特許 7425232 セル、光起電力モジュール及び光起電力モジュールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-22

(45)【発行日】2024-01-30

(54)【発明の名称】セル、光起電力モジュール及び光起電力モジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0224 20060101AFI20240123BHJP

   H01L 31/05 20140101ALI20240123BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 262

H01L31/04 570

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2023000420

(22)【出願日】2023-01-05

【審査請求日】2023-01-05

(31)【優先権主張番号】202211104536.9

(32)【優先日】2022-09-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202211465763.4

(32)【優先日】2022-11-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】512083920

【氏名又は名称】晶科能源股分有限公司

(73)【特許権者】

【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】110001508

【氏名又は名称】弁理士法人 津国

(72)【発明者】

【氏名】曹 云成

(72)【発明者】

【氏名】▲かん▼ 迎利

(72)【発明者】

【氏名】黄 世亮

(72)【発明者】

【氏名】郭 志球

(72)【発明者】

【氏名】杜 江海

【審査官】佐竹 政彦

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１５－５１８２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０２１６８８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００６－０３２６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２２９２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５１９７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１４０３５３４（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許第０８５７４９５１（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３１／００－３１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

セル（３０２）であって、基板（１）と、前記基板（１）に設けられた、第１方向（Ｘ）に沿って延在する第１メイングリッド線（２）及び第２メイングリッド線（３）と、前記基板（１）に設けられた、前記第２方向（Ｙ）に沿って延在する第１細グリッド線（４）及び第２細グリッド線（５）と、前記基板（１）に設けられたメイングリッドピット（１１）とを備え、
前記第１メイングリッド線（２）と前記第２メイングリッド線（３）は、第２方向（Ｙ）に沿って交互に配置され、かつ極性が逆であり、前記第１方向（Ｘ）は、前記第２方向（Ｙ）と交差し、
前記第１細グリッド線（４）と前記第２細グリッド線（５）は、前記第１方向（Ｘ）に沿って交互に設けられ、前記第１細グリッド線（４）は、前記第１メイングリッド線（２）に接続され、前記第２細グリッド線（５）は、前記第２メイングリッド線（３）に接続され、かつ前記第１細グリッド線（４）と前記第１メイングリッド線（２）は、極性が同じであり、前記第２細グリッド線（５）と前記第２メイングリッド線（３）は、極性が同じであり、
複数の前記メイングリッドピット（１１）は、前記第２方向（Ｙ）に沿って間隔をあけて設けられ、前記第１メイングリッド線（２）の少なくとも一部、及び前記第２メイングリッド線（３）の少なくとも一部は、前記メイングリッドピット（１１）内に位置し、
前記基板（１）の厚さ方向に沿って、前記メイングリッドピット（１１）の深さｈ１は、３０μｍ≦ｈ１≦５０μｍを満たし、
前記基板（１）の厚さ方向に沿って、前記メイングリッドピット（１１）の深さと前記第１メイングリッド線（２）及び／又は前記第２メイングリッド線（３）の高さとの割合範囲は、１０：３～６：５であり、
複数の前記メイングリッドピット（１１）は、前記第１方向（Ｘ）に沿って間隔をあけて分布し、前記第１メイングリッド線（２）の一部及び前記第２メイングリッド線（３）の一部は、前記メイングリッドピット（１１）内に位置する、ことを特徴とするセル。

【請求項2】

前記メイングリッドピット（１１）は、前記第１方向（Ｘ）に沿って延在し、前記第１メイングリッド線（２）及び前記第２メイングリッド線（３）は、前記メイングリッドピット（１１）内に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のセル。

【請求項3】

前記第１メイングリッド線（２）及び前記第２メイングリッド線（３）には、前記第１方向（Ｘ）に沿って間隔をあけて設けられた溶接点（６）を有し、
前記メイングリッドピット（１１）は、前記第１方向（Ｘ）に沿って間隔をあけて設けられた第１ピット及び第２ピットを含み、前記第１ピットと前記溶接点（６）は、前記基板（１）の厚さ方向に沿って対向して設けられ、前記第１ピットの深さは、前記第２ピットの深さよりも大きい、ことを特徴とする請求項１に記載のセル。

【請求項4】

前記基板（１）には、さらに前記第１方向（Ｘ）に沿って間隔をあけて分布する複数の細グリッドピット（１２）が開設され、前記第１細グリッド線（４）の少なくとも一部及び前記第２細グリッド線（５）の少なくとも一部は、前記細グリッドピット（１２）内に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載のセル。

【請求項5】

前記細グリッドピット（１２）は、前記第２方向（Ｙ）に沿って延在し、前記第１細グリッド線（４）及び前記第２細グリッド線（５）は、前記細グリッドピット（１２）内に設けられている、ことを特徴とする請求項４に記載のセル。

【請求項6】

複数の前記細グリッドピット（１２）は、前記第２方向（Ｙ）に沿って間隔をあけて分布し、前記第１細グリッド線（４）の一部及び前記第２細グリッド線（５）の一部は、前記メイングリッドピット（１１）内に位置する、ことを特徴とする請求項４に記載のセル。

【請求項7】

前記基板（１）の厚さ方向に沿って、前記メイングリッドピット（１１）の深さは、前記細グリッドピット（１２）の深さよりも大きい、ことを特徴とする請求項４に記載のセル。

【請求項8】

前記基板（１）の厚さ方向に沿って、前記細グリッドピット（１２）の深さｈ２は、２５μｍ≦ｈ２≦３５μｍを満たす、ことを特徴とする請求項７に記載のセル。

【請求項9】

前記メイングリッドピット（１１）の前記第２方向（Ｙ）に沿う幅をＷ１とし、前記細グリッドピット（１２）の前記第１方向（Ｘ）に沿う幅をＷ２としたとき、Ｗ１＞Ｗ２である、ことを特徴とする請求項４に記載のセル。

【請求項10】

前記メイングリッドピット（１１）の前記第２方向（Ｙ）に沿う幅Ｗ１は、４０μｍ≦Ｗ１≦７０μｍを満たし、及び／又は、前記細グリッドピット（１２）の前記第１方向（Ｘ）に沿う幅Ｗ２は、２５μｍ≦Ｗ２≦３５μｍを満たす、ことを特徴とする請求項９に記載のセル。

【請求項11】

前記メイングリッドピット（１１）の前記第２方向（Ｙ）に沿う断面形状は、矩形、半円形、三角形、円弧状又は台形である、ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載のセル。

【請求項12】

前記基板（１）は、自身の厚さ方向に沿って対向して設けられた第１面及び第２面を含み、前記第１面は、前記セル（３０２）の太陽光に向かう側に位置し、
前記第１メイングリッド線（２）、前記第２メイングリッド線（３）、前記第１細グリッド線（４）及び前記第２細グリッド線（５）は、いずれも前記第２面に設けられている、ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載のセル。

【請求項13】

前記第１メイングリッド線（２）の高さＨ１は、１５μｍ≦Ｈ１≦２５μｍを満たし、及び／又は、前記第２メイングリッド線（３）の高さＨ２は、１５μｍ≦Ｈ２≦２５μｍを満たし、及び／又は、前記第１細グリッド線（４）の高さＨ３は、１５μｍ≦Ｈ３≦２５μｍを満たし、及び／又は、前記第２細グリッド線（５）の高さＨ４は、１５μｍ≦Ｈ４≦２５μｍを満たす、ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載のセル。

【請求項14】

光起電力モジュールであって、
前記光起電力モジュールは、自身の厚さ方向に沿って順に配置されたガラス（１０）、第１封止接着フィルム（２０）、セルストリング（３０）、第２封止接着フィルム（４０）及びバックプレート（５０）を含み、前記セルストリング（３０）は、複数の請求項１に記載のセル（３０２）と、隣接する前記セル（３０２）を接続するための溶接ストリップ（３０１）とを含み、
前記セル（３０２）は、前記第１方向（Ｘ）に沿って交互に分布する第１セル及び第２セルを含み、前記第１方向（Ｘ）に沿って、前記第１セルにおける前記第１メイングリッド線（２）と前記第２セルにおける前記第２メイングリッド線（３）は、同一の延長線上に位置し、前記第１セルにおける前記第２メイングリッド線（３）と前記第２セルにおける前記第１メイングリッド線（２）は、同一の延長線上に位置し、
前記溶接ストリップ（３０１）は、それぞれ前記第１メイングリッド線（２）、隣接する前記セル（３０２）における前記第２メイングリッド線（３）に接続され、前記セル（３０２）の厚さ方向に沿って、前記溶接ストリップ（３０１）は、前記第１メイングリッド線（２）及び前記第２メイングリッド線（３）の前記基板（１）から離間する側に設けられ、かつ前記溶接ストリップ（３０１）の少なくとも一部は、前記メイングリッドピット（１１）内に位置する、ことを特徴とする光起電力モジュール。

【請求項15】

前記溶接ストリップ（３０１）は、本体部（３０１ａ）及び突起部（３０１ｂ）を含み、複数の前記突起部（３０１ｂ）は、前記第１方向（Ｘ）に沿って間隔をあけて設けられ、前記突起部（３０１ｂ）の少なくとも一部は、前記メイングリッドピット（１１）内に位置する、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。

【請求項16】

前記セル（３０２）の厚さ方向に沿って、前記本体部（３０１ａ）の高さｈ３は、１５０μｍ≦ｈ３≦３００μｍを満たし、
前記セル（３０２）の厚さ方向に沿って、前記突起部（３０１ｂ）の高さｈ４は、３５μｍ≦ｈ４≦６５μｍを満たす、ことを特徴とする請求項１５に記載の光起電力モジュール。

【請求項17】

前記溶接ストリップ（３０１）の１５％～２５％は、前記メイングリッドピット（１１）内にある、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。

【請求項18】

光起電力モジュールの製造方法であって、前記光起電力モジュールは、複数の請求項３に記載のセルと、隣接する前記セル（３０２）を接続するための溶接ストリップ（３０１）とを含み、
前記溶接ストリップ（３０１）は、それぞれ前記第１メイングリッド線（２）、及び隣接する前記セル（３０２）の前記第２メイングリッド線（３）に接続され、前記セル（３０２）の厚さ方向に沿って、前記溶接ストリップ（３０１）は、前記第１メイングリッド線（２）及び前記第２メイングリッド線（３）の前記基板（１）から離間する側に設けられ、かつ前記溶接ストリップ（３０１）の少なくとも一部は、前記メイングリッドピット（１１）内に位置し、
前記基板（１）は、自身の厚さ方向に沿って対向して設けられた第１面及び第２面を含み、前記第１面は、前記光起電力モジュールの太陽光に向かう側に位置し、前記第１メイングリッド線（２）、前記第２メイングリッド線（３）、前記第１細グリッド線（４）、前記第２細グリッド線（５）及び前記溶接ストリップ（３０１）は、いずれも前記第２面に位置し、
前記光起電力モジュールの製造方法は、
前記基板（１）の前記第２面に前記メイングリッドピット（１１）をエッチングするステップと、
前記基板（１）にドーピング処理を行い、ドーピングが完了した後、互いに交互に配列されたｎ＋ドーピング領域及びｐ＋ドーピング領域を形成するステップと、
前記第２面に金属電極を製造するステップと、
前記溶接ストリップ（３０１）を前記セル（３０２）に配置し、前記溶接ストリップ（３０１）の一部が前記メイングリッドピット（１１）内に差し込まれるステップと、
前記溶接点（６）によって、前記溶接ストリップ（３０１）と前記セル（３０２）を固定するステップとを含む、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19】

前記基板（１）には、さらに前記第１方向（Ｘ）に沿って間隔をあけて分布する複数の細グリッドピット（１２）が開設され、前記第１細グリッド線（４）の少なくとも一部、及び第２細グリッド線（５）の少なくとも一部は、前記細グリッドピット（１２）内に位置し、
前記基板（１）にドーピング処理を行い、ドーピングが完了した後、互いに交互に配列されたｎ＋ドーピング領域及びｐ＋ドーピング領域を形成するステップの前に、前記光起電力モジュールの製造方法は、さらに、
前記第２面に前記細グリッドピット（１２）をエッチングするステップを含む、ことを特徴とする請求項１８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】

本願は、セルの技術分野に関し、特にセル、光起電力モジュール及び光起電力モジュールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

太陽電池技術の革新が進むことに伴い、現在関連する電池技術も顕著に発展し、そのうち、バックコンタクト型電池は、新規な太陽電池構造として、ますます多くの人々に注目されている。

【0003】

バックコンタクト型電池（ＩＢＣ）とは、電池の表面に電極がなく、正負両極の金属グリッド線が指状に交差して電池の裏面に配列されるものを指す。バックコンタクト型電池の最大の特徴は、ＰＮ接合と金属接触がいずれも電池の裏面に位置し、表面に金属電極の遮蔽の影響がないため、より高い短絡電流Ｊｓｃを有し、同時に裏面は広い金属グリッド線を許容して直列抵抗Ｒｓを低減することによりフィルファクタＦＦを向上させることができ、電池前面フィールド（Ｆｒｏｎｔ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｆｉｅｌｄ、ＦＳＦ）及び良好なパッシベーション作用による開放電圧利得を加え、このような表面に遮蔽がない電池は、変換効率が高いだけでなく、より美しく見えると同時に、全裏面電極のアセンブリはより組み立てやすい。

【0004】

現在、バックコンタクト型電池は、短絡を防止するために、メイングリッド線の周囲に絶縁接着剤を塗布することを選択したため、バックコンタクト型電池の溶接引張力が悪い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本願は、セルと溶接ストリップの溶接引張力を向上させることができるセル、光起電力モジュール及び光起電力モジュールの製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願の第１態様は、セルを提供し、当該セルは、基板と、基板に設けられた、第１方向に沿って延在する第１メイングリッド線及び第２メイングリッド線と、基板に設けられた、第２方向に沿って延在する第１細グリッド線及び第２細グリッド線と、基板に設けられたメイングリッドピットと、を含み、
第１メイングリッド線と第２メイングリッド線は、第２方向に沿って交互に配置され、かつ極性が逆であり、第１方向は、第２方向と交差し、
第１細グリッド線と第２細グリッド線は、第１方向に沿って交互に設けられ、第１細グリッド線は、第１メイングリッド線に接続され、第２細グリッド線は、第２メイングリッド線に接続され、かつ第１細グリッド線と第１メイングリッド線は、極性が同じであり、第２細グリッド線と第２メイングリッド線は、極性が同じであり、
複数のメイングリッドピットは、第２方向に沿って間隔をあけて設けられ、第１メイングリッド線の少なくとも一部、及び第２メイングリッド線の少なくとも一部は、メイングリッドピット内に位置し、
基板の厚さ方向に沿って、メイングリッドピットの深さｈ１は、３０μｍ≦ｈ１≦５０μｍを満たし、
基板の厚さ方向に沿って、メイングリッドピットの深さと第１メイングリッド線及び／又は第２メイングリッド線の高さとの割合範囲は、１０：３～６：５である。

【0007】

いくつかの実施例において、メイングリッドピットは、第１方向に沿って延在し、第１メイングリッド線及び第２メイングリッド線は、メイングリッドピット内に設けられている。

【0008】

いくつかの実施例において、複数のメイングリッドピットは、第１方向に沿って間隔をあけて分布し、第１メイングリッド線の一部及び第２メイングリッド線の一部は、メイングリッドピット内に位置する。

【0009】

いくつかの実施例において、第１メイングリッド線及び第２メイングリッド線には、第１方向に沿って間隔をあけて設けられた溶接点を有し、
メイングリッドピットは、第１方向に沿って間隔をあけて設けられた第１ピット及び第２ピットを含み、第１ピットと溶接点は、基板の厚さ方向に沿って対向して設けられ、第１ピットの深さは、第２ピットの深さよりも大きい。

【0010】

いくつかの実施例において、基板には、さらに第１方向に沿って間隔をあけて分布する複数の細グリッドピットが開設され、第１細グリッド線の少なくとも一部及び第２細グリッド線の少なくとも一部は、細グリッドピット内に位置する。

【0011】

いくつかの実施例において、細グリッドピットは、第２方向に沿って延在し、第１細グリッド線及び第２細グリッド線は、細グリッドピット内に設けられている。

【0012】

いくつかの実施例において、複数の細グリッドピットは、第２方向に沿って間隔をあけて分布し、第１細グリッド線の一部及び第２細グリッド線の一部は、メイングリッドピット内に位置する。

【0013】

いくつかの実施例において、基板の厚さ方向に沿って、メイングリッドピットの深さは、細グリッドピットの深さよりも大きい。

【0014】

いくつかの実施例において、基板の厚さ方向に沿って、細グリッドピットの深さｈ２は、２５μｍ≦ｈ２≦３５μｍを満たす。

【0015】

いくつかの実施例において、メイングリッドピットの第２方向に沿う幅をＷ１とし、細グリッドピットの第１方向に沿う幅をＷ２としたとき、Ｗ１＞Ｗ２を満たす。

【0016】

いくつかの実施例において、メイングリッドピットの第２方向に沿う幅Ｗ１は、４０μｍ≦Ｗ１≦７０μｍを満たし、及び／又は、細グリッドピットの第１方向に沿う幅Ｗ２は、２５μｍ≦Ｗ２≦３５μｍを満たす。

【0017】

いくつかの実施例において、メイングリッドピットの第２方向に沿う断面形状は、矩形、半円形、三角形、円弧状又は台形である。

【0018】

いくつかの実施例において、基板は、自身の厚さ方向に沿って対向して設けられた第１面及び第２面を含み、第１面は、セルの太陽光に向かう側に位置し、
第１メイングリッド線、第２メイングリッド線、第１細グリッド線及び第２細グリッド線は、いずれも第２面に設けられている。

【0019】

いくつかの実施例において、第１メイングリッド線の高さＨ１は、１５μｍ≦Ｈ１≦２５μｍを満たし、及び／又は、第２メイングリッド線の高さＨ２は、１５μｍ≦Ｈ２≦２５μｍを満たし、及び／又は、第１細グリッド線の高さＨ３は、１５μｍ≦Ｈ３≦２５μｍを満たし、及び／又は、第２細グリッド線の高さＨ４は、１５μｍ≦Ｈ４≦２５μｍを満たす。

【0020】

本願の第２態様は、光起電力モジュールを提供し、光起電力モジュールは
自身の厚さ方向に沿って順に配置されたガラス、第１封止接着フィルム、セルストリング、第２封止接着フィルム及びバックプレートを含み、前記セルストリングは、上記のいずれか一項に記載のセルと、隣接するセルを接続するための溶接ストリップとを含み、
セルは、第１方向に沿って交互に分布する第１セル及び第２セルを含み、第１方向に沿って、第１セルにおける第１メイングリッド線と第２セルにおける第２メイングリッド線は、同一の延長線上に位置し、第１セルにおける第２メイングリッド線と第２セルにおける第１メイングリッド線は、同一の延長線上に位置し、
溶接ストリップは、それぞれ第１メイングリッド線、隣接するセルにおける第２メイングリッド線に接続され、セルの厚さ方向に沿って、溶接ストリップは、第１メイングリッド線及び第２メイングリッド線の基板から離間する側に設けられ、かつ溶接ストリップの少なくとも一部は、メイングリッドピット内に位置する。

【0021】

いくつかの実施例において、溶接ストリップは、本体部及び突起部を含み、複数の突起部は、第１方向に沿って間隔をあけて設けられ、突起部の少なくとも一部は、メイングリッドピット内に位置する。

【0022】

いくつかの実施例において、セルの厚さ方向に沿って、本体部の高さｈ３は、１５０μｍ≦ｈ３≦３００μｍを満たし、
セルの厚さ方向に沿って、突起部の高さｈ４は、３５μｍ≦ｈ４≦６５μｍを満たす。
いくつかの実施例において、溶接ストリップの１５％～２５％は、メイングリッドピット内に位置する。

【0023】

本願の第３態様は、光起電力モジュールの製造方法を提供し、光起電力モジュールは、複数のセル及び隣接するセルを接続するための溶接ストリップを含み、
セルは、基板と、基板に設けられた、第１方向に沿って延在する第１メイングリッド線及び第２メイングリッド線と、基板に設けられた、第２方向に沿って延在する第１細グリッド線及び第２細グリッド線と、基板に設けられたメイングリッドピットとを含み、第１方向は、第２方向と交差し、複数のメイングリッドピットは、第２方向に沿って間隔をあけて設けられ、第１メイングリッド線の少なくとも一部及び第２メイングリッド線の少なくとも一部は、メイングリッドピット内に位置し、
溶接ストリップは、それぞれ第１メイングリッド線、及び隣接するセルの第２メイングリッド線に接続され、セルの厚さ方向に沿って、溶接ストリップは、第１メイングリッド線及び第２メイングリッド線の基板から離間する側に設けられ、かつ溶接ストリップの少なくとも一部は、メイングリッドピット内に位置し、
基板は、自身の厚さ方向に沿って対向して設けられた第１面及び第２面を含み、第１面は、光起電力モジュールの太陽光に向かう側に位置し、第１メイングリッド線、第２メイングリッド線、第１サブグリッド線、第２サブグリッド線及び溶接ストリップは、いずれも第２面に位置し、
光起電力モジュールの製造方法は、
基板の第２面にメイングリッドピットをエッチングするステップと、
基板にドーピング処理を行い、ドーピングが完了した後、互いに交互に配列されたｎ＋ドーピング領域及びｐ＋ドーピング領域を形成するステップと、
第２面に金属電極を製造するステップと、
溶接ストリップをセルに配置し、溶接ストリップの一部がメイングリッドピット内に差し込まれるステップと、
溶接点によって、溶接ストリップとセルを固定するステップとを含む。

【0024】

いくつかの実施例において、基板には、さらに第１方向に沿って間隔をあけて分布する複数の細グリッドピットが開設され、細グリッド線の少なくとも一部が細グリッドピット内に位置し、
基板にドーピング処理を行い、ドーピングが完了した後、互いに交互に配列されたｎ＋ドーピング領域及びｐ＋ドーピング領域を形成するステップの前に、光起電力モジュールの製造方法は、さらに、
第２面に細グリッドピットをエッチングするステップを含む。

【発明の効果】

【0025】

本願では、メイングリッドピットの基板の厚さ方向に沿う深さは、３０μｍ～５０μｍであり、基板の厚さ方向に沿って、メイングリッドピットの深さと第１メイングリッド線及び／又は第２メイングリッド線の高さとの割合範囲は、１０：３～６：５であり、溶接ストリップがセルに接続されると、溶接ストリップの一部は、メイングリッドピット内に差し込むことができ、セルと溶接ストリップとの溶接引張力を向上させることに寄与するだけではなく、セルの隠れクラック発生リスクを低減させ、光起電力モジュールの動作安定性を向上させることができる。

【0026】

以上の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、単に例示的なものに過ぎず、本願を限定するものではないと理解されるべきである。

【0027】

ここでの図面は、明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成し、本願に合致する実施例を示し、明細書と共に本願の原理を説明するために用いられる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本願に係る光起電力モジュールの一実施例における断面図である。

【図2】図１におけるセルストリングの一実施例における構造概略図であり、ここで、２つのセルを例とする。

【図3】図２におけるセルストリングの第３方向での底面図である。

【図4】図３におけるセルの一実施例における構造概略図である。

【図5】図４における基板の一実施例における構造概略図である。

【図6】図４における基板の別の一実施例における構造概略図である。

【図7】図４のＩ部分の拡大図である。

【図8】図２におけるセルストリングの一実施例におけるＡ－Ａ方向での部分断面図である、

【図9】図８のＩＩ部分の拡大図である。

【図10】図２におけるセルストリングの別の一実施例におけるＡ－Ａ方向での部分断面図である。

【図11】図１０のＩＩＩ部分の拡大図である。

【図12】図１０におけるセルストリングのＢ－Ｂ方向での部分断面図である。

【図13】図１２におけるＩＶ部分の拡大図である。

【図14】本願に係る光起電力モジュール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】

【0029】

本願の技術案をより良く理解するために、以下に図面を参照しながら本願の実施例を詳細に説明する。

【0030】

明らかなように、記述される実施例は、本願の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。本願における実施例に基づいて、当業者が創造的な労力を要さずに想到し得る他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属するものとする。

【0031】

本願の実施例において使用される用語は、特定の実施例を記述することを目的とするものに過ぎず、本願を限定することを意図するものではない。本願の実施例及び添付の特許請求の範囲に使用される単数形の「一種」、「前記」及び「当該」も、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、複数形を含むことを意図するものとする。

【0032】

本明細書で使用される用語「及び／又は」は、関連対象を記述する関連関係だけであり、３種類の関係が存在してもよいことを示し、例えば、Ａ及び／又はＢは、Ａが単独で存在すること、同時にＡ及びＢが存在すること、Ｂが単独で存在することという３種類の状況を示すことができる。また、本明細書における文字「／」は、一般的に、前後関連対象が「又は」の関係にあることを示すと理解されるべきである。

【0033】

なお、本願の実施例に記述される「上」、「下」、「左」、「右」などの方位語は、図面に示された角度で記述されるものであり、本願の実施例を限定するものと理解すべきではない。また、コンテキストにおいて、一つの素子が他の素子の「上」又は「下」に接続されることを言及する場合、それは、他の素子の「上」又は「下」に直接的に接続されるだけでなく、中間素子を介して他の素子の「上」又は「下」に間接的に接続されてもよい。

【0034】

本願の実施例は、光起電力モジュールを提供し、図１に示すように、光起電力モジュールは、自身の厚さ方向に沿って順に配置されたガラス１０、第１封止接着フィルム２０、セルストリング３０、第２封止接着フィルム４０及びバックプレート５０を含み、ここで、図２及び図３に示すように、セルストリング３０は、溶接ストリップ３０１及び複数のセル３０２を含み、溶接ストリップ３０１は、隣接するセル３０２を接続するために用いられる。セル３０２は、二つずつの互いに垂直である第１方向Ｘ、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚを含み、第１方向Ｘは、セル３０２の幅方向であり、第２方向Ｙは、セル３０２の長さ方向であり、第３方向Ｚは、セル３０２の厚さ方向であり、複数のセル３０２は、第１方向Ｘ及び／又は第２方向Ｙに沿って間隔をあけて分布し、説明の便宜上、本願の実施例において、第１方向Ｘに沿って交互に分布するセル３０２をそれぞれ第１セル及び第２セルと記し、すなわち第１セルと第２セルとの間は、溶接ストリップ３０１により接続される。

【0035】

ここで、第１封止接着フィルム２０及び第２封止接着フィルム４０は、いずれもＰＯＥ接着フィルムを採用することができ、ＰＯＥは、エチレンオクテン共重合体であり、飽和脂肪鎖で構成され、優れた耐候性、耐紫外線老化性能を有し、優れた耐熱性、耐低温性能を有し、かつ使用温度範囲が広く、優れた光透過率、優れた電気絶縁性能を有し、コストパフォーマンスが高く、加工しやすく、いずれもＥＶＡ接着フィルムを採用することもでき、ＥＶＡ接着フィルムは、最も一般的な接着フィルムであり、その主成分がエチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）であり、少量の架橋剤、架橋助剤、老化防止剤及び他の機能助剤を含み、ＥＶＡは、二種類のモノマーで共重合して製造され、エチレン鎖が短いため安定する。

【0036】

セル３０２は、ハーフカットセルを採用することができ、ハーフカットセルを採用することでセル３０２の抵抗を低減することができ、それによって光起電力モジュールの抵抗損失を低減させる。図３及び図４に示すように、セル３０２は、基板１を含み、第３方向Ｚに沿って、基板１は、対向して設けられた第１面（図示せず）及び第２面（図示せず）を有し、第１面は、光起電力モジュールの太陽光に向かう側に位置し、第２面は、光起電力モジュールの太陽光から離間する側に位置する。ここで、基板１は、シリコン基材であってもよく、シリコン基材は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコン又は微結晶シリコンのうちの一種又は複数種を含むことができる。基板１は、Ｎ型半導体又はＰ型半導体であってもよく、本願は、基板１の具体的な材質及びタイプについて特に限定されず、本願の実施例は、基板１がＮ型シリコン基板であることを例とする。

【0037】

基板１の第１面及び／又は第２面にはテクスチャー面（図示せず）が設けられ、テクスチャー面は、光閉じ込め作用を有し、基板１の表面の反射率を１０％以下に低減させて、セル３０２の短絡電流及びその変換効率を向上させることができ、第２面にパッシベーション処理を行い、又は、第１面及び第２面にパッシベーション処理を行い、パッシベーション層７を形成し、パッシベーション層７は、反射光の低減及び表面パッシベーション作用を有し、それと同時に、第２面に異なる極性のドープ層８が設けられ、例えば、ホウ素源及びリン源を拡散することによりＰＮ接合を得る。

【0038】

基板１の第１面及び／又は第２面には、第１方向Ｘに沿って延在する第１メイングリッド線２及び第２メイングリッド線３、基板１に設けられた第２方向Ｙに沿って延在する第１細グリッド線４及び第２細グリッド線５が設けられており、第１メイングリッド線２と第２メイングリッド線３は、第２方向Ｙに沿って交互に配置され、かつ極性が逆であり、例えば、第１メイングリッド線２が正極であり、第２メイングリッド線３が負極であり、又は、第１メイングリッド線２が負極であり、第２メイングリッド線３が正極であり、第１細グリッド線４と第２細グリッド線５は、第１方向Ｘに沿って交互に設けられ、第１細グリッド線４は、第１メイングリッド線２に接続され、第２細グリッド線５は、第２メイングリッド線３に接続され、かつ第１細グリッド線４と第１メイングリッド線２は、極性が同じであり、第２細グリッド線５と第２メイングリッド線３は、極性が同じである。

【0039】

図３に示すように、第１方向Ｘに沿って、第１セルの第１メイングリッド線２と第２セルの第２メイングリッド線３は、同じ延長線上に位置し、第１セルの第２メイングリッド線３と第２セルの第１メイングリッド線２は、同じ延長線上に位置し、すなわち、第１セルの第１メイングリッド線２と隣接する第２セルの第２メイングリッド線３とは、直接的に溶接ストリップ３０１により接続され、第１セルの第２メイングリッド線３と隣接する第２セルの第１メイングリッド線２とは、直接的に溶接ストリップ３０１により接続され、セル３０２の反りを効果的に改善でき、応力が大きすぎることによる隠れクラックの問題を回避することができる。

【0040】

一実施例において、第１面及び第２面には、いずれも第１メイングリッド線２、第２メイングリッド線３、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５が設けられ、溶接ストリップ３０１は、その一部がセル３０２の第２面に接続され、他の一部が折り曲げられて延在して隣接するセル３０２の第１面に接続される。

【0041】

別の実施例において、図２、図３、図８～図１３に示すように、第１メイングリッド線２、第２メイングリッド線３、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５及び溶接ストリップ３０１は、いずれも第２面に設けられ、このとき、光起電力モジュールは、バックコンタクト型電池であり、すなわち溶接ストリップ３０１は、それぞれ隣接する２つのセル３０２の第２面に接続されて、第１メイングリッド線２、第２メイングリッド線３、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５、溶接ストリップ３０１の第１面に対する遮蔽を低減させ、それによって第１面と太陽光との接触面積を増加させ、さらに光起電力モジュールの光電変換効率を向上させる。

【0042】

本願は、第１メイングリッド線２、第２メイングリッド線３、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５及び溶接ストリップ３０１がいずれも第２面に設けられることを例とし、すなわち、光起電力モジュールは、バックコンタクト型電池（ＩＢＣ）である。

【0043】

また、第１メイングリッド線２及び第２メイングリッド線３は、パッシベーション層７を貫通せず、すなわち、第１メイングリッド線２及び第２メイングリッド線３は、パッシベーション層７に直接印刷され、或いは、第１メイングリッド線２及び第２メイングリッド線３は、パッシベーション層７を貫通して基板１に接触する。第１細グリッド線４及び第２細グリッド線５は、基板１に直接印刷されてもよく、すなわち、第１細グリッド線４及び第２細グリッド線５は、パッシベーション層７を貫通してドープ層８に直接接触してもよい。

【0044】

第３方向Ｚに沿って、第１メイングリッド線２の高さＨ１は、１５μｍ≦Ｈ１≦２５μｍを満たし、及び／又は、第２メイングリッド線３の高さＨ２は、１５μｍ≦Ｈ２≦２５μｍを満たし、及び／又は、第１細グリッド線４の高さＨ３は、１５μｍ≦Ｈ３≦２５μｍを満たし、及び／又は、第２細グリッド線５の高さＨ４は、１５μｍ≦Ｈ４≦２５μｍを満たす。

【0045】

第１メイングリッド線２及び／又は第２メイングリッド線３の高さが１５μｍよりも低いと、第１メイングリッド線２及び第２メイングリッド線３がキャリアを収集することに不利であり、光起電力モジュールの光電変換効率への影響を増加させる。第１メイングリッド線２及び／又は第２メイングリッド線３の高さが２５μｍを超えると、溶接引張力に影響することになるため、１５μｍ≦Ｈ１≦２５μｍ、１５μｍ≦Ｈ２≦２５μｍとすることで、第１メイングリッド線２及び第２メイングリッド線３がキャリアを収集することに寄与し、光起電力モジュールの光電変換効率を向上させると同時に、セル３０２と溶接ストリップ３０１との溶接引張力に有利となり、具体的には、第１メイングリッド線２及び／又は第２メイングリッド線３の高さは、１５μｍ、２０μｍ又は２５μｍを選択することができる。

【0046】

第１細グリッド線４及び／又は第２細グリッド線５の高さが１５μｍよりも低いと、第１細グリッド線４及び第２細グリッド線５がキャリアを収集することに不利であり、光起電力モジュールの光電変換効率に影響を与える。第１細グリッド線４及び／又は第２細グリッド線５の高さが２５μｍよりも高いと、第１細グリッド線４及び第２細グリッド線５の加工コストの増加をもたらす。したがって、１５μｍ≦Ｈ３≦２５μｍ、１５μｍ≦Ｈ４≦２５μｍとすることで、第１細グリッド線４及び第２細グリッド線５の加工コストを低減することができるとともに、光起電力モジュールの光電変換効率を向上させることができ、具体的には、第１細グリッド線４及び／又は第２細グリッド線５の高さは、１５μｍ、２０μｍ又は２５μｍを選択することができる。

【0047】

第１メイングリッド線２及び／又は第２メイングリッド線３の第２方向Ｙに沿う幅範囲は、３０μｍ～６０μｍを選択することができ、第１細グリッド線４及び／又は第２細グリッド線５の第１方向Ｘに沿う幅範囲は、２０μｍ～４０μｍを選択することができ、第１メイングリッド線２、第２メイングリッド線３、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５の光起電力モジュールの有効面積に対する遮蔽を低減させることができ、それによって光起電力モジュールの光電変換効率を向上させ、第１メイングリッド線２、第２メイングリッド線３、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５の加工コストを低減し、同時に第１メイングリッド線２、第２メイングリッド線３の信頼性を向上させることができる。

【0048】

図５、図６、図８～図１４に示すように、基板１には複数本のメイングリッドピット１１が開設され、ドープ層８は、メイングリッドピット１１内に位置することができる。複数のメイングリッドピット１１は、第２方向Ｙに沿って間隔をあけて設けられ、第１メイングリッド線２の少なくとも一部及び第２メイングリッド線３の少なくとも一部は、メイングリッドピット１１内に位置し、少数キャリアからドープ層８までの距離を減少させ、それによってセル３０２の開放電圧を向上させ、さらに光起電力モジュールの光電変換効率を向上させる。

【0049】

溶接ストリップ３０１が隣接するセル３０２に接続される場合、溶接ストリップ３０１の少なくとも一部は、メイングリッドピット１１内に位置し、セル３０２と溶接ストリップ３０１との溶接引張力を向上させることに寄与し、溶接ストリップ３０１とセル３０２との接続安定性を向上させる。

【0050】

具体的には、第１細グリッド線４は、極性の異なる第２メイングリッド線３と接触しないため、第１細グリッド線４は、第２メイングリッド線３が印刷されたメイングリッド線ピット１１内に入る必要がなく、第１細グリッド線４は、極性が同じである第１メイングリッド線２と接触するため、第１細グリッド線４は、第１メイングリッド線２が印刷されたメイングリッド線ピット１１内に入りかつ第１メイングリッド線２と接続することができる。第２細グリッド線５は、極性の異なる第１メイングリッド線２と接触しないため、第２細グリッド線５は、第１メイングリッド線２が印刷されたメイングリッド線ピット１１内に入る必要がなく、第２細グリッド線５は、極性が同じである第２メイングリッド線３と接触するため、第２細グリッド線５は、第２メイングリッド線３が印刷されたメイングリッド線ピット１１内に入りかつ第２メイングリッド線３と接続することができる。

【0051】

第３方向Ｚに沿って、基板１の厚さＨは、１６０μｍ≦Ｈ≦２３０μｍを満たし、具体的には、基板１の第３方向Ｚでの厚さは、１６０μｍ、１７９μｍ、１８６μｍ、２００μｍ、２２６μｍ、２３０μｍであってもよい。

【0052】

本実施例において、基板１にメイングリッドピット１１が設けられているため、基板１の厚さが小さく、すなわちＨ＜１６０μｍであると、基板１は、メイングリッドピット１１の近傍に隠れクラックのリスクが発生しやすい。基板１の厚さが大きく、すなわちＨ＞２３０μｍであると、セル３０２のコストを増加させ、かつ光起電力モジュールの全体の厚さを増加させる。したがって、１６０μｍ≦Ｈ≦２３０μｍとすることで、光起電力モジュール全体の厚さを低減して、製造コストを低減することができ、それと同時に、基板１の構造強度を増加させ、光起電力モジュールの使用寿命を延長し、光起電力モジュールの動作安定性を向上させることができる。

【0053】

第３方向Ｚに沿って、メイングリッドピット１１の深さｈ１は、３０μｍ≦ｈ１≦５０μｍを満たす。

【0054】

本実施例において、メイングリッドピット１１の深さが３０μｍよりも低いと、セル３０２と溶接ストリップ３０１との溶接引張力に不利であり、メイングリッドピット１１の深さが５０μｍよりも高いと、セル３０２の隠れクラック発生リスクを増加させることになるため、３０μｍ≦ｈ１≦５０μｍとすることで、セル３０２の隠れクラック発生リスクを低減することができるだけでなく、溶接ストリップ３０１とセル３０２との溶接引張力を向上させることに寄与する。具体的には、メイングリッドピット１１の深さは、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ又は５０μｍであってもよい。

【0055】

第３方向Ｚに沿って、メイングリッドピット１１の深さと第１メイングリッド線２の高さとの割合範囲は、１０：３～６：５であり、及び／又は、メイングリッドピット１１の深さと第２メイングリッド線３の高さとの割合範囲は、１０：３～６：５である。

【0056】

メイングリッドピット１１の深さと第１メイングリッド線２の高さとの割合の広い範囲は、１０：１～１０：９であってもよく、その狭い範囲は、５：２～５：３であってもよく、具体的には、第３方向Ｚに沿って、メイングリッドピット１１の深さと第１メイングリッド線２の高さとの割合範囲は、１０：３～６：５であり、例えば、１０：３、２：１、７：３、９：４、５：２又は６：５であり、及び／又は、メイングリッドピット１１の深さと第２メイングリッド線３の高さとの割合の広い範囲は、１０：１～１０：９であってもよく、その狭い範囲は、５：２～５：３であってもよく、具体的には、第３方向Ｚに沿って、メイングリッドピット１１の深さと第２メイングリッド線３の高さとの割合の広い範囲は、１０：３～６：５であり、例えば、２：１、７：３、９：４、５：２又は６：５である。ここで、メイングリッドピット１１の深さと第１メイングリッド線２の高さとの割合、および、メイングリッドピット１１の深さと第２メイングリッド線３の高さとの割合は、同じであってもよく異なってもよい。

【0057】

本実施例において、メイングリッドピット１１の第３方向Ｚに沿う深さは、３０μｍ～５０μｍであり、第３方向Ｚに沿って、メイングリッドピット１１の深さと第１メイングリッド線２及び／又は第２メイングリッド線３の高さとの割合範囲は、１０：３～６：５であり、セル３０２と溶接点６との溶接引張力を向上させることに寄与するだけでなく、セル３０２の隠れクラック発生リスクを低減させ、それと同時に、少数キャリアからドープ層８までの距離が小さくなるため、バックコンタクト型電池の開放電圧を向上させ、ＩＢＣの光電変換効率を向上させる。

【0058】

また、メイングリッドピット１１の第２方向Ｙに沿う断面形状は、矩形、半円形、三角形、円弧状、台形又は他の変形構造であり、本願の実施例は、メイングリッドピット１１の断面形状について特に限定されず、本願の実施例において、メイングリッドピット１１の第２方向Ｙに沿う断面形状が半円形であることを例とする。

【0059】

具体的には、図４に示すように、第１方向Ｘに沿って、第１メイングリッド線２と第２メイングリッド線３には、いずれも溶接点６が間隔をあけて設けられ、溶接ストリップ３０１とセル３０２は、溶接点６により固定接続される。ここで、一本の第１メイングリッド線２上、および一本の第２メイングリッド線３上の溶接点６の数は、３つ以上であり、具体的には、溶接点６の数は、４つ以上であってもよく、例えば５つ、６つであり、本願の実施例は、溶接点６の具体的な数について特に限定されない。

【0060】

一実施例において、図４及び図５に示すように、メイングリッドピット１１は、第１方向Ｘに沿って延在し、第１メイングリッド線２全体及び第２メイングリッド線３全体は、いずれもメイングリッドピット１１内に設けられ、図８及び図９に示すように、溶接ストリップ３０１は、メイングリッドピット１１内に直接的に係止され、かつ第１メイングリッド線２及び第２メイングリッド線３に接続される。メイングリッドピット１１は、第１方向Ｘに沿って延在し、メイングリッドピット１１の加工工程を簡略化して、メイングリッドピット１１の加工コストを低減させる。溶接ストリップ３０１全体をメイングリッドピット１１内に係止し、溶接ストリップ３０１がセル３０２に対して移動する場合、溶接ストリップ３０１は、メイングリッドピット１１の側壁に当接して、溶接ストリップ３０１の取り付け位置を制限することができ、溶接ストリップ３０１の取り付け難度を低減させ、溶接ストリップ３０１とセル３０２との接続の安定性を増加させ、溶接ストリップ３０１が傾斜するリスクを低減させることができ、第１メイングリッド線２上の溶接ストリップ３０１を例として、溶接ストリップ３０１と第２細グリッド線５との接触や電気的接続のリスクを低減させ、すなわち第１細グリッド線４、第２細グリッド線５が第１メイングリッド線２、溶接ストリップ３０１を介して直列接続されてセル３０２が短絡されるリスクを低減させることができ、セル３０２の動作安定性及び使用寿命を向上させることができる。

【0061】

別の一実施例において、図４及び図６に示すように、複数のメイングリッドピット１１は、第１方向Ｘに沿って間隔をあけて分布し、第１メイングリッド線２の一部及び第２メイングリッド線３の一部は、メイングリッドピット１１内に位置する。メイングリッドピット１１は、第１方向Ｘに沿って間隔をあけて分布し、基板１のエッチング面積を減少させ、それによって基板１の構造強度を向上させることに寄与する。具体的には、図１０～図１３に示すように、溶接ストリップ３０１は、本体部３０１ａ及び突起部３０１ｂを含み、突起部３０１ｂの少なくとも一部は、メイングリッドピット１１内に位置し、溶接ストリップ３０１がセル３０２に対して移動するとき、突起部３０１ｂは、メイングリッドピット１１の側壁に当接して、溶接ストリップ３０１の取り付け位置を制限することができ、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５が第１メイングリッド線２、溶接ストリップ３０１を介して直列接続されてセル３０２が短絡されるリスクを低減させることができ、セル３０２の動作安定性及び使用寿命を向上させることができる。

【0062】

本実施例において、メイングリッドピット１１の数は、突起部３０１ｂの数以上であり、それによって取り付け過程において溶接ストリップ３０１の取り付け位置の調整に寄与する。また、突起部３０１ｂの断面輪郭形状は、矩形、円柱形、円錐形、球形などに限定されず、本願の実施例は、突起部３０１ｂの輪郭形状について特に限定されない。

【0063】

具体的には、メイングリッドピット１１は、第１方向Ｘに沿って間隔をあけて設けられた第１ピット（図示せず）及び第２ピット（図示せず）を含み、第１ピットと溶接点６は、第３方向Ｚに沿って対向して設けられ、かつ第１ピットの深さは、第２ピットの深さよりも大きい。

【0064】

本実施例において、溶接点６が第１ピットに位置し、かつ第１ピットの深さが第２ピットの深さよりも大きいため、溶接ストリップ３０１がセル３０２に接続された後、溶接ストリップ３０１が溶接点６で突起することにより溶接ストリップ３０１のセル３０２から離反する面が凸凹するリスクを低減させ、光起電力モジュールの取り付け及び使用に寄与する。非溶接点領域に浅い第２ピットを設けることによって、突起部３０１ｂとメイングリッドピット１１の数を増加させることができ、それによって溶接ストリップ３０１とセル３０２との係止位置を増加させ、溶接ストリップ３０１の局所変形によるセル３０２の短絡のリスクを低減させることができ、セル３０２の動作安定性及び使用寿命をさらに向上させることができる。

【0065】

ここで、隣接する２つの第１ピットの間に１つ又は複数の第２ピットが設けられてもよく、隣接する２つの第２ピットの間に１つ又は複数の第１ピットが設けられてもよく、本願は、第１ピットや第２ピットの具体的な分布方式について特に限定されない。第１ピットと第２ピットの輪郭形状は、同じであっても異なっていてもよく、本願は、第１ピットや第２ピットの具体的な構造について特に限定されない。

【0066】

また、本体部３０１ａの断面形状は、四角形、円形又は他の変形構造を含むがこれらに限定されず、本願は、本体部３０１ａの具体的な構造について特に限定されない。

【0067】

本体部３０１ａの第３方向Ｚでの厚さ寸法ｈ３は、０．１ｍｍ≦ｈ３≦０．３ｍｍを満たし、具体的には、本体部３０１ａの第３方向Ｚでの厚さは、０．１ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．２１ｍｍ、０．２６ｍｍ、０．３ｍｍであってもよい。

【0068】

本実施例において、本体部３０１ａの厚さが小さく、すなわちｈ３＜０．１ｍｍであると、溶接ストリップ３０１が加工、輸送、取り付け過程において割れ損傷のリスクが存在し、それと同時に、装置が溶接ストリップ３０１と溶接点６を溶接できないリスクが存在する。本体部３０１ａの厚さが大きく、すなわちｈ３＞０．３ｍｍであると、溶接ストリップ３０１が外力作用で予め設定された取り付け位置からずれやすく、すなわち溶接ストリップ３０１の応力が大きく、同時に、溶接ストリップ３０１のコストを増加させる。したがって、０．１ｍｍ≦ｈ３≦０．３ｍｍとすることで、装置が溶接ストリップ３０１と溶接ストリップ３０１を溶接しやすく、溶接ストリップ３０１のコストを低減させ、本体部３０１ａの構造強度を向上させ、溶接ストリップ３０１の使用寿命を延長し、かつ溶接ストリップ３０１の動作安定性を向上させることができ、同時に、溶接ストリップ３０１の応力を低減し、溶接の安定性を向上させることができる。

【0069】

突起部３０１ｂの第３方向Ｚでの高さｈ４は、３５μｍ≦ｈ４≦６５μｍを満たし、及び／又は、メイングリッドピット１１の第３方向Ｚでの深さｈ１は、３５μｍ≦ｈ１≦４５μｍを満たす。具体的には、突起部３０１ｂの第３方向Ｚでの高さは、３５μｍ、４２μｍ、５１μｍ、６５μｍであってもよい。メイングリッドピット１１の第３方向Ｚでの深さは、３５μｍ、３９μｍ、４３μｍ、４５μｍであってもよい。

【0070】

高温環境下で、溶接ストリップ３０１は、熱膨張及び冷収縮により膨張し、突起部３０１ｂの高さが大きく、すなわちｈ４＞６５μｍであると、突起部３０１ｂは、セル３０２に作用力を印加してセル３０２が損傷することをもたらす。突起部３０１ｂの高さが小さく、すなわちｈ４＜３５μｍであると、突起部３０１ｂとメイングリッドピット１１との接続深さが小さくなり、取り付け固定過程において、酸素が突起部３０１ｂとメイングリッドピット１１との隙間に入ってセル３０２が酸化されるリスクが存在する。したがって、３５μｍ≦ｈ４≦６５μｍとすることで、溶接ストリップ３０１がセル３０２を損傷するリスクを低減することができ、同時に、セル３０２が酸化されるリスクを低減することができ、それによってセル３０２の使用寿命を延長し、セル３０２の動作安定性を向上させることができる。

【0071】

メイングリッドピット１１の深さが小さく、すなわちｈ１＜３５μｍであると、突起部３０１ｂがメイングリッドピット１１から離脱するリスクが存在する。メイングリッドピット１１の深さが大きく、すなわちｈ１＞４５μｍであると、基板１の強度を低減させてしまい、基板１の後続の加工、輸送、使用過程において基板１が損傷するリスクが存在する。したがって、３５μｍ≦ｈ１≦４５μｍとすることで、突起部３０１ｂとメイングリッドピット１１との接続安定性を向上させ、さらに溶接ストリップ３０１の取り付け位置の正確性を向上させることができ、同時に、セル３０２に隠れクラックなどの欠陥が発生するリスクを低減することができ、それによってセル３０２の使用寿命を延長し、セル３０２の動作安定性を向上させることができる。

【0072】

以上のいずれかの実施例において、溶接ストリップ３０１の１５％～２５％は、メイングリッドピット１１内にある。溶接ストリップ３０１のメイングリッドピット１１内にある部分が１５％よりも低いと、溶接ストリップ３０１とメイングリッドピット１１との接触面積が小さすぎ、溶接引張力が理想的ではない。溶接ストリップ３０１のメイングリッドピット１１内にある部分が２５％よりも高いと、セル３０２の隠れクラックを発生しやすい。そのため、溶接ストリップ３０１の１５％～２５％をグリッドピット内にあるようにすることで、溶接ストリップ３０１とメイングリッドピット１１との接触面積が小さすぎることを回避することができるだけでなく、セル３０２と溶接ストリップ３０１との溶接引張力を増大させることに寄与し、セル３０２の隠れクラック発生率を低減させることができる。

【0073】

図４～図７に示すように、基板１には、さらに第１方向Ｘに沿って間隔をあけて分布する複数の細グリッドピット１２が開設され、第１細グリッド線４の少なくとも一部、第２細グリッド線５の少なくとも一部は、細グリッドピット１２内に位置する。基板１の第１面にグリッド線がないため、第１面の光生成電子を第２面のグリッド線（第１細グリッド線４、第２細グリッド線５、第１メイングリッド線２及び／又は第２メイングリッド線３）に収集する必要があり、細グリッドピット１２によって一定の範囲で光生成電子の経路を低減させ、複合を減少させることができ、セル３０２の光電変換効率を向上させることができる。

【0074】

一実施例において、細グリッドピット１２は、第２方向Ｙに沿って延在し、第１細グリッド線４全体、第２細グリッド線５全体は、細グリッドピット１２内に設けられている。細グリッドピット１２は、第２方向Ｙに沿って延在し、細グリッドピット１２の加工工程を簡略化し、細グリッドピット１２の加工コストを低減させる。

【0075】

別の一実施例において、複数の細グリッドピット１２は、第２方向Ｙに沿って間隔をあけて分布し、第１細グリッド線４の一部、第２細グリッド線５の一部は、メイングリッドピット１１内に位置する。細グリッドピット１２は、第２方向Ｙに沿って間隔をあけて分布し、基板１のエッチング面積を減少させ、それにより基板１の構造強度を向上させることに寄与する。

【0076】

具体的には、第３方向Ｚに沿って、メイングリッドピット１１の深さは、細グリッドピット１２の深さよりも大きく、一部の溶接ストリップ３０１をメイングリッドピット１１内に嵌め込むことに寄与し、溶接引張力をさらに増加させることができる。

【0077】

第３方向Ｚに沿って、細グリッドピット１２の深さｈ２は、２５μｍ≦ｈ２≦３５μｍを満たす。

【0078】

本実施例において、細グリッドピット１２の深さが２５μｍよりも小さいと、細グリッドピット１２を形成することができず、セル３０２の効率を向上させることができない。細グリッドピット１２の深さが３５μｍよりも大きいと、基板１が過度に薄くされて隠れクラック発生率の増加をもたらす。したがって、２５μｍ≦ｈ２≦３５μｍとすることで、セル３０２の隠れクラック発生率を低減させることができるだけでなく、細グリッドピット１２を形成することに寄与し、具体的には、細グリッドピット１２の深さは、２５μｍ、２８μｍ、３１μｍ又は３５μｍを選択することができる。

【0079】

メイングリッドピット１１の第２方向に沿う幅はＷ１であり、細グリッドピット１２の第１方向に沿う幅はＷ２であり、Ｗ１＞Ｗ２である。メイングリッドピット１１の第２方向Ｙに沿う幅は、細グリッドピット１２の第１方向Ｘに沿う幅よりも大きく、溶接引張力をより効果的に増加させることができ、すなわち、一部の溶接ストリップ３０１をメイングリッドピット１１内に嵌め込むことを可能にするために、その幅及び深さをいずれも細グリッドピット１２の幅及び深さよりも大きくすることによって、溶接ストリップ３０１が細グリッドピット１２内に誤って取り付けられるリスクを低減させることができる。

【0080】

メイングリッドピット１１の第２方向に沿う幅Ｗ１は、４０μｍ≦Ｗ１≦７０μｍを満たし、及び／又は、細グリッドピット１２の第１方向に沿う幅Ｗ２は、２５μｍ≦Ｗ２≦３５μｍを満たす。

【0081】

メイングリッドピット１１の幅が４０μｍよりも小さいと、溶接引張力を向上させることに不利であり、メイングリッドピット１１の幅が７０μｍよりも大きいと、セル３０２の隠れクラック発生リスクを増加させる。そのため、４０μｍ≦Ｗ１≦７０μｍとすることによって、溶接引張力に寄与するだけでなく、セル３０２の隠れクラック発生リスクを低減させることができる。具体的には、メイングリッドピット１１の幅は、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ又は７０μｍを選択することができる。

【0082】

細グリッドピット１２の第１方向Ｘに沿う幅が２５μｍよりも小さいと、セル３０２の効率を向上させる作用を果たすことができず、細グリッドピット１２の第１方向Ｘに沿う幅が３５μｍよりも大きいと、セル３０２の隠れクラック発生率を増加させてしまう。そのため、２５μｍ≦Ｗ２≦３５μｍとすることによって、セル３０２の効率を向上させることができるだけでなく、セル３０２の隠れクラック発生率を低減させることができる。具体的には、細グリッドピット１２の幅は、２５μｍ、２８μｍ、３１μｍ又は３５μｍを選択することができる。

【0083】

以上のいずれかの実施例における光起電力モジュールに基づいて、バックコンタクト型電池を例として、本願は、光起電力モジュールの製造方法を提供し、図１４に示すように、光起電力モジュールの製造方法は、
基板１の第２面にメイングリッドピット１１をエッチングするステップと、
基板１にドーピング処理を行い、ドーピングが完了した後、互いに交互に配列されたｎ＋ドーピング領域及びｐ＋ドーピング領域を形成するステップと、
第２面に金属電極を製造し、金属電極は、第１メイングリッド線２、第２メイングリッド線３、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５及び溶接点６を含み、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５は、ｎ＋ドープ領域、ｐ＋ドープ領域とオーミック接触し、第１メイングリッド線２及び第２メイングリッド線３の少なくとも一部は、メイングリッドピット１１内に位置するステップと、
溶接ストリップ３０１をセル３０２に配置し、溶接ストリップ３０１の一部がメイングリッドピット１１内に差し込まれるステップと、
溶接点６によって、溶接ストリップ３０１とセル３０２とを固定するステップと、を含む。

【0084】

具体的には、基板１にドーピング処理を行い、ドーピングが完了した後、互いに交互に配列されたｎ＋ドーピング領域及びｐ＋ドーピング領域を形成するステップの前に、光起電力モジュールの製造方法は、
第２面に細グリッドピット１２をエッチングするステップをさらに含む。

【0085】

以上をまとめると、本願の実施例に係る光起電力モジュールの製造方法は、具体的には、以下のとおりである。
基板１の第２面にレーザエッチング又は機械エッチングの方法によってメイングリッドピット１１及び細グリッドピット１２をエッチングする。
基板１を洗浄し、エッチング後の損傷構造を除去する。
基板１の第１面及び第２面にテクスチャリング処理を行い、テクスチャリング面を形成し、テクスチャリングの目的は、化学反応により元々の明るい基板１の表面に凹凸構造を形成し、光のその表面での伝播経路を延長して、セル３０２の光に対する吸収を向上させる。
基板１の第２面にドーピング処理を行い、ドーピングが完了した後にドーピング層８を形成し、ドーピング層８は、互いに交互に配列されたｎ＋ドーピング領域及びｐ＋ドーピング領域を含み、例えばホウ素源及びリン源を拡散することによりＰＮ接合を得る。
ＰＥＣＶＤ装置（プラズマ強化化学気相堆積）を利用して基板１の第１面にコーティングを行い、反射防止膜を形成し、当該反射防止膜は、光の反射を低減することができる。
ＰＥＣＶＤ装置を利用して基板１の第２面に一層のＳｉＮｘ（窒化ケイ素）を堆積して、パッシベーション層７を形成し、当該パッシベーション層７は、表面パッシベーション及び反射防止の作用を有する。
基板１の第２面に金属電極を製造し、ここで、金属電極は、第１メイングリッド線２、第２メイングリッド線３、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５及び溶接点６を含み、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５は、第２面のｎ＋ドープ領域、ｐ＋ドープ領域とオーミック接触し、第１メイングリッド線２の少なくとも一部、第２メイングリッド線３の少なくとも一部は、メイングリッドピット１１内に位置し、第１細グリッド線４の少なくとも一部、第２細グリッド線５の少なくとも一部は、細グリッドピット１２内に位置する。
溶接ストリップ３０１をセル３０２に配置して、溶接ストリップ３０１の一部がメイングリッドピット１１内に差し込まれる。
溶接点６に溶接ストリップ３０１及びセル３０２を溶接し、セルストリング３０を形成する。
固定ガラス１０、第１封止接着フィルム２０、セルストリング３０、第２封止接着フィルム４０及びバックプレート５０を積層する。

【0086】

ここで、金属電極を製造することは、具体的には、スクリーン印刷の方法によって、処理後の第２面のｐ＋ドープ領域に銀アルミニウムペーストを印刷し、第２面のｎ＋ドープ領域に銀ペーストを印刷することができる。第１メイングリッド線２、第２メイングリッド線３及び溶接点６は、第２面のパッシベーション層７に直接的に印刷することができ、基板１を貫通しない。或いは、第１メイングリッド線２、第２メイングリッド線３、第１細グリッド線４、第２細グリッド線５は、パッシベーション層７を貫通してドープ層８に印刷することができ、その後に焼結処理を行えばよい。

【0087】

本実施例において、形成されたメイングリッドピット１１、細グリッドピット１２を利用することによって、セル３０２と溶接ストリップ３０１との溶接引張力を向上させることができるだけでなく、少数キャリアからドープ層８までの距離を大幅に低減し、バックコンタクト型電池の開放電圧を向上させることができる。

【0088】

以上は、本願の好ましい実施例に過ぎず、本願を限定するものではなく、当業者にとって、本願は、様々な修正及び変更を有することができる。本願の精神及び原則内で行われるいかなる修正、同等置換、改良などは、いずれも本願の保護範囲内に含まれるべきである。

【符号の説明】

【0089】

１０－ガラス
２０－第１封止接着フィルム
３０－セルストリング
３０１－溶接ストリップ
３０１ａ－本体部
３０１ｂ－突起部
３０２－セル
４０－第２封止接着フィルム
５０－バックプレート
１－基板
１１－メイングリッドピット
１２－細グリッドピット
２－第１メイングリッド線
３－第２メイングリッド線
４－第１細グリッド線
５－第２細グリッド線
６－溶接点
７－パッシベーション層
８－ドープ層

【要約】

【課題】セル、光起電力モジュール及び光起電力モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】セルは、基板と、基板に設けられた第１メイングリッド線及び第２メイングリッド線と、第１メイングリッド線に接続された第１細グリッド線と、第２メイングリッド線に接続された第２細グリッド線とを含み、第１メイングリッド線と第２メイングリッド線は極性が逆であり、第１細グリッド線と第１メイングリッド線、第２細グリッド線と第２メイングリッド線は、極性が同じであり、基板にメイングリッドピットが設けられ、第１メイングリッド線の少なくとも一部、第２メイングリッド線の少なくとも一部がメイングリッドピット内に位置し、メイングリッドピットの深さが３０μｍ～５０μｍであり、基板の厚さ方向に沿って、メイングリッドピットの深さと第１メイングリッド線及び／又は第２メイングリッド線の高さの割合範囲が１０：３～６：５である。
【選択図】図８

【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】