专利名称：布线板、带布线板的太阳能电池单元以及太阳能电池模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及布线板(Wiring sheet)、带布线板的太阳能电池单元以及太阳能电池模块。
背景技术：
通过连接多个太阳能电池单元来制造太阳能电池面板等太阳能电池模块。现有的太阳能电池模块通过将与各太阳能电池单元连接的内部连接器彼此连接起来而将所有的太阳能电池单元串联地连接。例如在日本特开昭60-4 号公报(专利文献1)中，公开了通过内部连接器连接了多个结晶系太阳能电池单元的太阳能电池模块。图16(a)是表示制造太阳能电池面板时的临时粘结了各太阳能电池单元的状态的示意图，图16(b)是示意地表示了沿着图 16(a)的B-B的方向剖切的剖面的图。如图16(a)以及图16 (b)所示，各太阳能电池单元 54通过内部连接器53连接了一个太阳能电池单元的正表面与另一个太阳能电池单元的背面，然后，隔着填充粘结材料板52使上部透明保护件51和下部基板保护件55重叠。然后， 临时粘结对边部分57a与对边部分57b。其后，对保护件整体进行脱气、加热以及压接来贴合填充粘结材料板52与太阳能电池单元M，从而制造出太阳能电池面板。另外，在日本特开2005-11869号公报(专利文献2)以及日本特开2005-191479 号公报(专利文献3)中公开了经由内部连接器连接ρ型电极与η型电极均被设置在背面的背面电极型太阳能电池单元彼此的方法。在这些专利文献中，太阳能电池单元与太阳能电池单元通过内部连接器逐个地被连接，需要沿着行侧(一般地行方向)和列侧(一般地列方向)排列，在列侧彼此也通过内部连接器被连接，一般地全部太阳能电池单元均形成串联连接的太阳能电池模块(也存在以并联连接的情况)。另外，在日本特开2005-340362号公报(专利文献4)中公开了如图17所示那样， 在将多个太阳能电池单元串联地连接成一列的太阳能电池串中，在布线板上配置背面电极型太阳能电池单元，通过布线板电连接各太阳能电池单元之间的方法。专利文献1 日本特开昭60-4 号公报专利文献2 日本特开2005-11869号公报专利文献3 日本特开2005-191479号公报专利文献4 日本特开2005-340362号公报在如专利文献1中公开的太阳能电池模块那样，将在太阳能电池单元的两正反表面分别设置了不同极性电极的单元如图16(a)所示那样排列成矩阵状的情况下，为连接在行方向上相邻的太阳能电池单元M彼此，需要例如图16(b)所示那样，使太阳能电池单元 54的上下表面反转来进行排列。另外，在使用了专利文献4中所公开那样的布线板的太阳能电池模块中，对太阳能电池单元排列成矩阵状的方式，其连接方式目前还未确立。
发明内容
本发明是鉴于上述的现状而提出的，其目的在于提供一种在串联连接相邻的背面电极型太阳能电池单元的太阳能电池模块中，构成太阳能电池模块的所有的太阳能电池单元是同一电极排列图案，并且在布线板中太阳能电池单元可以以在同一方向上排列的状态串联连接的太阳能电池模块的布线板以及太阳能电池模块。本发明的布线板是在绝缘性基材上设置了布线的布线板，该布线用于电连接在半导体基板的一面侧配置了第1导电型用电极以及第2导电型用电极的背面电极型太阳能电池单元，该布线板的特征在于，上述布线具有配置背面电极型太阳能电池单元的单元配置部，该单元配置部在绝缘性基材上在第1方向以及与该第1方向不同的第2方向上被排列了多个，单元配置部的每一个包含交替排列部，该交替排列部沿着第1方向交替地排列相互电绝缘的第1导电型用电极用的第1导电型用布线和第2导电型用电极用的第2导电型用布线，在该交替排列部中的第1方向的两端部的一端配置第1导电型用布线，在另一端配置第2导电型用布线，在绝缘性基材上的第2方向上，相互相邻的单元配置部的一方单元配置部的第1导电型用布线与另一方单元配置部的第2导电型用布线电连接，位于绝缘性基材上的第2方向上排列的单元配置部的两端部中至少一端部的单元配置部和在第1方向上与该单元配置部相邻的单元配置部被配置成在第1方向上，一方单元配置部的第1导电型用布线与另一方单元配置部的第2导电型用布线处于相互相邻的位置，在一方单元配置部与另一方单元配置部之间，导电型不同的布线组合的一组被电连接。本发明的布线板是电连接了多个背面电极型太阳能电池单元的布线板。本发明是包含上述任意一个的布线板的太阳能电池模块。本发明的带布线板的太阳能电池单元，具备在半导体基板的一面侧配置了第1 导电型用电极以及第2导电型用电极的背面电极型太阳能电池单元；和在绝缘性基材上设置了用于电连接该背面电极型太阳能电池单元的布线的布线板，其中，背面电极型太阳能电池单元在布线板上在第1方向以及与该第1方向不同的第2方向上排列多个，上述布线包含交替排列部，该交替排列部与背面电极型太阳能电池单元的每一个相对应地沿着第1 方向排列与背面电极型太阳能电池单元的第1导电型用电极电连接的第1导电型用布线和与第2导电型用电极电连接的第2导电型用布线，在该交替排列部的第1方向中的两端部的一端配置有第1导电型用布线，在另一端配置有第2导电型用布线，在第2方向上相互相邻的背面电极型太阳能电池单元中的与一方背面电极型太阳能电池单元的第1导电型用电极连接的第1导电型用布线、和与另一方背面电极型太阳能电池单元的第2导电型用电极连接的第2导电型用布线被电连接，在连接位于第2方向的两端部的至少一端的背面电极型太阳能电池单元的布线和在第1方向上与该背面电极型太阳能电池单元相邻的背面电极型太阳能电池单元的电极连接的布线中，在第1方向上位于相互相邻的位置的布线的导电型不同，导电型不同的布线组合的一组被电连接。本发明涉及包含上述方式的带布线板的太阳能电池单元的太阳能电池模块。发明效果根据本发明的布线板，在组合了太阳能电池单元的太阳能电池模块的形成中，具有同一电极图案的太阳能电池单元在太阳能电池模块的制造工序中始终以恒定方向被排列，因此能够提高太阳能电池模块的制造效率。
图1是从受光面侧观察本发明中的带布线板的太阳能电池单元的一例的示意俯视图。图2是表示本发明中的背面电极型太阳能电池单元与布线板的配置关系的概略图。图3是图1以及图2所示的背面电极型太阳能电池单元的一例的示意剖面图。图4(a)是图3所示的背面电极型太阳能电池单元的半导体基板的背面的一例的示意俯视图，(b)是图3所示的背面电极型太阳能电池单元的半导体基板的背面的另一例的示意俯视图。图5是图3所示的背面电极型太阳能电池单元的半导体基板的背面的另一例的示意俯视图。图6是图解在本发明中，背面电极型太阳能电池单元的电极与布线板的复合体之间的电连接方法的示意俯视图。图7是沿着图6的VII-VII的方向的剖面示意地表示在本发明中电连接布线板与背面电极型太阳能电池单元的状态的图。图8表示图解图1所示的带布线板的太阳能电池单元的制造方法的一例的示意立体图。图9是实施方式1的布线板的布线线材形状的示意俯视图。图10是放大了图9所示的布线板的布线线材的一部分的示意俯视图。图11是实施方式2的布线板的布线线材形状的示意俯视图。图12是放大了图11所示的布线板的布线线材的一部分的示意俯视图。图13是实施方式3的布线板的布线线材形状的示意俯视图。图14是放大了图13所示的布线板的布线线材的一部分的示意俯视图。图15(a)以及(b)是图解本发明的太阳能电池模块的一例的制造方法的一例的示意剖面图。图16(a)是表示制造现有的太阳能电池面板时的临时粘结了各太阳能电池单元的状态的示意图，(b)是通过沿着(a)的B-B的方向的剖面示意地表示的图。图17是现有的以一列构成的布线板的示意俯视图。
具体实施例方式下面，对本发明的实施方式进行说明。此外，在本发明的附图中，同一标记符号表示同一部分或者相当部分。另外，在下面，将排列了一个或者多个用于设置太阳能电池单元的单元配置部(设置有太阳能电池单元的布线板上的区域)的构成和将一个或者多个太阳能电池单元在第1方向以及与该第1方向不同的第2方向上排列成矩阵状的构成作为带布线板的太阳能电池单元进行说明。在本发明中，上述第1方向与上述第2方向例示了例如，第1方向与第2方向正交， 排列成矩阵状的形状为矩形的情况，或者第1方向与第2方向交差，排列成矩阵状的形状为平行四边形、菱形的情况。另外，上述特定的方向不限于直线状，还包含沿着圆弧状的一部分排列的情况。这样，在本发明中，上述第1方向与第2方向未被特别地限定，只要存在沿着各个方向的直线交差的关系即可。另外，上述矩形、平行四边形等形状只要包含在布线板的一部分中即可，例如，在包含矩形以及平行四边形两种形状的情况，或者包含这些形状的一部分单独或者组合的情况下，只要如后述那样，相邻的单元通过布线形成特定的电连接就包含在本发明的方式中。<实施方式1>(带布线板的太阳能电池单元)图1表示从受光面侧观察本发明的带布线板的太阳能电池单元的一例的示意俯视图。这里，带布线板的太阳能电池单元100通过由绝缘性基材11的正表面上的布线线材 16电连接多个背面电极型太阳能电池单元20来构成。另外，布线板具有如下机构通过在绝缘性基材11的正表面上设置布线线材16，在第1方向和与该第1方向不同的第2方向上分别排列多个用于配置太阳能电池单元的单元配置部。此外，在图1中，第1方向与第2方向正交，如上述那样，第1方向与第2方向不一定正交。另外，这样，当第1方向与第2方向正交时，也能够将第1方向表示为列方向，将第2方向表示为行方向。在以上那样的构成的图1所示的带布线板的太阳能电池单元100中，多个背面电极型太阳能电池单元20在绝缘性基材11的正表面上，通过蛇行的通电路径串联地电连接。上述背面电极型太阳能电池单元与布线板之间的配置关系如图2所示。图2相当于图1所示的带布线板的太阳能电池单元的列的一部分。如图2所示那样，由布线板10的布线线材16构成的布线包含在各单元配置部中相互绝缘的第1导电型用布线12与第2导电型用布线13。第1导电型用布线12是用于连接后述的背面电极型太阳能电池单元的第 1导电型用电极的布线，第2导电型用布线13是用于连接第2导电型用电极的布线。在本发明中，这些第1导电型用布线12与第2导电型用布线13包含沿着第1方向交替地排列的交替排列部。在图2中，第1导电型用布线12以及第2导电型用布线13分别被配置成与第1导电型用布线12的梳齿相当的部分和与第2导电型用布线13的梳齿相当的部分逐根梳齿交替啮合。其结果，与梳子形状的第1导电型用布线12的梳齿相当的部分和与梳子形状的第2导电型用布线13的梳齿相当的部分形成了分别逐根交替地隔开规定的间隔来配置的交替排列部。另外，在本发明中，在沿着交替排列部的第1方向的两端部的一端配置有第1导电型用布线12，在另一端配置有第2导电型用布线13。而且，在布线板10的绝缘性基材11的正表面上，与梳齿相当的部分以啮合的方式隔开规定的间隔来配置，由一个第1导电型用布线12与一个第2导电型用布线13的组合构成的单元配置部19在绝缘性基材11的正表面的一个方向上排列。这里，在图2中，表示了图1所示的带布线板的太阳能电池单元的一部分，由3个单元配置部19构成，但不限于此，如图1所示那样，单元配置部19也可以与在绝缘性基材11的正表面上相邻配置的其他的单元配置部19电连接。也就是说，在本发明中，具有下述特征一方单元配置部19的第 1导电型用布线12与另一方单元配置部19的第2导电型用布线13被配置成处于相互相邻的位置，在一方单元配置部19与另一方单元配置部19之间电连接导电型不同的布线的组合的一组。然后，通过在图2所示构成的布线板10的正表面上设置背面电极型太阳能电池单元20，能够制作图1所示的带布线板的太阳能电池单元。
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(背面电极型太阳能电池单元)图3表示图1以及图2所示的背面电极型太阳能电池单元20的一例的示意剖面图。图3所示的背面电极型太阳能电池单元20包括例如具有η型或者ρ型导电型的硅基板等半导体基板21 ；防止反射膜27，其形成在成为背面电极型太阳能电池单元20的受光面的半导体基板21的凹凸正表面上；和钝化膜沈，其形成在成为背面电极型太阳能电池单元 20的背面的半导体基板21的背面。另外，在半导体基板21的背面，隔开规定的间隔交替地形成有扩散第1导电型杂质而形成的第1导电型杂质扩散区域22和扩散第2导电型杂质而形成的第2导电型杂质扩散区域23。在半导体基板21的背面，分别设置有通过在半导体基板21的背面的钝化膜 26中所设置的接触孔与第1导电型杂质扩散区域22接触的第1导电型用电极M和通过该接触孔与第2导电型杂质扩散区域23接触的第2导电型用电极25。当第1导电型或者第 2导电型为ρ型时，可以使用例如磷等作为杂质。另一方面，当第1导电型或者第2导电型为η型时，可以使用例如硼等作为杂质。这里，在具有η型或者ρ型导电型的半导体基板21的背面，在第1导电型杂质扩散区域22或者第2导电型杂质扩散区域23与半导体基板21内部的界面形成多个ρη结。 即使半导体基板21具有η型或者ρ型的任一导电型，第1导电型杂质扩散区域22以及第 2导电型杂质扩散区域23分别与半导体基板21内部接合。因此，第1导电型用电极M以及第2导电型用电极25分别为与在半导体基板21的背面所形成的多个ρη结的每一个对应的电极。此外，不管半导体基板21的导电型，也可以通过接近的第1导电型杂质扩散区域22与第2导电型杂质扩散区域23的接触而形成ρη结。使用图4(a)、图4(b)以及图5对背面电极型太阳能电池单元20的背面的第1导电型用电极M以及第2导电型用电极25的各自的形状以及配置的其他方式进行说明。这里，背面电极型太阳能电池单元20的背面的第1导电型用电极M以及第2导电型用电极 25的各自的形状以及配置不限于图4(a)、图4(b)以及图5所示的构成，只要是可以分别与布线板10的第1导电型用布线12以及第2导电型用布线13电连接的形状以及配置即可。图4(a)表示图3所示的背面电极型太阳能电池单元20的半导体基板21的背面的一例的示意俯视图。这里，如图4(a)所示，第1导电型用电极M以及第2导电型用电极 25分别形成为在同一方向上延伸的带状。而且，在半导体基板21的背面，在与上述的延伸方向正交的方向上分别逐根交替地配置。该交替地配置的第2导电型用电极与第1导电型用电极也可以形成如图4(a)所示，在带状的长度方向上具有凹凸的配置，也可以配置成如图4(b)的图3所示的背面电极型太阳能电池单元20的半导体基板21的背面的另一例的示意俯视图所示那样，带状的两端对齐。图5表示图3所示的背面电极型太阳能电池单元20的半导体基板21的背面的又一例的示意俯视图。这里，如图5所示，第1导电型用电极M以及第2导电型用电极25分别形成点状，点状的第1导电型用电极M的列(在图5的上下方向上延伸)以及点状的第 2导电型用电极25的列(在图5的上下方向上延伸)分别在半导体基板21的背面，在与上述的延伸方向正交的方向上逐列交替地配置。另外，也可以在背面电极型太阳能电池单元20的第1导电型用电极M的至少一部分的正表面以及/或者第2导电型用电极25的至少一部分的正表面设置在电气导电性的物质，该导电性物质包含从例如由镍(Ni)、金(Au)、钼(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、锡(Sn)、 Srfb焊料以及ITOandium Tin Oxide)构成的组中选择出的至少1种。在该情况下，存在能够使布线板10的布线线材16与背面电极型太阳能电池单元20的电极(第1导电型用电极M、第2导电型用电极25)的电连接良好，能够使背面电极型太阳能电池单元20的电极(第1导电型用电极对、第2导电型用电极25)的耐侯性处于提高的趋势。另外，也可以向背面电极型太阳能电池单元20的第1导电型用电极M的至少一部分的正表面以及/或者第2导电型用电极25的至少一部分的正表面施与例如黑化处理等正表面处理。另外，作为半导体基板21，例如可以使用由具有η型或者ρ型导电型的多结晶硅或者单结晶硅等构成的硅基板等。另外，作为第1导电型用电极M以及第2导电型用电极25例如可以分别使用由银等金属构成的电极。另外，作为钝化膜沈，例如可以使用氧化硅膜、氮化硅膜或者氧化硅膜与氮化硅膜
的层叠体等。另外，作为防止反射膜27，例如可以使用氮化硅膜等。此外，对于本发明的背面电极型太阳能电池单元的概念，不仅是包括上述的仅在半导体基板21的一个正表面(背面)形成第1导电型用电极M以及第2导电型用电极25 的双方的构成的太阳能电池单元，还包括MWT (Metal Wrap Through)单元(在被设置于半导体基板中的贯通孔中配置电极的一部分而构成的太阳能电池单元)等所谓的背面连接型太阳能电池单元(从与太阳能电池单元的受光面相反侧的背面取出电流的构造的太阳能电池单元)的全部。另外，本发明的太阳能电池单元的概念不是仅限定于背面电极型太阳能电池单元，还包含上述的在半导体基板21的受光面与背面分别具有电极的双面电极型太阳能电池单元的概念。上述的背面电极型太阳能电池单元20的第1导电型用电极M以及第2导电型用电极25分别与作为布线板10的一个第1导电型用布线12与一个第2导电型用布线13的组合的单元配置部19，如图6的示意俯视图以及图7的示意剖面图那样形成电连接。此外， 图7是通过沿着图6的VII-VII的方向的剖面示意地表示将布线板10与背面电极型太阳能电池单元20进行了电连接的状态的图。也就是说，如图6以及图7所示，背面电极型太阳能电池单元20的与第1导电型用电极M的梳齿相当的部分和布线板10的与第1导电型用布线12的梳齿相当的部分重合地连接，并且背面电极型太阳能电池单元20的与第2导电型用电极25的梳齿相当的部分和布线板10的与第2导电型用布线13的梳齿相当的部分重合地连接，从而可以制作图 1所示的带布线板的太阳能电池单元100。(带布线板的太阳能电池单元的制造方法)图8表示图解图1所示的带布线板的太阳能电池单元100的制造方法的一例的示意立体图。这里，图1所示的带布线板的太阳能电池单元100如图8所示，能够通过在图2 所示构成的布线板10的正表面上设置背面电极型太阳能电池单元20来制作。在使用了本发明的布线板的情况下，当制作该带布线板的太阳能电池单元时，可以如图8所示那样将带布线板的太阳能电池单元作为构成的布线板IOa的与第2方向以及第1方向相邻的背面电极型太阳能电池单元20，如图8中的箭头所示那样，排列背面电极具有相同配置的单元来配置。从制造效率的方面来考虑，优选在布线板的整体中背面电极型太阳能电池单元20 的背面电极具有相同配置。对可以进行这样的配置的本发明的布线板，在下面进行说明。(布线板)图9表示本实施方式的布线板的布线线材形状的示意俯视图。这里，布线板10具有绝缘性基材11和在绝缘性基材11的正表面上设置的布线线材16。本发明的由布线线材16构成的布线包含在各单元配置部中相互绝缘的第1导电型用布线12和第2导电型用布线13。第1导电型用布线12是用于连接后述的背面电极型太阳能电池单元的第1导电型用电极的布线，第2导电型用布线13是用于连接第2导电型用电极的布线。在本发明中，这些第1导电型用布线12与第2导电型用布线13包含沿着第1方向交替地排列的交替排列部。在图9中，第1导电型用布线12的与梳齿相当的部分与第2导电型用布线13的与梳齿相当的部分形成分别逐根交替地隔开规定的间隔而配置的交替排列部。另外，在本发明中在沿着交替排列部的第1方向的两端部的一端配置有第 1导电型用布线12，在另一端配置有第2导电型用布线13。这里，构成各个沿着第1方向排列的单元配置部的布线线材16与构成在绝缘性基材11的正表面的第2方向上相邻地排列的单元配置部的布线线材16电连接。在图9中， 由上述一个第1导电型用布线12与一个第2导电型用布线13的组合构成的单元配置部形成3行4列的配置。上述单元配置部是指由第1导电型用布线12与第2导电型用布线13 的组合构成的用于连接一个背面电极型太阳能电池单元的电极图案的布线部分。在本发明中，上述布线板10的第2方向的两端部的单元配置部中至少位于一端的端部的单元配置部和与该单元配置部在第1方向上相邻的背面电极型太阳能电池单元对应的单元配置部，具有将在第1方向上处于相邻的位置的、与一方背面电极型太阳能电池单元对应的第2导电型用布线和与另一方背面电极型太阳能电池单元对应的第1导电型用布线电连接的图案。也就是说，是在第1方向上处于相邻的位置的布线的导电型不同，导电型不同的布线的组合的一方被电连接的图案。下面对该图案详细地进行说明。图10表示放大了与图9所示的布线板的第2方向的端部的单元配置部对应的布线线材的一部分的示意俯视图。也就是说，图10相当于图9所示的布线板10的布线线材 16中用虚线围起的部分，是与用点划线分割的在第1方向上相邻的2个背面电极型太阳能电池单元对应的布线电连接的图案部分的示意俯视图。在图10中，与在第1方向上相邻的 2个背面电极型太阳能电池单元对应的布线均具有下述图案面向图10在与左端的太阳能电池单元的第2导电型用电极对应的位置上配置第2导电型用布线13，在面向图10的右端配置第1导电型用布线12。而且，在对应在上述第1方向上相邻的2个背面电极型太阳能电池单元的布线中，按照与一方背面电极型太阳能电池单元的第2导电型用电极对应的方式在第2方向上延伸的第2导电型用布线13和按照与另一方背面电极型太阳能电池单元的第1导电型用电极对应的方式在第2方向上延伸的第1导电型用布线12，以相邻的方式被设置。换言之，是下述这样的图案从上述布线板的第1方向的一端配置为第奇数个的背面电极型太阳能电池单元的被设置在对应第2导电型用电极的位置上的第2导电型用布线13、和从上述一端配置为第偶数个的背面电极型太阳能电池单元的被设置在对应第1导电型用电极的位置上的第1导电型用布线12，以相邻的方式被设置，这些布线电连接。在具有上述布线形状的布线板中，为串联地连接在第1方向上相邻的太阳能电池单元，只要将上述第2导电型用布线与第1导电型用布线通过布线或者如图9以及图10所示那样通过连接部18接合即可。该情况下，如图9以及图10所示那样，连接的布线彼此相邻，因此由布线引起的电力损耗会极少，能够提高输出效率。在第1方向的布线具有上述图10所示的方式的布线板上配置了具有图4(a)所示半导体基板21的背面形状的背面电极型太阳能电池单元20时，对于各太阳能电池单元的电极，面向图4 (a)左端是第1导电型用电极24，右端是第2导电型用电极25，因此相邻的背面电极型太阳能电池单元20能够如图8所示那样并排配置具有相同背面电极配置的单元。而且，在本发明的布线板中，能够将背面电极型太阳能电池单元的背面电极的配置在布线板内整体中配置为同样。这里，例如在设置成在第1方向上相邻的2个太阳能电池单元的一个的第2导电型用布线与另一个第1导电型用布线不相邻，第2导电型用布线与第2导电型用布线相邻的情况下，为了串联地连接该在第1方向上相邻的太阳能电池单元，按照使太阳能电池单元的背面电极配置与布线板的布线相适合的方式，保持面的正表面和背面方向的话，需要反转(或者旋转)太阳能电池单元。另一方面，当上述那样配置的背面电极型太阳能电池单元的背面电极配置在布线板内相同则就不需要上述那样反转(或者旋转) 太阳能电池单元，因此，在太阳能电池模块的制造工序中，可以将太阳能电池单元在一个方向上配置来串联地连接所有的太阳能电池单元，能够提高制造效率。当背面电极型太阳能电池单元的背面的第1导电型用电极以及第2导电型用电极交替地排列，排列的两端形成不同的导电型，并且包含第1导电型用电极以及第2导电型用电极的电极图案的形状相对于与交替地排列第1导电型用电极以及第2导电型用电极的方向正交的轴呈线对称时，能够使包含在第1方向上相邻的列的单元配置部的布线线材的配置图案相互为镜像。例如当将背面电极型太阳能电池单元的背面的第1导电型用电极以及第2导电型用电极的配置以及形状形成为如图4 (b)所示那样，将第1导电型用电极与第2导电型用电极的间隔形成等间隔时，在图10所示的布线线材的配置图案中，可以使面向图10左侧的布线线材的配置图案与面向图10右侧的布线线材的配置图案呈镜像。通过使用这样的布线图案，例如即使不按每列制作2种进行光刻蚀时的光掩模，也可以仅反转光掩模的正表面和背面来形成布线线材的配置图案，而且由于仅作成1种光掩模的数据即可，所以能够使制造效率进一步提高。另外，在本实施方式1的布线板中，与相邻的背面电极型太阳能电池单元的各电极对应的布线不论在第2方向上，还是第1方向上都形成第2导电型用布线与第1导电型用布线相邻的图案。因此，能够使相邻的第2导电型用布线与第1导电型用布线的布线间距离与同一导电型用布线相邻的情况相比短。这样，当能够缩短布线间距离时，虽然也依据单元的规格，还是能够将两布线间(即与各电极对应的太阳能电池单元的电极间)的电位差降低例如0.5V。此外，当同一导电型用布线相邻时，在这些布线间存在电位差，因此为了防止布线彼此的接触以及布线间的短路，需要增大布线间距离，该距离导致的电力损耗大量存在。
通过像上述那样缩短布线间距离，可以使排列相同数量的太阳能电池单元的带布线板的太阳能电池单元的面积与同一导电型用布线相邻的情况相比小。另外，由于在相同面积上可排列的太阳能电池单元的个数增加，因此可以得到更高的输出。这里，作为绝缘性基材11的材质，只要是具有电绝缘性的材质就可以使用，没有特别限定，例如，可以使用包含从聚对苯二甲酸乙酯(PET polyethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN :polyethylene naphthalate)、聚亚苯基硫醚(PPS :polyphenylene sulfide)、聚氟乙烯(PVF polyvinyl fluoride)以及聚酰亚胺 (polyimide)构成的组中选出的至少1种树脂的材质。另外，绝缘性基材11的厚度没有特别限定，例如可以形成为ΙΟμπι以上200μπι以下。此外，绝缘性基材11可以是仅由1层构成的单层构造，也可以是由2层以上构成的多层构造。另外，作为第1导电型用布线12以及第2导电型用布线13的材质，只要是具有电气导电性的材质就可以使用，没有特别限定，例如，可以使用包含从铜、铝以及银构成的组中选出的至少1种的金属等。另外，第1导电型用布线12以及第2导电型用布线13的厚度也没有特别限定，例如可以形成5 μ m以上75 μ m以下。另外，当然，第1导电型用布线12以及第2导电型用布线13的形状只要满足如上述那样，相邻的列间的第1导电型用布线与第2导电型用布线的配置关系，各自也不限定于上述的形状，可以适宜地设定。另外，在第1导电型用布线12的至少一部分的正表面以及/或者第2导电型用布线13的至少一部分的正表面上也可以设置包含例如从镍(Ni)、金(Au)、钼(Pt)、钯(Pd)、 银(Ag)、锡(SnhSrfb焊料以及ITOandium Tin Oxide)构成的组中选出的至少1种的电气导电性的物质。该情况下，存在可以使第1导电型用布线12以及第2导电型用布线13 与后述的背面电极型太阳能电池单元20的电极的电连接良好，可以使第1导电型用布线12 以及/或者第2导电型用布线13的耐侯性处于提高的趋势。另外，也可以对第1导电型用布线12的至少一部分正表面以及/或者第2导电型用布线13的至少一部分的正表面施以例如黑化处理等正表面处理。此外，第1导电型用布线12以及第2导电型用布线13分别可以是仅由1层构成的单层构造，也可以是由2层以上构成的多层构造。下面，对图9所示的构成的布线板10的制造方法的一例进行说明。首先，准备例如PET膜等绝缘性基材11，在该绝缘性基材11的一方表面的整面贴合例如金属箔或者金属板等在电气导电性的物质。接下来，通过光刻蚀等除去贴合在绝缘性基材11的正表面的电气导电性的物质的一部分。由此，将电气导电性的物质形成图案，形成由第1导电型用布线12以及第2导电型用布线13构成的布线线材16，其中，该第1导电型用布线12以及第2导电型用布线 13由在绝缘性基材11的正表面上形成图案的电气导电性的物质构成。通过上述就可以制作出图9所示的构成的布线板10。这里，当上述布线板包含连接部18时，作为连接部18的材质，只要是电气导电性的材质就可以使用，没有特别的限定，例如可以使用包含从铜、铝以及银构成的组中选出的1至少1种的金属等。另外，连接部18的厚度也没有特别限定，例如可以形成5μπι以上75μπι以下。另外，当然，连接部18的形状也不限定于上述的形状，可以适宜地设定。另外，在连接部18的至少一部分的正表面也可以设置包含例如从镍(Ni)、金 (Au)、钼(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、锡(Sn)、SnPb 焊料以及 ITO(Indium Tin Oxide)构成的组中选出的至少1种的电气导电性的物质。该情况下，可以使连接部18的电连接良好，使连接部18的耐候性提高。另外，对连接部18的至少一部分的正表面也可以施以例如黑化处理等正表面处理。另外，连接部18可以是仅由1层构成的单层构造，也可以是由2层以上构成的多层构造。此外，对于连接部18的形成方法，只要形成为通过连接部18使相邻的第1导电型用布线12与第2导电型用布线13电连接的结构就没有特别的限定，另外，可以是与第1导电型用布线12以及第2导电型用布线13等分开地形成布线线材16，也可以与布线线材16 一体化地形成。如上述那样，通过上述本发明的布线板对背面电极型太阳能电池单元进行电连接，从而制作如图1所示的构成的带布线板的太阳能电池单元。在该带布线板的太阳能电池单元100中，多个背面电极型太阳能电池单元20在绝缘性基材11的正表面上串联地电连接。(太阳能电池模块)图15(a)以及图15(b)表示图解本发明的太阳能电池模块的一例的制造方法的一例的示意剖面图。下面，参照图15(a)以及图15(b)对使用了上述那样制作成的带布线板的太阳能电池单元的本发明的太阳能电池模块的一例的制造方法的一例进行说明。首先，如图15(a)所示，在带布线板的太阳能电池单元的背面电极型太阳能电池单元侧设置具备第1透明树脂31a的透明基板33，并且在带布线板的太阳能电池单元的布线板侧设置具备第2透明树脂31b的背面保护板32。这里，作为带布线板的太阳能电池单元，除了如上述那样电连接多个太阳能电池单元而制作成的带布线板的太阳能电池单元之外，也可以使用电连接多个被分割的带布线板的太阳能电池单元而制作成的带布线板的太阳能电池单元。接下来，在使第1透明树脂31a压接带布线板的太阳能电池单元的各背面电极型太阳能电池单元，并且使第2透明树脂31b压接带布线板的太阳能电池单元的布线板的状态进行加热处理。由此使第1透明树脂31a与第2透明树脂31b —体化来硬化。由此如图 15 (b)所示那样，制作在第1透明树脂31a与第2透明树脂31b —体化而成的密封件31中密封上述的带布线板的太阳能电池单元而成的本发明的太阳能电池模块的一例。在图15(b)所示的太阳能电池模块中，由于密封件31的伸缩力，背面电极型太阳能电池单元被牢固地压接在布线板上，从而背面电极型太阳能电池单元的第1导电型用电极M与布线板的第1导电型用布线12的压接、以及背面电极型太阳能电池单元的第2导电型用电极25与布线板的第2导电型用布线13的压接分别被强化，可以得到在各个背面电极型太阳能电池单元的电极与布线板的布线间的良好的电连接。这里，用于将带布线板的太阳能电池单元密封在密封件31中的压接以及加热处理，例如可以使用被称作层压机的真空压接以及进行加热处理的装置等来执行。例如利用层压机使第1透明树脂31a以及第2透明树脂31b热变形来热硬化，从而这些透明树脂被一体化而形成密封件31，上述带布线板的太阳能电池单元以被包入密封件31中的方式被密封。此外，真空压接是指在比大气压压力低的氛围下进行压接的处理。这里，当使用了真空压接作为压接方法时，由于存在不易在第1透明树脂31a与第2透明树脂31b之间形成空隙，在将第1透明树脂31a与第2透明树脂31b —体化而形成的密封件31中，气泡难以残留的优点，因此优选。另外，在使用了真空压接时，还有利于确保背面电极型太阳能电池单元与布线板间的均勻的压接力。这里，作为透明基板33，只要是对太阳光透明的基板就可以使用，没有特别的限定，例如可以使用玻璃基板等。另外，作为第1透明树脂31a以及第2透明树脂31b，无特别限定，可以使用对太阳光透明的树脂。其中，优选使用从乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、氨基甲酸乙酯树脂、链烯烃系树脂、聚酯树脂、硅氧树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂以及橡胶系树脂构成的组中选出的至少1种透明树脂。该情况下，密封件31在耐候性上优良，并且太阳光的透过性变高，因此能够不较大地损害太阳能电池模块的输出(特别是短路电流或者动作时电流)，以足够的强度粘在透明基板33上。由此，存在可确保太阳能电池模块的长期可靠性的趋势。此外，第1透明树脂31a与第2透明树脂31b可以使用同一种类的透明树脂，也可以分别使用不同种类的透明树脂。另外，对于上述的将带布线板的太阳能电池单元密封在密封件31中时的加热处理，当例如第1透明树脂31a以及第2透明树脂31b分别由乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂构成时，能够通过分别将第1透明树脂31a以及第2透明树脂31b加热至例如100°C以上200°C 以下的温度来进行。另外，作为背面保护板32，只要可以保护密封件31的背面的就可以使用，没有特别限定，例如可以使用从以往就使用的PET等耐候性膜。另外，从充分地抑制水蒸气、氧气向密封件31中的透过来确保长期的可靠性的观点来看，背面保护板32也可以包含例如铝等金属膜。另外，对太阳能电池模块的端面等难以使背面保护板32贴紧的部分，也可以使用例如丁基橡胶带等防止水分透过带完全地使其贴紧。另外，也可以按照包围太阳能电池模块的外周的方式安装例如铝合金等构成的框。此外，当然，本发明的布线板、带布线板的太阳能电池单元以及太阳能电池模块分别不限于上述的构成，可以采用各种各样的构成。在本发明的带布线板的太阳能电池单元以及太阳能电池模块中，太阳能电池单元以及布线板的电连接分别都对串联的情况进行了说明，也可以采用串联、并联或者组合串联与并联的电连接。另外，可以设置第1导电型为η型、第2导电型为P型，也可以设置第1导电型为ρ 型、第2导电型为η型。在与上述布线板相关的说明中，在从布线板的第1方向的一端起第奇数个处配置的背面电极型太阳能电池单元的与第1导电型用电极对应的位置上设置第1 导电型用布线12，在从同一端起第偶数个处配置的背面电极型太阳能电池单元的与第2导电型用电极对应的位置上设置第2导电型用布线13，该第1导电型用布线12与第2导电型用布线13也可以相邻。在本实施方式中，作为背面电极型太阳能电池单元排列成矩阵状的例子，举出了第1方向(行方向)与第2方向(列方向)在图9等中正交，也就是说排列成正方格子状的例子作为一例，在该第1方向或者第2方向上，以正方格子状的排列为基准，相邻的行或者列错开了例如1/2间距的情况，或者行以及列的双方产生了错位的情况均可。(作用)如上所述，在本发明中，在布线板的端部的单元配置部中，由于对应在第1方向上相邻的背面电极型太阳能电池单元的布线具有电连接与一方背面电极型太阳能电池单元对应的第2导电型用布线和与另一方背面电极型太阳能电池单元对应的第1导电型用布线的图案，因此能够如图8所示，制作在布线板上并排设置背面电极配置相同的多个背面电极型太阳能电池单元来电连接而成的带布线板的太阳能电池单元。因此，在太阳能电池模块的制造中，能够将背面电极型太阳能电池单元的方向维持在一个方向上，不含有为了适合布线板使太阳能电池单元旋转等转换方向的工序，因此能够使太阳能电池模块的制造效率提高。另外，在本发明中，对应各背面电极型太阳能电池单元的布线板的单元形成为在一部分的第1方向上相邻的布线具有不同的导电型，因此可以使在第1方向上相邻的2个背面电极型太阳能电池单元的电极或者布线间的电位差，与同一导电型相邻的情况相比， 降低例如0. 5V。因此，在本发明中，微细地形成各布线板的第2导电型用布线与第1导电型用布线间的间隔，并且抑制第2导电型用布线与第1导电型用布线间的短路，从而能够制作具有大面积的受光面的太阳能电池模块。此外，在本发明中，如上述那样，降低了相邻的2个背面电极型太阳能电池单元的电极或者布线间的电位差，因此与同一导电型相邻的情况相比，能够减小这些第1方向的电极间以及布线间宽度，其结果能够减小太阳能电池模块的总面积。〈实施方式2>本实施方式除了与在上述第1方向上相邻的2个背面电极型太阳能电池单元对应的第2导电型用布线和第1导电型用布线在第2方向上整面地被连接以外，与实施方式1 相同，对与上述实施方式1重复的部分省略其说明。图11表示本实施方式2的布线板的布线线材形状的示意俯视图。放大了图11所示的布线板的布线线材的一部分的示意俯视图在图12中表示。在本发明中，对应在第1方向上相邻的2个背面电极型太阳能电池单元的布线形成为与一方背面电极型太阳能电池单元的第2导电型用电极对应的第2导电型用布线 13、和与另一方背面电极型太阳能电池单元的第1导电型用电极对应的第1导电型用布线 12相邻地配置。在本实施方式2中，这些相邻的布线具有在第2方向上整面连接的图案。 在本发明中，虽然如上述实施方式1那样相邻的布线的至少其一部分被连接即可，但是由于在第2方向上整面地连接，因此接触面积变大，在接触效率的点上有利。此外，在图12中，连接部18、与一方背面电极型太阳能电池单元对应的第1导电型用电极和与另一方背面电极型太阳能电池单元对应的第2导电型用电极被一体化，但是将连接部18与上述第1导电型用电极、第2导电型用电极独立地设置也可以实现本发明的效〈实施方式3>在本实施方式中，特征在于，与在上述第1方向上相邻的2个背面电极型太阳能电池单元对应的布线被设置成与一方背面电极型太阳能电池单元的第1导电型电极对应的第1导电型用布线12、和与另一方背面电极型太阳能电池单元的第2导电型电极对应的第 2导电型用布线13相邻，与这些相邻的布线连接了不同的导电型电极彼此。图13表示本实施方式2的布线板的布线线材形状的示意俯视图。图14放大表示了图13所示的布线板的布线线材的一部分的示意俯视图。也就是说，如图13以及图14所示那样，也可以连接与一方背面电极型太阳能电池单元的第2导电型电极对应的第2导电型用布线13和与另一方背面电极型太阳能电池单元的第1导电型电极对应的第1导电型用布线12。即使不连接这样相邻的布线彼此，也可以与其他的实施方式同样地，虽然是具有形同电极图案的太阳能电池元件，也可以在太阳能电池模块的制造工序中始终以恒定方向排列具有同一电极图案的太阳能电池单元。因此， 可以提高背面电极型太阳能电池单元的电极图案、布线板的布线线材的配置图案的设计自由度。此外，在图13中，连接部18、与一方背面电极型太阳能电池单元对应的第1导电型用电极和与另一方背面电极型太阳能电池单元对应的第2导电型用电极被一体化，但即使将连接部18与上述第1导电型用电极、第2导电型用电极独立地设置也可以实现本发明的效果。如上，对本发明的实施方式进行了说明，适宜地组合上述的各实施方式的构成是从当初就预定的。本次公开的实施方式在所有方面都是例示，不应被认为是制限的条件。本发明的范围不通过上述的说明来表示而应通过权利要求书的范围来表示，其包含与权利要求书的范围均等的意味以及范围内的所有变更。产业上的可利用性根据本发明，可以提供能够使太阳能电池模块的输出效率以及制造效率提高的布线板以及太阳能电池模块。符号说明10、10a布线板；11绝缘性基材；12第1导电型用布线；13第2导电型用布线；16布线线材；18连接部；19单元配置部；20背面电极型太阳能电池单元；21半导体基板；22第1 导电型杂质扩散区域；23第2导电型杂质扩散区域第1导电型用电极；25第2导电型用电极；26钝化膜；27防止反射膜；31密封件；31a第1透明树脂；31b第2透明树脂；32背面保护板；33透明基板；51上部透明保护件；52填充粘结材料板；53内部连接器；54太阳能电池单元；55下部基板保护件；57a、57b对边部分；100带布线板的太阳能电池单元。
权利要求
1.一种布线板(10)，其在绝缘性基材(11)上设置了布线，该布线用于电连接在半导体基板(21)的一面侧配置了第1导电型用电极(24)以及第2导电型用电极(25)的背面电极型太阳能电池单元(20)，该布线板(10)的特征在于，所述布线具有用于配置背面电极型太阳能电池单元(20)的单元配置部(19)，该单元配置部(19)在所述绝缘性基材(11)上在第1方向和与该第1方向不同的第2方向上被排列了多个，所述单元配置部(19)的每一个包含交替排列部，该交替排列部沿着所述第1方向交替地排列了相互电绝缘的用于第1导电型用电极(24)的第1导电型用布线(12)和用于第2 导电型用电极(25)的第2导电型用布线(13)，在该交替排列部中的所述第1方向的两端部的一端配置第1导电型用布线(12)，在另一端配置第2导电型用布线(13)，在所述绝缘性基材(11)上的所述第2方向上，相互相邻的单元配置部(19)的一方单元配置部(19)的第1导电型用布线(12)与另一方单元配置部(19)的第2导电型用布线 (13)被电连接，位于在所述绝缘性基材(11)上的所述第2方向上排列的单元配置部(19)的两端部中的至少一端部的单元配置部(19)和在所述第1方向上与该单元配置部(19)相邻的单元配置部(19)被配置成在所述第1方向上，一方单元配置部(19)的第1导电型用布线(12) 与另一方单元配置部(19)的第2导电型用布线(13)处于相互相邻的位置，在所述一方单元配置部(19)与所述另一方单元配置部(19)之间，导电型不同的布线组合的一组被电连接。
2.根据权利要求1所述的布线板(10)，其特征在于，多个背面电极型太阳能电池单元(20)被电连接。
3.一种太阳能电池模块，其包括权利要求1或2所述的布线板(10)。
4.一种带布线板的太阳能电池单元(100)，该带布线板的太阳能电池单元(100)具备 背面电极型太阳能电池单元(20)，其在半导体基板(21)的一面侧配置了第1导电型用电极(24)以及第2导电型用电极(25)；和布线板(10)，其在绝缘性基材(11)上设置了用于电连接该背面电极型太阳能电池单元(20)的布线，该带布线板的太阳能电池单元(100)的特征在于，所述背面电极型太阳能电池单元(20)在所述布线板(10)上在第1方向和与该第1方向不同的第2方向上被排列了多个，所述布线具备交替排列部，该交替排列部与所述背面电极型太阳能电池单元(20)的每一个对应地沿着所述第1方向交替地排列了与所述背面电极型太阳能电池单元(20)的所述第1导电型用电极(24)电连接的第1导电型用布线(12)和与所述第2导电型用电极 (25)电连接的第2导电型用布线(13)，在该交替排列部的所述第1方向上的两端部的一端配置有所述第1导电型用布线(12)，在另一端配置有所述第2导电型用布线(13)，在所述第2方向上，相互相邻的背面电极型太阳能电池单元(20)中的与一方背面电极型太阳能电池单元(20)的第1导电型用电极(24)连接的第1导电型用布线(12)和与另一方背面电极型太阳能电池单元(20)的第2导电型用电极(25)连接的第2导电型用布线(13)被电连接，在与位于所述第2方向的两端部的至少一端的背面电极型太阳能电池单元00)连接的布线和与在所述第1方向上与背面电极型太阳能电池单元00)相邻的背面电极型太阳能电池单元OO)的电极连接的布线中，在所述第1方向上处于相互相邻的位置的布线的导电型不同，导电型不同的布线组合的一组被电连接。
5. 一种太阳能电池模块，其特征在于， 包含权利要求4所述的带布线板的太阳能电池单元(100)。
全文摘要
本发明的布线板(10)在绝缘性基材(11)上设置了布线，该布线用于电连接在半导体基板(21)的一面侧配置了第1导电型用电极(24)以及第2导电型用电极(25)的背面电极型太阳能电池单元(20)，该布线板(10)的特征在于，位于绝缘性基材(11)上的在第2方向上排列的单元配置部(19)的两端部中的至少一端部的单元配置部(19)和在第1方向上与该单元配置部(19)相邻的单元配置部(19)被配置成在第1方向上，一方单元配置部(19)的第1导电型用布线(12)与另一方单元配置部(19)的第2导电型用布线(13)处于相互相邻的位置，在所述一方单元配置部(19)与所述另一方单元配置部(19)之间，导电型不同的布线的组合的一组被电连接。
文档编号H01L31/042GK102405534SQ201080017600
公开日2012年4月4日 申请日期2010年4月14日 优先权日2009年4月23日
发明者中村守孝 申请人:夏普株式会社