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公開番号2025033020
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2022013155
出願日2022-01-31
発明の名称太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法
出願人株式会社カネカ
代理人個人
主分類H10F 10/00 20250101AFI20250306BHJP()
要約【課題】本発明は、従来に比べて単位面積当たりの受光面積を向上した太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法を提供する。
【解決手段】光電変換基板上に金属層が積層されたものであり、光電変換基板は、第1主面に複数の凸部を有するテクスチャー構造を備えており、金属層は、凸部の高さよりも薄く、かつ凸部の一部を覆っており、凸部は、頂部が金属層から露出している構成とする。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
光電変換基板上に金属層が積層された太陽電池であって、
前記光電変換基板は、第１主面に複数の凸部を有するテクスチャー構造を備えており、
前記金属層は、前記凸部の高さよりも薄く、かつ前記凸部の一部を覆っており、
前記凸部は、頂部が前記金属層から露出している、太陽電池。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記光電変換基板は、光電変換部上に透明導電性酸化物層が積層されており、
前記透明導電性酸化物層は、前記凸部を構成している、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記テクスチャー構造は、前記複数の凸部に隣接して複数の凹部が形成されており、
前記凹部の深さは、１μｍ以上であり、
前記金属層は、複数の金属粒子を含み、
前記金属粒子は、数平均粒子径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ未満であって、かつ前記凹部の底部から前記凹部の深さの１／２０以上２／３以下の高さまで充填されている、請求項１又は２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記金属層は、前記光電変換基板を平面視したときに、前記凸部の頂部を囲んでいる、請求項１～３のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項５】
配線部材と、導電性接着材を有し、
前記配線部材は、前記導電性接着材を介して前記金属層の一部と接続されており、
前記金属層から露出した凸部は、前記導電性接着材に接しながら覆われている、請求項１～４のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の太陽電池と、第１封止部材と、第２封止部材を有し、
前記太陽電池は、前記第１封止部材と前記第２封止部材によって挟まれて封止されており、
前記第１封止部材は、接着部を有し、
前記太陽電池は、前記金属層が前記接着部と密着して前記第１封止部材に接着されており、
前記金属層から露出した凸部は、前記接着部に接しながら覆われている、太陽電池モジュール。
【請求項７】
請求項１～５のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法であって、
数平均粒子径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ未満の金属粒子を含む金属インキを前記光電変換基板上に塗布する塗布工程と、
前記金属インキが塗布された前記光電変換基板を１００℃以上１８０℃以下の加熱温度で加熱する加熱工程を含む、太陽電池の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から太陽電池は、高い発電効率を確保するべく、光電変換基板の表面に凹凸を設けて光電変換基板内に取り込まれた光を光電変換基板内に閉じ込める構造となっている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、両面に電極を有する両面電極型の太陽電池では、受光側の面にも光電変換基板から電気を取り出すための櫛歯状の集電極が形成されている。
例えば、特許文献１の太陽電池では、表面に微細な凹凸をもつ光電変換基板の受光側の表面に、０．１～０．５μｍの範囲の粒径の銀ペーストを塗布して焼き付けて集電極を形成している。こうすることで、特許文献１では、集電極と光電変換基板の接触抵抗を低減できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－１３３５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、更なる発電効率を向上させるためには、光電変換基板への受光面積を大きくすることが必要となる。
しかしながら、特許文献１の太陽電池は、銀ペーストを表面凹凸の凸部の高さよりも厚く塗布しており、銀ペーストが塗布された部分では光を受光できない。そのため、特許文献１の太陽電池は、更なる受光面積の向上に向けて改良の余地があった。
【０００６】
そこで、本発明は、従来に比べて単位面積当たりの受光面積を向上した太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するための本発明の一つの様相は、光電変換基板上に金属層が積層された太陽電池であって、前記光電変換基板は、第１主面に複数の凸部を有するテクスチャー構造を備えており、前記金属層は、前記凸部の高さよりも薄く、かつ前記凸部の一部を覆っており、前記凸部は、頂部が前記金属層から露出している、太陽電池である。
【０００８】
本様相によれば、光電変換基板の凸部の頂部が金属層から露出しているので、頂部部分から光を入射させることができ、従来に比べて受光面積を大きくできる。
【０００９】
好ましい様相は、前記光電変換基板は、光電変換部上に透明導電性酸化物層が積層されており、前記透明導電性酸化物層は、前記凸部を構成していることである。
【００１０】
好ましい様相は、前記テクスチャー構造は、前記複数の凸部に隣接して複数の凹部が形成されており、前記凹部の深さは、１μｍ以上であり、前記金属層は、複数の金属粒子を含み、前記金属粒子は、数平均粒子径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ未満であって、かつ前記凹部の底部から前記凹部の深さの１／２０以上２／３以下の高さまで充填されていることである。
（【００１１】以降は省略されています）

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