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公開番号2025086461
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023200435
出願日2023-11-28
発明の名称太陽電池モジュール製造方法および太陽電池モジュール
出願人株式会社カネカ
代理人個人,個人
主分類H10K 39/10 20230101AFI20250602BHJP()
要約【課題】安価な方法で短絡を防止できる太陽電池モジュール製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様に係る太陽電池モジュール製造方法は、第1平面方向の両端部に第1平面方向と交差する第2平面方向に延びる帯状の着色領域が形成された基材に第1電極層を積層する工程と、第1平面方向に延びる複数の第1分割溝を形成する工程と、第1電極層に、ペロブスカイト化合物を含む光電変換層を積層する工程と、光電変換層を複数の帯状に分割するよう、第1平面方向に延びる複数の第2分割溝を形成する工程と、光電変換層に、第2電極層を積層する工程と、第2電極層を複数の帯状に分割するよう、第1平面方向に延びる複数の第3分割溝を形成する工程と、着色領域にレーザを第2平面方向に延びる線状ないし帯状に照射することによって、光電変換層を局所的に不活性化する工程と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
シート状に形成され、法線方向第１の側の主面の第１平面方向の両端部に前記第１平面方向と交差する第２平面方向に延びる帯状の着色領域が形成された基材の前記法線方向第１の側に第１電極層を積層する工程と、
前記第１電極層を複数の帯状に分割するよう、前記第１平面方向に延びる複数の第１分割溝を形成する工程と、
前記第１分割溝が形成された前記第１電極層の前記法線方向第１の側に、ペロブスカイト化合物を含む光電変換層を積層する工程と、
前記光電変換層を複数の帯状に分割するよう、前記第１平面方向に延びる複数の第２分割溝を形成する工程と、
前記第２分割溝が形成された前記光電変換層の前記法線方向第１の側に、第２電極層を積層する工程と、
前記第２電極層を複数の帯状に分割するよう、前記第１平面方向に延びる複数の第３分割溝を形成する工程と、
前記着色領域にレーザを前記第２平面方向に延びる線状ないし帯状に照射することによって、前記光電変換層を局所的に不活性化する工程と、
を備える、太陽電池モジュール製造方法。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記レーザを照射する工程は、前記光電変換層を積層する工程の後、かつ前記第２電極層を積層する工程の前に行われる、請求項１に記載の太陽電池モジュール製造方法。
【請求項３】
前記レーザは、前記基材を通して照射される、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール製造方法。
【請求項４】
シート状に形成される基材と、
前記基材の法線方向第１の側に積層され、透明導電性酸化物からなる第１電極層と、
前記第１電極層の前記法線方向第１の側に積層され、ペロブスカイト化合物を含む光電変換層と、
前記光電変換層の前記法線方向第１の側に積層される第２電極層と、
を備え、
前記第１電極層を複数の帯状に分割するよう、第１平面方向に延びる複数の第１分割溝と、
前記光電変換層を複数の帯状に分割するよう、前記第１平面方向に延びる複数の第２分割溝と、
前記第２電極層を複数の帯状に分割するよう、前記第１平面方向に延びる複数の第３分割溝と、
が形成され、
前記基材は、前記法線方向第１の側の主面の前記第１平面方向の両端部に形成され、前記第１平面方向と交差する第２平面方向に延びる帯状の着色領域を有し、
前記光電変換層は、前記着色領域と重複する前記第１平面方向の両端部に、前記第２平面方向に延びるよう連続して非晶質化された不活性領域を有する、太陽電池モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール製造方法および太陽電池モジュールに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
１枚の基板上に複数の太陽電池サブセルを電気的に直列に接続した状態で形成した太陽電池モジュールが知られている。太陽電池をモジュール化することにより、サブセル間は無効領域となるため有効面積は低下するが、特に受光面側の電極における抵抗損を軽減できる。このため、太陽電池を適切にモジュール化すれば、有効面積の低下よりも抵抗損の軽減による光電変換効率向上効果が上回る。
【０００３】
複数のサブセルを備える太陽電池モジュールは、基板に第１電極層を積層する工程、第１電極層を第１のレーザ照射により切断する工程、光電変換層を積層する工程、光電変換層を第２のレーザ照射により切断する工程、第２電極層を積層する工程、および第２電極層を第３のレーザ照射により切断する工程をこの順願に行い、第１のレーザ照射、第２のレーザ照射および第３のレーザ照射の位置を順番に少しずつずらすことにより、電気的に直列に接続された複数の帯状の太陽電池サブセルを形成する方法により製造され得る（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－１８９４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ペロブスカイト化合物を含む光電変換層は、塗工により形成されることが一般的である。塗工によって光電変換層を形成する場合、基板の端部にまで均一な厚みで塗膜を形成することは困難であるため、光電変換層の端部の膜厚が不安定となる。光電変換層の膜切れや膜厚不足があると、サブセルが短絡するおそれがある。このため、サブセルの両端部を例えばエッチング等により除去してサブセルの短絡を防止することも行われているが、製造コストの増大につながる。
【０００６】
そこで、本発明は、短絡を防止できる太陽電池モジュール製造方法および太陽電池モジュール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】
本発明の一態様に係る太陽電池モジュール製造方法は、シート状に形成され、法線方向第１の側の主面の第１平面方向の両端部に前記第１平面方向と交差する第２平面方向に延びる帯状の着色領域が形成された基材の前記法線方向第１の側に第１電極層を積層する工程と、前記第１電極層を複数の帯状に分割するよう、前記第１平面方向に延びる複数の第１分割溝を形成する工程と、前記第１分割溝が形成された前記第１電極層の前記法線方向第１の側に、ペロブスカイト化合物を含む光電変換層を積層する工程と、前記光電変換層を複数の帯状に分割するよう、前記第１平面方向に延びる複数の第２分割溝を形成する工程と、前記第２分割溝が形成された前記光電変換層の前記法線方向第１の側に、第２電極層を積層する工程と、前記第２電極層を複数の帯状に分割するよう、前記第１平面方向に延びる複数の第３分割溝を形成する工程と、前記着色領域にレーザを前記第２平面方向に延びる線状ないし帯状に照射することによって、前記光電変換層を局所的に不活性化する工程と、を備える。
【０００８】
上述の太陽電池モジュール製造方法において、前記レーザを照射する工程は、前記光電変換層を積層する工程の後、かつ前記第２電極層を積層する工程の前に行われてもよい。
【０００９】
上述の太陽電池モジュール製造方法において、前記レーザは、前記基材を通して照射されてもよい。
【００１０】
本発明の別の態様に係る太陽電池モジュールは、シート状に形成される基材と、前記基材の法線方向第１の側に積層される第１電極層と、前記第１電極層の前記法線方向第１の側に積層され、ペロブスカイト化合物を含む光電変換層と、前記光電変換層の前記法線方向第１の側に積層される第２電極層と、を備え、前記第１電極層を複数の帯状に分割するよう、第１平面方向に延びる複数の第１分割溝と、前記光電変換層を複数の帯状に分割するよう、前記第１平面方向に延びる複数の第２分割溝と、前記第２電極層を複数の帯状に分割するよう、前記第１平面方向に延びる複数の第３分割溝と、が形成され、前記基材は、前記法線方向第１の側の主面の前記第１平面方向の両端部に形成され、前記第１平面方向と交差する第２平面方向に延びる帯状の着色領域を有し、前記光電変換層は、前記着色領域と重複する前記第１平面方向の両端部に、前記第２平面方向に延びるよう連続して非晶質化された不活性領域を有する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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