光发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光发电装置。
【背景技术】
[0002] 现在,作为不产生C02等气体的清洁能源,光发电装置受到关注。其中,发电效率 高的异质结的光发电装置被广泛应用。再者,该光发电装置具有多个光发电元件11,如图4 所示,光发电元件11在n型单晶硅基板(c-Si) 12的一面(上表面),隔着本征非晶硅层(i 层)13而具备p型非晶硅系薄膜层14 ;在n型单晶硅基板(c-Si) 12的另一面(下表面), 隔着本征非晶硅层(i层)15而具备n型非晶硅系薄膜层16,p型非晶硅系薄膜层14的上 面及n型非晶娃系薄膜层16的下面分别具有透明导电氧化物(TransparentConductive Oxide)层 18、19〇
[0003]如图5的(A)、⑶所示,在透明导电氧化物层18、19的表面,设有由用来收集产生 的电力的指状电极21和连接在该指状电极21上的母线电极22构成的集电构件(参见专 利文献1、2)。该指状电极21 (通常的宽度为50~100ym,高度为50ym以下)和母线电 极22 (通常的宽度为0. 5~2mm,高度与指状电极21相同)通过丝网印刷同时形成。再者, 多个光发电元件11借助内部连线25串联连接,从而提高了光发电装置整体的发电电压。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2005-317886号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2012 - 54442号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的课题
[0009] 指状电极21和母线电极22由作为各自导电性粘合剂的银浆而构成。银浆在同一 截面积上比起通常的金属导体(例如,铜)等的电阻大。另一方面,因为银浆是非透光性的, 所以如果增加指状电极21或母线电极22的宽度的话,遮光率就将增加且发电效率降低。
[0010] 因此,虽然通过多次反复进行丝网印刷确保了截面积,但为了要形成高度较高的 集电构件,则需要大量的银浆,因而存在原料成本高的问题。
[0011] 而且,丝网印刷存在印刷精度差,进行重叠印刷的话,宽度将逐渐地扩大,指状电 极21形成超出需要的宽度,遮光率增加这样的问题。
[0012] 另外,为了要连接相邻的光发电元件11,就有必要设置沿母线电极22而不同于母 线电极22的内部连线25。
[0013] 本发明正是鉴于这样的情形而做出的,其目的在于,提供能够比较廉价地制造的 光发电装置。
[0014] 用于解决课题的手段
[0015] 按照上述目的的第1发明所涉及的光发电装置具有:多个光发电元件,在其正反 面形成有透明导电氧化物层,利用光照射来产生电力;和设在各该光发电元件的正反面的 集电构件,在该光发电装置中,正面侧的所述集电构件包括:在正面侧的所述透明导电氧化 物层上通过凹版胶印平行地形成的厚度为5ym以下的指状电极;和与该指状电极正交接 合的多根金属导线,该金属导线在一个方向上进一步延伸并与串联相邻的所述光发电元件 的反面侧所设置的所述集电构件接合。
[0016] 由于将凹版胶印用于形成指状电极,所以能够通过丝网印刷进行复杂的薄膜的印 刷。
[0017] 再者,指状电极的厚度优选为Iym以上,指状电极的厚度若小于Iym的话,则实 施起来变得困难,而且电阻将增大。另外,指状电极的厚度一旦增加的话,金属浆料(例 如,银浆)的使用量就将增加,材料费将会增加。再者,指状电极的宽度w为例如40~ 200ym(更优选地为100~200ym) 〇
[0018] 另外,金属导线虽然优选采用铜(包含合金),但也可以是其他金属线(铝线、银 线、镍线等)。
[0019] 第2发明所涉及的光发电装置是在第1发明所涉及的光发电装置中,所述金属导 线直径d为80~400ym,并以15d以上且15mm以下的间距来配置。这里,金属导线的直 径d小于80ym时电阻将变大,金属导线的直径d超过400ym虽然也是可以的,但就正常 需要而言电阻小,遮光率也大。再者,金属导线(例如,铜线)的表面也可以电镀不同种类 的金属。
[0020] 第3发明所涉及的光发电装置是在第1、第2发明所涉及的光发电装置中,对于所 述金属导线与所述指状电极的接合使用低熔点金属(例如,焊锡)。这种情形的低熔点金属 是在金属导线上通过涂覆处理来形成,厚度可以是金属导线的直径的〇. 05~0. 2倍。
[0021] 在第1~第3发明所涉及的光发电装置中,通过将多数的金属导线用作以往的母 线电极,可以谋求电阻的减小,能够提供更高效的光发电装置。
[0022] 发明的效果
[0023] 在本发明所涉及的光发电装置中,由于采用凹版胶印而形成有指状电极,所以指 状电极的宽度实质上为一定且能够将厚度准确地做薄,而且,因为将母线电极去掉设为金 属导线,所以导电性粘合材料(例如,银浆)的使用量将会减少,能够更为廉价地制造光发 电装置。
[0024] 另外,因为金属导线朝一个方向进一步延伸并与旁边的光发电元件的反面侧的集 电构件相接合,所以不需要像以往那样的内部连线,光发电装置的组装及制造就变得更加 容易。
【附图说明】
[0025] 图1是本发明的一实施方式所涉及的光发电装置的俯视图。
[0026] 图2是本发明的一实施方式所涉及的光发电装置的侧视图。
[0027] 图3是图1中的A-A'截面图。
[0028] 图4是采用现有技术例子所涉及的光发电装置的光发电元件的示意图。
[0029] 图5的(A)、⑶是该光发电装置的俯视图、侧视图。
【具体实施方式】
[0030] 接着,一边参见附上的附图,一边对将本发明具体化了的实施方式进行说明。再 者,对于与现有技术例子所涉及的光发电装置的结构要素相同的结构要素,附上相同的编 号。
[0031] 如图1、图2、图3所示,本发明的一实施方式所涉及的光发电装置10具有串联连 接的多个光发电元件11。该光发电元件11与图4所示的结构相同(异质结太阳电池),在 中央具有n型单晶硅基板(c-Si) 12,在其上下具有本征非晶硅层13、15,进一步在其外侧分 别具有p型非晶硅系薄膜层14和n型非晶硅系薄膜层16,在上下表面分别具有透明导电氧 化物层18、19。
[0032] 该光发电元件11的表面接触到光(例如,太阳光)的时候,在正反面的透明导电 氧化物层18、19之间将会产生电位差从而产生电力。一个光发电元件11的电动势大约为 〇. 7V较小。因此,将多个光发电元件11串联连接,能够得到规定的电压。关于这些结构,因 为是众所周知的,所以详细的说明予以省略。<