特許 7300245 太陽電池、太陽電池モジュール及びその製造方法

(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】

(24)【登録日】2023-06-21

(45)【発行日】2023-06-29

(54)【発明の名称】太陽電池、太陽電池モジュール及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0224 20060101AFI20230622BHJP

   H01L 31/05 20140101ALI20230622BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 262

H01L31/04 570

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018076548

(22)【出願日】2018-04-12

(65)【公開番号】P2019004135

(43)【公開日】2019-01-10

【審査請求日】2021-01-21

(31)【優先権主張番号】10-2017-0075019

(32)【優先日】2017-06-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】522401774

【氏名又は名称】シャンラオ ジンコ ソーラー テクノロジー デベロップメント シーオー．，エルティーディー

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ジェウォン チャン

(72)【発明者】

【氏名】ジンスン キム

(72)【発明者】

【氏名】フィルウォン ユン

【審査官】佐竹 政彦

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００４８０６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／０６９１１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１５－５３２５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５７０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０４９５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１４８３９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０３－０１９３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３２７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２２１９２２６（ＥＰ，Ａ２）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１６３８８８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００７７３４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２３９１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９８１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０８６６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１５２０２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／１０００８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－００８３７０９（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３１／０２２４

Ｈ０１Ｌ ３１／０４－３１／０７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽電池であって、
第１方向の短辺と、前記第１方向と交差する第２方向の第１長辺と、を備える半導体基板と；
前記半導体基板の少なくとも一面に配置された複数の電極と；
前記第２方向に、前記複数の電極の中から２つの隣接する電極の一部のみを接続するブッシングと；を備えてなり、
前記複数の電極は、前記第２方向に互いに離れて配置され、かつ、前記第１方向に延長され、
前記複数の電極のそれぞれは、第１長辺に隣接して配置された接合部と、前記接合部から前記第１方向に延長されたフィンガー部と、を含み、
前記ブッシングは、前記第１長辺に向かい合う第２長辺の近くに配置され、
前記接合部は、前記第２長辺より前記第１長辺の近くに配置され、
前記第２方向で隣接する接合部間の第１距離は、前記第２方向で隣接するフィンガー部間の第２距離より小さく、
前記接合部および前記フィンガー部を含む前記複数の電極のそれぞれは、前記第１方向に徐々に線幅が減少する針状である、太陽電池。

【請求項2】

前記接合部は、前記半導体基板の前記第１長辺に近い各電極の一方の端に位置する、請求項１に記載の太陽電池。

【請求項3】

前記複数の電極により形成された面積は、前記半導体基板の少なくとも一面の全体面積に対して５％以下である、請求項１又は２に記載の太陽電池。

【請求項4】

前記複数の電極は、前記第１方向に、２００μｍ～３００μｍの距離で前記第１長辺から離れて配置される、請求項１～３の何れか一項に記載の太陽電池。

【請求項5】

前記複数の電極の数は８０～１２０個であり、
前記複数の電極は、前記第２方向に、１ｍｍ～２ｍｍの距離で互いに離れて配置される、請求項１～４の何れか一項に記載の太陽電池。

【請求項6】

前記第２方向において、前記複数の電極における２つの隣接する電極間の距離は前記第１方向に沿って減少し、
前記２つの隣接する電極における隣接する接合部は、前記第２方向において、前記２つの隣接する電極間の距離が最小になる位置に配置される、請求項１～５の何れか一項に記載の太陽電池。

【請求項7】

前記接合部は、アスペクト比（第２方向の長さ/第１方向の長さ）が１/２６～３/１０である、請求項１～６の何れか一項に記載の太陽電池。

【請求項8】

前記接合部は、前記半導体基板の一部が露出されるオープンパターンを更に備える、請求項７に記載の太陽電池。

【請求項9】

太陽電池モジュールであって、
複数の太陽電池を備えてなり、
前記複数の太陽電池のそれぞれは、
第１方向の短辺と；
前記第１方向と交差する第２方向の第１長辺と；
各太陽電池の第１面に位置した第１電極と；
各太陽電池の第２面に位置した第２電極と；
前記第１長辺に配置され、及び、前記第１長辺に沿って隣接する太陽電池と部分的に重畳する重畳領域と；を備えてなり、
前記複数の太陽電池は、第１太陽電池と、前記第１太陽電池と隣接する第２太陽電池と、を備え、
前記太陽電池モジュールは、導電性接着剤を更に備え、
前記導電性接着剤は、前記重畳領域で、前記第１太陽電池の前記第２電極に、前記第２太陽電池の前記第１電極を電気的に接続し、
前記第１電極は、複数の電極を備え、
前記複数の電極は、前記第２方向に互いに離れて配置され、
前記複数の電極のそれぞれは、前記重畳領域に配置された接合部と、前記接合部から前記第１方向に延長されたフィンガー部と、を含み、
前記第２方向に、前記複数の電極の中から２つの隣接する電極の一部のみを接続するブッシング、を備え、
前記ブッシングは、前記第１長辺に向かい合う第２長辺の近くに配置され、
前記接合部は、前記第２長辺より前記第１長辺の近くに配置され、
前記第２方向で隣接する接合部間の第１距離は、前記第２方向で隣接するフィンガー部間の第２距離より小さく、
前記接合部および前記フィンガー部を含む前記複数の電極のそれぞれは、前記第１方向に徐々に線幅が減少する針状である、太陽電池モジュール。

【請求項10】

前記第２太陽電池に位置した前記第１電極の前記複数の電極の各々の前記接合部は、前記第１太陽電池により視覚的に見えないように隠されたものである、請求項９に記載の太陽電池モジュール。

【請求項11】

太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記太陽電池モジュールは、第１太陽電池及び第２太陽電池を備え、
各太陽電池は、第１方向の短辺と、前記第１方向と交差する第２方向の長辺と、を備え、
前記第２太陽電池に導電性接着剤を付与する段階と；
前記第２太陽電池は、複数の電極を備え、
前記導電性接着剤が付与された重畳領域で、前記第２太陽電池の上に前記第１太陽電池を配置する段階と；及び
前記導電性接着剤を硬化させ、前記第２太陽電池に前記第１太陽電池を電気的に接続する段階と；を含んでなり、
前記複数の電極のそれぞれは、第１長辺に隣接して配置された接合部と、前記接合部から前記第１方向に延長されたフィンガー部と、を含み、
前記接合部は、前記第２太陽電池が重ねられた前記第１太陽電池に基づいて前記重畳領域に配置され、
前記導電性接着剤は、前記重畳領域における前記接合部を、前記第２方向に、前記接合部から離れて配置された隣接する電極に接続し、
前記第２方向に、前記複数の電極の中から２つの隣接する電極の一部のみを接続するブッシング、を備え、
前記ブッシングは、前記第１長辺に向かい合う第２長辺の近くに配置され、
前記接合部は、前記第２長辺より前記第１長辺の近くに配置され、
前記第２方向で隣接する接合部間の第１距離は、前記第２方向で隣接するフィンガー部間の第２距離より小さく、
前記接合部および前記フィンガー部を含む前記複数の電極のそれぞれは、前記第１方向に徐々に線幅が減少する針状である、太陽電池モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池を容易にモジュール化し、コストを削減することができるよう電極の形状を改善した太陽電池、太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
〔関連出願〕
本願は、韓国特許出願第１０－２０１７－００７５０１９に基づくパリ条約の優先権に基づく出願である。当該韓国特許出願の出願当初の明細書、図面等に開示された事項は、本願発明の内容を成すものであり、かつ、これらの事項は、本明細書による開示内容として包含するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的な太陽電池は、ｐ型とｎ型のように、互いに異なる導電型（conductive type）によってｐ－ｎ接合を形成する半導体部、そして互いに異なる導電型の半導体部にそれぞれ接続された電極を備えて作られる。このような構成の太陽電池は、複数枚を接続させて作った太陽電池モジュールを用いて発電して電力を得る。

【0003】

太陽電池の発電効率を良くするための一つの方法として規格化された太陽電池、例えばウェハから作られた太陽電池１つを複数に分割してカットセルを作り、このカットセルを一部重ね電気的に接続させたスーパーセルが提案された。

【0004】

このように、カットセルで太陽電池モジュールを構成する理由は、出力損失を減らすことができるからである。出力損失は、太陽電池で電流の二乗に抵抗を乗じた値を有するが、太陽電池の電流の中には太陽電池の面積自体によって発生される電流があり、太陽電池の面積が大きくなると、その電流も大きくなり、太陽電池の面積が小さくなると、その電流も小さくなる。したがって、太陽電池の面積が減少するほど、出力損失が減ることになる。

【0005】

複数のカットセルは、一部が重畳領域で重なって配列し、これを導電性接着剤で接合させて直列接続されたモジュールを構成することになる。

【0006】

このため、一般的にカットセルの前面と背面にそれぞれ配置されたフィンガー電極を接続しているバスバーまたは電極とは別に形成されたパッドが重畳領域に配置され、隣接した二つのカットセルのバスバーまたはパッドが導電性接着剤またははんだなどを介して接続される。

【0007】

ところで、このような従来の方法は、バスバーまたはパッドを電極とは別に形成しなければならないので、製造時間とコストを上昇させる問題がある。

【0008】

また、このような従来の方法は、カットセルを互に接続するとき、パッドまたはバスバーを一致させなければならないアライン工程を必ず必要とするので、これもまた製造時間とコストを上昇させる問題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明はこのような技術的背景から創案されたもので、本発明の目的は、太陽電池を容易し、簡単にモジュール化して、また製造コストを削減することにある。

【0010】

本発明は、他にも様々な技術的課題を解決することを目的とするが、ここで記載されていない課題は、本発明を説明しながら一緒に説明になるか、そうではないと当業者であれば、本発明の説明を介して容易に予測することができる。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一の態様は以下の通りである。
〔１〕 太陽電池であって、
第１方向の短辺と前記第１方向と交差する第２方向の長辺を有する半導体基板と、
前記半導体基板のいずれか一面に形成され、前記第２方向で隣接したものと物理的に離れて配置された複数の電極とを備えてなり、
前記複数の電極は、前記第２方向で隣接した複数の電極を物理的又は電気的に接続する導電性物質を備えた接合部を備えてなる、太陽電池。
〔２〕 前記接合部は、前記長辺に近い前記複数の電極の一方の端に位置する、〔１〕に記載の太陽電池。
〔３〕 前記複数の電極が形成された面積は、前記半導体基板の一面全体の面積に対して５％以下である、〔１〕又は〔２〕に記載の太陽電池。
〔４〕 前記複数の電極は、前記第１方向に前記長辺から２００（μｍ）～３００（μｍ）だけ離れて配置されたものである、〔１〕～〔３〕の何れか一項に記載の太陽電池。
〔５〕 前記複数の電極の数は８０～１２０個であり、
前記第２方向で前記複数の電極間の距離はそれぞれ１～２（ｍｍ）である、〔１〕～〔４〕の何れか一項に記載の太陽電池。
〔６〕 前記第２方向で隣接した前記複数の電極間の距離は一定である、〔５〕に記載の太陽電池。
〔７〕 前記複数の電極内において、前記第２方向で隣接した２つの電極間の距離が徐々に減少してなるものであり、
前記第２方向で隣接した２つの電極の接合部は、前記第２方向で隣接した接合部との間の距離が最小になるように配置されたものである、〔１〕～〔６〕の何れか一項に記載の太陽電池。
〔８〕 前記複数の電極の内、前記第２方向で隣接した２つの電極を物理的に接続するブッシング（bussing）部をさらに備えてなり、
前記ブッシング部は、前記接合部から遠い他の長辺に近く位置する、〔５〕に記載の太陽電池。
〔９〕 前記接合部は、アスペクト比（第２方向の長さ/第１方向の長さ）が１/２６～３/１０である、〔１〕～〔８〕の何れか一項に記載の太陽電池。
〔１０〕 前記複数の電極は、前記接合部で第１方向に延長形成されてなり、
前記第２方向から接合部の線幅より小さい線幅を有するフィンガー部をさらに備えてなり、
前記接合部は、前記半導体基板を部分的に露出するオープンパターンをさらに備えてなる、〔９〕に記載の太陽電池。
〔１１〕 前記複数の電極は、前記接合部の単位面積が、前記接合部を除外した部分の単位面積より大きいものである、〔１〕～〔１０〕の何れか一項に記載の太陽電池。
〔１２〕 太陽電池モジュールであって、
第１方向の短辺と前記第１方向と交差する第２方向の長辺を有する半導体基板と、
前記半導体基板の第１面に配置された第１電極と、
前記半導体基板の第２面に配置された第２電極と、
前記長辺に沿って隣接した太陽電池と部分的に重畳し、前記長辺に配置された重畳領域を含む複数の太陽電池とを備えてなり、
前記複数の太陽電池において、隣接した第１太陽電池の第２面に位置した第２電極と第２太陽電池の第１面に位置した第１電極とは、前記重畳領域に付与された導電性接着剤によって電気的及び／又は物理的に直接接続されてなり、
前記第１電極は、前記第２方向に隣接したものと物理的に離れて並行するように配置され、及び／又は、前記重畳領域に配置される接合部を備えてなり、
前記導電性接着剤は、前記第２方向で前記第１電極との間を電気的に接続するように構築された、太陽電池モジュール。
〔１３〕 前記第１電極は、前記接合部の単位面積が、前記接合部を除外した部分の単位面積より大きいものである、〔１２〕に記載の太陽電池モジュール。
〔１４〕 前記第２太陽電池に形成された前記第１電極の接合部は、前記第１太陽電池により視覚的に見えないように隠されたものである、〔１２〕又は〔１３〕に記載の太陽電池モジュール。
〔１５〕 太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記太陽電池モジュールは、第１方向の短辺と前記第１方向と交差する第２方向の長辺を有する第１太陽電池及び第２太陽電池を備えてなるものであり、
接合部が一端に形成され、第２方向で並行するように配置された複数の電極を有する前記第２太陽電池に導電性接着剤を付与する段階と、
前記導電性接着剤が付与された重畳領域で、前記第２太陽電池と重ねられるよう前記第１太陽電池を位置させる段階と、及び
前記導電性接着剤を硬化させて前記第１太陽電池と、前記第２太陽電池を物理的及び／又は電気的に接続させる段階と、を含んでなり、
前記接合部は、前記第１太陽電池と、前記第２太陽電池が重ねられた、重畳領域に配置されてなり、
前記導電性接着剤は、前記重畳領域で、前記第２方向に離れて配置された前記複数の電極が隣接した電極の接合部に接続されるように構築されてなる、太陽電池モジュールの製造方法。
本発明の実施の形態においては、第１方向の短辺と前記第１方向と交差する第２方向の長辺を有する半導体基板と、前記半導体基板のいずれか一つの面に形成され、前記第２方向で隣接したものと物理的に離れて配置された複数の電極を含み、前記複数の電極は、、前記第２方向で隣接した複数の電極を物理的、電気的に接続する導電性物質が提供された接合部を含む太陽電池を開示する。

【0012】

前記接合部は、前記長辺に近い前記複数の電極の一方の端の位置することができる。

【0013】

前記複数の電極が形成された面積は、前記半導体基板の一面全体の面積の内、５％以下の面積だけを占めるように形成することができる。

【0014】

前記複数の電極は、前記第１方向に前記長辺からそれぞれ２００（μｍ）～３００（μｍ）だけ離れて配置されることができる。

【0015】

前記複数の電極の数は、８０～１２０個であり、前記第２方向で前記複数の電極間の距離は、それぞれ１～２（ｍｍ）で有り得る。そして、前記第２方向で隣接した前記複数の電極間の距離は一定で有り得る。

【0016】

前記複数の電極の内、前記第２方向で隣接した２つの電極間の距離は徐々に減り、前記第２方向で隣接した２つの電極の接合部は、前記第２方向で隣接した接合部との間の距離が最小となるように配置されることができる。

【0017】

前記複数の電極の最大線幅は、最小線幅比３～５倍で有り得る。

【0018】

前記複数の電極は、それぞれ第１方向に線幅が徐々に減少する針状を有することができる。

【0019】

前記複数の電極の内、前記第２方向で隣接した２つの電極を物理的に接続するブッシング部をさらに含み、前記ブッシング部は、前記接合部から遠い他の長辺に近くに位置することができる。

【0020】

前記接合部は、アスペクト比（縦横比：第２方向の長さ／第１方向の長さ）が１/２６～３/１０で有り得る。

【0021】

前記複数の電極は、前記接合部で第１方向に延長形成され、前記第２方向において、前記接合部の線幅より小さい線幅を有するフィンガー部をさらに含むことができる。

【0022】

前記接合部は、前記半導体基板を部分的に露出するオープンパターンをさらに含むことができる。

【0023】

前記複数の電極は、前記接合部の単位面積が、前記接合部を除外した部分の単位面積より大きいことがある。

【0024】

本発明の他の実施の形態においては、第１方向の短辺と前記第１方向と交差する第２方向の長辺を有する半導体基板と、前記半導体基板の第１面に配置された第１電極、前記半導体基板の第２面に配置された第２電極、前記長辺に沿って隣接した太陽電池と部分的に重畳し、前記長辺に配置された重畳領域を含む複数の太陽電池を含み、前記複数の太陽電池の内、隣接した第１太陽電池の第２面に位置した第２電極と第２太陽電池の第１面に位置した第１電極は、前記重畳領域に提供された導電性接着剤によって電気的、物理的に直接接続され、前記第１電極は、前記第２方向に隣接したものと物理的に離れて並行するように配置され、また、前記の重畳領域に配置される接合部を有し、前記導電性接着剤は、前記第２方向で前記第１電極間を電気的に接続するように提供された太陽電池モジュールを開示する。

【0025】

前記導電性接着剤は、前記重畳領域全体に提供することができる。

【0026】

前記第１電極は、前記接合部の単位面積が、前記接合部を除外した部分の単位面積より大きく形成されることができる。前記第２太陽電池に形成された前記第１電極の接合部は、前記第１太陽電池により視覚的に見えないように遮られる。

【0027】

本発明の他の実施の形態においては、第１方向の短辺と前記第１方向と交差する第２方向の長辺を有する第１及び第２太陽電池が含まれた太陽電池モジュールの製造方法に関するものであり、接合部が一端に形成され、第２方向で並行するように配置された複数の電極を有する第２太陽電池に導電性接着剤を提供するステップと、前記導電性接着剤が提供された重畳領域で、前記第２太陽電池と重ねられるよう第１太陽電池を位置させるステップと、前記導電性接着剤を硬化させて前記第１太陽電池と、前記第２太陽電池を物理的、電気的に接続させるステップを含み、前記接合部は、前記第１太陽電池と、前記第２太陽電池が重ねられた重畳領域に配置され、前記導電性接着剤は、前記重畳領域で、前記第２方向に離れて配置された前記複数の電極が隣接した電極の接合部に接続されるように提供された太陽電池モジュールの製造方法を開示する。

【0028】

前記導電性接着剤は、前記重畳領域全体に提供することができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明の実施の形態に係ると、太陽電池の一部を重ねてモジュール化されるとき、導電性接着剤を用いて太陽電池の一面に形成された物理的に離れて配置された電極を互いに電気的に接続させる一方、隣接する二つの太陽電池を機械的に接合させることで製造コストと時間を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】カットセルで作られた太陽電池モジュールの概略的な平面形状を示す図である。

【図2】図１のＡ－Ａ’線に沿った断面の形状を示す図である。

【図3】母セルからカットセルが作られる過程を簡単に説明する模式図である。

【図4】母セルからカットセルが作られる過程を簡単に説明する模式図である。

【図5】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図6】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図7】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図8】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図9】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図10】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図11】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図12】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図13】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図14】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図15】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図16】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図17】様々な形状の電極を有する太陽電池を示す図である。

【図18】本発明の一実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を説明するフローチャートである。

【図19】針状電極を作成するときに使用されるマスクパターンを例示する図である。

【図20】Ｓ１１とＳ１３ステップを模式的に説明する図である。

【図21】図２０のＢ－Ｂ’線に沿った断面形状を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下においては、添付した図面を参考にして、本発明の実施の形態について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。

【0032】

しかし、本発明は、複数の異なる形態で実現されることがあり、ここで説明する実施の形態に限定されない。そして図面で本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は簡単にしたり、省略することができる。また、図面で図示している様々な実施の形態は、例示的に提示されたものであり、説明の便宜のために、実際の縮尺に合わせて図示されないことがあり、形状や構造もまた単純化して示すことがある。

【0033】

図１は、本発明の一実施の形態に係る太陽電池モジュールの概略的な平面形状であり、図２は、図１のＡ－Ａ’線に沿った断面の形状を示す。

【0034】

図１及び図２を参照すると、本発明の一実施の形態において、複数の太陽電池は、隣接したものと、一部オーバーラップするように位置し、重なった重畳領域１００に提供された導電性接着剤（図示せず）によって電気的、機械的に接続及び、接合されてストリング（String：ＳＴ）を形成する。

【0035】

好ましい一形態において、太陽電池１０は、前面に位置し，一方向（図のｘ軸方向）を向くように配列された複数の電極１３を含みから構成されることができる。一例で、前面に形成された複数の電極１３は、第２方向（図のｙ軸方向）で隣接したものと離れるように配列されており、第１方向（図のｘ軸方向）には、隣接した他の太陽電池の電極と同じ線上に位置するように配列されることができる。これにより、複数の太陽電池が重畳領域１００で重ねて配列されると、電極１３が第１方向（図のｘ軸方向）で１つの電極で形成されたもののように見られデザインを良くすることができる。

【0036】

重畳領域１００に提供された導電性接着剤によって隣接している第１及び第２太陽電池（１０ａ、１０ｂ）は、電気的、機械的に接続及び接合されるだけでなく、太陽電池上に配置された電極１３が電気的に接続される。ここで、導電性接着剤は、有機／高分子マトリクスと金属フィラーとして造成され、金属フィラーは、電気的特性を提供し、高分子マトリクスは、物理的、機械的特性を提供するように構成されたことを通称する意味で使用される。

【0037】

第１太陽電池１０ａの一部は、重畳領域１００から第２太陽電池１０ｂの前面上に配置されて、重畳領域１００から第１太陽電池１０ａの背面の一部と第２太陽電池１０ｂの前面の一部が重なって位置する。これにより、第１太陽電池１０ａの背面に配置された電極と、第２太陽電池１０ｂの前面に配置された電極は、重畳領域１００から向き合うことになり、重畳領域１００に提供された導電性接着剤によって電気的に接続することができる。これにより、第１太陽電池１０ａと第２太陽電池１０ｂは、電気的に直列接続され、また、重畳領域１００に導電性接着剤によって機械的にも接合されることができる。

【0038】

好ましくは、導電性接着剤の接着力を考慮する時、重畳領域１００の幅（図のｘ軸方向に）は、太陽電池１０の幅（図のx軸方向に）に比べ１/２０～１/１５の大きさを有することができる。重畳領域の幅が１/２０より小さいと、重畳領域が小さすぎて十分な機械的接合強度を得るのが難しく、１/１５より大きくなると、重畳領域が大きくなりすぎて、太陽電池の発電効率が期待より落ちる問題がある。このような点を考慮して、本発明の一例において、重畳領域の幅は、１～２．５（ｍｍ）になることができる。

【0039】

ストリング（ＳＴ）は、図２に示すように、前面透明基板１０と背面シート４０との間に配置された状態でラミネーション加工されてモジュールで構成されることができる。

【0040】

一例として、ストリング（ＳＴ）は、前面透明基板３０と背面シート４０との間に配置され、ポリマーシート（例えば、ＥＶＡ）のように透明な充填材２０がストリング（ＳＴ）の前面と背面に配置された状態において、熱と圧力が同時に加わるラミネーション工程によって一体化されてカプセル化されることができる。

【0041】

ここで、前面透明基板１０は、透過率が高く、破損防止機能に優れた強化ガラスなどで形成することができる。

【0042】

背面シート４０は、ストリング（ＳＴ）の背面からの湿気が浸透することを防止して太陽電池を外部環境から保護することができる。このような背面シート４０は、水分と酸素の浸透を防止する層、化学的腐食を防止する層のような多層構造を有することができる。

【0043】

このような背面シート４０は、ＦＰ（fluoropolymer）、ＰＥ（polyeaster）のような絶縁物質からなる薄いシートで行われるが、他の絶縁物質からなる絶縁シートで有り得る。

【0044】

好ましい一形態において、ラミネート工程は、前面透明基板３０とストリング（ＳＴ）の間及びストリング（ＳＴ）と背面シート４０との間にシート形状を有する充填材２０が配置された状態で行われることができる。

【0045】

ここで、充填材２０の材質は、湿気の浸透による腐食を防止し、ストリング（ＳＴ）を衝撃から保護し、そのために衝撃を吸収することができるエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ、ethylene vinyl acetate）のような物質で形成されることができる。

【0046】

前述した太陽電池モジュールを構成する太陽電池は、カットセルで実現することができる。このカットセル１０は、図３及び図４に例示するところのように、ウェハから作られた規格化された太陽電池（以下、母セル）１、１つを複数に分割して作成することがあるが図では、１つの母セルが６つに分かれて６つのカットセル１０が作られたものと例示する。

【0047】

母セル１は、太陽電池を分割しやすいように分割された複数の電極１３を含めて構成されることができる。示されたところによると、電極１３は、スクライビングライン（ＳＬ）に沿って容易に取り外しができるようにスクライビングライン（ＳＬ）に基づいて複数個で分けられている。示されたところによると、母セル１は、６つのカットセル１０に分けられるので、電極１６もまた、その長さ方向で６つに分かれている。

【0048】

また、その長さ方向（図のｘ軸方向）で電極１３は、同じ線上に位置することが望ましい。これによると、母セル１を複数のカットセル１０に分割した場合でも、各カットセル１０ごとに配置された電極は、すべて同じ形状及び同じ位置に配置されることができて、以後、カットセル１０を互いに重ね配列する際の電極の位置を容易に合わせることができる。

【0049】

一方、母セル１に配置される電極は、示されたところのように、その長さ方向にのみ長く形成されている。電極がこのように単純な形状を有するため、電極を形成する製造プロセスを簡純化して製造コストを削減することができる。また、母セル１を複数のカットセル１０に分割した後に、これを重ね配列した場合にも、各カットセルに配置された電極の位置を、その長さ方向で同じライン上に位置するように配置するのが容易である。

【0050】

また、デザイン面において、母セル１０の電極配置の形状が、カットセルで製作されたモジュールの電極配置の形状と実質的に同じであるため、カットセルで製作されたモジュールと母セルの間のデザインの違いを減らすことができある利点がある。

【0051】

好ましくは、母セル１は、３つ乃至１２個に分割されることが望ましい。もし母セル１が３つ未満に分割される場合には、効果的に出力の損失を低減することが難しく、１２個より大きくなると母セル１を分割する過程で発生するセルのダメージにより、逆に出力が減少することがある。

【0052】

カットセルは、このように母セル１を分割して作るので、母セル１と異なって、短辺と長辺を有する長方形の形状を有し、アスペクト比（短辺の長さ/長辺の長さ）は、分割する数によって決定されるが、好ましくは１/３～１/１２である。アスペクト比がこのような範囲の値を有するとき、カットセルをモジュール化する際、重畳領域が十分に確保されて要求される十分な機械的結合強度を得ることができた。

【0053】

母セル１は、電気発電に必要な構成であるｐ－ｎ接合をなす半導体基板、背面電界部、パッシベーション膜、電荷を収集する電極などをすべて含めて、すでに構成されたもので、図においては、説明の便宜のために省略した。この母セル１は、特別な制限なしに、さまざまな種類の太陽電池、例えば、異種接合太陽電池、両面受光型太陽電池、背面接触型太陽電池のように、現在までに開発された様々な種類の太陽電池がすべて使用されることができる。母セル１は、スクライビングライン（ＳＬ）に沿ってレーザーを照射して分割されることがある。

【0054】

レーザー（ＬＡ）は、母セル１の内、光を受ける受光面の反対面に照射されることが望ましい。レーザーを母セル１に照射する場合、レーザーによって、太陽電池の表面が溶融された冷やしながら分割溝を形成する。さて、この時、レーザーの高い熱により分割溝形成の周りが一緒に熱エネルギーを受けることになり、この過程で安定化された結合を成していたシリコン（Ｓｉ）の間の結合が壊れながら、再結合サイト（recombination site）が増えることになるので、レーザーが太陽電池に照射されるとき、母セル１の受光面よりは反対面に照射されることが望ましい。

【0055】

また、レーザー（ＬＡ）は、好ましくｐ－ｎ接合をなす領域を脱し照射されることが望ましい。周知のように、太陽電池１は、半導体基板とエミッタとの間のｐ－ｎ接合によって電気を生産する。ところで、エミッタが形成された領域にレーザーが照射されると、レーザーによってｐ－ｎ接合領域が破壊されるので、太陽電池の発電効率が低下することしかない。

【0056】

一例として、エミッタが太陽電池１の前面に形成され、これに合わせて電極が太陽電池の前面と背面に分けて形成された一般的な構造の太陽電池において、レーザーは、エミッタが形成されない太陽電池の背面に照射することができる。

【0057】

そして、エミッタと背面電界部（ＢＳＦ）のすべてが半導体基板の背面に形成された背面接触型太陽電池において、レーザーは、受光面の反対面である背面に照射されるが、エミッタが形成された領域を脱しよう照射されることができる。

【0058】

このように、レーザーは、キャリアが生成されるｐ－ｎ接合を外れた位置に照射して、太陽電池の発電効率が減少することを防止する。

【0059】

スクライビングライン（ＳＬ）に沿ってレーザーが照射されることによって、母セル１の内、レーザー（ＬＡ）が照射された面１ａには、分割溝（ＳＨ）がスクライビングライン（ＳＬ）に沿って作られる。ここで、スクライビングライン（ＳＬ）は、母セル１を分割するために、レーザーが太陽電池に照射される方向をしらせる仮想の線である。レーザーは、望ましい形でレーザーによる損傷（damage）を減らすために、パルス型レーザーが使用されることができる。パルス型レーザーは、パルスに同期化してレーザーが照射されるので、レーザーが母セル１をスキャンする間に連続的に照射されず、断続的に照射されるため、レーザーが連続的に照射される線形レーザーより太陽電池に加わる熱損傷を減らすことができる。また、好ましくレーザー（ＬＡ）は、それぞれのスクライビングライン（ＳＬ）に沿って、１回照射されて、分割溝（ＳＨ）を形成することよりは、数回で、分けて照射されることが好ましく、照射回数は、レーザーの強さ、分割溝（ＳＨ）の深さ（Ｄ１）などを考慮して調節することができる。これによれば、レーザーの強さを低減させレーザーを照射することができ、スクライビング過程で太陽電池に加わる損傷を効果的に削減することができる。

【0060】

分割溝（ＳＨ）の深さ（Ｄ１）は、望ましい形として母セル１の厚さ（Ｔ１）に比べ５０％～７０％であることが望ましい。分割溝（ＳＨ）が形成された後で、母セル１は、物理的な力を受け、複数のカットセル１０に分けられる。さて、分割溝（ＳＨ）の深さ（Ｄ１）が５０％より小さい場合、分割溝（ＳＨ）に沿って母セル１０が分けられず、クラックのような欠陥が母セル１に発生することができる。そして、分割溝（ＳＨ）の深さ（Ｄ１）が７０％以上になると、母セル１に伝達される熱的ストレスが高まり、カットセル１０の効率を落とすことができる。

【0061】

以下、添付した図面を参照して、実施の形態に基づいて、様々な形状の電極を有する太陽電池に対して詳細に説明する。

【0062】

図５は、本発明の一実施の形態に係る太陽電池の平面形状を示す。好ましい一形態において、太陽電池１０は、ｐ－ｎ接合を形成する半導体基板と、半導体基板の第１面と第２面にそれぞれ形成される第１電極と第２電極を含みから構成されることができる。ここで、一例として、第１面は、光が受光される面として、第１電極が位置し、背面は前面の反対面として第２電極が位置することができる。

【0063】

一方、以下の実施の形態においては、第１電極と第２電極の内、第１電極を例に挙げて、様々な実施の形態を説明するが、本発明がこれに限定されるものではなく、第１電極または第２電極の内、いずれか、または全てが、以下で説明される第１電極と同じ形状を有することができる。

【0064】

半導体基板１１は、第１方向（図のｘ軸方向）の短辺（１１ａ）と第２方向（図のy軸方向）の長辺１１ｂを有することができる。好ましい一形態において、半導体基板１１の縦横比は、３/１～１/１２で有り得る。

【0065】

第１電極１３は、半導体基板１１の前面に位置し、第２方向で隣接したものと物理的に離れてストライプ配列を有するように形成することができる。この第１電極１３は、前面に入射される光を最大限に遮断しないように、半導体基板１１の前面面積の内、５％以下の面積だけを占めるように形成されることが望ましい。第１電極１３が形成された面積が５％以上になると、第１電極１３のために、光の受光面積が減り、所望する出力が出ないだけでなく、製造コストが上昇して価格競争力が低下することがある。

【0066】

さらに好ましくは、第１電極１３が形成される面積は、半導体基板１１の前面面積対比３％以下である。

【0067】

実施の形態においては、第１電極１３は、従来とは異なるようにバス電極がない構造を有するように形成される。当業界では、第１または第２電極は、電荷を収集する複数のフィンガー電極とこのフィンガー電極を互に接続し、太陽電池の間を接続するリボンに接続されるバス電極を含みから構成されるのが一般的であった。さて、バス電極は、リボンと接続しなければならないので、フィンガー電極より大きな線幅を有するように形成され、結果的に製造原価を上昇させ、また受光面積を減らす要因として作用した。

【0068】

本発明の実施の形態においては、このような点を考慮し、前面に配置される第１電極１３は、バス電極が形成されない代わりに、第１電極１３の一部として構成される接合部１３ａを有するように構成される。

【0069】

接合部１３ａは、太陽電池１０が長辺１１ｂが隣接したものと重なってストリングされる時、電気的、機械的接続のための導電性接着物質が提供され、第２方向で隣接している第１電極１３との間を電気的に接続できるようにする。

【0070】

好ましい一形態において、接合部１３ａは、第１電極１３の一部として形成され、第１電極１３ごとにそれぞれ個別に形成することができる。図５の実施の形態においては接合部１３ａは、長辺１１ｂに隣接している第１電極１３の端部（１３ａ１）を含む、一部領域が接合部１３ａで構成されことができる。また、接合部１３ａの単位面積は、この接合部１３ａを除外した第１電極１３の単位面積より大きく形成されることが望ましい。ここで、単位面積は定まれたの面積で電極が形成された面積を意味し、一例として1（ｍｍ２）あたりの電極が形成された面積を意味することができる。

【0071】

図５において、接合部１３ａを含む第１電極１３は、第１方向に線幅が徐々に減少する先端がとがった針状を有するように形成されることができる。第１電極１３の端部（１３ａ１）の一部として行われた接合部１３ａは、他の所よりも単位面積が相対的に大きく、それに応じて接合部を中心に太陽電池が重なり位置すると、重なった二太陽電池の電極が十分な面積を有して接合されることができる。したがって、従来のようにパッドやバス電極を利用しなくても重なった２太陽電池の電極を互いに接合させることができる。

【0072】

この実施の形態において、第１電極１３は、線幅が徐々に減少する針状を有するために、第１電極１３が形成される面積を半導体基板の前面、すなわち受光面対比５％以下に構成することができる。

【0073】

好適な一形態、一例として、産業現場で使用するＭ４サイズ（１６１．７（ｍｍ）×１６１．７（ｍｍ））の母セルを６分割する場合に、第１電極１３の数は、８０個以上であり１２０個より小さく形成されることが好ましく、この時、第１電極１３間の間隔（またはピッチ）（Ｄ２）は、約１（ｍｍ）～２．０（ｍｍ）であることが望ましい。第１電極１３との間の間隔が１（ｍｍ）より小さいと、電極間の間隔があまりにも稠密して影の効果により、発電効率が低下し、また、製造コストが上昇して価格競争力が低下することができる。そして、第１電極１３間の間隔が２．０（ｍｍ）より大きくなると、電極間の間隔が広すぎて、光によって生成された電荷を収集するのが難しい。また、第１電極１３の端部（１３ａ１）は、長辺１１ｂから２００（μｍ）～３００（μｍ）だけ離れて配置されることが望ましい。前述したように、母セルを分割して形成される太陽電池は、レーザースクライビング工程を通じて母セルが複数のカットセルに分割される。このとき、レーザーの解像度と作業マージンを考慮して、第１電極１３は、長辺１１ｂから２００（μｍ）～３００（μｍ）だけ離れて形成されることが望ましい。

【0074】

好適な形態において、第１電極１３の端部（１３ａ１）、すなわち、最大線幅が１２０（μｍ）～２００（μｍ）であることが望ましい。前述したように端部（１３ａ１）は、接合部１３ａをなしているので、最小限の接合面積を確保するためには、端部（１３ａ１）が１２０（μｍ）以上でなければならず、２０００（μｍ）より大きくなると、第１電極１３の形成される面積が過度に大きくて製造コストが大きくなる問題がある。

【0075】

また、第１電極１３の最小線幅は、４０（μｍ）であることが望ましい。もし第１電極１３の最小線幅が４０（μｍ）より小さくなると、電極を印刷し、焼成する過程で、その先端が巻き込ま上がるカール（curl）現象が発生することができる。

【0076】

このような点を考慮する時、第１電極１３の最大線幅は、前記第１電極の最小線幅対比３～５倍になるように形成されることが望ましい。

【0077】

一方、このように、第１電極１３が針状を有するように形成されると、第２方向（図のy軸方向）で、第１電極１３間が徐々に広がるようになる。これに、この部分で生産された電荷が、正常的に、第１電極（１３ａ１）に収集されるのが難しいことがある。このような点を考慮し、図６に例示するところのように、第１電極１３間を接続するバーシン部１５をさらに含みから構成することもできる。このバーシン部１５は、左側長辺１１ｂよりこの左側長辺１１ｂと向き合う右側長辺１１ｂ’に近くなるように配置することができる。

【0078】

好ましい一形態において、バーシン部１５の線幅は、製造工程と製造コスト、そして第１電極１３が前面に形成される面積などを考慮して５０（μｍ）内外の線幅を有することが望ましい。

【0079】

また、バーシン部１５は、第１電極１３と比較して、第１電極の平均線幅よりは小さく形成することができる、バーシン部１５の線幅が第１電極の平均線幅より大きければ、第１電極１３が５％以下の面積を有するように形成することが難いである。ここで、平均線幅は、第１電極の最大線幅と最小線幅の平均値を意味する。

【0080】

図６に例示したところによると、バーシン部１５は、第１電極１３の延長方向（図のｘ軸方向）と交差する方向（図のy軸方向）から右長辺（１１ｂ‘）と並行するように延長形成され、複数の第１電極１３全体に接続されている。

【0081】

一方、図６の実施の形態においては、複数の第１電極１３全体がバーシン部１５によって接続されるものとして説明したが、必ずしもこのように形成される必要はない。製造コストと受光面積を考慮して、バーシン部１５は、図７に例示したところのような部分的に形成されることも可能である。図７に示されたところに係れば、バーシン部１５は、第２方向（図のy軸方向）で隣接している２つの第１電極１３だけを接続するように配置されるが、受光面積と製造コストなどの相関関係を考慮してバーシン部１５が形成されることができる。

【0082】

以下、図８を参照する。この実施の形態において、第１電極１３は、第２方向（図のy軸方向）から物理的に離れてストライプ配列を有するように形成することができる。

【0083】

また、第１電極１３のそれぞれは、長辺１１ｂに隣接した接合部１３ａとの接合部１３ａから第１方向（図のｘ軸方向）に延長されたフィンガー部１３ｂを含みから構成されることができる。

【0084】

接合部１３ａは、長方形の形状を有することができ、横（図のx軸方向）は、０．５（ｍｍ）～１．３ｍｍ、縦（図のy軸方向）は、５０（μｍ）～１５０（μｍ）の内、フィンガー部１３ｂより大きな値を有するように形成することができる。そこで、接合部１３ａは、アスペクト比（縦／横）が１/２６～３/１０であることがある。接合部１３ａの縦横比１/２６より小さいと、接合部１３ａが、あまりにも薄くなって、第１及び第２太陽電池が接続されるとき、十分な接合面積を確保するのが難しく、接合部１３ａの縦横比が３/１０より大きいと、接合部１３ａが不必要に厚くなって製造コストだけ高めるだけである。

【0085】

接合部１３ａが、このように縦よりは、横に長い形状を有する理由は、第１及び第２太陽電池が重なって配列される時、第１太陽電池の第１電極が第２太陽電池の第２電極に効果的に接触できるようにするためである。

【0086】

好適な形態において、第１太陽電池と第２太陽電池は、約１．５ｍｍ内外程度接合されることが望ましい。このとき、第２太陽電池の背面に形成された第２電極は、第１電極と同じ形状を有することができるが、接合部１３ａが長さ方向に長い形状を有しており、第１電極と第２電極が重なったときに、その長さ方向（図のｘ軸方向）で、十分な接触面積を有することができ、これにより、第１電極と第２電極が接続されるとき接合部分でラインの抵抗を効果的に減らすことができる。このように形成される接合部１３ａは、導電性接着剤が提供される面積を育てる一方、第１電極１３が一例としてスクリーン印刷法により形成されるときペーストを焼成する過程で熱が容易に排出されるようにするオープンパターン１３１をさらに含みから構成されることができる。

【0087】

このオープンパターン１３１は、また、接合部１３ａの表面積を広げて隣接した二つの太陽電池をストリングするとき、導電性接着剤の塗布面積を育て接合部１３ａに導電性接着剤が十分に塗布されるようにし、また、粘性を有する導電性接着剤が流れて広がるのを防止することができるようにする。

【0088】

一例において、このオープンパターン１３１は、接合部１３ａの一部が除去されたオープンスペースで形成されることができる。

【0089】

このようなオープンパターン１３１は、特別な制限なしに、さまざまな形状を有するように形成されることができるが、その様々な実施の形態を図９～図１４で例示している。

【0090】

まず、図９を参照すると、オープンパターン１３１は、接合部１３ａの内部に位置して約方形の形状を有するように形成されることができる。これにより、接合部１３ａは、全体的に「ロ」字形状を有する。

【0091】

これと比較して、図１０で例示するオープンパターン１３１は、区画された少なくとも２以上のスペースを有するように構成されるという点で、図９に示したオープンパターン１３１と違いがある。

【0092】

オープンパターン１３１が、このように形成されると、導電性接着剤を塗布する過程でオープンパターン１３１に導電性接着剤を閉じ込めることができ、第１太陽電池と第２太陽電池を接合する際に、さらに大きな接合力を得ることができる。

【0093】

図１１及び図１２を参照すると、この実施の形態のオープンパターン１３１は、前の実施の形態のオープンパターンとは異なるようにオープンされた空間に形成されるという点で差がある。図１１に示されたところのように、この実施の形態のオープンパターン１３１は、馬の蹄形状を有するように形成することができる。

【0094】

図１１で例示するオープンパターン１３１は、左がオープンされた形状を有し、図１２で例示するオープンパターン１３１は、右がオープンされた形状を有することに違いがある。

【0095】

これによると、接合部１３ａに提供された導電性接着剤を硬化させる過程では、熱とガスが発生することがあるが、この硬化過程で発生するガスや熱を容易に排出することができる。

【0096】

図１３及び図１４を参照すると、この実施の形態のオープンパターン１３１は、上下には、開いているが、左/右は閉じた形状を有するように形成することができる。このような形状のオープンパターン１３１を有するように接合部１３ａは、第１方向（図のｘ軸方向）で離間して対向する形状を有するように形成することができる。

【0097】

このようなオープンパターン１３１によると、導電性接着剤をオープン領域に塗布するのが容易である長所がある。一実施の形態においては、導電性接着剤は、第２方向（図のy軸方向）に長く形成されることがあるが、接合部１３ａに形成されたオープンパターン１３１が上下には、開いている反面、左/右は閉じている。したがって、接合部１３ａに供給された導電性接着剤は、接合部１３ａとオープンパターン１３１のガイドを受け、第２方向に長く、導電性接着剤が塗布されることができる。

【0098】

一方、前述したオープンパターンの実施の形態においては、オープンパターン１３１が四角状の接合部１３ａに形成されることを例示するが、本発明がこれに限定されるものではなく、前述した実施の形態と、以下で説明される実施の形態の電極全体にも同様に形成されることができる。

【0099】

図１５は、本発明のまた他の実施の形態に係る太陽電池の平面形状を示す。

【0100】

図１５を参照すると、この実施の形態において、第１電極１３のそれぞれは、長辺１１ｂに隣接した接合部１３ａと接合部１３ａから第１方向（図のｘ軸方向）に延長されたフィンガー部１３ｂを含みから構成されることができる。

【0101】

ここで、フィンガー部１３ｂは、ジグザグ形状（または波模様）を有することができる。このようにフィンガー部１３ｂがジグザグ形状を有するように形成されると、半導体基板１１の縦横比が１/３～１/１２になるように形成されて短辺が短く形成された太陽電池で、短辺の長さ方向に形成されたフィンガー部１３ｂの長さを直線である場合より長く形成することができる。

【0102】

図１６は、本発明のまた他の実施の形態に係る太陽電池の平面形状を示す。

【0103】

図１６を参照すると、この実施の形態において、第１電極１３は、第２方向で隣接したものと並行するように配列される。これにより、第２方向で第１電極１３間の距離は一定で有り得る。

【0104】

この実施の形態において、第１電極間の距離は１～２（ｍｍ）であり、第１電極１３の数は、８０～１２０個で有り得、線幅は５０～１２０（μｍ）で有り得る。線幅が、５０（μｍ）より小さくなると、電極の線幅があまりにも薄く電荷を収集するのが難しく、線幅が１２０（μｍ）より大きくなると影の効果（shadow effect）により、受光面積が減少することがある。

【0105】

接合部１３ａは、第１電極１３の一部として構成がされ、好ましく第１電極１３の端部（１３ａ１）を含む、一部領域が接合部１３ａで構成されことができる。好ましくは、接合部１３ａは、長辺１１ｂに隣接して位置する。

【0106】

一方、前述したように隣接した二つの太陽電池をストリングするとき長辺１１ｂに沿って導電性接着剤が塗布されて、第２方向で物理的に離れている第１電極１３間を電気的、物理的に接続させることになる。

【0107】

したがって、接合部１３ａが第１電極１３の一部として構成されて線幅が薄い場合でも、導電性接着剤によって隣接した第１電極１３間が物理的、電気的に接続され、また、他の太陽電池の電極とも物理的、電気的に接続することができ、アライメントなどの問題なしで、容易に隣接した二つの太陽電池をストリングすることができる。

【0108】

図１７は、本発明のまた他の実施の形態に係る太陽電池の平面形状を示す。

【0109】

この実施の形態において、第１電極１３は、接合部の大きさが他の第１電極部１３５と第２電極部１３７を含みから構成されることができる。

【0110】

第１電極部１３５と第２電極部１３７は、第２方向で互いに並行するように配列され、それぞれ一段に接合部（１３５１、１３７１）を含みから構成される。ここで、それぞれの接合部（１３５１、１３７１）は、すべて同じ長辺１１ｂに隣接するように形成される。

【0111】

示されたところによると、第１電極部１３５は、針状を有する反面、第２電極部１３７は、直線状を有し、第１電極部１３５の接合１３５１が第２電極部１３７の接合部１３７１より大きい面積を有するように構成されことができる。

【0112】

このような構成によると、すべて第１電極部１３５のように形成される場合と、第２電極部１３７のみで構成される場合における問題点は、低減し、利点は、高めることができる。例えば、第１電極部１３５のみで構成される場合は、第２電極部１３７のみで構成される場合よりも、第１電極が占める面積が大きくなる。結果的に製造コストが上昇することになり、受光面は減られるが、十分な接合面積を確保することができる利点がある。

【0113】

これと比較して、第２電極部１３７のみで構成される場合は、第１電極部１３５のみで構成される場合より第１電極が占める面積が減って製造コストは削減、それと受光面は広げることができるが、接合面積が減少することがある。

【0114】

そこで、この実施の形態においては、接合部の大きさが他の第１電極部１３５と第２電極部１３７を含むように、第１電極１３を構成して、効果的に接合面積と製造コストのバランスを合わせることができようにする。

【0115】

以下、図１８～図２１を参照して、本発明の一実施の形態に係る太陽電池モジュールとその製造方法について説明する。

【0116】

この図と前述した図面を参照すると、本発明の一実施の形態に係る太陽電池モジュールは、に、第１方向の短辺（図のx軸方向）と第２方向（図のy軸方向）の長辺を有し、重畳領域（１１ａ）において、前記長辺が部分的に重なるように配列された複数の太陽電池１０を含むように構成される。

【0117】

そして、複数の太陽電池の内、隣接した第１太陽電池１０ａの第２面に位置する第２電極１５と第２太陽電池１０ｂの第１面に位置する第１電極１３は、重畳領域１００に提供された導電性接着剤５０１によって電気的、物理的に直接接続される。

【0118】

このとき、第１電極１３は、第２方向に隣接したものと物理的に離れて並行するように配置されるが重畳領域１００に提供された導電性接着剤５０１によって互いに物理的、電気的に接続されることができる。これにより、第１電極１３がパッドやバス電極を含みから構成されなくても、第１太陽電池１０ａの第２電極１５と、十分な接合面積を確保することができる。

【0119】

また、一例として、第１太陽電池１０ａの第２電極１５が第１電極１３と同様に、第２方向に隣接したものと物理的に離れて並行するように形成されると仮定したとき、重畳領域１００で、第１電極１３と第２電極１５がずれた位置に配置されても導電性接着剤５０１によって、両者の間には電気的に接続することができる。したがって、第１太陽電池１０ａと第２太陽電池１０ｂを正位置させるアライン過程を省略して製造工程を単純化することができる。

【0120】

好ましい一形態において、導電性接着剤５０１は、重畳領域１００全体に提供されることが好ましく、また、導電性接着剤５０１は、第１電極１３の接合部１３ａと十分に接触することができよう導電性接着剤５０１の厚さが第１電極１３の厚さより大きいことが望ましい。

【0121】

第１太陽電池１０ａが第２太陽電池１０ｂ上に重ねたとき、望ましい一形態において第１太陽電池１０ａは、接合領域１００に配置された第２太陽電池１０ｂの接合部１３ａが前面から見えないように位置することが望ましい。

【0122】

このような点を考慮して、接合部１３ａは、第１太陽電池１０ａと第２太陽電池１０ｂの接合領域１００内にのみ存在することができるよう接合部１３ａの最大長さ（図のx軸方向に）が、第１太陽電池１０ａと第２太陽電池１０ｂが重なった幅と実質的に同じになるよう構成されることができる。

【0123】

このように、第１太陽電池１０ａと第２太陽電池１０ｂが位置すれば、第１太陽電池１０ａの第２電極１５と、これと対向に位置する接合部１３ａの間に十分な接合面積を確保することができるだけでなく、接合部１３ａが前面から見えないので、太陽電池モジュールのデザインを良くすることができる。

【0124】

好ましい一形態において、第１方向（図のｘ軸方向）に沿った重畳領域１００の幅は、１～２（ｍｍ）である。もし、重畳領域１００の幅が１（ｍｍ）より小さくなると、重畳領域１００に提供された導電性接着剤の量が小さくて、十分な接合力を得るのが大変で、重畳領域１００の幅が２（ｍｍ）より大きくなるようにされると、重畳領域１００により受光面があまりにも多くの減って所望する太陽電池の出力を生成するのが難しい。

【0125】

本発明の一実施の形態に係る製造方法は、接合部１３ａが一端に形成され、第１面に第２方向で並行するように配置された複数の第１電極１３を有する第２太陽電池１０ｂに導電性接着剤５０１を提供するステップ（Ｓ１１）、導電性接着剤５０１が提供された第２太陽電池１０ｂと、重畳領域１００で重ねるよう第１太陽電池１０ａを位置させる段階（Ｓ１３）、導電性接着剤５０１を硬化させて第１太陽電池１０ａと第２太陽電池１０ｂを物理的、電気的に接続させる段階（Ｓ１５）を含む。

【0126】

このとき、前述したように、接合部１３ａは、第１太陽電池１０ａと前記第２太陽電池１０ｂが重ねられた重畳領域１００に配置され、導電性接着剤５０１は、重畳領域１００から前記第１電極１３の接合部１３ａが第２方向で隣接した他の接合部と接続するように提供されることがある。

【0127】

Ｓ１１段階において、導電性接着剤５０１は、ディスペンシング法のようなよく知られた方法により、第２太陽電池１０ｂ上に塗布することができる。さらに好ましく、導電性接着剤５０１は、第２太陽電池１０ｂの前面上にディスペンシング装置を介して塗布されるが、このとき、導電性接着剤５０１は、接合領域１００全体に塗布され、接合部１３ａを十分に覆うように供給されることが望ましい。

【0128】

選択的に、導電性接着剤５０１は、第１太陽電池１０ａの接合領域１００または第１及び第２太陽電池それぞれの接合領域に塗布されることもできる。

【0129】

Ｓ１３段階において、第１太陽電池１０ａは、第２面が第２太陽電池１０ｂに向けて位置し、接合領域１００の導電性接着剤５０１を間に置いて第２太陽電池の接合部１３ａと、第１太陽電池１０ａの第２電極が対向するように位置させる。

【0130】

Ｓ１５段階において、導電性接着剤は、熱源として熱またはＵＶ（ultraviolet）によって硬化することができる。導電性接着剤が硬化されながら、第１太陽電池１０ａと第２太陽電池１０ｂは、物理的に接合され、また、電気的に接続することができる。

【0131】

一方、図１９は、針状で電極を作成するときに使用されるマスクパターンを例示する図である。

【0132】

一般的に電極１３は、スクリーン印刷法を用いて作ることがあるが、この時、電極形成用物質としてペーストが使用される。ペーストは、粘性を有しており、焼成によって熱硬化される。ところで、電極をスクリーン印刷する過程で電極の形状と同じようにペースを印刷すると、ペーストは焼成過程で熱変形を起こすため、印刷された形と同じように焼成されないことがある。特に、本発明の一実施の形態のように電極が針状を有する場合には、焼成過程で発生するペーストの変形が大きいため、針状を有するように電極を作るのが、さらに難しい。

【0133】

このような点を考慮して、本発明の一実施の形態に係る製造方法において、スクリーン印刷時に使用されるマスクパターン（ＳＰ）は、段差になった形状を有するように構成されことが望ましい。一例として、マスクパターン（ＳＰ）は、図１２で例示したように、電極１３の長さ方向に幅が徐々に減少する塔の形を有するように形成することができる。

【0134】

これにより、印刷されたペーストと電極１３の間に段差により、空空間が存在するが、ペーストが焼成される過程で横に広がり、この空間を埋めるようになり、全体的には、電極１３と同じ斜辺を有するように形成されることができる。

【0135】

ここで、段差の数は、電極の大きさ、ペイスト点度及び組成、プロセス温度などをパラメータとして調節されることができるが、一例として段差の数は３～５つで有り得る。

【0136】

以上、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の請求の範囲で定義している本発明の基本的な概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態もまた、本発明の権利範囲に属するものである。

【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】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】