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公開番号2025127082
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2024023591
出願日2024-02-20
発明の名称太陽電池
出願人シャープエネルギーソリューション株式会社
代理人弁理士法人あーく事務所
主分類H10K 39/12 20230101AFI20250825BHJP()
要約【課題】発電効率を向上させることができる太陽電池の製造方法及び太陽電池を提供する。
【解決手段】太陽電池25の製造方法は、基体2における一方側の面の側に形成された第1電極3の基体2とは反対側の面の側に機能層4を配置する第1工程と、基体2における一方側の面の側に形成された層に対して切削加工により島状に深い複数の島状部Pb～Pbを有する第2セル形成構造P2を形成する第2工程と、を含む。太陽電池25の第2セル形成構造P2は、島状に深い複数の島状部Pb～Pbを有している、
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基体における一方側の面の側に第１電極と機能層と第２電極とがこの順で配置されて前記基体における前記一方側の面の側に形成された層が複数のセル形成構造により形成された複数の太陽電池セルを有し、前記複数のセル形成構造が前記第１電極と前記第２電極とを接続する第２セル形成構造を含む太陽電池の製造方法であって、
前記基体における一方側の面の側に形成された前記第１電極の前記基体とは反対側の面の側に前記機能層を配置する第１工程と、
前記基体における前記一方側の面の側に形成された層に対して切削加工により島状に深い複数の島状部を有する前記第２セル形成構造を形成する第２工程と、
を含む、ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記第２工程では、前記基体における前記一方側の面の側に形成された層を切削して前記複数の島状部のみからなる前記第２セル形成構造を形成する、ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記第２工程は、前記基体における前記一方側の面の側に形成された層を切削して溝部を形成する第１切削工程と、前記溝部の底部を切削して前記複数の島状部を形成する第２切削工程と、含む、ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記第２工程では、前記基体における前記一方側の面の側に形成された層を切削して溝部を形成しながら前記溝部の底部に前記複数の島状部を形成する、ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項５】
基体における一方側の面の側に第１電極と機能層と第２電極とがこの順で配置されて前記基体における前記一方側の面の側に形成された層が複数のセル形成構造により形成された複数の太陽電池セルを有し、前記複数のセル形成構造が前記第１電極と前記第２電極とを接続する第２セル形成構造を含む太陽電池であって、
前記第２セル形成構造は、島状に深い複数の島状部を有している、ことを特徴とする太陽電池。
【請求項６】
請求項５に記載の太陽電池であって、
前記第２セル形成構造は、前記複数の島状部のみからなる、ことを特徴とする太陽電池。
【請求項７】
請求項５に記載の太陽電池であって、
前記第２セル形成構造は、溝部を有し、
前記複数の島状部は、前記溝部の底部において島状に深い、ことを特徴とする太陽電池。
【請求項８】
請求項５に記載の太陽電池であって、
前記複数の島状部は、少なくとも前記第１電極まで達する島状部を含む、ことを特徴とする太陽電池。
【請求項９】
請求項８に記載の太陽電池であって、
前記複数の島状部は、前記第１電極の内部に達する島状部を含むか、又は、前記第１電極を突き抜ける島状部を含む、ことを特徴とする太陽電池。
【請求項１０】
請求項５に記載の太陽電池であって、
前記複数のセル形成構造は、前記第１電極を切断する第１分離溝である第１セル形成構造と、前記第２電極を切断する第３分離溝である第３セル形成構造と、をさらに含み、
前記第１セル形成構造、前記第２セル形成構造及び前記第３セル形成構造は、この順に互いに平行に形成され、
前記第２セル形成構造は、前記第１セル形成構造及び前記第３セル形成構造と平行な平行方向に前記第１電極を切断し切らず、前記第１電極と前記第２電極との導通路を有する、ことを特徴とする太陽電池。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、基体における一方側の面の側に第１電極と機能層と第２電極とがこの順で配置されて基体における一方側の面の側に形成された層が複数のセル形成構造により形成された複数の太陽電池セルを有する太陽電池の製造方法及び太陽電池に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽電池を製造する場合、先ず、基体における一方側の面の側に第１電極を形成し、次に、第１電極の基体とは反対側の面の側に機能層（例えば電子輸送層と光吸収層とホール輸送層とを含む機能層）を形成し、さらに、機能層に対してメカニカル加工（メカニカルスクライブ）やレーザー加工（レーザースクライブ）などの切削加工により第１電極と第２電極とを接続する第２セル形成構造（電極接続用の分離溝）を形成する（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－０７７１０４号公報
特開２０１３－１４９６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、このような従来の太陽電池の製造では、切削加工により第２セル形成構造を形成する場合、成膜した各層（例えば機能層）の性状（膜質や膜厚、例えば硬さ）にばらつきが大きく、安定して切削加工を行うことが困難である。すなわち、太陽電池を効率よく発電させるために、第２セル形成構造を所望の深さ（例えば第１電極の基体とは反対側の面に接する位置）まで切削すべきところ、個々の太陽電池間において、同じ切削条件（切削強度）で処理を行っても、成膜した各層に対して切削強度が強すぎたり、弱すぎたりして、所望の深さとなるように第２セル形成構造を安定して形成することができず、切削深さにばらつきが生じる。
【０００５】
例えば、切削強度が強すぎると、第１電極が切断されることがある。そうすると、第１電極と第２電極とが略電気的に接続されなくなる。また、切削強度が弱すぎると、第２セル形成構造が第１電極に到達しないことがある（所謂、機能層の膜残りが発生することがある）。そうすると、第１電極と第２電極との間の抵抗値が高くなる。何れにしても、太陽電池の特性のばらつきが大きくなる。
【０００６】
このように、従来の太陽電池の製造では、第１電極と第２電極との電気的接続を良好にとることができず、ひいては、太陽電池の良好な発電効率を得ることができない。このことは、機能層が有機材料を含む光吸収層を有し、有機材料がペロブスカイトを含んでいる場合又はペロブスカイトが有機材料を含んでいる場合に、特に顕著となる。
【０００７】
そこで、本開示は、発電効率を向上させることができる太陽電池の製造方法及び太陽電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、次の太陽電池の製造方法及び太陽電池を提供する。
【０００９】
（１）太陽電池の製造方法
本開示に係る太陽電池の製造方法は、基体における一方側の面の側に第１電極と機能層と第２電極とがこの順で配置されて前記基体における前記一方側の面の側に形成された層が複数のセル形成構造により形成された複数の太陽電池セルを有し、前記複数のセル形成構造が前記第１電極と前記第２電極とを接続する第２セル形成構造を含む太陽電池の製造方法であって、前記基体における一方側の面の側に形成された前記第１電極の前記基体とは反対側の面の側に前記機能層を配置する第１工程と、前記基体における前記一方側の面の側に形成された層に対して切削加工により島状に深い複数の島状部を有する前記第２セル形成構造を形成する第２工程と、を含む、ことを特徴とする。
【００１０】
（２）太陽電池
本開示に係る太陽電池は、基体における一方側の面の側に第１電極と機能層と第２電極とがこの順で配置されて前記基体における前記一方側の面の側に形成された層が複数のセル形成構造により形成された複数の太陽電池セルを有し、前記複数のセル形成構造が前記第１電極と前記第２電極とを接続する第２セル形成構造を含む太陽電池であって、前記第２セル形成構造は、島状に深い複数の島状部を有している、ことを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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