專利名稱:太陽能電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池模塊(solar battery module)。
背景技術(shù):
有效利用入射到光電動勢裝置的光,這對于太陽能電池等的光電動勢裝置的性能提高很重要。特別是在晶體類太陽能電池中,通過以削減成本為目的的太陽能電池用基板的薄片化的推動,到達晶體類太陽能電池的背面?zhèn)鹊墓馀c以往相比增大。因此,通過有效地利用透射至該晶體類太陽能電池的背面?zhèn)鹊墓?,能夠?qū)崿F(xiàn)晶體類太陽能電池的性能提高。在太陽能電池用基板的整個背面形成有電極的普通的晶體類太陽能電池被用作太陽能電池模塊(以下稱為模塊),其中,該太陽能電池模塊是在作為表面?zhèn)让芊獠考哪K玻璃(module glass)與作為背面?zhèn)让芊獠考暮蟀?back sheet)之間夾著的填充材料中使多個晶體類太陽能電池單元(以下稱為單元)在模塊玻璃的面內(nèi)方向上間隔規(guī)定的距離進行封裝而得到的。并且,通過使用白色等的光反射特性高的高反射率后板作為后板,從而使到達后板的光有效地發(fā)生反射而再次入射到單元,實現(xiàn)了光的有效利用。即,由在鄰接的單元間的區(qū)域中露出的高反射率后板反射的反射光由模塊玻璃再次反射而再次入射到單元,由此使光發(fā)生電流增加,能夠增大模塊的發(fā)生電力(例如,參照專利文獻1)。但是,通過使用高反射率后板,由在單元間露出的高反射率后板所反射的、通過單元間而放射到外部的反射光也增大。因此,向由模塊的設(shè)置角度、設(shè)置高度和太陽的軌道所決定的特定的方向反射強光,對接收該反射光的場所帶來不必要的光污染。因此,通過利用光反射特性低的低反射率后板,能夠抑制該光污染,例如能夠利用白色以外的黑色、藍(lán)色等低反射率的顏色的后板。由低反射率后板反射的反射光與使用高反射率后板時相比變少,因此通過單元間而放射到外部的反射光也變少,能夠抑制光污染。 但是,被低反射率后板和模塊玻璃反射而再次入射到單元的光也變少。因此,在利用低反射率后板的情況下,與使用了高反射率后板的情況相比,太陽能電池模塊的輸出變小。專利文獻1 日本特開2002-100788號公報
發(fā)明內(nèi)容
另外,在如上所述的普通的晶體類太陽能電池中,在太陽能電池用基板的整個背面形成背面電極,因此當(dāng)促進太陽能電池用基板的薄片化時,由于因太陽能電池用基板的材料與背面電極的材料的熱膨脹系數(shù)的差異所產(chǎn)生的應(yīng)力,而使晶體類太陽能電池發(fā)生彎曲。該彎曲在后面的裝配工序中成為引起晶體類太陽能電池的裂紋、開裂的原因,是很大的問題。尤其在為了抑制材料消耗而以太陽能電池的薄片化為課題的晶體硅類太陽能電池中成為很大的問題。因此,正在進行著如下方法的開發(fā)不在太陽能電池用基板的整個面形成背面電極而是部分地形成背面電極,從而降低因所述熱膨脹系數(shù)的差異而產(chǎn)生的應(yīng)力。例如,提出了一種如下結(jié)構(gòu)的太陽能電池(下面稱為背面鈍化型太陽能電池)通過用鈍化膜來覆蓋太陽能電池用基板的背面中的形成背面電極的部分以外的區(qū)域,從而抑制晶體類太陽能電池的背面處的載流子復(fù)合。作為鈍化膜,利用氧化硅膜(SiOx)、氮化硅膜(SiN)、氮氧化硅 (SiON)等相對于晶體硅能夠?qū)⒔缑鎽B(tài)(interface state)抑制得較低的膜。這些膜是基本透明的電介體膜,因此到達太陽能電池用基板的背面的光通過該鈍化膜而透射到外部。 另外,背面鈍化型太陽能電池也與在整個背面形成了電極的晶體類太陽能電池同樣地,被用作在模塊玻璃與后板之間夾著的填充材料中使多個單元在模塊玻璃的面內(nèi)方向上間隔規(guī)定的距離而進行封裝得到的模塊。并且,通過利用白色等的光反射特性高的高反射率后板作為后板,能夠使到達后板的光有效地反射而再次入射到單元從而實現(xiàn)光的有效利用。即,在鄰接的單元間的區(qū)域中露出的高反射率后板所反射的反射光被模塊玻璃再次反射后再次入射到單元,由此能夠使光發(fā)生電流增加,而使模塊的發(fā)生電力增大。在此,在背面鈍化型太陽能電池中,由于到達太陽能電池用基板的背面的光通過鈍化膜而透射到外部,因此與普通的晶體類太陽能電池相比,能夠獲得更多的由后板反射的反射光,能夠使單元中的發(fā)生電流變大。另外,通過降低太陽能電池用基板與鈍化膜之間的界面態(tài),能夠抑制載流子的復(fù)合,因此電壓也提高了。但是,在背面鈍化型太陽能電池中,由于期待大幅增大由并非單元間的區(qū)域的、占模塊的大部分面積的單元的背面的正下方的后板處的反射光所引起的發(fā)生電流,因此在整個面使用低反射率后板來作為后板存在引起嚴(yán)重的輸出減少、無法實現(xiàn)高輸出的問題。另一方面,在使用了高反射率后板的情況下,與使用了在整個背面形成有電極的普通的單元的模塊的情況同樣地,存在如下問題模塊的背面處的反射光通過單元間而放射到外部,由此引起光污染。因而,在背面鈍化型太陽能電池模塊中,難以同時實現(xiàn)高輸出和光污染抑制。本發(fā)明是鑒于上述內(nèi)容而完成的,目的在于得到一種能夠?qū)?yīng)太陽能電池用基板的薄片化且實現(xiàn)高輸出和光污染抑制的太陽能電池模塊。為了解決上述問題并達到目的,本發(fā)明所涉及的太陽能電池模塊,是在具有透光性的表面?zhèn)让芊獠考c背面?zhèn)让芊獠考g夾著的填充材料中將電連接的多個太陽能電池單元在所述表面?zhèn)让芊獠考拿鎯?nèi)方向上隔開間隔進行埋設(shè)而成的太陽能電池模塊,其特征在于,所述太陽能電池單元具備第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基板,在一面?zhèn)染哂袛U散有第二導(dǎo)電型的雜質(zhì)元素的雜質(zhì)擴散層;反射防止膜,形成在所述雜質(zhì)擴散層上;第一電極,貫穿所述反射防止膜而與所述雜質(zhì)擴散層電連接;鈍化膜,形成在所述半導(dǎo)體基板的另一面?zhèn)?;以及第二電極,埋設(shè)于所述鈍化膜中,并與所述半導(dǎo)體基板的另一面?zhèn)入娺B接,其中,在所述背面?zhèn)让芊獠考?,至少與所述太陽能電池單元對應(yīng)的區(qū)域為高反射率部,具有針對 400nm 1200nm范圍的波長的光的平均反射率為50%以上的高反射率,在鄰接的所述太陽能電池單元間的區(qū)域或者在所述太陽能電池模塊的厚度方向上與該區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中,在所述太陽能電池單元的反射防止膜的表面與所述背面?zhèn)让芊獠考g的任一個位置處具備低反射率部,該低反射率部具有針對400nm 1200nm范圍的波長的光的平均反射率不足 50%的低反射率。根據(jù)本發(fā)明,起到如下效果能夠得到一種能對應(yīng)太陽能電池用基板的薄片化且實現(xiàn)高輸出和光污染抑制的太陽能電池模塊。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2是表示本實施方式1所涉及的太陽能電池單元的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖3是表示背面?zhèn)让芊獠考H由高反射率后板構(gòu)成的以往的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖4是表示背面?zhèn)让芊獠考H由低反射率后板構(gòu)成的以往的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖5是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖6是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)的截面圖。附圖標(biāo)記說明1 背面鈍化型太陽能電池單元(單元);2 半導(dǎo)體基板;3 雜質(zhì)擴散層;4 反射防止膜;5 表面電極;6 背面電極;7 鈍化膜;10 太陽能電池模塊(模塊);21 表面?zhèn)让芊獠考?模塊玻璃);22 填充材料(密封劑);22a 表面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑);22b 背面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑);23 高反射率后板;24 低反射率后板;31 入射光;32 反射光; 32a 反射光;33 反射光;34 反射光;35 入射光;36 反射光;36a 反射光;36b 反射光; 37 反射光;38 反射光;40 太陽能電池模塊(模塊);41 低反射率薄板;41 低反射率部; 50 太陽能電池模塊(模塊);51 低反射率薄板。
具體實施例方式下面,根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明所涉及的太陽能電池模塊的實施方式。此外,本發(fā)明并不限定于下面的記述,能夠在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)刈兏?。另外,在下面所示的附圖中,為了容易理解,有時各部件的比例尺與實際不同。在各附圖之間也相同。實施方式1圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)的截面圖。本實施方式所涉及的太陽能電池模塊10 (下面稱為模塊10)具有將多個背面鈍化型太陽能電池單元1 (下面稱為單元1)進行了電連接的結(jié)構(gòu)(未圖示)。圖2是本實施方式1所涉及的單元1的結(jié)構(gòu)的截面圖。首先,參照圖2說明單元1的結(jié)構(gòu)。在本實施方式所涉及的單元1中,在由P型多晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體基板2的受光面?zhèn)韧ㄟ^磷擴散而形成有η型的雜質(zhì)擴散層3,并且形成有由氮化硅膜構(gòu)成的反射防止膜4。能夠?qū)型的單晶或者多晶的硅基板用作作為太陽能電池用基板的半導(dǎo)體基板2。此外,半導(dǎo)體基板2不限定于此,也可以使用η型的硅基板。另夕卜,在單元1的半導(dǎo)體基板2的受光面?zhèn)鹊谋砻?,作為紋理結(jié)構(gòu)而形成有微小凹凸。微小凹凸是如下結(jié)構(gòu)在受光面中增加吸收來自外部的光的面積,抑制受光面處的反射率,將光限制在里面另外,在半導(dǎo)體基板2的受光面?zhèn)?,設(shè)置有與雜質(zhì)擴散層3電連接的表面電極5。 作為表面電極5,設(shè)置柵電極和匯流電極,在半導(dǎo)體基板2的受光面?zhèn)扰帕性O(shè)置多個細(xì)長條狀的柵電極,與該柵電極導(dǎo)通的匯流電極被設(shè)置成與該柵電極大致正交,分別在底面部與雜質(zhì)擴散層3電連接。柵電極和匯流電極由銀材料構(gòu)成。另一方面,在半導(dǎo)體基板2的背面(與受光面相反側(cè)的面),與表面電極5(匯流電極)同樣地,部分地設(shè)置有由鋁材料構(gòu)成的背面電極6。并且,半導(dǎo)體基板2的背面中的沒有形成背面電極6的區(qū)域被具有透光性的鈍化膜7所覆蓋。接著,參照圖1說明模塊10的結(jié)構(gòu)。模塊10在配置于模塊10的表面?zhèn)鹊谋砻鎮(zhèn)让芊獠考?1與配置于模塊10的背面?zhèn)鹊淖鳛楸趁鎮(zhèn)让芊獠考母叻瓷渎屎蟀?3之間夾著的填充材料(密封劑)22中,將多個單元1在模塊玻璃21的面內(nèi)方向上隔開規(guī)定距離而進行了封裝。鄰接的單元1彼此電連接。表面?zhèn)让芊獠考?1由具有透光性的材料構(gòu)成,例如利用模塊玻璃(下面稱為模塊玻璃21)。填充材料(密封劑)22由將單元1的表面?zhèn)冗M行密封的表面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22a、和將單元1的背面?zhèn)冗M行密封的背面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22b構(gòu)成。表面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22a和背面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22b例如使用EVA (ethylene vinyl acetate 乙烯醋酸乙烯)樹脂,利用這兩個EVA樹脂來夾住單元1。高反射率后板23呈銀色等金屬色或者白色等,是具有光的高反射率的高反射率部。另外,在高反射率后板23的朝向模塊玻璃21側(cè)的表面中的與鄰接的單元1間對應(yīng)的區(qū)域以及模塊10的外周部的區(qū)域中,設(shè)置有具有光的低反射率的作為低反射率部的低反射率后板24。在此,高反射率是指,針對400nm 1200nm范圍的波長的光的平均反射率為 50%以上。另外,低反射率是指,針對400nm 1200nm范圍的波長的光的平均反射率不足 50%。另外,暗色是指,光的反射率為低反射率的顏色。在本實施方式中,高反射率后板23是通過對絕緣樹脂等添加白色顏料而形成的同時具有高反射率和絕緣性的高反射率后板。另外,也可以通過用絕緣樹脂等來覆蓋金屬箔,由此構(gòu)成同時具有高反射率和絕緣性的高反射率后板。另外,在本實施方式中,低反射率后板24是通過將高反射率后板23的朝向模塊玻璃21側(cè)的與鄰接的單元1間對應(yīng)的區(qū)域以及模塊10的外周部的區(qū)域涂飾成暗色而形成的涂飾部。另外,低反射率后板24也可以通過在高反射率后板23的規(guī)定位置處部分地添加暗色的顏料而形成。另外,也可以在高反射率后板23上的規(guī)定位置處層疊低反射率材料部、 例如低反射率后板。此外,在圖1中,示出了具備兩個單元1而被封裝的模塊10,但是單元1的數(shù)量不限定于此,也可以具備許多單元1而構(gòu)成。在如上所述構(gòu)成的模塊10中,直接照射到單元1的作為太陽光的入射光31在透過了單元1之后由高反射率后板23反射而成為反射光32,并再次入射到單元1。另外,入射光31的一部分在反射防止膜4的表面被反射而形成反射光33,該反射光33進一步被分成被模塊玻璃21反射而再次入射到單元1的光(未圖示);以及通過模塊玻璃21而直接射出到外部的光(未圖示)。另外,入射光31的一部分在鈍化膜7的表面進行反射而成為反射光34,并再次入射到單元1。另外,直接照射到鄰接的單元1間的作為太陽光的入射光35的大部分被低反射率后板24所吸收,形成少量的反射光36。由此,在通過單元1間而放射到外部的反射光36變少,能夠抑制對外部帶來的不必要的光污染。 另一方面,由低反射率后板24反射后進一步由模塊玻璃21反射而再次入射到單元1的光也變少。但是,在單元1中到達半導(dǎo)體基板2的背面的光通過鈍化膜7而透射到外部。并且,通過占模塊10大部分面積的在單元1的背面正下方處的高反射率后板23所反射的反射光32,能夠大幅增大發(fā)生電流。另外,通過降低半導(dǎo)體基板2與鈍化膜7之間的界面態(tài),能夠抑制載流子的復(fù)合,因此電壓也得到提高。因而,在模塊10中,能夠得到高輸
出ο另外,在模塊10中,不是在半導(dǎo)體基板2的整個面形成背面電極6而是部分地形成背面電極6,從而能夠抑制半導(dǎo)體基板2與背面電極6的熱膨脹系數(shù)的差所引起的彎曲的發(fā)生。圖3是表示以往的模塊的結(jié)構(gòu)的截面圖,在該以往的模塊中,背面?zhèn)让芊獠考H由高反射率后板23構(gòu)成,在模塊玻璃21側(cè)的表面中的與鄰接的單元1間對應(yīng)的區(qū)域以及模塊10的外周部的區(qū)域沒有設(shè)置作為低反射率部的低反射率后板24。在這種情況下,直接照射到鄰接的單元1間的作為太陽光的入射光35被高反射率后板23反射而成為反射光 36a。反射光36a是由高反射率后板23反射的反射光,因此其大部分不被吸收,通過單元1 間而放射到外部的反射光37也變多,對外部產(chǎn)生不必要的光污染。此外,反射光36a的一部分在模塊玻璃21的表面被反射而成為反射光38,并再次入射到單元1。圖4是表示以往的模塊的結(jié)構(gòu)的截面圖,在該以往的模塊中,背面?zhèn)让芊獠考H由低反射率后板24構(gòu)成,在與單元1的背面對應(yīng)的區(qū)域沒有設(shè)置高反射率后板23。在這種情況下,直接照射到鄰接的單元1間的作為太陽光的入射光35的大部分被低反射率后板 24所吸收,形成少量的反射光36。由此,通過單元1間而放射到外部的反射光36b變少,能夠抑制對外部帶來的不必要的光污染。但是,直接照射到單元1的作為太陽光的入射光31在透過了單元1之后被低反射率后板24反射而成為反射光32a,但是其大部分被低反射率后板24所吸收,形成少量的反射光36,因此引起輸出減少,無法實現(xiàn)高輸出。接著,針對模塊10的制造方法進行說明。首先說明單元1的制造方法。首先,在作為半導(dǎo)體基板2的ρ型的多晶硅基板的受光面?zhèn)韧ㄟ^磷擴散而形成η型的雜質(zhì)擴散層3。 接著,例如通過蝕刻而去除形成在端面以及背面的η型的雜質(zhì)擴散層3。接著,在雜質(zhì)擴散層3上形成反射防止膜4。之后,將表面電極5形成為與η型的雜質(zhì)擴散層3導(dǎo)通。作為導(dǎo)通的處理方法能夠利用各種方法,例如能夠通過在太陽能電池的量產(chǎn)工序中形成表面電極 5時通常利用的燒穿(fire-through)來形成。接著,在露出了 ρ型的多晶硅的半導(dǎo)體基板2的背面部分形成鈍化膜7。之后,將背面電極6形成為與ρ型多晶硅導(dǎo)通。導(dǎo)通的處理方法能夠利用各種方法,例如能夠通過在太陽能電池的量產(chǎn)工序中形成表面電極5時通常利用的燒穿來形成。另外,除此之外,例如也可以在利用激光對要形成背面電極6的部分的鈍化膜7進行去除加工之后印刷背面電極6而形成。此外,此處在不同工序中形成了表面電極5和背面電極6,但是例如同時通過燒穿來形成表面和背面電極,從而成為量產(chǎn)性更高的工藝。接著,說明模塊10的制造方法。在模塊玻璃21上,將表面?zhèn)忍畛洳牧?密封齊U)22a、為了向外部取出電力而進行了相互連接的多個單元1、背面?zhèn)忍畛洳牧?密封齊IJ) 22b、高反射率后板23按照該順序進行了疊加之后,例如在真空中對它們進行加熱加壓。由此,模塊玻璃21至高反射率后板23通過表面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22a以及背面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22b而成為一體,完成模塊10。此外,在高反射率后板23中,在與鄰接的單元1間對應(yīng)的區(qū)域以及模塊10的外周部的區(qū)域,預(yù)先形成作為低反射率部的低反射率后板24。在此,低反射率后板24是通過將高反射率后板23的朝向模塊玻璃21側(cè)的與鄰接的單元1間對應(yīng)的區(qū)域以及模塊10的外周部的區(qū)域涂飾成暗色、并進行干燥而形成的。如上所述,根據(jù)本實施方式所涉及的模塊10,通過使透過了單元1的光被高反射率后板23反射后再次入射到單元1,能夠增加單元1的發(fā)生電流而增大輸出,同時通過使入射到相鄰的單元1間的光被低反射率后板24反射,能夠抑制向模塊10的外部發(fā)生的不必要的光反射。另外,在模塊10中,不是在半導(dǎo)體基板2的整個面形成背面電極6而是部分地形成背面電極6,從而不會發(fā)生由于半導(dǎo)體基板2與背面電極6的熱膨脹系數(shù)的差而引起的彎曲。因而,根據(jù)本實施方式所涉及的模塊10,能夠得到實現(xiàn)了太陽能電池的高輸出化、 薄型化以及低光 污染的太陽能電池模塊。實施方式2圖5是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的模塊40的結(jié)構(gòu)的截面圖。本實施方式所涉及的模塊40與模塊10同樣地,具有將多個單元1直接電連接的結(jié)構(gòu)(未圖示)。此夕卜,在圖5中,對于與圖1相同的部件附加相同的附圖標(biāo)記,而省略詳細(xì)的說明。實施方式2所涉及的模塊40與實施方式1所涉及的模塊10的不同點在于,具有低反射率的低反射率部41在鄰接的單元1間的區(qū)域以及模塊10的外周區(qū)域中被配置在表面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22a與背面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22b之間。作為低反射率薄板41, 例如能夠使用通過對由透明的EVA樹脂構(gòu)成的填充材料(密封劑)22摻入暗色的顏料而進行了暗色化得到的薄板。此外,低反射率部41不限定于此,只要是具有低反射率且能夠配置在鄰接的單元1間的低反射率部,就不限于EVA樹脂。在如上所述構(gòu)成的模塊40中,直接照射到單元1的作為太陽光的入射光31在透過了單元1之后由高反射率后板23反射而成為反射光32,并再次入射到單元1。另外,入射光31的一部分由反射防止膜4的表面反射而成為反射光33,該反射光33進一步被分成 由模塊玻璃21反射后再次入射到單元1的光(未圖示);以及通過模塊玻璃21而直接射出到外部的光(未圖示)。另外,入射光31的一部分由鈍化膜7的表面反射而成為反射光 34,并再次入射到單元1。另外,直接照射到鄰接的單元1間的作為太陽光的入射光35的大部分被配置在鄰接的單元1間的區(qū)域的低反射率部41所吸收,形成少量的反射光36。由此,通過單元1間而放射到外部的反射光36變少,能夠抑制對外部帶來的不必要的光污染。另一方面,由低反射率部41反射后進一步由模塊玻璃21反射而再次入射到單元1 的光也變少。但是,在單元1中到達半導(dǎo)體基板2的背面的光通過鈍化膜7而透射到外部。 并且,通過占模塊40大部分面積的在單元1的背面正下方處的高反射率后板23所反射的反射光32,能夠大幅增大發(fā)生電流。另外,通過降低半導(dǎo)體基板2與鈍化膜7之間的界面態(tài),能夠抑制載流子的復(fù)合,因此電壓也得到提高。因而,在模塊40中,能夠得到高輸出。另外,在模塊40中,不是在半導(dǎo)體基板2的整個面形成背面電極6而是部分地形成背面電極6,從而能夠抑制半導(dǎo)體基板2與背面電極6的熱膨脹系數(shù)的差所引起的彎曲的發(fā)生。接著,對模塊40的制造方法進行說明。關(guān)于單元1的制造方法,參照實施方式1, 在此對單元1制作后的工序進行說明。首先,在模塊玻璃21上,將表面?zhèn)忍畛洳牧?密封齊IJ) 22a、為了向外部取出電力而進行了相互連接的多個單元1按照該順序進行疊加。接著, 在表面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22a上的鄰接的單元1間的區(qū)域配置暗色的顏料,并進一步將背面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22b、高反射率后板23按照該順序進行了疊加之后,例如在真空中對它們進行加熱加壓。由此,模塊玻璃21至高反射率后板23通過表面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22a以及背面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22b而成為一體,完成模塊10。另外,在鄰接的單元1間的區(qū)域中的表面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22a與背面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22b之間, 通過暗色的顏料而形成低反射率部41。如上所述,根據(jù)本實施方式所涉及的模塊40,使透過了單元1的光被高反射率后板23反射后再次入射到單元1,由此能夠增加單元1的發(fā)生電流而增大輸出,同時通過使入射到相鄰的單元1間的光被低反射率部41反射,由此能夠抑制向模塊10的外部發(fā)生不必要的光反射。另外,在模塊40中,不是在半導(dǎo)體基板2的整個面形成背面電極6而是部分地形成背面電極6,從而能夠抑制由于半導(dǎo)體基板2與背面電極6的熱膨脹系數(shù)的差而引起的彎曲的發(fā)生。因而,根據(jù)本實施方式所涉及的模塊40,能夠得到實現(xiàn)了太陽能電池的高輸出化、薄型化以及低光污染的太陽能電池模塊。實施方式3圖6是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的模塊50的結(jié)構(gòu)的截面圖。本實施方式所涉及的模塊50與模塊10同樣地,具有將多個單元1直接電連接的結(jié)構(gòu)(未圖示)。此夕卜,在圖6中,對于與圖1相同的部件附加相同的附圖標(biāo)記,由此省略詳細(xì)的說明。實施方式3所涉及的模塊50與實施方式1所涉及的模塊10的不同點在于,作為具有低反射率的低反射率部的低反射率薄板51橫跨地配置在與鄰接的單元1間的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中。另外,在模塊10的外周區(qū)域中,也在模塊10的厚度方向上在同樣的位置處配置成鈍化膜7的背面與低反射率薄板51的表側(cè)的面抵接。作為低反射率薄板51,例如能夠使用對與高反射率后板23相同材料的薄板涂飾暗色而得到的薄板。另外,也可以使用通過對與填充材料(密封劑)22相同材料的薄板摻入暗色的顏料而進行了暗色化得到的薄板。另外,低反射率薄板51的配置位置不限定于此, 只要在與鄰接的單元1間的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域以及模塊10的外周區(qū)域中的鈍化膜7與高反射率薄板23的表面?zhèn)戎g的任一個位置處配置即可。在如上所述構(gòu)成的模塊50中,直接照射到單元1的作為太陽光的入射光31在透過了單元1之后由高反射率后板23反射而成為反射光32,并再次入射到單元1。另外,入射光31的一部分由反射防止膜4的表面反射而成為反射光33,該反射光33進一步被分成 由模塊玻璃21反射后再次入射到單元1的光(未圖示);以及通過模塊玻璃21而直接射出到外部的光(未圖示)。另外,入射光31的一部分被鈍化膜7的表面反射而成為反射光 34,并再次入射到單元1。另外,直接照射到鄰接的單元1間的作為太陽光的入射光35的大部分被配置在鄰接的單元1間的區(qū)域的低反射率薄板51所吸收,形成少量的反射光36。由此,通過單元1 間而放射到外部的反射光36變少,能夠抑制對外部帶來的不必要的光污染。 另一方面,被低反射率薄板51反射后進一步被模塊玻璃21反射而再次入射到單元1的光也變少。但是,在單元1中到達半導(dǎo)體基板2的背面的光通過鈍化膜7而透射到外部。并且,通過占模塊50大部分面積的在單元1的背面正下方處的高反射率后板23所反射的反射光32,能夠大幅增大發(fā)生電流。另外,通過降低半導(dǎo)體基板2與鈍化膜7之間的界面態(tài),能夠抑制載流子的復(fù)合,因此電壓也得到提高。因而,在模塊50中,能夠得到高輸出。另外,在模塊50中,不是在半導(dǎo)體基板2的整個面形成背面電極6而是部分地形成背面電極6,從而能夠抑制半導(dǎo)體基板2與背面電極6的熱膨脹系數(shù)的差所引起的彎曲的發(fā)生。接著,對模塊50的制造方法進行說明。關(guān)于單元1的制造方法,參照實施方式1, 在此對單元1制作后的工序進行說明。首先,在模塊玻璃21上,將表面?zhèn)忍畛洳牧?密封齊IJ) 22a、為了向外部取出電力而進行了相互連接的多個單元1按照該順序進行疊加。接著, 橫跨鄰接的單元1(鈍化膜7)而配置低反射率薄板51。另外,在成為模塊10的外周區(qū)域的區(qū)域中也配置低反射率薄板51使其載置于單元1 (鈍化膜7)。而且,在將背面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22b、高反射率后板23按照該順序進行了疊加之后,例如在真空中對它們進行加熱加壓。由此,模塊玻璃21至高反射率后板23通過表面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22a以及背面?zhèn)忍畛洳牧?密封劑)22b而成為一體,完成模塊10。如上所述,根據(jù)本實施方式所涉及的模塊50,通過使透過了單元1的光被高反射率后板23反射后再次入射到單元1,能夠增加單元1的發(fā)生電流而增大輸出,同時通過使入射到相鄰的單元1間的光被低反射率薄板51反射,能夠抑制向模塊50的外部發(fā)生不必要的光反射。另外,在模塊50中,不是在半導(dǎo)體基板2的整個面形成背面電極6而是部分地形成背面電極6,從而能夠抑制由于半導(dǎo)體基板2與背面電極6的熱膨脹系數(shù)的差而引起的彎曲的發(fā)生。因而,根據(jù)本實施方式所涉及的模塊50,能夠得到實現(xiàn)了太陽能電池的高輸出化、薄型化以及低光污染的太陽能電池模塊。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述,本發(fā)明所涉及的太陽能電池模塊適用于太陽能電池用基板的薄型化。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池模塊,是在具有透光性的表面?zhèn)让芊獠考c背面?zhèn)让芊獠考g夾著的填充材料中將電連接的多個太陽能電池單元在所述表面?zhèn)让芊獠考拿鎯?nèi)方向上隔開間隔進行埋設(shè)而成的太陽能電池模塊,其特征在于,所述太陽能電池單元具備第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基板,在一面?zhèn)染哂袛U散有第二導(dǎo)電型的雜質(zhì)元素的雜質(zhì)擴散層;反射防止膜,形成在所述雜質(zhì)擴散層上;第一電極,貫穿所述反射防止膜而與所述雜質(zhì)擴散層電連接;鈍化膜,形成在所述半導(dǎo)體基板的另一面?zhèn)龋灰约暗诙姌O,埋設(shè)于所述鈍化膜中,并與所述半導(dǎo)體基板的另一面?zhèn)入娺B接,其中, 在所述背面?zhèn)让芊獠考?,至少與所述太陽能電池單元對應(yīng)的區(qū)域為高反射率部,具有針對400nm 1200nm范圍的波長的光的平均反射率為50%以上的高反射率,在鄰接的所述太陽能電池單元間的區(qū)域或者在所述太陽能電池模塊的厚度方向上與該區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中,在所述太陽能電池單元的反射防止膜的表面與所述背面?zhèn)让芊獠考g的任一個位置處具備低反射率部,該低反射率部具有針對400nm 1200nm范圍的波長的光的平均反射率不足50%的低反射率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊,其特征在于, 所述背面?zhèn)让芊獠考蔷哂兴龈叻瓷渎实母叻瓷渎时“澹龅头瓷渎什渴窃谒龈叻瓷渎时“宓乃鎏柲茈姵貑卧獋?cè)的與所述太陽能電池單元間的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中涂飾具有所述低反射率的顏色而成的涂飾部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊,其特征在于, 所述背面?zhèn)让芊獠考蔷哂兴龈叻瓷渎实母叻瓷渎时“?,所述低反射率部是在所述高反射率薄板的所述太陽能電池單元?cè)的與所述太陽能電池單元間的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中配置具有所述低反射率的低反射率材料部而成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊,其特征在于, 所述背面?zhèn)让芊獠考蔷哂兴龈叻瓷渎实母叻瓷渎时“澹龅头瓷渎什渴菍λ龈叻瓷渎时“宓呐c所述太陽能電池單元間的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,部分地?fù)饺刖哂兴龅头瓷渎实牡头瓷渎什牧隙傻摹?br>
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊,其特征在于, 所述背面?zhèn)让芊獠考蔷哂兴龈叻瓷渎实母叻瓷渎时“?,所述低反射率部是在所述太陽能電池單元間的區(qū)域中配置具有所述低反射率的低反射率材料部而成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能電池模塊,其特征在于,所述低反射率材料部是對所述填充材料部分地?fù)饺刖哂兴龅头瓷渎实牡头瓷渎什牧隙傻摹?br>
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊,其特征在于, 所述背面?zhèn)让芊獠考蔷哂兴龈叻瓷渎实母叻瓷渎时“?,所述低反射率部是在與所述太陽能電池單元間的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中的所述鈍化膜與所述背面?zhèn)让芊獠考g的任一個位置處,配置具有所述低反射率的低反射率材料部而成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池模塊,其特征在于,所述低反射率材料部是對與所述高反射率薄板相同材料的薄板涂飾具有所述低反射率的顏色而得到的涂飾部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池模塊,其特征在于,所述低反射率材料部是對與所述高反射率薄板相同材料的薄板摻入具有所述低反射率的低反射率材料而成的。
全文摘要
一種太陽能電池模塊,是在具有透光性的表面?zhèn)让芊獠考c背面?zhèn)让芊獠考g夾著的填充材料中將電連接的多個太陽能電池單元在表面?zhèn)让芊獠考拿鎯?nèi)方向上隔開間隔進行埋設(shè)而成的,其中,在背面?zhèn)让芊獠考?,至少與太陽能電池單元對應(yīng)的區(qū)域為高反射率部,具有針對400nm~1200nm范圍的波長的光的平均反射率為50%以上的高反射率,在鄰接的太陽能電池單元間的區(qū)域或者在太陽能電池模塊的厚度方向上與該區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中,在太陽能電池單元的反射防止膜的表面與背面?zhèn)让芊獠考g的任一個位置處具備低反射率部,該低反射率部具有針對400nm~1200nm范圍的波長的光的平均反射率不足50%的低反射率。
文檔編號H01L31/042GK102318079SQ20098015674
公開日2012年1月11日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者森川浩昭, 石原隆 申請人:三菱電機株式會社