(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】
(24)【登録日】2022-09-26
(45)【発行日】2022-10-04
(54)【発明の名称】太陽電池およびその太陽電池を備えた電子機器
(51)【国際特許分類】
H01L 31/0224 20060101AFI20220927BHJP
【ＦＩ】
H01L31/04 262
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2019558019
(86)(22)【出願日】2018-09-18
(86)【国際出願番号】 JP2018034360
(87)【国際公開番号】W WO2019111491
(87)【国際公開日】2019-06-13
【審査請求日】2021-08-03
(31)【優先権主張番号】P 2017232916
(32)【優先日】2017-12-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000941
【氏名又は名称】株式会社カネカ
(74)【代理人】
【識別番号】100131705
【弁理士】
【氏名又は名称】新山 雄一
(74)【代理人】
【識別番号】100145713
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 竜太
(72)【発明者】
【氏名】宇津 恒
(72)【発明者】
【氏名】口山 崇
(72)【発明者】
【氏名】吉河 訓太
【審査官】桂城 厚
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１５９２８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１６４９３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０８８２０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／０７８１６４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００９－０７６５１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／１５８９７７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／１７９５２３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／０５６３７１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－１９５４５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１２２４７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１５２５１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１０／１１６７４６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－１０８６２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／０２０３１３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－１４６６７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３１／００－３１／１１９
Ｈ０１Ｌ ３１／１８－３１／２０
Ｈ０１Ｌ ５１／４２－５１／４８
Ｈ０２Ｓ １０／００－１０／４０
Ｈ０２Ｓ ３０／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体基板と、前記半導体基板の裏面側に配置された第１導電型半導体層および第２導電型半導体層と、前記第１導電型半導体層に対応する第１電極層および前記第２導電型半導体層に対応する第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池であって、前記第２電極層と複数の前記第１電極層とは、前記第１電極層が島状であり、前記第２電極層が海状である海島構造をなし、
前記半導体基板の裏面側と対向して配置され、複数の前記第１電極層に接続され、前記第２電極層に接続されていない板状電極を備え、
複数の前記第１電極層の一部と前記第２電極層とは、前記半導体基板の端面に面しており、
前記半導体基板の端面に面した前記第１電極層の少なくとも一部は、前記板状電極から乖離している、
太陽電池。
【請求項2】
前記第１電極層の高さは前記第２電極層の高さよりも高い、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項3】
前記板状電極における前記半導体基板と対向する面には、前記第１電極層と接する凸部と、前記第２電極層と離間する凹部とが形成されている、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項4】
前記第２電極層上に形成され、前記第２電極層から電流を取り出すための取出電極を更に備え、前記取出電極は、金属材料を含み、前記第２電極層上の一部に形成される、
請求項１～３のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項5】
前記取出電極は、前記第２電極層の一部から、複数の前記第１電極層のうちの前記板状電極に接続されていない少なくとも１つに架け渡って形成される、請求項４に記載の太陽電池。
【請求項6】
複数の前記第１電極層は、前記半導体基板の裏面側において２次元状に配置され、前記半導体基板の裏面に沿った第１方向に隣り合う第１電極層は、前記第１方向に直交する第２方向に互い違いに配置される、
請求項１～５のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項7】
前記半導体基板は第２導電型である、請求項１～６のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項8】
隣り合う前記島状の前記第１電極層同士で挟まれた、または、前記島状の前記第１電極層と前記半導体基板の周辺との間の、前記第２電極層の幅は、６ｍｍ以下である、請求項７に記載の太陽電池。
【請求項9】
前記半導体基板は第１導電型であり、前記第１電極層の幅は、６ｍｍ以下である、
請求項１～６のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項10】
前記板状電極と前記第２電極層との間に配置された絶縁層を更に備える、請求項１～９の何れか１項に記載の太陽電池。
【請求項11】
前記半導体基板の端面には、レーザー痕がある、請求項１～１０のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項12】
前記半導体基板は貫通孔を有する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項13】
前記板状電極に接続された全ての前記第１電極層は、前記半導体基板の端面から乖離している、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項14】
前記板状電極はメッシュ状である、請求項１～１３のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項15】
前記板状電極はＡｇ粒子を含む、請求項１～１４のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項16】
前記板状電極は金属製シートである、請求項１～１５のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項17】
請求項１～１６のいずれか１項に記載の太陽電池を備える、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、裏面電極型（バックコンタクト型）（裏面接合型：バックジャンクション型ともいう。）の太陽電池、および、その太陽電池を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体基板を用いた太陽電池として、受光面側および裏面側の両面に電極が形成された両面電極型の太陽電池と、裏面側のみに電極が形成された裏面電極型の太陽電池とがある。両面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されるため、この電極により太陽光が遮蔽されてしまう。一方、裏面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されないため、両面電極型の太陽電池と比較して太陽光の受光率が高い。特許文献１および２には、裏面電極型の太陽電池が開示されている。
【0003】
図１は、このような従来の裏面電極型の太陽電池を裏面側からみた図である。図１に示す太陽電池１Ｘは、半導体基板１１の裏面側に第１導電型半導体層２５Ｘおよび第２導電型半導体層３５Ｘを有する。第１導電型半導体層２５Ｘは、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部と、櫛歯の支持部に相当するバスバー部とを有する。バスバー部は、半導体基板１１の一方の辺部に沿ってＸ方向に延在し、フィンガー部は、バスバー部から、Ｘ方向に交差するＹ方向に延在する。同様に、第２導電型半導体層３５Ｘは、いわゆる櫛型の形状であり、櫛歯に相当する複数のフィンガー部と、櫛歯の支持部に相当するバスバー部とを有する。バスバー部は、半導体基板１１の一方の辺部に対向する他方の辺部に沿ってＸ方向に延在し、フィンガー部は、バスバー部から、Ｙ方向に延在する。第１導電型半導体層２５Ｘのフィンガー部と第２導電型半導体層３５Ｘのフィンガー部とは、Ｘ方向に交互に並んでいる。これにより、第１導電型半導体層２５Ｘの形成領域と第２導電型半導体層３５Ｘの形成領域とは互いに噛み合う櫛歯状に設けられている。このような構造により、受光面側からの入射光により半導体基板１１内で誘起された光キャリアを、効率的にそれぞれの半導体層で回収できる。
【0004】
第１導電型半導体層２５Ｘおよび第２導電型半導体層３５Ｘ上には、回収された光キャリアを外部に取り出すための第１電極層２７Ｘおよび第２電極層３７Ｘが設けられている。第１電極層２７Ｘは、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部２７ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部２７ｂとを有する。バスバー部２７ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に沿ってＸ方向に延在し、フィンガー部２７ｆは、バスバー部２７ｂから、Ｘ方向に交差するＹ方向に延在する。同様に、第２電極層３７Ｘは、いわゆる櫛型の形状であり、櫛歯に相当する複数のフィンガー部３７ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部３７ｂとを有する。バスバー部３７ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に対向する他方の辺部に沿ってＸ方向に延在し、フィンガー部３７ｆは、バスバー部３７ｂから、Ｙ方向に延在する。フィンガー部２７ｆとフィンガー部３７ｆとは、Ｘ方向に交互に並んでいる（例えば特許文献１参照）。
【0005】
バスバー部２７ｂ，３７ｂには、配線部材がそれぞれ接続される。これらの配線部材を介して、複数の太陽電池１Ｘを直列または並列に接続することにより、モジュール化される。
なお、バスバー部２７ｂ，３７ｂおよび配線部材に代えて、配線シートを用いてフィンガー部２７ｆ、３７ｆをそれぞれ接続すると共に、複数の太陽電池１Ｘを直列または並列に接続することにより、モジュール化を行う技術もある（例えば特許文献２参照）。
なお、バスバー部２７ｂ，３７ｂおよび配線部材に代えて、配線シートを用いてフィンガー部２７ｆ、３７ｆをそれぞれ接続すると共に、複数の太陽電池１Ｘを直列または並列に接続することにより、モジュール化を行う技術もある（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００９－２００２６７号公報
【文献】特開２０１０－０９２９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、ウェアラブル機器または腕時計などの電子機器では、デザイン性が高い製品が求められ、様々な形状の製品が設計されることが予想される。そのため、このような電子機器に搭載される太陽電池においても、電子機器の形状に合った様々な形状の製品が求められると考えられる。しかし、電子機器ごとに様々な形状の太陽電池を生産するような多品種少量生産は現実的でない。
【0008】
この点に関し、顧客側で、太陽電池を任意の形状にカットすることが考えられる。しかし、図１に示す従来の裏面電極型の太陽電池１Ｘでは、任意の形状にカットされると、第１電極層２７Ｘのフィンガー部２７ｆは分断され、バスバー部２７ｂに接続された配線部材もないことがある。そのため、第１電極層２７Ｘで回収されたキャリアを取り出すこと、すなわち太陽電池１Ｘの出力を取り出すことが困難となる。
【0009】
本発明は、任意の形状に切断加工されても出力取り出しが容易な太陽電池、および、その太陽電池を備えた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る太陽電池は、半導体基板と、半導体基板の裏面側に配置された第１導電型半導体層および第２導電型半導体層と、第１導電型半導体層に対応する第１電極層および第２導電型半導体層に対応する第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池であって、第２電極層と複数の第１電極層とは、第１電極層が島状であり、第２電極層が海状である海島構造をなし、半導体基板の裏面側と対向して配置され、複数の第１電極層に接続され、第２電極層に接続されていない板状電極を備える。
【0011】
本発明に係る他の太陽電池は、半導体基板と、半導体基板の裏面側に配置された第１導電型半導体層および第２導電型半導体層と、第１導電型半導体層に対応する第１電極層および第２導電型半導体層に対応する第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池であって、第２電極層と複数の第１電極層とは、第１電極層が島状であり、第２電極層が海状である海島構造をなし、複数の第１電極層を露出させ、第２電極層を覆う絶縁層を備える。
【0012】
本発明に係る電子機器は、上記した太陽電池を備える。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、任意の形状に切断加工されても出力取り出しが容易な太陽電池、および、その太陽電池を備えた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】従来の太陽電池を裏面側からみた図である。
【図2】本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図である。
【図4A】従来の太陽電池を円形形状に切断する様子を示す図である。
【図4B】従来の太陽電池を円形形状に切断する様子を示す図である。
【図5A】本実施形態に係る太陽電池を円形形状に切断する様子を示す図である。
【図5B】本実施形態に係る太陽電池を円形形状に切断する様子を示す図である。
【図6A】本実施形態に係る太陽電池（取出電極あり）を裏面側からみた図である。
【図7A】本実施形態の変形例に係る太陽電池（取出電極あり）を裏面側からみた図である。
【図8A】本実施形態に係る太陽電池の作製順序の一例を示す図である。
【図8B】本実施形態に係る太陽電池の作製順序の一例を示す図である。
【図8C】本実施形態に係る太陽電池の作製順序の一例を示す図である。
【図9】本実施形態の第１変形例に係る太陽電池を裏面側からみた図である。
【図10】本実施形態の第２変形例に係る太陽電池を裏面側からみた図である。
【図11】本実施形態の第３変形例に係る太陽電池の断面図である。
【図12】本実施形態の第４変形例に係る太陽電池の断面図である。
【図13】本実施形態の第５変形例に係る切断後の太陽電池を裏面側からみた図である。
【図14】本実施形態の第６変形例に係る太陽電池を裏面側からみた図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングおよび部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。
【0016】
図２は、本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図であり、図３Ａは、図２の太陽電池におけるＩＩＩＡ－ＩＩＩＡ線断面図である。また、図３Ｂは、図２の太陽電池におけるＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線断面図である。
図２、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、太陽電池１は、裏面電極型（裏面接合型）の太陽電池である。太陽電池１は、２つの主面を備える半導体基板１１を備え、半導体基板１１の主面において複数の第１導電型領域７と１つの第２導電型領域８とを有する。
図２、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、太陽電池１は、裏面電極型（裏面接合型）の太陽電池である。太陽電池１は、２つの主面を備える半導体基板１１を備え、半導体基板１１の主面において複数の第１導電型領域７と１つの第２導電型領域８とを有する。
【0017】
第１導電型領域７および第２導電型領域８は海島構造を形成する。海島構造において、海領域は、物理的に一つの連なった領域であり、電気的には一つの電気特性（プラスまたはマイナス）を有する領域である。一方で、島領域は、海領域において浮かぶ(孤立する)領域で、その海領域の電気特性に対し相反する電気特性を有する領域である。そして、第１導電型領域７が島領域であり、第２導電型領域８が海領域である（以下では、第１導電型領域７を島領域ともいい、第２導電型領域８を海領域ともいう。）。
島領域７は、例えば、半導体基板１１の主面の平面視で円形形状をなしている。なお、島領域７の形状はこれに限定されず、帯形形状または多角形形状（例えば四角形形状）であってもよい（例えば、後述の第２変形例参照）。島領域７は、半導体基板１１の主面において２次元状に配置される。より具体的には、島領域７は、直交格子の交点（格子点）上に略等間隔で配置される。
海領域８は、半導体基板１１の主面において、島領域７および半導体基板１１の周縁部を除く全ての領域を占める。なお、海領域８は、半導体基板１１の周縁部にも配置されてもよい。これにより、有効発電面積を拡大でき、光電変換効率を向上できる。
島領域７は、例えば、半導体基板１１の主面の平面視で円形形状をなしている。なお、島領域７の形状はこれに限定されず、帯形形状または多角形形状（例えば四角形形状）であってもよい（例えば、後述の第２変形例参照）。島領域７は、半導体基板１１の主面において２次元状に配置される。より具体的には、島領域７は、直交格子の交点（格子点）上に略等間隔で配置される。
海領域８は、半導体基板１１の主面において、島領域７および半導体基板１１の周縁部を除く全ての領域を占める。なお、海領域８は、半導体基板１１の周縁部にも配置されてもよい。これにより、有効発電面積を拡大でき、光電変換効率を向上できる。
【0018】
太陽電池１は、半導体基板１１の主面のうちの受光する側の一方の主面である受光面側に順に積層されたパッシベーション層１３と反射防止層１５とを備える。また、太陽電池１は、半導体基板１１の主面のうちの受光面の反対側の他方の主面である裏面側の島領域７に順に積層されたパッシベーション層２３と、第１導電型半導体層２５と、第１電極層２７とを備える。また、太陽電池１は、半導体基板１１の裏面側の海領域８に順に積層されたパッシベーション層３３と、第２導電型半導体層３５と、第２電極層３７とを備える。また、太陽電池１は、半導体基板１１の裏面側において、島領域７の第１電極層２７上に積層された板状電極４０を備える。なお、図２では、板状電極４０を破線で示すと共に、板状電極４０において太陽電池１の積層構造を透過して示している。
【0019】
＜半導体基板＞
半導体基板１１としては、導電型単結晶シリコン基板、例えばｎ型単結晶シリコン基板またはｐ型単結晶シリコン基板が用いられる。これにより、高い光電変換効率が実現する。
半導体基板１１は、ｎ型単結晶シリコン基板であると好ましい。これにより、結晶シリコン基板内のキャリア寿命が長くなる。また、ｐ型単結晶シリコン基板では、光照射によってｐ型ドーパントであるＢ（ホウ素）が影響して再結合中心となるＬＩＤ（Light Induced Degradation）が起こる場合があるが、ｎ型単結晶シリコン基板ではＬＩＤがより抑制される。
半導体基板１１としては、導電型単結晶シリコン基板、例えばｎ型単結晶シリコン基板またはｐ型単結晶シリコン基板が用いられる。これにより、高い光電変換効率が実現する。
半導体基板１１は、ｎ型単結晶シリコン基板であると好ましい。これにより、結晶シリコン基板内のキャリア寿命が長くなる。また、ｐ型単結晶シリコン基板では、光照射によってｐ型ドーパントであるＢ（ホウ素）が影響して再結合中心となるＬＩＤ（Light Induced Degradation）が起こる場合があるが、ｎ型単結晶シリコン基板ではＬＩＤがより抑制される。
【0020】
半導体基板１１は、裏面側に、テクスチャ構造と呼ばれるピラミッド型の微細な凹凸構造を有していてもよい。これにより、半導体基板１１に吸収されず通過してしまった光の回収効率が高まる。
また、半導体基板１１は、受光面側に、テクスチャ構造と呼ばれるピラミッド型の微細な凹凸構造を有していてもよい。これにより、受光面において入射光の反射が低減し、半導体基板１１における光閉じ込め効果が向上する。
また、半導体基板１１は、受光面側に、テクスチャ構造と呼ばれるピラミッド型の微細な凹凸構造を有していてもよい。これにより、受光面において入射光の反射が低減し、半導体基板１１における光閉じ込め効果が向上する。
【0021】
半導体基板１１の厚さは、５０μｍ以上２００μｍ以下であると好ましく、６０μｍ以上１８０μｍ以下であるとより好ましく、７０μｍ以上１８０μｍ以下であると更に好ましい。このように、半導体基板１１の厚さが薄いことにより、太陽電池１の開放電圧を向上させられ、また材料コストを低減できる。
なお、半導体基板１１として、導電型多結晶シリコン基板、例えばｎ型多結晶シリコン基板またはｐ型多結晶シリコン基板を用いてもよい。この場合、より安価に太陽電池が製造される。
なお、半導体基板１１として、導電型多結晶シリコン基板、例えばｎ型多結晶シリコン基板またはｐ型多結晶シリコン基板を用いてもよい。この場合、より安価に太陽電池が製造される。
【0022】
＜反射防止層＞
反射防止層１５は、半導体基板１１の受光面側にパッシベーション層１３を介して形成されている。パッシベーション層１３は、真性シリコン系層で形成される。パッシベーション層１３は、半導体基板１１の表面欠陥を終端し、キャリアの再結合を抑制する。
反射防止層１５としては、屈折率１．５以上２．３以下程度の透光性膜が好適に用いられる。反射防止層１５の材料としては、ＳｉＯ、ＳｉＮ、またはＳｉＯＮ等が好ましい。反射防止層１５の形成方法は特に限定されないが、精密な膜厚制御が可能なＣＶＤ法を用いると好ましい。ＣＶＤ法による製膜によれば、材料ガスまたは製膜条件のコントロールで膜質制御が可能である。
反射防止層１５は、半導体基板１１の受光面側にパッシベーション層１３を介して形成されている。パッシベーション層１３は、真性シリコン系層で形成される。パッシベーション層１３は、半導体基板１１の表面欠陥を終端し、キャリアの再結合を抑制する。
反射防止層１５としては、屈折率１．５以上２．３以下程度の透光性膜が好適に用いられる。反射防止層１５の材料としては、ＳｉＯ、ＳｉＮ、またはＳｉＯＮ等が好ましい。反射防止層１５の形成方法は特に限定されないが、精密な膜厚制御が可能なＣＶＤ法を用いると好ましい。ＣＶＤ法による製膜によれば、材料ガスまたは製膜条件のコントロールで膜質制御が可能である。
【0023】
本実施形態では、受光面側に電極が形成されていないため（裏面電極型）、太陽光の受光率が高く、光電変換効率が向上する。
【0024】
＜第１導電型半導体層および第２導電型半導体層＞
第１導電型半導体層２５は、半導体基板１１の裏面側の島領域７にパッシベーション層２３を介して形成されており、第２導電型半導体層３５は、半導体基板１１の裏面側の海領域８にパッシベーション層３３を介して形成されている。これにより、第１導電型半導体層２５および第２導電型半導体層３５は海島構造をなし、第１導電型半導体層２５は島状の半導体層であり、第２導電型半導体層３５は海状の半導体層である。
第１導電型半導体層２５は、半導体基板１１の裏面側の島領域７にパッシベーション層２３を介して形成されており、第２導電型半導体層３５は、半導体基板１１の裏面側の海領域８にパッシベーション層３３を介して形成されている。これにより、第１導電型半導体層２５および第２導電型半導体層３５は海島構造をなし、第１導電型半導体層２５は島状の半導体層であり、第２導電型半導体層３５は海状の半導体層である。
【0025】
第１導電型半導体層２５は、第１導電型シリコン系層、例えばｐ型シリコン系層で形成される。第２導電型半導体層３５は、第１導電型と異なる第２導電型のシリコン系層、例えばｎ型シリコン系層で形成される。なお、第１導電型半導体層２５がｎ型シリコン系層であり、第２導電型半導体層３５がｐ型シリコン系層であってもよい。
ｐ型シリコン系層およびｎ型シリコン系層は、非晶質シリコン層、または、非晶質シリコンと結晶質シリコンとを含む微結晶シリコン層で形成される。ｐ型シリコン系層のドーパント不純物としては、Ｂ（ホウ素）が好適に用いられ、ｎ型シリコン系層のドーパント不純物としては、Ｐ（リン）が好適に用いられる。
ｐ型シリコン系層およびｎ型シリコン系層は、非晶質シリコン層、または、非晶質シリコンと結晶質シリコンとを含む微結晶シリコン層で形成される。ｐ型シリコン系層のドーパント不純物としては、Ｂ（ホウ素）が好適に用いられ、ｎ型シリコン系層のドーパント不純物としては、Ｐ（リン）が好適に用いられる。
【0026】
第１導電型半導体層２５および第２導電型半導体層３５の形成方法は特に限定されないが、ＣＶＤ法を用いると好ましい。材料ガスとしては、例えばＳｉＨ４ガスが好適に用いられ、ドーパント添加ガスとしては、例えば、水素希釈されたＢ２Ｈ６またはＰＨ３が好適に用いられる。また、光の透過性を向上させるために、例えば、酸素または炭素といった不純物を微量添加してもよい。その場合、例えば、ＣＯ２またはＣＨ４といったガスをＣＶＤ製膜の際に導入する。
第１導電型半導体層２５および第２導電型半導体層３５の形成方法の他の一例としては、熱拡散ドーピング法、レーザードーピング法等が挙げられる。
第１導電型半導体層２５および第２導電型半導体層３５の形成方法の他の一例としては、熱拡散ドーピング法、レーザードーピング法等が挙げられる。
【0027】
裏面電極型の太陽電池では、受光面側で受光し、生成したキャリアを裏面側で回収するため、第１導電型半導体層２５と第２導電型半導体層３５とは同一面内に形成される。第１導電型半導体層２５と第２導電型半導体層３５とを同一面内において所定形状に形成（パターニング）する方法としては特に限定されず、マスクを利用したＣＶＤ法を採用してもよいし、或いは、レジスト、エッチング液またはエッチングペースト等を利用したエッチング法を採用してもよい。
【0028】
第１導電型半導体層２５と第２導電型半導体層３５とは、接合されていないと好ましい。そのため、これらの層の間に絶縁層（不図示）が設けられてもよい。例えば、ｐ型シリコン系薄膜とｎ型シリコン系薄膜との境界部分に絶縁層を設ける場合、酸化シリコン等の絶縁層をＣＶＤ法により製膜すれば、製膜工程を簡素化でき、プロセスコストの低減および歩留まりの向上を図れる。
【0029】
＜パッシベーション層＞
パッシベーション層２３，３３は、真性シリコン系層で形成される。パッシベーション層２３，３３は、半導体基板１１の表面欠陥を終端し、キャリアの再結合を抑制する。これにより、キャリアのライフタイムが向上するために、太陽電池の出力が向上する。
パッシベーション層２３，３３は、真性シリコン系層で形成される。パッシベーション層２３，３３は、半導体基板１１の表面欠陥を終端し、キャリアの再結合を抑制する。これにより、キャリアのライフタイムが向上するために、太陽電池の出力が向上する。
【0030】
＜第１電極層および第２電極層＞
第１電極層２７は、第１導電型半導体層２５上に形成されており、第２電極層３７は、第２導電型半導体層３５上に形成されている。これにより、第１電極層２７および第２電極層３７は海島構造をなし、第１電極層２７は島状の電極層であり、第２電極層３７は、海状の電極層である。第１電極層２７と第２電極層３７は離間している。
第１電極層２７は、第１導電型半導体層２５上に形成されており、第２電極層３７は、第２導電型半導体層３５上に形成されている。これにより、第１電極層２７および第２電極層３７は海島構造をなし、第１電極層２７は島状の電極層であり、第２電極層３７は、海状の電極層である。第１電極層２７と第２電極層３７は離間している。
【0031】
第１電極層２７および第２電極層３７は、透明導電性材料からなる透明導電層で形成される。透明導電性材料としては、透明導電性金属酸化物、例えば、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタンおよびそれらの複合酸化物等が用いられる。これらの中でも、酸化インジウムを主成分とするインジウム系複合酸化物が好ましい。高い導電率と透明性の観点からは、インジウム酸化物が特に好ましい。更に、信頼性またはより高い導電率を確保するため、インジウム酸化物にドーパントを添加すると好ましい。ドーパントとしては、例えば、Ｓｎ、Ｗ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｉ、またはＳ等が挙げられる。
このような透明電極層の形成方法としては、スパッタリング法等の物理気相堆積法、または有機金属化合物と酸素または水との反応を利用した化学気相堆積法（例えばＣＶＤ法）等が用いられる。
このような透明電極層の形成方法としては、スパッタリング法等の物理気相堆積法、または有機金属化合物と酸素または水との反応を利用した化学気相堆積法（例えばＣＶＤ法）等が用いられる。
【0032】
なお、第１電極層２７および第２電極層３７は、透明電極層に限定されず、透明電極層上に積層された金属電極層を有していてもよい。すなわち、透明電極層と金属電極層とが積層した、積層型の第１電極層および第２電極層であってもよい。また、第１電極層および第２電極層のうち、一方が積層型の電極層であり、他方が単層型の透明電極層であってもよい。また、第１電極層２７および第２電極層３７の両方が、単層型の透明電極層であっても構わないし、単層型の金属電極層であっても構わない。
なお、金属電極層は、金属材料で形成される。金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌおよびこれらの合金が用いられる。
金属電極層の形成方法としては、例えばＡｇペーストを用いたスクリーン印刷等の印刷法、または例えばＣｕを用いた電解メッキ等のメッキ法等が用いられる。
なお、金属電極層は、金属材料で形成される。金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌおよびこれらの合金が用いられる。
金属電極層の形成方法としては、例えばＡｇペーストを用いたスクリーン印刷等の印刷法、または例えばＣｕを用いた電解メッキ等のメッキ法等が用いられる。
【0033】
第１電極層２７の幅は第１導電型半導体層２５の幅より小さく、第２電極層３７の幅は第２導電型半導体層３５の幅よりも小さいと好ましい。
なお、海状の第２電極層３７の幅とは、所定方向に隣り合った２つの島状の第１電極層２７で挟まれた部分の所定方向の幅（例えば、Ｘ方向に隣り合った２つの島状の第１電極層２７で挟まれた部分のＸ方向の幅、Ｙ方向に隣り合った２つの島状の第１電極層２７で挟まれた部分のＹ方向の幅、または、Ｘ方向及びＹ方向に対して４５度傾斜した４５度方向に隣り合った２つの島状の第１電極層２７で挟まれた部分の４５度方向の幅）、または、島状の第１電極層２７と半導体基板１１の周辺との間の部分の幅である。
同様に、海状の第２導電型半導体層３５の幅とは、所定方向に隣り合った２つの島状の第１導電型半導体層２５で挟まれた部分の所定方向の幅（例えば、Ｘ方向に隣り合った２つの島状の第１導電型半導体層２５で挟まれた部分のＸ方向の幅、Ｙ方向に隣り合った２つの島状の第１導電型半導体層２５で挟まれた部分のＹ方向の幅、または、Ｘ方向及びＹ方向に対して４５度傾斜した４５度方向に隣り合った２つの島状の第１導電型半導体層２５で挟まれた部分の４５度方向の幅）、または、島状の第１導電型半導体層２５と半導体基板１１の周辺との間の部分の幅である。
なお、海状の第２電極層３７の幅とは、所定方向に隣り合った２つの島状の第１電極層２７で挟まれた部分の所定方向の幅（例えば、Ｘ方向に隣り合った２つの島状の第１電極層２７で挟まれた部分のＸ方向の幅、Ｙ方向に隣り合った２つの島状の第１電極層２７で挟まれた部分のＹ方向の幅、または、Ｘ方向及びＹ方向に対して４５度傾斜した４５度方向に隣り合った２つの島状の第１電極層２７で挟まれた部分の４５度方向の幅）、または、島状の第１電極層２７と半導体基板１１の周辺との間の部分の幅である。
同様に、海状の第２導電型半導体層３５の幅とは、所定方向に隣り合った２つの島状の第１導電型半導体層２５で挟まれた部分の所定方向の幅（例えば、Ｘ方向に隣り合った２つの島状の第１導電型半導体層２５で挟まれた部分のＸ方向の幅、Ｙ方向に隣り合った２つの島状の第１導電型半導体層２５で挟まれた部分のＹ方向の幅、または、Ｘ方向及びＹ方向に対して４５度傾斜した４５度方向に隣り合った２つの島状の第１導電型半導体層２５で挟まれた部分の４５度方向の幅）、または、島状の第１導電型半導体層２５と半導体基板１１の周辺との間の部分の幅である。
【0034】
第１導電型半導体層２５および第２導電型半導体層３５で回収された光キャリアを効率よく取り出すためには、第１電極層２７および第２電極層３７の幅はできる限り大きいと好ましい。そのため、第１電極層２７の幅は、第１導電型半導体層２５の幅の０．５倍よりも大きいと好ましく、０．７倍よりも大きいと更に好ましい。同様に、第２電極層３７の幅は、第２導電型半導体層３５の幅の０．５倍よりも大きいと好ましく、０．７倍よりも大きいと更に好ましい。
なお、第１導電型半導体層２５と第２導電型半導体層３５との境界部分に絶縁層やその他の層が設けられて、第１電極層２７と第２電極層３７とが離間している場合には、第１電極層２７および第２電極層３７の幅は、それぞれ、第１導電型半導体層２５の幅および第２導電型半導体層３５の幅より大きくてもよい。
なお、第１導電型半導体層２５と第２導電型半導体層３５との境界部分に絶縁層やその他の層が設けられて、第１電極層２７と第２電極層３７とが離間している場合には、第１電極層２７および第２電極層３７の幅は、それぞれ、第１導電型半導体層２５の幅および第２導電型半導体層３５の幅より大きくてもよい。
【0035】
一方、半導体基板１１における光キャリアを第１導電型半導体層２５および第２導電型半導体層３５で効率よく回収するためには、第１電極層２７および第２電極層３７の幅はある程度小さいと好ましい。
少数キャリアが多数キャリアと再結合することなく半導体基板１１内を移動できる距離は、基板の抵抗率等に依存するが、一般的に太陽電池に使用されるシリコン基板では約３ｍｍ以下である。
半導体基板１１の導電型がｎ型であり、島状の第１導電型半導体層２５がｐ型半導体層であり、海状の第２導電型半導体層３５がｎ型半導体層である場合、島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７はホールを回収し、海状の第２導電型半導体層３５および第２電極層３７は電子を回収する。
海状の第２導電型半導体層３５下の半導体基板１１でホールが発生することを想定した場合、図３Ｂに示すように、島状の第１電極層２７の端から海状の第２電極層３７の中心までの距離Ｌ２がホールの移動可能距離３ｍｍ以下であると好ましく、更には１ｍｍ以下であると好ましく、特に０．５ｍｍ以下であるとより好ましい。換言すれば、海状の第２電極層３７の幅Ｗ２は６ｍｍ以下であると好ましく、更には２ｍｍ以下であると好ましく、特に１ｍｍ以下であるとより好ましい。また、この場合、島状の第１電極層２７の幅Ｗ１はどのような値であってもよいが、半導体基板１１の抵抗ロスを考慮すると海状の第２電極層３７の幅Ｗ２と同程度であることが好ましい。
なお、海状の第２電極層３７の幅Ｗ２および距離Ｌ２は、図２において最も島間の距離が離れている（キャリアの移動距離が最も長い）ＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線上の距離であり、海状の第２電極層３７の中心は、このＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線上の中心である。
少数キャリアが多数キャリアと再結合することなく半導体基板１１内を移動できる距離は、基板の抵抗率等に依存するが、一般的に太陽電池に使用されるシリコン基板では約３ｍｍ以下である。
半導体基板１１の導電型がｎ型であり、島状の第１導電型半導体層２５がｐ型半導体層であり、海状の第２導電型半導体層３５がｎ型半導体層である場合、島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７はホールを回収し、海状の第２導電型半導体層３５および第２電極層３７は電子を回収する。
海状の第２導電型半導体層３５下の半導体基板１１でホールが発生することを想定した場合、図３Ｂに示すように、島状の第１電極層２７の端から海状の第２電極層３７の中心までの距離Ｌ２がホールの移動可能距離３ｍｍ以下であると好ましく、更には１ｍｍ以下であると好ましく、特に０．５ｍｍ以下であるとより好ましい。換言すれば、海状の第２電極層３７の幅Ｗ２は６ｍｍ以下であると好ましく、更には２ｍｍ以下であると好ましく、特に１ｍｍ以下であるとより好ましい。また、この場合、島状の第１電極層２７の幅Ｗ１はどのような値であってもよいが、半導体基板１１の抵抗ロスを考慮すると海状の第２電極層３７の幅Ｗ２と同程度であることが好ましい。
なお、海状の第２電極層３７の幅Ｗ２および距離Ｌ２は、図２において最も島間の距離が離れている（キャリアの移動距離が最も長い）ＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線上の距離であり、海状の第２電極層３７の中心は、このＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線上の中心である。
【0036】
半導体基板１１の導電型がｎ型であり、島状の第１導電型半導体層２５がｎ型半導体層であり、海状の第２導電型半導体層３５がｐ型半導体層である場合、島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７は電子を回収し、海状の第２導電型半導体層３５および第２電極層３７はホールを回収する。
島状の第１導電型半導体層２５下の半導体基板１１でホールが発生することを想定した場合、図３Ｂに示すように、海状の第２電極層３７の端部から島状の第１電極層２７の中心までの距離Ｌ１がホールの移動可能距離３ｍｍ以下であると好ましく、更には１ｍｍ以下であると好ましく、特に０．５ｍｍ以下であるとより好ましい。換言すれば、島状の第１電極層２７の幅Ｗ１は６ｍｍ以下であると好ましく、更には２ｍｍ以下であると好ましく、特に１ｍｍ以下であるとより好ましい。また、この場合、海状の第２電極層３７の幅Ｗ２はどのような値であってもよいが、半導体基板１１の抵抗ロスを考慮すると島状の第１電極層２７の幅Ｗ１と同程度であることが好ましい。
島状の第１導電型半導体層２５下の半導体基板１１でホールが発生することを想定した場合、図３Ｂに示すように、海状の第２電極層３７の端部から島状の第１電極層２７の中心までの距離Ｌ１がホールの移動可能距離３ｍｍ以下であると好ましく、更には１ｍｍ以下であると好ましく、特に０．５ｍｍ以下であるとより好ましい。換言すれば、島状の第１電極層２７の幅Ｗ１は６ｍｍ以下であると好ましく、更には２ｍｍ以下であると好ましく、特に１ｍｍ以下であるとより好ましい。また、この場合、海状の第２電極層３７の幅Ｗ２はどのような値であってもよいが、半導体基板１１の抵抗ロスを考慮すると島状の第１電極層２７の幅Ｗ１と同程度であることが好ましい。
【0037】
また、このように島状の第１導電型半導体層２５がｎ型半導体層である場合、板状電極４０と島状の第１電極層２７との接続不良が発生し、この孤立した島状の第１電極層２７で電子が回収できない状況であっても、移動可能距離の長い電子は、隣り合った他の島状の第１電極層２７までたどり着けるようになり、接触不良によるロスを抑制できるメリットがある。このように、半導体基板１１の導電型と島状の第１導電型半導体層２５の導電型とを同じにすると、島状の第１電極層２７により多数キャリアが回収されるため、板状電極４０と島状の第１電極層２７との接続不良が発生した場合においても、他の島状の第１電極層２７で多数キャリアが回収され、接触不良によるロスが抑制される。
以上のように、半導体基板１１の導電型がｎ型である場合を例に電極層幅に関して説明したが、半導体基板１１の導電型がｐ型である場合も同様に、多数キャリアであるホールを収集する側の電極層幅が６ｍｍ以下であると好ましく、更には２ｍｍ以下であると好ましく、特に１ｍｍ以下であるとより好ましい。
以上のように、半導体基板１１の導電型がｎ型である場合を例に電極層幅に関して説明したが、半導体基板１１の導電型がｐ型である場合も同様に、多数キャリアであるホールを収集する側の電極層幅が６ｍｍ以下であると好ましく、更には２ｍｍ以下であると好ましく、特に１ｍｍ以下であるとより好ましい。
【0038】
図３Ａに示すように、第１電極層２７の高さＨ１は、第２電極層３７の高さＨ２よりも高い。これにより、板状電極４０と第２電極層３７とを接触させることなく、板状電極４０と第１電極層２７との接続が容易となる。
第１電極層２７の高さＨ１と第２電極層３７の高さＨ２との差分は、１μｍ以上であると好ましく、１μｍ以上１５０μｍ以下であるとより好ましく、５μｍ以上８０μｍ以下であると更に好ましい。
第１電極層２７を第２電極層３７よりも高く形成する方法は特に限定されないが、例えば、第２電極層３７を形成した後、第１電極層２７領域に印刷またはメッキを行ってもよい。第１電極層２７の嵩高部分の材料は、他の電極層領域の材料と同一でもよく、異なっていてもよい。
第１電極層２７の高さＨ１と第２電極層３７の高さＨ２との差分は、１μｍ以上であると好ましく、１μｍ以上１５０μｍ以下であるとより好ましく、５μｍ以上８０μｍ以下であると更に好ましい。
第１電極層２７を第２電極層３７よりも高く形成する方法は特に限定されないが、例えば、第２電極層３７を形成した後、第１電極層２７領域に印刷またはメッキを行ってもよい。第１電極層２７の嵩高部分の材料は、他の電極層領域の材料と同一でもよく、異なっていてもよい。
【0039】
第２電極層３７の高さを高くすれば、面方向に流れる電流に対する断面積が増大するため、直列抵抗を低減できる。しかし、電極層の高さを高くすると、半導体層と電極層との界面の応力が大きくなり、電極剥がれが生じる場合がある。更に、裏面電極型太陽電池では、電極が片面にしか設けられていないため、電極層の高さが大きくなると、基板表裏の応力が不均衡となり、太陽電池の反り等の変形が生じ易く、太陽電池が破損する場合がある。また、電極界面の応力に起因して太陽電池が変形すると、モジュール化の際に、位置ズレまたは短絡等の不具合が生じる場合がある。これより、第２電極層３７の高さＨ２は、１００μｍ以下であると好ましく、６０μｍ以下であるとより好ましく、３０μｍ以下であると更に好ましい。
なお、電極の高さは、基板の主面から電極の頂点までの距離である。半導体層形成のためのエッチング等により、部分的に基板の厚みが小さくなっている領域が存在する場合は、基板の主面に平行な基準面を定め、当該基準面から電極の頂点までの距離を電極の高さと定義すればよい。
＜板状電極＞
板状電極４０は、半導体基板１１と対向して設けられ、複数の島状の第１電極層２７と接続されている。板状電極４０は、金属材料で形成される。金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌおよびこれらの合金が用いられる。
板状電極４０の形成方法としては、例えばＡｇペーストを用いたスクリーン印刷等の印刷法、または例えばＣｕを用いた電解メッキ等のメッキ法等が用いられる。或いは、板状電極４０は、予め形成された銅箔、配線シートなどの金属製シートを積層することにより、形成されてもよい。この場合、板状電極４０と複数の島状の第１電極層２７とを接着剤等で接着してもよい。
例えば、板状電極４０は、Ａｇペーストを用いたスクリーン印刷で形成される場合、Ａｇ粒子を含む電極となる。
なお、板状電極４０は、格子状またはメッシュ状の平板であってもよい。
なお、電極の高さは、基板の主面から電極の頂点までの距離である。半導体層形成のためのエッチング等により、部分的に基板の厚みが小さくなっている領域が存在する場合は、基板の主面に平行な基準面を定め、当該基準面から電極の頂点までの距離を電極の高さと定義すればよい。
＜板状電極＞
板状電極４０は、半導体基板１１と対向して設けられ、複数の島状の第１電極層２７と接続されている。板状電極４０は、金属材料で形成される。金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌおよびこれらの合金が用いられる。
板状電極４０の形成方法としては、例えばＡｇペーストを用いたスクリーン印刷等の印刷法、または例えばＣｕを用いた電解メッキ等のメッキ法等が用いられる。或いは、板状電極４０は、予め形成された銅箔、配線シートなどの金属製シートを積層することにより、形成されてもよい。この場合、板状電極４０と複数の島状の第１電極層２７とを接着剤等で接着してもよい。
例えば、板状電極４０は、Ａｇペーストを用いたスクリーン印刷で形成される場合、Ａｇ粒子を含む電極となる。
なお、板状電極４０は、格子状またはメッシュ状の平板であってもよい。
【0040】
（切断）
次に、上述した太陽電池１を任意の形状に切断する場合について説明する。太陽電池１の切断は、顧客が行ってもよいし、製造者が出荷前に行ってもよい。
図４Ａおよび図４Ｂは、図１に示す従来の太陽電池１Ｘを円形形状にカットする様子を示す図である。図４Ａに示す円形形状の切断線Ｃに沿って太陽電池１Ｘを切断すると、図４Ｂに示すように円形形状の太陽電池が得られる。
図４Ａに示すように、従来の太陽電池１Ｘでは、第１電極層２７Ｘのフィンガー部２７ｆはバスバー部２７ｂで接続されている状態であるが、図４Ｂに示すように、切断後の太陽電池１Ｘでは、第１電極層２７Ｘのフィンガー部２７ｆは分断され、バスバー部２７ｂに接続された配線部材もない。そのため、第１電極層２７Ｘで回収されたキャリアを取り出すこと、すなわち太陽電池１Ｘの出力を取り出すことが困難である。
次に、上述した太陽電池１を任意の形状に切断する場合について説明する。太陽電池１の切断は、顧客が行ってもよいし、製造者が出荷前に行ってもよい。
図４Ａおよび図４Ｂは、図１に示す従来の太陽電池１Ｘを円形形状にカットする様子を示す図である。図４Ａに示す円形形状の切断線Ｃに沿って太陽電池１Ｘを切断すると、図４Ｂに示すように円形形状の太陽電池が得られる。
図４Ａに示すように、従来の太陽電池１Ｘでは、第１電極層２７Ｘのフィンガー部２７ｆはバスバー部２７ｂで接続されている状態であるが、図４Ｂに示すように、切断後の太陽電池１Ｘでは、第１電極層２７Ｘのフィンガー部２７ｆは分断され、バスバー部２７ｂに接続された配線部材もない。そのため、第１電極層２７Ｘで回収されたキャリアを取り出すこと、すなわち太陽電池１Ｘの出力を取り出すことが困難である。
【0041】
図５Ａおよび図５Ｂは、図２に示す本実施形態の太陽電池１を円形形状に切断する様子を示す図である。図５Ａに示す円形形状の切断線Ｃに沿って太陽電池１を切断すると、図５Ｂに示すように円形形状の太陽電池が得られる。
図５Ａに示すように、本実施形態の太陽電池１では、複数の第１導電型半導体層２５および複数の第１電極層２７が島状に配置されており、複数の第１電極層２７は板状電極４０で接続されている。そのため、図５Ｂに示すように、切断後の太陽電池１でも、複数の第１電極層２７は板状電極４０で接続される。これにより、複数の第１電極層２７で回収されたキャリアを板状電極４０を介して取り出すこと、すなわち太陽電池１の出力を取り出すことができる。
図５Ａに示すように、本実施形態の太陽電池１では、複数の第１導電型半導体層２５および複数の第１電極層２７が島状に配置されており、複数の第１電極層２７は板状電極４０で接続されている。そのため、図５Ｂに示すように、切断後の太陽電池１でも、複数の第１電極層２７は板状電極４０で接続される。これにより、複数の第１電極層２７で回収されたキャリアを板状電極４０を介して取り出すこと、すなわち太陽電池１の出力を取り出すことができる。
【0042】
また、本実施形態の太陽電池１では、第２電極層３７が海状に形成されているため、カットされた太陽電池１でも、第２電極層３７が分断されることがない。これにより、第２電極層３７で回収されたキャリアを取り出すこと、すなわち太陽電池１の出力を取り出すことができる。
なお、カットされた太陽電池１の周縁の端部では、島状の第１導電型半導体層２５の一部と海状の第２導電型半導体層３５とが露出している。また、島状の第１電極層２７の一部と海状の第２電極層３７とは、カットされた太陽電池１の周縁の端部に面している。
なお、カットされた太陽電池１の周縁の端部では、島状の第１導電型半導体層２５の一部と海状の第２導電型半導体層３５とが露出している。また、島状の第１電極層２７の一部と海状の第２電極層３７とは、カットされた太陽電池１の周縁の端部に面している。
【0043】
太陽電池１を任意の形状に切断する方法としては、特に限定されないが、例えばレーザーダイシングまたはブレードダイシングが挙げられる。特に、複雑な形状または曲面を切り出すことができることから、レーザーダイシングが好ましい。レーザーを用いる場合、切断後の太陽電池１の周縁の端部（切断面）には、レーザー痕が形成される。
【0044】
＜取出電極＞
次に、取出電極の形成方法について説明する。取出電極の形成は、顧客が行ってもよいし、製造者が出荷前に行ってもよい。
図６Ａは、本実施形態に係る太陽電池（取出電極あり）を裏面側からみた図であり、図６Ｂは、図６Ａの太陽電池におけるＶＩＢ－ＶＩＢ線断面図である。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、第１取出電極４３は板状電極４０上に形成され、第２取出電極４５は、第２電極層３７上に形成される。なお、図６Ａでは、第１取出電極４３を破線で示すと共に、第１取出電極４３において太陽電池１の積層構造を透過して示している。
第１取出電極４３および第２取出電極４５は、金属材料で形成される。金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌおよびこれらの合金が用いられる。第１取出電極４３および第２取出電極４５の形成方法としては、例えばＡｇペーストを用いたスクリーン印刷等の印刷法、または例えばＣｕを用いた電解メッキ等のメッキ法等が用いられる。或いは、第１取出電極４３および第２取出電極４５は、ハンダなどによって形成されてもよい。
次に、取出電極の形成方法について説明する。取出電極の形成は、顧客が行ってもよいし、製造者が出荷前に行ってもよい。
図６Ａは、本実施形態に係る太陽電池（取出電極あり）を裏面側からみた図であり、図６Ｂは、図６Ａの太陽電池におけるＶＩＢ－ＶＩＢ線断面図である。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、第１取出電極４３は板状電極４０上に形成され、第２取出電極４５は、第２電極層３７上に形成される。なお、図６Ａでは、第１取出電極４３を破線で示すと共に、第１取出電極４３において太陽電池１の積層構造を透過して示している。
第１取出電極４３および第２取出電極４５は、金属材料で形成される。金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌおよびこれらの合金が用いられる。第１取出電極４３および第２取出電極４５の形成方法としては、例えばＡｇペーストを用いたスクリーン印刷等の印刷法、または例えばＣｕを用いた電解メッキ等のメッキ法等が用いられる。或いは、第１取出電極４３および第２取出電極４５は、ハンダなどによって形成されてもよい。
【0045】
一般に、高照度環境下で使用される（大電力発電用）裏面電極型太陽電池では、太陽電池の面方向の電気輸送の際の電気抵抗ロスを低減するために、電極層は透明電極層に加え金属電極層を含む。
これに対して、ウェアラブル機器または腕時計などの電子機器のための低照度環境下で主に使用される（小電力発電用）裏面電極型太陽電池では、高照度環境下で使用される裏面電極型太陽電池ほど面方向の電気抵抗を低減する必要がない。そのため、本実施形態の太陽電池１では、海状の第２電極層３７は透明電極層のみで形成され、金属電極、すなわち取出電極４５は透明電極層上の一部に小さく形成されている。
なお、低照度環境下においても、海状の第２電極層３７の電気抵抗を小さくする必要がある場合には、第２電極層３７は透明電極層に加え金属電極層を含んでいてもよい。
これに対して、ウェアラブル機器または腕時計などの電子機器のための低照度環境下で主に使用される（小電力発電用）裏面電極型太陽電池では、高照度環境下で使用される裏面電極型太陽電池ほど面方向の電気抵抗を低減する必要がない。そのため、本実施形態の太陽電池１では、海状の第２電極層３７は透明電極層のみで形成され、金属電極、すなわち取出電極４５は透明電極層上の一部に小さく形成されている。
なお、低照度環境下においても、海状の第２電極層３７の電気抵抗を小さくする必要がある場合には、第２電極層３７は透明電極層に加え金属電極層を含んでいてもよい。
【0046】
また、通常の太陽電池パネルでは、タブ線またはスマートワイヤーなどの配線部材を用いて太陽電池の面方向における電気輸送を行うことが、電気抵抗ロスを抑制する上で必須となる。一方で、本実施形態の裏面電極型太陽電池では、特にウェアラブル用途（腕時計またはスマートウォッチ、センサー）などの低照度環境下で主に使用される電子機器に使用されることが好ましい。この場合、通常照射される光が弱く、太陽電池パネルほど電気抵抗ロスが大きくない。そのため、太陽電池の面内に置ける面方向の電気輸送は板状電極４０および第２電極層３７によって主に行われる点で、通常の太陽電池パネルと異なる。面方向の電気輸送は板状電極４０および第２電極層３７によって主に行われることにより、太陽電池を任意の形状に切り出し加工する上で配線部材が制限とならない点も、本実施形態の太陽電池を低照度用途に使用される上でメリットである。
なお、本実施形態では、島状の第１電極層２７の電気輸送のために板状電極４０を用い、海状の第２電極層３７の電気輸送のためには板状電極を用いない。すなわち、本実施形態では、板状電極は単一の極性のみを有する。
なお、本実施形態では、島状の第１電極層２７の電気輸送のために板状電極４０を用い、海状の第２電極層３７の電気輸送のためには板状電極を用いない。すなわち、本実施形態では、板状電極は単一の極性のみを有する。
【0047】
（取出電極の変形例）
任意の形状に太陽電池を切断することを考えると、島状の第１電極層２７のサイズはある程度小さいことがロスを低減する上で望ましい。島状の第１電極層２７のサイズが小さい場合、板状電極４０に覆われていない海状の第２電極層３７の領域が小さくなり、第１電極層２７および板状電極４０を避けて海状の第２電極層３７上のみに第２取出電極４５を形成することが難しい場合もある。このような場合は、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、第２取出電極４５は、海状の第２電極層３７の一部から、島状の第１電極層２７の一部に架け渡って形成されてもよい。
このとき、板状電極４０は、第２取出電極４５および第２取出電極４５が形成された第１電極層２７に接続されないように形成される。
任意の形状に太陽電池を切断することを考えると、島状の第１電極層２７のサイズはある程度小さいことがロスを低減する上で望ましい。島状の第１電極層２７のサイズが小さい場合、板状電極４０に覆われていない海状の第２電極層３７の領域が小さくなり、第１電極層２７および板状電極４０を避けて海状の第２電極層３７上のみに第２取出電極４５を形成することが難しい場合もある。このような場合は、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、第２取出電極４５は、海状の第２電極層３７の一部から、島状の第１電極層２７の一部に架け渡って形成されてもよい。
このとき、板状電極４０は、第２取出電極４５および第２取出電極４５が形成された第１電極層２７に接続されないように形成される。
【0048】
第２取出電極４５の形成は、切断前に行われてもよいし、切断後に行われてもよい。また、第２取出電極４５の形成は、板状電極４０の形成前に行われてもよいし、板状電極４０の形成後に行われてもよい。図８Ａ～図８Ｃを参照して、切断前および板状電極４０の形成前に第２取出電極４５の形成を行う一例について説明する。図８Ａ～図８Ｃは、本実施形態に係る太陽電池の作製順序の一例を示す図である。
まずは、図８Ａに示すように、半導体基板１１の受光面側にパッシベーション層１３および反射防止層１５を形成し、半導体基板１１の裏面側の島領域７にパッシベーション層２３、第１導電型半導体層２５および第１電極層２７を形成し、半導体基板１１の裏面側の海領域８にパッシベーション層３３、第２導電型半導体層３５および第２電極層３７を形成した太陽電池１を用意し、第２電極層３７上の所望の位置に第２取出電極４５を形成する。図８Ａでは、海状の第２電極層３７の一部から、島状の第１電極層２７の一部に架け渡って第２取出電極４５を形成している。
まずは、図８Ａに示すように、半導体基板１１の受光面側にパッシベーション層１３および反射防止層１５を形成し、半導体基板１１の裏面側の島領域７にパッシベーション層２３、第１導電型半導体層２５および第１電極層２７を形成し、半導体基板１１の裏面側の海領域８にパッシベーション層３３、第２導電型半導体層３５および第２電極層３７を形成した太陽電池１を用意し、第２電極層３７上の所望の位置に第２取出電極４５を形成する。図８Ａでは、海状の第２電極層３７の一部から、島状の第１電極層２７の一部に架け渡って第２取出電極４５を形成している。
【0049】
次に、図８Ｂに示すように、第２取出電極４５および第２取出電極４５が形成された第１電極層２７に接しないように、複数の第１電極層２７上に板状電極４０を形成する。また、板状電極４０上の所望の位置に第１取出電極４３を形成する。次に、切断線Ｃに沿って太陽電池１を切断する。このようにして、図８Ｃに示されるように、切断後の太陽電池１を得ることができる。
なお、製造者は、図８Ａに示した太陽電池の取出電極形成前の状態の太陽電池を顧客に提供することにより、顧客は自由な設計で取出電極または太陽電池形状を設計し、上述した太陽電池の作製順序に沿って所望の形状の太陽電池を得ることができる。
また、図８Ｂでは、１枚の基板から１つの太陽電池を切り出す例を示したが、１つの基板から複数の太陽電池を切り出してもよい。
なお、製造者は、図８Ａに示した太陽電池の取出電極形成前の状態の太陽電池を顧客に提供することにより、顧客は自由な設計で取出電極または太陽電池形状を設計し、上述した太陽電池の作製順序に沿って所望の形状の太陽電池を得ることができる。
また、図８Ｂでは、１枚の基板から１つの太陽電池を切り出す例を示したが、１つの基板から複数の太陽電池を切り出してもよい。
【0050】
（第１変形例）
図９は、本実施形態の第１変形例に係る太陽電池を裏面側からみた図である。図９に示す太陽電池１は、図２に示す太陽電池１において島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７の配置の点で本実施形態と異なる。
本実施形態では、図２に示すように、直交格子の交点上に、島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７を配置した。第１変形例では、図９に示すように、千鳥状（staggered）に、島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７を配置する。より具体的には、第１変形例では、Ｙ方向（第１方向）に隣り合う島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７は、Ｘ方向（第２方向）に互い違い（staggered）に配置されている。これにより、島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７を最密に配置できる（最密充填構造）。この場合、隣り合った全ての第１電極層２７の距離を等しくでき、光キャリアの移動距離を均一にできる。
図９は、本実施形態の第１変形例に係る太陽電池を裏面側からみた図である。図９に示す太陽電池１は、図２に示す太陽電池１において島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７の配置の点で本実施形態と異なる。
本実施形態では、図２に示すように、直交格子の交点上に、島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７を配置した。第１変形例では、図９に示すように、千鳥状（staggered）に、島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７を配置する。より具体的には、第１変形例では、Ｙ方向（第１方向）に隣り合う島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７は、Ｘ方向（第２方向）に互い違い（staggered）に配置されている。これにより、島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７を最密に配置できる（最密充填構造）。この場合、隣り合った全ての第１電極層２７の距離を等しくでき、光キャリアの移動距離を均一にできる。
【0051】
（第２変形例）
図１０は、本実施形態の第２変形例に係る太陽電池を裏面側からみた図である。図１０に示す太陽電池１は、図２に示す太陽電池１において島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７の形状の点で本実施形態と異なる。
図１０に示すように、島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７は、Ｙ方向に延在する帯状（バンド状）に形成され、Ｘ方向に配列されてもよい。これにより、太陽電池１を切断線Ｃに沿って短冊形状（ストリップ形状）に切断することが容易となる。
このように、切断形状に応じて、島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７の形状を適宜変更してもよい。このとき、切断の任意性として短冊の幅を任意に設定することができる。
図１０は、本実施形態の第２変形例に係る太陽電池を裏面側からみた図である。図１０に示す太陽電池１は、図２に示す太陽電池１において島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７の形状の点で本実施形態と異なる。
図１０に示すように、島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７は、Ｙ方向に延在する帯状（バンド状）に形成され、Ｘ方向に配列されてもよい。これにより、太陽電池１を切断線Ｃに沿って短冊形状（ストリップ形状）に切断することが容易となる。
このように、切断形状に応じて、島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７の形状を適宜変更してもよい。このとき、切断の任意性として短冊の幅を任意に設定することができる。
【0052】
（第３変形例）
図１１は、本実施形態の第３変形例に係る太陽電池の断面図である。図１１に示す太陽電池１は、図３Ａに示す太陽電池１において絶縁層５０を更に備える点で本実施形態と異なる。
図１１に示すように、絶縁層５０は、海領域８、すなわち海状の第２電極層３７と板状電極４０との間に設けられている。絶縁層５０の材料としては、絶縁性を有すれば種々の材料を用いてもよく、例えばフォトレジスト、熱硬化樹脂、または紫外線硬化樹脂などを用いることができる。
絶縁層５０の形成方法としては、特に、印刷法を用いて第１電極層２７以外の領域にパターン形成することが、生産性の観点からも好ましい。例えば、島状の第１電極層２７を露出させ、海状の第２電極層３７を覆うように、第１電極層２７以外の領域に絶縁層５０を形成した状態の太陽電池を顧客に提供し、顧客側で板状電極を形成する場合、印刷法またはメッキ法を用いて板状電極４０を容易に形成できる。
図１１は、本実施形態の第３変形例に係る太陽電池の断面図である。図１１に示す太陽電池１は、図３Ａに示す太陽電池１において絶縁層５０を更に備える点で本実施形態と異なる。
図１１に示すように、絶縁層５０は、海領域８、すなわち海状の第２電極層３７と板状電極４０との間に設けられている。絶縁層５０の材料としては、絶縁性を有すれば種々の材料を用いてもよく、例えばフォトレジスト、熱硬化樹脂、または紫外線硬化樹脂などを用いることができる。
絶縁層５０の形成方法としては、特に、印刷法を用いて第１電極層２７以外の領域にパターン形成することが、生産性の観点からも好ましい。例えば、島状の第１電極層２７を露出させ、海状の第２電極層３７を覆うように、第１電極層２７以外の領域に絶縁層５０を形成した状態の太陽電池を顧客に提供し、顧客側で板状電極を形成する場合、印刷法またはメッキ法を用いて板状電極４０を容易に形成できる。
【0053】
また、顧客側で第２取出電極４５を形成する場合、絶縁層５０の下に配置される第２電極層３７を部分的に露出させ、第２取出電極４５と接続させる必要がある。絶縁層５０の形成後に第２電極層３７と第２取出電極４５とを接続する方法は、特に限定されないが、例えば、ハンダにより第２取出電極４５を形成する場合、樹脂等により形成した絶縁層５０を熱により突き破って接続を行ってもよい。また、絶縁層５０としてフォトレジストを用いた場合、露光と現像により、絶縁層５０に部分的に開口部を形成して第２電極層３７を露出させて、第２電極層３７と第２取出電極４５との接続を行ってもよい。
【0054】
（第４変形例）
図１２は、本実施形態の第４変形例に係る太陽電池の断面図である。図１２に示す太陽電池１は、図３Ａに示す太陽電池１において第１電極層２７と板状電極４０との構造の点で本実施形態と異なる。
図１２に示すように、板状電極４０における半導体基板１１と対向する主面には、島状の第１電極層２７と接する凸部と、海状の第２電極層３７と離間する凹部とが形成されている。このような板状電極４０は、銅箔、配線シートなどの金属製シートで実現可能である。この場合、島状の第１電極層２７の高さは、海状の第２電極層３７の高さよりも高くなくてもよく、第２電極層３７の高さと同等であってもよいし、或いは第２電極層３７の高さよりも低くてもよい。
図１２は、本実施形態の第４変形例に係る太陽電池の断面図である。図１２に示す太陽電池１は、図３Ａに示す太陽電池１において第１電極層２７と板状電極４０との構造の点で本実施形態と異なる。
図１２に示すように、板状電極４０における半導体基板１１と対向する主面には、島状の第１電極層２７と接する凸部と、海状の第２電極層３７と離間する凹部とが形成されている。このような板状電極４０は、銅箔、配線シートなどの金属製シートで実現可能である。この場合、島状の第１電極層２７の高さは、海状の第２電極層３７の高さよりも高くなくてもよく、第２電極層３７の高さと同等であってもよいし、或いは第２電極層３７の高さよりも低くてもよい。
【0055】
（第５変形例）
図１３は、本実施形態の第５変形例に係る切断後の太陽電池を裏面側からみた図である。図１３に示す切断後の太陽電池１は、図５Ｂに示す切断後の太陽電池１において主に板状電極４０の形状の点で本実施形態と異なる。
上述したようにレーザーダイシング等により太陽電池１を切断する場合、第１導電型半導体層２５または第２導電型半導体層３５にレーザー光が照射されると、第１導電型半導体層２５または第２導電型半導体層３５がダメージを受け、太陽電池１の出力が僅かに低下する。例えば図１３に示すように、太陽電池１を円形形状に切断した場合、切断後の太陽電池１の周縁の端部（切断面）において、第１導電型半導体層２５または第２導電型半導体層３５がダメージを受ける。
第５変形例の太陽電池１では、太陽電池１の周縁の端部においてレーザー光が照射され、少なくとも１個以上の切断された島状の第１導電型半導体層２５に対応する第１電極層２７（斜線箇所）（すなわち、太陽電池１の周縁の端部に面した第１電極層２７）が生じる。このような場合、すなわち、半導体基板１１の端面に少なくとも１個以上の第１電極層２７が面した場合に、そのうちの少なくとも一部が板状電極４０に接続されないように形成されることが好ましい。更に、板状電極４０は、切断された島状の第１導電型半導体層２５に対応する第１電極層２７（すなわち、太陽電池１の周縁の端部に面した第１電極層２７）の全てと接続されないように形成されることが特に好ましい。すなわち、板状電極４０に接続された第１電極層２７は、太陽電池１の端面（切断面）から乖離している。これにより、レーザー光のダメージによる太陽電池１の出力の低下が抑制される。
図１３は、本実施形態の第５変形例に係る切断後の太陽電池を裏面側からみた図である。図１３に示す切断後の太陽電池１は、図５Ｂに示す切断後の太陽電池１において主に板状電極４０の形状の点で本実施形態と異なる。
上述したようにレーザーダイシング等により太陽電池１を切断する場合、第１導電型半導体層２５または第２導電型半導体層３５にレーザー光が照射されると、第１導電型半導体層２５または第２導電型半導体層３５がダメージを受け、太陽電池１の出力が僅かに低下する。例えば図１３に示すように、太陽電池１を円形形状に切断した場合、切断後の太陽電池１の周縁の端部（切断面）において、第１導電型半導体層２５または第２導電型半導体層３５がダメージを受ける。
第５変形例の太陽電池１では、太陽電池１の周縁の端部においてレーザー光が照射され、少なくとも１個以上の切断された島状の第１導電型半導体層２５に対応する第１電極層２７（斜線箇所）（すなわち、太陽電池１の周縁の端部に面した第１電極層２７）が生じる。このような場合、すなわち、半導体基板１１の端面に少なくとも１個以上の第１電極層２７が面した場合に、そのうちの少なくとも一部が板状電極４０に接続されないように形成されることが好ましい。更に、板状電極４０は、切断された島状の第１導電型半導体層２５に対応する第１電極層２７（すなわち、太陽電池１の周縁の端部に面した第１電極層２７）の全てと接続されないように形成されることが特に好ましい。すなわち、板状電極４０に接続された第１電極層２７は、太陽電池１の端面（切断面）から乖離している。これにより、レーザー光のダメージによる太陽電池１の出力の低下が抑制される。
【0056】
特に、ｐｎ接合部にレーザー光が照射されると太陽電池の出力低下が大きいため、ｐｎ接合を形成する半導体層を島状の第１導電型半導体層２５とし、板状電極４０に接続しないことが好ましい。すなわち、半導体基板１１は、島状の第１導電型半導体層２５と異なり、海状の第２導電型半導体層３５と同一の第２導電型であると好ましい。
なお、ｐｎ接合を形成しない第２導電型半導体層３５にレーザー光が照射された場合、太陽電池の出力低下が生じるものの軽微である。
なお、ｐｎ接合を形成しない第２導電型半導体層３５にレーザー光が照射された場合、太陽電池の出力低下が生じるものの軽微である。
【0057】
特に、島領域７、すなわち島状の第１導電型半導体層２５および第１電極層２７のサイズを可能な限り小さくすると、切断される島状の第１導電型半導体層２５の面積が小さくなり、太陽電池の出力低下を更に抑制できる。
なお、板状電極４０と切断された島状の第１導電型半導体層２５とを分離する方法としては、顧客側または製造者側において太陽電池を切断した後に、切断された島状の第１導電型半導体層２５に対応する第１電極層２７（すなわち、太陽電池の周縁の端部に面した第１電極層２７）を避けるように板状電極４０を形成してもよい。或いは、顧客側または製造者側において太陽電池を切断する前に、切断工程にて切断される島状の第１導電型半導体層２５に対応する第１電極層２７（すなわち、太陽電池の周縁の端部に面した第１電極層２７）を避けるように板状電極４０を形成してもよい。
なお、板状電極４０と切断された島状の第１導電型半導体層２５とを分離する方法としては、顧客側または製造者側において太陽電池を切断した後に、切断された島状の第１導電型半導体層２５に対応する第１電極層２７（すなわち、太陽電池の周縁の端部に面した第１電極層２７）を避けるように板状電極４０を形成してもよい。或いは、顧客側または製造者側において太陽電池を切断する前に、切断工程にて切断される島状の第１導電型半導体層２５に対応する第１電極層２７（すなわち、太陽電池の周縁の端部に面した第１電極層２７）を避けるように板状電極４０を形成してもよい。
【0058】
（第６変形例）
図１４は、本実施形態の第６変形例に係る太陽電池を裏面側からみた図である。図１４に示す太陽電池１は、図２に示す太陽電池１において主に貫通孔が形成されている点で本実施形態と異なる。
図１４に示すように、太陽電池１は、任意の位置に貫通孔６０が形成されてもよい。貫通孔６０の形成方法としては、上述したようにレーザーダイシングなどが挙げられる。貫通孔６０は、ウェアラブル機器または腕時計等の電子機器において、太陽電池１の下部に設けられた表示部の覗き窓、または腕時計の針の軸等のための孔である。
この場合にも、上述したように、板状電極４０は、太陽電池１の貫通孔６０側の端部（破線で示す）においてレーザー光が照射され、切断された島状の第１導電型半導体層２５に対応する第１電極層２７（斜線箇所）（すなわち、太陽電池１の貫通孔６０側の端部に面した第１電極層２７）の少なくとも一部、より好ましくは全部に接続されないように形成されてもよい。すなわち、板状電極４０に接続された第１電極層２７は、太陽電池１の貫通孔６０側の端面（切断面）から乖離している。これにより、レーザー光のダメージによる太陽電池１の出力の低下が抑制される。
図１４は、本実施形態の第６変形例に係る太陽電池を裏面側からみた図である。図１４に示す太陽電池１は、図２に示す太陽電池１において主に貫通孔が形成されている点で本実施形態と異なる。
図１４に示すように、太陽電池１は、任意の位置に貫通孔６０が形成されてもよい。貫通孔６０の形成方法としては、上述したようにレーザーダイシングなどが挙げられる。貫通孔６０は、ウェアラブル機器または腕時計等の電子機器において、太陽電池１の下部に設けられた表示部の覗き窓、または腕時計の針の軸等のための孔である。
この場合にも、上述したように、板状電極４０は、太陽電池１の貫通孔６０側の端部（破線で示す）においてレーザー光が照射され、切断された島状の第１導電型半導体層２５に対応する第１電極層２７（斜線箇所）（すなわち、太陽電池１の貫通孔６０側の端部に面した第１電極層２７）の少なくとも一部、より好ましくは全部に接続されないように形成されてもよい。すなわち、板状電極４０に接続された第１電極層２７は、太陽電池１の貫通孔６０側の端面（切断面）から乖離している。これにより、レーザー光のダメージによる太陽電池１の出力の低下が抑制される。
【0059】
（電子機器）
本実施形態の太陽電池１は、実用化に際して、モジュール化されることが好ましい。太陽電池のモジュール化は、適宜の方法により行われる。例えば、陽極と陰極の両方の取出電極４３，４５に配線またはコンタクトピンなどを接続することによって、電気取出しを行うことができる。また、裏面電極型太陽電池は、封止剤およびガラス板により封止されることによりモジュール化が行われる。このようにしてモジュール化された太陽電池は、ウェアラブル用途（腕時計またはスマートウォッチ、センサー）の電子機器に搭載されることができる。
本実施形態の太陽電池１は、実用化に際して、モジュール化されることが好ましい。太陽電池のモジュール化は、適宜の方法により行われる。例えば、陽極と陰極の両方の取出電極４３，４５に配線またはコンタクトピンなどを接続することによって、電気取出しを行うことができる。また、裏面電極型太陽電池は、封止剤およびガラス板により封止されることによりモジュール化が行われる。このようにしてモジュール化された太陽電池は、ウェアラブル用途（腕時計またはスマートウォッチ、センサー）の電子機器に搭載されることができる。
【0060】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、ヘテロ接合型の太陽電池を例示したが、本発明の特徴は、ヘテロ接合型の太陽電池に限らず、ホモ接合型の太陽電池等の種々の太陽電池に適用可能である。
【0061】
また、上述した実施形態では、半導体基板１１の裏面側の島領域（第１導電型領域）７に順に積層されたパッシベーション層２３、第１導電型半導体層２５および第１電極層２７と、半導体基板１１の裏面側の島領域７を除く海領域（第２導電型領域）８に順に積層されたパッシベーション層３３、第２導電型半導体層３５および第２電極層３７とを備える裏面電極型の太陽電池１を例示した。しかし、本発明の特徴は、このような太陽電池１に限らず、第１導電型半導体層の少なくとも一部と第２導電型半導体層の少なくとも一部とが重なっている裏面電極型の太陽電池にも適用可能である。この場合、第１導電型半導体層に対応する第１電極層が上述した第１電極層２７のように島状であり、第２導電型半導体層に対応する第２電極層が上述した第２電極層３７のように海状であり、これらの第１電極層と第２電極層とが海島構造であればよい。
【符号の説明】
【0062】
１，１Ｘ 太陽電池
７ 第１導電型領域（島領域）
８ 第２導電型領域（海領域）
１１ 半導体基板
１３，２３，３３ パッシベーション層
１５ 反射防止層
２５，２５Ｘ 第１導電型半導体層
２７，２７Ｘ 第１電極層
２７ｂ，３７ｂ バスバー部
２７ｆ，３７ｆ フィンガー部
３５，３５Ｘ 第２導電型半導体層
３７，３７Ｘ 第２電極層
４０ 板状電極
４３ 第１取出電極
４５ 第２取出電極
５０ 絶縁層
６０ 貫通孔
７ 第１導電型領域（島領域）
８ 第２導電型領域（海領域）
１１ 半導体基板
１３，２３，３３ パッシベーション層
１５ 反射防止層
２５，２５Ｘ 第１導電型半導体層
２７，２７Ｘ 第１電極層
２７ｂ，３７ｂ バスバー部
２７ｆ，３７ｆ フィンガー部
３５，３５Ｘ 第２導電型半導体層
３７，３７Ｘ 第２電極層
４０ 板状電極
４３ 第１取出電極
４５ 第２取出電極
５０ 絶縁層
６０ 貫通孔
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】