JP2000307138A - Photovoltaic element manufacture thereof, solar cell module, and building material - Google Patents

Photovoltaic element manufacture thereof, solar cell module, and building material

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JP2000307138A
JP2000307138A JP11111584A JP11158499A JP2000307138A JP 2000307138 A JP2000307138 A JP 2000307138A JP 11111584 A JP11111584 A JP 11111584A JP 11158499 A JP11158499 A JP 11158499A JP 2000307138 A JP2000307138 A JP 2000307138A
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Japan
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resin
electrode layer
hole
layer
photovoltaic element
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JP11111584A
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Japanese (ja)
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Koichi Shimizu
孝一 清水
Koji Tsuzuki
幸司 都築
Toshihito Yoshino
豪人 吉野
Tsutomu Murakami
勉 村上
Yoshifumi Takeyama
祥史 竹山
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photovoltaic element which has a high reliability to its long-period exposure in the outdoors. SOLUTION: A photovoltaic element is constituted into a structure, wherein the photovoltaic element has at least a semiconductor layer 102, an intermediate electrode layer 103, a short-circuit preventive layer 104 and a rear electrode layer 105 in the order of these layers 102, 103, 104 and 105, has a through hole 106 penetrating from at least the layer 102 to the layer 104, and has connected parts 107 electrically conducted to the surface, which is positioned on the opposite side to the side of the layer 103, of the later 102 and the layer 105 in the hole 106 in a state that the parts 107 are substantially insulated from the layer 103 by the formation of at least either of the layers 102 and 105 and the space region in the interior of the hole 106 is filled with a resin 18.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は効率ロスが少なく、
かつ大面積モジュール化が容易で低コスト化に有利なス
ルーホールコンタクト型太陽電池素子に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention has low efficiency loss,
Also, the present invention relates to a through-hole contact type solar cell element which can be easily formed into a large-area module and is advantageous in cost reduction.

【0002】[0002]

【従来の技術】太陽電池内部では一般的に半導体接合で
発生したキャリアは接合を挟む二つの電極に導かれ、さ
らに電流として電極からリードによって必要な場所に導
かれて利用される。電極に求められる条件は第一に電極
の存在によって発電エリアを小さくしないこと、第二に
電流が流れることによるジュール損失が小さいことであ
る。このような条件を満たす電極の形態は非常に様々な
ものが考案されている。
2. Description of the Related Art In a solar cell, carriers generated in a semiconductor junction are generally guided to two electrodes sandwiching the junction, and are further used as current by a lead from the electrodes to a required location. The conditions required for the electrodes are, first, that the power generation area is not reduced by the presence of the electrodes, and second, that the Joule loss due to the flow of current is small. A wide variety of electrode configurations satisfying such conditions have been devised.

【0003】その中で現在、最も発電エリアが広く取
れ、ジュール損失も小さい形態として図8に示すような
スルーホール型の素子が期待されている。図8(a)は
素子の光入射側正面図、図8(a)は図8(b)のA−
A’断面図を示したものである。
At present, a through-hole type element as shown in FIG. 8 is expected as a form in which the power generation area is widest and the Joule loss is small. FIG. 8A is a front view of the light incident side of the device, and FIG.
FIG. 3 shows a cross-sectional view along A ′.

【0004】透明電極層(801)、半導体層(80
2)、中間電極層(803)、短絡防止層(804)、
裏面電極層(805)が重なった積層体に透明電極層
(801)から裏面電極層(805)に至る貫通穴(8
06)が設けられている。さらに、この貫通穴(80
6)内部には中間電極層(803)とは短絡せずかつ透
明電極層(801)から裏面電極層(805)に至る導
通経路(807)が設けられている。
A transparent electrode layer (801) and a semiconductor layer (80)
2), intermediate electrode layer (803), short circuit prevention layer (804),
A through-hole (8) extending from the transparent electrode layer (801) to the back electrode layer (805) is formed in the stacked body on which the back electrode layer (805) is overlapped.
06) is provided. Furthermore, this through hole (80
6) A conduction path (807) from the transparent electrode layer (801) to the back electrode layer (805), which does not short-circuit with the intermediate electrode layer (803), is provided inside.

【0005】半導体層(802)で発生したキャリアの
うち一方は透明電極層(801)側に他方は中間電極層
(803)側に集まり電流として取り出される。この電
流の流れる経路は一方は透明電極層(801)、貫通穴
(806)内部の導通経路(807)、裏面電極層(8
05)を通り素子外部に至る経路、他方は中間電極層
(803)から直接外部に至る経路である。
One of the carriers generated in the semiconductor layer (802) gathers on the transparent electrode layer (801) side and the other gathers on the intermediate electrode layer (803) side and is taken out as a current. One of the paths through which this current flows is the transparent electrode layer (801), the conduction path (807) inside the through hole (806), and the back electrode layer (8).
05) through the intermediate electrode layer (803) to the outside.

【0006】この様な形態の微小な貫通穴(806)を
素子全面に適度な等間隔に設ければ半導体層(802)
の光入射側から発生する電流が電気抵抗の高い半導体層
(802)や透明電極層(801)を流れる距離が短く
なりジュール損失が小さくなる。また、貫通穴(80
6)は非常に微小なものであるため発電エリアを狭める
量も小さい。
If the minute through-holes (806) of such a form are provided on the entire surface of the element at appropriate regular intervals, the semiconductor layer (802)
The distance that the current generated from the light incident side flows through the semiconductor layer (802) or the transparent electrode layer (801) having a high electric resistance is shortened, and the Joule loss is reduced. In addition, through holes (80
Since 6) is very small, the amount of narrowing the power generation area is small.

【0007】スルーホール型素子には、中間電極層(8
03)、短絡防止層(804)、裏面電極層(80
5)、その他の層の内どの層に素子の形状を保持する基
板としての機能を持たせるか、また導通経路(807)
と中間電極層(803)の間の絶縁をどのように保つか
によって多くのタイプが考えられる。
The through-hole type element has an intermediate electrode layer (8
03), short-circuit prevention layer (804), back electrode layer (80
5) which of the other layers has a function as a substrate for holding the shape of the element, and a conduction path (807)
Many types are conceivable depending on how the insulation between the and the intermediate electrode layer (803) is maintained.

【0008】例えば実公昭61−86955号公報に開
示されているタイプである。図9にその代表的構造を示
す。
For example, it is a type disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 61-86955. FIG. 9 shows a typical structure thereof.

【0009】このタイプは裏面電極層(905)として
導電性基板を使用しその上に短絡防止層(904)を形
成したものにレーザ、リソグラフィー等で穴を空ける。
次に中間電極層(903)を成膜し短絡防止層(90
4)の穴位置に合わせて広めの穴を開口する。さらに、
薄膜半導体層(902)、透明電極層(901)を成膜
し位置を合わせて穴を開口させる。最後に導通部として
印刷電極(907)を穴の上に配したものである。
In this type, a conductive substrate is used as a back electrode layer (905), and a short-circuit preventing layer (904) is formed thereon.
Next, an intermediate electrode layer (903) is formed and a short-circuit prevention layer (90) is formed.
A wider hole is opened according to the hole position of 4). further,
A thin film semiconductor layer (902) and a transparent electrode layer (901) are formed and aligned to form holes. Finally, a printed electrode (907) is arranged above the hole as a conductive portion.

【0010】また、特開平06−342924号公報で
は、貫通穴が基板を貫通しているタイプが開示されてお
り、図10にその代表例を示す。このタイプは次の様に
して作成される。短絡防止層(1004)として絶縁基
板を用いその上に中間電極層(1003)をスパッタ、
蒸着等で成膜する。次に金属製パンチ、レーザ等で貫通
穴を形成し穴の周りの中間電極層(1003)をレーザ
等でエッチングする。さらに中間電極層(1003)の
上にCVD等の方法で半導体層(1002)を形成しそ
の上に透明電極層(1001)を積層する。最後に素子
裏面側から裏面電極層(1005)をスパッタ蒸着等で
形成し貫通穴内において透明電極層(1004)と裏面
電極層(1005)の接続を形成する。さらにこの接続
を補強する目的で低融点合金(1008)を貫通穴内部
に流し込む場合もある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-342924 discloses a type in which a through hole penetrates a substrate, and FIG. 10 shows a typical example. This type is created as follows. An insulating substrate is used as a short-circuit prevention layer (1004), and an intermediate electrode layer (1003) is sputtered thereon,
The film is formed by vapor deposition or the like. Next, a through hole is formed by a metal punch, a laser or the like, and the intermediate electrode layer (1003) around the hole is etched by a laser or the like. Further, a semiconductor layer (1002) is formed on the intermediate electrode layer (1003) by a method such as CVD, and a transparent electrode layer (1001) is laminated thereon. Finally, a back electrode layer (1005) is formed from the back side of the element by sputtering deposition or the like, and a connection between the transparent electrode layer (1004) and the back electrode layer (1005) is formed in the through hole. Further, in order to reinforce this connection, a low melting point alloy (1008) may be poured into the through hole.

【0011】このタイプは基板に穴を貫通させるため
に、製造過程で位置合わせを行う必要が無い、もしくは
大幅に回数を減らすことが可能となる。したがって穴径
を小さくすることが可能であり変換効率が向上する。ま
た、製造工程も簡略化が可能であリコストダウン効果が
大きいなどの利点も多い。しかしながら、このタイプの
素子は絶縁基板を使用していることによって、外力や熱
による伸縮性が大きいためにアモルファス半導体層の保
持機能に劣っている等の欠点も有している。
In this type, since holes are made to penetrate the substrate, it is not necessary to perform alignment in the manufacturing process, or the number of times can be greatly reduced. Therefore, the hole diameter can be reduced, and the conversion efficiency is improved. In addition, there are many advantages that the manufacturing process can be simplified and the cost reduction effect is large. However, this type of device also has a drawback such as being inferior in the function of holding the amorphous semiconductor layer due to the large elasticity due to external force and heat due to the use of the insulating substrate.

【0012】また、特開平8−64850号公報では、
中間電極層として金属基板を使用したタイプが開示され
ている。その代表的構造を図11に示す。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-64850 discloses that
A type using a metal substrate as an intermediate electrode layer is disclosed. FIG. 11 shows a typical structure thereof.

【0013】図11のタイプは中間電極層として金属基
板を使用していることから、適度な剛性、弾性を有する
ために半導体層を保持する機能に長ける。このタイプで
は中間電極層の一面及び貫通穴内部に無機の短絡防止層
(1104)を形成し、他面から半導体層(1102)
を積層する。次に短絡防止層(1104)の上に裏面電
極層(1105)を形成し、最後に素子両面から透明電
極層(1101)を形成することで貫通穴内において透
明電極層(1101)と裏面電極層(1105)の接続
を形成する。
Since the type shown in FIG. 11 uses a metal substrate as the intermediate electrode layer, the type shown in FIG. 11 has an appropriate rigidity and elasticity, and thus has an excellent function of holding the semiconductor layer. In this type, an inorganic short circuit prevention layer (1104) is formed on one surface of the intermediate electrode layer and inside the through hole, and the semiconductor layer (1102) is formed on the other surface.
Are laminated. Next, a back electrode layer (1105) is formed on the short-circuit prevention layer (1104), and finally, a transparent electrode layer (1101) is formed from both sides of the element, so that the transparent electrode layer (1101) and the back electrode layer are formed in the through holes. The connection of (1105) is formed.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上記従来のスルーホー
ル型に限らず、一般に光起電力素子は屋外に設置され、
その厳しい環境から素子を守るために、素子表裏面を例
えば樹脂等の被覆材で封止保護した形で使用する。しか
しながら、上記従来の構成は、いずれも貫通穴内部に空
間領域が存在しており、その場合には以下に述べる問題
点を生じていた。
The photovoltaic element is generally installed outdoors, not limited to the above-mentioned conventional through-hole type.
In order to protect the device from the harsh environment, the device is used in a form where the front and back surfaces of the device are sealed and protected with a coating material such as a resin. However, each of the above-described conventional configurations has a space region inside the through hole, and in that case, the following problems have occurred.

【0015】(1)スルーホール型の光起電力素子は、
その周囲を被覆材でカバーした際に、貫通穴内部に密閉
された空間領域が形成される。このように空間領域が形
成されている場合には、その部分で結露が発生しやすく
なり、水分が溜り易くなる。貫通穴内部の導通経路がこ
の水分に長時間さらされると、導通経路が酸化、侵食さ
れ、抵抗が上昇したり、断線に至る。また、水分の存在
によって、金属のマイグレーションが起こり易くなり、
光起電力素子自体がショートしてしまうこともある。
(1) The through-hole type photovoltaic element is:
When the periphery is covered with the covering material, a closed space region is formed inside the through hole. When the space region is formed as described above, dew condensation easily occurs at that portion, and water easily accumulates. If the conductive path inside the through-hole is exposed to this moisture for a long time, the conductive path is oxidized and eroded, resulting in an increase in resistance or disconnection. In addition, due to the presence of moisture, metal migration is likely to occur,
The photovoltaic element itself may be short-circuited.

【0016】(2)上記問題点に加え、光起電力素子の
被覆材としエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂を使用して
いる場合には、その酢酸残基が加水分解を起こして酢酸
を発生し、孔内の水分に溶け込んで酢酸水溶液を形成す
る。その結果、(1)で述べた問題点がより顕著にな
る。
(2) In addition to the above problems, when an ethylene-vinyl acetate copolymer resin is used as a coating material for a photovoltaic element, acetic acid residues are hydrolyzed to generate acetic acid. Dissolve in the water in the pores to form an aqueous acetic acid solution. As a result, the problem described in (1) becomes more prominent.

【0017】(3)貫通穴の空間領域は、外部の気温等
環境因子の変化によって、水分が気化や結露、凍結を繰
り返すために圧力変化が生じる。その結果、貫通穴内で
膨張収縮が起こり、周囲の被覆材を剥離させる原因とな
る。この現象がさらにすすんだ場合には、剥離した領域
が拡大し、太陽光の透過率が低下することによって、変
換効率が低下することになる。
(3) In the space area of the through-hole, pressure changes due to repeated vaporization, condensation, and freezing of water due to changes in environmental factors such as external temperature. As a result, expansion and contraction occur in the through-hole, which causes peeling of the surrounding coating material. If this phenomenon progresses further, the exfoliated area is enlarged and the transmittance of sunlight is reduced, so that the conversion efficiency is reduced.

【0018】上記問題点の解決には全く関係無く、導通
経路の電気的な補強の為に、貫通穴内部に半田等の低融
点合金を充填した例は、上記従来例(図10)でも記述
したように特開平6−342924号公報に開示されて
いる。しかしながら、半田等の低融点合金は銅バルク等
の特定の値に対して、十分相手の温度が上昇した場合に
界面がなじみ強国な接着が可能となるものであり、例え
ば透明電極層に使用されるITO等とは、接着力が弱
く、長期の使用においては剥離し空隙が生じ、その空隙
において上記3点と同様の現象が生じ問題となってい
た。
Regardless of the solution to the above problem, an example in which a low melting point alloy such as solder is filled in the through hole for electrical reinforcement of the conduction path is also described in the conventional example (FIG. 10). As described above, it is disclosed in JP-A-6-342924. However, low-melting point alloys such as solder can be used for a transparent electrode layer, for example, when the temperature of the mating member is sufficiently raised for a specific value such as copper bulk, and the interface becomes familiar and strong bonding is possible. It has a weak adhesive force with ITO or the like, and peels off after long-term use to form voids, and the phenomena similar to the above three points occur in the voids, which has been a problem.

【0019】よって、本発明の目的は、上記の問題点を
解決しようとしたものであり、屋外での長期の曝露に対
して、高信頼性を有する光起電力素子、及び太陽電池モ
ジュールを提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a photovoltaic element and a solar cell module having high reliability against long-term outdoor exposure. It is to be.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決する為に鋭意研究開発を重ねた結果、次のような光
起電力素子及び太陽電池モジュールが最良であることを
見い出した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive research and development for solving the above problems, the present inventors have found that the following photovoltaic element and solar cell module are the best.

【0021】すなわち、本発明の光起電力素子は、少な
くとも半導体層と、中間電極層と、短絡防止層と、裏面
電極層とをこの順に有し、少なくとも前記半導体層から
前記短絡防止層までを貫通する貫通穴を有する光起電力
素子であって、前記半導体層及び前記裏面電極層のうち
少なくとも一方の成膜により、前記中間電極層と実質的
に絶縁された状態で、前記半導体層の前記中間電極層の
側とは反対側の面と前記裏面電極層とが電気的に導通さ
れた導通部を前記貫通穴内に有する光起電力素子におい
て、前記貫通穴内部の空間領城が樹脂で充填されている
ことを特徴とする。
That is, the photovoltaic element of the present invention has at least a semiconductor layer, an intermediate electrode layer, a short-circuit prevention layer, and a back electrode layer in this order, and includes at least a portion from the semiconductor layer to the short-circuit prevention layer. A photovoltaic element having a through hole therethrough, wherein at least one of the semiconductor layer and the back electrode layer is formed, and the semiconductor layer is substantially insulated from the intermediate electrode layer. In a photovoltaic element having a conductive portion in the through-hole in which a surface opposite to the side of the intermediate electrode layer and the back electrode layer are electrically connected, the space region inside the through-hole is filled with resin. It is characterized by having been done.

【0022】本発明においては、前記半導体層の前記中
間電極層の側とは反対側の面上に透明電極層を有し、前
記導通部が該透明電極層の成膜により形成されているこ
とが好ましい。
In the present invention, a transparent electrode layer is provided on a surface of the semiconductor layer opposite to the intermediate electrode layer, and the conductive portion is formed by forming the transparent electrode layer. Is preferred.

【0023】また、前記空間領域における樹脂の充填率
が50%乃至100%であることが好ましい。
It is preferable that the filling rate of the resin in the space region is 50% to 100%.

【0024】また、前記樹脂と前記導通部との引張り接
着力が100|e(光起電力素子)−e(樹脂)|E
(樹脂)乃至10M〔Pa〕(e(光起電力素子)は前
記光起電力素子の熱膨張係数、e(樹脂)は前記樹脂の
熱膨張率、E(樹脂)は前記樹脂の弾性率)であること
が好ましい。
Further, the tensile adhesive force between the resin and the conductive portion is 100 | e (photovoltaic element) -e (resin) | E
(Resin) to 10 M [Pa] (e (photovoltaic element) is the coefficient of thermal expansion of the photovoltaic element, e (resin) is the coefficient of thermal expansion of the resin, and E (resin) is the elastic modulus of the resin) It is preferred that

【0025】ここで、e(光起電力素子)、e(樹脂)
の測定はJIS規格K6911に準拠する。ただし、光
起電力素子の膨張率の測定は長さ120mm、幅10m
mに形成したものを使用し半導体層光受光面における線
膨張係数を測定し膨張率とする。またE(樹脂)の測定
はJIS規格のK7113に準拠する。引張り接着力は
JIS規格K6849に準拠する。
Here, e (photovoltaic element), e (resin)
Is based on JIS K6911. However, the measurement of the expansion coefficient of the photovoltaic element was 120 mm in length and 10 m in width.
The coefficient of linear expansion on the light receiving surface of the semiconductor layer is measured using the material formed in m, and is defined as the expansion coefficient. The measurement of E (resin) is based on K7113 of JIS standard. The tensile adhesive strength conforms to JIS K6849.

【0026】また、前記樹脂が透明であることが好まし
い。
It is preferable that the resin is transparent.

【0027】また、前記樹脂がカップリング材を含有し
ていることが好ましい。
Preferably, the resin contains a coupling material.

【0028】また、前記樹脂が紫外線吸収材を含有して
いることが好ましい。
Preferably, the resin contains an ultraviolet absorbing material.

【0029】また、前記樹脂がエチレン酢酸ビニル共重
合体、エチレンと不飽和脂肪酸エステルとの共重合樹
脂、またはアクリル樹脂からなることが好ましい。
It is preferable that the resin comprises an ethylene-vinyl acetate copolymer, a copolymer resin of ethylene and an unsaturated fatty acid ester, or an acrylic resin.

【0030】さらに、本発明は、前記記載の光起電力素
子を複数接続してなる光起電力素子モジュールが、補強
板上に封止材にて封止されてなる太陽電池モジュール、
及び前記記載の光起電力素子を複数接続してなる光起電
力素子モジュールと、建材とが一体構造となっているこ
とを特徴とする建材をも包含する。
Further, the present invention provides a solar cell module comprising a photovoltaic element module formed by connecting a plurality of the above photovoltaic elements and sealed on a reinforcing plate with a sealing material.
The present invention also includes a building material characterized in that a photovoltaic element module formed by connecting a plurality of the above-described photovoltaic elements and a building material have an integrated structure.

【0031】また、前記補強板が金属鋼板であることが
好ましく、前記金属鋼板が曲げ加工されていることがよ
り好ましい。
Preferably, the reinforcing plate is a metal steel plate, and more preferably, the metal steel plate is bent.

【0032】さらに、前記光起電力素子の製造方法にお
いては以下の製造方法が最良であることを見出した。
Further, it has been found that the following manufacturing method is the best in the method of manufacturing the photovoltaic element.

【0033】即ち、前記貫通穴内部の脱気を行い内部の
圧力を低下させながら、前記貫通穴内部の空間領域に前
記樹脂を充填することを特徴とする製造方法であり、前
記圧力が10-3乃至380Torrであることが好まし
い。
[0033] That is, while reducing the pressure inside deaerated inside the through hole, a manufacturing method characterized by filling the resin into the through hole inside of the spatial region, the pressure is 10 - Preferably, it is 3 to 380 Torr.

【0034】本発明の光起電力素子は以下の作用を有す
る。
The photovoltaic device of the present invention has the following functions.

【0035】少なくとも半導体層と、中間電極層と、短
絡防止層と、裏面電極層とをこの順に有し、少なくとも
前記半導体層から前記短絡防止層までを貫通する貫通穴
を有する光起電力素子であって、前記半導体層及び前記
裏面電極層のうち少なくとも一方の成膜により、前記中
間電極層と実質的に絶縁された状態で、前記半導体層の
前記中間電極層の側とは反対側の面と前記裏面電極層と
が電気的に導通された導通部を前記貫通穴内に有する光
起電力素子において、前記貫通穴内部の空間領城が樹脂
で充填されていることにより、貫通穴内に空間、空隙が
なく、水分が溜まることを防止することができると同時
に、水分子の結露をも防ぐことができる。その結果、導
通部の酸化、腐蝕を防止でき、長期信頼性を向上するこ
とができる。また、被覆材の剥離や、変換効率の低下も
なくすことが可能である。
A photovoltaic device having at least a semiconductor layer, an intermediate electrode layer, a short circuit prevention layer, and a back electrode layer in this order, and having at least a through hole extending from the semiconductor layer to the short circuit prevention layer. A surface of the semiconductor layer opposite to the intermediate electrode layer while being substantially insulated from the intermediate electrode layer by film formation of at least one of the semiconductor layer and the back electrode layer. In the photovoltaic element having a conductive portion in the through-hole and the back electrode layer is electrically conductive, the space in the through-hole is filled with a resin, the space in the through-hole, Since there is no void, it is possible to prevent accumulation of water and also prevent dew condensation of water molecules. As a result, oxidation and corrosion of the conductive portion can be prevented, and long-term reliability can be improved. In addition, it is possible to prevent peeling of the coating material and a decrease in conversion efficiency.

【0036】前記半導体層の前記中間電極層の側とは反
対側の面上に透明電極層を有し、前記導通部が該透明電
極層の成膜により形成されていることによっては、貫通
穴内の導通部の材料が限定される為、樹脂材料の選択性
が広がる効果を有すると同時に、貫通穴内に別の材料か
らなる導通部を設けない為、貫通穴の空間領域が広が
り、樹脂を充填しやすくなる。
A transparent electrode layer is provided on a surface of the semiconductor layer opposite to the intermediate electrode layer, and the conductive portion may be formed by forming the transparent electrode layer. Since the material of the conductive part is limited, the selectivity of the resin material is widened, and at the same time, since the conductive part made of another material is not provided in the through hole, the space area of the through hole is expanded and the resin is filled. Easier to do.

【0037】前記空間領域における樹脂の充填率が10
0%であり、したがって貫通穴内部の導通部の樹脂によ
る被覆率も100%であることが好ましい。しかしなが
ら、充填率が50%以上あり、接着力の高い樹脂による
被覆率が高まるよって導通部が酸化侵蝕されない、もし
くは非常に侵蝕されにくい部分が得られる。また、充填
率が50%以上であることにより、素子の被覆材の剥離
を防ぐ効果が頭著になる。このため光起電力素子全体と
しての寿命を延ばす効果がある。
When the filling rate of the resin in the space area is 10
Therefore, it is preferable that the coverage of the conductive portion inside the through hole with the resin is 100%. However, since the filling rate is 50% or more and the coverage with the resin having a high adhesive strength is increased, a portion where the conductive portion is not eroded or very hardly eroded is obtained. Further, when the filling rate is 50% or more, the effect of preventing the coating material of the element from peeling becomes significant. This has the effect of extending the life of the entire photovoltaic element.

【0038】樹脂と導通部との引張り接着力が100|
e(光起電力素子)−e(樹脂)|E(樹脂)乃至10
M(Pa)である樹脂を使用することによって、樹脂と
導通部の密着力を強固にし、貫通穴内部での樹脂/導通
部界面の剥離を防止することが可能であるため、長期的
な信頼性が向上する。ここで|e(光起電力素子)−e
(樹脂)|E(樹脂)は温度変化によって樹脂と光起電
力素子がそれぞれ膨張、もしくは収縮した最に樹脂と導
通部の接着界面に加わる力に比例する量である。
The tensile adhesive strength between the resin and the conductive portion is 100 |
e (photovoltaic element) -e (resin) | E (resin) to 10
By using a resin of M (Pa), the adhesion between the resin and the conductive portion can be strengthened, and peeling of the resin / conductive portion interface inside the through hole can be prevented. The performance is improved. Where | e (photovoltaic element) -e
(Resin) | E (resin) is an amount proportional to the force applied to the adhesive interface between the resin and the conductive portion when the resin and the photovoltaic element expand or contract, respectively, due to a temperature change.

【0039】樹脂が透明であることによっては、光起電
力素子の光受光面に樹脂が付着しても入射光の妨げにな
らない為、貫通穴からはみ出して充填してもよく、充填
することが非常に容易になる。また、樹脂が透明である
ことによって、貫通穴を充填すると同時に素子受光面全
域に樹脂を設けても良くなり、その場合は光起電力素子
の保護層とすることが可能である。
Depending on the transparency of the resin, even if the resin adheres to the light receiving surface of the photovoltaic element, it does not hinder the incident light. Very easy. Further, since the resin is transparent, the resin may be provided on the entire light-receiving surface of the element at the same time as filling the through hole, and in that case, the resin can be used as a protective layer of the photovoltaic element.

【0040】樹脂がカップリング材を含むことでは、よ
り導通部との接着力を高め剥離を防ぐ効果がある。
When the resin contains the coupling material, there is an effect that the adhesive strength to the conductive portion is further increased and peeling is prevented.

【0041】樹脂が紫外線吸収材を含むことで紫外線に
よって樹脂が劣化する速度が小さくなり導通経路との接
着力が低下することを防ぐ効果がある。したがって空隙
の発生を防止する。
When the resin contains an ultraviolet absorbing material, the speed at which the resin is deteriorated by ultraviolet rays is reduced, and there is an effect of preventing the adhesive strength with the conduction path from being reduced. Therefore, generation of voids is prevented.

【0042】前記樹脂がエチレン酢酸ビニル共重合体
や、エチレンと不飽和脂肪酸エステルの共重合樹脂であ
る場合には、柔軟性、耐候性、接着性に優れており、空
隙の発生を最も効果的に防ぐことができる材料である。
また、光起電力素子の被覆材として使用される材料で有
る為、その相溶性が良好である。
When the resin is an ethylene-vinyl acetate copolymer or a copolymer resin of ethylene and an unsaturated fatty acid ester, the resin is excellent in flexibility, weather resistance and adhesiveness, and is most effective in preventing the generation of voids. It is a material that can be prevented.
Further, since it is a material used as a coating material of a photovoltaic element, its compatibility is good.

【0043】前記樹脂がアクリル樹脂であることによっ
ては、上記同様柔軟性、耐候性、接着性に優れており、
空隙の発生を効果的に防ぐことができる。
When the resin is an acrylic resin, the resin is excellent in flexibility, weather resistance and adhesiveness as described above,
The generation of voids can be effectively prevented.

【0044】また、前記記載の光起電力素子を複数接続
してなる光起電力素子モジュールが、補強板上に樹脂封
止されてなる太陽電池モジュールの場合には、補強板の
存在する面からは水分の侵入を防止することが可能であ
る為、水分の侵入方向が限定され、より信頼性が向上す
る。
In the case where the photovoltaic element module formed by connecting a plurality of the above-described photovoltaic elements is a solar cell module which is sealed with a resin on a reinforcing plate, the photovoltaic element module is formed from the surface where the reinforcing plate exists. Since it is possible to prevent moisture from entering, the direction of moisture entry is limited, and reliability is further improved.

【0045】また、前記補強板が金属鋼板であること、
あるいは金属鋼板が曲げ加工されていること、あるいは
建材と一体構造をなしている場合には、そのまま簡単に
屋外に設置でき、高温多湿等の気候の影響に対しても十
分信頼性の高い太陽電池モジュール、建材を提供するこ
とが可能である。
The reinforcing plate is a metal steel plate;
Or, if the metal steel plate is bent or has an integral structure with the building material, it can be easily installed outdoors, and is highly reliable even under the effects of climate such as high temperature and humidity. It is possible to provide modules and building materials.

【0046】また、前記光起電力素子の製造方法におい
て、前記貫通穴内部の脱気を行い前記貫通穴内部の圧力
を低下させながら、前記貫通穴内部の空間領域に前記樹
脂を充填することにより充填率を容易に高めることが可
能である。なぜなら、内部に残留気体があるとそれが抵
抗になり容易には充填されなくなるためである。また、
本発明により硬化時にガスを発生する樹脂も使用可能に
なる。
In the method of manufacturing a photovoltaic device, the space inside the through hole is filled with the resin while depressurizing the inside of the through hole to reduce the pressure inside the through hole. The filling rate can be easily increased. This is because if there is residual gas inside, it becomes a resistance and cannot be easily filled. Also,
The present invention also makes it possible to use resins that generate gas when cured.

【0047】前記圧力圧力が10-3乃至380Torr
であることにより非常に充填率が高まる。
The pressure is 10 -3 to 380 Torr
By this, the filling rate is greatly increased.

【0048】[0048]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施態様例を詳細
に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

【0049】まず、本発明の光起電力素子について、図
1を用いて詳細に説明する。図示したのは素子の構造を
特徴的に表す貫通穴部分の断面図である。
First, the photovoltaic device of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of a through-hole portion characteristically showing the structure of the element.

【0050】図1(a)は本発明の光起電力素子の一例
の概念図を示しており102は半導体層、103は中間
電極層、104は短絡防止層、105は裏面電極層であ
り、半導体層102から短絡防止層104までを貫通す
る貫通穴106が形成され、貫通穴内部には、半導体層
102の成膜により、中間電極層103とは電気的に絶
縁された状態(不図示)で、半導体層102の中間電極
層とは反対側の面と裏面電極層105を電気的に導通さ
せる導通部107が設けられている。さらに、貫通穴内
部の空間領域には樹脂108が充填されている。
FIG. 1A is a conceptual view of an example of the photovoltaic element of the present invention, wherein 102 is a semiconductor layer, 103 is an intermediate electrode layer, 104 is a short-circuit prevention layer, 105 is a back electrode layer, A through-hole 106 penetrating from the semiconductor layer 102 to the short-circuit prevention layer 104 is formed. Inside the through-hole, the semiconductor layer 102 is formed to be electrically insulated from the intermediate electrode layer 103 (not shown). A conductive portion 107 is provided for electrically connecting the surface of the semiconductor layer 102 opposite to the intermediate electrode layer to the back electrode layer 105. Further, a resin 108 is filled in a space area inside the through hole.

【0051】図1においては半導体層102乃至裏面電
極層105の4層構成の場合を示しているが半導体層1
02表面には透明電極層があることが好適である。ま
た、例えば密着力向上、変換効率の向上などの目的で、
層界面に別の層があってもよく、基本的な構成が一致し
ていれば本例に限ることはない。
FIG. 1 shows the case of a four-layer structure of the semiconductor layer 102 to the back electrode layer 105.
It is preferable that a transparent electrode layer is provided on the surface 02. In addition, for example, for the purpose of improving adhesion, improving conversion efficiency, etc.
There may be another layer at the layer interface, and the present invention is not limited to this example as long as the basic configuration matches.

【0052】また、本発明においては、貫通穴106内
の充填性が主眼であることから、ベースとなる基板とし
ては、半導体層102乃至裏面電極層105のうち、ど
の層を基板としても特に問題はない。
In the present invention, since the filling property in the through hole 106 is the main focus, any of the semiconductor layer 102 to the back electrode layer 105 can be used as a base substrate. There is no.

【0053】さらに、図1(b)〜(d)には、本発明
に適用される様々なタイプの光起電力素子を示してい
る。
FIGS. 1B to 1D show various types of photovoltaic elements applied to the present invention.

【0054】図1(b)は、半導体層102の中間電極
層103の側とは反対側の面上に透明電極層101を有
し、導通部107が透明電極層101と裏面電極層10
5の成膜により形成された延長部で構成されている例で
ある。
FIG. 1B shows that the semiconductor layer 102 has a transparent electrode layer 101 on the surface opposite to the side of the intermediate electrode layer 103, and the conduction portion 107 has the transparent electrode layer 101 and the back electrode layer 10.
5 is an example constituted by an extension portion formed by film formation.

【0055】また、図1(c)は、樹脂108が素子の
表裏面に積層された層の延長部であることを特徴とする
ものであり、これ以外に樹脂108は表面のみに積層さ
れた場合や、裏面のみに積層された場合の延長部であっ
てもよい。
FIG. 1C is characterized in that the resin 108 is an extension of the layer laminated on the front and back surfaces of the element. In addition, the resin 108 is laminated only on the front surface. It may be an extension part when it is laminated on only the back surface.

【0056】また、図1(d)は、貫通穴内部に段差が
ある例である。
FIG. 1D shows an example in which there is a step inside the through hole.

【0057】さらに、図1(e)は、裏面電極層105
が貫通しておらず、また、導通部107が透明電極層1
01の成膜により形成された延長部である例を示してい
る。
FIG. 1E shows the back electrode layer 105.
Are not penetrated, and the conduction part 107 is transparent electrode layer 1
An example is an extension formed by the film formation of No. 01.

【0058】以上5つのタイプの光起電力素子を例とし
て示したが、本発明では、スルーホール型の光起電力素
子であれば、上記に限らず適用可能であり、また、上記
5つのパターンを適宜組み合わせて形成した光起電力素
子にももちろん適用可能である。
Although the five types of photovoltaic elements have been described above as examples, the present invention is not limited to the above and can be applied to any through-hole type photovoltaic element. Of course, the present invention can also be applied to a photovoltaic element formed by appropriately combining.

【0059】以下にそれぞれの構成部材について、詳細
に説明を加える。
Hereinafter, each component will be described in detail.

【0060】(光起電力素子)本発明に於ける光起電力
素子は、光が受光面に入射することによって起電力を生
じる半導体素子の中で、受光面側の電極に取り出された
電流を素子に設けられた貫通穴を通して裏面の電極に導
くスルーホール構造の光起電力素子に関するものであ
り、その種類としては、単結晶、薄膜単結晶、多結晶、
薄膜多結晶あるいはアモルファスシリコン太陽電池に適
用できる以外に、シリコン以外の半導体を用いた太陽電
池、ショットキー接合型の太陽電池にも適用可能であ
る。これらの中でも、特に貫通穴の形成が容易である薄
膜単結晶、薄膜多結晶、アモルファスシリコンに対して
非常に有効である。
(Photovoltaic Device) The photovoltaic device of the present invention is a semiconductor device that generates an electromotive force when light is incident on a light receiving surface. The present invention relates to a photovoltaic element having a through-hole structure that leads to an electrode on the back surface through a through hole provided in the element, and includes a single crystal, a thin film single crystal, a polycrystal,
In addition to being applicable to thin-film polycrystalline or amorphous silicon solar cells, it is also applicable to solar cells using semiconductors other than silicon and Schottky junction type solar cells. Among these, it is very effective particularly for a thin film single crystal, a thin film polycrystal, and amorphous silicon in which a through hole can be easily formed.

【0061】(透明電極層101)透明電極層101
は、半導体層102で発生した起電力を取り出すための
電極であり、中間電極層103と対をなすためのもので
ある。透明電極層101は、アモルファスシリコンのよ
うにシート抵抗が高い半導体の場合に必要である。ま
た、透明電極層101は、光入射側に位置するため、透
明であることが必要で、透明電極と呼ばれることもあ
る。透明電極層101は、太陽や白色蛍光灯等からの光
を半導体層内た効率よく吸収させるために、例えば波長
400nmでの光の透過率が85%以上であることが望
ましく、さらに、電気的には光で発生した電流を半導体
層102に対し横方向に流れるようにするためにシート
抵抗値は200Ω/□以下であることが望ましく、より
好適には100Ω/□以下であることが望ましい。この
ような特性を備えた材料としては、例えばSnO2、I
23、ZnO、CdO、CdSnO4、ITO(In2
3+SnO2)などの金属酸化物、あるいは金、インジ
ウムなどの金属薄膜を透光性を有する程度まで薄く成膜
したものが挙げられ、適宜選択して使用することができ
る。
(Transparent electrode layer 101) Transparent electrode layer 101
Is an electrode for extracting an electromotive force generated in the semiconductor layer 102, and is for forming a pair with the intermediate electrode layer 103. The transparent electrode layer 101 is necessary for a semiconductor having a high sheet resistance such as amorphous silicon. Further, since the transparent electrode layer 101 is located on the light incident side, it needs to be transparent, and is sometimes called a transparent electrode. The transparent electrode layer 101 preferably has a light transmittance of, for example, 85% or more at a wavelength of 400 nm in order to efficiently absorb light from the sun, a white fluorescent lamp, or the like in the semiconductor layer. In order to allow the current generated by light to flow in the lateral direction with respect to the semiconductor layer 102, the sheet resistance is desirably 200 Ω / □ or less, and more desirably 100 Ω / □ or less. Materials having such properties include, for example, SnO 2 , I
n 2 O 3 , ZnO, CdO, CdSnO 4 , ITO (In 2
A metal oxide such as O 3 + SnO 2 ) or a thin film of a metal such as gold or indium is formed as thin as to have a light-transmitting property, and can be appropriately selected and used.

【0062】透明電極層101の形成方法は蒸着、スパ
ッタなど公知の方法を適宜選択して行うことができる。
The transparent electrode layer 101 can be formed by appropriately selecting a known method such as vapor deposition or sputtering.

【0063】(半導体層102)半導体層102は、光
が入射することでキャリアが励起され層の表裏面間に電
位差を生じる層であり、一般にp型半導体層とn型半導
体層の接合や、p型、i型、n型半導体層の積層体や、
これらを重ねたダブル構成、トリプル構成など積層構造
のものを好適に用いることができる。
(Semiconductor Layer 102) The semiconductor layer 102 is a layer in which carriers are excited by the incidence of light to generate a potential difference between the front and back surfaces of the layer. In general, the junction between the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer, a laminate of p-type, i-type, and n-type semiconductor layers,
A layered structure such as a double configuration or a triple configuration in which these are stacked can be suitably used.

【0064】厚膜の結晶系、多結晶系の半導体層に対し
ても適用可能であるが、概してこれらの半導体層は穴開
け加工が難しくスルーホール構造を形成することが困難
である。したがって、本発明は薄膜の半導体層に対し特
に有効である。総じて薄膜であれば原子配列には影響さ
れない。薄膜単結晶、薄膜多結晶、アモルファスシリコ
ン、薄膜化合物半導体またはそれらを積層した多層構造
であっても構わない。
Although the present invention can be applied to a thick crystalline or polycrystalline semiconductor layer, it is generally difficult to drill these semiconductor layers and to form a through-hole structure. Therefore, the present invention is particularly effective for a semiconductor layer of a thin film. In general, a thin film is not affected by the atomic arrangement. A thin film single crystal, a thin film polycrystal, amorphous silicon, a thin film compound semiconductor, or a multilayer structure in which these are stacked may be used.

【0065】pin型のアモルファスシリコン太陽電池
の場合にはi層を構成する半導体材料としては、a−s
iH、a−Si:F、a−SiH:F、a−SiGe:
H、a−SiGe:F、a−SiGe:H:F、a−S
iC:H、a−SiC:F、a−SiC:H:F等のい
わゆるIV族及びIV族合金系アモルファス半導体や微
結晶半導体が挙げられる。p層またはn層を構成する半
導体材料としては、前述したi層を構成する半導体材料
に価電子制御剤をドーピングすることによって得られ
る。また原料としては、p型半導体を得るための価電子
制御剤としては周期律表第IIIの元素を含む化合物が
用いられる。第IIIの元素としては、B、Al、G
a、Inが挙げられる。n型半導体を得るための価電子
制御剤としては周期律表第Vの元素を含む化合物が用い
られる。第V族の元素としては、P、N、As、Sbが
挙げられる。
In the case of a pin type amorphous silicon solar cell, the semiconductor material constituting the i-layer is a-s
iH, a-Si: F, a-SiH: F, a-SiGe:
H, a-SiGe: F, a-SiGe: H: F, a-S
Examples include so-called group IV and group IV alloy-based amorphous semiconductors and microcrystalline semiconductors such as iC: H, a-SiC: F, and a-SiC: H: F. The semiconductor material forming the p-layer or the n-layer can be obtained by doping the above-described semiconductor material forming the i-layer with a valence electron controlling agent. As a raw material, a compound containing an element of Periodic Table III is used as a valence electron controlling agent for obtaining a p-type semiconductor. As the third element, B, Al, G
a and In. As a valence electron controlling agent for obtaining an n-type semiconductor, a compound containing an element of Periodic Table V is used. Group V elements include P, N, As, and Sb.

【0066】アモルファスシリコン半導体および微結晶
シリコン半導体層の成膜法としては、蒸着法、スパッタ
法、RFプラズマCVD法、マイクロ波プラズマCVD
法、VHFCVD法、ECR法、熱CVD法、LPCV
D法等の公知の方法を所望に応じて用いる。工業的に採
用されている方法としては、原料ガスをRFプラズマで
分解し、基板上に堆積させるRFプラズマCVD法が好
んで用いられる。さらに、RFプラズマCVDに於いて
は、原料ガスの分解効率が約10%と低いことや、堆積
速度が1Å/secから10Å/sec程度と遅いこと
が問題であるがこの点を改良できる成膜法としてマイク
ロ波プラズマCVD法やVHFプラズマCVD法が注目
されている。以上の成膜を行うための反応装置として
は、バッチ式の装置や連続成膜装置などの公知の装置が
所望に応じて使用できる。本発明の太陽電池に於いて
は、分光感度や電圧の向上を目的として半導体接合を2
以上積層するいわゆるタンデムセルにも用いることが出
来る。
As a method of forming the amorphous silicon semiconductor and the microcrystalline silicon semiconductor layer, there are a vapor deposition method, a sputtering method, an RF plasma CVD method, a microwave plasma CVD method.
Method, VHFCVD method, ECR method, thermal CVD method, LPCV
A known method such as Method D is used as desired. As a method adopted industrially, an RF plasma CVD method in which a raw material gas is decomposed by RF plasma and deposited on a substrate is preferably used. Further, in RF plasma CVD, there are problems that the decomposition efficiency of the source gas is as low as about 10% and the deposition rate is as low as about 1 ° / sec to about 10 ° / sec. As methods, microwave plasma CVD and VHF plasma CVD have attracted attention. As a reaction apparatus for performing the above film formation, a known apparatus such as a batch type apparatus or a continuous film formation apparatus can be used as desired. In the solar cell of the present invention, two semiconductor junctions are formed for the purpose of improving spectral sensitivity and voltage.
It can also be used for a so-called tandem cell that is stacked.

【0067】(中間電極層103)中間電極層103
は、前記半導体層102で発生した電力を取り出す為
に、光入射と反対の面に形成された裏面側の電極であ
り、また基板としての機能を果たすこともできる。形態
としては導電性薄膜、導電性箔、導電性板を適宜使用す
ることができるが、基板の機能を果たす場合には導電性
箔や導電性板が、また短絡防止層104が基板の場合に
は、導電性薄膜が好適である。
(Intermediate electrode layer 103) Intermediate electrode layer 103
Is an electrode on the back surface side formed on the surface opposite to the light incidence for taking out the electric power generated in the semiconductor layer 102, and can also function as a substrate. As the form, a conductive thin film, a conductive foil, and a conductive plate can be used as appropriate. However, when the function of the substrate is performed, the conductive foil or the conductive plate is used. Is preferably a conductive thin film.

【0068】要求される特性としては、電流が流れる際
のジュール損失が十分小さいことの他に、前記半導体層
102等を成膜する時の加熱温度に耐える耐熱性が要求
される。また、成膜プロセスがロールツーロール方式で
あれば、テンションをかけて巻き取ることから伸びが少
なく、寸法安定性が要求される。
As the required characteristics, in addition to a sufficiently small Joule loss when a current flows, heat resistance to withstand the heating temperature when forming the semiconductor layer 102 and the like is required. Further, if the film forming process is a roll-to-roll system, the film is stretched little because tension is applied to the film, and dimensional stability is required.

【0069】基板として用いる場合に好適な材料として
は、具体的にはFe,Ni,Cr,Al,Mo,Au,
Nb,W,V,Ti,Pt,Pb,C等の単体またはこ
れらの合金や化合物及び複合体がある。例えば真鍮、ス
テンレス鋼等の薄板及びその複合体やカーボンシート、
亜鉛メッキ鋼板等が挙げられる。とりわけ、ステンレス
鋼は成膜時の加熱温度に対しての耐熱性が良好であり、
ロールツーロールのような連続成膜を行なう場合にも適
し、例えば0.15mm程度と薄くした場合でも強度が
あるなどの特徴のため好適な材料である。
Materials suitable for use as a substrate include, specifically, Fe, Ni, Cr, Al, Mo, Au,
There are simple substances such as Nb, W, V, Ti, Pt, Pb, and C, or alloys, compounds, and composites thereof. For example, brass, stainless steel and other thin plates and their composites and carbon sheets,
Galvanized steel sheet and the like can be mentioned. In particular, stainless steel has good heat resistance to the heating temperature during film formation,
It is also suitable for continuous film formation such as roll-to-roll. For example, it is a suitable material because of its features such as strength even when thinned to about 0.15 mm.

【0070】また、導電性箔膜の場合の材料には、A
l,Ag,Pt,Au,Ni,Ti,Mo,W,Fe,
V,Cr,Cu,ステンレス,真ちゅう,ニクロム,S
nO2,In23,ZnO,ITO等のいわゆる金属単
体又は合金、及び透明導電性酸化物(TCO)等が用い
られる。
The material for the conductive foil film is A
1, Ag, Pt, Au, Ni, Ti, Mo, W, Fe,
V, Cr, Cu, stainless steel, brass, nichrome, S
A so-called simple metal or alloy such as nO 2 , In 2 O 3 , ZnO, and ITO, and a transparent conductive oxide (TCO) are used.

【0071】また、中間電極層103の表面は平滑であ
ることが好ましいが、光の乱反射を起こさせる場合には
テクスチャー化しても良い。作製法はメッキ、蒸着、ス
パッタ等の公知の薄膜形成方法が好適に用いられる。
The surface of the intermediate electrode layer 103 is preferably smooth, but may be textured when irregular reflection of light is caused. As a manufacturing method, a known thin film forming method such as plating, vapor deposition, and sputtering is suitably used.

【0072】さらに導電性箔の場合の製法には、銅箔、
アルミ箔などのように箔状の材料を接着剤を用いてラミ
ネーションなどの手法で前記基板に積層しても良い。
Further, in the case of a conductive foil, a copper foil,
A foil-like material such as an aluminum foil may be laminated on the substrate by a method such as lamination using an adhesive.

【0073】(短絡防止層104)短絡防止層104は
中間電極層103と裏面電極層105の短絡を防止する
機能を有するものであるが、同時に中間電極層103と
導通部107の短絡を防止するように形成してもよく、
絶縁体で形成される。
(Short Circuit Prevention Layer 104) The short circuit prevention layer 104 has a function of preventing a short circuit between the intermediate electrode layer 103 and the back electrode layer 105, and at the same time, prevents a short circuit between the intermediate electrode layer 103 and the conductive portion 107. May be formed as
It is formed of an insulator.

【0074】短絡防止層104はその形状としては薄膜
であっても良いし、シート状のものでも良く、中間電極
層103もしくは裏面電極層105を基板とする場合に
は薄膜が、また、短絡防止層104自体を基板とする場
合にはシート状のものが好適に用いられる。
The short-circuit preventing layer 104 may be a thin film or a sheet. When the intermediate electrode layer 103 or the back electrode layer 105 is used as a substrate, the short-circuit preventing layer 104 may be a thin film. When the layer 104 itself is used as a substrate, a sheet-like material is preferably used.

【0075】さらに、短絡防止層104が貫通穴106
内部にも形成される場合、中間電極層103/裏面電極
層105界面の短絡防止層104と、貫通穴106内部
の短絡防止層104で材質が異なっていても良く、形成
方法が異なっていても良い。
Further, the short-circuit prevention layer 104 is
When formed inside, the material of the short-circuit prevention layer 104 at the interface between the intermediate electrode layer 103 and the back electrode layer 105 and the material of the short-circuit prevention layer 104 inside the through hole 106 may be different, and the formation method may be different. good.

【0076】要求される特性としては、電気絶縁性であ
ることの他に、前記半導体層102等を成膜する時の加
熱温度に耐える耐熱性が要求される。また、成膜プロセ
スがロールツーロール方式であれば、テンションをかけ
て巻き取ることから伸びが少なく、寸法安定性が要求さ
れる。
As the required characteristics, in addition to being electrically insulating, it is required to have heat resistance that can withstand the heating temperature when forming the semiconductor layer 102 and the like. Further, if the film forming process is a roll-to-roll system, the film is stretched little because tension is applied to the film, and dimensional stability is required.

【0077】薄膜の場合は窒化珪素、窒化炭素、酸化珪
素、酸化アルミなどをプラズマCVD、スパッタリン
グ、溶射法などによって薄膜状に形成する。また陽極酸
化法、セラミックメッキ法、樹脂電着法によっても絶縁
膜形成可能である。
In the case of a thin film, silicon nitride, carbon nitride, silicon oxide, aluminum oxide or the like is formed into a thin film by plasma CVD, sputtering, thermal spraying or the like. An insulating film can also be formed by an anodizing method, a ceramic plating method, or a resin electrodeposition method.

【0078】シート状の場合はシート状の樹脂を接着材
で基板面に貼り付ける、基板面上に樹脂シートを積層し
加熱することで溶融させその後硬化させる、基板面上に
ロールコーターやスプレーガンを使用して塗布し加熱硬
化させる等の公知の方法にて形成される。また、適度な
厚みをもたせ基板機能を持たせることも効果的である。
In the case of a sheet, a resin in the form of a sheet is attached to the surface of the substrate with an adhesive, a resin sheet is laminated on the surface of the substrate, melted by heating and then cured, and a roll coater or a spray gun is applied on the surface of the substrate. It is formed by a known method such as coating using an adhesive and curing by heating. It is also effective to have an appropriate thickness to have a substrate function.

【0079】電気絶縁性としては10kΩ以上の抵抗を
有することが好ましく、その具体的な材質はポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセ
テート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、エ
ポキシ等の耐熱性合成樹脂のフィルムまたはシート又は
これらとガラスファイバー、カーボンファイバー、ホウ
素ファイバーおよび、ガラス、セラミックスなどが挙げ
られる。とりわけガラス基板、ポリイミド基板が好適で
ある。
It is preferable that the material has a resistance of 10 kΩ or more in terms of electric insulation. Specific materials thereof include polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, polyimide, and epoxy. Or a heat-resistant synthetic resin film or sheet, or a glass fiber, a carbon fiber, a boron fiber, a glass, a ceramic, or the like. In particular, a glass substrate and a polyimide substrate are suitable.

【0080】貫通穴106内部の中間電極層103表面
にも均一に短絡防止層104形成が可能な方法として、
絶縁樹脂を溶液中にて電着させる方法が好適である。こ
の場合の材料はアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹
脂、ウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、これらの混合
物等の骨格樹脂に水溶液中で電離し基板側で析出する官
能基を導入したものが好適である。
As a method capable of uniformly forming the short-circuit preventing layer 104 on the surface of the intermediate electrode layer 103 inside the through hole 106,
A method in which an insulating resin is electrodeposited in a solution is preferable. In this case, a material in which a functional group that is ionized in an aqueous solution and precipitated on the substrate side is introduced into a skeleton resin such as an acrylic resin, an epoxy resin, a fluororesin, a urethane resin, a polybutadiene resin, or a mixture thereof is preferable.

【0081】(裏面電極層105)裏面電極層1005
は、光入射側の電流を集電電極、スルーホールを介して
反対の面に取り出すための電極である。裏面電極層10
5は少なくとも前記スルーホールの下部にあれば良く通
常の太陽電池のバスバーのように幅の狭い金属箔でも良
くまた、前記基板全体を覆う大きさの薄膜であっても良
い。また直列化のために一部を基板よりも伸ばしたり切
り欠いたりしても良い。
(Back electrode layer 105) Back electrode layer 1005
Is an electrode for extracting a current on the light incident side to the opposite surface via a current collecting electrode and a through hole. Back electrode layer 10
Reference numeral 5 may be a metal foil having a narrow width like at least the lower part of the through-hole, such as a bus bar of an ordinary solar cell, or a thin film large enough to cover the entire substrate. Further, a portion may be extended or cut out from the substrate for serialization.

【0082】前記裏面電極層105の具体的な材料とし
ては、前記中間電極層103と同様の材料が好適に用い
られる。
As a specific material of the back electrode layer 105, the same material as that of the intermediate electrode layer 103 is preferably used.

【0083】前記裏面電極層105の作製法は前記中間
電極層103と同様の方法が好適に用いられる。また、
前記のように前面形成しない場合は例えば箔材をストリ
ップ状、メッシュ状に形成しても良い。
The method for forming the back electrode layer 105 is preferably the same as that for the intermediate electrode layer 103. Also,
When the front surface is not formed as described above, for example, the foil material may be formed in a strip shape or a mesh shape.

【0084】(貫通穴106)少なくとも半導体層10
2から短絡防止層104までの積層体は貫通しているこ
とが必要条件である。したがって、適宜その他の層をも
貫通していても良い。貫通しているとはその層によって
分け隔たれる空間間を貫通部を通して往来可能であるこ
とを示す。
(Through hole 106) At least the semiconductor layer 10
It is a necessary condition that the laminate from 2 to the short-circuit prevention layer 104 penetrates. Therefore, it may penetrate other layers as appropriate. Penetrating means that it is possible to move between spaces separated by the layer through the penetrating portion.

【0085】図2(a)〜(d)に貫通穴の模式的貫通
穴の一例の断面図を示す。
FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views of an example of a typical through hole.

【0086】貫通穴の定義は貫通穴が貫いている層全て
の層からなる平板積層体201を考え、その平板の2つ
の主平面202と貫通穴内面とで囲まれる形状とする。
その内部を貫通穴内部203とする。さらに主平面20
2に含まれる貫通穴の面を貫通穴の口、その面積を開口
面積とする。
The definition of the through-hole is a flat plate laminate 201 composed of all the layers through which the through-hole penetrates, and has a shape surrounded by two main planes 202 of the flat plate and the inner surface of the through-hole.
The inside thereof is referred to as a through hole inside 203. Furthermore, the main plane 20
The surface of the through hole included in 2 is the mouth of the through hole, and the area thereof is the opening area.

【0087】また、貫通穴内の空間領域とは、基本的に
は、主平面202によって囲まれた貫通穴内部203に
存在する空間部分である。例えば、図1(a)〜(e)
のスルーホール型光起電力素子に関しては、それぞれ図
3(a)〜(e)に示すように斜線部の領域が「貫通穴
内部の空間領域」である。しかしながら、導通部307
が透明電極層301の上面よりもはみ出した状態で形成
されている場合には、導通部307の最上面より下の部
分が「貫通穴内部の空間領域」であり、その応用の範囲
において、適宜空間領域が設定可能である。
The space region inside the through hole is basically a space portion existing inside the through hole 203 surrounded by the main plane 202. For example, FIGS.
3 (a) to 3 (e), the shaded area is the "space area inside the through-hole". However, the conducting portion 307
Is formed so as to protrude from the upper surface of the transparent electrode layer 301, the portion below the uppermost surface of the conducting portion 307 is the "space region inside the through-hole", and in the range of its application, The spatial area can be set.

【0088】貫通穴の形状としては、円柱状、角柱状、
その他の多角柱であっても良く、また円柱状である場合
には、図2(c)の様にテーパの付いた円錐に近い形状
であって良い。さらに、図2(b)の様に前記平板を形
成する各層に貫通穴内部において段差が存在してもよ
い。しかしながら、樹脂の充填性を考慮した場合には、
導電性物質を充填する際の充填方向に対して広く開口し
たテーパ型円柱が好ましい。
The shape of the through hole may be cylindrical, prismatic,
Other polygonal pillars may be used, and in the case of a cylindrical shape, a shape close to a tapered cone as shown in FIG. 2C may be used. Further, as shown in FIG. 2B, a step may be present inside each through hole in each layer forming the flat plate. However, in consideration of resin filling properties,
It is preferable to use a tapered cylinder that is wide open in the filling direction when the conductive substance is filled.

【0089】貫通穴106の開口面積、光起電力素子の
単位受光面積当たりの貫通穴106の数は、貫通穴10
6を開けることによって発電領域が減少することによる
損失、半導体層102表面もしくは透明電極層104を
流れる電流による損失、貫通穴106内部を流れる電流
による損失、裏面電極層105を流れる電流による損
失、を総合したトータル損失が最も小さくなるように設
計される。しかし、実際には貫通穴106が小さく、単
位面積当たりの数が多い程トータル損失が小さくなる傾
向があり加工技術の限界により貫通穴106の形状、数
が決定されるか、トータル損失が発電エネルギーに占め
る割合が十分小さくなる様に設計される。本発明の場
合、貫通穴106の径は0.1乃至3mm、単位面積当
たりの貫通穴106の数は0.1乃至10個/平方cm
程度が好ましい。
The opening area of the through hole 106 and the number of the through holes 106 per unit light receiving area of the photovoltaic element are determined by
6, the loss due to the decrease in the power generation area, the loss due to the current flowing through the surface of the semiconductor layer 102 or the transparent electrode layer 104, the loss due to the current flowing through the through hole 106, and the loss due to the current flowing through the back electrode layer 105. It is designed to minimize the total total loss. However, in practice, the total loss tends to be smaller as the through hole 106 is smaller and the number per unit area is larger, and the shape and number of the through hole 106 are determined by the limitations of the processing technology, or the total loss is Is designed to have a sufficiently small percentage of the total. In the case of the present invention, the diameter of the through holes 106 is 0.1 to 3 mm, and the number of the through holes 106 per unit area is 0.1 to 10 / cm 2.
The degree is preferred.

【0090】貫通穴106を開ける方法は機械的方法と
してパンチング、ドリル、フライス、その他にレーザ、
ウォータジェット等により開口可能である。パンチング
による剪断加工は穴径が小さい程、中間電極層103が
厚い程、ダイスがつまり易くなり難しい。ドリル、フラ
イスは切り子が発生し半導体層102を傷つけ易い、切
削油を使用出来ないため刃の寿命が短い等の問題が有
る。また、ウォータジェットは素子を水に濡らすことに
なりまた研磨材が付着するため半導体層102を傷つけ
易い等の問題がる。もっとも好適にはレーザが用いられ
る。中間電極層103の穴開けには大出力の炭酸ガスレ
ーザが好適に用いられるが最近はYAGレーザも使用さ
れる。
The method of forming the through hole 106 is a mechanical method such as punching, drilling, milling, laser,
It can be opened by a water jet or the like. The shearing by punching is difficult because the smaller the hole diameter and the thicker the intermediate electrode layer 103, the more easily the dies are clogged. Drills and milling cutters have problems such as the occurrence of cuts that easily damage the semiconductor layer 102 and the short life of the blade because cutting oil cannot be used. In addition, the water jet causes the element to be wetted by water, and has a problem that the semiconductor layer 102 is easily damaged because the abrasive adheres thereto. Most preferably, a laser is used. A large-output carbon dioxide laser is preferably used for making a hole in the intermediate electrode layer 103, but recently a YAG laser is also used.

【0091】貫通穴106の形状は開口面積、及びその
深さで特徴的に表現される。貫通穴106の充填の容易
性はその開口面積に対し深さが浅くなるにつれ増す。な
ぜなら、深さが浅いことによって樹脂108の配設作業
に必要となる時間、及び樹脂108の量が減少するから
である。また、配設作業はいかに貫通穴106内部に気
体を残留させないかが課題となるが、浅い穴程、もとも
との気体の量が少ないためにその排気が容易であるから
である。一方、浅い貫通穴106はその内面と樹脂10
8との接着面積が狭いために配設された樹脂108が剥
離し易い。特に同じ開口面積、同じ樹脂108でかつ同
じ充填率で比較した揚合、樹脂108の貫通穴106内
部に対する接着性は穴が深くしたがって接着面積の大き
いものほど高い。よって素子製造工程途中で導電性物質
が取れる問題が発生し難い。以上から貫通穴106はそ
の開口面積に対し適度な深さをもつことが望ましい。望
ましくは深さに対する開口面積の平方根の比が50乃至
1/50程度である。
The shape of the through hole 106 is characteristically represented by the opening area and the depth thereof. The ease of filling the through hole 106 increases as the depth decreases with respect to the opening area. This is because the shallow depth reduces the time required for arranging the resin 108 and the amount of the resin 108. Further, in the disposing work, how to prevent gas from remaining in the through hole 106 is a problem. However, since the shallower hole has a smaller amount of the original gas, the gas is easily exhausted. On the other hand, the shallow through-hole 106 is
Since the area of adhesion with the resin 8 is small, the resin 108 provided is easily peeled off. In particular, when compared with the same opening area, the same resin 108, and the same filling rate, the adhesiveness of the resin 108 to the inside of the through hole 106 is higher as the hole is deeper and the bonding area is larger. Therefore, a problem that a conductive substance is removed during the device manufacturing process hardly occurs. From the above, it is desirable that the through hole 106 has an appropriate depth with respect to the opening area. Desirably, the ratio of the square root of the opening area to the depth is about 50 to 1/50.

【0092】(導通部107)導通部107は、中間電
極層103と実質的に絶縁された状態で、半導体層10
2、中間電極層103のうち少なくとも一方の成膜によ
り形成された、半導体層102の中間電極層103の側
とは反対側の面と裏面電極層105を電気的に導通する
箇所である。したがって裏面電極層105と材質が異な
っても良いし、同じであっても良い。また、半導体層1
02の中間電極層103の側とは反対側の面上に形成さ
れた透明電極層101や、裏面電極層105の成膜によ
りこれらを延長させて導通をとった延長部であることも
容易である。
(Conduction Section 107) The conduction section 107 is substantially insulated from the intermediate electrode layer 103 while the semiconductor layer 10
2. A portion formed by film formation of at least one of the intermediate electrode layers 103, where the surface of the semiconductor layer 102 opposite to the intermediate electrode layer 103 side is electrically connected to the back electrode layer 105. Therefore, the material may be different or the same as that of the back electrode layer 105. In addition, the semiconductor layer 1
The transparent electrode layer 101 formed on the surface opposite to the side of the intermediate electrode layer 103 of No. 02 and the back electrode layer 105 can be easily extended by forming them to form a conductive portion. is there.

【0093】延長部により導通をとる場合は、貫通穴1
06内部に別の材料を設けない為、貫通穴106内部の
空間領域が広くとれて樹脂充填がより簡単になることか
ら、より好適である。
When conducting by the extension, the through hole 1
Since no other material is provided in the inside of the through-hole 06, the space area inside the through-hole 106 is widened and the resin filling becomes easier, which is more preferable.

【0094】導通部107の抵抗は、その長さや、厚
み、使用する材料等にも左右されるが低い程好ましく、
体積抵抗率で1Ωcm以下の材料を適宜選択して用いる
ことができる。具体的には、金属蒸着膜、金属メッキ
膜、導電性酸化膜、半田等の低融点合金、銀、銅、ニッ
ケル、アルミニウム、ITOなどの導電性微粒子を含ん
だ樹脂ペーストが使用可能である。
The resistance of the conductive portion 107 depends on the length, thickness, material used, etc., but is preferably as low as possible.
A material having a volume resistivity of 1 Ωcm or less can be appropriately selected and used. Specifically, a metal paste film, a metal plating film, a conductive oxide film, a low melting point alloy such as solder, and a resin paste containing conductive fine particles such as silver, copper, nickel, aluminum, and ITO can be used.

【0095】また、導通部107は、少なくとも貫通穴
106内部の中間電極層103とは短絡されていないこ
とが必要である。短絡されていない条件は光起電力素子
のシャント抵抗以上の絶縁が確保されていることが必要
であり、10kΩ以上であることが好ましい。絶縁の方
法としては、導通部107と中間電極層103の界面
に、半導体層102を設けたり、絶縁膜を設けたりなど
適宜選択可能である。
It is necessary that the conductive portion 107 is not short-circuited with at least the intermediate electrode layer 103 inside the through hole 106. The condition under which the photovoltaic element is not short-circuited requires that insulation equal to or higher than the shunt resistance of the photovoltaic element is secured, and is preferably 10 kΩ or more. The method of insulation can be selected as appropriate, such as providing the semiconductor layer 102 or providing an insulating film at the interface between the conduction portion 107 and the intermediate electrode layer 103.

【0096】(樹脂108)本発明の樹脂108は貫通
穴106を充填して、水分の結露等を防止する役目をす
るものである。
(Resin 108) The resin 108 of the present invention fills the through-holes 106 and plays a role of preventing dew condensation or the like of water.

【0097】よって、前記空間領域における充填率は1
00%であることが最も好ましい。しかしながら、50
%以上である場合には、酸化速度や腐蝕速度を低くする
ことができ、光起電力素子の寿命を伸ばすことが可能で
ある。したがって、その充填率は、50%乃至100%
であることが好ましく、より好適には80%乃至100
%である。
Therefore, the filling rate in the space region is 1
Most preferably, it is 00%. However, 50
%, The oxidation rate and the corrosion rate can be reduced, and the life of the photovoltaic element can be extended. Therefore, the filling rate is 50% to 100%
And more preferably 80% to 100%
%.

【0098】また、樹脂108の接着力は、長期間安定
して発揮されることが望ましく、樹脂108と導通部1
07との引張り接着力が100|e(光起電力素子)−
e(樹脂)|E(樹脂)乃至10M〔Pa〕であること
が望ましい。ここで、e(光起電力素子)は前記光起電
力素子の熱膨張係数、e(樹脂)は前記樹脂の熱膨張率
である。e(光起電力素子)、e(樹脂)の測定はJI
S規格K6911に準拠する。しかし光起電力素子の膨
張率の測定は長さ120mm、幅10mmに形成したも
のを使用し半導体層光受光面における線膨張係数を測定
したものを膨張率とする。また、E(樹脂)は前記樹脂
の弾性率である。E(樹脂)の測定方法はJIS規格の
K7113に準拠する。引張り接着力の測定方法はJI
S規格K6849に準拠する。実際に貫通穴内部におい
て導通部となる物質を試験片として形成し、それと充填
する樹脂の接着力を測定するものとする。接着力が上記
範囲を有する材料を選択することによって、長期間にお
ける剥離を防止することができ、信頼性を向上すること
が可能である。
It is desirable that the adhesive force of the resin 108 is stably exhibited for a long period of time.
Adhesive strength with 07 is 100 | e (photovoltaic element)-
e (resin) | E (resin) to 10 M [Pa] is desirable. Here, e (photovoltaic element) is the coefficient of thermal expansion of the photovoltaic element, and e (resin) is the coefficient of thermal expansion of the resin. e (photovoltaic element) and e (resin) are measured by JI
It conforms to S standard K6911. However, the expansion coefficient of the photovoltaic element is measured by using the element formed to have a length of 120 mm and a width of 10 mm, and the linear expansion coefficient measured on the light receiving surface of the semiconductor layer is defined as the expansion coefficient. E (resin) is the elastic modulus of the resin. The measuring method of E (resin) conforms to JIS K7113. The method of measuring the tensile adhesive strength is JI
It conforms to S standard K6849. It is assumed that a substance to be a conductive part is actually formed as a test piece inside the through hole and the adhesive force between the test piece and the resin to be filled is measured. By selecting a material having an adhesive force in the above range, peeling over a long period can be prevented, and reliability can be improved.

【0099】また、樹脂108の種類としては適宜選択
使用する。その選択幅は広く、熱硬化性、熱可塑性樹脂
の大部分を使用することが可能であるが、中でも、エチ
レン酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)や、エチレン不飽
和脂肪酸エステル共重合樹脂(EEA、EMA等)、ま
たアクリル樹脂が好適である。
The type of the resin 108 is appropriately selected and used. The selection range is wide, and it is possible to use most of thermosetting and thermoplastic resins. Among them, ethylene vinyl acetate copolymer resin (EVA) and ethylene unsaturated fatty acid ester copolymer resin (EEA, EMA) and acrylic resin.

【0100】樹脂108が透明である場合には、光起電
力素子の光受光面に樹脂が付着しても入射光の妨げとな
らない為、貫通穴106からはみ出して充填してもよ
く、充填することが容易になる。また、樹脂108が透
明であることによっては、貫通穴106を充填すると同
時に、図1(c)に示すように透明電極層101全域に
樹脂108を設けることができる為、光起電力素子の保
護層としても利用できる。上記透明性は、例えば400
nm波長での透過率が90%以上であることが好適であ
る。
When the resin 108 is transparent, even if the resin adheres to the light receiving surface of the photovoltaic element, it does not hinder the incident light. It becomes easier. Further, depending on the transparency of the resin 108, the resin 108 can be provided over the entire transparent electrode layer 101 as shown in FIG. It can also be used as a layer. The transparency is, for example, 400
It is preferable that the transmittance at the nm wavelength is 90% or more.

【0101】また、樹脂108中には、適量のカップリ
ング材や、適量の紫外線吸収剤を含んでいることが好適
である。カップリング剤を含有していることで、導通部
107や、光起電力素子の被覆材との接着力をより高め
ることが奉き、また紫外線吸収剤を含んでいることによ
っては、紫外線によって樹脂108が変質する速度が小
さくなり、導通部107との接着力低下を防ぐことがで
きる。具体的な添加材の材料としては、例えば、カップ
リング材としてはシラン系、チタネート系、アルミニウ
ム系、ジルコニウム系などが有効である。これは導通部
107材質と充填樹脂108によってもっとも有効なも
のを選択可能である。導通部107材質がITO、充填
樹脂108がEVAに対しては特にγ−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシランが有効である。紫外線吸収
材にはヒドロキシベンゾフェノン系、ヒドロキシベンゾ
トリアゾール系、サリチル酸系、ニッケル系が有るが特
にEVAの接着力保持のためには2ヒドロキシ4nオク
トキシベンゾフェノンが有効である。
The resin 108 preferably contains an appropriate amount of a coupling material and an appropriate amount of an ultraviolet absorber. By containing the coupling agent, the adhesion between the conductive portion 107 and the covering material of the photovoltaic element can be further enhanced. The speed at which the material 108 is deteriorated is reduced, and a decrease in the adhesive strength with the conductive portion 107 can be prevented. As a specific additive material, for example, a silane-based, titanate-based, aluminum-based, or zirconium-based coupling material is effective. The most effective one can be selected depending on the material of the conductive portion 107 and the filling resin 108. It is particularly effective to use γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane for the conductive portion 107 made of ITO and the filled resin 108 made of EVA. As the ultraviolet absorber, there are hydroxybenzophenone-based, hydroxybenzotriazole-based, salicylic acid-based, and nickel-based materials. Particularly, 2-hydroxy-4n octoxybenzophenone is effective for maintaining the adhesive strength of EVA.

【0102】また、含有物として、適量の硬化剤を入れ
ておくことは全く問題ではない。
It is not a problem at all to include an appropriate amount of a curing agent as an inclusion.

【0103】(樹脂108の充填方法)充填は貫通穴1
06の深さに対する開口面積の平方根の比(アスペクト
比)に対して十分充填樹脂の粘度をが低い状態で行うこ
とが好ましい。粘度を低下させる方法は適当な溶剤に溶
かしたり、樹脂の温度を上昇させる方法が有効である。
(Method of Filling Resin 108)
It is preferable that the filling resin be sufficiently low in viscosity with respect to the ratio of the square root of the opening area to the depth of 06 (aspect ratio). As a method of decreasing the viscosity, a method of dissolving in an appropriate solvent or increasing the temperature of the resin is effective.

【0104】充填方法は液状透明樹脂をスプレーコー
ト、ロールコート等で貫通穴に流し込み硬化させる方
法、流動性樹脂をスクリーン印刷、ディスペンサーによ
るドッティングで充填する方法がある。加えて、樹脂シ
ートを少なくとも貫通穴106の一方の口に接触載置
し、熱、圧力、またはその両方を印加する方法は、圧力
の程度によって、微小な孔にも充填が可能であり、より
好適な方法である。この時樹脂シートを光起電力素子全
体を覆う大きさにしておくことが光起電力素子の保護層
の形成も同時に行えるため好適である。
As a filling method, there are a method in which a liquid transparent resin is poured into a through-hole by spray coating or roll coating and the like, and a method in which a fluid resin is filled by screen printing or dotting with a dispenser. In addition, the method of placing the resin sheet in contact with at least one opening of the through-hole 106 and applying heat, pressure, or both can fill even small holes depending on the degree of pressure. This is the preferred method. At this time, it is preferable that the resin sheet be large enough to cover the entire photovoltaic element, since the protective layer of the photovoltaic element can be formed at the same time.

【0105】また、樹脂の充填は一方の口が密閉されて
いない状態で行われることが望ましい。密閉されていな
いとは貫通穴106内部の気体が抜け出る経路が確保さ
れていることを表す。したがって貫通穴106口に接し
て金属箔のような裏面電極層105を配置しておいても
気体の抜け出る微妙な経路が存在する状態であるため密
閉されていない。好ましくは貫通穴106口付近に何も
ないことである。
It is desirable that the resin is filled in a state where one port is not sealed. Unsealed means that a path through which the gas inside the through hole 106 escapes is secured. Therefore, even if the back electrode layer 105 such as a metal foil is arranged in contact with the opening of the through-hole 106, it is not sealed because there is a delicate path through which gas escapes. Preferably, there is nothing near the opening 106 of the through hole.

【0106】充填時に樹脂の貫通穴106に押し入れる
方向に圧力を加えることが有効である。しかし、光起電
力素子をその圧力によって破損させないために圧力は1
乃至10kg/cm2であることが望ましい。また、貫
通穴106内部を脱気しながら充填することが非常に効
果的である。特に充填時の貫通穴106内部の圧力を1
-3乃至380Torrに保つことが好ましい。
It is effective to apply pressure in the direction of pushing the resin into the through hole 106 at the time of filling. However, the pressure is 1 to prevent the photovoltaic element from being damaged by the pressure.
It is desirably from 10 to 10 kg / cm 2 . Further, it is very effective to fill the through hole 106 while evacuating the inside. In particular, the pressure inside the through hole 106 during filling is reduced to 1
It is preferable to keep the pressure at 0 -3 to 380 Torr.

【0107】次に本発明の光起電力素子モジュール、太
陽電池モジュール、建材について説明する。
Next, the photovoltaic element module, solar cell module and building material of the present invention will be described.

【0108】図4に本発明の太陽電池モジュールの一例
の概略図(モジュールの光入射方向を含む断面)を示し
ており、(a)は補強板403が裏面側にある場合、
(b)は補強板403が光入射側表面にある場合を示し
ている。401が光起電力素子モジュール、402が封
止材、403が補強板である。光起電力素子モジュール
401は、前述の光起電力素子を複数枚電気的に接続し
たものであり、その接続は直列接続、並列接続、その両
方が可能である。
FIG. 4 is a schematic diagram (cross section including the light incident direction of the module) of an example of the solar cell module of the present invention. FIG. 4A shows a case where the reinforcing plate 403 is on the back side.
(B) shows the case where the reinforcing plate 403 is on the light incident side surface. Reference numeral 401 denotes a photovoltaic element module, 402 denotes a sealing material, and 403 denotes a reinforcing plate. The photovoltaic element module 401 is obtained by electrically connecting a plurality of the aforementioned photovoltaic elements, and the connection can be made in series or in parallel.

【0109】(封止材402)封止材402は大きく分
類して、表面部材(不図示)、素子401の受光面側に
位置する受光面側封止材(不図示)、素子401の非受
光面側に位置する非受光面側封止材(不図示)に分けら
れる。しかし、これに限定されず一体成型することやこ
のうち一部の部材が無いことも可能である。特に素子4
01と補強板403の間の部材を省くことは容易であ
る。
(Sealing Material 402) The sealing material 402 is roughly classified into a surface member (not shown), a light-receiving surface side sealing material (not shown) located on the light-receiving surface side of the element 401, and a non- It is divided into a non-light receiving surface side sealing material (not shown) located on the light receiving surface side. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to integrally mold or to omit some of the members. Especially element 4
It is easy to omit the members between the first plate 01 and the reinforcing plate 403.

【0110】表面部材は太陽電池モジュールの最表層に
位置するため耐湿性、耐候性がもとめられる。また図4
(a)の場合、さらに透明性、はっ水性、耐汚染性、機
械強度をはじめとして、太陽電池モジュールの屋外暴露
における長期信頼性を確保するための性能が必要であ
る。本発明に好適に用いられる材料としては、四フッ化
エチレン−エチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化
ビニル樹脂(PVF)、ポリフッ化ビニリデン樹脂(P
VDF)、ポリ四フッ化エチレン樹脂(TFE)、四フ
ッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体(FE
P)、ポリ三フッ化塩化エチレン樹脂(CTFE)など
がある。耐候性の観点では、ポリフッ化ビニリデン樹脂
が優れているが、耐候性および機械的強度の両立では四
フッ化エチレン−エチレン共重合体が優れている。
Since the surface member is located on the outermost layer of the solar cell module, moisture resistance and weather resistance are required. FIG. 4
In the case of (a), performances for ensuring long-term reliability of the solar cell module in outdoor exposure, such as transparency, water repellency, stain resistance, and mechanical strength, are required. Materials preferably used in the present invention include ethylene tetrafluoride-ethylene copolymer (ETFE), polyvinyl fluoride resin (PVF), and polyvinylidene fluoride resin (P
VDF), polytetrafluoroethylene resin (TFE), ethylene tetrafluoride-propylene hexafluoride copolymer (FE
P) and poly (chlorotrifluoroethylene) resin (CTFE). From the viewpoint of weather resistance, polyvinylidene fluoride resin is excellent, but ethylene tetrafluoride-ethylene copolymer is excellent in terms of both weather resistance and mechanical strength.

【0111】また封止部材との接着性の改良のため、接
着面には、コロナ処理、プラズマ処理を行うことが望ま
しい。また、機械的強度向上のために、表面部材に延伸
処理が施してあるフィルムを用いることも可能である。
In order to improve the adhesiveness with the sealing member, it is desirable to perform a corona treatment and a plasma treatment on the adhesion surface. It is also possible to use a film in which the surface member has been subjected to a stretching treatment in order to improve the mechanical strength.

【0112】受光面側封止材は、光入射側としての透明
性を有しているのはもちろんのこと、温湿度変化、衝撃
などの過酷な外部環境から素子を守り、且つ光起電力素
子モジュール401との接着を維持する為に、耐候性、
高接着性、耐熱性、耐寒性、対衝撃性が要求される。
The light-receiving surface side sealing material has not only transparency on the light incident side, but also protects the device from severe external environments such as temperature and humidity changes and impacts, and also has a photovoltaic device. In order to maintain adhesion with module 401, weather resistance,
High adhesion, heat resistance, cold resistance and impact resistance are required.

【0113】これらの要求を満たす為には、例えば、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−不
飽和脂肪酸共重合体(EEA、EMA、EBA、EM
M、EEMなど)、ブチラール樹脂などのポリオレフィ
ン系樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが好適で
ある。
To satisfy these requirements, for example, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-unsaturated fatty acid copolymer (EEA, EMA, EBA, EM
M, EEM, etc.), polyolefin resins such as butyral resins, urethane resins, silicone resins, and the like.

【0114】なお、これらの樹脂の硬度、耐熱性を向上
する為には架橋することが有効であるが、架橋の方法と
しては、特に制限されるものではないが、あらかじめ樹
脂に有機過酸化物を添加し加熱する方法が好ましい。有
機過酸化物は、樹脂の架橋効率が高く、耐候性に悪影響
の無い物であれば特に制限されない。
In order to improve the hardness and heat resistance of these resins, it is effective to carry out cross-linking. However, the method of cross-linking is not particularly limited. Is preferred and a method of heating the mixture is preferred. The organic peroxide is not particularly limited as long as it has a high crosslinking efficiency of the resin and does not adversely affect the weather resistance.

【0115】さらに、本発明では、耐候性向上の為に、
紫外線防止剤、光安定化剤、二次酸化防止剤等の添加剤
を加えたものでもよく、さらに、接着力を向上させる為
のカップリング剤を添加してもよい。
Further, in the present invention, in order to improve weather resistance,
Additives such as an ultraviolet ray inhibitor, a light stabilizer, and a secondary antioxidant may be added, and further, a coupling agent for improving adhesion may be added.

【0116】非受光面側封止材は透明性は特に必要な
く、それ以外の特性としては、表面側封止材と全く同様
の材料を用いることが可能である。また、受光面側封止
材とは、全く同じ材料を使用する必要はなく、特に限定
はない。また、光起電力素子モジュール401と外部と
の電気絶縁性を保つ為に、絶縁フィルム層を包有してい
ることが好ましく、好適に用いられるフィルムとして
は、ナイロン、ポリエチレンテレフタレートが挙げられ
る。
The non-light-receiving-side sealing material is not particularly required to have transparency, and other characteristics can be exactly the same as the surface-side sealing material. Further, it is not necessary to use exactly the same material as the light receiving surface side sealing material, and there is no particular limitation. Further, in order to maintain electrical insulation between the photovoltaic element module 401 and the outside, it is preferable to include an insulating film layer, and nylon and polyethylene terephthalate are preferably used as the film.

【0117】(補強板403)本発明の補強板403と
は、水分、水蒸気の透過を完全に遮断することができる
機能を有することが必要であり、さらにはモジュールの
剛性を高める機能を有することが好ましい。
(Reinforcing plate 403) The reinforcing plate 403 of the present invention needs to have a function of completely blocking the permeation of moisture and water vapor, and further has a function of increasing the rigidity of the module. Is preferred.

【0118】具体的には、水蒸気の透過性を考えると金
属を使用した材料もしくはガラス板が好適であり、例え
ば、金属箔、金属鋼板、ガラス板が好適である。補強板
を形成した場合には、形成した側からの水分の透過を0
にすることができる為、水分の進入方向が制限され、光
起電力素子モジュールの腐蝕寿命を延ばすことができ
る。
Specifically, considering the permeability of water vapor, a material using a metal or a glass plate is preferable, and for example, a metal foil, a metal steel plate, and a glass plate are preferable. When a reinforcing plate is formed, the transmission of moisture from the formed side is reduced to 0.
Therefore, the direction of entry of moisture is limited, and the corrosion life of the photovoltaic element module can be extended.

【0119】図4(a)では、図中403が補強板であ
り、光起電力素子の非受光面側に補強板を形成した例を
示している。この場合、補強板403としては、金属ラ
ミネートフィルム、金属鋼板、ガラス板等を用いること
ができ、金属鋼板は例えばステンレス板、メッキ鋼板、
ガルバニウム鋼板などを使用することができるがこれに
限られたものではない。
FIG. 4A shows an example in which a reinforcing plate 403 is formed on the non-light-receiving surface side of the photovoltaic element. In this case, as the reinforcing plate 403, a metal laminated film, a metal steel plate, a glass plate, or the like can be used, and the metal steel plate is, for example, a stainless steel plate, a plated steel plate,
A galvanium steel plate or the like can be used, but is not limited thereto.

【0120】また、図4(b)では、図中403が補強
板であり、光起電力素子の受光面側に補強板を形成した
例を示している。この場合、その物性としては透明性が
要求され、ガラス板が最適である。
FIG. 4B shows an example in which a reinforcing plate 403 is formed on the light receiving surface side of the photovoltaic element. In this case, transparency is required as its physical properties, and a glass plate is optimal.

【0121】また、光入射側と非受光面側の両方に補強
板を形成しても何等問題はない。
There is no problem even if reinforcing plates are formed on both the light incident side and the non-light receiving side.

【0122】(建材)また、本発明の光起電力素子モジ
ュールは、上述のとおり、腐食に対して非常に屈強な構
造となっている為、屋外に設置した場合に、酸性雨、塩
害などの気候が影響する外的因子に十分な耐久性を有す
る。従って、本発明の光起電力素子モジュールは、屋根
に貼りあわせた形態や屋根上に設置した形態として使用
することができる他に、最裏面に金属鋼板を用いたよう
な場合には、金属鋼板をそのまま金属屋根として、家屋
の屋根に用いることができる。その場合、金属鋼板を屋
根設置に適した構造に曲げ加工することは何等問題はな
い。
(Building Materials) Further, as described above, the photovoltaic element module of the present invention has a very strong structure against corrosion, so that when it is installed outdoors, it is subject to acid rain, salt damage, etc. It is sufficiently durable to external factors influenced by climate. Therefore, the photovoltaic element module of the present invention can be used as a form bonded to a roof or a form installed on a roof. Can be used as it is as a metal roof for a house roof. In that case, there is no problem to bend the metal steel plate into a structure suitable for roof installation.

【0123】図5は本発明の建材の一例で、(a)は横
葺型屋根材、(b)は瓦棒葺屋根材、(c)はフラット
型屋根材に適用した例で、それぞれ固定部材により設置
面(屋根面)に固定された状態を表している。さらに、
屋根への施工性を良くする為に、光起電力素子モジュー
ル、屋根部材(垂木、野地板等)、断熱材等を一体構造
としてもよい。本発明は屋根材のみならず、壁材など種
種の建材と一体型のモジュールをも構成することができ
る。
FIGS. 5A and 5B show an example of a building material according to the present invention. FIG. 5A shows an example applied to a horizontal roofing material, FIG. 5B shows an example applied to a tiled roofing material, and FIG. It shows a state where it is fixed to the installation surface (roof surface) by members. further,
In order to improve the workability on the roof, a photovoltaic element module, a roof member (rafters, a field board, etc.), a heat insulating material, and the like may be integrated. The present invention can constitute not only a roof material but also a module integrated with various building materials such as wall materials.

【0124】[0124]

【実施例】以下、実施例により、本発明の太陽電池の構
成及び本発明の太陽電池製造方法を更に詳しく説明する
が、本発明はこれらの実施例により限定されるものでは
ない。
EXAMPLES Hereinafter, the structure of the solar cell of the present invention and the method of manufacturing the solar cell of the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0125】(実施例1)以下のようにして、図6に示
す断面を有する本発明の光起電力素子からなるモジュー
ルを製作した。図6に示す素子は中間電極層603を基
板として用いている。
(Example 1) A module comprising the photovoltaic element of the present invention having a cross section shown in FIG. 6 was manufactured as follows. The device shown in FIG. 6 uses the intermediate electrode layer 603 as a substrate.

【0126】厚さ150μm、幅36cmのSUS基板
(SUS304)をロール状に巻いた基板(中間電極
層)603を準備し、それを別のロールに巻き取りなが
ら、順に送り、ドリル加工によって基板603に貫通穴
を形成した。貫通穴は、その直径が約0.5mmで形成
し、また貫通穴間ピッチは10mmで形成した。また、
貫通穴形状は円柱状であった。次に基板603の表面を
洗浄しベーキングした後に一方の面にAl1000Å及
び酸化亜鉛1μmの背面反射層をスパッタ法で成膜し
た。酸化亜鉛の層はアルミの層で反射された光が有効に
半導体層602を通過するように表面に凹凸を作成し
た。
A substrate (intermediate electrode layer) 603 is prepared by winding a SUS substrate (SUS304) having a thickness of 150 μm and a width of 36 cm in a roll shape. A through hole was formed in the hole. The through holes were formed with a diameter of about 0.5 mm, and the pitch between the through holes was formed at 10 mm. Also,
The shape of the through hole was cylindrical. Next, after the surface of the substrate 603 was washed and baked, a back reflection layer of Al1000Å and zinc oxide 1 μm was formed on one surface by a sputtering method. The surface of the zinc oxide layer was made uneven so that light reflected by the aluminum layer effectively passed through the semiconductor layer 602.

【0127】次にp層、i層、n層の三層一体のアモル
ファスシリコン半導体接合を3層積層し半導体層602
とした。形成方法はRFプラズマCVD法でロールツー
ロールで連続成膜を行った。層厚は500Åであった。
Next, three integrated amorphous silicon semiconductor junctions of a p-layer, an i-layer, and an n-layer are stacked in three layers to form a semiconductor layer 602.
And As a forming method, continuous film formation was performed by a roll-to-roll method by an RF plasma CVD method. The layer thickness was 500 °.

【0128】さらに基板のもう一方の面上に短絡防止層
604を形成した。短絡防止層604は、半導体層60
2の表面に電着が施されないように絶縁プラスチックフ
ィルムにて覆いを施した後、アクリル系アニオン電着塗
料中に浸漬し、ロールと同幅のSUS板を対向電極とし
て、所定の電圧を印加し適切な速度でロールを送ること
によって形成した。電圧印加工程の後、洗浄、乾燥工程
入れ絶縁膜を完成させてある。形成された短絡防止層6
04を分析したところ裏面全体及び貫通穴内部に形成さ
れていた。
Further, a short-circuit preventing layer 604 was formed on the other surface of the substrate. The short-circuit prevention layer 604 includes the semiconductor layer 60
After the surface of No. 2 is covered with an insulating plastic film so as not to be electrodeposited, it is immersed in an acrylic anion electrodeposition paint, and a predetermined voltage is applied using a SUS plate having the same width as the roll as a counter electrode. Formed by feeding the rolls at the appropriate speed. After the voltage application step, a cleaning and drying step is performed to complete the insulating film. Short circuit prevention layer 6 formed
Analysis of No. 04 revealed that it was formed on the entire back surface and inside the through hole.

【0129】次に素子裏面側にアルミの薄膜層(裏面電
極層)604をスパッタ法で形成した。これは裏面電極
層であると同時に貫通穴内部にも形成され、厚みは5μ
m、面積抵抗率は1Ω/□で形成した。
Next, an aluminum thin film layer (backside electrode layer) 604 was formed on the backside of the element by sputtering. This is formed inside the through hole at the same time as the back electrode layer, and the thickness is 5 μm.
m, and the sheet resistivity was 1 Ω / □.

【0130】さらに半導体層102上に、透明電極層6
01としてインジウムスズ酸化物ITOをスパッタ法で
成膜した。厚みは700Å、面積抵抗率は100Ω/□
であった。これにつて、ITO層601は貫通穴内部に
も成膜され、裏面側のアルミ電極605と電気的な接続
が完成した。
Further, the transparent electrode layer 6 is formed on the semiconductor layer 102.
01 was formed by sputtering indium tin oxide ITO. The thickness is 700mm and the sheet resistivity is 100Ω / □
Met. As a result, the ITO layer 601 was also formed inside the through hole, and the electrical connection with the aluminum electrode 605 on the back side was completed.

【0131】こうして作成されたロールを金型プレス機
によって幅24cmに分割した。
The roll thus produced was divided into a width of 24 cm by a die press.

【0132】次にこの光起電力素子を公知の方法で5直
列した後、補強板上に樹脂被覆(ラミネーション)し
た、図7に示すモジュールを作製した。以下にその手順
を示す。
Next, the photovoltaic elements were connected in series by a known method in five series, and then a resin was coated (laminated) on a reinforcing plate to produce a module shown in FIG. The procedure is described below.

【0133】光起電力素子モジュール、EVA(エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体)シート(厚さ460μm)、
片面をプラズマ放電処理した無延伸のETFE(ポリエ
チレンテトラフルオロエチレン)フィルム(厚さ50μ
m)、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム
(厚さ50μm)、有機不織布、ガルバリウム鋼板(厚
さ0.4mm)を準備し、ETFE/EVA/有機不織
布/光起電力素子モジュール702/EVA/PET/
EVA/鋼板701という順に重ねて太陽電池モジュー
ル積層体とした。次に、この積層体をETFEのフィル
ム二枚で挟みこみ。さらに、ETFEの外側の鋼板側
に、離型用テフロンフィルム(厚さ50μm)を介して
ステンレスメッシュ(40×40メッシュ、線径0.1
5mm)を配した。最後に全体を厚さ3mmのラバー被
覆で完全に覆い、被覆内部を減圧する方式の真空ラミネ
ート装置を用いて、ポンプで減圧脱気しながら150℃
で30分加熱圧着することにより太陽電池モジュールを
得た。
A photovoltaic element module, an EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) sheet (460 μm thick),
An unstretched ETFE (polyethylene tetrafluoroethylene) film (thickness: 50 μ
m), a polyethylene terephthalate (PET) film (thickness: 50 μm), an organic nonwoven fabric, a galvalume steel plate (0.4 mm thick), and ETFE / EVA / organic nonwoven fabric / photovoltaic element module 702 / EVA / PET /
EVA / steel plate 701 were stacked in this order to form a solar cell module laminate. Next, this laminate is sandwiched between two ETFE films. Furthermore, a stainless steel mesh (40 × 40 mesh, wire diameter 0.1 mm) was placed on the steel plate side outside the ETFE via a Teflon film (thickness 50 μm) for release.
5 mm). Finally, the entire surface is completely covered with a rubber coating having a thickness of 3 mm, and the inside of the coating is depressurized and degassed with a pump at 150 ° C. using a vacuum laminating apparatus that depressurizes the inside of the coating.
For 30 minutes to obtain a solar cell module.

【0134】この際にラバー被覆内部及び、貫通穴内部
の圧力を1mTorr以下に保ちながら行った。したが
って、EVA608の充填方向には常にほぼ1気圧の圧
力が印加されていることになる。このようにして十分貫
通穴内部にEVA608が浸透するようにした。モジュ
ール作成後にX線CT装置で貫通穴内部の樹脂608の
充填率を測定したところ平均で98%の充填得られてい
た。
At this time, the test was performed while maintaining the pressure inside the rubber coating and the inside of the through hole at 1 mTorr or less. Therefore, a pressure of approximately 1 atm is always applied in the filling direction of the EVA 608. In this way, the EVA 608 was sufficiently penetrated into the through hole. When the filling rate of the resin 608 inside the through-hole was measured by an X-ray CT apparatus after the module was created, 98% of the filling was obtained on average.

【0135】出力端子はあらかじめ光起電力素子裏面に
まわしておき、ラミネート後、ガルバリウム鋼板701
に予め開けておいた端子取り出し口から出力が取り出せ
るようにした。
The output terminal is previously turned on the back surface of the photovoltaic element, and after lamination, the
The output can be taken out from the terminal take-out opening previously opened.

【0136】さらにこのモジュールの補強板701の素
子702よりも外側に延在している部分をローラーフォ
ーマーにて折り曲げ加工して、補強板がそのまま屋根材
の機能を果たす「屋根材一体型太陽電池モジュール」と
した。
Further, a portion of the reinforcing plate 701 of this module extending outside the element 702 is bent by a roller former, and the reinforcing plate functions as a roofing material as it is. Battery module ".

【0137】なお、ここで用いたEVAシートは太陽電
池の封止材として広く用いられているものであり、EV
A樹脂(酢酸ビニル含有率33%)100重量部に対し
て架橋剤として有機過酸化物を1.5重量部、紫外線吸
収剤、2ヒドロキシ4nオクトキシベンゾフェノン0.
3重量部、光安定化剤0.1重量部、熱酸化防止剤0.
2重量部、シランカップリング剤γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン0.25重量部を配合したも
のである。
The EVA sheet used here is widely used as a sealing material for solar cells.
1.5 parts by weight of an organic peroxide as a crosslinking agent, 100 parts by weight of an A resin (vinyl acetate content: 33%), an ultraviolet absorber, 2 hydroxy 4n octoxybenzophenone 0.1 part by weight.
3 parts by weight, 0.1 part by weight of light stabilizer, 0.1 part of thermal antioxidant
2 parts by weight and 0.25 parts by weight of a silane coupling agent γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane.

【0138】このようにして屋根材一体型太陽電池モジ
ュール1を作成した。
Thus, a roof material integrated solar cell module 1 was produced.

【0139】これとは別に使用した直列化前の光起電力
素子の熱膨張率e(光起電力素子)を測定した。測定は
試験片として長さ120mm、幅10mmにカットした
光起電力素子をJIS規格K6911に準拠する方法で
昇温させ、その半導体層光受光面側の表面の線膨張率を
測定した。
The thermal expansion coefficient e (photovoltaic element) of the photovoltaic element before serialization used separately was measured. In the measurement, a photovoltaic element cut into a length of 120 mm and a width of 10 mm as a test piece was heated by a method based on JIS K6911, and the coefficient of linear expansion of the surface on the light receiving surface side of the semiconductor layer was measured.

【0140】また、EVAを本例のモジュール製作条件
と同じ条件下でJIS規格K6911、7113に記載
の試験片に形成し、それぞれから、その熱膨張率e(樹
脂)、及び弾性率E(樹脂)を測定した。
Further, EVA was formed on a test piece described in JIS K6911 and 7113 under the same conditions as the module manufacturing conditions of this example, and the thermal expansion coefficient e (resin) and elastic modulus E (resin) were obtained from each of them. ) Was measured.

【0141】また、EVAとITO膜の接着力を測定し
た。測定は次のように行った。まず、JIS規格の68
49に記載の対の試験片の一つとしてにEVAを形成
し、その表面に本例のITOの形成条件と同様にしてI
TO膜を形成した。さらに対のもう一つの試験片として
EVAを、本例のモジュール製作時と同じ条件で、かつ
はじめの試験片のITO膜上に接着した状態に形成し
た。ITO膜を挟んで二つのEVAからなる試験片が相
対したものをJIS規格6849に記載の方法で引張り
試験にかけその引張り接着力を測定した。
Further, the adhesive strength between the EVA and the ITO film was measured. The measurement was performed as follows. First, JIS standard 68
49, EVA was formed as one of the paired test pieces, and IVA was formed on the surface thereof in the same manner as the ITO forming conditions of this example.
A TO film was formed. Further, EVA was formed as another test piece of the pair under the same conditions as in the production of the module of this example and in a state of being adhered to the ITO film of the first test piece. A test piece consisting of two EVAs facing each other with the ITO film interposed therebetween was subjected to a tensile test according to the method described in JIS standard 6849, and the tensile adhesive strength was measured.

【0142】以上の結果素子の熱膨張率は15×1
-6、EVAの熱膨張率は35×10-5、弾性率は25
MPa、であり、100|e(光起電力素子)−e(樹
脂)|E(樹脂)の値は0.84MPa、ITO膜とE
VAの引張り接着力は3.2MPaであった。
As a result, the thermal expansion coefficient of the element was 15 × 1.
0 -6 , the thermal expansion coefficient of EVA is 35 × 10 -5 , and the elastic modulus is 25
100 | e (photovoltaic element)-e (resin) | E (resin) is 0.84 MPa, and the ITO film and E
The tensile adhesive strength of VA was 3.2 MPa.

【0143】(実施例2)本例では実施例1と貫通穴内
部の圧力を100mTorr、1Torr、10Tor
r、100、200、300、Torrに調節して充填
を行った点においてのみ異なる。この時1Torr、1
0Torr、100、200、300、Torrの条件
ではトータルでEVAが充填方向に押される圧力が1気
圧になるように調節して、即ちラバー被覆の上から素子
全面に夫々759、750、660、560、460T
orrの圧力を加えて充填した。
(Embodiment 2) In this embodiment, the pressure inside the through hole is set to 100 mTorr, 1 Torr, and 10 Torr as in the first embodiment.
r, 100, 200, 300 and Torr. At this time, 1 Torr, 1
Under the conditions of 0 Torr, 100, 200, 300 and Torr, the pressure for pushing the EVA in the filling direction is adjusted to 1 atm in total, that is, 759, 750, 660 and 560 are respectively applied from the rubber coating to the entire surface of the device. , 460T
Filling was performed by applying an orr pressure.

【0144】このようにして屋根材一体型太陽電池モジ
ュール2乃至7を作成した。作成後貫通穴内部の充填率
を実施例1と同様に測定したところ夫々98、98、9
7、95、91、88%であった。
In this manner, roof-integrated solar cell modules 2 to 7 were produced. After the preparation, the filling rate inside the through holes was measured in the same manner as in Example 1, and the filling rates were 98, 98, and 9, respectively.
7, 95, 91 and 88%.

【0145】(実施例3)本例では実施例1と貫通穴内
部の圧力を100、200、300、Torrに調節し
て充填を行った点において異なり、実施例2とはトータ
ルでEVAが充填方向に押される圧力が1気圧になるよ
うに調節しなかったことにおいて異なる。即ちラバー被
覆の上から素子全面に夫々660、560、460To
rrの圧力を加えない状態で充填した。
(Embodiment 3) This embodiment is different from the embodiment 1 in that the filling inside the through hole is adjusted to 100, 200, 300 and Torr, and the filling is performed. The difference is that the pressure pushed in the direction was not adjusted to 1 atmosphere. That is, 660, 560, 460 To
It was filled without applying rr pressure.

【0146】このようにして屋根材一体型太陽電池モジ
ュール8乃至10を作成した。作成後貫通穴内部の充填
率を実施例1と同様に測定したところ夫々70、60、
50%であった。
In this way, roof-integrated solar cell modules 8 to 10 were prepared. After the preparation, the filling rate inside the through-hole was measured in the same manner as in Example 1, and the filling rate was 70, 60, respectively.
It was 50%.

【0147】(実施例4)本例では実施例3と貫通穴内
部の圧力を400、500、600Torrに調節して
充填を行った点においてのみ異なる。
(Embodiment 4) This embodiment is different from Embodiment 3 only in that the pressure inside the through hole is adjusted to 400, 500 and 600 Torr to perform filling.

【0148】このようにして屋根材一体型太陽電池モジ
ュール11乃至13を作成した。作成後貫通穴内部の充
填率を実施例1と同様に測定したところ夫々40、3
5、30%であった。
In this way, roof material integrated solar cell modules 11 to 13 were prepared. After the preparation, the filling rate inside the through-hole was measured in the same manner as in Example 1, and the filling rate was 40, 3 respectively.
5, 30%.

【0149】(実施例5)本例は実施例1とEVAに含
有するシランカップリング材の量を0.13、0.0
6、0.03、0.01重量部にした点においてのみ異
なる。この時のEVAとITO層の接着力は夫々、2.
2、1.5、1.0、0.6MPaであった。このよう
にして屋根材一体型太陽電池モジュール14乃至17を
作成した。貫通穴の充填率は98%であった。
(Example 5) In this example, the amount of the silane coupling agent contained in EVA was set to 0.13, 0.0
The only difference is that the amounts are 6, 0.03 and 0.01 parts by weight. At this time, the adhesive strength between the EVA and the ITO layer is 2.
They were 2, 1.5, 1.0 and 0.6 MPa. In this way, roofing-integrated solar cell modules 14 to 17 were produced. The filling rate of the through holes was 98%.

【0150】(実施例6)本例は実施例1と貫通穴の内
部にアクリル系樹脂を充填したことにおいてのみ異な
る。充填方法はアクリル樹脂をキシレン、シクロヘキサ
ン等の混合溶剤に溶かしたものをスプレーコート機によ
り素子の透明電極層上全体にコートし、貫通穴内部に樹
脂を浸透させた後、加熱し樹脂を硬化させる方法を採用
した。加熱条件は200℃、20分で行った。本樹脂に
は硬化材としてブロックイノシアネートを添加した。ス
プレー塗布時の樹脂の粘土は20cPであった。またこ
の樹脂にはシラン系カップリング材を0.5、0.2
5、0.13、0.06重量部添加して4種類の樹脂で
行った。その後実施例1と同様にモジュール化しモジュ
ール18乃至21を作成した。貫通穴の充填率は全て9
8%であった。また、本アクリル形樹脂の熱膨張率は8
×10-5、弾性率は10MPa、であり、100|e
(光起電力素子)−e(樹脂)|E(樹脂)の値は0.
075MPa、ITO膜とアクリル樹脂の引張り接着力
はそれぞれ1.0、0.8、0.5、0.4MPaであ
った。
(Embodiment 6) This embodiment is different from Embodiment 1 only in that an acrylic resin is filled in the through holes. Filling method: Acrylic resin dissolved in a mixed solvent such as xylene and cyclohexane is coated on the entire transparent electrode layer of the element by a spray coater, and after penetrating the resin into the through holes, the resin is cured by heating. The method was adopted. The heating was performed at 200 ° C. for 20 minutes. To this resin, a block inocyanate was added as a curing agent. The clay of the resin at the time of spray application was 20 cP. In addition, a silane-based coupling material was added to this resin at 0.5, 0.2
5, 0.13 and 0.06 parts by weight were added, and four kinds of resins were used. Thereafter, modules 18 to 21 were created in the same manner as in the first embodiment. Filling rate of all through holes is 9
8%. The acrylic resin has a coefficient of thermal expansion of 8
× 10 −5 , the elastic modulus is 10 MPa, and 100 | e
(Photovoltaic element) -e (resin) |
The tensile adhesive strength between the ITO film and the acrylic resin was 1.0, 0.8, 0.5, and 0.4 MPa, respectively.

【0151】(実施例7)本例は実施例1と紫外線吸収
材を添加しなかったことにおいてのみ異なる。実施例1
と同様にモジュール化しモジュール22を作成した。貫
通穴の充填率は98%で、EVAとITOの接着力も変
化無かった。
Example 7 This example differs from Example 1 only in that no ultraviolet absorber was added. Example 1
A module 22 was created in the same manner as described above. The filling rate of the through holes was 98%, and the adhesive strength between EVA and ITO was not changed.

【0152】(実施例8)本例は実施例1とはEVAの
代わりにエチレンエチルアクリレート共重合体を使用し
たことにおいてのみ異なる。この樹脂にはシラン系カッ
プリング材を0.25、0.13重量部添加して2種類
の樹脂で行った。その後実施例1と同様にモジュール化
しモジュール23乃至24を作成した。貫通穴の充填率
は全て98%であった。また、本EEAの熱膨張率は2
5×10-5、弾性率は28MPa、であり、100|e
(光起電力素子)−e(樹脂)|E(樹脂)の値は0.
66MPa、ITO膜とEEAの引張り接着力はそれぞ
れ1.2、0.9MPaであった。
Example 8 This example differs from Example 1 only in that an ethylene ethyl acrylate copolymer was used instead of EVA. To this resin, 0.25 and 0.13 parts by weight of a silane coupling material were added, and two kinds of resins were used. Thereafter, modules 23 and 24 were created in the same manner as in the first embodiment. The filling rate of all the through holes was 98%. The coefficient of thermal expansion of this EEA is 2
5 × 10 −5 , elastic modulus is 28 MPa, and 100 | e
(Photovoltaic element) -e (resin) |
The tensile adhesion between the ITO film and EEA was 1.2 MPa and 0.9 MPa, respectively.

【0153】(実施例9)本例は実施例5とアルミの裏
面電極層とITO層の形成順を逆にしたことにおいての
み異なる。EVAが含有するシランカップリング材の量
を0.13、0.06、0.03、0.01重量部のも
のを作成した。この時のEVAとアルミ薄膜層の接着力
は夫々、1.9、1.3、0.7、0.4MPaであっ
た。このようにして屋根材一体型太陽電池モジュール2
5乃至28を作成した。貫通穴の充填率は98%であっ
た。
(Embodiment 9) This embodiment is different from Embodiment 5 only in that the formation order of the aluminum back electrode layer and the ITO layer is reversed. EVA containing the silane coupling agent in amounts of 0.13, 0.06, 0.03, and 0.01 parts by weight was prepared. At this time, the adhesive strength between the EVA and the aluminum thin film layer was 1.9, 1.3, 0.7, and 0.4 MPa, respectively. In this way, the roof material integrated solar cell module 2
5 to 28 were prepared. The filling rate of the through holes was 98%.

【0154】(実施例10)本例は実施例1と貫通穴の
径を0.1、0.3、0.7、0.9、1.0mmで行
ったことにおいてのみ異なる。このようにして屋根材一
体型太陽電池モジュール29乃至33を作成した。この
時充填率はそれぞれ、95、98、98、98、99、
99%であった。
(Embodiment 10) This embodiment is different from Embodiment 1 only in that the diameters of the through holes are set to 0.1, 0.3, 0.7, 0.9 and 1.0 mm. In this manner, roof material integrated solar cell modules 29 to 33 were produced. At this time, the filling rates were 95, 98, 98, 98, 99,
It was 99%.

【0155】(比較実験)上記作成した、屋根一体型太
陽電池モジュール1乃至30に対して、実際の屋根の取
付けと同じ設置台に設置し、実際の屋外での環境状況を
想定し、以下の手順で比較実験を行った。
(Comparative experiment) The roof-integrated solar cell modules 1 to 30 prepared above were installed on the same installation table as the actual installation of the roof, and the actual outdoor environmental conditions were assumed. Comparative experiments were performed according to the procedure.

【0156】(1)初期変換効率測定 spire社のソーラーシミュレータを用いて初期の変
換効率を測定した。
(1) Measurement of Initial Conversion Efficiency The initial conversion efficiency was measured using a solar simulator manufactured by Spire.

【0157】(2)高温高湿試験 IEEE規格draft9に準拠した高温高湿試験(8
5℃85%)を3000時間行った。途中500時間ご
とに取り出して外観の観察は行った。
(2) High-temperature and high-humidity test A high-temperature and high-humidity test (8
(5 ° C 85%) for 3000 hours. It was taken out every 500 hours on the way and the appearance was observed.

【0158】(3)試験後測定 3000時間終了した後、(1)と同様に変換効率を測
定した。また、特に貫通穴近辺の外観観察を行った。
(3) Measurement after test After 3,000 hours, the conversion efficiency was measured in the same manner as in (1). In addition, the appearance was observed particularly near the through hole.

【0159】試験結果を表1に示す。The test results are shown in Table 1.

【0160】[0160]

【表1】 [Table 1]

【0161】モジュール1乃至13の変換効率を比較す
ると、充填率が低い程、変換効率の低下率が大きく、ま
た、外観に関しても、異常の発生する時間が短かった。
変換効率の低下率を図12に示す。ここから、充填率5
0%以上であることに効果があると言える。特にモジュ
ール10乃至13では、3000時間後の外観観察にお
いて、剥離した部分に水分が溜まっていると思われる白
濁が生じていた。
Comparing the conversion efficiencies of the modules 1 to 13, the lower the filling rate, the greater the rate of decrease in the conversion efficiency, and the shorter the time of occurrence of abnormality in the appearance.
FIG. 12 shows the rate of decrease in the conversion efficiency. From here, filling rate 5
It can be said that an effect of 0% or more is effective. In particular, in the modules 10 to 13, when the external appearance was observed after 3000 hours, white turbidity was considered to have occurred at the peeled portion, which seemed to have accumulated water.

【0162】このことから、モジュール10乃至13で
は、貫通穴内部の充填性が悪かった為に、水分が溜り、
剥離が生じたと考えられる。また、変換効率の低下に関
しては、シリーズ抵抗が上昇と、短絡電流の低下が見ら
れたことから、貫通穴内部の導通部であるITOが腐蝕
エッチングされ、抵抗が上昇したことと、白濁によって
光の透過率が落ちたことに起因していると考えられる。
From this, in the modules 10 to 13, since the filling property of the inside of the through-hole was poor, moisture accumulated, and
It is considered that peeling occurred. Regarding the decrease in conversion efficiency, the series resistance increased and the short-circuit current decreased. As a result, ITO, which is the conductive portion inside the through-hole, was etched and corroded, and the resistance increased. It is considered that this is due to the decrease in the transmittance of.

【0163】モジュール1および、14乃至28を比較
すると100|e(光起電力素子)−e(樹脂)|E
(樹脂)に対する樹脂と導通部の接着力の比が大きい場
合は効率低下がほとんど無く、1より小さい場合は低下
することが分かる。効率の低下率を図13に示す。ここ
から前記比が1を境に効率の低下に大きく差があること
が理解され本発明の効果が明らかである。特にこの傾向
は導通経路の部材、樹脂の材質に依存していない。
Comparing the module 1 and 14 to 28, 100 | e (photovoltaic element) -e (resin) | E
It can be seen that when the ratio of the adhesive force between the resin and the conductive portion to (resin) is large, the efficiency is hardly reduced, and when the ratio is smaller than 1, the efficiency is reduced. FIG. 13 shows the efficiency reduction rate. From this, it is understood that there is a large difference in the reduction of the efficiency when the ratio is 1 and the effect of the present invention is clear. In particular, this tendency does not depend on the members of the conduction path and the material of the resin.

【0164】モジュール1および、29乃至33を比較
すると外観も効率低下率も変わらない。ここから本発明
は貫通穴のアスペクト比が変化しても効果を有すること
が分かる。
When the module 1 and the modules 29 to 33 are compared, the appearance and the efficiency reduction rate are not changed. From this, it can be seen that the present invention has an effect even if the aspect ratio of the through hole changes.

【0165】さらに上記実験の他にモジュール2とモジ
ュール22に関しては紫外線照射実験後に前記高温高湿
試験を行った。屋外暴露7300日相当を行った。結
果、22は効率低下が10%であったのに対し2は1%
以下であった。これは紫外線吸収材の効果と考えられ
る。
Further, in addition to the above experiments, the high-temperature and high-humidity test was performed on the modules 2 and 22 after the ultraviolet irradiation experiment. Outdoor exposure was performed for 7,300 days. As a result, 22 was 1% in decrease in efficiency, whereas 2 was 1% in efficiency.
It was below. This is considered to be the effect of the ultraviolet absorber.

【0166】以上の結果より、本発明の太陽電池モジュ
ールは、従来よりも長期信頼性の高い構成を提供できて
いると考えられる。
From the above results, it is considered that the solar cell module of the present invention can provide a configuration with higher long-term reliability than the conventional one.

【0167】[0167]

【発明の効果】本発明は、貫通穴内部を空間領域を樹脂
で充填したことにより、屋外での長期使用に対して、従
来よりも十分高信頼性を有する光起電力素子、太陽電池
モジュールを提供することができた。
As described above, the present invention provides a photovoltaic element and a solar cell module which have sufficiently high reliability for long-term outdoor use by filling the space inside the through-hole with resin. Could be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施態様例の光起電力素子の概略図で
ある。
FIG. 1 is a schematic view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.

【図2】貫通穴を説明する為の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a through hole.

【図3】貫通穴内部の空間領域を説明する為の一例の概
略図である。
FIG. 3 is a schematic view of an example for explaining a space area inside a through hole.

【図4】本発明の実施態様例の光起電力素子モジュール
の概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of a photovoltaic element module according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の建材の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a building material according to the present invention.

【図6】本発明の実施例1にかかる光起電力素子を示す
概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a photovoltaic device according to Example 1 of the present invention.

【図7】本発明の実施例1にかかる太陽電池モジュール
の斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of the solar cell module according to the first embodiment of the present invention.

【図8】従来の太陽電池を示す一例の概略図である。FIG. 8 is a schematic view of an example showing a conventional solar cell.

【図9】従来の太陽電池を示す一例の概略図である。FIG. 9 is a schematic view of an example showing a conventional solar cell.

【図10】従来の太陽電池を示す一例の概略図である。FIG. 10 is a schematic view of an example showing a conventional solar cell.

【図11】従来の太陽電池を示す一例の概略図であるFIG. 11 is a schematic view of an example showing a conventional solar cell.

【図12】充填率と効率低下率の関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the filling rate and the efficiency reduction rate.

【図13】100|e(光起電力素子)−e(樹脂)|
E(樹脂)のに対する接着力と効率低下の関係を示す図
である。
FIG. 13: 100 | e (photovoltaic element) −e (resin) |
It is a figure which shows the relationship between the adhesive force with respect to E (resin), and the fall of efficiency.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、301、601、801、901、1001、
1101 透明電極層 102、302、602、802、902、1002、
1102 半導体層 103、303、603、803、903、1003、
1103 中間電極層 104、304、604、804、904、1004、
1104 短絡防止層 105、305、605、805、905、1005、
1105 裏面電極層 106、306、806 貫通穴 107、307、607、807、907 導通部 108、608 樹脂 201 積層体 202 貫通穴口 203、308 空間領域 401 光起電力素子 402 封止材 403 補強板 701 モジュール 702 直列化された光起電力素子 1008 低融点合金
101, 301, 601, 801, 901, 1001,
1101 transparent electrode layers 102, 302, 602, 802, 902, 1002,
1102 semiconductor layers 103, 303, 603, 803, 903, 1003,
1103 Intermediate electrode layers 104, 304, 604, 804, 904, 1004,
1104 Short circuit prevention layer 105, 305, 605, 805, 905, 1005,
1105 Back electrode layer 106, 306, 806 Through-hole 107, 307, 607, 807, 907 Conducting part 108, 608 Resin 201 Laminated body 202 Through-hole 203, 308 Space area 401 Photovoltaic element 402 Sealant 403 Reinforcement plate 701 Module 702 Serialized photovoltaic element 1008 Low melting point alloy

フロントページの続き (72)発明者 吉野 豪人 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 村上 勉 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 竹山 祥史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2E108 GG16 5F051 BA03 BA18 EA01 EA02 EA17 JA02 JA04 Continued on the front page (72) Inventor Taketo Yoshino 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Tsutomu Murakami 3- 30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Yoshifumi Takeyama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term (reference) 2E108 GG16 5F051 BA03 BA18 EA01 EA02 EA17 JA02 JA04

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも半導体層と、中間電極層と、
短絡防止層と、裏面電極層とをこの順に有し、少なくと
も前記半導体層から前記短絡防止層までを貫通する貫通
穴を有する光起電力素子であって、前記半導体層及び前
記裏面電極層のうち少なくとも一方の成膜により、前記
中間電極層と実質的に絶縁された状態で、前記半導体層
の前記中間電極層の側とは反対側の面と前記裏面電極層
とが電気的に導通された導通部を前記貫通穴内に有する
光起電力素子において、前記貫通穴内部の空間領城が樹
脂で充填されていることを特徴とする光起電力素子。
At least a semiconductor layer, an intermediate electrode layer,
A photovoltaic element having a short-circuit prevention layer and a back electrode layer in this order, and having at least a through hole penetrating from the semiconductor layer to the short-circuit prevention layer, wherein the semiconductor layer and the back electrode layer By at least one film formation, the surface of the semiconductor layer on the side opposite to the side of the intermediate electrode layer and the back electrode layer were electrically connected in a state of being substantially insulated from the intermediate electrode layer. A photovoltaic element having a conductive portion in the through-hole, wherein a space in the through-hole is filled with a resin.
【請求項2】 前記半導体層の前記中間電極層の側とは
反対側の面上に透明電極層を有し、前記導通部が該透明
電極層の成膜により形成されたことを特徴とする請求項
1に記載の光起電力素子。
2. A semiconductor device, comprising: a transparent electrode layer on a surface of the semiconductor layer opposite to the intermediate electrode layer, wherein the conductive portion is formed by forming the transparent electrode layer. The photovoltaic device according to claim 1.
【請求項3】 前記空間領域における樹脂の充填率が5
0%乃至100%であることを特徴とする請求項1乃至
2に記載の光起電力素子。
3. The resin filling rate in the space area is 5
The photovoltaic device according to claim 1, wherein the content is 0% to 100%.
【請求項4】 前記樹脂と前記導通部との引張り接着力
が100|e(光起電力素子)−e(樹脂)|E(樹
脂)乃至10M〔Pa〕(e(光起電力素子)は前記光
起電力素子の熱膨張係数、e(樹脂)は前記樹脂の熱膨
張率、E(樹脂)は前記樹脂の弾性率)であることを特
徴とする請求項1乃至3に記載の光起電力素子。
4. The tensile adhesive force between the resin and the conductive portion is 100 | e (photovoltaic element) −e (resin) | E (resin) to 10 M [Pa] (e (photovoltaic element) 4. The photovoltaic device according to claim 1, wherein a coefficient of thermal expansion of the photovoltaic element, e (resin) is a coefficient of thermal expansion of the resin, and E (resin) is an elastic modulus of the resin). Power element.
【請求項5】 前記樹脂が透明であることを特徴とする
請求項1乃至4の光起電力素子。
5. The photovoltaic device according to claim 1, wherein said resin is transparent.
【請求項6】 前記樹脂がカップリング材を含有してい
ることを特徴とする請求項1乃至5に記載の光起電力素
子。
6. The photovoltaic device according to claim 1, wherein the resin contains a coupling material.
【請求項7】 前記樹脂が紫外線吸収材を含有している
ことを特徴とする請求項1乃至6に記載の光起電力素
子。
7. The photovoltaic device according to claim 1, wherein the resin contains an ultraviolet absorbing material.
【請求項8】 前記樹脂がエチレン酢酸ビニル共重合樹
脂であることを特徴とする請求項1乃至7に記載の光起
電力素子。
8. The photovoltaic device according to claim 1, wherein the resin is an ethylene-vinyl acetate copolymer resin.
【請求項9】 前記樹脂がエチレンと不飽和脂肪酸エス
テルとの共重合樹脂であることを特徴とする請求項1乃
至7に記載の光起電力素子。
9. The photovoltaic device according to claim 1, wherein the resin is a copolymer resin of ethylene and an unsaturated fatty acid ester.
【請求項10】 前記樹脂がアクリル樹脂からなること
を特徴とする請求項1乃至7に記載の光起電力素子。
10. The photovoltaic device according to claim 1, wherein said resin is made of an acrylic resin.
【請求項11】 請求項1乃至10に記載の光起電力素
子を複数接続してなる光起電力素子モジュールが、補強
板上に封止材にて封止されてなることを特徴とする太陽
電池モジュール。
11. A solar module comprising a photovoltaic element module formed by connecting a plurality of photovoltaic elements according to claim 1 to a reinforcing plate, which is sealed with a sealing material. Battery module.
【請求項12】 前記補強板が金属鋼板であることを特
徴とする請求項11に記載の太陽電池モジュール。
12. The solar cell module according to claim 11, wherein the reinforcing plate is a metal steel plate.
【請求項13】 前記補金属鋼板が曲げ加工されている
ことを特徴とする請求項12に記載の太陽電池モジュー
ル。
13. The solar cell module according to claim 12, wherein the auxiliary metal sheet is bent.
【請求項14】 請求項1乃至10に記載の光起電力素
子を複数接続してなる光起電力素子モジュールと、建材
とが一体構造となっていることを特徴とする建材。
14. A building material, comprising: a photovoltaic element module formed by connecting a plurality of the photovoltaic elements according to claim 1 to one another; and a building material.
【請求項15】 貫通穴内部の脱気を行い貫通穴内部の
圧力を低下させながら、前記貫通穴内部の空間領域に前
記樹脂を充填することを特徴とする請求項1乃至10に
記載の光起電力素子の製造方法。
15. The light according to claim 1, wherein the resin is filled in a space region inside the through hole while depressurizing the inside of the through hole by reducing the pressure inside the through hole. A method for manufacturing an electromotive element.
【請求項16】 前記圧力が10-3乃至380Torr
であることを特徴とする請求項15に記載の光起電力素
子の製造方法。
16. The pressure is in the range of 10 −3 to 380 Torr.
The method according to claim 15, wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006049541A (en) * 2004-08-04 2006-02-16 Fuji Electric Holdings Co Ltd Solar cell module and its manufacturing method

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