特開 2024-169256 太陽電池、光起電力モジュールおよびその製造方法

(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】P2024169256

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】太陽電池、光起電力モジュールおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0224 20060101AFI20241128BHJP

   H01L 31/05 20140101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 262

H01L31/04 570

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023100460

(22)【出願日】2023-06-20

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-10-28

(31)【優先権主張番号】202310587109.9

(32)【優先日】2023-05-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】512083920

【氏名又は名称】晶科能源股分有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＪＩＮＫＯ ＳＯＬＡＲ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１，Ｊｉｎｋｏ Ｒｏａｄ， Ｓｈａｎｇｒａｏ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｚｏｎｅ Ｊｉａｎｇｘｉ ３３４１００ ＣＮ

(71)【出願人】

【識別番号】519095522

【氏名又は名称】ジョジアン ジンコ ソーラー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100199819

【弁理士】

【氏名又は名称】大行 尚哉

(74)【代理人】

【識別番号】100087859

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 秀治

(72)【発明者】

【氏名】陳振東

(72)【発明者】

【氏名】王路闖

(72)【発明者】

【氏名】陶武松

(72)【発明者】

【氏名】石家楽

【テーマコード（参考）】

5F251

【Ｆターム（参考）】

5F251EA02

5F251EA19

5F251FA14

5F251FA15

5F251FA16

5F251FA18

(57)【要約】

【課題】本願の実施例は、光起電力分野に関し、太陽電池、光起電力モジュールおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】太陽電池は、対向する第１表面と第２表面とを備えた基板と、第１方向に沿って順次配列された複数の第１グリッド線であって、前記第１グリッド線が前記基板の第１表面に位置し、ここで、前記第１方向に沿って、前記複数の第１グリッド線のうち、前記基板の端部に位置する少なくとも１本の第１グリッド線が、第１拡幅部を備える第１グリッド線と、前記第１方向に沿って順次配列された複数の第２グリッド線であって、前記第２グリッド線が前記基板の第２表面に位置し、ここで、前記第１方向に沿って、前記複数の第２グリッド線のうち、前記基板の端部に位置する少なくとも１本の第２グリッド線が、第２拡幅部を備え、前記第２拡幅部の寸法が前記第１拡幅部の寸法より大きい第２グリッド線と、を含む。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対向する第１表面と第２表面とを備えた基板と、
第１方向に沿って順次配列された複数の第１グリッド線であって、前記第１グリッド線が前記基板の第１表面に位置し、ここで、前記第１方向に沿って、前記複数の第１グリッド線のうち、前記基板の端部に位置する少なくとも１本の第１グリッド線が、第１拡幅部を備える第１グリッド線と、
前記第１方向に沿って順次配列された複数の第２グリッド線であって、前記第２グリッド線が前記基板の第２表面に位置し、ここで、前記第１方向に沿って、前記複数の第２グリッド線のうち、前記基板の端部に位置する少なくとも１本の第２グリッド線が、第２拡幅部を備え、前記第２拡幅部の寸法が前記第１拡幅部の寸法より大きい第２グリッド線と、を含む、
ことを特徴とする太陽電池。

【請求項2】

前記第１方向に沿って、前記第１グリッド線は、前記基板の端部に位置する２つの第１電極と、２つの第１電極間に位置する複数の第２電極と、を含み、前記第１電極が第１拡幅部を含み、前記第２電極が第３拡幅部を含み、前記第３拡幅部が前記第１方向に沿って前記第１拡幅部に対向しており、前記第３拡幅部の寸法が前記第１拡幅部の寸法より小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。

【請求項3】

前記第１方向に沿って、前記第２グリッド線は、間隔をあけて配列された第３電極と、２つの前記第３電極の間に位置する複数の第４電極と、を含み、前記第３電極が第２拡幅部を含み、前記第４電極が第４拡幅部を含み、前記第４拡幅部が前記第１方向に沿って前記第２拡幅部に対向しており、前記第４拡幅部の寸法は前記第２拡幅部の寸法より小さい、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池。

【請求項4】

前記第４拡幅部の寸法は前記第１拡幅部の寸法より小さい、
ことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池。

【請求項5】

同じ前記第２表面内において、前記第３電極の数量は２～２０である、
ことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池。

【請求項6】

前記第２拡幅部の前記第１方向における第２幅の範囲は、０．２ｍｍ～１．０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。

【請求項7】

前記基板の表面に位置するパッシベーション層をさらに含み、前記第１拡幅部及び／又は前記第２拡幅部は前記パッシベーション層の表面に位置し、かつ前記パッシベーション層をバーンスルーしなく、前記第１グリッド線は、前記第１拡幅部の両側に位置する第１サブグリッド線をさらに含み、前記第１サブグリッド線は前記パッシベーション層をバーンスルーし、かつ前記パッシベーション層から突出している、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。

【請求項8】

前記第１グリッド線は一体成形された構造であり、前記第２グリッド線は一体成形された構造である、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。

【請求項9】

複数の太陽電池がＰＶリボンによって電気的に接続されてなり、前記ＰＶリボンが各第１グリッド線及び／又は各第２グリッド線と電気的に接続され、いずれかの前記ＰＶリボンが第１拡幅部または第２拡幅部と電気的に接触するセルストリングと、
前記セルストリングの表面を覆うための封止層と、
前記封止層の前記セルストリングから離れる表面を覆うためのカバープレートと、を含む、
ことを特徴とする光起電力モジュール。

【請求項10】

同じ前記ＰＶリボンと前記第１グリッド線との間には、Ｍ個の第１重なり領域を有し、さらに、Ｎ個の接着剤ドットを含み、各前記接着剤ドットが前記第１重なり領域を覆い、前記接着剤ドットが前記第１拡幅部にも位置し、前記Ｎは、前記Ｍより小さくかつ前記第１拡幅部の数量以上であり、前記封止層が前記接着剤ドットの表面に位置する、
ことを特徴とする請求項９に記載の光起電力モジュール。

【請求項11】

前記Ｎは前記第２拡幅部の数量以下である、
ことを特徴とする請求項１０に記載の光起電力モジュール。

【請求項12】

前記Ｎは、２≦Ｎ≦２０を満たす、
ことを特徴とする請求項１０に記載の光起電力モジュール。

【請求項13】

前記封止層は前記第２グリッド線の表面に位置し、第２表面に対応する前記ＰＶリボンが前記封止層と直接接触しており、前記第２表面には前記接着剤ドットが設けられていない、
ことを特徴とする請求項９に記載の光起電力モジュール。

【請求項14】

複数の電池セルとＰＶリボンを提供することと、
前記ＰＶリボンと第１グリッド線との間および前記ＰＶリボンと第２グリッド線との間に合金層が形成されるように、前記ＰＶリボンと前記電池セルに対して溶接処理を行い、前記溶接処理後の前記電池セルおよび前記ＰＶリボンがセルストリングを構成することと、
封止層とカバープレートを提供し、前記封止層が前記セルストリングの表面を覆うために使われ、前記カバープレートが前記封止層の前記セルストリングから離れる表面を覆うために使われることと、
前記セルストリング、封止層およびカバープレートに対して積層加工を行うことと、を含む、
ことを特徴とする光起電力モジュールの製造方法。

【請求項15】

同じ前記ＰＶリボンと前記第１グリッド線との間にはＭ個の第１重なり領域を有し、
溶接処理を行った後、さらに、前記電池セルの表面にＮ個の接着剤ドットを有するように前記電池セルの第１重なり領域の一部に対して接着剤塗布を行い、各前記接着剤ドットが前記第１重なり領域を覆い、前記接着剤ドットが第１拡幅部にも位置し、前記ＮはＭより小さくかつ前記第１拡幅部の数量以上であることを含む、
ことを特徴とする請求項１４に記載の光起電力モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施例は、光起電力の分野に関し、特に、太陽電池、光起電力モジュールおよびその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

太陽電池は光電効果または光化学的効果によって光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する装置である。単一のセルだけでは直接発電して使用できない。複数のセルをＰＶリボンによって、直列／並列接続し、かつ厳密にモジュールとしてパッケージングしてからはじめて使用できる。太陽電池モジュール（ソーラーパネルとも呼ばれる）は、太陽光発電システムの中核部分であり、太陽光発電システムの中で最も重要な部分でもある。太陽電池モジュールの役割は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換したり、蓄電池に送って貯蔵し、設備の運転を駆動したりすることである。

【0003】

セルは非常に脆弱で、電池セルを保護するために、一般的に、電池モジュールの上下表面に接着フィルムとカバープレートを設置する必要がある。カバープレートは一般的に太陽光発電ガラスであり、太陽光発電ガラスは直接電池セルの上面に付着できず、その中で接着フィルムは接着作用を果たす必要がある。電池セル同士間の接続には通常、電流を収集するためのＰＶリボンが必要であり、通常のＰＶリボンでは溶接時に溶接によりＰＶリボンと細いグリッドとの間を合金化させる必要があるしかしながら、ＰＶリボン中のハンダの融点は一般的に高く、実際の溶接過程において、溶接温度はハンダの融点より２０℃以上高い。電池セルは溶接中に反り変形が大きいため、溶接後の隠れクラックのリスクが大きく、破片率が高い。上述した背景の下で、溶接品質を改善するために、低温ＰＶリボン及びメイングリッドレス技術が生まれていたが、ただし、モジュールの歩留まりに影響する要素はまだ多く、例えば、ＰＶリボンと細いグリッド間の溶接効果や溶接歩留まりなどがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願の実施例には、少なくとも、光起電力モジュールの歩留まりを向上させることに有利である太陽電池、光起電力モジュールおよびその製造方法が提供される。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本願のいくつかの実施例によれば、本願の実施例の一形態では、太陽電池が提供され、この太陽電池は、対向する第１表面と第２表面とを備えた基板と、第１方向に沿って順次配列された複数の第１グリッド線であって、前記第１グリッド線が前記基板の第１表面に位置し、ここで、前記第１方向に沿って、前記複数の第１グリッド線のうち、前記基板の端部に位置する少なくとも１本の第１グリッド線が、第１拡幅部を備える第１グリッド線と、前記第１方向に沿って順次配列された複数の第２グリッド線であって、前記第２グリッド線が前記基板の第２表面に位置し、ここで、前記第１方向に沿って、前記複数の第２グリッド線のうち、前記基板の端部に位置する少なくとも１本の第２グリッド線が、第２拡幅部を備え、前記第２拡幅部の寸法が前記第１拡幅部の寸法より大きい第２グリッド線と、を含む。

【0006】

いくつかの実施例では、前記第１方向に沿って、前記第１グリッド線は、前記基板の端部に位置する２つの第１電極と、２つの第１電極間に位置する複数の第２電極と、を含み、前記第１電極が第１拡幅部を含み、前記第２電極が第３拡幅部を含み、前記第３拡幅部が前記第１方向に沿って前記第１拡幅部に対向しており、前記第３拡幅部の寸法が前記第１拡幅部の寸法より小さい。

【0007】

いくつかの実施例では、前記第１方向に沿って、前記第２グリッド線は、間隔をあけて配列された第３電極と、２つの前記第３電極の間に位置する複数の第４電極と、を含み、前記第３電極が第２拡幅部を含み、前記第４電極が第４拡幅部を含み、前記第４拡幅部が前記第１方向に沿って前記第２拡幅部に対向しており、前記第４拡幅部の寸法は前記第２拡幅部の寸法より小さい。

【0008】

いくつかの実施例では、前記第４拡幅部の寸法は前記第１拡幅部の寸法より小さい。

【0009】

いくつかの実施例では、同じ前記第２表面内において、前記第３電極の数量は２～２０である。

【0010】

いくつかの実施例では、前記第２拡幅部の前記第１方向における第２幅の範囲は、０．２ｍｍ～１．０ｍｍである。

【0011】

いくつかの実施例では、前記基板の表面に位置するパッシベーション層をさらに含み、前記第１拡幅部及び／又は前記第２拡幅部は前記パッシベーション層の表面に位置し、かつ前記パッシベーション層をバーンスルーしなく、前記第１グリッド線は、前記第１拡幅部の両側に位置する第１サブグリッド線をさらに含み、前記第１サブグリッド線は前記パッシベーション層をバーンスルーし、かつ前記パッシベーション層から突出している。

【0012】

いくつかの実施例では、前記第１グリッド線は一体成形された構造であり、前記第２グリッド線は一体成形された構造である。

【0013】

本願のいくつかの実施例によれば、本願の実施例の別の形態では、光起電力モジュールが提供され、この光起電力モジュールは、複数の太陽電池がＰＶリボンによって電気的に接続されてなり、前記ＰＶリボンが各第１グリッド線及び／又は各第２グリッド線と電気的に接続され、いずれかの前記ＰＶリボンが第１拡幅部または第２拡幅部と電気的に接触するセルストリングと、前記セルストリングの表面を覆うための封止層と、前記封止層の前記セルストリングから離れる表面を覆うためのカバープレートと、を含む。

【0014】

いくつかの実施例では、同じ前記ＰＶリボンと複数の前記第１グリッド線との間には、Ｍ個の第１重なり領域を有し、さらに、Ｎ個の接着剤ドットを含み、各前記接着剤ドットが前記第１重なり領域を覆い、前記接着剤ドットが前記第１拡幅部にも位置し、前記Ｎは、前記Ｍより小さくかつ前記第１拡幅部の数量以上であり、前記封止層が前記接着剤ドットの表面に位置する。

【0015】

いくつかの実施例では、前記Ｎは前記第２拡幅部の数量以下である。

【0016】

いくつかの実施例では、前記Ｎは、２≦Ｎ≦２０を満たす。

【0017】

いくつかの実施例では、前記封止層は前記第２グリッド線の表面に位置し、第２表面に対応する前記ＰＶリボンが前記封止層と直接接触しており、前記第２表面には前記接着剤ドットが設けられていない。

【0018】

本願のいくつかの実施例によれば、本願の実施例の別の形態では、光起電力モジュールの製造方法が提供され、この光起電力モジュールの製造方法は、複数の電池セルとＰＶリボンを提供することと、前記ＰＶリボンと第１グリッド線との間および前記ＰＶリボンと第２グリッド線との間に合金層が形成されるように、前記ＰＶリボンと前記電池セルに対して溶接処理を行い、前記溶接処理後の前記電池セルおよび前記ＰＶリボンがセルストリングを構成することと、封止層とカバープレートを提供し、前記封止層が前記セルストリングの表面を覆うために使われ、前記カバープレートが前記封止層の前記セルストリングから離れる表面を覆うために使われることと、前記セルストリング、封止層およびカバープレートに対して積層加工を行うことと、を含む。

【0019】

いくつかの実施例では、同じ前記ＰＶリボンと前記第１グリッド線との間にはＭ個の第１重なり領域を有し、溶接処理を行った後、さらに、前記電池セルの表面にＮ個の接着剤ドットを有するように前記電池セルの第１重なり領域の一部に対して接着剤塗布を行い、各前記接着剤ドットが前記第１重なり領域を覆い、前記接着剤ドットが第１拡幅部にも位置し、前記ＮはＭより小さくかつ前記第１拡幅部の数量以上であることを含む。

【発明の効果】

【0020】

本願の実施例に提供された技術案は、少なくとも以下の利点を有する。

【0021】

本願の実施例に提供された技術案では、基板が対向する第１表面及び第２表面を備え、第１表面に位置する第１グリッド線が第１拡幅部を備え、第２表面に位置する第２グリッド線が第２拡幅部を備えるように設置することによって、第１拡幅部及び第２拡幅部は、第１グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接引っ張り力及び第２グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接引っ張り力を高めることができ、ひいては第１グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接効果及び第２グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接効果を向上させることができる。第１拡幅部の寸法は第２拡幅部の寸法より大きく、第１表面の第１拡幅部の寸法と第２表面の第２拡幅部の寸法を変更し、即ち、第１表面における第１拡幅部の寸法を小さくなるように確保することで、第１表面の被覆面積が少なくなり、太陽電池の電池効率を高めることができる。第２表面の第２拡幅部は、少なくとも基板の端部に位置し、即ち、第２拡幅部の数量が第１拡幅部の数量以上であり、第２拡幅部の数量を増やすことで第２表面の溶接面積を増加し、電池とＰＶリボンとの溶接引っ張り力を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

１つまたは複数の実施例は、対応する添付の図面における図で例示的に説明されるが、これらの例示的な説明は、実施例を限定するものではなく、特に断りのない限り、添付の図面における図は比例上の制限を形成しない。本願の実施例または従来技術における技術案をより明確に説明するために、以下では、実施例に必要な図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における図面は、本開示のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとっては、創造的な労働を払わずに、これらの図面に基づいて他の図面を得ることもできる。

【図1】図１は本願の一実施例に係る太陽電池の第１表面の第１種構成を示す図である。

【図2】図２は図１のＡ１－Ａ２断面に沿った第１種断面構成を示す図である。

【図3】図３は図１のＡ１－Ａ２断面に沿った第２種断面構成を示す図である。

【図4】図４は図１のＢ１－Ｂ２断面に沿った第１種断面構成を示す図である。

【図5】図５は本願の一実施例に係る太陽電池の第１拡幅部の局所構成を示す図である。

【図6】図６は本願の一実施例に係る太陽電池の第２表面の第１種構成を示す図である。

【図7】図７は本願の一実施例に係る太陽電池の第２拡幅部の局所構成を示す図である。

【図8】図８は本願の一実施例に係る太陽電池の第１表面の第２種構成を示す図である。

【図9】図９は本願の一実施例に係る太陽電池の第３拡幅部の局所構成を示す図である。

【図10】図１０は本願の一実施例に係る太陽電池の第２表面の第２種構成を示す図である。

【図11】図１１は本願の一実施例に係る太陽電池の第４拡幅部の局所構成を示す図である。

【図12】図１２は本願の一実施例に係る太陽電池の第１表面の第３種構成を示す図である。

【図13】図１３は本願の一実施例に係る光起電力モジュールの第１表面にＰＶリボンを形成した構成を示す図である。

【図14】図１４は本願の一実施例に係る光起電力モジュールの第２表面にＰＶリボンを形成した構成を示す図である。

【図15】図１５は図１５は、本願の一実施例に係る光起電力モジュールの第１表面に接着剤ドットを形成した構成を示す図である。

【図16】図１６は本願の一実施例に係る光起電力モジュールの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

背景技術から分かるように、従来の光起電力モジュールの歩留まりは高くない。

【0024】

本願の実施例における太陽電池では、基板が対向する第１表面及び第２表面を備え、第１表面に位置する第１グリッド線が第１拡幅部を備え、第２表面に位置する第２グリッド線が第２拡幅部を備えるように設置することによって、第１拡幅部及び第２拡幅部は、第１グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接引っ張り力及び第２グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接引っ張り力を高めることができ、ひいては第１グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接効果及び第２グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接効果を向上させることができる。第１拡幅部の寸法は第２拡幅部の寸法より大きく、第１表面の第１拡幅部の寸法と第２表面の第２拡幅部の寸法を変更し、即ち、第１表面における第１拡幅部の寸法を小さくなるように確保することで、第１表面の被覆面積が少なくなり、太陽電池の電池効率を高めることができる。第２表面の第２拡幅部は、少なくとも基板の端部に位置し、即ち、第２拡幅部の数量が第１拡幅部の数量以上であり、第２拡幅部の数量を増やすことで第２表面の溶接面積を増加し、電池とＰＶリボンとの溶接引っ張り力を高めることができる。

【0025】

以下、本願の各実施例について図面を結合して詳細に説明する。しかしながら、当業者は理解できるが、読者に本願をよりよく理解させるために、本願の各実施例において多数の技術的細部が提案されているが、これらの技術的細部及び以下の各実施例に基づく種々の変更や修正がなくても、本願が保護を要求している技術案を実現することができる

【0026】

図１は本願の一実施例に係る太陽電池の第１表面の第１種構成を示す図である。図２は図１のＡ１－Ａ２断面に沿った第１種断面構成を示す図である。図３は図１のＡ１－Ａ２断面に沿った第２種断面構成を示す図である。図４は図１のＢ１－Ｂ２断面に沿った第１種断面構成を示す図である。図５は本願の一実施例に係る太陽電池の第１拡幅部の局所構成を示す図である。図６は本願の一実施例に係る太陽電池の第２表面の第１種構成を示す図である。図７は本願の一実施例に係る太陽電池の第２拡幅部の局所構成を示す図である。図８は本願の一実施例に係る太陽電池の第１表面の第２種構成を示す図である。図９は本願の一実施例に係る太陽電池の第３拡幅部の局所構成を示す図である。図１０は本願の一実施例に係る太陽電池の第２表面の第２種構成を示す図である。図１１は本願の一実施例に係る太陽電池の第４拡幅部の局所構成を示す図である。図１２は本願の一実施例に係る太陽電池の第１表面の第３種構成を示す図である。ここで、第１拡幅部とＰＶリボンとの相対的な位置関係を説明するために、図２及び図３にＰＶリボンも示している。なお、第１拡幅部と第２拡幅部の領域を示すために、図１２の点線で囲まれた領域には、第２拡幅部を示している。

【0027】

理解できるように、第２表面の第２拡幅部と第２グリッド線との間の断面図は、図２～図４における第１拡幅部と第１グリッド線との間の位置関係を参照することができ、ここでは第２表面の断面図を図示せず、第１表面側の断面図のみを示している。

【0028】

図１～図１２に示すように、本願のいくつかの実施例によれば、本願の実施例では、太陽電池が提供され、この太陽電池は、対向する第１表面１１と第２表面１２とを備えた基板１００と、第１方向Ｙに沿って順次配列された複数の第１グリッド線２１であって、第１グリッド線２１が基板１００の第１表面１１に位置し、ここで、第１方向Ｙに沿って、複数の第１グリッド線のうち、基板１００の端部に位置する少なくとも１本の第１グリッド線２１が、第１拡幅部１１１を備える第１グリッド線２１と、第１方向Ｙに沿って順次配列された複数の第２グリッド線２２であって、第２グリッド線２２が基板１００の第２表面１２に位置し、ここで、第１方向Ｙに沿って、複数の第２グリッド線のうち、基板の端部に位置する少なくとも１本の第２グリッド線２２が、第２拡幅部を備え、第２拡幅部２１１の寸法が第１拡幅部１１１の寸法より大きい第２グリッド線２２と、を含む。

【0029】

太陽電池は、通常のＴＯＰＣＯＮ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｏｘｉｄｅ Ｐａｓｓｉｖａｔｅｄ Ｃｏｎｔａｃｔ、トンネル酸化膜パッシベーションコンタクト）セル、ＰＥＲＣセル（不動態化エミッタおよびリアセル、Ｐａｓｓｉｖａｔｅｄ ｅｍｉｔｔｅｒ ａｎｄ ｒｅａｌ ｃｅｌｌ）及びヘテロ接合型セルなどのうちのいずれかであってもよい。いくつかの実施例では、太陽電池は、化合物電池であってもよく、化合物は、シリコンゲルマニウム、炭化ケイ素、ガリウム砒素、ガリウム化インジウム、ペロブスカイト、テルル化カドミウム、セレン化銅インジウムなどの材料を含むが、これらに限定されない。

【0030】

太陽電池は、順次積層された基板とパッシベーション層を含んでいる。基板１００の材料は元素半導体材料であってもよい。具体的には、元素半導体材料は単一の元素、例えばシリコンからなる。ここで、元素半導体材料は、単結晶状態、多結晶状態、非晶質状態または微結晶状態（単結晶状態と非晶質状態の両方を有する状態は微結晶状態と呼ばれる）であってもよく、例えば、シリコンは単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンまたは微結晶シリコンのうちの少なくとも１つであってもよい。

【0031】

いくつかの実施例では、基板１００の材料は化合物半導体材料であってもよい。よく見られる化合物半導体材料は、シリコンゲルマニウム、炭化ケイ素、ガリウム砒素、ガリウム化インジウム、ペロブスカイト、テルル化カドミウム、セレン化銅インジウムなどの材料を含むが、これらに限定されない。基板１００は、サファイア基板、絶縁体上のシリコン基板または絶縁体上のゲルマニウム基板であってもよい。

【0032】

いくつかの実施例では、基板１００はＮ型半導体基板またはＰ型半導体基板であってもよい。Ｎ型半導体基板内にはＮ型ドーピング元素がドープされており、Ｎ型ドーピング元素はリン（Ｐ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）またはヒ素（Ａｓ）などのＶ族元素のうちのいずれかであってもよい。Ｐ型半導体基板内にはＰ型元素がドープされており、Ｐ型ドーピング元素はホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）またはインジウム（Ｉｎ）などのＩＩＩ族元素のうちのいずれかであってもよい。

【0033】

いくつかの実施例では、太陽電池は、基板１００の表面に位置するパッシベーション層１０１をさらに含む。パッシベーション層１０１の材料は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸炭窒化シリコン、酸化チタン、酸化ハフニウム、または酸化アルミニウムなどの材料のうちのいずれか１つまたは複数を含む。

【0034】

太陽電池は、基板１００の第１表面１１に位置するエミッタおよび第１パッシベーション層と、基板１００の第２表面１２に位置する第２パッシベーション層と、を含み、第１グリッド線２１は第１パッシベーション層を貫通してエミッタと電気的に接触し、第２グリッド線２２は第２パッシベーション層の厚みを貫通して第２表面１２と電気的に接触する。パッシベーション層１０１は、第１パッシベーション層と、第２パッシベーション層と、を含む。

【0035】

いくつかの実施例では、太陽電池がＴＯＰＣＯＮセルである場合、太陽電池は、積層されたトンネル誘電体層と、ドープ導電層と、をさらに含み、トンネル誘電体層が基板１００の第２表面１２に位置し、第２グリッド線２２が第２パッシベーション層をバーンスルーしてドープ導電層と電気的に接触する。

【0036】

いくつかの実施例では、第１グリッド線２１及び第２グリッド線２２は、いずれも太陽電池のサブグリッド線であり、サブグリッド線はバーンスルー型ペーストで焼成されて形成されることができる。第１グリッド線２１及び第２グリッド線２２を形成する方法は、スクリーン印刷工程を利用して一部のパッシベーション層の表面に金属ペーストを印刷することを含む。金属ペーストは、銀、アルミニウム、銅、錫、金、鉛またはニッケルのうち少なくとも１つを含むことができる。金属ペーストを焼成する工程では、いくつかの実施例において、金属ペーストにはガラスなどの腐食性の高い成分が含まれており、これによって、焼結過程では、腐食性成分がパッシベーション層を腐食し、金属ペーストがパッシベーション層１０１中に浸透して基板１００と電気的に接触する。

【0037】

いくつかの実施例では、第１方向Ｙに沿って、第１グリッド線２１は、基板１００の端部に位置する２つの第１電極１１０と、２つの第１電極１１０間に位置する複数の第２電極１２０と、を含み、第１電極１１０が第１拡幅部１１１を含む。第１電極１１０は、第１拡幅部１１１の両側に位置する第１サブグリッド線１１２をさらに含む。第１サブグリッド線１１２はパッシベーション層１０１をバーンスルーし、かつパッシベーション層１０１から突出している。

【0038】

いくつかの実施例では、図２に示すように、第１拡幅部１１１はパッシベーション層１０１の表面に位置し、かつパッシベーション層１０１をバーンスルーしなく、即ち、第１拡幅部１１１の材料組成は第１サブグリッド線１１２の材料組成と異なっている。例えば、第１拡幅部１１１はメイングリッド線の印刷ペーストから作られ、第１サブグリッド線１１２はサブグリッド線の印刷ペーストから作られる。その中で、サブグリッド線の印刷ペーストにおける銀の含有量が高く、これによってパッシベーション層をバーンスルーする。メイングリッド線の印刷ペーストにおける銀の含有量が低く、アルミニウムの含有量が高い。

【0039】

いくつかの実施例では、第１拡幅部１１１の第２方向Ｘにおける第１長さＬ１の範囲は、０．５ｍｍ～１．５ｍｍである。第１長さＬ１の範囲は、０．５ｍｍ～０．８ｍｍ、０．５８ｍｍ～１．３９ｍｍ、０．６ｍｍ～１．５ｍｍ、０．９ｍｍ～１．４８ｍｍ、０．５ｍｍ～１ｍｍ、０．６ｍｍ～１．３ｍｍまたは０．６９ｍｍ～０．８ｍｍであってもよい。第１長さＬ１は、０．５３ｍｍ、０．５８ｍｍ、０．７７ｍｍ、０．９８ｍｍ、１．１９ｍｍ、１．２８ｍｍ、１．３３ｍｍ、１．４２ｍｍまたは１．５ｍｍであってもよい。

【0040】

いくつかの実施例では、第１拡幅部１１１の第１方向Ｙにおける第１幅Ｗ１の範囲は、０．１ｍｍ～０．５ｍｍである。第１幅Ｗ１は、０．１ｍｍ～０．１６ｍｍ、０．１６ｍｍ～０．２８ｍｍ、０．２８ｍｍ～０．４１ｍｍ、０．４１ｍｍ～０．５ｍｍ、０．１４ｍｍ～０．４５ｍｍ、０．１６ｍｍ～０．２８ｍｍまたは０．１９ｍｍ～０．３６ｍｍであってもよい。第１幅Ｗ１は、０．１２ｍｍ、０．１８ｍｍ、０．２１ｍｍ、０．３３ｍｍ、０．３５ｍｍ、０．４２ｍｍ、０．４６ｍｍまたは０．５ｍｍであってもよい。

【0041】

いくつかの実施例では、第１サブグリッド線１１２の第１方向における第５幅Ｗ５の範囲は、１０ｕｍ～４５ｕｍである。第５幅Ｗ５は、１１ｕｍ～１５ｕｍ、１５ｕｍ～２０ｕｍ、２０ｕｍ～３８ｕｍ、３８ｕｍ～４５ｕｍ、１０ｕｍ～２５ｕｍ、１８ｕｍ～３２ｕｍまたは１４ｕｍ～３７ｕｍであってもよい。第５幅Ｗ５は、１０．３ｕｍ、１６．８ｕｍ、２１．７ｕｍ、３３．６ｕｍ、３５．８ｕｍ、４１．１ｕｍ、４２．３ｕｍまたは４５ｕｍであってもよい。

【0042】

いくつかの実施例では、図３に示すように、第１グリッド線２１は一体成形された構造であり、即ち、第１電極１１０の第１拡幅部１１１と第１サブグリッド線１１２も一体成形された構造であり、第１拡幅部１１１と第１サブグリッド線１１２は同じ印刷ペーストによって同じ製造工程で製造することができ、第１拡幅部１１１と第１サブグリッド線１１２はいずれもパッシベーション層１０１をバーンスルーする。これにより、第１グリッド線２１の電池セルの端部に位置する部分の領域の幅が大きく、第１電極１１０の溶接応力を緩和させ、ＰＶリボン４０と電池セルとの間に良好な接触を形成することができる。また、第１拡幅部１１１は、キャリアの輸送能力を高め、電池セルに電流を収集するための多くの輸送面積を持たせることができる。

【0043】

いくつかの実施例では、第１方向に沿って、第２グリッド線２２は、間隔をあけて配列された第３電極２１０と、２つの第３電極２１０の間に位置する複数の第４電極２２０と、を含み、第３電極２１０が第２拡幅部２１１を含む。第３電極２１０は、第２拡幅部２１１の両側に位置する第２サブグリッド線２１２をさらに含む。第２サブグリッド線２１２はパッシベーション層１０１をバーンスルーし、かつパッシベーション層１０１から突出している。

【0044】

いくつかの実施例では、同じ第２表面１２内において、第３電極２１０の数量は２～２０である。第３電極２１０の数量は、即ち第２拡幅部２１１の数量であり、第２拡幅部２１１の数量は第１拡幅部１１１の数量以上である。これにより、第１表面１１の遮蔽面積を減らし、電池セルの電池効率を高めることができる。第２拡幅部２１１の数量を増やして第２表面の溶接面積を増やすことで、電池とＰＶリボンとの間の溶接引っ張り力を高めることができる。

【0045】

いくつかの実施例では、第２拡幅部２１１の第１方向Ｙにおける第２幅Ｗ２の範囲は、０．２ｍｍ～１．０ｍｍである。第２幅Ｗ２の範囲は、０．２１ｍｍ～０．８ｍｍ、０．２ｍｍ～０．８ｍｍ、０．３８ｍｍ～０．７８ｍｍ、０．２５ｍｍ～０．９４ｍｍ、０．２９ｍｍ～０．９９ｍｍ、０．５ｍｍ～０．８２ｍｍ、０．８６ｍｍ～１．０ｍｍまたは０．１９ｍｍ～０．６９ｍｍであってもよい。第２幅Ｗ２は、０．２１ｍｍ、０．３８ｍｍ、０．４１ｍｍ、０．５３ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．７８ｍｍ、０．８９ｍｍまたは０．９８ｍｍであってもよい。

【0046】

いくつかの実施例では、第２拡幅部２１１の第２方向Ｘにおける第２長さＬ２の範囲は、０．５ｍｍ～１．５ｍｍである。第２長さＬ２の範囲は、０．５ｍｍ～０．８ｍｍ、０．５４ｍｍ～１．３９ｍｍ、０．６ｍｍ～１．５ｍｍ、０．９ｍｍ～１．４８ｍｍ、０．５ｍｍ～１ｍｍ、０．６ｍｍ～１．３ｍｍまたは０．５６ｍｍ～０．８ｍｍであってもよい。第２長さＬ２は、０．５３ｍｍ、０．５８ｍｍ、０．７７ｍｍ、０．９８ｍｍ、１．１９ｍｍ、１．２８ｍｍ、１．３３ｍｍ、１．４２ｍｍまたは１．５ｍｍであってもよい。

【0047】

いくつかの実施例では、第２拡幅部２１１はパッシベーション層１０１の表面に位置し、かつパッシベーション層１０１をバーンスルーしなく、即ち、第２拡幅部２１１の材料組成は、第２サブグリッド線２１２の材料組成と異なっている。例えば、第２拡幅部２１１はメイングリッド線の印刷ペーストから作られ、第２サブグリッド線はサブグリッド線の印刷ペーストから作られる。

【0048】

いくつかの実施例では、第２グリッド線２２は一体成形された構造であり、即ち、第３電極２１０の第２拡幅部２１１と第２サブグリッド線２１２も一体成形された構造であり、第２拡幅部２１１と第２サブグリッド線２１２は同じ印刷ペーストによって同じ製造工程で製造することができ、第２拡幅部２１１と第２サブグリッド線２１２はいずれもパッシベーション層１０１をバーンスルーしている。これにより、第２グリッド線２２の電池セルの端部に位置する部分の領域の幅が大きくなり、第３電極２１０の溶接応力を緩和させ、ＰＶリボンとセルとの間に良好な接触を形成することができる。また、第２拡幅部２１１は、キャリアの輸送能力を高め、電池セルに電流を収集するための多くの輸送面積を持たせることができる。

【0049】

いくつかの実施例では、第２サブグリッド線２１２の第６幅Ｗ６の範囲は、１４ｕｍ～６０ｕｍである。第６幅Ｗ６の範囲は、１５ｕｍ～２０ｕｍ、２０ｕｍ～２８ｕｍ、２８ｕｍ～３５ｕｍ、３５ｕｍ～４９ｕｍ、４９ｕｍ～５２ｕｍ、５２ｕｍ～６０ｕｍまたは１８ｕｍ～３９ｕｍであってもよい。第６幅Ｗ６は、１４．３ｕｍ、２４．８ｕｍ、３５．７ｕｍ、４１．８ｕｍ、４７．８ｕｍ、５２．１ｕｍ、５９．６ｕｍまたは６０ｕｍであってもよい。

【0050】

図８に示すように、第２電極１２０は、第３拡幅部１２１を含み、第３拡幅部１２１が第１方向Ｙに沿って第１拡幅部１１１に対向しており、第３拡幅部１２１の寸法が第１拡幅部１１１の寸法より小さい。第２電極１２０は、第３拡幅部１２１の両側に位置する第３サブグリッド線１２２をさらに含む。第３サブグリッド線１２２はパッシベーション層１０１をバーンスルーし、かつパッシベーション層１０１から突出している。

【0051】

いくつかの実施例では、第３拡幅部１２１はパッシベーション層１０１の表面に位置し、かつパッシベーション層１０１をバーンスルーしなく、即ち、第３拡幅部１２１の材料組成は、第３サブグリッド線１２２の材料組成と異なっている。例えば、第３拡幅部１２１はメイングリッド線の印刷ペーストから作られ、第３サブグリッド線１２２はサブグリッド線の印刷ペーストから作られる。

【0052】

いくつかの実施例では、図９に示すように、第３拡幅部１２１の第２方向Ｘにおける第３長さＬ３の範囲は０．５ｍｍ～１．５ｍｍである。第３長さＬ３の範囲は、０．５ｍｍ～０．８ｍｍ、０．５８ｍｍ～１．３９ｍｍ、０．６ｍｍ～１．５ｍｍ、０．９ｍｍ～１．４８ｍｍ、０．５ｍｍ～１ｍｍ、０．６ｍｍ～１．３ｍｍまたは０．６９ｍｍ～０．８ｍｍであってもよい。第３長さＬ３は、０．５３ｍｍ、０．５８ｍｍ、０．７７ｍｍ、０．９８ｍｍ、１．１９ｍｍ、１．２８ｍｍ、１．３３ｍｍ、１．４２ｍｍまたは１．５ｍｍであってもよい。

【0053】

いくつかの実施例では、第３拡幅部１２１の第１方向Ｙにおける第３幅Ｗ３の範囲は、０．０２ｍｍ～０．２ｍｍである。第３幅Ｗ３の範囲は、０．０２ｍｍ～０．１ｍｍ、０．０８ｍｍ～０．１８ｍｍ、０．０２ｍｍ～０．１４ｍｍ、０．０９ｍｍ～０．１９ｍｍ、０．０５ｍｍ～０．１２ｍｍ、０．１６ｍｍ～０．２ｍｍまたは０．０９ｍｍ～０．１９ｍｍであってもよい。第３幅Ｗ３は、０．０２ｍｍ、０．０８ｍｍ、０．１１ｍｍ、０．１３ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１８ｍｍ、０．１９ｍｍまたは０．２ｍｍであってもよい。

【0054】

いくつかの実施例では、第３サブグリッド線１２２の第１方向における第７幅Ｗ７の範囲は、１０ｕｍ～４５ｕｍである。第７幅Ｗ７の範囲は、１１ｕｍ～１５ｕｍ、１５ｕｍ～２０ｕｍ、２０ｕｍ～３８ｕｍ、３８ｕｍ～４５ｕｍ、１０ｕｍ～２５ｕｍ、１８ｕｍ～３２ｕｍまたは１４ｕｍ～３７ｕｍであってもよい。第７幅Ｗ７は、１０．３ｕｍ、１６．８ｕｍ、２１．７ｕｍ、３３．６ｕｍ、３５．８ｕｍ、４１．１ｕｍ、４２．３ｕｍまたは４５ｕｍであってもよい。

【0055】

いくつかの実施例では、第１グリッド線２１は一体成形された構造であり、即ち、第３電極１２０の第３拡幅部１２１及び第３サブグリッド線１２２も一体成形された構造であり、第３拡幅部１２１及び第３サブグリッド線１２２は同じ印刷ペーストによって同じ製造工程で製造することができ、第３拡幅部１２１及び第３サブグリッド線１２２はいずれもパッシベーション層１０１をバーンスルーする。第３拡幅部１２１および第３サブグリッド線１２２は、キャリアの輸送能力を高め、電池セルに電流を収集するための多くの輸送面積を持たせることができる。

【0056】

いくつかの実施例では、図１０に示すように、第４電極２２０は、第４拡幅部２２１を含み、第４拡幅部２２１が第１方向Ｙに沿って第２拡幅部２１１に対向しており、第４拡幅部２２１の寸法は第２拡幅部２１１の寸法より小さい。

【0057】

いくつかの実施例では、第４拡幅部の寸法は第１拡幅部の寸法より小さい。第４電極２２０は、第４拡幅部２２１の両側に位置する第４サブグリッド線２２２をさらに含む。第４サブグリッド線２２２はパッシベーション層１０１をバーンスルーし、かつパッシベーション層１０１から突出している。

【0058】

いくつかの実施例では、第４拡幅部２２１の第１方向Ｙにおける第４幅Ｗ４の範囲は、０．０２ｍｍ～０．２ｍｍである。第４幅Ｗ４の範囲は、０．０２ｍｍ～０．１ｍｍ、０．０８ｍｍ～０．１８ｍｍ、０．０２ｍｍ～０．１４ｍｍ、０．０９ｍｍ～０．１９ｍｍ、０．０５ｍｍ～０．１２ｍｍ、０．１６ｍｍ～０．２ｍｍ、０．０９ｍｍ～０．１９ｍｍであってもよく。第４幅Ｗ４は、０．０２ｍｍ、０．０８ｍｍ、０．１１ｍｍ、０．１３ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１８ｍｍ、０．１９ｍｍまたは０．２ｍｍであってもよい。

【0059】

いくつかの実施例では、第４拡幅部２２１の第２方向Ｘにおける第４長さＬ４の範囲は、０．５ｍｍ～１．５ｍｍである。第４長さＬ４の範囲は、０．５ｍｍ～０．８ｍｍ、０．５４ｍｍ～１．３９ｍｍ、０．６ｍｍ～１．５ｍｍ、０．９ｍｍ～１．４８ｍｍ、０．５ｍｍ～１ｍｍ、０．６ｍｍ～１．３ ｍｍまたは０．５６ｍｍ～０．８ｍｍであってもよい。第４長さＬ４は、０．５３ｍｍ、０．５８ｍｍ、０．７７ｍｍ、０．９８ｍｍ、１．１９ｍｍ、１．２８ｍｍ、１．３３ｍｍ、１．４２ｍｍまたは１．５ｍｍであってもよい。

【0060】

いくつかの実施例では、第４拡幅部２２１はパッシベーション層１０１の表面に位置し、かつパッシベーション層１０１をバーンスルーしなく、即ち、第４拡幅部２２１の材料組成は、第４サブグリッド線２２２の材料組成と異なっている。例えば、第４拡幅部２２１はメイングリッド線の印刷ペーストから作られ、第４サブグリッド線はサブグリッド線の印刷ペーストから作られる。

【0061】

いくつかの実施例では、第２グリッド線２２は、一体成形された構造であり、即ち、第４電極２２０の第４拡幅部２２１および第４サブグリッド線２２２も、一体成形された構造であり、第４拡幅部２２１および第４サブグリッド線２２２は同じ印刷ペーストによって同じ製造工程で製造することができ、第４拡幅部２２１と第４サブグリッド線２２２は、いずれもパッシベーション層１０１をバーンスルーしている。これにより、第２グリッド線２２の電池セルの端部に位置する部分の領域の幅が大きくなり、第３電極２２０の溶接応力を緩和させ、ＰＶリボンと電池セルとの間に良好な接触を形成することができる。また、第４拡幅部２２１は、キャリアの輸送能力を高め、電池セルに電流を収集するための多くの輸送面積を持たせることができる。

【0062】

いくつかの実施例では、太陽電池は分割式電池である。いくつかの実施例では、分割式電池は半分分割電池であり、半分分割電池はハーフカット電池または２分割電池と理解できる。他のいくつかの実施例では、分割式電池は３分割電池、４分割電池または８分割電池などであってもよい。

【0063】

実験例０：第１拡幅部及び第２拡幅部を設けず、即ち、各グリッド線は、いずれも完全に均等なグリッド線である。

【0064】

実施例１：第１拡幅部及び第２拡幅部の数量が均等であり、第１表面に接着剤ドットがなく、第２拡幅部の寸法が第１拡幅部の寸法より大きく、第１拡幅部の第１幅Ｗ１が０．３ｍｍ、第１拡幅部の第１長さＬ１が０．８ｍｍ、第２拡幅部の第２幅Ｗ２が０．３ｍｍ、第２拡幅部の第２長さＬ２が１．０ｍｍであり、第１拡幅部の数量が２、第２拡幅部の数量が２である。

【0065】

実施例２：第１拡幅部の数量は第２拡幅部の数量より少なく、第１表面に接着剤ドットがなく、第２拡幅部の寸法が第１拡幅部の寸法より大きく、第１拡幅部の第１幅Ｗ１が０．３ｍｍ、第１拡幅部の第１長さＬ１が０．８ｍｍ、第２拡幅部の第２幅Ｗ２が０．３ｍｍ、第２拡幅部の第２長さＬ２が１．０ｍｍであり、第１拡幅部の数量が２、第２拡幅部の数量が４である。

【0066】

実施例３：第１拡幅部の数量は第２拡幅部の数量より少なく、第１表面に接着剤ドットがあり、第２拡幅部の寸法は第１拡幅部の寸法より大きく、第１拡幅部の第１幅Ｗ１は０．３ｍｍ、第１拡幅部の第１長さＬ１は０．８ｍｍ、第２拡幅部の第２幅Ｗ２は０．３ｍｍ、第２拡幅部の第２長さＬ２は１．０ｍｍであり、接着剤ドットの数量が２、第１拡幅部の数量が２、第２拡幅部の数量が４である。

【0067】

実施例４：第１拡幅部の数量は第２拡幅部の数量と等しく、第１表面に接着剤ドットがあり、第２拡幅部の寸法が第１拡幅部の寸法より大きく、第１拡幅部の第１幅Ｗ１が０．３ｍｍ、第１拡幅部の第１長さＬ１が０．８ｍｍ、第２拡幅部の第２幅Ｗ２が０．３ｍｍ、第２拡幅部の第２長さＬ２が１．０ｍｍであり、第１拡幅部の数量が２、第２拡幅部の数量が２、接着剤ドットの数が４であり、第１表面及び第２表面は第３拡幅部及び第４拡幅部を備えている。

【0068】

表１

【0069】

表１からわかるように、第２拡幅部の数量及び寸法を設定することは、ＰＶリボンと電池セルとの間の溶接引っ張り力を増やすことができる。ここで、各実施例と実験例０の溶接引っ張り力の比によって、第１表面のＰＶリボンと電池セルとの間に接着剤ドットを設けた場合、溶接引っ張り力が良好であることがわかる。

【0070】

本願の実施例における太陽電池では、基板が対向する第１表面及び第２表面を備え、第１表面に位置する第１グリッド線が第１拡幅部を備え、第２表面に位置する第２グリッド線が第２拡幅部を備えるように設置することによって、第１拡幅部及び第２拡幅部は第１グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接引っ張り力及び第２グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接引っ張り力を高めることができ、ひいては第１グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接効果及び第２グリッド線とＰＶリボンとの間の溶接効果を向上させることができる。第１拡幅部の寸法は第２拡幅部の寸法より大きく、第１表面の第１拡幅部の寸法と第２表面の第２拡幅部の寸法を変更し、即ち、第１表面における第１拡幅部の寸法を小さくなるように確保することで、第１表面の被覆面積が少なくなり、太陽電池の電池効率を高めることができる。第２表面の第２拡幅部は、少なくとも基板の端部に位置し、即ち、第２拡幅部の数量が第１拡幅部の数量以上であり、第２拡幅部の数量を増やすことで第２表面の溶接面積を増加し、電池とＰＶリボンとの溶接引っ張り力を高めることができる。

【0071】

図１３は、本願の一実施例に係る光起電力モジュールの第１表面にＰＶリボンを形成した構成を示す図であり、図１４は、本願の一実施例に係る光起電力モジュールの第２表面にＰＶリボンを形成した構成を示す図であり、図１５は、本願の一実施例に係る光起電力モジュールの第１表面に接着剤ドットを形成した構成を示す図であり、図１６は、本願の一実施例に係る光起電力モジュールの構成を示す図である。

【0072】

本願のいくつかの実施例によれば、本願の実施例の別の形態では、さらに光起電力モジュールが提供され、この光起電力モジュールは、複数の太陽電池５０がＰＶリボン４０によって電気的に接続されてなり、ＰＶリボン４０が各第１グリッド線２１及び／又は各第２グリッド線２２と電気的に接続され、いずれかのＰＶリボン４０が第１拡幅部１１１または第２拡幅部２１１と電気的に接触するセルストリングと、セルストリングの表面を覆うための封止層５１と、封止層５１のセルストリングから離れる表面を覆うためのカバープレート５２と、を含む。

【0073】

具体的には、いくつかの実施例では、複数のセルストリング間は、ＰＶリボン４０によって電気的に接続されてもよい。図１６は、１つの太陽電池５０間の位置関係のみを示している。即ち、太陽電池５０において、同じ極性を有する電極の配列方向が同じであるか、または正極極性を有する各電池セルの電極がいずれも同じ側に配列されることで、導電テープが隣接する２つの電池セルの異なる側とそれぞれ接続される。いくつかの実施例では、太陽電池５０は、異なる極性の電極が同じ側を向くことができる。即ち、隣接する複数の電池セルの電極はそれぞれ第１極性、第２極性、第１極性の順に配列され、導電テープは同じ側の隣接する２つの電池セルを接続する。

【0074】

いくつかの実施例では、太陽電池５０の間に間隔が設けられておらず、即ち、太陽電池５０間が互いに重なっている。

【0075】

いくつかの実施例では、図２と図３に示すように、ＰＶリボン４０の横断面の形状は円形であってもよく、円形のＰＶリボンには配向問題及び位置合わせ問題がなく、円形のＰＶリボンの量産がより容易である。ＰＶリボンと補強グリッドとの接触面積を増やし、ＰＶリボン４０と補強グリッドとの位置合わせずれの問題を減らすために、いくつかの実施例では、ＰＶリボン４０の横断面の形状は、三角形またはその他の任意形状であってもよい。

【0076】

いくつかの実施例では、ＰＶリボン４０の寸法は１６０～３００ｕｍであり、１つの電池セルのＰＶリボンの数は１２～３０本である。ＰＶリボン４０の寸法は、１６０～１８０ｕｍ、１８０～２００ｕｍ、２００～２２０ｕｍ、２２０～２４０ｕｍ、２４０～２８０ｕｍ、２８０～３００ｕｍである。

【0077】

いくつかの実施例では、同じＰＶリボン４０と第１グリッド線１１０との間には、Ｍ個の第１重なり領域を有し、さらに、Ｎ個の接着剤ドット１０２を含み、各接着剤ドット１０２が第１重なり領域を覆い、接着剤ドット１０２が第１拡幅部１１１にも位置し、Ｎは、Ｍより小さくかつ第１拡幅部１１１の数量以上であり、封止層５１が接着剤ドット１０２の表面に位置する。これにより、接着剤ドット１０１によってＰＶリボン４０を位置決めし、ＰＶリボン４０と第１グリッド線２１との位置関係を精確に位置決めし、その後の溶接処理または積層処理でＰＶリボン４０と電池との良好な接触を確保し、溶接引っ張り力を高め、電池効率の最大化を実現する。

【0078】

いくつかの実施例では、接着剤ドットは第１重なり領域を完全に覆っており、かつ接着剤ドットの寸法が第１重なり領域の寸法の１．５倍以上であるため、ＰＶリボンを電池セルの表面にしっかりと位置決めしており、電池とＰＶリボンとの溶接引っ張り力を高める。接着剤ドットは、さらにその後の積層処理におけるＰＶリボンのずれなどの問題を防ぐことができる。

【0079】

いくつかの実施例では、Ｎは第２拡幅部２１１の数量以下である。Ｎは、２≦Ｎ≦２０を満たす。

【0080】

いくつかの実施例では、封止層５１は第２グリッド線２２の表面に位置し、第２表面１２に対応するＰＶリボン４０が封止層５１と直接接触しており、第２表面１２には接着剤ドットが設けられていない。第２表面に接着剤ドットを設けず、第２拡幅部の数量と寸法を増やすことで、電池セルとＰＶリボンとの間の溶接引っ張り力を高める。これにより、接着剤塗布工程を避け、工程の難しさを下げることができる。

【0081】

いくつかの実施例では、封止層５１は、太陽電池セル５０の正面または裏面のうちの一方を覆う第１封止層と、太陽電池セル５０の正面または裏面のうちの他方を覆う第２封止層と、を含み、具体的には、第１封止層または第２封止層の少なくとも一方がポリビニルブチラール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ｂｕｔｙｒａｌ、ＰＶＢと略す）接着フィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）接着フィルム、ポリエチレン－オクテン共重合体（ＰＯＥ）接着フィルムまたはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）接着フィルムなどの有機封止接着フィルムであってもよいし、ＥＰＥ（１層のＥＶＡ、１層のＰＯＥ、１層のＥＶＡの共押し出し接着フィルム）またはＥＰ（１層のＥＶＡ、１層のＰＯＥの共押し出し接着フィルム）であってもよい。

【0082】

理解できるように、積層加工前に、第１封止層および第２封止層には境界線があり、積層加工後に、光起電力モジュールを形成すると、第１封止層および第２封止層という概念がなくなり、第１封止層と第２封止層が一体化された封止層５１を形成している。

【0083】

いくつかの実施例では、カバープレート５２は、ガラスカバープレート、プラスチックカバープレートなどの光透過機能を有したカバープレートであってもよい。具体的には、カバープレート５２の封止層５１に向かう表面は凹凸面であってもよく、入射光線の利用率を高めることができる。カバープレート５２は、第１封止層に対向する第１カバープレートと、第２封止層に対向する第２カバープレートと、を含む。

【0084】

本願のいくつかの実施例によれば、本願の実施例の別の面では、さらに光起電力モジュールの製造方法が提供され、この方法、複数の電池セルとＰＶリボンを提供することと、ＰＶリボンと第１グリッド線との間およびＰＶリボンと第２グリッド線との間に合金層が形成されるように、ＰＶリボンと電池セルに対して溶接処理を行い、溶接処理後の電池セルおよびＰＶリボンがセルストリングを構成することと、封止層とカバープレートを提供し、封止層がセルストリングの表面を覆うために使われ、カバープレートが封止層のセルストリングから離れる表面を覆うために使われることと、セルストリング、封止層およびカバープレートに対して積層加工を行うことと、を含む。

【0085】

いくつかの実施例では、同じＰＶリボンと第１グリッド線との間にはＭ個の第１重なり領域を有し、溶接処理を行った後、さらに、電池セルの表面にＮ個の接着剤ドットを有するように電池セルの第１重なり領域の一部に対して接着剤塗布を行い、各接着剤ドットが第１重なり領域を覆い、接着剤ドットが第１拡幅部にも位置し、ＮはＭより小さくかつ第１拡幅部の数量以上であることを含む。

【0086】

本願は、好適な実施例で上記のように開示されているが、特許請求の範囲を限定するものではなく、当業者であれば、本願の着想から逸脱することなく、若干の可能な変動および修正を加えることができるため、本願の保護範囲は、本願の請求項によって規定される範囲に従うべきである。また、本願明細書の実施例及び図面は例示な説明にすぎず、本願請求項によって保護されるすべての範囲ではない。

【0087】

当業者であれば、前記の各実施形態は本願を実現する具体的な実施例であるが、実用上では本願の精神と範囲を逸脱することなく、形態及び細部において様々な変更が可能であることが理解できる。いずれの当業者は、本願の精神と範囲を逸脱しない限り、それぞれ変更及び修正を行うことが可能であるため、本願の保護範囲は、請求項に限定された範囲を基準にすべきである。

【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】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対向する第１表面と第２表面とを備えた基板と、
第１方向に沿って順次配列された複数の第１グリッド線及び前記第１方向に沿って順次配列された複数の第２グリッド線からなるグリッド線と、
前記基板の表面に位置するパッシベーション層と、を含み、
前記第１グリッド線が前記基板の第１表面に位置し、ここで、前記第１方向に沿って、前記複数の第１グリッド線のうち、前記基板の端部に位置する少なくとも１本の第１グリッド線が、第１拡幅部を備え、
前記第２グリッド線が前記基板の第２表面に位置し、ここで、前記第１方向に沿って、前記複数の第２グリッド線のうち、前記基板の端部に位置する少なくとも１本の第２グリッド線が、第２拡幅部を備え、前記第２拡幅部の寸法が前記第１拡幅部の寸法より大きく、
前記第１拡幅部及び／又は前記第２拡幅部は前記パッシベーション層の表面に位置し、かつ前記パッシベーション層をバーンスルーしなく、前記第１グリッド線は、前記第１拡幅部の両側に位置する第１サブグリッド線をさらに含み、前記第１サブグリッド線は前記パッシベーション層をバーンスルーし、かつ前記パッシベーション層から突出している、
ことを特徴とする太陽電池。

【請求項2】

前記第１方向に沿って、前記第１グリッド線は、前記基板の端部に位置する２つの第１電極と、２つの第１電極間に位置する複数の第２電極と、を含み、前記第１電極が第１拡幅部を含み、前記第２電極が第３拡幅部を含み、前記第３拡幅部が前記第１方向に沿って前記第１拡幅部に対向しており、前記第３拡幅部の寸法が前記第１拡幅部の寸法より小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。

【請求項3】

前記第１方向に沿って、前記第２グリッド線は、間隔をあけて配列された第３電極と、２つの前記第３電極の間に位置する複数の第４電極と、を含み、前記第３電極が第２拡幅部を含み、前記第４電極が第４拡幅部を含み、前記第４拡幅部が前記第１方向に沿って前記第２拡幅部に対向しており、前記第４拡幅部の寸法は前記第２拡幅部の寸法より小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。

【請求項4】

前記第４拡幅部の寸法は前記第１拡幅部の寸法より小さい、
ことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池。

【請求項5】

同じ前記第２表面内において、前記第３電極の数量は２～２０である、
ことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池。

【請求項6】

前記第２拡幅部の前記第１方向における第２幅の範囲は、０．２ｍｍ～１．０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。

【請求項7】

前記第１グリッド線は一体成形された構造であり、前記第２グリッド線は一体成形された構造である、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。

【請求項8】

複数の請求項１～７のいずれか一項に記載の太陽電池がＰＶリボンによって電気的に接続されてなり、前記ＰＶリボンが各第１グリッド線及び／又は各第２グリッド線と電気的に接続され、いずれかの前記ＰＶリボンが第１拡幅部または第２拡幅部と電気的に接触するセルストリングと、
前記セルストリングの表面を覆うための封止層と、
前記封止層の前記セルストリングから離れる表面を覆うためのカバープレートと、を含む、
ことを特徴とする光起電力モジュール。

【請求項9】

同じ前記ＰＶリボンと前記第１グリッド線との間には、Ｍ個の第１重なり領域を有し、さらに、Ｎ個の接着剤ドットを含み、各前記接着剤ドットが前記第１重なり領域を覆い、前記接着剤ドットが前記第１拡幅部にも位置し、前記Ｎは、前記Ｍより小さくかつ前記第１拡幅部の数量以上であり、前記封止層が前記接着剤ドットの表面に位置する、
ことを特徴とする請求項８に記載の光起電力モジュール。

【請求項10】

前記Ｎは前記第２拡幅部の数量以下である、
ことを特徴とする請求項９に記載の光起電力モジュール。

【請求項11】

前記Ｎは、２≦Ｎ≦２０を満たす、
ことを特徴とする請求項９に記載の光起電力モジュール。

【請求項12】

前記封止層は前記第２グリッド線の表面に位置し、第２表面に対応する前記ＰＶリボンが前記封止層と直接接触しており、前記第２表面には前記接着剤ドットが設けられていない、
ことを特徴とする請求項８に記載の光起電力モジュール。

【請求項13】

請求項８に記載の光起電力モジュールを製造するための光起電力モジュールの製造方法であって、
複数の電池セルとＰＶリボンを提供することと、
前記ＰＶリボンと第１グリッド線との間および前記ＰＶリボンと第２グリッド線との間に合金層が形成されるように、前記ＰＶリボンと前記電池セルに対して溶接処理を行い、前記溶接処理後の前記電池セルおよび前記ＰＶリボンによってセルストリングを構成することと、
封止層とカバープレートを提供し、前記封止層を前記セルストリングの表面を覆うために使い、前記カバープレートを前記封止層の前記セルストリングから離れる表面を覆うために使うことと、
前記セルストリング、前記封止層、および前記カバープレートに対して積層加工を行うことと、を含む、
ことを特徴とする光起電力モジュールの製造方法。

【請求項14】

同じ前記ＰＶリボンと前記第１グリッド線との間にＭ個の第１重なり領域を設け、
前記溶接処理を行った後、さらに、前記電池セルの表面がＮ個の接着剤ドットを有するように前記電池セルの第１重なり領域の一部に対して接着剤塗布を行い、各前記接着剤ドットで前記第１重なり領域を覆わせ、前記接着剤ドットを第１拡幅部にも位置させる、ことを含み、
前記Ｎは、前記Ｍより小さくかつ前記第１拡幅部の数量以上であることを特徴とする請求項１３に記載の光起電力モジュールの製造方法。

【手続補正書】

【提出日】2024-08-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の太陽電池がＰＶリボンによって電気的に接続されてなり、前記ＰＶリボンが各第１グリッド線及び／又は各第２グリッド線と電気的に接続され、いずれかの前記ＰＶリボンが第１拡幅部または第２拡幅部と電気的に接触するセルストリングと、
前記セルストリングの表面を覆うための封止層と、
前記封止層の前記セルストリングから離れる表面を覆うためのカバープレートと、を含み、
同じ前記ＰＶリボンと前記第１グリッド線との間には、Ｍ個の第１重なり領域を有し、さらに、Ｎ個の接着剤ドットを含み、各前記接着剤ドットが前記第１重なり領域を覆い、前記接着剤ドットが前記第１拡幅部にも位置し、前記Ｎは、前記Ｍより小さくかつ前記第１拡幅部の数量以上であり、前記封止層が前記接着剤ドットの表面に位置し、
ここで、前記太陽電池は、対向する第１表面と第２表面とを備えた基板と、
第１方向に沿って順次配列された複数の第１グリッド線及び前記第１方向に沿って順次配列された複数の第２グリッド線からなるグリッド線と、
前記基板の表面に位置するパッシベーション層と、を含み、
前記第１グリッド線が前記基板の第１表面に位置し、ここで、前記第１方向に沿って、前記複数の第１グリッド線のうち、前記基板の端部に位置する少なくとも１本の第１グリッド線が、第１拡幅部を備え、
前記第２グリッド線が前記基板の第２表面に位置し、ここで、前記第１方向に沿って、前記複数の第２グリッド線のうち、前記基板の端部に位置する少なくとも１本の第２グリッド線が、第２拡幅部を備え、前記第２拡幅部の寸法が前記第１拡幅部の寸法より大きく、
前記第１拡幅部及び／又は前記第２拡幅部は前記パッシベーション層の表面に位置し、かつ前記パッシベーション層をバーンスルーしなく、前記第１グリッド線は、前記第１拡幅部の両側に位置する第１サブグリッド線をさらに含み、前記第１サブグリッド線は前記パッシベーション層をバーンスルーし、かつ前記パッシベーション層から突出している、
ことを特徴とする光起電力モジュール。

【請求項2】

前記Ｎは前記第２拡幅部の数量以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項3】

前記Ｎは、２≦Ｎ≦２０を満たす、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項4】

前記封止層は前記第２グリッド線の表面に位置し、前記第２表面に対応する前記ＰＶリボンが前記封止層と直接接触しており、前記第２表面には前記接着剤ドットが設けられていない、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項5】

前記第１方向に沿って、前記第１グリッド線は、前記基板の端部に位置する２つの第１電極と、２つの第１電極間に位置する複数の第２電極と、を含み、前記第１電極が第１拡幅部を含み、前記第２電極が第３拡幅部を含み、前記第３拡幅部が前記第１方向に沿って前記第１拡幅部に対向しており、前記第３拡幅部の寸法が前記第１拡幅部の寸法より小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項6】

前記第１方向に沿って、前記第２グリッド線は、間隔をあけて配列された第３電極と、２つの前記第３電極の間に位置する複数の第４電極と、を含み、前記第３電極が第２拡幅部を含み、前記第４電極が第４拡幅部を含み、前記第４拡幅部が前記第１方向に沿って前記第２拡幅部に対向しており、前記第４拡幅部の寸法は前記第２拡幅部の寸法より小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項7】

前記第４拡幅部の寸法は前記第１拡幅部の寸法より小さい、
ことを特徴とする請求項６に記載の光起電力モジュール。

【請求項8】

同じ前記第２表面内において、前記第３電極の数量は２～２０である、
ことを特徴とする請求項６に記載の光起電力モジュール。

【請求項9】

前記第２拡幅部の前記第１方向における第２幅の範囲は、０．２ｍｍ～１．０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項10】

前記第１グリッド線は一体成形された構造であり、前記第２グリッド線は一体成形された構造である、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項11】

請求項１に記載の光起電力モジュールを製造するための光起電力モジュールの製造方法であって、
複数の電池セルとＰＶリボンを提供することと、
前記ＰＶリボンと第１グリッド線との間および前記ＰＶリボンと第２グリッド線との間に合金層が形成されるように、前記ＰＶリボンと前記電池セルに対して溶接処理を行い、前記溶接処理後の前記電池セルおよび前記ＰＶリボンによってセルストリングを構成することと、
封止層とカバープレートを提供し、前記封止層を前記セルストリングの表面を覆うために使い、前記カバープレートを前記封止層の前記セルストリングから離れる表面を覆うために使うことと、
前記セルストリング、前記封止層、および前記カバープレートに対して積層加工を行うことと、を含み、
同じ前記ＰＶリボンと前記第１グリッド線との間にＭ個の第１重なり領域を設け、
前記溶接処理を行った後、さらに、前記電池セルの表面がＮ個の接着剤ドットを有するように前記電池セルの第１重なり領域の一部に対して接着剤塗布を行い、各前記接着剤ドットで前記第１重なり領域を覆わせ、前記接着剤ドットを第１拡幅部にも位置させる、ことを含み、前記Ｎは、前記Ｍより小さくかつ前記第１拡幅部の数量以上である、
ことを特徴とする光起電力モジュールの製造方法。