特表 2024-502833 太陽電池アセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-23

(54)【発明の名称】太陽電池アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0224 20060101AFI20240116BHJP

   H01L 31/0747 20120101ALN20240116BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 262

H01L31/06 455

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023540772

(86)(22)【出願日】2021-12-20

(85)【翻訳文提出日】2023-06-28

(86)【国際出願番号】 EP2021086832

(87)【国際公開番号】W WO2022144211

(87)【国際公開日】2022-07-07

(31)【優先権主張番号】2020731.2

(32)【優先日】2020-12-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523246639

【氏名又は名称】レック ソーラー プライベート リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ユー，ジョンフン

(72)【発明者】

【氏名】リン，テイン アウン ヴィクター

【テーマコード（参考）】

5F251

【Ｆターム（参考）】

5F251AA02

5F251AA05

5F251DA07

5F251FA10

5F251FA17

(57)【要約】

太陽電池アセンブリは、光起電力素子を含む積層構造体と、積層構造体の表面上に配置された電極アセンブリと、を備え、電極アセンブリは、複数の導電性ワイヤ部分と、積層構造体の表面上に配置された第１の複数の導電素子と、複数の導電性ワイヤ部分と第１の複数の導電素子との間に介在する第２の複数の導電素子と、を有し、前記第１の複数の導電素子は、第２の複数の導電素子と積層構造体の表面との間にオーム接触を形成するように構成され、第２の複数の導電素子は、第１の複数の導電素子と複数の導電性ワイヤ部分との間にオーム接触を形成するように構成される。
【選択図】図２Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽電池アセンブリであって、
光起電力素子を含む積層構造体と、
前記積層構造体の表面上に配置された電極アセンブリと、
を備え、前記電極アセンブリは、
複数の導電性ワイヤ部分と、
前記積層構造体の前記表面上に配置された第１の複数の導電素子と、
前記複数の導電性ワイヤ部分と前記第１の複数の導電素子との間に介在する第２の複数の導電素子と、
を有し、
前記第１の複数の導電素子は、前記第２の複数の導電素子と前記積層構造体の前記表面との間にオーム接触を形成するように構成され、前記第２の複数の導電素子は、前記第１の複数の導電素子と前記複数の導電性ワイヤ部分との間にオーム接触を形成するように構成される、
太陽電池アセンブリ。

【請求項2】

前記電極アセンブリは、前記積層構造体の背面に配置された背部電極アセンブリを画定し、
前記太陽電池アセンブリはさらに、前記背面とは反対側の前記積層構造体の前面に配置された前部電極アセンブリを備える、
請求項１に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項3】

前記背部電極アセンブリの前記複数の導電性ワイヤ部分は、第１の複数の導電性ワイヤ部分を画定し、
前記前部電極アセンブリは、第２の複数の導電性ワイヤ部分を有し、前記第２の複数の導電性ワイヤ部分は、前記前部電極アセンブリの第３の複数の導電素子とオーム接触を形成するように構成され、
前記第３の複数の導電素子は、前記第２の複数の導電性ワイヤ部分と前記積層構造体の前記前面との間に介在する、
請求項２に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項4】

前記背部電極アセンブリのみが、前記複数の導電性ワイヤ部分と前記第１の複数の導電素子との間に介在する前記第２の複数の導電素子を有する、請求項２または請求項３に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項5】

前記第２の複数の導電素子は、複数の細長いバスバーを画定する、請求項１～４のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項6】

前記複数の導電性ワイヤ部分のうちの少なくとも１つの導電性ワイヤ部分は、前記複数の細長いバスバーのうちの少なくとも１つの細長いバスバーに、少なくとも部分的に重なるように配置される、請求項５に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項7】

前記細長いバスバーは、前記導電性ワイヤ部分と略平行に配置される、請求項６に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項8】

前記複数の細長いバスバーのうちの少なくとも１つは、前記積層構造体の前記表面の平面内で測定される幅を有し、前記細長いバスバーの前記幅は、前記積層構造体の前記表面の平面内で測定される前記導電性ワイヤ部分の厚さと、少なくとも等しい、請求項７に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項9】

前記細長いバスバーの前記幅は、前記導電性ワイヤ部分の前記厚さと、実質的に同じである、またはそれよりも小さい、請求項８に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項10】

前記細長いバスバーの前記幅は、０．７ｍｍ未満である、請求項８または請求項９に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項11】

前記細長いバスバーの第１の部分の前記幅は、前記導電性ワイヤ部分の前記厚さよりも大きく、及び／または前記細長いバスバーの第２の部分の前記幅は、前記導電性ワイヤ部分の前記厚さと実質的に同じであり、及び／または前記細長いバスバーの第３の部分の前記幅は、前記導電性ワイヤ部分の前記厚さより小さい、請求項８～１０のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項12】

前記細長いバスバーの前記幅は、その長さに沿って変化する、請求項８～１１のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項13】

前記細長いバスバーの長手方向縁部は、複数の直線状または湾曲状のファセットを有する、請求項１２に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項14】

前記細長いバスバーの前記幅は、その長さに沿って変化し、ひし形またはスカラップ形を画定する、請求項１２または請求項１３に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項15】

前記第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの前記ワイヤ部分のそれぞれは、前記複数の細長いバスバーの対応する導電素子に重なるように構成される、請求項５～１４のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項16】

前記第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの前記ワイヤ部分のそれぞれに関する軸長は、前記ワイヤ部分のそれぞれが重なる、前記複数の細長いバスバーのうちの対応する導電素子の軸長に対して、略平行に整列するように構成される、請求項１５に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項17】

前記第１の複数の導電素子は、複数のフィンガー電極を含み、前記複数のフィンガー電極のうちの少なくとも１つは、前記フィンガー電極に重なる前記複数の細長いバスバーのうちの少なくとも１つと、長さ方向に実質的にずれた状態である、請求項５～１６のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項18】

前記少なくとも１つのフィンガー電極は、前記少なくとも１つの細長いバスバーに対して略垂直に配置される、請求項１７に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項19】

前記第１の複数の導電素子及び前記第２の複数の導電素子のうちの少なくとも１つは、印刷材料を使用して形成される、先行請求項のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項20】

前記複数の太陽電池アセンブリは、互いに電気接続される、請求項１～１９のいずれか一項に記載の複数の太陽電池アセンブリを備えた太陽光モジュール。

【請求項21】

第２の太陽電池アセンブリに対して電気接続された第１の太陽電池アセンブリを備え、
前記第１の太陽電池アセンブリの前記複数の導電性ワイヤ部分は、前記第２の太陽電池アセンブリの前記複数の導電性ワイヤ部分に対して電気接続される、
請求項２０に記載の太陽光モジュール。

【請求項22】

太陽電池アセンブリを製造する方法であって、
光起電力素子を含む積層構造体を提供することと、
前記積層構造体の表面に電極アセンブリを配置することと、
を含み、前記電極アセンブリを配置することは、
前記積層構造体の前記表面上に第１の複数の導電素子を構成して、前記積層構造体の前記表面とのオーム接触を形成することと、
前記第１の複数の導電素子上に第２の複数の導電素子を構成して、前記第１の複数の導電素子とのオーム接触を形成することと、
前記第２の複数の導電素子上に複数の導電性ワイヤ部分を配置して、前記第２の複数の導電素子とのオーム接触を形成することと、
を含む、方法。

【請求項23】

前記積層構造体は、背面と、前記背面の反対側にある前面とを有し、
前記方法は、前記背面上に前記電極アセンブリを配置して、背部電極アセンブリを画定することを含み、
前記方法はさらに、前記前面上に前部電極アセンブリを配置することを含む、
請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

前記背部電極アセンブリの前記複数の導電性ワイヤ部分は、第１の複数の導電性ワイヤ部分を画定し、
前記前部電極アセンブリを配置することは、
前記積層構造体の前記前面上に第３の複数の導電素子を構成して、前記積層構造体の前記前面とのオーム接触を形成することと、
前記第３の複数の導電素子上に第２の複数の導電性ワイヤ部分を配置して、前記第２の複数の導電性ワイヤ部分が配置された前記第３の複数の導電素子とオーム接触を形成することと、
を含む、請求項２３に記載の方法。

【請求項25】

前記背部電極アセンブリを配置する前記方法のみ、前記複数の導電性ワイヤ部分と前記第１の複数の導電素子との間に前記第２の複数の導電素子が介在するように構成することを含む、請求項２３または請求項２４に記載の方法。

【請求項26】

前記第１の複数の導電素子を構成することは、前記積層構造体の前記表面上に第１の印刷材料を堆積させて、複数のフィンガー電極を形成することを含む、請求項２２～２５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項27】

前記第２の複数の導電素子を構成することは、前記積層構造体の前記表面上に第２の印刷材料を堆積させて、複数の細長いバスバーを形成することを含む、請求項２６に記載の方法。

【請求項28】

前記第１の印刷材料を堆積させることは、第１の印刷可能な前駆体を堆積させて、次に第１の焼成プロセスに従って前記第１の印刷可能な前駆体を焼成することを含み、
前記第２の印刷材料を堆積させることは、第２の印刷可能な前駆体を堆積させて、次に第２の焼成プロセスに従って前記第２の印刷可能な前駆体を焼成することを含み、
前記第２の焼成プロセスが完了した後にのみ、前記第１の印刷可能な前駆体は前記積層構造体の前記表面上に堆積される、
請求項２７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、太陽電池アセンブリ、太陽光モジュール、及び太陽電池アセンブリの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

太陽光から電気エネルギーを提供する太陽光モジュールは、光起電力電池のアレイを備え、光起電力電池はそれぞれ、半導体基板を含む。従来、電池は接続された状態であり、これにより、電流は、電池表面上のフィンガー電極のグリッドを介して、電池の前面及び背面に印刷された一連の幅広で垂直なバスバー電極へ送られる。電流は、バスバー電極から、一連の銅リボンに沿って接続箱に流れ、各銅リボンは、各バスバー電極にはんだ付けされた状態である。

【0003】

太陽電池開発の一般的な目的は、生産コストの削減の必要性とバランスの取れた高い変換効率を達成することである。これを達成するための努力は、特に、モジュール内の太陽電池間の電極接続と、半導体基板の特性とに、重点が置かれてきた。しかし、これらの開発にもかかわらず、太陽電池の電力変換効率を高めるために、太陽電池の電極間の接触を改善する必要性が残っている。

【発明の概要】

【0004】

第１の態様によれば、太陽電池アセンブリが提供され、太陽電池アセンブリは、
光起電力素子を含む積層構造体と、
積層構造体の表面（例えば外面）上に配置された電極アセンブリと、
を備え、電極アセンブリは、
複数の導電性ワイヤ部分と、
積層構造体の表面上に配置された第１の複数の導電素子と、
複数の導電性ワイヤ部分と第１の複数の導電素子との間に介在する第２の複数の導電素子と、
を有し、
第１の複数の導電素子は、第２の複数の導電素子と積層構造体の表面との間にオーム接触を形成するように構成され、第２の複数の導電素子は、第１の複数の導電素子と複数の導電性ワイヤ部分との間にオーム接触を形成するように構成される。

【0005】

第２の複数の導電素子は、第１の複数の導電素子と複数の導電性ワイヤとの間に電気経路を提供するように構成される。したがって、第２の複数の導電素子は、電極アセンブリの接触抵抗率を下げ、これにより太陽電池のフィルファクタを高める。このように、導電素子（または複数の導電素子）は、複数の導電性ワイヤと、積層構造体の表面上に配置された第１の複数の導電素子との間の不十分な接触界面により生じ得る抵抗損失を減少させるように構成される。

【0006】

本明細書で使用される「導電性」及び「絶縁性」という用語には、それぞれ電気伝導性及び電気絶縁性を意味する意図が明確にあることが、理解されよう。これらの用語の意味は、光起電力太陽電池デバイスである本開示の技術的文脈を考慮すれば、特に明らかになるであろう。「オーム接触」という用語には、非整流電気接合（すなわち略線形電流電圧（Ｉ‐Ｖ）特性を示す２つの導体間の接合）を意味する意図があることも、理解されよう。

【0007】

ここで、任意の特徴が提示される。これらは、単独で、または任意の態様との任意の組み合わせで、適用可能である。

【0008】

第１の複数の導電素子及び第２の複数の導電素子は、複数のフィンガー電極及び複数の細長いバスバーをそれぞれ画定することができ、複数のフィンガー電極及び複数の細長いバスバーは、積層構造体の表面上に配置され（例えば印刷され）、太陽光アセンブリの「太陽電池」を画定することが、当業者には容易に理解されよう。具体的には、複数の細長いバスバーは、複数のフィンガー電極の上に配置される（例えば複数のフィンガー電極の上に印刷される）。言い換えると、実施形態では、第１の複数の導電素子及び第２の複数の導電素子は、太陽電池の一部を形成し得る。この実施形態では、複数の導電性ワイヤ部分は、太陽電池に対して適用される電極アセンブリを少なくとも部分的に形成し得る。太陽電池と電極アセンブリとの組み合わせは、太陽電池アセンブリと称され得る。

【0009】

第１の複数の導電素子及び第２の複数の導電素子は、複数の導電性ワイヤ部分とともに、積層構造体から電荷キャリアを抽出するために協働するように構成されることも、理解されよう。したがって、これらの構成要素は、電極アセンブリを画定し、電極アセンブリは、積層構造体と組み合わされた時、本発明の太陽電池アセンブリを画定する。言い換えると、実施形態では、第１の複数の導電素子及び第２の複数の導電素子は、複数の導電性ワイヤ部分と共に、太陽電池に対して適用される電極アセンブリを少なくとも部分的に形成し得る。太陽電池と電極アセンブリとの組み合わせは、太陽電池アセンブリと称され得る。

【0010】

積層構造体は、前面（例えば最前面）と、背面（例えば最背面）とを有し得る。前面は、背面の反対側に存在し得る。電極アセンブリは、積層構造体の背面上に配置された背部電極アセンブリを画定し得る。太陽電池アセンブリは、さらに、背面とは反対側の積層構造体の前面上に配置された前部電極アセンブリを備え得る。

【0011】

複数の導電性ワイヤ部分は、フィルム内に配置され得る。フィルムは、電気絶縁性及び／または光透過性を有するように構成され得る。フィルムは、ワイヤ部分が積層構造体上で正確に離間されるように積層構造体と導電性ワイヤ部分との付着を提供するように構成され得る。このようにして、フィルムにより、ワイヤ部分は、積層構造体と、具体的には第２の複数の導電素子に関して、正確に位置合わせすることが可能となる。フィルムは、ワイヤ部分と積層構造体との間の機械的結合を提供し得る。例示的な構成では、フィルムは、積層構造体の表面全体を覆わなくてもよい。

【0012】

背部電極アセンブリの複数の導電性ワイヤ部分は、第１の複数の導電性ワイヤ部分を画定し得る。フィルム（例えば絶縁性及び／または光透過性フィルム）は、第１のフィルム（例えば背部フィルム、例えば絶縁性及び／または光透過性フィルム）を画定し得る。

【0013】

前部電極アセンブリは、第２の複数の導電性ワイヤ部分を備え得る。第２の複数の導電性ワイヤ部分は、第２のフィルム（例えば前部フィルム、例えば絶縁性及び／または光透過性フィルム）内に配置され得る。

【0014】

第２の複数の導電性ワイヤ部分は、前部電極アセンブリの第３の複数の導電素子とオーム接触を形成するように構成され得る。第３の複数の導電素子は、前部電極アセンブリの第２の複数の導電性ワイヤ部分と、積層構造体の前面との間に介在し得る。

【0015】

背部電極アセンブリのみが、複数の導電性ワイヤ部分と第１の複数の導電素子との間に介在する第２の複数の導電素子を備え得る。別の言い方をすると、背部電極アセンブリのみが、上記で画定された第２の複数の導電素子を含み得る。このように、背部電極アセンブリは、２つの複数の導電素子で構成され得、それぞれが第１の複数の導電性ワイヤ部分と積層構造体の背面との間に介在する。

【0016】

対照的に、前部電極アセンブリは、単一の複数の導電素子（すなわち第３の複数の導電素子）でのみ構成され得、これは、第２の複数の導電性ワイヤ部分と積層構造体の前面との間に介在する。つまり、前部電極アセンブリでは、第２の複数の導電性ワイヤは、第３の複数の導電素子のみを介して、積層構造体の前面に対して電気的に接続され得る。すなわち、第２の複数の導電性ワイヤと積層構造体の前面との間に、第３の複数の導電素子以外に介在する素子は存在し得ない。

【0017】

一方、背部電極アセンブリでは、第１の複数の導電性ワイヤは、第１の複数の導電素子及び第２の複数の導電素子のみを介して、積層構造体の背面に対して電気的に接続され得る。すなわち、第１の複数の導電性ワイヤと積層構造体の背面との間に、第１の複数の導電素子及び第２の複数の導電素子以外に介在する素子は存在し得ない。

【0018】

したがって、第２の複数の導電素子の（すなわち背部電極アセンブリの）各導電素子は、第１の複数の導電素子のうちの導電素子と、第１の複数の導電性ワイヤ部分のそれぞれの導電性ワイヤ部分との間に、オーム接触を形成するように構成され得る。対照的に、第２の複数の導電性ワイヤ部分の（すなわち前部電極アセンブリの）各導電性ワイヤ部分は、第３の複数の導電素子のうちの導電素子と、直接オーム接触を形成するように構成され得る。

【0019】

背部電極アセンブリを検討すると、第２の複数の導電素子は、太陽電池アセンブリの使用時に光の大部分が積層構造体に入射する積層構造体の前面の陰影に対して影響を与えることがない。。第２の複数の導電素子を積層構造体の背面上（すなわち入射光とは反対側の面上）にのみ設けることにより、導電素子により生じ得る任意の陰影が制限される。

【0020】

積層構造体の前面は、太陽電池アセンブリの使用時に光が入射する積層構造体の表面を画定し得る。積層構造体の背面は、前面の反対側にある積層構造体の表面を画定し、すなわち、積層構造体の背面は、使用時に入射光に対して直接曝露され得ない。太陽電池アセンブリは、反射光が積層構造体の背面に向かって送られるように構成され得る。

【0021】

第２の複数の導電素子のうちの導電素子のそれぞれは、細長いバスバーを備え得る。導電素子／細長いバスバーは、積層構造体の表面にわたり延在し、積層構造体の表面上に配置された複数の第１の導電素子のそれぞれと、オーム接触を形成するように構成され得る。第２の複数の導電素子／細長いバスバーは、導電性材料で形成されるので、第２の複数の導電素子／細長いバスバーにより、積層構造体の背面上に配置された第１の複数の導電素子のうちの少なくとも１つから、第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの少なくとも１つへ、電荷キャリアの流れが可能となる。このようにして、第２の複数の導電素子／細長いバスバーのそれぞれが、背部電極アセンブリの集電体を画定し得る。

【0022】

既知の太陽電池には、「冗長ライン」（別称、角度付き冗長ライン）を設けることができ、これは、太陽電池の端部から短距離延在し、フィンガー電極に対し非平行（例えば垂直または約４５度）の方向に延在することが、理解されよう。実施形態では、各冗長ラインは、太陽電池の表面（例えば丈または幅）の２０％未満、例えば太陽電池の表面（例えば丈または幅）の１０％、７．５％、または５％未満にわたり、延在し得る。

【0023】

これらの「冗長ライン」は、フィンガー電極と交差する導電性ワイヤのアレイの位置合わせに役立つように、太陽電池の表面上に配置される。したがって、これらの「冗長ライン」は、導電性ワイヤとフィンガー電極との間の接触界面を妨害しないように、フィンガー電極と同じ平面に配置される。本発明による電極アセンブリは、導電素子／細長いバスバーが第１の複数の導電素子と複数の導電性ワイヤ部分との間に介在することから、このような「冗長ライン」を有する太陽電池とは区別される。このように、導電素子／細長いバスバーの少なくとも一部は、導電性ワイヤ部分及びフィンガー電極により占有されるそれぞれの平面に隣接して介在するが、それぞれの平面とは空間的に異なる平面に、配置され得る。よって、導電素子／細長いバスバーは、フィンガー電極と電極アセンブリのワイヤ部分との間にオーム接触を提供するように有利に構成される。

【0024】

第２の複数の導電素子／細長いバスバーのそれぞれは、実質的に積層構造体の表面にわたり延在し、「全長」の細長いバスバーを画定するように構成され得る。実施形態では、第２の複数の導電素子／細長いバスバーのそれぞれは、積層構造体の表面（例えば丈）の５０％超過、例えば積層構造体の表面（例えば丈）の６０％、７０％、８０％、９０％、または９５％超過にわたり、延在するように構成され得る。このように、「全長」の細長いバスバーは、ワイヤ部分と下にあるフィンガー電極のそれぞれとの間に、オーム接触を提供し得る。

【0025】

第２の複数の導電素子／細長いバスバーのそれぞれは、幅、軸長、及び深さで構成され得る。このような導電素子／細長いバスバーはそれぞれ、その軸長がその幅よりも実質的に長くなるように構成され得る。導電素子／細長いバスバーの幅及び軸長は、積層構造体の背面の平面と整列した垂直方向で測定され得、深さは、積層構造体の背面の平面に垂直な方向で測定され得る。このような導電素子／細長いバスバーはそれぞれ、積層構造体の背面から突出する／直立するような深さで構成され得る。

【0026】

第２の複数の導電素子／細長いバスバーのそれぞれは、積層構造体の背面を縦方向に縦断して延在するように配置され得る。これらの導電素子／細長いバスバーは、背面にわたり横方向に間隔をあけて配置され、バスバー間には、縦方向に延在する空間が画定され得る。これらの導電素子／細長いバスバーは、互いに平行または略平行であり得る。これらの導電素子／バスバーは、横方向に等間隔または略等間隔に配置され得る。したがって、第２の複数の導電素子／バスバーは、横方向に離間した（例えば等間隔に配置された）平行な導電素子／バスバーのアレイを形成し得る。

【0027】

第２の複数の導電素子／細長いバスバーのうちの少なくとも１つは、略長方形（例えば正方形）の断面（その軸長に対して垂直である断面）を有し得る。これらの導電素子／細長いバスバーのすべてが、同じ長方形の横断面形状を有してもよい。このような当該または各導電素子／細長いバスバーの横断面は、その軸長に沿って均一であり得る。

【0028】

第２の複数の導電素子／細長いバスバーのうちの少なくとも１つまたはそれぞれは、その長さに沿って変化する幅で構成され得る。細長いバスバーの幅は、その長さに沿って変化し、その最も幅の広い部分は、下にあるフィンガー電極と重なる場所に対応する。したがって、細長いバスバーは、周期的な波形を有する幅で構成され得、最も幅の広い部分は、フィンガー電極と重なる部分に対応し、最も幅の狭い部分は、フィンガー電極間の空間に対応する。このように、細長いバスバーは、フィンガー電極との接触面積を最大化すると同時に、バスバーの全体寸法を最小化することで関連材料費を削減するように、構成され得る。

【0029】

例示的な構成では、導電性部分／細長いバスバーの長手方向縁部は、複数の直線ファセットを有し得る。したがって、導電性部分／細長いバスバーのワイヤ受け面は、菱形を画定し得る。代替的に、導電性部分／細長いバスバーの長手方向縁部は、複数の曲線ファセットを有し得る。導電性部分／細長いバスバーのワイヤ受け面は、スカラップ（ホタテ貝）形を画定し得る。

【0030】

第２の複数の導電素子／細長いバスバーは、導電性材料で形成され得る。導電性材料は、Ａｇ、Ａｌ、及びＡｕのうちの少なくとも１つを含み得る金属材料／金属合金材料から形成され得る。背部電極アセンブリのこれらの導電素子／細長いバスバーは、印刷材料を使用して形成され得る。印刷材料は、第２の複数の導電素子／細長いバスバーを形成するように、積層構造体の背面上に好都合に堆積することが可能である。

【0031】

印刷材料は、溶媒中に懸濁した金属粉末（例えばＡｇ、Ａｌ、Ａｕ粉末）とガラスフリットとの混合物を含み得る導電性ペーストなど、印刷可能な前駆体を使用して形成され得る。印刷された第２の複数の導電素子／細長いバスバーを形成するために、印刷可能な前駆体／導電性ペーストは、焼成または硬化され得る。

【0032】

第１の複数のワイヤ部分におけるワイヤ部分のそれぞれは、幅、軸長、及び深さで構成され得る。ワイヤ部分は、その軸長がその幅よりも実質的に長くなるように構成され得る。ワイヤ部分の幅及び軸長は、積層構造体の背面の平面と整列した垂直方向で測定され得、深さは、積層構造体の背面の平面に垂直な方向で測定され得る。

【0033】

第１の複数のワイヤ部分のそれぞれは、積層構造体の背面に対して縦方向に縦断して延在するように配置され得る。ワイヤ部分は、背面に対して横方向に間隔をあけて配置され、ワイヤ部分の間には、縦方向に延在する空間が画定され得る。ワイヤ部分は、互いに平行または略平行であり得る。ワイヤ部分は、横方向に等間隔または略等間隔に配置され得る。したがって、複数の導電性ワイヤ部分は、横方向に離間した（例えば等間隔に配置された）平行なワイヤ部分のアレイを形成し得る。

【0034】

第１の複数のワイヤ部分におけるワイヤ部分のうちの２つ以上を、電気的または物理的に接合して、単一の導電性コンジットが形成され得る。

【0035】

第１の複数の導電性ワイヤ部分及び／または第２の複数の導電性ワイヤ部分（以後、ワイヤ部分とも称する）の形状及び寸法は、前部電極アセンブリ及び／または背部電極アセンブリの光電子特性、すなわちこれらの集電特性及び積層構造体陰影特性を最適化するように、選択され得る。各ワイヤ部分は、円形の横断面形状（すなわちワイヤ部分の軸長を横断する面形状）を有し得る。あるいは、ワイヤ部分は、例えば長方形、多角形、及び三角形を含む、異なる横断面形状を有してもよい。あるいは、ワイヤ部分の断面は、長円形または不規則な形状であってもよい。

【0036】

第１の複数の導電性ワイヤ及び／または第２の複数の導電性ワイヤにおける導電性ワイヤ部分のそれぞれは、導電性金属または金属合金から形成され得る。ワイヤ部分のそれぞれは、ワイヤのコアの融点よりも低い融点を有する導電性材料を含むコーティングで、少なくとも部分的にコーティングされ得る。各ワイヤは、合金コーティングで完全にコーティングされてもよく、または積層構造体に面する１つ以上の側面が少なくとも部分的にコーティングされてもよい。

【0037】

外側コーティングは、少なくとも２つ以上の成分から形成された金属合金を含み得る。外側コーティング合金は、鉛ベース、スズベース、及びビスマスベースの合金のうちの少なくとも１つであり得る。外側コーティングは、２相、または３相以上の複合金属合金を含み得る。

【0038】

ワイヤ部分コーティングは、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｔｉなどのうちの少なくとも１つを含む金属合金から形成され得る。ワイヤ部分コーティングはまた、有機マトリックス内に埋め込まれた金属粒子または合金粒子から形成される導電性材料も含み得る。

【0039】

第１の複数の導電性ワイヤ部分及び／または第２の複数の導電性ワイヤ部分におけるワイヤ部分のうちの少なくとも１つまたはそれぞれは、それぞれの第１の絶縁光透過性フィルム及び第２の絶縁光透過性フィルムの表面上に配置され得る。代替的または付加的に、ワイヤ部分のうちの少なくとも１つは、フィルム内に少なくとも部分的に配置され得る。このように、ワイヤ部分の表面がフィルムの表面から突出するように、少なくとも１つのワイヤ部分がフィルム内に埋め込まれ得る。あるいは、ワイヤ部分のうちの少なくとも１つまたはそれぞれは、各自のフィルム内に実質的に包まれ得る（例えば完全に包まれ得る）が、さらに、ワイヤ部分のうちの少なくとも１つまたはそれぞれが重なる導電素子／細長いバスバーとの電気接触を形成するように構成される。

【0040】

第１のフィルム及び／または第２のフィルムは、高い延性、良好な絶縁特性、光透過性、及び熱安定性、耐収縮性を有するポリマー材料で形成され得る。例示的なポリマー材料には、アセテート、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスルホン、レーヨン、ポリオレフィン、プラスチレン、レーヨネクスト、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフッ化ビニルフィルム、及び変性エチレンテトラフルオロエチレンなどが含まれ得る。実施形態では、第１のフィルム及び／または第２のフィルムは、単一の材料層で構成されているが、しかし、いくつかの他の実施形態では、第１のフィルム及び／または第２のフィルムは、２つ以上の層を含み、これらの層のうちの２つ以上は、異なる材料及び／または材料特性を含み得る。

【0041】

ワイヤ部分に面するフィルムの表面は、透明な接着剤でコーティングされ得る。太陽電池アセンブリの製造中、フィルムを加熱して接着剤を軟化させることにより、力を加えることでワイヤ部分へのフィルムの接着が可能となり得る。このようにして、ワイヤは、少なくとも部分的に接着剤内に埋め込まれ得る。複数の導電性ワイヤ部分が取り扱われる時、積層構造体上に配置される前に、第１のフィルム及び／または第２のフィルムは、ワイヤ部分に構造的支持を提供するように構成され得る。

【0042】

前部電極アセンブリ及び／または背部電極アセンブリが積層構造体と組み立てられる時、関連する絶縁光透過性フィルムは、フィルムと積層構造体との間に挟まれたワイヤ部分の形状に適合するように変形し得る。言い換えると、フィルムの前面は、非ワイヤ領域では略平坦であり、ワイヤ領域ではワイヤ部分の上に畝／隆起を形成し得る。このようにして、フィルムの（例えば縦方向の）各ワイヤ領域は、凸状の（例えば横断）形状（すなわち略半円形状）を有し得る。

【0043】

背部電極アセンブリの第１の絶縁光透過性フィルムは、前面（積層構造体を向く面）、及び前面の反対側の背面（積層構造体とは反対側の面）を有し得る。第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの少なくとも１つのワイヤ部分は、第１のフィルムの前面上に配置され得る。

【0044】

前部電極アセンブリの第２の絶縁光透過性フィルムは、使用時に光が入射する前面（積層構造体とは反対側の面）、及び前面の反対側の背面（積層構造体を向く面）を有し得る。第２の複数の導電性ワイヤ部分のうちの少なくとも１つのワイヤ部分は、第２のフィルムの背面上に配置され得る。

【0045】

積層構造体は、丈及び幅を含み得る。積層構造体の丈は、その幅より短くあり得る。積層構造体の背面にわたる縦方向及び横方向は、積層構造体の丈方向及び幅方向とそれぞれ平行であり得る。ゆえに、第２の複数の導電素子／細長いバスバー及びワイヤ部分は、積層構造体の丈にわたり延在し、その幅に沿って離間されるように、配置され得る。

【0046】

第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの少なくとも１つのワイヤ部分は、電極アセンブリ（例えば背部電極アセンブリ）の導電素子／細長いバスバーに（例えば部分的または完全に）重なるように配置され得る。

【0047】

第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの複数のワイヤ部分は、対応する第２の複数の導電素子／細長いバスバーに（例えば部分的または完全に）重なるように構成され得る。

【0048】

第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちのワイヤ部分のそれぞれは、第２の複数の導電素子／細長いバスバーのうちの対応する導電素子に（例えば部分的または完全に）重なるように構成され得る。例えば、第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちのワイヤ部分のそれぞれは、第２の複数の導電素子／細長いバスバーのうちの異なる導電素子／細長いバスバーに少なくとも部分的に重なるように構成され得る。

【0049】

第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの少なくとも１つのワイヤ部分の軸長は、当該少なくとも１つのワイヤが重なる（第２の複数の）導電素子／細長いバスバーの軸長に対して、略平行／略軸方向に整列するように配置され得る。

【0050】

第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの複数のワイヤ部分の軸長は、当該複数のワイヤ部分が重なる対応する第２の複数の導電素子／細長いバスバーの軸長に対して、略平行／略軸方向に整列するように構成され得る。

【0051】

第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちのワイヤ部分のそれぞれに関する軸長は、当該ワイヤ部分のそれぞれが重なる、第２の複数の導電素子／細長いバスバーのうちの対応する導電素子の軸長に対して、略平行／略軸方向に整列するように構成され得る。

【0052】

重ねられた当該または各導電素子／細長いバスバーとそれぞれの導電性ワイヤ部分との間の実質的な整列により、導電素子／細長いバスバー及び第１の複数の導電性ワイヤ部分により生じる陰影が軽減される。

【0053】

また、第２の複数の導電素子／細長いバスバーと第１の複数の導電性ワイヤ部分との間の前述の実質的な整列により、これらの導電性ワイヤ部分とこれらの導電素子／細長いバスバーとの間の界面における接触面積が増加し、これにより接触抵抗率が低下する。したがって、太陽電池アセンブリは、相似する短絡電流（すなわち相似する陰影による）を維持すると同時に、接触界面における抵抗率を低下させることでフィルファクタを増加させるように構成され得る。

【0054】

背部電極アセンブリの例示的な構成によれば、横方向に離間した平行な第１の複数の導電性ワイヤ部分のアレイは、横方向に離間した平行な第２の複数の導電素子／細長いバスバーのアレイ上に重ねられ得る（すなわち直接重ね合わせられ得る）。

【0055】

第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの少なくとも１つの導電性ワイヤ部分が、少なくとも１つの導電素子／細長いバスバーと重なって整列する場合、導電素子／細長いバスバーの幅（例えば幅の少なくとも第１の部分）は、積層構造体の表面の平面内で測定された導電性ワイヤ部分の厚さと、少なくとも等しくあり得る。例えば、導電素子／細長いバスバーは、その全長に沿って、導電性ワイヤ部分の厚さに少なくとも等しい幅を有し得る。

【0056】

導電素子／細長いバスバーが、導電性ワイヤ部分の厚さに等しい幅（例えば幅の少なくとも第２の部分、及び／または幅の少なくとも第１の部分）で構成される場合、導電素子／バスバーが導電性ワイヤ部分の幅と同様の幅を有するので、背部電極アセンブリは、余分な陰影を生じない。

【0057】

導電素子／細長いバスバーの幅（例えば幅の少なくとも第３の部分）は、積層構造体の表面の平面内で測定された導電性ワイヤ部分の厚さ（例えば幅）より小さくあり得る。例えば、導電素子／細長いバスバーは、その全長に沿って、導電性ワイヤ部分の厚さより小さい幅を有し得る。実施形態では、導電素子／細長いバスバーの幅（例えば幅の少なくとも第３の部分）は、導電性ワイヤ部分の厚さよりほんのわずかに小さくあり得る。例えば、導電素子／細長いバスバーの幅（例えば少なくとも第３の部分の幅）は、導電性ワイヤ部分の幅の約９０％であり得る。

【0058】

導電性ワイヤ部分の湾曲した外面は、下にある細長いバスバーとの最大接触面積の幅が、導電性ワイヤ部分の厚さよりも小さくなることを意味する。よって、細長いバスバーは、幅をわずかに狭くして構成され、それでもなお良好なオーム接触を維持し、同時に積層構造体への陰影の影響を最小限に抑えることができる。例えば、導電素子／細長いバスバーの幅（例えば少なくとも第３の部分の幅及び／または全長）は、０．７０ｍｍ未満であり得る。例えば、導電素子／細長いバスバーの幅（例えば少なくとも第３の部分の幅及び／または全長）は、０．２５ｍｍ未満であり得る。

【0059】

実施形態では、導電性ワイヤ部分は、０．６ｍｍ～０．７ｍｍの幅を有する略平坦なリボンを有し得る。この場合、細長いバスバーは、バスバーの陰影効果を低減させるために、リボンの幅よりも０．１ｍｍ小さい幅で構成され得る。

【0060】

例示的な実施形態によれば、導電素子／細長いバスバーの幅は、導電性ワイヤ部分の厚さ（例えば幅）より大きくあり得る。導電素子／細長いバスバーのそれぞれの幅を、導電性ワイヤの厚さよりもわずかに大きく構成することにより、それぞれのワイヤとバスバーとの間にわずかなずれが生じた場合でも、良好な電気接触が確保される。

【0061】

第２の複数の導電性ワイヤ部分における導電性ワイヤ部分は、第１の複数の導電性ワイヤ部分について上記で説明された通りであり得る。

【0062】

第１の複数のワイヤ部分と、第２の複数のワイヤ部分とは、これらの間に積層構造体を介在させた状態で、互いに整列され得る。

【0063】

電極アセンブリ（例えば背部電極アセンブリ）の第１の複数の導電素子は、積層構造体の背面上に配置された複数のフィンガー電極（例えば複数の背部フィンガー電極）を備え得る。前部電極の第３の複数の導電素子は、積層構造体の前面上に配置された複数のフィンガー電極（すなわち複数の前部フィンガー電極）を備え得る。

【0064】

複数の前部フィンガー電極及び／または複数の背部フィンガー電極の各フィンガー電極は、その幅より実質的に長い軸長で構成され得る。フィンガー電極の幅と軸長の両方は、積層構造体のそれぞれの表面の平面内において垂直方向で測定され得る。フィンガー電極は、積層構造体の幅方向と平行な横方向に延在し得る。

【0065】

複数の前部フィンガー電極及び／または複数の背部フィンガー電極のそれぞれのうちのフィンガー電極は、それぞれの表面にわたり間隔をあけて配置され、フィンガー電極間には、横方向に延在する空間が画定され得る。フィンガー電極は、積層構造体の丈方向と略平行である縦方向に、間隔をあけて配置され得る。それぞれの複数のフィンガー電極は、互いに略平行であり得る。したがって、複数の背部フィンガー電極は、縦方向に離間した（例えば等間隔に配置された）平行なフィンガー電極のアレイを形成し得る。

【0066】

複数の背部フィンガー電極のうちの少なくとも１つのフィンガー電極の軸長は、当該少なくとも１つのフィンガー電極に重なる第２の複数の導電素子／細長いバスバーのうちの少なくとも１つの軸長に対し、実質的にずれた状態（例えば略非平行または略垂直）であり得る。複数の背部フィンガー電極のうちの少なくとも１つのフィンガー電極の軸長は、第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの少なくとも１つの導電性ワイヤ部分の軸長に対し、実質的にずれた状態（例えば略非平行または略垂直）であり得る。

【0067】

したがって、導電素子／細長いバスバーが、重ねられた導電性ワイヤ部分と軸方向に整列している場合、関連するフィンガー電極の軸長は、導電性ワイヤ部分と導電素子／細長いバスバーの両方と、軸方向に同じ不整合角度だけずれた状態であり得る。

【0068】

フィンガー電極の軸長は、重ねられた導電性ワイヤ部分及び／または導電素子／細長いバスバーの軸長に対して、略垂直に配置され得る。このように、フィンガー電極は、積層構造体の背面からの電荷収集を最適化するのに好都合に配置され得る。

【0069】

積層構造体の前面は、積層構造体の背面とは異なる数のフィンガー電極を備え得る。背部フィンガー電極の数は、少なくとも８０個、及び／または最大３００個であり得る。

【0070】

通常、フィンガー電極は、積層構造体の丈を実質的に横切って延在し得る。積層構造体の前面上の複数のフィンガー電極のうちの少なくとも１つは、前面の丈を部分的にのみ横切って延在し得る。少なくとも１つの前部フィンガー電極は、積層構造体の端部から延在して、短縮型前部フィンガー電極を画定し得る。このように、積層構造体の前面は、太陽電池から電荷を抽出するためのワイヤ部分がより少ない端部に、より多くのフィンガー電極が設けられ得る。短縮型前部フィンガー電極は、積層構造体の幅にわたる「全長」前部フィンガー電極と、交互に配置され得る。短縮型前部フィンガー電極は、積層構造体の中間領域における陰影の量を減少させる。短縮型前部フィンガー電極は、「冗長ライン」（別称、平行冗長ライン）と称され得る。

【0071】

対照的に、背部フィンガー電極のそれぞれは、積層構造体の丈を実質的に横切って延在して、「全長」の背部フィンガー電極を画定するように構成され得る。実施形態では、背部フィンガー電極のそれぞれは、積層構造体の表面（例えば幅）の５０％超過、例えば積層構造体の表面（例えば幅）の６０％、７０％、８０％、９０％、または９５％超過にわたり、延在するように構成され得る。陰影が問題にならない積層構造体の背面においては、背部フィンガー電極の長さ（及び数）が増大するほど、電荷抽出は増加する。

【0072】

太陽電池アセンブリの例示的な構成によれば、横方向に離間した平行な複数の導電素子／細長いバスバーのアレイは、複数の背部フィンガー電極のアレイ上に重ねられ、すなわち直接重ねられ、複数の背部フィンガー電極のアレイに対して垂直に配置され得る。

【0073】

第１の複数の導電素子、例えば背部フィンガー電極は、導電性材料、すなわち第１の導電性材料で形成され得る。前述のように、第２の複数の導電素子／細長いバスバーは、導電性材料、すなわち第２の導電性材料で形成され得、第２の導電性材料は、第１の導電性材料と同じであってもよく、または異なってもよい。第３の複数の導電素子、例えば前部フィンガー電極は、第３の導電性材料で形成され得、第３の導電性材料は、第１の導電性材料及び／または第２の導電性材料（複数可）と同じであってもよく、または異なってもよい。

【0074】

第１の導電性材料、第２の導電性材料、及び第３の導電性材料（複数可）のうちの少なくとも１つまたはそれぞれは、印刷材料であり得る。印刷される第１の導電性材料及び／または第３の導電性材料により、積層構造体のそれぞれの表面上に、幅及び／または深さが（軸長と比較して）狭いフィンガー電極の形成が可能となる。第１の導電性材料及び／または第３の導電性材料は、Ａｇ、Ａｌ、及びＡｕのうちの少なくとも１つを含み得る金属材料／金属合金材料から形成され得る。

【0075】

第１の複数の導電性ワイヤ部分及び第２の複数の導電性ワイヤ部分は、太陽光モジュール内の複数の太陽電池アセンブリを互いに接続するように構成され得ることが、理解されよう。例えば、積層構造体の前面上に配置されたフィンガー電極と直接接続する合金被覆銅ワイヤのグリッドを含む箔ワイヤ電極構成の一部を、第２の複数の導電性ワイヤ部分は形成し得る（例えば前述のように絶縁光透過性フィルムでワイヤ部分を支持することにより）。これにより、電気損失が減少し、クラックまたは電池損傷が太陽光モジュールの性能に与え得る影響が最小限に抑えられる。さらに、箔ワイヤ電極構成の使用は、モジュール製造コストの大幅な削減につながり、また、従来のバスバー電極で前面を構成することにより引き起こされた遮光から生じる光損失の大幅な削減にもつながる。

【0076】

フィンガー電極と、このような箔ワイヤ電極構成の複数の導電性ワイヤとの間の接続は、信頼性に欠けることがあり、太陽電池アセンブリの抵抗率の増加及び高フィルファクタの損失に至り得ることが、理解されよう。しかし、太陽電池アセンブリの背面上で第１の複数の導電性ワイヤとフィンガー電極との間に介在する複数の導電素子／細長いバスバーは、背部電極アセンブリの抵抗率を低下させ、これにより太陽電池アセンブリのフィルファクタを増加させる。

【0077】

太陽電池アセンブリの積層構造体は、複数の層、または素子を有し得、複数の層のうちの少なくとも１つは、半導体材料で形成される。光起電力素子（または層）は、シリコンウェハで形成され、シリコン太陽電池の半導体積層構造体を画定し得る。

【0078】

太陽電池アセンブリの例示的な構成によれば、積層構造体は、多層半導体アセンブリを備え、多層半導体アセンブリは、光起電力素子と、光起電力素子の反対側に配置された少なくとも１つのエミッタ層とを含む。少なくとも１つのエミッタ層は、ｐｎ接合を形成するために、光起電力素子の反対側に配置され得る。エミッタ層は、前部電極アセンブリまたは背部電極アセンブリに対して電気的に接続され得る。第１のエミッタ層は、前部電極アセンブリに接続され得、第２のエミッタ層は、背部電極アセンブリに接続され得る。

【0079】

積層構造体は、任意の種類の太陽電池構造を画定するように構成され得ることが、理解されよう。例えば、積層構造体は、ヘテロ接合型太陽電池を画定し得る。あるいは、積層構造体は、タンデム接合太陽電池を画定し得る。

【0080】

少なくとも１つのエミッタ層は、積層構造体の前面に向かって配置され得る。前部電極アセンブリは、エミッタ層上に配置され得る。したがって、エミッタ層は、前部電極アセンブリと、積層構造体の光起電力素子との間に配置され得る。

【0081】

背面電界層は、積層構造体の背面に向かって、すなわち光起電力素子と背面電極アセンブリとの間に、配置され得る。背面電界は、太陽電池の動作中に、光起電力素子から電荷キャリアを抽出するように構成され得る。したがって、背部電極アセンブリは、積層構造体の電界層上に配置され得る。

【0082】

光起電力素子は、シリコンなどの半導体材料で形成され得る。必須ではないが、半導体材料またはその一部は、正または負にドープされ得る（すなわちｐ型またはｎ型の半導体）。半導体材料はドープされなくてもよい（すなわち真性半導体）。積層構造体に使用されるシリコンは、単結晶シリコン及び多結晶シリコンなどの結晶シリコン、またはアモルファス（非晶質）シリコンであり得る。

【0083】

多層半導体アセンブリは、ｐ型材料を含むエミッタ層と、ｎ型材料を含む背面電界層とを有することができ、エミッタ層及び背面電界層は、ｎ型材料を含む光起電力素子の両側に配置される。前部電極アセンブリは、エミッタ層に対して電気的に接続され得、背部電極アセンブリは、背面電界層に対して電気的に接続され得る。このような構成は、ヘテロ接合技術（ＨＪＴ）型太陽電池を画定し得る。よって、エミッタ層及び背面電界層はそれぞれ、アモルファスシリコン（ａ‐Ｓｉ：Ｈ）から形成され得、光起電力素子は、結晶シリコン（ｃ‐Ｓｉ）を含み得る。

【0084】

多層半導体アセンブリは、少なくとも１つの真性層を有することができ、すなわち真性ドープ半導体を備える。少なくとも１つの真性層は、エミッタ層と光起電力素子との間に配置され、前側パッシベーション層が形成され得る。代替的または付加的に、少なくとも１つの真性層は、光起電力素子と背面電界層との間に配置され、背側パッシベーション層が形成され得る。少なくとも１つの真性層は、アモルファスシリコンから形成され得る。

【0085】

半導体材料がｎ型の場合、半導体材料は、リン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、及びアンチモン（Ｓｂ）などのＶ族元素の不純物を含むように構成され得る。半導体材料がｐ型の場合、半導体材料は、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、及びインジウム（Ｉｎ）などのＩＩＩ族元素の不純物を含み得る。あるいは、半導体材料は、シリコン以外の材料で形成され得る。

【0086】

積層構造体内に形成されたエミッタ層は、光起電力素子の第１の導電型（例えばｎ型）とは反対の第２の導電型（例えばｐ型）の不純物領域を画定することができ、よって、光起電力素子とともにｐｎ接合を形成する。

【0087】

ｐｎ接合においてｐ型材料とｎ型材料との間に形成された界面により、過剰な電子及び正孔は、ｎ型材料及びｐ型材料にそれぞれ拡散する。電荷キャリアのこの相対的な移動により、ｐｎ接合において空乏領域（例えば空間電荷領域）が形成される。熱平衡状態に達すると、空乏領域にわたり内蔵電位差が形成される。

【0088】

太陽電池の作動中、基板に入射する光によって生成された複数の電子‐正孔対は、ｐｎ接合に起因する内蔵電位差によって生成された電界により、電子と正孔とに分離される。次に、分離した電子は、ｎ型半導体に移動し（例えばトンネリングし）、分離した正孔は、ｐ型半導体に移動する。よって、光起電力素子がｎ型であり、エミッタがｐ型である場合、分離した正孔及び電子は、エミッタ及び光起電力素子にそれぞれ移動する。したがって、光起電力素子では、電子が多数キャリアとなり、エミッタでは、正孔が多数キャリアとなる。

【0089】

別の構成によれば、エミッタ層がｎ型であり得、光起電力素子がｐ型であり得、これらの間にｐｎ接合が形成される。この場合、分離した正孔及び分離した電子は、光起電力素子及びエミッタ層にそれぞれ移動する。

【0090】

積層構造体の前面（複数可）は、テクスチャ加工され、凹凸の表面に対応する、または凹凸特性を有するテクスチャ表面が形成され得る。この場合、積層構造体のテクスチャ表面により、積層構造体に入射する光の量が増加し、よって太陽電池の効率が向上する。

【0091】

積層構造体はさらに、積層構造体の前面及び／または背面に配置された反射防止層または反射防止コーティングを有し得る。当該または各反射防止層は、単層構造または多層構造を有し得る。反射防止層は、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）及び／またはシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）から形成され得る。あるいは、反射防止層は、反射防止表面を提供するためにテクスチャ加工されたインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電性酸化物（ＴＣＯ）から形成され得る。反射防止層は、有利に、太陽電池に入射する光の反射率を減少させ、所定の波長帯域の選択を増加させることにより、太陽電池の効率を増加させる。

【0092】

積層構造体は、積層構造体の前面及び／または背面に配置された透明導電性酸化物コーティングを有し得る。透明導電性酸化物コーティングは、積層構造体のエミッタ層、真性層、及び光起電力素子のうちの少なくとも１つに対して、電気的に接続され得る。透明導電性酸化物コーティングは、積層構造体のそれぞれの表面上に配置されたフィンガー電極への横方向キャリア輸送を増加させるように構成され得る。透明導電性酸化物コーティングは、低キャリア移動度を示すアモルファスシリコンで形成された層を有するヘテロ接合型デバイスにおいて、特に有利である。

【0093】

第２の態様によれば、第１の態様による複数の太陽電池を備えた太陽光モジュールが提供される。複数の太陽電池は、互いに電気的に接続され得る。

【0094】

第１の太陽電池は、第２の太陽電池に対して電気的に接続され得る。よって、第１の太陽電池の電極アセンブリの複数の導電性ワイヤ部分は、第２の太陽電池の電極アセンブリの複数の導電性ワイヤ部分に対して、電気的に接続され得る。例示的な構成によれば、第１の太陽電池の前部電極アセンブリの第２の複数の導電性ワイヤ部分は、第２の太陽電池の背部電極アセンブリの第１の複数の導電性ワイヤ部分に対して、電気的に接続され得る。したがって、２つの複数の導電性ワイヤ部分は、モジュール内の２つ以上の太陽電池間の電気接続を形成し得る。

【0095】

第１の太陽電池の背部電極アセンブリの第１の複数の導電性ワイヤ部分は、第２の太陽電池の前部電極アセンブリの第２の複数のワイヤ部分と、物理的及び／または電気的に接続することができ、例えば一体的に形成され得る。このように、複数の導電性ワイヤ部分が、第１の太陽電池と第２の太陽電池との間の直接的電気接続を提供し得ることより、これらの間の電荷の流れが増大する。導電性ワイヤ部分をこのように構成することで、隣接する太陽電池間に別個の接続（銅リボンなど）を設ける必要がなくなり、これにより、太陽光モジュールを作るのに必要な製造工程の数及び複雑さが軽減される。

【0096】

実施形態では、第１の太陽電池の前部電極アセンブリの第３の複数の導電素子は、第１の複数の導電性ワイヤ部分、及び第２の複数の導電性ワイヤ部分、及び第２の複数の導電素子のみを介して、第２の太陽電池の背部電極アセンブリの第１の複数の導電素子に対して接続される。

【0097】

太陽光モジュールは、複数の太陽電池アセンブリを収容するフレームを備え得る。フレームは、複数の太陽電池アセンブリの前側及び背側にそれぞれ配置された前部プレート及び背部プレートを備え得る。前部プレート及び背部プレートのうちの少なくとも１つまたはそれぞれは、ガラス（例えばガラスシート）で形成され得る。太陽光モジュールは、封止材を有し得、これは、前部プレートと、背部プレートと、複数の太陽電池アセンブリとの間の接着を提供するように構成され得る。このように、封止材は、太陽光モジュールのガラスシートと、複数の太陽電池アセンブリのうちの１つにおける絶縁光透過性フィルムとの間に配置され得る。封止材は、太陽光モジュールへの湿気の侵入を防ぐように構成され得る。したがって、封止材は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、または任意の他の適切な耐湿性材料から形成され得る。

【0098】

第３の態様によれば、第１の態様による太陽電池を製造するための方法が提供され、方法は、
光起電力素子を含む積層構造体を提供することと、
積層構造体の表面上に電極アセンブリを配置することと、
を含み、電極アセンブリを配置することは、
積層構造体の表面上に第１の複数の導電素子を構成して、積層構造体の表面とのオーム接触を形成することと、
第１の複数の導電素子上に第２の複数の導電素子を構成して、第１の複数の導電素子とのオーム接触を形成することと、
第２の複数の導電素子上に複数の導電性ワイヤ部分を配置して、第２の複数の導電素子とのオーム接触を形成することと、
を含む。任意で、複数の導電性ワイヤ部分は、フィルム（例えば絶縁及び／または光透過性フィルム）内に配置される。

【0099】

積層構造体は、背面（例えば最背面）と、背面の反対側にある前面（例えば最前面）と、を有し得る。したがって、方法は、積層構造体の背面上に電極アセンブリを配置して、背部電極アセンブリを画定することを含み得る。方法はさらに、積層構造体の前面上に前部電極アセンブリを配置することを含み得る。

【0100】

背部電極アセンブリの複数の導電性ワイヤ部分は、第１の複数の導電性ワイヤ部分（例えば第１の絶縁及び／または光透過性フィルム内に配置される）を画定し得る。このような構成では、前部電極アセンブリを配置する方法は、積層構造体の前面上に第３の複数の導電素子を構成して、積層構造体の前面とオーム接触を形成することと、第３の複数の導電素子の上に第２の複数の導電性ワイヤ部分を配置して、第３の複数の導電素子とオーム接触を形成することと、含み得る。第２の複数の導電性ワイヤ部分は、第２のフィルム（例えば絶縁性及び／または光透過性フィルム）内に配置され得る。

【0101】

背部電極アセンブリを配置する方法のみ、複数の導電性ワイヤ部分と第１の複数の導電素子との間に第２の複数の導電素子が介在するように構成することを、含み得る。つまり、前部電極アセンブリを配置する方法では、第２の複数の導電性ワイヤは、第３の複数の導電素子のみを介して、積層構造体の前面に接続され得る。すなわち、第２の複数の導電性ワイヤと積層構造体の前面との間に、第３の複数の導電素子以外に介在する素子は存在し得ない。一方、背部電極アセンブリを配置する方法では、第１の複数の導電性ワイヤは、第１の複数の導電素子及び第２の複数の導電素子のみを介して、積層構造体の背面に対して接続され得る。すなわち、第１の複数の導電性ワイヤと積層構造体の背面との間に、第１の複数の導電素子及び第２の複数の導電素子以外に介在する素子は存在し得ない。

【0102】

積層構造体の前面上に第３の複数の導電素子を構成する方法は、前面上に複数の細長いフィンガー電極、すなわち複数の前部フィンガー電極を、（例えば直接）堆積させることを含み得る。同様に、積層構造体の背面上に第１の複数の導電素子を構成する方法は、背面上に複数の細長いフィンガー電極、すなわち複数の背部フィンガー電極を、（例えば直接）堆積させることを含み得る。

【0103】

第２の複数の導電素子は、複数の細長いバスバーを画定するように構成され得る。方法は、背面上に配置された複数の細長いフィンガー電極のうちの少なくとも１つの上に、導電素子のうちの少なくとも１つを（例えば直接）堆積させること（すなわち重ねること）を含み得る。

【0104】

複数の背部フィンガー電極を堆積させる方法は、積層構造体の背面上に第１の導電性材料を（例えば直接）堆積させることを含み得る。第２の複数の導電素子／細長いバスバーを堆積させる方法は、積層構造体の背面上に第２の導電性材料を（例えば直接的及び間接的に）堆積させて、複数の細長いバスバーを形成することを含み得る。すなわち、背部フィンガー電極が存在する背面領域では、細長いバスバーは、背部フィンガー電極上に直接的に、よって背面上に間接的に、堆積され得るが、しかし、背部フィンガー電極が存在しない背面領域では、細長いバスバーは、背面上に直接堆積され得る。複数の前部フィンガー電極を堆積させる方法は、積層構造体の前面上に第３の導電性材料を（例えば直接）堆積させることを含み得る。

【0105】

第１の導電性材料、第２の導電性材料、及び第３の導電性材料のうちの少なくとも１つは、蒸着、メッキ、印刷などを含む様々な方法で、堆積され得る。例えば、第１の導電性材料、第２の導電性材料、及び第３の導電性材料は、第１の印刷材料、第２の印刷材料、及び第３の印刷材料を、それぞれ含み得る。

【0106】

第１の導電性材料を堆積させる方法は、第１の印刷材料の第１の印刷可能な前駆体を、積層構造体の背面上に印刷することを含み得る。方法はさらに、第１の焼成プロセスに従って第１の印刷可能な前駆体を硬化させて、導電素子／細長いバスバーを形成することを含み得る。

【0107】

第２の導電性材料を堆積させる方法は、第２の印刷材料の第２の印刷可能な前駆体を、積層構造体の背面上に印刷することを含み得る。方法はさらに、第２の焼成プロセスに従って第２の印刷可能な前駆体を硬化させて、複数の背部フィンガー電極を形成することを含み得る。

【0108】

第３の導電性材料を堆積させる方法は、第３の印刷材料の第３の印刷可能な前駆体を、積層構造体の前面上に印刷することを含み得る。方法はさらに、第３の焼成プロセスに従って第３の印刷可能な前駆体を硬化させて、複数の前部フィンガー電極を形成することを含み得る。

【0109】

第１の印刷可能な前駆体、第２の印刷可能な前駆体、及び第３の印刷可能な前駆体のうちの少なくとも１つを硬化させる方法は、積層構造体のそれぞれの表面上に配置された印刷可能な前駆体を、炉内で焼成することを含み得る。第１の印刷可能な前駆体、第２の印刷可能な前駆体、及び第３の印刷可能な前駆体のうちの少なくとも１つは、金属粉末及びガラスフリットを適切な溶媒とともに混合することにより得られ得る金属ペーストを含み得る。

【0110】

複数の背部フィンガー電極を形成するために使用される第１の印刷可能な前駆体（よって第１の導電性材料）は、導電素子／バスバーを形成するために使用される第２の印刷可能な前駆体とは異なり得る。よって、方法は、第１の印刷可能な前駆体を積層構造体の背面上に印刷し、次いで第１の焼成プロセスに従って積層構造体を焼成して、複数の背部フィンガー電極を形成することを含み得る。方法はさらに、第２の印刷可能な前駆体が細長い背部フィンガー電極のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に重なるように、第２の印刷可能な前駆体を背面上に堆積させ、次いで、第２の焼成プロセスに従って積層構造体を焼成して、複数の導電素子／細長いバスバーを形成することを含み得る。

【0111】

第１の導電性材料、第２の導電性材料、及び第３の導電性材料は、それぞれ／すべてが、異なる化学組成を有し得る。第１の焼成プロセス、第２の焼成プロセス、及び第３の焼成プロセスは、それぞれ／すべてが、焼成温度などの異なる焼成パラメータを含み得る。

【0112】

方法は、導電素子のうちの少なくとも１つの導電素子の軸長が、当該少なくとも１つの導電素子が重なるフィンガー電極のうちの少なくとも１つのフィンガー電極の軸長と略非平行に（例えば略垂直に）なり得るように、第２の複数の導電素子／細長いバスバーを堆積させることを含み得る。方法は、第２の複数の導電素子／細長いバスバーを、複数の背部フィンガー電極に対して垂直に配置されるように堆積させることを含み得る。

【0113】

方法は、第２の複数の導電素子／細長いバスバーが第１の複数の導電性ワイヤ部分を受けることができるように、積層構造体の背面上の指定位置に、すなわちワイヤ受け位置に、第２の複数の導電素子／細長いバスバーを堆積させることを含み得る。ワイヤ受け位置（または複数のワイヤ受け位置）のそれぞれは、第１の複数の導電性ワイヤ部分内のワイヤ部分の構成（すなわち横方向の間隔）に基づいて、決定され得る。このように、方法は、第１の複数の導電性ワイヤ部分が第２の複数の導電素子に（例えば部分的または完全に）重なることができるように、第２の複数の導電素子が積層構造体の背面上に配置されることを確保する。

【0114】

第２の複数の導電素子／細長いバスバーが、積層構造体の背面上に配置されたフィンガー電極上に堆積されると、第１の複数の導電性ワイヤ部分が、対応する第２の複数の導電素子／細長いバスバー上に（例えば部分的または完全に）重ねられ得る。

【0115】

方法は、背部電極アセンブリの（第２の複数の）導電素子／細長いバスバーに（例えば部分的または完全に）重なるように、第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの少なくとも１つのワイヤ部分を構成することを含み得る。

【0116】

方法は、対応する第２の複数の導電素子／細長いバスバーに（例えば部分的または完全に）重なるように、第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの複数のワイヤ部分を構成することを含み得る。

【0117】

方法は、第２の複数の導電素子／細長いバスバーのうちの対応する（例えば異なる）導電素子に（例えば部分的または完全に）重なるように、第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちのワイヤ部分のそれぞれを構成することを含み得る。

【0118】

方法はさらに、第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの少なくとも１つのワイヤ部分の軸長を、当該少なくとも１つのワイヤが重なる背部電極アセンブリの（第２の複数の）導電素子／細長いバスバーの軸長に対して、平行／軸方向に整列する（または略平行／略軸方向に整列する）ように、配置することを含み得る。

【0119】

方法は、第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの複数のワイヤ部分が重なる対応する第２の複数の導電素子／細長いバスバーの軸長に対して、当該複数のワイヤ部分の軸長が平行／軸方向に整列する（または略平行／略軸方向に整列する）ように、第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの複数のワイヤ部分を構成することを含み得る。

【0120】

方法は、第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちのワイヤ部分のそれぞれが重なる、第２の複数の導電素子／細長いバスバーのうちの対応する導電素子の軸長に対して、当該ワイヤ部分のそれぞれに関する軸長が平行／軸方向に整列する（または略平行／略軸方向に整列する）ように、第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちのワイヤ部分のそれぞれを構成することを含み得る。

【0121】

第１の複数の導電性ワイヤ部分が及び／または第２の複数の導電性ワイヤ部分が積層構造体のそれぞれの前面及び背面上に重ねられると、方法はさらに、下にある表面とオーム接触を形成するために、導電性ワイヤ部分を加熱することを含み得る。

【0122】

方法は、第１の複数の導電性ワイヤ部分を加熱して、ワイヤ部分のコーティングの少なくとも一部を溶融させることを含み得る。溶融したワイヤコーティング部分は、背部電極アセンブリの複数の導電素子／細長いバスバーのうちワイヤが重なる少なくとも１つと、オーム接触を形成するように構成され得る。

【0123】

方法は、第２の複数の導電性ワイヤ部分を加熱して、ワイヤ部分のコーティングの少なくとも一部を溶融させることを含み得る。溶融したワイヤコーティング部分は、複数の前部フィンガー電極のうちワイヤが重なる少なくとも１つと、オーム接触を形成するように構成され得る。

【0124】

第１の複数の導電性ワイヤ部分及び／または第２の複数の導電性ワイヤ部分のうちのワイヤ部分のそれぞれのコーティングは、それぞれのワイヤ部分のコアが形成される材料よりも融点の低い材料で構成され得る。第１の複数の導電性ワイヤ部分及び／または第２の複数の導電性ワイヤ部分のうちのワイヤ部分のコーティングは、別個に、または同じ加熱プロセス中に、加熱され得る。

【0125】

前部の第１の複数の導電素子及び背部の第１の複数の導電素子（例えば前部フィンガー電極及び背部フィンガー電極）は、同時に（すなわち単一の堆積プロセスを使用して）堆積されてもよく、または別個に堆積されてもよい。第１の複数の導電素子が堆積されると、第２の複数の導電素子（例えば細長いバスバー）が、別個の堆積プロセスで堆積され得る。

【0126】

第１の複数の導電素子及び第２の複数の導電素子のうちの少なくとも１つまたはそれぞれの硬化温度は、最大３００℃であり得る。積層構造体がＨＪＴ太陽電池構造を画定する例示的な実施形態では、硬化ステップは、２００℃未満の温度で構成され得る。例示的な構成では、硬化温度は、少なくとも１４５℃であり得る。硬化温度は、最大１６５℃であり得る。

【0127】

相互排反する場合を除いて、上記の態様のうちのいずれか１つに関して説明された特徴またはパラメータは、任意の他の態様にも適用され得ることが、当業者には理解されよう。さらに、相互排反する場合を除いて、本明細書で説明されるいずれの特徴またはパラメータも、任意の態様に適用され得、及び／または本明細書で説明される任意の他の特徴またはパラメータと組み合わせられ得る。

【0128】

ここで、図面を参照して、実施形態が単なる例として説明される。

【図面の簡単な説明】

【0129】

【図1】太陽電池を備えた太陽光モジュールの拡大側面断面図である。

【図2A】図１の太陽電池の上面（前面）の平面図である。

【図2B】図２Ａ及び図２Ｃに示される太陽電池を通る、ある位置の横断面図である。

【図2C】図１の太陽電池の底面（背面）の平面図である。

【図2D】図２Ａ及び図２Ｃに示される太陽電池を通る、別の位置の横断面図である。

【図3】図１の太陽電池の半導体積層構造体の斜視断面図である。

【図4a】バスバーの代替的構成を有する太陽電池の底部（背部）の平面図である。

【図4b】図４ａに示される太陽電池の底部（背部）の拡大図である。

【図5】バスバーの代替的構成を有する太陽電池の底部（背部）の平面図である。

【図6】図１の太陽電池の製造方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0130】

ここで、本開示の態様及び実施形態が、添付の図面を参照して説明される。さらなる態様及び実施形態は、当業者には明らかであろう。

【0131】

図面では、層、フィルムなどの厚さは、明確にするために誇張されている。さらに、層、フィルム、領域、または基板などの要素が別の要素の「上」にあると言及される時、その要素はその別の要素の上に直接存在する場合もあれば、介在要素が存在する場合もあることが、理解されよう。対照的に、要素が別の要素の「上に直接」に存在すると言及される時、介在要素は存在しない。

【0132】

図１は、太陽光パネルの支持アセンブリ１０２内に配置された、本発明による太陽電池１０を示す。支持アセンブリ１０２の前部プレート１０４は、太陽電池１０が取り付けられた中央チャンバ１０６内へ光が透過できるように構成された透明（例えばガラス）シートを有する。図１の上部の矢印は、太陽電池１０に入射する太陽放射の方向を示す。

【0133】

支持アセンブリ１０２の背部プレート１０８は、中央チャンバ１０６内に太陽電池１０を囲むように配置される。背部プレート１０８は、背部プレート１０８の上面に入射するいずれの光も太陽電池１０に向けて反射し戻すように構成された反射シートを有する。中央チャンバ１０６は、外部の液体または気体の侵入を防止する封止材（図１に示される斜線領域）で充填される。

【0134】

太陽電池１０は、支持アセンブリ１０２内に配置された複数の太陽電池（図示せず）のうちの１つである。複数の太陽電池１０のそれぞれは、１つ以上のストリングで互いに電気接続され、太陽光モジュール１００を画定する。

【0135】

図２Ａ及び図２Ｃは、太陽電池１０の上面図（前面図）及び底面図（背面図）を示し、一方で図２Ｂ及び図２Ｄは、それぞれ図２Ａ、図２Ｃに示される破線Ｂ‐Ｂ及びＡ‐Ａに沿った太陽電池１０の横断面を示す。太陽電池１０は、積層構造体１２と、積層構造体１２の前面１６上に配置された前部電極アセンブリ１４と、積層構造体１２の背面２０上に配置された背部電極アセンブリ１８とを含む。太陽電池１０は、図２Ａ及び図２Ｃの垂直方向の寸法である丈と、図２Ａ及び図２Ｃの水平方向の寸法である幅とを有する。

【0136】

前面１６は、太陽電池１０の使用時に光が入射する積層構造体１２の表面を画定する。背面２０は、図２Ｂに示されるように、前面１６の反対側にある積層構造体１２の表面を画定する。

【0137】

下記でさらに説明されるように、積層構造体１２は、入射放射線の吸収から電荷キャリアを生成するように構成された多層半導体アセンブリである。前部電極アセンブリ１４及び背部電極アセンブリ１８は、積層構造体１２に取り付けて、積層構造体１２により生成された電荷キャリアを伝導するようにそれぞれ構成される。

【0138】

この背部電極アセンブリ１８は、第１の絶縁光透過性フィルム３０内に配置された第１の複数の導電性ワイヤ部分２８と、積層構造体１２の背面２０上に配置された第１の複数の導電素子３４と、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８と第１の複数の導電素子との間に介在する第２の複数の導電素子３２とを含む。

【0139】

第２の複数の導電素子３２は、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８と、積層構造体１２の背面２０上に配置された複数の背部フィンガー電極３４を画定する第１の複数の導電素子３４との間に、オーム接触を形成するように構成される。

【0140】

前部電極アセンブリ１４は、図２Ｂに示されるように、第２の絶縁光透過性フィルム２４内に配置された第２の複数の導電性ワイヤ部分２２を備える。第２の複数のワイヤ部分２２は、第３の複数の導電素子２６に重なるように構成され、第３の複数の導電素子２６は、積層構造体１２の前面１６上に配置された複数の前部フィンガー電極２６を画定する。ワイヤ部分２２は、フィンガー電極２６とオーム接触を形成するように構成される。

【0141】

背部電極アセンブリ１８のみが、それぞれのフィンガー電極３４と導電性ワイヤ部分２８との間に介在する第２の複数の導電素子３２を含む。前部電極１４は、図２Ｂに示されるように、第２の複数の導電性ワイヤ部分２２が、積層構造体１２の前面１６上に配置されたフィンガー電極２６と直接接触するように構成される。

【0142】

対照的に、背部電極アセンブリ１８の第２の導電素子３２は、積層構造体１２の背面２０上のフィンガー電極３４と、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８との間に、電気経路を提供するように構成される。したがって、導電素子３２は、背部電極アセンブリ１８の接触抵抗率を下げ、これにより、太陽電池１０のフィルファクタを高める。このように、導電素子３２は、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８が複数の背部フィンガー電極３４と直接接触するように構成された場合に存在する抵抗損失を、低減するように構成される。

【0143】

導電素子３２は、導電性材料から形成され、これにより、導電素子３２は、積層構造体１２の背面２０上の第１の複数の導電性ワイヤ部分２８とフィンガー電極３４との間で電荷キャリアが流れることを可能にするように構成される。このように、導電素子３２のそれぞれは、背部電極アセンブリ１８の集電体を画定する。

【0144】

導電素子３２のそれぞれは、幅、長さ、及び深さを有する細長いバスバー３２を備える。各バスバー３２の長さは、その幅よりも実質的に長い軸長を画定する。バスバー３２の幅及び長さの両方は、積層構造体１２の背面２０の平面と整列した方向で測定される。

【0145】

各バスバー３２の寸法は、他のすべてのバスバー３２の寸法と、実質的に同じである。例えば、バスバー３２は、それぞれが積層構造体１２の背面２０から同じ量だけ突出するように、共通の深さを有する。各バスバー３２の深さは、積層構造体１２の背面２０の平面に対して垂直な方向（図２Ｂに示される垂直方向）で測定される。さらに、バスバー３２のそれぞれは、（その長さに対して垂直な）長方形の断面を有する。

【0146】

図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃを参照して、複数のフィンガー電極２６、３４、ワイヤ部分２２、２８、及びバスバー３２のそれぞれの配置を、ここではより詳細に説明する。

【0147】

複数の前部フィンガー電極２６及び複数の背部フィンガー電極３４は、積層構造体１２にわたり横方向（図２Ａの水平方向）に延在するように配置され、縦方向（図２Ａの垂直方向）に等間隔に離間して配置される。

【0148】

積層構造体１２の前面１６及び背面２０のそれぞれに配置されたフィンガー電極は、互いに平行に配置される。図２Ａ及び図２Ｃに示されるように、複数の前部フィンガー電極２６及び複数の背部フィンガー電極３４のそれぞれは、１２個の電極を備える。しかしながら、いくつかの他の実施形態では、前部フィンガー電極２６及び背部フィンガー電極３４の数は異なってもよく、例えば、前面１６及び背面２０のそれぞれに８０個のフィンガー電極が存在してもよいことを、理解されたい。フィンガー電極の数は、本発明の範囲から逸脱することなく、さらに多く（例えば２５０個より多く）てもよいことが、理解されよう。細長いバスバー３２の数は４～２０であり、ワイヤ部分２８、２２の数は細長いバスバー３２の数と同じである。

【0149】

積層構造体１２の前面１６上に配置されたフィンガー電極のそれぞれは、複数の背部フィンガー電極３４のうちの対応する電極と、整列される。

【0150】

第１の複数の導電性ワイヤ部分２８及び第２の複数の導電性ワイヤ部分２２のうちのワイヤ部分は平行であり、積層構造体１２の背面２０に対して縦方向（図２Ａの垂直方向）に縦断して延在する。複数のワイヤ部分２８、２２のそれぞれのうちのワイヤ部分はまた、積層構造体１２の背面２０に対して横方向（図２Ａの水平方向）に等間隔に離間して配置され、ワイヤ部分の間には、縦方向に延在する空間が画定される。したがって、複数の導電性ワイヤ部分２８、２２のそれぞれは、横方向に離間した平行なワイヤ部分のアレイを画定する。

【0151】

第２の複数の導電性ワイヤ部分２２におけるワイヤ部分のそれぞれは、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８のうちの対応するワイヤ部分と、整列される。第１の複数のワイヤ部分２８及び第２の複数のワイヤ部分２２はそれぞれ、積層構造体１２の両側に配置された１６個のワイヤ部分を含む。先と同様に、いくつかの他の実施形態では、異なる数のワイヤ部分が存在し得る。

【0152】

ここで、積層構造体１２の背面２０を縦方向（図２Ａの垂直方向）に縦断して延在する複数の細長いバスバー３２を検討する。ワイヤ部分と同様に、バスバー３２も互いに平行に配置され、横方向（図２Ａの水平方向）に等間隔に配置される。ゆえに、バスバー３２間の間隔は、バスバー３２の間に、縦方向に延在する空間のアレイを画定する。

【0153】

前述の構成によれば、図２Ａ及び図２Ｃに示されるように、複数の前部フィンガー電極２６及び複数の背部フィンガー電極３４は、第１の複数の導電性ワイヤ部分２２及び第２の複数の導電性ワイヤ部分２８、ならびに複数の細長いバスバー３２に対し、垂直に配置されることが、理解されよう。

【0154】

図２Ｂ及び図２Ｃに示されるように、背部電極アセンブリ１８には、１６個のバスバー３２が設けられる。１６個のバスバーのそれぞれには、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８のうちの導電性ワイヤ部分が重なる。第１の複数の導電性ワイヤ部分２８のうちのワイヤ部分のそれぞれに関する軸長は、当該ワイヤ部分のそれぞれが重なる、複数の細長いバスバー３２のうちの対応するバスバーの軸長に対して、軸方向に整列される。よって、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８は、積層構造体１２の背面２０上の複数の細長いバスバー３２の上に直接重ね合わせられる。有利なことに、バスバー３２とワイヤ部分２８とを整列させることにより、バスバー３２を含めることで生じるさらなる陰影の割合が制限される。

【0155】

また、バスバー３２とワイヤ部分２８との平行な整列により、導電性ワイヤ部分と細長いバスバーとの界面における接触面積が増加し、これにより接触抵抗率が低下する。したがって、太陽電池１０は、相似する短絡電流（すなわち相似する陰影による）を維持すると同時に、接触界面における抵抗率を低下させることでフィルファクタを増加させるように構成される。

【0156】

細長いバスバー３２のそれぞれの幅は、０．２５ｍｍ未満であり、これは従来の太陽電池のバスバーの幅よりも大幅に狭い。バスバーの幅をより狭くすることにより、従来のバスバー構成と比較して、積層構造体１２の背面２０にわたり、より多くのバスバー３２を配置することが可能となる。バスバー３２の数を多くすることで、太陽電池１０内には、より多くの電流抽出経路が形成される。

【0157】

さらに、バスバー３２のそれぞれは、バスバー３２に重なる導電性ワイヤ部分２８の厚さよりもわずかに大きい幅で構成される。細長いバスバー３２の幅をより広くすることにより、導電性ワイヤ部分２８と細長いバスバーとの間の界面で良好な電気接触が確保され、これにより、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８と背部フィンガー電極３２との間の接続抵抗率が低下する。

【0158】

細長いバスバー３２のそれぞれの幅を、導電性ワイヤ部分の厚さよりもわずかに広く構成することにより、背部電極アセンブリ１８の製造中にワイヤ部分とバスバーとの間にわずかなずれが生じた場合でも、良好な電気接触が確保される。

【0159】

図２Ｃに示される細長いバスバー３２は、まっすぐな長手方向縁部を有するように構成される。本発明の代替的な構成によれば、長手方向縁部は、図４Ａ及び図５にそれぞれ示されるように、複数の直線状または湾曲状のファセットを有するように構成され得る。特に図４Ｂを参照すると、細長いバスバー１３２のそれぞれにおけるワイヤ受け面は、周期的または反復するダイヤモンド形状を画定する。あるいは、図５に示されるように、ワイヤ受け面は、周期的な（または反復する）スカラップ形状を画定するように、複数の湾曲状ファセットを有し得る。

【0160】

図４Ａ、図４Ｂ、及び図５に示される例示的な構成のそれぞれにおいて、細長いバスバー１３２、２３２の最も幅の広い部分は、フィンガー電極３２と重なる部分に対応し、最も幅の狭い部分は、フィンガー電極３２間の空間に対応する。このように、細長いバスバー１３２、２３２は、フィンガー電極３２との接触面積を最大化すると同時に、バスバーの全体寸法を最小化することで関連材料費を削減するように、構成される。

【0161】

細長いバスバー３２は、Ａｇを含む金属合金から形成された導電性材料で形成される。導電性材料は印刷材料であり、これにより、積層構造体１２の背面２０上にバスバー３２を好都合に堆積させることができる。印刷材料は、溶媒中に懸濁した銀の金属粉末とガラスフリットとの混合物を含む導電性ペーストなど、印刷可能な前駆体を使用して形成される。下記でより詳しく説明されるように、細長いバスバーを形成するために、導電性ペーストは焼成または硬化され得る。

【0162】

第１の複数のフィンガー電極２６及び第２の複数のフィンガー電極３４はそれぞれ、複数の細長いバスバー３２を形成するために使用されるものと同様の印刷導電性材料を使用して、形成される。

【0163】

図２Ａに示されるように、導電性ワイヤ部分２２、２８はそれぞれ、円形の横断面形状（すなわちワイヤ部分の軸長を横断する面形状）を有する。ワイヤ部分のそれぞれは、導電性金属合金から作られた軸芯で形成される。ワイヤ部分のコアは、外側導電性コーティングでコーティングされる。

【0164】

ワイヤ部分のコアは、銅で形成され、外側コーティングは、コアの融点よりも低い融点を有する材料で形成される。外側コーティングは、鉛ベース合金などの金属合金を含み得る。

【0165】

太陽電池１０の例示的な配置によれば、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８及び第２の複数の導電性ワイヤ部分２２のそれぞれは、積層構造体１２に面するそれぞれのフィルム３０、２４の表面に付けられる。それぞれのフィルム３０、２４のこの「積層構造体に面する」表面は、ワイヤ部分をそれぞれのフィルム３０、２４に接着させる接着剤で、コーティングされる。

【0166】

図２Ｄを参照すると、前部電極アセンブリ１４の場合、フィルム２４は、ワイヤ部分２２及び前部フィンガー電極２６の合間の領域で、積層構造体１２の前面に接触するように配置される。背部電極アセンブリ１８の場合、フィルム３０は、ワイヤ部分２８、細長いバスバー３２、及び背部フィンガー電極３４の合間の領域で、積層構造体１２の背面２０に接触するように配置される。

【0167】

太陽電池１０の実施形態では、図１及び図２Ｂに示されるように、第１のフィルム３０及び第２のフィルム２４のうちの少なくとも１つまたはそれぞれは、それぞれのワイヤ部分２８、２２及びそれぞれのフィンガー電極３４、２６を、少なくとも部分的に（例えば完全に）包み込む、または取り囲むように構成される。背部電極アセンブリ１８の場合、フィルム３０は、細長いバスバー３２も少なくとも部分的に（例えば完全に）包み込み得る。

【0168】

ワイヤ部分が積層構造体１２上に正しく配置されるように（すなわち細長いバスバー及びフィンガー電極と位置合わせされるように）、第１のフィルム３０及び第２のフィルム２４は、積層構造体１２と導電性ワイヤ部分２８、２２との間の接着を提供するように配置される。例示的な実施形態では、第１のフィルム３０及び第２のフィルム２４は、積層構造体１２の表面を完全に覆わなくてもよい。

【0169】

一方、図面に示される第１のフィルム３０及び第２のフィルム２４は、略平坦な底面及び上面をそれぞれ有する。フィルムはそれぞれの電極の構造要素に適合するように構成され得ることが、理解されよう。例えば、背部電極アセンブリ１８のフィルム３０は、積層構造体１２の背面２０上に配置されたフィンガー電極３４、バスバー３２、及びワイヤ部分２８に適合し得る。この例示的な構成によれば、フィルム３０は、ワイヤ部分及びバスバーの合間の背面２０の領域において積層構造体に向かってくぼんだ細長いチャネルを有し得、電極構造（例えばバスバー及びワイヤー部分）が存在する場所の上では畝／隆起を形成し得る。

【0170】

第２のフィルム２４は、熱及び圧力で積層構造体の上部に付けられ、よってフィルム２４は、細長いバスバー及び背部フィンガー電極に適合する。第１のフィルム３０も、熱と圧力で積層構造体の底部に付けられることで、積層構造体の底部上に配置された前部フィンガー電極に適合する。

【0171】

代替の例示的な構成によれば、フィルム３０、２４は、フィルム３０、２４のそれぞれの積層構造体に面する表面上に配置されたチャネルを有し得る。チャネルは、対応する細長いバスバー及びフィンガー電極の周りにぴったりとフィットするように構成され得る。

【0172】

第１のフィルム３０及び第２のフィルム２４は、通常、導電性ワイヤ部分２８、２２よりも薄い。例えば、導電性ワイヤ部分は、約２００μｍ～３００μｍの厚さを有し得、フィルムは、約１００μｍの厚さを有する。

【0173】

第１のフィルム３０及び第２のフィルム２４はそれぞれ、高い延性、良好な絶縁特性、光透過性、及び熱安定性、耐収縮性を有するポリマー材料で形成される。例示的なポリマー材料は、変性エチレンテトラフルオロエチレンから成る。

【0174】

図３は、図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃによる太陽電池１０の積層構造体１２の断面図である。この図では、積層構造体１２は、前部電極１４及び背部電極１８から分離して示される。図３は例示的な積層構造体１２を示し、いくつかの他の実施形態では、積層構造体は図３に示されるものとは異なり得ることを、理解されたい。例えば、いくつかの他の実施形態では、積層構造体１２が入射放射線（例えば光）から電気を生成する機能を実行し続けることができる限り、１つ以上の層が存在しなくてもよく、１つ以上の層が合併されてもよく、及び／または、さらなる層が追加されてもよい。

【0175】

積層構造体１２は、多層半導体アセンブリ６０を備え、多層半導体アセンブリ６０は、エミッタ層６４と背面電界層６６との間に挟まれた光起電力素子６２を含む。よって、エミッタ層６４及び背面電界層６６は、光起電力素子６２の両側に配置される。

【0176】

エミッタ層６４は、積層構造体１２の前面１６に向かって配置され、背面電界層６６は、背面２０に向かって配置される。前部電極アセンブリ１４は、エミッタ層６４に対して電気的に接続され、背部電極アセンブリ１８は、背面電界層６６に対して電気的に接続される。このような構成は、ヘテロ接合技術（ＨＪＴ）型太陽電池を画定する。

【0177】

光起電力素子６２は、リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、及びアンチモン（Ｓｂ）などのＶ族元素の不純物で負にドープされた（すなわちｎ型材料である）結晶シリコン（ｃ‐Ｓｉ）から形成される。エミッタ層６４及び背面電界層６６はそれぞれ、アモルファスシリコン（ａ‐Ｓｉ：Ｈ）から形成される。アモルファスシリコンは、ＰＥＣＶＤを使用してシリコンウェハの前面及び背面に堆積される。

【0178】

エミッタ層６４は、正にドープされた半導体材料（すなわちｐ型材料）を含み、背面電界層６６は、ｎ型材料を含む。ｐ型材料は、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、及びインジウム（Ｉｎ）などのＩＩＩ族元素の不純物を含む。

【0179】

積層構造体１２の例示的な構成によれば、エミッタ層６４は、光起電力素子６２の導電型と反対の導電型を有する積層構造体の不純物領域を画定し、よって、光起電力素子６２と共にｐｎ接合を形成する。

【0180】

多層半導体アセンブリ６０はさらに、第１の真性層７４及び第２の真性層７６を備える。真性層７４、７６は両方とも、真性ドープされたアモルファスシリコンから形成される。第１の真性層７４は、エミッタ層６４と光起電力素子６２との間に配置され、前側パッシベーション層を形成する。さらに、第２の真性層は、光起電力素子６２と背面電界層６６との間に配置され、後側パッシベーション層を形成する。

【0181】

最後に、積層構造体１２の前面１６は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から形成された透明導電性コーティング６８で覆われる。ＩＴＯ層の上面７０は、反射防止特性を与えるためにテクスチャ加工される。反射防止層は、有利に、太陽電池に入射する光の反射率を減少させ、所定の波長帯域の選択を増加させることにより、太陽電池の効率を増加させる。

【0182】

積層構造体１２の背面２０もまた、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から形成された透明導電性コーティング７２で覆われる。透明導電性コーティング６８、７２は、積層構造体１２のそれぞれの表面上に配置されたフィンガー電極への横方向キャリア輸送を増加させるように構成される。透明導電性コーティング６８、７２は、低キャリア移動度を示すアモルファスシリコンから形成された層を有するヘテロ接合型デバイスにおいて、特に有利である。

【0183】

図３の上部に矢印で示されるように、太陽電池１０の作動中、積層構造体に光が入射する。入射光子の吸収を通して、複数の電子正孔対が生成される。次に、電子正孔対は、ｐｎ接合から生じる内蔵電位差により、電子と正孔とに分離される。分離された電子は、光起電力素子６２内のｎ型半導体に移動し、分離された正孔は、エミッタ層６４内のｐ型半導体に移動する。したがって、光起電力素子６２では、電子が多数キャリアとなり、エミッタ層６４では、正孔が多数キャリアとなる。これらの多数キャリアのそれぞれは、それぞれの電極１４、１８により積層構造体１２から抽出される。

【0184】

ここで、太陽電池１０を製造する例示的な方法が、対応する方法ステップのフローチャートを示す図６を参照して説明される。

【0185】

方法は、光起電力素子を含む積層構造体１２が提供される第１のステップ２０２から始まる。図３を参照して前述されたように、例示的な配置によれば、積層構造体１２は、半導体アセンブリ６０を備えるように構成される。

【0186】

方法は次に、積層構造体１２の前面１６及び背面２０がそれぞれ導電性部分で構成されるステップ２０４に進む。これは、複数の前部フィンガー電極２６及び複数の背部フィンガー電極３４をそれぞれ形成するように、積層構造体の前面１６及び背面２０上に導電性材料を堆積させることにより、達成される。

【0187】

複数の背部フィンガー電極３４が積層構造体１２の背面２０上に堆積されると、方法は、複数の細長いバスバー３２が積層構造体１２上に堆積されるステップ２０６に進み得る。バスバー３２は、導電性材料を所定のパターンで積層構造体１２の背面２０上に堆積させることにより、形成される。具体的には、方法は、複数の背部フィンガー電極３４に対して垂直にバスバー３２を重ねて、バスバー３２が複数の背部フィンガー電極３４と電気接続を形成するように構成することを含む。

【0188】

複数の前部フィンガー電極２６及び複数の背部フィンガー電極３４、ならびに複数の細長いバスバー３２のそれぞれは、スクリーン印刷プロセスを使用してそれぞれの表面上に堆積される。スクリーン印刷プロセスは、スクリーン、すなわちマスクを介して、積層構造体表面上に印刷可能な前駆体を配置することを含む。マスクの開口部は、印刷される特徴（つまりフィンガー電極及びバスバー）に関するそれぞれの配置及び寸法を決定する。対応するフィンガー電極及び／または細長いバスバーの特徴を形成するために、それぞれの印刷可能な前駆体は、積層構造体の表面上にそれぞれ設けられると、次に炉内で焼成される。

【0189】

複数の背部フィンガー電極３４を堆積させる方法は、背面２０上に第１の導電性材料を堆積させることを含む。方法は、第１の印刷可能な前駆体を堆積させて、その後、第１の焼成プロセスに従って硬化させることを含む。

【0190】

複数の細長いバスバー３２を堆積させる方法は、積層構造体１２の背面２０上に第２の導電性材料を堆積させることを含む。方法は、第２の印刷可能な前駆体を堆積させて、その後、第２の焼成プロセスに従って硬化させることを含む。

【0191】

複数の前部フィンガー電極２６を堆積させる方法は、前面１６上に第３の導電性材料を堆積させることを含む。方法は、第３の印刷可能な前駆体を堆積させて、その後、第３の焼成プロセスに従って硬化させることを含む。

【0192】

背部フィンガー電極３４に対するバスバー３２の配置に起因して、複数の背部フィンガー電極３４が形成されてからのみ（すなわち第２の焼成ステップが完了した後にのみ）、第１の印刷可能な前駆体は積層構造体１２の背面２０上に堆積される。

【0193】

第１の印刷可能な前駆体は、背部フィンガー電極３４に対応する第２の印刷可能な前駆体を堆積させるために使用された印刷マスクとは異なる印刷マスクを使用して、堆積される。異なる印刷マスクは、異なる寸法の開口部を有し、これにより、フィンガー電極３４の位置合わせ及び寸法に対して、得られるバスバー３２の位置合わせ及び寸法が変更される。

【0194】

第１の印刷可能な前駆体、第２の印刷可能な前駆体、及び第３の印刷可能な前駆体のそれぞれは、適切な溶媒の存在下で金属粉末をガラスフリットと混合することにより得られる金属ペーストを含む。

【0195】

複数の前部フィンガー電極２６及び複数の背部フィンガー電極３４は、実質的に同じである。ゆえに、第２の印刷可能な前駆体及び第３の印刷可能な前駆体は、実質的に同じ化学組成で構成される。さらに、第２の焼成プロセス及び第３の焼成プロセスはそれぞれ、同じ焼成パラメータ（例えば焼成温度及び継続時間）を有する。

【0196】

複数のバスバー３２は、前部フィンガー電極２６及び背部フィンガー電極３４の組成とは異なる組成で形成される。したがって、第１の印刷可能な前駆体は、第２の印刷可能な前駆体及び第３の印刷可能な前駆体の組成とは、実質的に異なる。さらに、第１の焼成プロセスは、第２の焼成プロセス及び第３の焼成プロセスとは異なる焼成パラメータを有する。

【0197】

前述の方法の一環として、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８が細長いバスバー３２に重なることができるように、細長いバスバー３２は、積層構造体１２の背面２０上の所定位置に配置される。方法は、後続の方法ステップ中にワイヤ部分２８がバスバー３２上に正確に重なることを確保するように、バスバー３２が背面２０上で位置決定される、事前位置合わせステップを含む。

【0198】

細長いバスバー３２が積層構造体１２の背面２０上に堆積されると（すなわちバスバー３２が焼成された後）、次に、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８がバスバー３２の上に重ねられ得る。最初に、ワイヤ部分２８のそれぞれは、ワイヤ部分２８を受けるように構成された対応するバスバー３２と、軸方向に整列される。次に、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８のそれぞれが、関連するバスバー３２と適切に整列されると、ワイヤ部分２８はバスバー３２上に配置される。

【0199】

前述の方法によれば、各ワイヤ部分２８の軸長は、各ワイヤ部分２８が重なるバスバー３２の軸長と平行に配置される。さらに、図２Ｃ、図４Ａ、図４Ｂ、及び図５のそれぞれに示されるように、ワイヤ部分２８のそれぞれは、積層構造体１２の前面１６及び背面２０上の複数のフィンガー電極２６、３４に対して、垂直に配置される。

【0200】

複数の細長いバスバー３２の堆積に続いて、第２の複数の導電性ワイヤ部分２２も積層構造体１２上に配置され得る。ステップ２０８では、図２Ａに示されるように、ワイヤ部分２２は、積層構造体１２の前面１６上の第１の複数のフィンガー電極２６に垂直に位置するように、積層構造体１２の前面１６上に重ねられる。第１の複数のワイヤ部分２８及び第２の複数のワイヤ部分２２を重ねる方法は、同時にまたは順次に、任意の順序で進められ得る。

【0201】

導電性ワイヤ部分２８、２２を配置する方法は、ワイヤ部分を重ねる表面上にワイヤ部分を接合させるために、ワイヤ部分２８、２２を炉内で加熱するステップを含む。第１の複数のワイヤ部分２８及び第２の複数のワイヤ部分２２はそれぞれ、加熱されると部分的に溶融する外側コーティングで構成される。

【0202】

第２の複数の導電性ワイヤ部分２２のうちのワイヤ部分の外側コーティングは、積層構造体１２の前面１６上に配置された、ワイヤ部分２２の下に重なるフィンガー電極２６と、オーム接触を形成するように構成され、一方、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８を加熱することにより、そのコーティングは、背面２０上に配置された細長いバスバー３２とオーム接触を形成する。

【0203】

本発明は、前述の実施形態に限定されず、本明細書で説明される概念から逸脱することなく、様々な変更及び改良を行うことができることが、理解されよう。相互排反する場合を除いて、特徴のうちのいずれも、別個に使用されてもよく、または任意の他の特徴と組み合わせて使用されてもよく、本開示は、本明細書に説明される１つ以上の特徴のすべての組み合わせ及び部分的組み合わせにまで及び、これらを含む。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2023-07-04

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１７０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0170】

第１のフィルム３０は、熱及び圧力で積層構造体の底部に付けられ、よってフィルム３０は、細長いバスバー及び背部フィンガー電極に適合する。第２のフィルム２４も、熱と圧力で積層構造体の上部に付けられることで、積層構造体の底部上に配置された前部フィンガー電極に適合する。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１８４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0184】

ここで、太陽電池１０を製造する例示的な方法２００が、対応する方法ステップのフローチャートを示す図６を参照して説明される。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１９２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0192】

背部フィンガー電極３４に対するバスバー３２の配置に起因して、複数の背部フィンガー電極３４が形成されてからのみ（すなわち第１の焼成ステップが完了した後にのみ）、第２の印刷可能な前駆体は積層構造体１２の背面２０上に堆積される。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１９５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0195】

複数の前部フィンガー電極２６及び複数の背部フィンガー電極３４は、実質的に同じである。ゆえに、第１の印刷可能な前駆体及び第３の印刷可能な前駆体は、実質的に同じ化学組成で構成される。さらに、第１の焼成プロセス及び第３の焼成プロセスはそれぞれ、同じ焼成パラメータ（例えば焼成温度及び継続時間）を有する。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１９６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0196】

複数のバスバー３２は、前部フィンガー電極２６及び背部フィンガー電極３４の組成とは異なる組成で形成される。したがって、第２の印刷可能な前駆体は、第１の印刷可能な前駆体及び第３の印刷可能な前駆体の組成とは、実質的に異なる。さらに、第１の焼成プロセスは、第２の焼成プロセス及び第３の焼成プロセスとは異なる焼成パラメータを有する。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１９７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0197】

前述の方法の一環として、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８が細長いバスバー３２に重なることができるように、細長いバスバー３２は、積層構造体１２の背面２０上の所定位置に配置される。方法は、後続の方法ステップ２０８、２１０中にワイヤ部分２８がバスバー３２上に正確に重なることを確保するように、バスバー３２が背面２０上で位置決定される、事前位置合わせステップを含む。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１９８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0198】

細長いバスバー３２が積層構造体１２の背面２０上に堆積されると（すなわちバスバー３２が焼成された後）、次に、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８がバスバー３２の上に重ねられ得る。最初に、ワイヤ部分２８のそれぞれは、ワイヤ部分２８を受けるように構成された対応するバスバー３２と、軸方向に整列される。次に、第１の複数の導電性ワイヤ部分２８のそれぞれが、関連するバスバー３２と適切に整列されると、方法ステップ２１０において、ワイヤ部分２８はバスバー３２上に配置される。

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０２００

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0200】

複数の細長いバスバー３２の堆積に続いて、第２の複数の導電性ワイヤ部分２２も積層構造体１２上に配置され得る。ステップ２０８では、図２Ａに示されるように、ワイヤ部分２２は、積層構造体１２の前面１６上の複数の前部フィンガー電極２６に垂直に位置するように、積層構造体１２の前面１６上に重ねられる。第１の複数のワイヤ部分２８及び第２の複数のワイヤ部分２２を重ねる方法は、同時にまたは順次に、任意の順序で進められ得る。

【手続補正9】

【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】

太陽電池アセンブリであって、
光起電力素子を含む積層構造体と、
前記積層構造体の表面上に配置された電極アセンブリと、
を備え、前記電極アセンブリは、
複数の導電性ワイヤ部分と、
前記積層構造体の前記表面上に配置された第１の複数の導電素子と、
前記複数の導電性ワイヤ部分と前記第１の複数の導電素子との間に介在する第２の複数の導電素子と、
を有し、
前記第１の複数の導電素子は、前記第２の複数の導電素子と前記積層構造体の前記表面との間にオーム接触を形成するように構成され、前記第２の複数の導電素子は、前記第１の複数の導電素子と前記複数の導電性ワイヤ部分との間にオーム接触を形成するように構成される、
太陽電池アセンブリ。

【請求項2】

前記電極アセンブリは、前記積層構造体の背面に配置された背部電極アセンブリを画定し、
前記太陽電池アセンブリはさらに、前記背面とは反対側の前記積層構造体の前面に配置された前部電極アセンブリを備える、
請求項１に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項3】

前記背部電極アセンブリの前記複数の導電性ワイヤ部分は、第１の複数の導電性ワイヤ部分を画定し、
前記前部電極アセンブリは、第２の複数の導電性ワイヤ部分を有し、前記第２の複数の導電性ワイヤ部分は、前記前部電極アセンブリの第３の複数の導電素子とオーム接触を形成するように構成され、
前記第３の複数の導電素子は、前記第２の複数の導電性ワイヤ部分と前記積層構造体の前記前面との間に介在する、
請求項２に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項4】

前記背部電極アセンブリのみが、前記複数の導電性ワイヤ部分と前記第１の複数の導電素子との間に介在する前記第２の複数の導電素子を有する、請求項２または請求項３に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項5】

前記第２の複数の導電素子は、複数の細長いバスバーを画定する、請求項１～４のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項6】

前記複数の導電性ワイヤ部分のうちの少なくとも１つの導電性ワイヤ部分は、前記複数の細長いバスバーのうちの少なくとも１つの細長いバスバーに、少なくとも部分的に重なるように配置される、請求項５に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項7】

前記細長いバスバーは、前記導電性ワイヤ部分と略平行に配置される、請求項６に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項8】

前記複数の細長いバスバーのうちの少なくとも１つは、前記積層構造体の前記表面の平面内で測定される幅を有し、前記細長いバスバーの前記幅は、前記積層構造体の前記表面の平面内で測定される前記導電性ワイヤ部分の厚さと、少なくとも等しい、請求項７に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項9】

前記細長いバスバーの前記幅は、前記導電性ワイヤ部分の前記厚さと、実質的に同じである、またはそれよりも小さい、請求項８に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項10】

前記細長いバスバーの前記幅は、０．７ｍｍ未満である、請求項８または請求項９に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項11】

前記細長いバスバーの第１の部分の前記幅は、前記導電性ワイヤ部分の前記厚さよりも大きく、及び／または前記細長いバスバーの第２の部分の前記幅は、前記導電性ワイヤ部分の前記厚さと実質的に同じであり、及び／または前記細長いバスバーの第３の部分の前記幅は、前記導電性ワイヤ部分の前記厚さより小さい、請求項８～１０のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項12】

前記細長いバスバーの前記幅は、その長さに沿って変化する、請求項８～１１のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項13】

前記細長いバスバーの長手方向縁部は、複数の直線状または湾曲状のファセットを有する、請求項１２に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項14】

前記細長いバスバーの前記幅は、その長さに沿って変化し、ひし形またはスカラップ形を画定する、請求項１２または請求項１３に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項15】

前記第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの前記ワイヤ部分のそれぞれは、前記複数の細長いバスバーの対応する導電素子に重なるように構成される、請求項５～１４のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項16】

前記第１の複数の導電性ワイヤ部分のうちの前記ワイヤ部分のそれぞれに関する軸長は、前記ワイヤ部分のそれぞれが重なる、前記複数の細長いバスバーのうちの対応する導電素子の軸長に対して、略平行に整列するように構成される、請求項１５に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項17】

前記第１の複数の導電素子は、複数のフィンガー電極を含み、前記複数のフィンガー電極のうちの少なくとも１つは、前記フィンガー電極に重なる前記複数の細長いバスバーのうちの少なくとも１つと、長さ方向に実質的にずれた状態である、請求項５～１６のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項18】

前記少なくとも１つのフィンガー電極は、前記少なくとも１つの細長いバスバーに対して略垂直に配置される、請求項１７に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項19】

前記第１の複数の導電素子及び前記第２の複数の導電素子のうちの少なくとも１つは、印刷材料を使用して形成される、先行請求項のいずれか一項に記載の太陽電池アセンブリ。

【請求項20】

前記複数の太陽電池アセンブリは、互いに電気接続される、請求項１～１９のいずれか一項に記載の複数の太陽電池アセンブリを備えた太陽光モジュール。

【請求項21】

第２の太陽電池アセンブリに対して電気接続された第１の太陽電池アセンブリを備え、
前記第１の太陽電池アセンブリの前記複数の導電性ワイヤ部分は、前記第２の太陽電池アセンブリの前記複数の導電性ワイヤ部分に対して電気接続される、
請求項２０に記載の太陽光モジュール。

【請求項22】

太陽電池アセンブリを製造する方法であって、
光起電力素子を含む積層構造体を提供することと、
前記積層構造体の表面に電極アセンブリを配置することと、
を含み、前記電極アセンブリを配置することは、
前記積層構造体の前記表面上に第１の複数の導電素子を構成して、前記積層構造体の前記表面とのオーム接触を形成することと、
前記第１の複数の導電素子上に第２の複数の導電素子を構成して、前記第１の複数の導電素子とのオーム接触を形成することと、
前記第２の複数の導電素子上に複数の導電性ワイヤ部分を配置して、前記第２の複数の導電素子とのオーム接触を形成することと、
を含む、方法。

【請求項23】

前記積層構造体は、背面と、前記背面の反対側にある前面とを有し、
前記方法は、前記背面上に前記電極アセンブリを配置して、背部電極アセンブリを画定することを含み、
前記方法はさらに、前記前面上に前部電極アセンブリを配置することを含む、
請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

前記背部電極アセンブリの前記複数の導電性ワイヤ部分は、第１の複数の導電性ワイヤ部分を画定し、
前記前部電極アセンブリを配置することは、
前記積層構造体の前記前面上に第３の複数の導電素子を構成して、前記積層構造体の前記前面とのオーム接触を形成することと、
前記第３の複数の導電素子上に第２の複数の導電性ワイヤ部分を配置して、前記第３の複数の導電素子とオーム接触を形成することと、
を含む、請求項２３に記載の方法。

【請求項25】

前記背部電極アセンブリを配置する前記方法のみ、前記複数の導電性ワイヤ部分と前記第１の複数の導電素子との間に前記第２の複数の導電素子が介在するように構成することを含む、請求項２３または請求項２４に記載の方法。

【請求項26】

前記第１の複数の導電素子を構成することは、前記積層構造体の前記表面上に第１の印刷材料を堆積させて、複数のフィンガー電極を形成することを含む、請求項２２～２５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項27】

前記第２の複数の導電素子を構成することは、前記積層構造体の前記表面上に第２の印刷材料を堆積させて、複数の細長いバスバーを形成することを含む、請求項２６に記載の方法。

【請求項28】

前記第１の印刷材料を堆積させることは、第１の印刷可能な前駆体を堆積させて、次に第１の焼成プロセスに従って前記第１の印刷可能な前駆体を焼成することを含み、
前記第２の印刷材料を堆積させることは、第２の印刷可能な前駆体を堆積させて、次に第２の焼成プロセスに従って前記第２の印刷可能な前駆体を焼成することを含み、
前記第２の焼成プロセスが完了した後にのみ、前記第１の印刷可能な前駆体が前記積層構造体の前記表面上に堆積される、
請求項２７に記載の方法。

【手続補正10】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図6】

【国際調査報告】