように、第１グリッド線２２のキャリア収集能力を保証する前提で、第１グリッド線２２の配列密度を合理的な範囲内にして、第１グリッド線２２による太陽光線の遮蔽を低減することができる。
【0099】
一実施例において、図１０に示すように、第１グリッド線２２は、セル２１のエッジとの間に最小間隔Ｓを有し、最小間隔Ｓは、５０μｍ～１５００μｍである。例示的には、最小間隔Ｓは、５０μｍ、６５μｍ、７５μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、３００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、８００μｍ、１０００μｍ、１２００μｍ、１４００μｍ又は１５００μｍであってもよい。
【0100】
最小間隔Ｓを上記範囲内にすることにより、セル２１の短絡リスクを低減する一方で、第１グリッド線２２の配列領域を最大限に大きくすることができ、第１グリッド線２２のキャリア収集能力を向上させる。
【0101】
一実施例において、図１１に示すように、第１グリッド線２２は、接続された本体部２２ａ及び太径部２２ｂを含み、太径部２２ｂの幅は、本体部２２ａの幅よりも大きい。
【0102】
このように、メイングリッド線又は半田リボンは、太径部２２ｂにより、第１グリッド線２２に電気的に接続することができるため、電気的な接続の難しさを低減する。
【0103】
一実施例において、太径部２２ｂの幅は、Ｌ７であり、Ｌ７は、１５μｍ～１０００μｍである。例示的には、Ｌ７は、１５μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３５０μｍ、５００μｍ、６５０μｍ、７２０μｍ、８４０μｍ、９００μｍ、９５０μｍ又は１０００μｍであってもよい。
【0104】
また、太径部２２ｂの長さは、Ｌ８であり、Ｌ８は、１００μｍ～５０００μｍである。例示的には、Ｌ８は、１００μｍ、８００μｍ、１５００μｍ、２４００μｍ、３０００μｍ、３８００μｍ、４５００μｍ又は５０００μｍであってもよい。
【0105】
このように、メイングリッド線又は半田リボンと第１グリッド線２２との電気的な接続の難しさを低減することができる。
【0106】
一実施例において、図１０及び図１２に示すように、セル２１は、中央領域と、中央領域の両側に位置するエッジ領域とを有する。第１グリッド線２２は、中央領域に位置する中央グリッド線及びエッジ領域に位置するエッジグリッド線を含む。
【0107】
一実施例において、エッジ領域は、少なくとも２つのエッジグリッド線に跨った少なくとも１つの退避領域２２ｄを含み、エッジグリッド線は、退避領域において分離され、互いに間隔を置いた少なくとも２つのサブグリッド部２２ｃを形成する。
【0108】
このように、退避領域２２ｄは、メイングリッド線又は半田リボンを退避させることができ、セル２１のエッジにおけるメイングリッド線又は半田リボンの厚さを低減し、チッピングリスクを低減する。
【0109】
一実施例において、太陽電池２０は、さらに、退避領域２２ｄ内に設けられた接続グリッド線２２ｅを含み、接続グリッド線２２ｅは、退避領域２２ｄのエッジに設けられ、隣接する２つのエッジグリッド線の同じ側のサブグリッド部２２ｃを接続する。いくつかの実施例において、接続グリッド線２２ｅは、隣接する中央グリッド線までさらに延びることができる。このように、エッジグリッド線のサブグリッド部２２ｃは、接続グリッド線２２ｅにより、隣接する第１グリッド線２２、例えば中央グリッド線に電気的に接続されてもよい。
【0110】
一実施例において、太陽電池２０は、第２グリッド線をさらに含み、第１表面２１ａ及び第２表面２１ｂのうちの少なくとも一方には、第１グリッド線２２に電気的に接続された第２グリッド線が設けられる。ここでは、第２グリッド線は、メイングリッド線に相当する。一例において、第２グリッド線のセル２１への正投影と、第１グリッド線２２の太径部２２ｂのセル２１への正投影とは、重なり領域を有し、即ち、第２グリッド線は、第１グリッド線２２の太径部２２ｂに接続される。このように、第２グリッド線と第１グリッド線２２との電気的な接続の難しさを低減することができる。別の例において、第２グリッド線のセル２１への正投影の一部は、退避領域２２ｄ内にある。このように、セル２１のエッジにおける第２グリッド線の厚さを低減し、チッピングリスクを低減することができる。
【0111】
一実施例において、図１３に示すように、セル２１は、順に積層して設けられた第１透明導電層２１１、第１ドープ層２１２、第１真性半導体層２１３、シリコン基板２１４、第２真性半導体層２１５、第２ドープ層２１６及び第２透明導電層２１７を含む。第１表面２１ａは、第１透明導電層２１１のシリコン基板２１４から離れた側に位置し、第２表面２１ｂは、第２透明導電層２１７のシリコン基板２１４から離れた側に位置する。このように、本願の実施例に係るグリッド線構造をヘテロ接合太陽電池に適用することにより、ヘテロ接合太陽電池の製造コストを低減することができる。
【0112】
一例において、第１真性半導体層２１３は、真性アモルファスシリコン層又は酸素含有真性アモルファスシリコン層であってもよく、第２真性半導体層２１５は、真性アモルファスシリコン層又は酸素含有真性アモルファスシリコン層であってもよい。
【0113】
【0114】
ステップＳ１００では、セル２１及び第１態様のいずれかの実施例において説明された転写モジュール１０を提供する。
【0115】
ステップＳ２００では、転写モジュール１０の第１収容キャビティ１１ｂ内にペーストを充填する。例示的には、キャリア１１の第１面１１１にペーストを塗布して、ペーストを第１収容キャビティ１１ｂに充填する。
【0116】
ステップＳ３００では、転写モジュールをセル２１の被転写面に配置し、転写モジュール１０にエネルギーを印加して、第１導線１２とペーストを被転写面に転写する。ここでは、被転写面は、セル２１の表面であってもよい。例示的には、加熱又はレーザー照射により、キャリア１１における第１凹溝１１ａが設けられた領域にエネルギーを印加することができ、第１導線１２及びペーストは、エネルギーにより、被転写面に落下し、被転写面としっかり接触する。
【0117】
ステップＳ４００では、セル２１におけるペーストに対して硬化処理を行う。例示的には、セル２１を乾燥させるか又は焼結して、ペーストを金属層に形成させ、第１導線１２及び金属層とセル２１とのオーミックコンタクトを形成することができる。
【0118】
本願の実施例に係る太陽電池の製造方法は、転写によってグリッド線を製造し、一方では、電気めっきプロセスに比べて、製造コストの低減に有利である。他方では、スクリーン印刷プロセスに比べて、ペーストを凹溝に充填するため、グリッド線の幅を制御することに有利であり、幅が小さいグリッド線を製造しやすい。他方では、凹溝内に第１導線１２を設けることにより、ペーストの損失の低減に有利である。
【0119】
なお、太陽電池２０がメイングリッド線及びサブグリッド線を含む場合、メイングリッド線及びサブグリッド線は、次のように製造されてもよい。第１方法について、まず、上記方法でサブグリッド線を製造し、次に、スクリーン印刷によりメイングリッド線を製造する。第２方法について、上記方法でメイングリッド線とサブグリッド線を同時に製造し、即ち、同時転写してメイングリッド線とサブグリッド線を形成する。本願の実施例において、メイングリッド線の配置方式は、限定されない。
【0120】
なお、本願の実施例において、方法におけるステップの少なくとも一部は、複数のステップ又は複数の段階を含んでもよく、これらのステップ又は段階は、必ずしも同じ時点で実行を完了する必要はなく、異なる時点で実行されてもよく、これらのステップ又は段階の実行順序も、必ずしも順次行われる必要はなく、他のステップ又は他のステップにおけるステップ又は段階の少なくとも一部と順番に又は交互に実行されてもよいことが理解されるべきである。
【0121】
上記実施例の各技術的特徴は、任意に組み合わせることが可能であり、説明の簡潔化のため、上記実施例における各技術的特徴の全ての可能な組み合わせを記載していないが、これらの技術的特徴の組み合わせに矛盾が存在しない限り、本明細書に記載の範囲と考えるべきである。
【0122】
上記実施例は、本願のいくつかの実施形態のみを示し、その記述がより具体的且つ詳細であるが、それによって本願の保護範囲を制限するものと理解すべきではない。なお、当業者であれば、本願の概念から逸脱することなく、いくつかの変形及び改良を行うことができ、これらはいずれも本願の保護範囲に属する。したがって、本願の保護範囲は添付の特許請求の範囲に準じるものとする。
【符号の説明】
【0123】
１０ 転写モジュール、１１ キャリア、１１ａ 第１凹溝、１１ｂ 第１収容キャビティ、１１ｃ 第２凹溝、１１１ 第１面、１１２ 第２面、１２ 第１導線、１２１ 導電芯線、１２２ 酸化防止層、１３ 第２導線、２０ 太陽電池、２１ セル、２１ａ 第１表面、２１ｂ 第２表面、２１１ 第１透明導電層、２１２ 第１ドープ層、２１３ 第１真性半導体層、２１４ シリコン基板、２１５ 第２真性半導体層、２１６ 第２ドープ層、２１７ 第２透明導電層、２２ 第１グリッド線、２２１ 第１金属層、２２ａ 本体部、２２ｂ 太径部、２２ｃ サブグリッド部、２２ｄ 退避領域、２２ｅ 接続グリッド線。
【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】
