專利名稱：太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能電池模塊、其制造方法及其修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及串聯(lián)型太陽(yáng)能電池、具備該串聯(lián)型太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能電池模塊、其制造方法及其修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
為了提高光電轉(zhuǎn)換效率，人們發(fā)明了串聯(lián)型太陽(yáng)能電池。圖12為現(xiàn)有的具備串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元的薄膜光電轉(zhuǎn)換模塊一例的截面圖(例如參照日本特開(kāi)2002-261308號(hào)公報(bào))。圖12所示的薄膜光電轉(zhuǎn)換模塊具備多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元120。各光電轉(zhuǎn)換單元120呈在透明基板121上依次層積有透明前面電極層122、非晶質(zhì)光電轉(zhuǎn)換層123、中間反射層124、(準(zhǔn))晶質(zhì)光電轉(zhuǎn)換層125及襯面電極層126的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。鄰接的光電轉(zhuǎn)換單元120利用分離溝127互相分離。各光電轉(zhuǎn)換單元120的透明前面電極層122與鄰接的另一個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元120的襯面電極126相連接。由此，使多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元120串聯(lián)。
在該串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元120中，可由非晶質(zhì)光電轉(zhuǎn)換層123及(準(zhǔn))晶質(zhì)光電轉(zhuǎn)換層125在很寬的波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)吸收光，因此能得到高轉(zhuǎn)換效率。且通過(guò)設(shè)置中間反射層124，能增加向非晶質(zhì)光電轉(zhuǎn)換層123入射的光量。因此，能增加在非晶質(zhì)光電轉(zhuǎn)換層123上的發(fā)電量。
但本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在具有中間反射層的薄膜光電轉(zhuǎn)換模塊中，通過(guò)蝕刻形成分離溝時(shí)產(chǎn)生了如下問(wèn)題。
圖13為用于說(shuō)明分離溝形成時(shí)的問(wèn)題的示意圖。在圖13所示的薄膜光電轉(zhuǎn)換模塊中，在通過(guò)蝕刻形成分離溝132時(shí)，中間反射層131及襯面電極133與第一光電轉(zhuǎn)換層134及第二光電轉(zhuǎn)換層135相比難于蝕刻，因此在第一光電轉(zhuǎn)換層134及第二光電轉(zhuǎn)換層135上發(fā)生側(cè)面蝕刻。因此如圖13所示，第一光電轉(zhuǎn)換層134和第二光電轉(zhuǎn)換層135的側(cè)面變成凹狀，中間反射層131和襯面電極133的側(cè)端在分離溝132一側(cè)殘留成梁狀。一旦通過(guò)將這些中間反射層131和襯面電極133的殘留成梁狀的部分彎曲而與受光面電極136和中間反射層131接觸，第一光電轉(zhuǎn)換層134和第二光電轉(zhuǎn)換層135就會(huì)發(fā)生短路。
另外，在薄膜光電轉(zhuǎn)換模塊的制造工藝中，在光電轉(zhuǎn)換單元的光電轉(zhuǎn)換層上產(chǎn)生小孔也會(huì)在電極間造成短路。
已有人提出在具有單層型光電轉(zhuǎn)換單元的薄膜光電轉(zhuǎn)換模塊中，當(dāng)在制造工藝中產(chǎn)生光電轉(zhuǎn)換單元的電極間短路時(shí)，通過(guò)在那些電極間施加反偏壓修復(fù)短路部的方法(例如參照特開(kāi)2000-277775號(hào)公報(bào))。下面，將該修復(fù)方法稱為反偏壓修復(fù)。
圖14為單層型光電轉(zhuǎn)換單元中的反偏壓修復(fù)時(shí)的等效電路示意圖。光電轉(zhuǎn)換層與二極管等價(jià)，因此在施加了反偏壓時(shí)，作為電容器C3起作用。另外，短路部與電阻等價(jià)，用R表示。
當(dāng)在電極間施加反偏壓時(shí)，則短路部R選擇性流過(guò)電流，產(chǎn)生焦耳熱。利用該焦耳熱，使短路部R的金屬被氧化成絕緣體，或金屬飛散，將短路部R修復(fù)。
但該反偏壓修復(fù)不能適用于串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元。下面說(shuō)明其理由。
圖15為在具有2個(gè)光電轉(zhuǎn)換層的串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元上施加反偏壓時(shí)的等效電路示意圖。由于串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元的各光電轉(zhuǎn)換層與二極管等價(jià)，因此在施加了反偏壓時(shí)，分別作為電容C4、C5起作用。另外，短路部與電阻等價(jià)，用R表示。
由于另一電極和短路部R之間存在C4，因此在電極間施加了反偏壓時(shí)，短路部R不能流過(guò)電流。因此串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元不適合用反偏壓修復(fù)。所以，在具有串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元的光電轉(zhuǎn)換模塊中，短路部的修復(fù)很困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供防止制造時(shí)產(chǎn)生短路部、并能通過(guò)施加反偏壓修復(fù)短路部的串聯(lián)型太陽(yáng)能電池，具有該串聯(lián)型太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供串聯(lián)型太陽(yáng)能電池的修復(fù)方法。
本發(fā)明一方面的太陽(yáng)能電池依次具有第一電極、第一光電轉(zhuǎn)換層、導(dǎo)電性中間反射層、第二光電轉(zhuǎn)換層、第二電極，中間反射層反射部分光，并使其余的光透過(guò)，中間反射層的側(cè)端部比第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出，第一電極的側(cè)端部比中間反射層的側(cè)端部更向側(cè)方突出，中間反射層的側(cè)端部的上面由第二光電轉(zhuǎn)換層露出。
在該太陽(yáng)能電池中，中間反射層的側(cè)端部比第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出，第一電極的側(cè)端部比中間反射層的側(cè)端部更向側(cè)方突出，且中間反射層的側(cè)端部的上面露出在外。
在該情況下，由于第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部比第二電極更向側(cè)方突出，在利用蝕刻除去第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部時(shí)，即使第二光電轉(zhuǎn)換層被側(cè)面蝕刻，第二電極的側(cè)端部也沒(méi)有殘留成梁狀。另外，由于第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部比中間反射層更向側(cè)方突出，在利用蝕刻除去第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部時(shí)，即使第一光電轉(zhuǎn)換層被側(cè)面蝕刻，中間反射層的側(cè)端部也沒(méi)有殘留成梁狀。因此能防止因第二電極和中間反射層的側(cè)端部折曲而接觸中間反射層和第一電極，防止在第二光電轉(zhuǎn)換層及第一光電轉(zhuǎn)換層發(fā)生短路。
另外，由于能將中間反射層的側(cè)端部的露出的上面用作電極，因此能分別在第一電極和中間反射層之間以及中間反射層和第二電極之間施加反偏壓。因此，即使在第一光電轉(zhuǎn)換層及第二光電轉(zhuǎn)換層發(fā)生了短路，通過(guò)施加反偏壓也能修復(fù)短路部。
第一電極的側(cè)端部的上面可由第一光電轉(zhuǎn)換層露出。
在該情況下，可輕易并可靠地將連接片連接在第一電極的側(cè)端部的露出的上面。
也可以是比第一電極的中間反射層更向側(cè)方突出的部分的長(zhǎng)度大于第一光電轉(zhuǎn)換層的厚度，比中間反射層的第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出的部分的長(zhǎng)度大于第二光電轉(zhuǎn)換層的厚度。
在該情況下，由于比第二電極更向側(cè)面突出的第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部的長(zhǎng)度大于第二光電轉(zhuǎn)換層的厚度，所以，即使利用蝕刻除去第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部直至露出中間反射層的側(cè)端部的上面，第二電極的側(cè)端部也未殘留成梁狀。另外，由于比第一中間反射層更向側(cè)方突出的第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部的長(zhǎng)度大于第一光電轉(zhuǎn)換層的厚度，因此，即使利用蝕刻除去第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部直至露出第一電極的側(cè)端部的上面，中間反射層的側(cè)端部也未殘留成梁狀。由此能夠防止因第二電極及中間反射層的側(cè)端部折曲而接觸到中間反射層及第一電極，防止在第二光電轉(zhuǎn)換層及第一光電轉(zhuǎn)換層發(fā)生短路。
也可以第一光電轉(zhuǎn)換層含有非晶質(zhì)硅，第二光電轉(zhuǎn)換層含有結(jié)晶硅(結(jié)晶質(zhì)シリコン)。
在該情況下，短波長(zhǎng)的光被第一光電轉(zhuǎn)換層吸收，長(zhǎng)波長(zhǎng)的光被第二光電轉(zhuǎn)換層吸收。因此能實(shí)現(xiàn)更寬的波長(zhǎng)區(qū)域的光的光電轉(zhuǎn)換。
第一電極也可含有透明導(dǎo)電性氧化物。
在該情況下，可將第一電極側(cè)作為光的主入射面。從第一電極側(cè)入射的部分光在中間反射層反射。所以，在將第一電極側(cè)作為光入射面時(shí)，入射到第一光電轉(zhuǎn)換層的光量變得多于入射到第二光電轉(zhuǎn)換層的光量。由此能增加第一光電轉(zhuǎn)換層的發(fā)電量。其結(jié)果是能實(shí)現(xiàn)第一光電轉(zhuǎn)換層的薄膜化。
中間反射層也可含有透明導(dǎo)電性氧化物。
在該情況下，從第一或第二光電轉(zhuǎn)換層向中間反射層入射的部分光在中間反射層上反射，再次向第一或第二光電轉(zhuǎn)換層入射。由此能增加第一或第二光電轉(zhuǎn)換層的發(fā)電量。其結(jié)果是能實(shí)現(xiàn)第一或第二光電轉(zhuǎn)換層的薄膜化。
第二電極也可含有金屬。
在該情況下，從第一光電轉(zhuǎn)換層入射而透過(guò)第一光電轉(zhuǎn)換層、中間反射層及第二光電轉(zhuǎn)換層的光，在第二電極上反射，再次入射到第二光電轉(zhuǎn)換層及第一光電轉(zhuǎn)換層。由此能增加第一及第二光電轉(zhuǎn)換層的發(fā)電量。其結(jié)果是能實(shí)現(xiàn)第一及第二光電轉(zhuǎn)換層的薄膜化。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的太陽(yáng)能電池模塊具有基板、并列形成于基板上的多個(gè)太陽(yáng)能電池，多個(gè)太陽(yáng)能電池利用溝部互相分離，多個(gè)太陽(yáng)能電池中的每個(gè)都依次具有第一電極、第一光電轉(zhuǎn)換層、導(dǎo)電性中間反射層、第二光電轉(zhuǎn)換層和第二電極，中間反射層反射一部分的光，而使其余的光透過(guò)，在溝部?jī)?nèi)，中間反射層的側(cè)端部比第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出，在溝部?jī)?nèi)，第一電極的側(cè)端部比中間反射層的側(cè)端部更向側(cè)方突出，中間反射層的側(cè)端部的上面從第二光電轉(zhuǎn)換層露出，多個(gè)太陽(yáng)能電池中的一個(gè)太陽(yáng)能電池的第二電極與多個(gè)太陽(yáng)能電池中的其它太陽(yáng)能電池的第一電極通過(guò)連接片形成電連接。
在該太陽(yáng)能電池模塊中，一個(gè)太陽(yáng)能電池的第二電極與其它太陽(yáng)能電池的第一電極通過(guò)連接片形成電連接，各太陽(yáng)能電池的中間反射層的側(cè)端部比第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出，第一電極的側(cè)端部比中間反射層的側(cè)端部更向側(cè)方突出，且中間反射層的側(cè)端部的上面露出在外。
在該情況下，第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部比第二電極更向側(cè)方突出，在利用蝕刻除去第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部時(shí)，即使第二光電轉(zhuǎn)換層被側(cè)面蝕刻，第二電極的側(cè)端部也不會(huì)殘留成梁狀。另外，由于第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部比中間反射層更向側(cè)方突出，在利用蝕刻除去第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部時(shí)，即使第一光電轉(zhuǎn)換層被側(cè)面蝕刻，中間反射層的側(cè)端部也不會(huì)殘留成梁狀。由此能夠防止因第二電極和中間反射層的側(cè)端部折曲而接觸中間反射層和第一電極，能防止第二光電轉(zhuǎn)換層及第一光電轉(zhuǎn)換層上發(fā)生短路。
另外，由于還能將中間反射層的側(cè)端部露出的上面用作電極，因此能分別在第一電極和中間反射層之間以及中間反射層和第二電極之間施加反偏壓。因此，即使在第一光電轉(zhuǎn)換層及第二光電轉(zhuǎn)換層上發(fā)生了短路，通過(guò)施加反偏壓也能修復(fù)短路部。
也可第一光電轉(zhuǎn)換層含有非晶質(zhì)硅，第二光電轉(zhuǎn)換層含結(jié)晶硅。
在該情況下，短波長(zhǎng)的光被第一光電轉(zhuǎn)換層吸收，長(zhǎng)波長(zhǎng)的光被第二光電轉(zhuǎn)換層吸收。因此能對(duì)更寬的波長(zhǎng)區(qū)域的光實(shí)施光電轉(zhuǎn)換。
第一電極也可含有透明導(dǎo)電性氧化物。
在該情況下，能將第一電極側(cè)作為光的主入射面。從第一電極側(cè)入射的部分光在中間反射層反射。因此，在將第一電極側(cè)作為光入射面時(shí)，入射到第一光電轉(zhuǎn)換層的光量變得多于入射到第二光電轉(zhuǎn)換層的光量。由此能增加在第一光電轉(zhuǎn)換層的發(fā)電量。其結(jié)果是能實(shí)現(xiàn)第一光電轉(zhuǎn)換層的薄膜化。
中間反射層也可含有透明導(dǎo)電性氧化物。
在該情況下，從第一或第二的光電轉(zhuǎn)換層向中間反射層入射的部分光在中間反射層上反射，再次向第一或第二光電轉(zhuǎn)換層入射。由此能夠增加第一或第二光電轉(zhuǎn)換層的發(fā)電量。其結(jié)果是能實(shí)現(xiàn)第一或第二光電轉(zhuǎn)換層的薄膜化。
第二電極也可含有金屬。
在該情況下，從第一光電轉(zhuǎn)換層入射而透過(guò)第一光電轉(zhuǎn)換層、中間反射層及第二光電轉(zhuǎn)換層的光在第二電極上反射，再次入射到第二光電轉(zhuǎn)換層及第一光電轉(zhuǎn)換層。由此能增加第一及第二光電轉(zhuǎn)換層的發(fā)電量。其結(jié)果是能實(shí)現(xiàn)第一及第二光電轉(zhuǎn)換層的薄膜化。
根據(jù)本發(fā)明再一方面的太陽(yáng)能電池的制造方法，具有如下步驟依次形成第一電極、第一光電轉(zhuǎn)換層、導(dǎo)電性的中間反射層、第二光電轉(zhuǎn)換層及第二電極的步驟；通過(guò)除去第二電極的一定寬度的區(qū)域，形成第一溝部的步驟；通過(guò)除去上述第一溝部?jī)?nèi)的第二光電轉(zhuǎn)換層和中間反射層，形成具有小于第一溝部的寬度的第二溝部的步驟；通過(guò)除去第二溝部?jī)?nèi)的第一光電轉(zhuǎn)換層及第一電極，形成具有小于第二溝部的寬度的第三溝部的步驟；除去位于第二溝部的邊緣的第二光電轉(zhuǎn)換層，使中間反射層的側(cè)端部的上面露出，并除去位于第三溝部的邊緣的第一光電轉(zhuǎn)換層的步驟。
根據(jù)該太陽(yáng)能電池的制造方法，因?yàn)榈诙喜康膶挾刃∮诘谝粶喜康膶挾?，所以中間反射層的側(cè)端部比第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出。而由于第三溝部的寬度比第二溝部的寬度小，所以第一電極的側(cè)端部比中間反射層的側(cè)端部更向側(cè)方突出。進(jìn)而中間反射層的側(cè)端部的上面露出。
在該情況下，由于第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部比第二電極更向側(cè)方突出，因此，當(dāng)利用蝕刻除去第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部時(shí)，即使第二光電轉(zhuǎn)換層被側(cè)面蝕刻，第二電極的側(cè)端部也不會(huì)殘留成梁狀。另外，由于第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部比中間反射層更向側(cè)方突出，因此，當(dāng)利用蝕刻除去第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部時(shí)，即使第一光電轉(zhuǎn)換層被側(cè)面蝕刻，中間反射層的側(cè)端部也不會(huì)殘留成梁狀。由此能防止因第二電極和中間反射層的側(cè)端部折曲而接觸中間發(fā)射層和第一電極，能夠防止第二光電轉(zhuǎn)換層及第一光電轉(zhuǎn)換層上發(fā)生短路。
另外，由于能將中間反射層的側(cè)端部露出的上面用作電極，因此能分別在第一電極和中間反射層之間以及中間反射層和第二電極之間施加反偏壓。因此，即使在第一光電轉(zhuǎn)換層及第二光電轉(zhuǎn)換層上發(fā)生短路時(shí)，利用施加反偏壓，也能修復(fù)短路部。
除去第一光電轉(zhuǎn)換層的步驟可包括除去位于第三溝部的第一光電轉(zhuǎn)換層，使第一電極的側(cè)端部的上面露出的步驟。
在該情況下，能輕易且可靠地將連接片連接在第一電極的側(cè)端部露出的上面。
該方法包括形成第二溝部的步驟，在該步驟中，使第二電極的側(cè)端部和第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部之間的距離大于第二光電轉(zhuǎn)換層的厚度，該方法還可包括形成第三溝部的步驟，在該步驟中，使中間反射層的側(cè)端部和第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部之間的距離大于第一光電轉(zhuǎn)換層的厚度。
在該情況下，由于比第二電極更向側(cè)方突出的第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部的長(zhǎng)度大于第二光電轉(zhuǎn)換層的厚度，所以，即使通過(guò)蝕刻除去第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部直至露出中間反射層的側(cè)端部的上面，第二電極的側(cè)端部也不會(huì)殘留成梁狀。另外，由于比第一中間反射層更向側(cè)方突出的第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部的長(zhǎng)度大于第一光電轉(zhuǎn)換層的厚度，所以，即使通過(guò)蝕刻除去第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部直至露出第一電極的側(cè)端部的上面，中間反射層的側(cè)端部也不會(huì)殘留成梁狀。由此能夠防止第二電極及中間反射層的側(cè)端部因折曲接觸到中間反射層及第一電極，能夠防止第二光電轉(zhuǎn)換層及第一光電轉(zhuǎn)換層上發(fā)生短路。
形成第一溝部的步驟還可以包括用激光除去第二電極的步驟。
在該情況下，能確實(shí)且正確地除去第二電極的預(yù)定寬度的區(qū)域。
形成第二溝部的步驟還可以包括用激光除去第二光電轉(zhuǎn)換層和中間反射層的步驟。
在該情況下，能以小于第一溝部的寬度確實(shí)且正確地除去第二光電轉(zhuǎn)換層和中間反射層。
形成第三溝部的步驟還可以包括用激光除去第一光電轉(zhuǎn)換層及第一電極的步驟。
在該情況下，能以小于第二溝部的寬度確實(shí)且正確地除去第一光電轉(zhuǎn)換層和第一電極。
除去第二溝部邊緣的第二光電轉(zhuǎn)換層，同時(shí)，除去第三溝部邊緣的第一光電轉(zhuǎn)換層的步驟，可包括利用等離子蝕刻除去第二光電轉(zhuǎn)換層和第一光電轉(zhuǎn)換層的步驟。
在該情況下，在蝕刻氣體環(huán)境下，能同時(shí)除去第一和第二光電轉(zhuǎn)換層。其結(jié)果是生產(chǎn)能力得到提高。
另外，還可包括在第一及第二電極中之一與中間反射層露出的上面之間施加反偏壓的步驟。
在該情況下，由于能分別在第一電極和中間反射層之間與中間反射層和第二電極之間施加反偏壓，所以，在太陽(yáng)能電池制造過(guò)程中，第一光電轉(zhuǎn)換層及第二光電轉(zhuǎn)換層上發(fā)生短路時(shí)，通過(guò)施加反偏壓，能修復(fù)短路部。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面的太陽(yáng)能電池的修復(fù)方法是依次具有第一電極、第一光電轉(zhuǎn)換層、導(dǎo)電性中間反射層、第二光電轉(zhuǎn)換層、第二電極的太陽(yáng)能電池的修復(fù)方法，具有下述步驟，中間反射層反射部分光，并使其余的光透過(guò)，中間反射層的側(cè)端部比第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出，第一電極的側(cè)端部比中間反射層的側(cè)端部更向側(cè)方突出，中間反射層的側(cè)端部的上面從第二光電轉(zhuǎn)換層露出，在第一及第二電極中之一與中間反射層露出的上面之間施加反偏壓。
在該情況下，太陽(yáng)能電池的中間反射層的側(cè)端部比第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出，第一電極的側(cè)端部比中間反射層的側(cè)端部更向側(cè)方突出，而中間反射層的側(cè)端部的上面露出，因此，能分別在第一電極和中間反射層之間與中間反射層和第二電極之間施加反偏壓。因此，即使在第一光電轉(zhuǎn)換層和第二光電轉(zhuǎn)換層發(fā)生短路的情況下，通過(guò)施加反偏壓，也能修復(fù)短路部。
根據(jù)本發(fā)明，能防止因第二電極及中間反射層的側(cè)端部折曲而接觸中間反射層和第一電極，能防止在第二光電轉(zhuǎn)換層和第一光電轉(zhuǎn)換層發(fā)生短路。
另外，即使在第一光電轉(zhuǎn)換層和第二光電轉(zhuǎn)換層發(fā)生短路時(shí)，利用施加反偏壓，也能修復(fù)短路部。
圖面的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方式的串聯(lián)型太陽(yáng)能電池模塊的制造方法的工序截面示意圖。
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施方式的串聯(lián)型太陽(yáng)能電池模塊的制造方法的工序截面示意圖。
圖3為說(shuō)明圖2(b)的工序細(xì)節(jié)的示意圖。
圖4為說(shuō)明在圖2的光電轉(zhuǎn)換單元上施加反偏壓的方法的示意圖。
圖5為根據(jù)圖4說(shuō)明的方法施加反偏壓時(shí)的等效電路示意圖。
圖6為本發(fā)明第二實(shí)施方式的串聯(lián)型太陽(yáng)能電池模塊的制造方法的工序截面示意圖。
圖7為本發(fā)明第二實(shí)施方式的串聯(lián)型太陽(yáng)能電池模塊的制造方法的工序截面示意圖。
圖8為說(shuō)明圖7(b)的工序細(xì)節(jié)的示意圖。
圖9為說(shuō)明在圖7的光電轉(zhuǎn)換單元上施加反偏壓的方法的示意圖。
圖10是根據(jù)圖9說(shuō)明的方法施加反偏壓時(shí)的等效電路示意圖。
圖11為實(shí)施例中耐濕試驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果的示意圖。
圖12為薄膜光電轉(zhuǎn)換模塊的現(xiàn)有例的截面圖。
圖13為薄膜光電轉(zhuǎn)換模塊形成分離溝時(shí)的問(wèn)題的示意圖。
圖14為在單層型光電轉(zhuǎn)換單元上施加反偏壓時(shí)的等效電路示意圖。
圖15為在具有2個(gè)光電轉(zhuǎn)換層的串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元上施加反偏壓時(shí)的等效電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照


本發(fā)明的實(shí)施方式。
(第一實(shí)施方式)圖1和圖2為本發(fā)明第一實(shí)施方式的串聯(lián)型太陽(yáng)能電池模塊的制造方法的工序截面示意圖。
首先，如圖1(a)所示，在透明基板1上依次形成受光面電極2、第一光電轉(zhuǎn)換層3、中間反射層4、第二光電轉(zhuǎn)換層5和襯面電極6。
作為透明基板1，可采用玻璃板、透明樹(shù)脂膜等。受光面電極2由例如ITO(銦錫氧化物)等透明導(dǎo)電性氧化物構(gòu)成。從受光面電極2側(cè)開(kāi)始，第一光電轉(zhuǎn)換層3具有p型非晶質(zhì)硅層、i型非晶質(zhì)硅層及n型非晶質(zhì)硅層的層積構(gòu)造。
中間反射層4由例如ZnO等透明導(dǎo)電性氧化物構(gòu)成。從中間反射層4側(cè)開(kāi)始，第二光電轉(zhuǎn)換層5具有p型非晶質(zhì)硅層、i型非晶質(zhì)硅層及n型非晶質(zhì)硅層的層積構(gòu)造。襯面電極6由例如銀、鋁、鈦、銅等金屬材料和ZnO、ITO、SnO2等金屬氧化物的層積膜構(gòu)成。
然后，如圖1(b)所示，用激光LB1除去襯面電極6的預(yù)定寬度的區(qū)域，由此形成多個(gè)第一分離溝H1。
然后，如圖1(c)所示，用激光LB2除去各第一分離溝H1內(nèi)的第二光電轉(zhuǎn)換層5和中間反射層4，由此形成具有小于第一分離溝H1寬度的第二分離溝H2。此時(shí)，設(shè)定第二分離溝H2的寬度及位置，使第二分離溝H2邊緣到第一分離溝H1邊緣的距離a變得大于第二光電轉(zhuǎn)換層5的厚度b。
另外，如圖2(a)所示，用激光LB3除去各第二分離溝H2內(nèi)的第一光電轉(zhuǎn)換層3及受光面電極2，由此形成具有小于第二分離溝H2寬度的第三分離溝H3。此時(shí)，設(shè)定第三分離溝H3的寬度及位置，使第三分離溝H3邊緣到第二分離溝H2邊緣的距離c變得大于第一光電轉(zhuǎn)換層3的厚度d。由此在透明基板1上形成多個(gè)串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元(太陽(yáng)能電池)10。
作為激光LB1～LB3使用例如YAG(釔·鋁·石榴石)激光。
然后，如圖2(b)所示，通過(guò)實(shí)施等離子蝕刻除去在分離溝H1～H3內(nèi)露出的第一光電轉(zhuǎn)換層3和第二光電轉(zhuǎn)換層5的角部。實(shí)施等離子蝕刻直至露出中間反射層4兩側(cè)的上面。作為蝕刻氣體，可使用例如CF4及O2的混合氣體(95∶5)。
然后，如圖2(c)所示，形成絕緣膏7，以覆蓋受光面電極2、第一光電轉(zhuǎn)換層3、中間反射層4、第二光電轉(zhuǎn)換層5及襯面電極6一側(cè)的側(cè)面。還在絕緣膏7上形成柵極8，使各串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元10的襯面電極6和與其鄰接的串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元10的受光面電極2形成電連接。由此，多個(gè)串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元10串聯(lián)。
在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊中，光從透明基板1側(cè)向各串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元10的第一光電轉(zhuǎn)換層3及第二光電轉(zhuǎn)換層5入射。短波長(zhǎng)的光由第一光電轉(zhuǎn)換層3吸收，長(zhǎng)波長(zhǎng)的光由第二光電轉(zhuǎn)換層5吸收。由此能對(duì)更寬波長(zhǎng)區(qū)域的光實(shí)施光電轉(zhuǎn)換。
在本實(shí)施方式中，對(duì)中間反射層4的作用進(jìn)行說(shuō)明。第一光電轉(zhuǎn)換層3和第二光電轉(zhuǎn)換層5的厚度相等時(shí)，由非晶質(zhì)硅層形成的第一光電轉(zhuǎn)換層3的發(fā)電量少于第二光電轉(zhuǎn)換層5的發(fā)電量。因此，為使第一光電轉(zhuǎn)換層3與第二光電轉(zhuǎn)換層5的發(fā)電量相等，有必要增加第一光電轉(zhuǎn)換層3的厚度。在此情況下，一旦由非晶質(zhì)硅層形成的第一光電轉(zhuǎn)換層3膜厚增加，長(zhǎng)期使用時(shí)的老(劣)化將變得顯著。
在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊中，通過(guò)在各串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元10的第一光電轉(zhuǎn)換層3與第二光電轉(zhuǎn)換層5之間形成中間反射層4，使第一光電轉(zhuǎn)換層3和第二光電轉(zhuǎn)換層5的發(fā)電量變得相等。中間反射層4將部分從透明基板1側(cè)入射的光反射到第一光電轉(zhuǎn)換層3，使其余的光透過(guò)。由此使入射到第一光電轉(zhuǎn)換層3的光量變得多于入射到第二光電轉(zhuǎn)換層5的光量。其結(jié)果是，沒(méi)有增加第一光電轉(zhuǎn)換層3的厚度，第一光電轉(zhuǎn)換層3的發(fā)電量與第二光電轉(zhuǎn)換層5的發(fā)電量變得幾乎相等。
圖3為說(shuō)明圖2(b)的工序細(xì)節(jié)的示意圖。如圖3(a)所示，設(shè)定第二光電轉(zhuǎn)換層5的露出部分的距離a大于第二光電轉(zhuǎn)換層5的厚度b，第一光電轉(zhuǎn)換層3的露出部分的距離c大于第一光電轉(zhuǎn)換層3的厚度d。由此，如圖3(b)所示，緩慢除去第一光電轉(zhuǎn)換層3和第二光電轉(zhuǎn)換層5，使得以其兩側(cè)角部為中心呈圓弧狀。當(dāng)?shù)诙怆娹D(zhuǎn)換層5的側(cè)面和第一光電轉(zhuǎn)換層3的側(cè)面分別達(dá)到襯面電極6和中間反射層4的側(cè)面時(shí)，則停止蝕刻。由此，如圖3(c)所示，露出中間反射層4和受光電極2的側(cè)端部的上面。
這樣，由于設(shè)定由第二分離溝H2邊緣至第一分離溝H1邊緣的距離a大于第二光電轉(zhuǎn)換層5的厚度b，由第三分離溝H3邊緣至第二分離溝H2邊緣的距離c大于第一光電轉(zhuǎn)換層3的厚度d，因此，即使實(shí)施蝕刻直到露出中間反射層4及受光面電極2的側(cè)端部的上面，襯面電極6及中間反射層4的側(cè)端部也不會(huì)殘留成梁狀。由此能防止因襯面電極6和中間反射層4的側(cè)端部折曲而接觸到中間反射層4及受光面電極2，能防止第二光電轉(zhuǎn)換層5及第一光電轉(zhuǎn)換層3發(fā)生短路。
另外，在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊中，即使在第一光電轉(zhuǎn)換層3或第二光電轉(zhuǎn)換層5發(fā)生短路時(shí)，也能通過(guò)下述反偏壓修復(fù)來(lái)修復(fù)短路部。
圖4為說(shuō)明各光電轉(zhuǎn)換單元10上施加反偏壓的方法的示意圖。通過(guò)蝕刻露出中間反射層4側(cè)端部的上面。該露出的部分可用作電極。由此，可通過(guò)柵極8在受光面電極2和中間反射層4之間連接直流電源E1?；蚩稍谥虚g反射層4和襯面電極6之間連接直流電源E2。此結(jié)果能分別在受光面電極2和中間反射層4之間以及中間反射層4和襯面電極層6之間施加反偏壓。
圖5(a)為第一光電轉(zhuǎn)換層3發(fā)生短路情況下的反偏壓修復(fù)時(shí)的等效電路圖。而圖5(b)為第二光電轉(zhuǎn)換層5發(fā)生短路情況下的反偏壓修復(fù)時(shí)的等效電路圖。第一光電轉(zhuǎn)換層3及第二光電轉(zhuǎn)換層5等價(jià)于二極管，因此，施加反偏壓時(shí)分別作為電容C1及C2起作用。而短路部與阻抗等價(jià)，用R1和R2表示。
如圖5(a)所示，通過(guò)在受光面電極2和中間反射層4之間施加反偏壓，就能在不受電容C2的影響下使短路部R1流過(guò)電流。由此能在短路部R1產(chǎn)生焦耳熱。利用該焦耳熱使短路部R1的金屬被氧化成絕緣體，或金屬飛散，修復(fù)短路部R1。
如圖5(b)所示，通過(guò)在中間反射層4和襯面電極6之間施加反偏壓，就能在不受電容C1的影響下使短路部R2流過(guò)電流。由此能在短路部R2產(chǎn)生焦耳熱。利用該焦耳熱使短路部R2的金屬被氧化成絕緣體，或金屬飛散，修復(fù)短路部R2。
如上所述，在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊中，由于能分別在受光面電極2和中間反射層4之間與中間反射層4和襯面電極6之間施加反偏壓，所以能利用反偏壓修復(fù)短路部。
在本實(shí)施方式中，透明基板1相當(dāng)于基板，受光面電極2相當(dāng)于第一電極，第一光電轉(zhuǎn)換層3相當(dāng)于第一光電轉(zhuǎn)換層，中間反射層4相當(dāng)于中間反射層，第二光電轉(zhuǎn)換層5相當(dāng)于第二光電轉(zhuǎn)換層，襯面電極6相當(dāng)于第二電極，第一溝部H1相當(dāng)于第一溝部，第二溝部H2相當(dāng)于第二溝部，第三溝部H3相當(dāng)于第三溝部，柵極8相當(dāng)于連接片。
(第二實(shí)施方式)圖6和圖7為本發(fā)明第二實(shí)施方式的串聯(lián)型太陽(yáng)能電池模塊的制造方法的工序截面示意圖。
首先，如圖6(a)所示，基板21上依次形成襯面電極22、第一光電轉(zhuǎn)換層23、中間反射層24、第二光電轉(zhuǎn)換層25及受光面電極26。
作為基板21，可使用例如在不銹鋼薄板上粘附了PES(聚醚砜)、PI(聚酰亞胺)等的基板。襯面電極22由例如銀、鋁、鈦、銅等金屬材料與ZnO、ITO、SnO2等金屬氧化物的層積膜形成。第一光電轉(zhuǎn)換層23具有從襯面電極22側(cè)開(kāi)始，層積n型結(jié)晶硅層、i型結(jié)晶硅層及p型結(jié)晶硅層的層積結(jié)構(gòu)。
中間反射層24由例如ZnO等透明導(dǎo)電性氧化物形成。第二光電轉(zhuǎn)換層25具有從中間反射層24側(cè)開(kāi)始，層積n型結(jié)晶硅層、i型結(jié)晶硅層及p型結(jié)晶硅層的層積結(jié)構(gòu)。受光面電極26由例如ITO等透明導(dǎo)電性氧化物形成。
接著，如圖6(b)所示，通過(guò)用激光LB4除去受光面電極26的預(yù)定寬度的區(qū)域，形成多個(gè)第一分離溝H4。
然后，如圖6(c)所示，通過(guò)用激光LB5除去各第一分離溝H4內(nèi)的第二光電轉(zhuǎn)換層25和中間反射層24，形成具有比第一分離溝H4寬度小的寬度的第二分離溝H5。此時(shí)，設(shè)定第二分離溝H5的寬度及位置，使得從第二分離溝H5邊緣到第一分離溝H4邊緣的距離e變得大于第二光電轉(zhuǎn)換層25的厚度f(wàn)。
另外，如圖7(a)所示，通過(guò)用激光LB6除去各第二分離溝H5內(nèi)的第一光電轉(zhuǎn)換層23和襯面電極22，形成具有比第二分離溝5寬度小的寬度的第三分離溝H6。此時(shí)，設(shè)定第三分離溝H6的寬度及位置，使得從第三分離溝H6邊緣到第二分離溝H5邊緣的距離g變得大于第一光電轉(zhuǎn)換層23的厚度h。由此，在基板21上形成多個(gè)串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元(太陽(yáng)能電池)30。
作為激光LB4～LB6采用例如YAG激光。
然后，如圖7(b)所示，通過(guò)實(shí)施等離子蝕刻，除去分離溝H4～H6內(nèi)露出的第二光電轉(zhuǎn)換層25和第一光電轉(zhuǎn)換層23的角部。實(shí)施等離子蝕刻直至露出中間反射層24兩側(cè)的上面。作為蝕刻氣體，可采用例如CF4及O2的混合氣體(95∶5)。
然后，如圖7(c)所示，形成絕緣膏27，以覆蓋襯面電極22、第一光電轉(zhuǎn)換層23、中間反射層24、第二光電轉(zhuǎn)換層25及受光面電極26一側(cè)的側(cè)面。還在絕緣膏27上形成柵極28，使各串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元30的受光面電極26和與其鄰接的串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元30的襯面電極22形成電連接。由此，多個(gè)串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元30串聯(lián)。
在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊中，光從受光面電極26側(cè)向各串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元30的第二光電轉(zhuǎn)換層25及第一光電轉(zhuǎn)換層23入射。短波長(zhǎng)的光由第二光電轉(zhuǎn)換層25吸收，長(zhǎng)波長(zhǎng)的光由第一光電轉(zhuǎn)換層23吸收。由此能對(duì)更寬波長(zhǎng)區(qū)域的光實(shí)施光電轉(zhuǎn)換。
在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊中，通過(guò)在各串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元30的第二光電轉(zhuǎn)換層25與第一光電轉(zhuǎn)換層23之間形成中間反射層24，使第二光電轉(zhuǎn)換層25和第一光電轉(zhuǎn)換層23的發(fā)電量變得相等。中間反射層24將部分從受光面電極26側(cè)入射的光反射到第二光電轉(zhuǎn)換層25，使其余的光透過(guò)。由此使入射到第二光電轉(zhuǎn)換層25的光量變得多于入射到第一光電轉(zhuǎn)換層23的光量。其結(jié)果是，沒(méi)有增加第二光電轉(zhuǎn)換層25的厚度，能夠使第二光電轉(zhuǎn)換層25的發(fā)電量與第一光電轉(zhuǎn)換層23的發(fā)電量變得幾乎相等。
圖8為說(shuō)明圖7(b)的工序細(xì)節(jié)的示意圖。如圖8(a)所示，設(shè)定第二光電轉(zhuǎn)換層25的露出部分的距離e大于第二光電轉(zhuǎn)換層25的厚度f(wàn)，第一光電轉(zhuǎn)換層23的露出部分的距離g大于第二光電轉(zhuǎn)換層23的厚度h。由此，如圖8(b)所示，緩慢除去第二光電轉(zhuǎn)換層25和第一光電轉(zhuǎn)換層23，使得以其兩側(cè)角部為中心呈圓弧狀。當(dāng)?shù)诙怆娹D(zhuǎn)換層25的側(cè)面和第一光電轉(zhuǎn)換體23的側(cè)面分別達(dá)到受光面電極26和中間反射層24的側(cè)面時(shí)，則停止蝕刻。由此，如圖8(c)所示，中露出間反射層24和襯面電極22的側(cè)端部的上面。
這樣，由于設(shè)定由第二分離溝H5邊緣至第一分離溝H4邊緣的距離e大于第二光電轉(zhuǎn)換層25的厚度f(wàn)，由第三分離溝H6邊緣至第二分離溝H5邊緣的距離g大于第一光電轉(zhuǎn)換層23的厚度h，因此，即使實(shí)施蝕刻直到露出中間反射層24及襯面電極22的側(cè)端部的上面，受光面電極26和中間反射層24的側(cè)端部也不會(huì)殘留成梁狀。因此能防止因受光面電極26及中間反射層24的側(cè)端部折曲而接觸到中間反射層24及襯面電極22，能防止第二光電轉(zhuǎn)換層25及第一光電轉(zhuǎn)換層23發(fā)生短路。
另外，在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊中，即使在第二光電轉(zhuǎn)換層25或第一光電轉(zhuǎn)換層23產(chǎn)生了短路部時(shí)，也能通過(guò)下述說(shuō)明的反偏壓修復(fù)來(lái)修復(fù)短路部。
圖9為說(shuō)明各光電轉(zhuǎn)換單元30上施加反偏壓的方法的示意圖。中間反射層24側(cè)端部的上面通過(guò)蝕刻而露出。該露出的部分可用作電極。由此能在中間反射層24和受光面電極26之間連接直流電源E3。另外，可通過(guò)柵極28在襯面電極22和中間反射層24之間連接直流電源E4。其結(jié)果，能分別在中間反射層24和受光面電極26之間以及襯面電極22和中間反射層24之間施加反偏壓。
圖10(a)為第二光電轉(zhuǎn)換層25發(fā)生短路情況下的反偏壓修復(fù)時(shí)的等效電路圖。而圖10(b)為第一光電轉(zhuǎn)換層23發(fā)生短路情況下的反偏壓修復(fù)時(shí)的等效電路圖。第二光電轉(zhuǎn)換層25及第一光電轉(zhuǎn)換層23等價(jià)于二極管。因此，施加反偏壓時(shí)，分別作為電容C21及C22起作用。另外，短路部與電阻等價(jià)，用R3和R4表示。
如圖10(a)所示，通過(guò)在中間反射層24和受光面電極26之間施加反偏壓，就能在不受電容C22影響下使短路部R流過(guò)電流。由此，能在短路部R3產(chǎn)生焦耳熱。利用該焦耳熱使短路部R3的金屬被氧化成絕緣體，或金屬飛散，修復(fù)短路部R3。
如圖10(b)所示，通過(guò)在襯面電極22和中間反射層24之間施加反偏壓，就能在不受電容C21的影響下使短路部R流過(guò)電流。由此能在短路部R4產(chǎn)生焦耳熱。利用該焦耳熱使短路部R4的金屬被氧化成絕緣體，或金屬飛散，修復(fù)短路部R4。
如上所述，在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊中，由于能分別在中間反射層24和受光面電極26之間與襯面電極22和中間反射層24之間施加反偏壓，所以能利用反偏壓修復(fù)短路部。
在本實(shí)施方式中，基板21相當(dāng)于基板，襯面電極22相當(dāng)于第一電極，第一光電轉(zhuǎn)換層23相當(dāng)于第一光電轉(zhuǎn)換層，中間反射層24相當(dāng)于中間反射層，第二光電轉(zhuǎn)換層25相當(dāng)于第二光電轉(zhuǎn)換層，受光面電極26相當(dāng)于第二電極，第一溝部H4相當(dāng)于第一溝部，第二溝部H5相當(dāng)于第二溝部，第三溝部H6相當(dāng)于第三溝部，柵極28相當(dāng)于連接片。
(其它變形例)在上述實(shí)施方式中，串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元10、30具備由第一光電轉(zhuǎn)換層3、23及第二光電轉(zhuǎn)換層5、25的兩層而構(gòu)成的構(gòu)造，各串聯(lián)型光電轉(zhuǎn)換單元也可具有由2層以上的光電轉(zhuǎn)換層構(gòu)成的構(gòu)造。另外，在上述實(shí)施方式中，通過(guò)蝕刻露出受光面電極2及襯面電極22的側(cè)端部上面，但它們也可不露出。在該情況下，將柵極8及柵極28電連接在受光面電極2及襯面電極22的側(cè)面。
實(shí)施例在實(shí)施例中，按照?qǐng)D6及圖7所示操作順序以下述條件制造太陽(yáng)能電池模塊。
作為基板21，使用在厚度為0.2mm的不銹鋼薄板上粘附了PES的基板。作為襯面電極22，使用厚度200nm的銀和厚度100nm的ZnO的層積膜。作為第一光電轉(zhuǎn)換層23，使用從基板21側(cè)開(kāi)始，包括n型結(jié)晶硅層、i型結(jié)晶硅層及p型結(jié)晶硅層的厚度3μm的結(jié)晶硅層。作為中間反射層24，使用厚度40nm的ZnO。作為第二光電轉(zhuǎn)換層25，使用從中間反射層24側(cè)開(kāi)始，包括n型非晶質(zhì)硅層、i型非晶質(zhì)硅層及p型非晶質(zhì)硅層的厚度300nm的非晶質(zhì)硅層。作為受光面電極26，使用厚度75nm的ITO。
另外，作為激光LB4，使用波長(zhǎng)355nm、激振頻率10kHz、平均功率0.45W的YAG激光的3倍高次諧波。作為激光LB5，使用除平均功率為1.2W之外，其它和激光LB4相同條件的激光。作為激光LB6，采用波長(zhǎng)1064nm、激振頻率10kHz、平均功率4.2W的YAG激光。在圖7(b)工藝中的等離子蝕刻在CF4∶O2＝95∶5的混合氣體中實(shí)施2分鐘。
根據(jù)上述條件，制造如圖6及圖7所示的距離e及距離g為10μm、30μm、50μm及100μm的4種太陽(yáng)能電池模塊，根據(jù)JIS C 8918所述的耐濕試驗(yàn)，研究了該太陽(yáng)能電池模塊的最大輸出功率的變化。
圖11為耐濕試驗(yàn)中的最大輸出功率(Pmax)隨時(shí)間變化的測(cè)定結(jié)果示意圖。圖11中，以試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的各太陽(yáng)能電池模塊的最大輸出功率為100，表示各太陽(yáng)能電池模塊的最大輸出功率隨時(shí)間的變化。如圖11所示，發(fā)現(xiàn)在距離e和距離g為10μm的太陽(yáng)能電池模塊中，有大幅度的輸出功率降低，而在距離e及距離g為30μm的太陽(yáng)能電池模塊中，根據(jù)JIS為耐濕性判定基準(zhǔn)的1000小時(shí)后的輸出功率降低率為5％以下。由其結(jié)果可知，距離e和距離g優(yōu)選為30μm以上。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池，其特征在于，依次具有第一電極、第一光電轉(zhuǎn)換層、導(dǎo)電性中間反射層、第二光電轉(zhuǎn)換層和第二電極，所述中間反射層反射部分光，并使其余的光透過(guò)，所述中間反射層的側(cè)端部比所述第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出，所述第一電極的側(cè)端部比所述中間反射層的側(cè)端部更向側(cè)方突出，所述中間反射層的所述側(cè)端部的上面由所述第二光電轉(zhuǎn)換層露出。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一電極的所述側(cè)端部的上面由所述第一光電轉(zhuǎn)換層露出。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，比所述第一電極的所述中間反射層更向側(cè)方突出的部分的長(zhǎng)度大于所述第一光電轉(zhuǎn)換層的厚度，比所述中間反射層的上述第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出的部分的長(zhǎng)度大于所述第二光電轉(zhuǎn)換層的厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一光電轉(zhuǎn)換層含有非晶質(zhì)硅，所述第二光電轉(zhuǎn)換層含有結(jié)晶硅。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一電極含有透明導(dǎo)電性氧化物。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述中間反射層含有透明導(dǎo)電性氧化物。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第二電極含有金屬。
8.一種太陽(yáng)能電池模塊，其特征在于，具有基板、并列形成于所述基板上的多個(gè)太陽(yáng)能電池，所述多個(gè)太陽(yáng)能電池利用溝部互相分離，所述多個(gè)太陽(yáng)能電池均依次具有第一電極、第一光電轉(zhuǎn)換層、導(dǎo)電性中間反射層、第二光電轉(zhuǎn)換層和第二電極，所述中間反射層反射一部分光，而使其余的光透過(guò)，在所述溝部?jī)?nèi)，所述中間反射層的側(cè)端部比所述第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出，在所述溝部?jī)?nèi)，所述第一電極的側(cè)端部比所述中間反射層的側(cè)端部更向側(cè)方突出，所述中間反射層的所述側(cè)端部的上面由所述第二光電轉(zhuǎn)換層露出，所述多個(gè)太陽(yáng)能電池中的一個(gè)太陽(yáng)能電池的所述第二電極與所述多個(gè)太陽(yáng)能電池中的其它太陽(yáng)能電池的所述第一電極通過(guò)連接片形成電連接。
9.如權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池模塊，其特征在于，所述第一光電轉(zhuǎn)換層含有非晶質(zhì)硅，所述第二光電轉(zhuǎn)換層含有結(jié)晶硅。
10.如權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池模塊，其特征在于，所述第一電極含有透明導(dǎo)電性氧化物。
11.如權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池模塊，其特征在于，所述中間反射層含有透明導(dǎo)電性氧化物。
12.如權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池模塊，其特征在于，所述第二電極含有金屬。
13.一種太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，具有如下步驟依次形成第一電極、第一光電轉(zhuǎn)換層、導(dǎo)電性中間反射層、第二光電轉(zhuǎn)換層及第二電極的步驟；通過(guò)除去所述第二電極的一定寬度的區(qū)域，形成第一溝部的步驟；通過(guò)除去所述第一溝部?jī)?nèi)的所述第二光電轉(zhuǎn)換層和所述中間反射層，形成具有小于所述第一溝部的寬度的第二溝部的步驟；通過(guò)除去所述第二溝部?jī)?nèi)的所述第一光電轉(zhuǎn)換層和所述第一電極，形成具有小于所述第二溝部的寬度的第三溝部的步驟；除去位于所述第二溝部的邊緣的所述第二光電轉(zhuǎn)換層，使所述中間反射層的側(cè)端部的上面露出，并除去位于所述第三溝部的邊緣的所述第一光電轉(zhuǎn)換層的步驟。
14.如權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，除去所述第一光電轉(zhuǎn)換層的步驟包括除去位于所述第三溝部的第一光電轉(zhuǎn)換層，使所述第一電極的側(cè)端部的上面露出的步驟。
15.如權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，包括形成所述第二溝部的步驟，使所述第二電極的側(cè)端部和所述第二光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部之間的距離大于所述第二光電轉(zhuǎn)換層的厚度，包括形成所述第三溝部的步驟，使所述中間反射層的側(cè)端部和所述第一光電轉(zhuǎn)換層的側(cè)端部之間的距離大于所述第一光電轉(zhuǎn)換層的厚度。
16.如權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，形成所述第一溝部的步驟包括用激光除去所述第二電極的步驟。
17.如權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，形成所述第二溝部的步驟包括用激光除去所述第二光電轉(zhuǎn)換層和所述中間反射層的步驟。
18.如權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，形成所述第三溝部的步驟包括用激光除去所述第一光電轉(zhuǎn)換層和所述第一電極的步驟。
19.如權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，除去所述第二溝部邊緣的所述第二光電轉(zhuǎn)換層，同時(shí)除去所述第三溝部邊緣的所述第一光電轉(zhuǎn)換層的步驟，包括利用等離子蝕刻除去所述第二光電轉(zhuǎn)換層和所述第一光電轉(zhuǎn)換層的步驟。
20.如權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于，包括在所述第一和第二電極中之一與所述中間反射層露出的上面之間，施加反偏壓的步驟。
21.一種太陽(yáng)能電池的修復(fù)方法，用于修復(fù)依次具有第一電極、第一光電轉(zhuǎn)換層、導(dǎo)電性中間反射層、第二光電轉(zhuǎn)換層、第二電極的太陽(yáng)能電池，其特征在于，具有如下步驟所述中間反射層反射部分光，并使其余的光透過(guò)，所述中間反射層的側(cè)端部比所述第二電極的側(cè)端部更向側(cè)方突出，所述第一電極的側(cè)端部比所述中間反射層的側(cè)端部更向側(cè)方突出，所述中間反射層的所述側(cè)端部的上面從所述第二光電轉(zhuǎn)換層露出，在所述第一和第二電極中之一與所述中間反射層露出的上面之間施加反偏壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池及其制造方法。在該太陽(yáng)能電池中，襯面電極形成有多個(gè)第一分離溝。通過(guò)除去第一分離溝內(nèi)的第二光電轉(zhuǎn)換層和中間反射層，形成具有小于第一分離溝的寬度的第二分離溝。通過(guò)除去第二分離溝內(nèi)的第一光電轉(zhuǎn)換層和受光面電極，形成具有小于第二分離溝的寬度的第三分離溝。通過(guò)實(shí)施等離子蝕刻，除去露出在分離溝內(nèi)的第一光電轉(zhuǎn)換層和第二光電轉(zhuǎn)換層的角部，使中間反射層的側(cè)端部的上面露出。
文檔編號(hào)H01L31/052GK1722474SQ200510079830
公開(kāi)日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者筱原亙 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社